《第 14 课 声音的智能生成》导学案 2026-2027学年人教版初中信息科技人工智能专册

初中信息“导·学·练”课堂导学案 年级 科目 信息 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 第 14 课 声音的智能生成 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育信息科技 2022 版课标人工智能与智慧社会模块要求，学生了解声音智能生成基本原理，辨析不同语音生成技术特点与应用场景，体验 AI 音频生成工具，能够辩证认识技术带来的机遇与风险，树立 AI 伦理、隐私保护意识，学会合法合规使用智能语音技术 学习目标 信息意识：感知生活中 AI 声音应用，辨别 AI 合成音频与真人音频差异。 计算思维：拆解声音智能生成实现路径，对比三类生成技术原理差异。 数字化学习与创新：借助数字工具完成语音生成实践创作。 信息社会责任：认清声音克隆风险，恪守技术伦理，保护他人声音版权 重难点 教学重点：掌握波形合成、字词拼接、大模型生成三种声音智能生成方式的原理、特点以及现实应用场景，能够体验文本转语音工具完成简单音频生成。 教学难点：理解大模型语音生成底层逻辑，辩证分析声音克隆技术利弊，区分合法使用与技术滥用，落实 AI 伦理规范。 学习过程 课前预习案 任务一：感知生活中的智能声音 1. 填空题：导航软件播报语音、地铁自动广播、电子书朗读声音，很多并不是真人实时录制，而是通过________技术生成。 2. 填空题：TTS 中文全称叫做________，可以实现文本向语音的转换。 3. 选择题：下面选项中，不属于声音智能生成应用的是（） A. 有声书 AI 朗读 B. 导航语音播报 C. 手机录音保存说话声音 D. 虚拟数字人说话配音 4. 简答题：写出两个你在生活里听到过人工智能生成声音的实例。 5. 填空题：声音在物理层面本质是物体振动产生的________，计算机可以通过数学函数模拟该信号。 任务二：初步认识声音生成的三类方式 6. 填空题：人教版教材介绍声音智能生成包含三种技术路径，分别是合成波形生成声音、________、大模型生成声音。 7. 判断题：波形合成技术依靠数学函数模拟声波，更加适合制作复杂人物对话配音（） 8. 填空题：字词拼接生成语音，需要提前录制好单个字或者音节的音频片段，再根据文本进行________。 9. 选择题：早期字词拼接语音技术最大缺陷是（） A. 运行速度极慢 B. 语音听感生硬，缺少自然语调 C. 无法输出中文 D. 需要大型计算机才能运行 10. 简答题：简单猜想，大模型生成声音为什么效果会更加接近真人说话？ 任务三：预判 AI 声音技术的风险 11. 填空题：只需要少量音频样本，AI 就能够模仿某人音色的技术叫做________。 12. 判断题：声音属于个人生物特征信息，可以随意拿来克隆复刻他人声音（） 13. 选择题：下面哪一项属于 AI 声音技术被滥用的行为（） A. 用 TTS 给自己的作文生成朗读音频 B. 不法分子克隆亲人声音实施电信诈骗 C. 无障碍软件为视障用户朗读网页 D. 为科普短视频生成 AI 配音 14. 简答题：预习阅读教材，简单写出一条使用 AI 声音生成技术需要遵守的伦理要求。 任务四：预习自我疑问 15. 开放性简答：阅读教材第 14 课内容，写下 12 个你想要在课堂探究解决的疑问。 课中探究案 探究活动一：听辨体验 —— 区分真人语音与 AI 生成声音 教材对应标题：生活中的智能声音 1. 填空题：课堂会播放多段音频素材，其中一部分是真人朗读录制，另一部分是________生成音频。 2. 选择题：对比聆听之后，下列描述属于大模型 AI 生成语音特点的是（） A. 全部音调完全一致，没有语气起伏 B. 语调相对自然，可以带有喜怒哀乐情绪 C. 每个字之间停顿均等，机械感很强 D. 只能生成简短提示音效 3. 简答题：写下你辨别真人语音和 AI 合成声音的两个判断依据。 依据 1：________________________________________________________ 依据 2：________________________________________________________ 4. 填空题：AI 声音生成和普通播放录音文件本质不同，录音是回放已经保存好的音频；智能生成是算法从________创造出新的声音信号。 5. 小组讨论简答：除教材列举案例之外，小组交流，列举智能声音技术在学习、生活、社会服务三个领域的应用。 学习领域：____________________________________________________ 生活领域：____________________________________________________ 社会服务领域：________________________________________________ 探究活动二：原理探究一 —— 合成波形生成声音 教材对应标题：合成波形生成声音 6. 填空题：波形合成依靠________模拟声波的频率、振幅，组合得到各类声音信号。 7. 填空题：改变波形的频率，可以改变声音的________；改变振幅，可以改变声音响度。 8. 选择题：波形合成技术更加适合制作哪一类声音（） A. 富有情感的长篇故事朗读 B. 简单提示音、游戏音效 C. 影视剧人物配音 D. 有声小说播讲 9. 简答题：结合物理声波知识，说一说波形合成声音技术有哪些优点与局限。 优点：________________________________________________________ 局限：________________________________________________________ 10. 判断题：单纯依靠波形合成技术，很难实现流畅自然的人类对话语音（） 11. 填空题：波形合成不需要提前录制大量人声样本，依靠________运算直接产出声音波形。 探究活动三：原理探究二 —— 拼接字词生成语音 教材对应标题：拼接字词生成语音 12. 填空题：拼接字词生成语音，属于早期 TTS 实现方案，预先录制大量字、音节的________片段。 13. 填空题：当输入一段文本，机器检索对应文字音频片段，如同搭积木一般完成音频________。 14. 选择题：字词拼接技术的优势是（） A. 人声情感丰富多变 B. 实现逻辑简单，运算压力小 C. 完全听不出机械感 D. 支持方言、情绪自由切换 15. 简答题：字词拼接生成出来的语音为什么听起来生硬不自然？结合教材内容作答。 16. 填空题：字词拼接的语音缺少人类说话的韵律、停顿、________变化，听感割裂。 17. 判断题：字词拼接技术现在已经完全淘汰，现实生活没有任何场景还在使用（） 探究活动四：原理探究三 —— 大模型生成声音 教材对应标题：大模型生成声音 18. 填空题：大模型生成声音依托深度神经网络，在海量________数据当中学习说话韵律、情感、发声规律。 19. 填空题：大模型属于端到端生成，直接输入________，就可以输出完整流畅的语音音频。 20. 选择题：不属于大模型声音生成特点的选项是（） A. 可以模拟多种音色、方言 B. 能够表达喜怒哀乐不同情绪 C. 全部输出声音都是单调机械提示音 D. 部分场景生成效果接近真人 21. 填空题：大模型语音生成可以调整参数，包括音色、语速、________等，改变输出语音效果。 22. 表格填空题：对比三类声音智能生成技术，完成下表 23. 简答题：结合教材内容，说一说声音智能生成技术整体发展呈现怎样的变化趋势。 探究活动五：实践体验 —— 文本转语音工具实操 教材对应标题：体验声音智能生成 24. 填空题：使用在线文本转语音工具时，输入________，选择音色，调整语速情感参数，即可生成 AI 语音。 25. 简答题：在实操过程中，如果生成出来 AI 朗读断句混乱，猜想可能是什么原因？ 26. 开放性简答：选取一段简短文字，尝试切换不同音色、语速参数，写出参数修改之后音频发生怎样的变化。 27. 判断题：生成 AI 音频之后，可以随意把生成声音冒充他人对外发布传播（） 28. 简答题：在使用 AI 语音生成工具开展学习创作时，我们需要注意哪些使用边界？ 探究活动六：辩证思辨 —— 声音克隆的利与弊 教材对应标题：声音生成技术的伦理与安全 29. 填空题：声音克隆技术只需要少量音频样本，就能够复刻一个人的________特征。 30. 简答题：列举声音克隆两项合理正向应用场景。 场景 1：________________________________________________________ 场景 2：________________________________________________________ 31. 选择题：声音克隆技术带来的安全风险不包含（） A. 仿冒他人语音实施诈骗 B. 伪造语音证据造谣诽谤 C. 无障碍工具朗读文章 D. 侵犯个人声音生物信息版权 32. 简答题：网络出现 AI 语音诈骗案例，不法分子克隆亲友声音骗取钱财，作为青少年我们该如何防范此类风险？ 33. 填空题：声音属于个人特有生物信息，未经本人________，不允许私自克隆、使用他人声音。 34. 判断题：使用 AI 生成音频进行网络发布，应当标明该音频由人工智能生成，不能冒充真人录音。（） 35. 小组简答：综合本节课全部学习内容，完成辨析：人工智能声音生成技术本身没有善恶，风险来源于人的使用方式，请写下你的理解。 探究活动七：当堂巩固综合练习 36. 填空题（综合）：声音智能生成三大技术：波形合成、________、大模型生成声音。 37. 填空题（综合）：文本转语音技术简称________。 38. 选择题：下列说法正确的是（） A. 大模型生成声音完全没有任何缺陷 B. 波形合成适合制作长篇小说朗读 C. 声音克隆必须经过本人授权才可以合法使用 D.AI 生成音频发布不需要标注 AI 来源 39. 简答题：简要梳理本节课学习收获，分别写出知识点收获、安全伦理方面收获。 知识点收获：__________________________________________________ 伦理安全收获：________________________________________________ 板书设计 第 14 课 声音的智能生成 一、三种声音智能生成方法 1. 合成波形：数学函数模拟声波｜简单音效 2. 拼接字词：预录音频片段拼接｜听感生硬 3. 大模型生成：深度学习｜自然逼真，可调音色情感 二、TTS：文本转语音 三、声音克隆：机遇与风险 ✅合法应用｜❌禁止私自复刻他人声音 四、伦理要求 标注 AI 生成内容，保护声音隐私，防范语音诈骗 参考答案 课前预习案答案 1. 人工智能语音合成（声音智能生成） 2. 文本转语音 3. C 4. 示例：导航播报、电子书 AI 朗读（合理即可） 5. 声波 6. 拼接字词生成语音 7. × 8. 拼接 9. B 10. 示例：大模型学习海量真人语音数据，掌握语言韵律，输出语音更加自然（合理即可） 11. 声音克隆 12. × 13. B 14. 示例：不能私自克隆他人声音，AI 作品发布标注人工智能生成（合理即可） 15. 开放性，无固定答案 课中探究案答案 探究活动一 1. 人工智能（AI） 2. B 3. 示例：语气语调是否自然流畅；有没有机械生硬断句（合理即可） 4. 无到有 5. 示例：学习：AI 朗读课文；生活：导航语音；社会服务：无障碍读屏软件（合理即可） 探究活动二 6. 数学函数 7. 音调 8. B 9. 优点：无需人声样本，生成简单音效效率高；局限：很难生成自然流畅人类语音（合理即可） 10. √ 11. 数学 探究活动三 12. 音频 13. 拼接 14. B 15. 只是机械拼接片段，缺少真人说话的停顿、语调、韵律变化，听感割裂生硬（合理即可） 16. 语调（韵律） 17. × 探究活动四 18. 语音（音频） 19. 文本 20. C 21. 情感 22. ①无需人声样本，生成简单音效效率高；②语音生硬缺少自然语调；③训练需要海量音频数据（合理表述即可） 23. 示例：从简单音效，到机械拼接语音，再到情感丰富逼真语音，越来越贴近真人发声效果（合理即可） 探究活动五 24. 文本文字 25. 示例：文本标点符号缺失，模型无法识别停顿位置（合理即可） 26. 开放性，无固定答案 27. × 28. 示例：不冒充他人声音，发布标明 AI 生成，不用于造谣诈骗（合理即可） 探究活动六 29. 音色 30. 示例：数字人配音、残障人士语音辅助（合理即可） 31. C 32. 示例：遇到语音索要钱财务必多方电话核实，不轻信音频，提高警惕（合理即可） 33. 授权 34. √ 35. 示例：技术工具本身中立，合理使用可以服务学习生活；被人恶意滥用就会产生诈骗侵权等危害，我们要做到合法合规使用（合理即可） 探究活动七 36. 拼接字词生成语音 37. TTS 38. C 39. 开放性，合理即可 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $