智能语音应用开发 教案-教学设计 项目11 焦点畅谈：定制康养智能机器人

项目教学设计项目基本信息学科人工智能技术应用学校年级设计者1设计者2设计完成时间课程标准模块北京市信息管理学校《智能语音应用开发》课程标准使用教材版本《智能语音应用开发》项目名称焦点畅谈：定制康养智能机器人项目课时数18课时一、项目学习主题分析项目名称焦点畅谈：定制康养智能机器人项目概述AI对话系统起源于图灵测试，是人工智能领域最重要的研究方向之一。如果说自然语言处理是人工智能“皇冠上的明珠”，那么AI对话系统则是自然语言处理中最难、最核心的任务之一，是“明珠中最亮的那颗”。AI对话系统被认为是衡量人工智能发展水平的重要因素，代表了人工智能的发展方向。AI对话系统已经呈现出了爆炸式增长态势，在智能助理、智能客服、社交机器人、心理咨询、虚拟人和元宇宙等多样化场景中随处可见它的身影，其中像国内的小度、小爱同学等智能助理都处于世界的领先地位。本项目依托百度UNIT开发平台，致力打造定制康养智能机器人。项目学情分析高二人工智能技术与应用学生，具有较强的动手实践能力。在之前的课程学习中已经逐一学习了人工智能基础、深度学习编程基础等相关课程，已经学习了10个项目，对智能语音课程有了一定的了解。根据问卷调查发现，学生对动手实践的课程有较强的兴趣。本项目将结合学生以往所学知识，通过任务驱动的方式，融入ARCS元素的教学模式，激发学生学习兴趣，使学生完成定制康养智能机器人。开放性学习环境本项目课程实施主要在智能语音实训室，主要环境设施包括：实训设备：计算机，智能语音实训箱，智能终端等；数字资源包括：微课视频、PPT等；辅助设施：任务单等。二、项目学习目标设计项目学习目标知识目标：1.了解任务型智能对话机器人的概念2.了解任务型智能对话机器人的架构3.了解智能对话机器人的关键技术4.了解智能对话机器人的未来发展能力目标：1.理解智能对话机器人开源系统的原理2.能够掌握智能对话机器人的关键技术3.能够根据数据和技能定义对话系统4.能够掌握UNIT搭建康养智能对话机器人5.能够部署智能对话机器人硬件设备核心素养目标：增强学生对知识学习的探索精神增强学生对已有知识的整合能力加强学生对工匠精神的学习与认识三、任务设计任务1定义对话系统（3课时）要搭建一个对话系统，首先需要对整个对话系统进行分析，如需要确定系统的目标，确定场景边界等。通过对对话系统进行分析从而定义得到要求的对话系统。任务2UNIT开发者认证（1课时）在接下来的项目中，需要进入UNIT平台进行具体的操作，因此，需要先完成UNIT的开发者认证。在之前的项目中已经完成了百度账号的注册，现在需要登录百度智能对话平台UNIT，单击云端版“免费使用”即可进入UNIT开发者认证页面。任务3创建对话系统（4课时）有了前面任务的学习，我们已经大致了解了本项目的开展流程，在之后的项目中，将通过相应的采集渠道进行对话及问答数据的采集工作，并基于百度UNIT平台，创建对话及问答技能并导入相应的对话或问答数据，将训练技能并添加至智能对话机器人，最后设置机器人的对话流程并验证对话效果。任务4创建问答技能（4课时）在上一任务中，为我们已经通过百度UNIT平台的对话技能，成功实现了网上预约医院挂号的功能。通过上文的学习，我们已经知道了问答技能适用于用户的问题问法多样、但答案相对固定的对话场景，不需要根据用户对话话语中的关键信息来设定不同的答复内容。比如针对各种规则制度、政策法规等信息的问答技能。因此本任务将基于百度UNIT平台的问答技能实现机器人的其他3个目标功能：挂号流程问答、提供医院名录以及科室常见疾病问答。任务5搭建对话系统（3课时）在创建并训练完成机器人的所有技能之后，接下来需要创建机器人并为机器人添加技能，同时设置机器人的对话流程，以提高智能对话系统配置的效率，提升对话交互的效果。任务6机器人发布与验证（4课时）通过前面五个任务，可以将机器人发布上线，测试机器人在实际的应用场景下的对话效果。在测试的过程中如果机器人的对话效果无法满足需求，则可以采集更多对话样本并添加到数据集中，作为训练数据加以标注和训练，得到更加优秀的对话机器人。本任务中介绍两种机器人发布上线的部署方式：微信环境部署和生产环境部署。四、项目学习评价设计需要评价的活动针对任务定义对话系统评价内容评价指标评价方法赋值确定系统目标是否确定对话系统目标教师评价学生小组评价20分确定场景边界是否确定机器人定位是否明确智能机器人的应用场景教师评价学生小组评价20分梳理业务要素及知识库是否确定任务优先级是否确定关键信息要素是否确定智能对话机器人任务要素梳理教师评价学生小组评价20分撰写故事线是否完成故事线撰写教师评价学生小组评价20分抽取对话流程是否完成抽取对话流程教师评价学生小组评价20分UNIT开发者认证评价内容评价指标评价方法赋值开发者认证是否完成开发者认证学生小组评价100分创建对话技能评价内容评价指标评价方法赋值对话样本采集1.词总个数2.句子总个数学生小组评价10分创建对话技能是否完成对话创建技能教师评价学生小组评价30分设置对话样本集是否完成设置对话样本集教师评价学生小组评价30分技能训练与验证是否完成技能训练与验证教师评价学生小组评价30分创建问答机器人评价内容评价指标评价方法赋值问答数据采集是否完成问答数据采集教师评价学生小组评价20分创建FAQ问答技能是否完成FAQ问答技能教师评价学生小组评价20分创建对话式文档对话技能是否完成对话式文档对话技能教师评价学生小组评价30分创建表格问答技能是否创建表格问答技能教师评价学生小组评价30分评价内容评价指标评价方法赋值搭建对话系统创建机器人是否完成对话系统教师评价学生小组评价20分为机器人添加技能是否完成为机器人添加技能教师评价学生小组评价30分设置对话流程是否完成设置对话流程教师评价学生小组评价30分验证机器人对话效果是否完成机器人对话效果验证教师评价学生小组评价20分评价内容评价指标评价方法赋值机器人发布与验证机器人发布是否完成微信环境部署是否完成语音识别是否依据文字信息完成对话输出结果信息是否完成对话输出信息的文字转语音教师评价学生小组评价50分任务型智能对话机器人性能评价是