智能語(yǔ)音應(yīng)用開(kāi)發(fā) 教案-教學(xué)設(shè)計(jì) 項(xiàng)目11 焦點(diǎn)暢談：定制康養(yǎng)智能機(jī)器人

項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)項(xiàng)目基本信息學(xué)科人工智能技術(shù)應(yīng)用學(xué)校年級(jí)設(shè)計(jì)者1設(shè)計(jì)者2設(shè)計(jì)完成時(shí)間課程標(biāo)準(zhǔn)模塊北京市信息管理學(xué)?！吨悄苷Z(yǔ)音應(yīng)用開(kāi)發(fā)》課程標(biāo)準(zhǔn)使用教材版本《智能語(yǔ)音應(yīng)用開(kāi)發(fā)》項(xiàng)目名稱焦點(diǎn)暢談：定制康養(yǎng)智能機(jī)器人項(xiàng)目課時(shí)數(shù)18課時(shí)一、項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題分析項(xiàng)目名稱焦點(diǎn)暢談：定制康養(yǎng)智能機(jī)器人項(xiàng)目概述AI對(duì)話系統(tǒng)起源于圖靈測(cè)試，是人工智能領(lǐng)域最重要的研究方向之一。如果說(shuō)自然語(yǔ)言處理是人工智能“皇冠上的明珠”，那么AI對(duì)話系統(tǒng)則是自然語(yǔ)言處理中最難、最核心的任務(wù)之一，是“明珠中最亮的那顆”。AI對(duì)話系統(tǒng)被認(rèn)為是衡量人工智能發(fā)展水平的重要因素，代表了人工智能的發(fā)展方向。AI對(duì)話系統(tǒng)已經(jīng)呈現(xiàn)出了爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，在智能助理、智能客服、社交機(jī)器人、心理咨詢、虛擬人和元宇宙等多樣化場(chǎng)景中隨處可見(jiàn)它的身影，其中像國(guó)內(nèi)的小度、小愛(ài)同學(xué)等智能助理都處于世界的領(lǐng)先地位。本項(xiàng)目依托百度UNIT開(kāi)發(fā)平臺(tái)，致力打造定制康養(yǎng)智能機(jī)器人。項(xiàng)目學(xué)情分析高二人工智能技術(shù)與應(yīng)用學(xué)生，具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力。在之前的課程學(xué)習(xí)中已經(jīng)逐一學(xué)習(xí)了人工智能基礎(chǔ)、深度學(xué)習(xí)編程基礎(chǔ)等相關(guān)課程，已經(jīng)學(xué)習(xí)了10個(gè)項(xiàng)目，對(duì)智能語(yǔ)音課程有了一定的了解。根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)踐的課程有較強(qiáng)的興趣。本項(xiàng)目將結(jié)合學(xué)生以往所學(xué)知識(shí)，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，融入ARCS元素的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生完成定制康養(yǎng)智能機(jī)器人。開(kāi)放性學(xué)習(xí)環(huán)境本項(xiàng)目課程實(shí)施主要在智能語(yǔ)音實(shí)訓(xùn)室，主要環(huán)境設(shè)施包括：實(shí)訓(xùn)設(shè)備：計(jì)算機(jī)，智能語(yǔ)音實(shí)訓(xùn)箱，智能終端等；數(shù)字資源包括：微課視頻、PPT等；輔助設(shè)施：任務(wù)單等。二、項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.了解任務(wù)型智能對(duì)話機(jī)器人的概念2.了解任務(wù)型智能對(duì)話機(jī)器人的架構(gòu)3.了解智能對(duì)話機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)4.了解智能對(duì)話機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展能力目標(biāo)：1.理解智能對(duì)話機(jī)器人開(kāi)源系統(tǒng)的原理2.能夠掌握智能對(duì)話機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)3.能夠根據(jù)數(shù)據(jù)和技能定義對(duì)話系統(tǒng)4.能夠掌握UNIT搭建康養(yǎng)智能對(duì)話機(jī)器人5.能夠部署智能對(duì)話機(jī)器人硬件設(shè)備核心素養(yǎng)目標(biāo)：增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的探索精神增強(qiáng)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的整合能力加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工匠精神的學(xué)習(xí)與認(rèn)識(shí)三、任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)1定義對(duì)話系統(tǒng)（3課時(shí)）要搭建一個(gè)對(duì)話系統(tǒng)，首先需要對(duì)整個(gè)對(duì)話系統(tǒng)進(jìn)行分析，如需要確定系統(tǒng)的目標(biāo)，確定場(chǎng)景邊界等。通過(guò)對(duì)對(duì)話系統(tǒng)進(jìn)行分析從而定義得到要求的對(duì)話系統(tǒng)。任務(wù)2UNIT開(kāi)發(fā)者認(rèn)證（1課時(shí)）在接下來(lái)的項(xiàng)目中，需要進(jìn)入U(xiǎn)NIT平臺(tái)進(jìn)行具體的操作，因此，需要先完成UNIT的開(kāi)發(fā)者認(rèn)證。在之前的項(xiàng)目中已經(jīng)完成了百度賬號(hào)的注冊(cè)，現(xiàn)在需要登錄百度智能對(duì)話平臺(tái)UNIT，單擊云端版“免費(fèi)使用”即可進(jìn)入U(xiǎn)NIT開(kāi)發(fā)者認(rèn)證頁(yè)面。任務(wù)3創(chuàng)建對(duì)話系統(tǒng)（4課時(shí)）有了前面任務(wù)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)大致了解了本項(xiàng)目的開(kāi)展流程，在之后的項(xiàng)目中，將通過(guò)相應(yīng)的采集渠道進(jìn)行對(duì)話及問(wèn)答數(shù)據(jù)的采集工作，并基于百度UNIT平臺(tái)，創(chuàng)建對(duì)話及問(wèn)答技能并導(dǎo)入相應(yīng)的對(duì)話或問(wèn)答數(shù)據(jù)，將訓(xùn)練技能并添加至智能對(duì)話機(jī)器人，最后設(shè)置機(jī)器人的對(duì)話流程并驗(yàn)證對(duì)話效果。任務(wù)4創(chuàng)建問(wèn)答技能（4課時(shí)）在上一任務(wù)中，為我們已經(jīng)通過(guò)百度UNIT平臺(tái)的對(duì)話技能，成功實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上預(yù)約醫(yī)院掛號(hào)的功能。通過(guò)上文的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道了問(wèn)答技能適用于用戶的問(wèn)題問(wèn)法多樣、但答案相對(duì)固定的對(duì)話場(chǎng)景，不需要根據(jù)用戶對(duì)話話語(yǔ)中的關(guān)鍵信息來(lái)設(shè)定不同的答復(fù)內(nèi)容。比如針對(duì)各種規(guī)則制度、政策法規(guī)等信息的問(wèn)答技能。因此本任務(wù)將基于百度UNIT平臺(tái)的問(wèn)答技能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的其他3個(gè)目標(biāo)功能：掛號(hào)流程問(wèn)答、提供醫(yī)院名錄以及科室常見(jiàn)疾病問(wèn)答。任務(wù)5搭建對(duì)話系統(tǒng)（3課時(shí)）在創(chuàng)建并訓(xùn)練完成機(jī)器人的所有技能之后，接下來(lái)需要?jiǎng)?chuàng)建機(jī)器人并為機(jī)器人添加技能，同時(shí)設(shè)置機(jī)器人的對(duì)話流程，以提高智能對(duì)話系統(tǒng)配置的效率，提升對(duì)話交互的效果。任務(wù)6機(jī)器人發(fā)布與驗(yàn)證（4課時(shí)）通過(guò)前面五個(gè)任務(wù)，可以將機(jī)器人發(fā)布上線，測(cè)試機(jī)器人在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景下的對(duì)話效果。在測(cè)試的過(guò)程中如果機(jī)器人的對(duì)話效果無(wú)法滿足需求，則可以采集更多對(duì)話樣本并添加到數(shù)據(jù)集中，作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)加以標(biāo)注和訓(xùn)練，得到更加優(yōu)秀的對(duì)話機(jī)器人。本任務(wù)中介紹兩種機(jī)器人發(fā)布上線的部署方式：微信環(huán)境部署和生產(chǎn)環(huán)境部署。四、項(xiàng)目學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)需要評(píng)價(jià)的活動(dòng)針對(duì)任務(wù)定義對(duì)話系統(tǒng)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法賦值確定系統(tǒng)目標(biāo)是否確定對(duì)話系統(tǒng)目標(biāo)教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分確定場(chǎng)景邊界是否確定機(jī)器人定位是否明確智能機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分梳理業(yè)務(wù)要素及知識(shí)庫(kù)是否確定任務(wù)優(yōu)先級(jí)是否確定關(guān)鍵信息要素是否確定智能對(duì)話機(jī)器人任務(wù)要素梳理教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分撰寫(xiě)故事線是否完成故事線撰寫(xiě)教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分抽取對(duì)話流程是否完成抽取對(duì)話流程教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分UNIT開(kāi)發(fā)者認(rèn)證評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法賦值開(kāi)發(fā)者認(rèn)證是否完成開(kāi)發(fā)者認(rèn)證學(xué)生小組評(píng)價(jià)100分創(chuàng)建對(duì)話技能評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法賦值對(duì)話樣本采集1.詞總個(gè)數(shù)2.句子總個(gè)數(shù)學(xué)生小組評(píng)價(jià)10分創(chuàng)建對(duì)話技能是否完成對(duì)話創(chuàng)建技能教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分設(shè)置對(duì)話樣本集是否完成設(shè)置對(duì)話樣本集教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分技能訓(xùn)練與驗(yàn)證是否完成技能訓(xùn)練與驗(yàn)證教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分創(chuàng)建問(wèn)答機(jī)器人評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法賦值問(wèn)答數(shù)據(jù)采集是否完成問(wèn)答數(shù)據(jù)采集教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分創(chuàng)建FAQ問(wèn)答技能是否完成FAQ問(wèn)答技能教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分創(chuàng)建對(duì)話式文檔對(duì)話技能是否完成對(duì)話式文檔對(duì)話技能教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分創(chuàng)建表格問(wèn)答技能是否創(chuàng)建表格問(wèn)答技能教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法賦值搭建對(duì)話系統(tǒng)創(chuàng)建機(jī)器人是否完成對(duì)話系統(tǒng)教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分為機(jī)器人添加技能是否完成為機(jī)器人添加技能教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分設(shè)置對(duì)話流程是否完成設(shè)置對(duì)話流程教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)30分驗(yàn)證機(jī)器人對(duì)話效果是否完成機(jī)器人對(duì)話效果驗(yàn)證教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)20分評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法賦值機(jī)器人發(fā)布與驗(yàn)證機(jī)器人發(fā)布是否完成微信環(huán)境部署是否完成語(yǔ)音識(shí)別是否依據(jù)文字信息完成對(duì)話輸出結(jié)果信息是否完成對(duì)話輸出信息的文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音教師評(píng)價(jià)學(xué)生小組評(píng)價(jià)50分任務(wù)型智能對(duì)話機(jī)器人性能評(píng)價(jià)是