J05
机器人百事通：对话与知识问答
初中 · 7–9 年级 · 10 课时 × 40–45 分钟
核心问题：机器人怎样听懂问题、找到答案，并用自然的方式回答？
🎮 趣味玩法：知识擂台「问倒机器人」：全班轮流出题，机器人抢答；答对得分，答错就由学生补一条知识库，最后评出「最佳提问手」。
项目目标
- 理解声音→文字→意图→答案→播报的对话链路
- 能用关键词和意图表让机器人听懂 10 个校园问题
- 能维护一个小型知识库，并评估回答准确率与响应时间
领域落点
AI：语音识别、意图识别与知识库检索的体验
硬件：麦克风模块、主控、扬声器、屏幕/表情灯、底盘
算法：关键词匹配、意图分类、答案检索、对话流程编排
10 课时大纲
2 + 6 + 2| 课次 | 课题 / 驱动问题 | 关键知识点 | 学生任务 | 产出 |
|---|---|---|---|---|
| L01 | 嗨，机器人：第一次对话 机器人怎样听懂一句“你好”？ | 对话系统的五个环节；唤醒—识别—理解—回答—播报；课堂安全与麦克风使用 | 教师演示“你好—问时间—问地点”三轮对话；学生画出对话时序图，标出每步输入与输出。 | 对话时序图 |
| L02 | 它听见了什么：声音变文字 声音怎样变成屏幕上的字？ | 采样与分贝；语音转文字（ASR）；识别置信度 | 对着麦克风说 10 句校园用语，记录识别结果与置信度，找出最容易听错的 3 句。 | ASR 测试表 |
| L03 | 唤醒词：叫名字才答应 为什么它总在“偷听”？ | 唤醒词与误触发；本地处理与隐私；指示灯告知 | 测试“小科小科”在 1m/3m、安静/嘈杂下的唤醒率，加入误唤醒冷却时间。 | 唤醒率测试 |
| L04 | 听懂关键词：意图识别 一句话里哪些词最重要？ | 关键词与同义词；意图表；槽位（地点/时间/人物） | 为“图书馆在哪、几点开门、带我去教室”等 10 个问题标注关键词与意图，写一张意图表。 | 意图表 |
| L05 | 知识库：机器人知道什么 答案从哪里来？ | 知识条目：问题—答案—关键词；检索与匹配；不知道时怎么回答 | 小组分工收集 20 条校园知识，建成知识库；测试 30 个问题，统计命中率。 | 校园知识库 v1 |
| L06 | 答得像个老师：回答与表达 同一答案怎样说得更清楚？ | 答案长短与口语化；表情/灯光/语音语调；先结论后补充 | 把 10 条生硬答案改写成口语版，配上表情灯颜色，请同学盲评“听得懂”比例。 | 回答话术表 |
| L07 | 多轮对话：追问与澄清 没听清时怎么办？ | 追问与确认；上下文记忆；超时与退出 | 实现“没听清—再问一次—确认地点”的三轮流程，测试 15 次并记录成功率。 | 多轮对话程序 |
| L08 | 带路一句话：对话连接导航 能不能说完就出发？ | 意图→任务参数；对话与导航的接口；执行反馈 | 把“带我去图书馆”解析成目的地坐标，调用仿真导航；到达后语音播报“到了”。 | 对话+导航联动 |
| L09 | 知识擂台赛 谁能问倒机器人？ | 问题覆盖度；抢答与计分；错误复盘 | 全班分两队出题，机器人在 3 秒内回答；答错由出题组补充知识库，统计两队得分。 | 擂台赛记分表 |
| L10 | 隐私与边界：它该记住什么 机器人应该记住所有对话吗？ | 数据最小化；本地与云端；用户知情权 | 辩论“校园机器人是否应保存对话”，形成班级公约，并给知识库加一条“隐私问答”。 | 班级公约 + 隐私问答 |
说明：本页是教程副本（大纲级），不是完整课件。完整课件、教案、学案、代码与仿真场景按学校进度单独导出。