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实训分享:语音控制灯光效果

发布时间:2026-05-13 阅读数:

为强化师范生教学实践能力,提升人工智能专业学生硬件实操与创客教学水平,晋师AI讲师团围绕中小学人工智能实验课落地,持续推出行空板系列实训内容。本篇将语音识别技术与灯光控制结合,拆解情境化实战项目,从原理认知到趣味编程,帮助大家快速掌握可直接用于课堂展示、校园活动与科创实践的AI交互实验设计。

一、语音控制灯光核心原理

1. 语音采集:通过麦克风获取实时声音,将音频信号转化为可处理数字信息。

2. 特征提取与模型匹配:提取语音特征、识别关键词,与预设指令库完成比对。

3. 指令执行与灯光反馈:根据匹配结果,触发对应RGB灯光效果,完成语音交互闭环。

二、语音控制灯光实战流程

基于行空板K10与Mind+图形化编程环境,以“营造校史讲解氛围”为真实任务情境,设计三层递进教学实验,适配课堂演示、小组实操与活动落地。

基础实验:认识RGB灯与基础灯光效果

功能说明

1. 掌握RGB灯初始化与基础发光控制

2. 实现彩虹渐变、红蓝闪烁等经典灯光效果

实现步骤

1. 以“行空板K10主程序开始”作为程序入口。

2. 初始化RGB灯,配置灯号与亮度基础参数。

3. 用循环结构实现灯光渐变、闪烁等效果,观察灯光变化。

4. 上传程序到行空板,验证灯光输出状态。

进阶实验:语音识别与关键词绑定

功能说明

1. 唤醒语音识别,添加“建校/发展/荣誉/创新”四类指令词

2. 识别对应关键词,触发预设灯光状态

实现步骤

1. 沿用基础实验的RGB灯初始化框架。

2. 设置语音识别为连续模式,延长唤醒时间,支持长时间识别。

3. 依次添加命令词并分配ID:建校(1)、发展(2)、荣誉(3)、创新(4)。

4.循环检测唤醒状态,识别到对应ID后执行灯光动作。

优化实验:课堂教学友好版

功能说明

1. 用函数封装灯光效果,简化程序逻辑

2. 识别成功后清晰反馈,适配校史讲解场景

3. 降低学生编程难度,提升课堂体验

实现步骤

1. 把“暖黄渐亮、绿色流动、红色闪烁、蓝绿交替”封装为独立函数。

2. 初始化阶段完成语音唤醒、指令词、灯光三项配置。

3. 主循环持续检测指令,触发时直接调用对应灯光函数。

4. 执行完毕熄灭灯光,等待下一次指令,保持界面整洁。

指令关键词

对应灯光效果

建校

暖黄色灯光渐亮

发展

绿色灯光流动

荣誉

红色灯光闪烁

创新

蓝绿灯光交替闪烁

三、实训总结

语音控制灯光是中小学AI入门课中交互性强、趣味性高的经典实验,借助行空板K10平台,可把抽象语音识别技术转化为可操作、可展示、可讲解的实战项目。本次实训从基础灯光到语音指令再到函数优化,既强化硬件编程与AI语音交互能力,也提升情境化教学设计与课堂落地能力,助力计算机类专业学生在技术实践与教学实践中双向成长。

未来,晋师AI讲师团将持续推出更多硬件实操、AI教学、创客课程、科创实践类实训内容,以练促教、以讲促学,全面提升我院学生综合实践能力。





一审:宋彩芳

二审:王洁

三审:汪存友