• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于深度学习的蒙古文畜牧业专业术语OCR识别与翻译技术在线上线下混合式教学中的应用

特日根
  
教育视野媒体号
2023年72期
内蒙古农业大学 内蒙古呼和浩特 010010

摘要:信息技术的迅猛进展促进了深度学习技术在OCR识别及翻译领域的广泛应用,尤其体现在其对蒙古文畜牧业术语的处理能力上。本文着重分析了深度学习技术在识别与翻译蒙古文畜牧业专业术语方面,在线上与线下融合教学环境中的应用情况。文章首先讨论了蒙古文畜牧业术语的重要性和独特性。接着,本文阐述了深度学习如何应用于OCR技术、蒙古文翻译以及结合线上与线下的混合教学模式。文章进一步探讨了OCR和翻译技术的开发与应用,并提出了一个在混合教学模式中实施的计划。文末对研究成果进行了总结,并对未来的发展进行了展望。

关键词:深度学习;蒙古文;畜牧业专业术语;OCR识别;翻译技术;线上线下混合式教学

引言:

全球化与信息化的加速发展使得蒙古文畜牧业专业词汇的准确识别和翻译变得至关重要,这对于促进国际畜牧业界的沟通和协作至关重要。蒙古文的特殊性质和语言结构的复杂度让传统处理方法显得不够精确和效率低下。然而,深度学习技术的最新进展为克服这些挑战提供了新的可能性。本文旨在探讨基于深度学习的蒙古文畜牧业专业术语OCR识别与翻译技术在线上线下混合式教学中的应用,以期为畜牧业专业术语的教学与研究提供有力支持。

一、蒙古文畜牧业专业术语的重要性

蒙古文畜牧业术语在学术研究和现实操作中扮演着核心角色,对于促进全球范围内畜牧知识的分享与互动具有不可或缺的重要性。这些术语成为深入了解蒙古及其他使用蒙古文的地区在畜牧业方面的实际操作、研究进展以及创新技术的关键。考虑到畜牧业在全球经济中的广泛影响,以及与之伴随的国际合作和交流活动的不断扩大,高效且精确地处理蒙古文畜牧业专业词汇变得格外关键。蒙古文虽然能够准确表述复杂的畜牧领域理念,但其语言的独到性质及结构复杂度却对非母语使用者和语言处理技术构成了显著挑战。传统的识别和翻译技术主要基于字典匹配和基础语法应用,但这些方法处理复杂的专业词汇时,常常不能同时保证效率与准确性。在蒙古文畜牧业领域,特别是在捕捉细微语义差异和确立精确术语等方面,这种方法的局限性会阻碍有效沟通。深度学习的进展在自然语言处理方面开辟了新的可能性。利用这些先进模型,可以对海量蒙古文畜牧业相关文本进行深入分析,更精细地把握语言的复杂结构和深层意义[1]。

二、基于深度学习的蒙古文畜牧业专业术语OCR识别与翻译技术在线上线下混合式教学中的应用现状

(一)深度学习在OCR识别技术中的应用现状

OCR自诞生伊始就是文字读取技术的关键组成部分。在早期,OCR依赖于基本的图像处理和字符模板的匹配,其性能极大地受到图像质量和文字格式的制约。随着时间推移,深度学习的兴起带给OCR技术新的发展前景。OCR技术的进步得益于深度学习,尤其是卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)的应用。CNN通过自动化特征提取和层叠的卷积及池化过程,有效地识别图像字符。与此同时,RNN处理字符序列方面表现出色,它的记忆单元能够识别并记住字符间的相关性,进而准确地解读文本流[2]。

(二)蒙古文翻译技术的研究现状

蒙古文的翻译工作旨在把该语言的文本准确地转译成其他语言。这一任务传统上依靠语言专家的深厚知识和长期积累的翻译实践,翻译的品质和速度常常由译者的能力和经验决定。引入深度学习技术后,蒙古文翻译的方法迎来了创新,提供了新的可能性。在蒙古文翻译领域中,深度学习的运用主要集中于神经机器翻译(NMT)系统。这些系统通过编码器将蒙古文文本转化成独特的向量形式,并借助解码器将该向量转换成目的语言文字。特别是在蒙古文的畜牧业术语转译方面,NMT能够处理其专业性和复杂度,利用大规模数据集进行训练,从而构建出针对特定术语的精准翻译模型。

(三)线上线下混合式教学的研究现状

混合式教学,结合了线上与线下的优势,是一种教育模式,它整合了传统教室的交互性与网络学习的便捷性,以适应多样化的学习者要求。特别是在教授蒙古文畜牧业术语时,这种模式展现出其特有的益处。线上线下混合式教学有效集成了OCR技术和翻译工具。在课前,学生可以利用这些在线资源进行蒙古文畜牧业术语的识别与翻译练习,这不仅有助于他们提前熟悉课程材料,同时也促进了自主与实践学习能力的发展。不仅如此,混合式教学模式丰富了教育资源,增加了互动方式。通过网络平台,教师能够分享各类课程内容,如资料、视频、案例研究等,确保学生得到充分地学习辅助。此外,通过网络交流、小组合作、互动测验等方式,教学活动变得更加生动,从而提高学生的参与度和学习热情[3]。

三、蒙古文畜牧业专业术语OCR识别与翻译技术研究

(一)蒙古文畜牧业专业术语的特点与难点

蒙古文畜牧业专业术语区分于普通语言,拥有其明显的特质和学习难度。这类术语主要聚焦于畜牧业全领域,如养殖、疾病预防、生殖以及饲料的调配,每一专业领域均有特定的词汇表达。此外,由于涉及大量专业性强且结构复杂的词汇,包括众多的复合词及派生词,这使得利用常规的识别与翻译技术对其进行处理变得尤为困难[4]。

传统OCR技术主要通过模板匹配或基本特征提取来识别文本,但面对蒙古文畜牧业专业术语这种具有变化多端的字符形式和结构,识别准确性往往较低。同样,常规翻译技术,无论是规则驱动还是统计机器翻译,处理这些术语的专业性和结构复杂性上也显示出局限性。为有效处理蒙古文畜牧业术语,深度学习方法适合开发以提升OCR识别和翻译的准确性与效率。这类技术可以自主学习字形特征,应对字符结构的多样性,并利用丰富数据进行训练,进而优化结果。

(二)OCR识别技术的设计与实现

在开发OCR技术的框架过程中,初步建立了一个针对蒙古文畜牧领域术语的图像数据库。该库收集了众多带有详细注释和类别的蒙古文畜牧术语图像样本。接下来,进行了一系列图像预处理操作,如降噪、图像二值化和字符切割,目的是增强识别过程的精确度。接下来,本项研究挑选了与任务匹配度高的深度学习架构,包括卷积神经网络(CNN)和循神经网络(RNN)。这类模型具备自动提炼字符特征的能力,并且可以经由其多层次的网络结构来整合字符周围的上下文信息。为了增强识别精度,对所采用的模型进行了细致的训练与调整,这包括但不限于网络架构的修改、算法优化以及参数的精确配置。经过多轮实验优化,该研究成功开发出了一种技术,用于精准辨识蒙古文中有关牧业的专业词汇。这项技术采用自动化手段从视觉资料中捕捉文字特征,并依赖先进的深度学习算法完成识别过程,以确保结果的高精度及处理速度。

(三)蒙古文翻译技术的设计与实现

初步建立了一个专注于蒙古文畜牧词汇的翻译模型。该模型采用了基于深度学习的技术框架,特别是神经机器翻译(NMT)系统,使得从蒙古文向其他语言转换的规则能通过自我学习得到掌握。不仅如此,在设计与实现中,还利用了丰富的蒙古文畜牧业术语的语料库对翻译模型进行了深入训练与调优。在预处理数据、进行分词以及生成词向量等一系列步骤中,确保了模型有足够的训练素材。进一步地,通过改进网络架构,调整优化策略和参数配置,本研究显著提升了翻译模型的性能。经过训练和优化,还能够精确地翻译蒙古文中的畜牧业术语。经过深入的训练与细致的优化,该技术不仅确保了从蒙古文到目标语言的语义精准度和风格一致性,而且有效处理了行业特有词汇和复杂句式,展现出优秀的翻译质量和流畅的可读性。

(四)OCR识别与翻译技术的集成与测试

在成功地开发OCR识别系统和蒙古文转换技术之后,需要进一步将这两种技术整合起来,并创建了一个专门的测试数据集进行验证。该数据集涵盖了众多含有畜牧业相关蒙古文术语的图像及其相应的翻译文本,用以衡量整合后的OCR和翻译系统的效能。实验结果显示,此项技术在精确辨识并转换蒙古文的畜牧业相关专业词汇方面表现出色,展现了显著的准确性与处理速度。在字符检测方面,它能够精准捕捉图像内的文字特征,并利用深度学习算法实现高效识别,达到了高水平的识别率。转译方面,该技术不仅能够准确地将蒙古文畜牧专业术语转换为目标语言,还能够保持内容的原意和文体,使翻译的精确度和流畅度都保持在较高程度。

四、线上线下混合式教学中的应用设计

(一)需求分析

信息技术快速进步促进了线上线下结合的教学模式在教育领域逐步流行。对于学习者而言,为了有效学习,需要一个精确且迅速的系统来辨识和翻译专业术语。在吸收知识的过程中,他们经常遇到大量专业词汇的挑战,而常规的纸本资料和基础在线翻译服务通常难以达到要求。此外,他们寻求一种能够随时随地适应不同环境的学习工具,以提高学习的灵活性和便捷性。对于教师而言,教师在传授蒙古文畜牧业术语方面面临一个挑战,即必须拥有能够提供广泛而深入的教学材料的资源。这一领域的知识点既复杂又多样,要求教师持续地更新和增加他们的教学库存,以确保他们能够满足学生的不断变化的学习需求。此外,教师还需要使用能够让他们实时掌握学生学习进度并能够迅速反馈的工具,这样他们就可以灵活地调整教学策略,确保教学效果最大化[5]。

(二)教学设计

首先,要明确教学目标。教学目的须全面覆盖牧业领域内的蒙古语专业用语,这不仅包括对这些术语的识别和转换,还涵盖其实际运用。另外,制定的目标应便于操作和评估,确保教师及学习者能清晰掌握所追求的教与学成果。其次,教学内容需仔细挑选,专注于蒙古文中的畜牧业专业术语。内容应包括术语的定义、应用和相关实例。此外,教学资料应系统化和分层次,帮助学习者逐步深入掌握这些知识。此外,为了增加学习热情和主动性,本研究构建了一系列多元化的学习环节。学习者通过参与小组互动讨论、深入案例研究、模拟角色游戏等多样化活动形式,能够有效地吸收和理解所需知识。最后,为了构建有效的教学反馈系统,应采用多种手段如在线测验、作业审核及课堂参与等,以快速掌握学习者的进展与挑战。并根据这些信息,给出专门的反馈和建议。此外,应促使学习者相互评价和分享经验,从而增进彼此间的沟通与协作。

(三)技术应用设计

在课前预习阶段,利用OCR技术和翻译工具,学习者可以高效地处理蒙古文畜牧业专业词汇。首先,通过摄像或扫描的方法获取词汇图像,然后应用OCR技术识别文字。接着,通过翻译工具把这些术语翻译成中文或其他语言,帮助学习者更加深入地理解和掌握这些专业词汇。在课堂教学阶段,教育工作者能够借助OCR技术将专业词汇及其解释呈现给学生。具体操作时,教师可先将含术语的图像或文字材料通过投影仪展示于屏幕。接着,应用OCR工具识别这些术语,再通过翻译软件把它们转换成学生的母语,比如中文,或其他他们熟悉的语言。这个过程有助于学生更深刻地吸收和记忆新知识。另外,教师还可以结合相关的图片和视频等多媒体材料,进一步激发学习者的兴趣并增强教学的互动性和多样性。在课后复习阶段,学习者能通过OCR技术加强对知识的掌握,并通过这项技术将学术领域进一步拓展。通过回顾OCR技术识别的课堂术语,并利用翻译功能,他们能够加深理解。此技术同样支持他们搜索专业文献,丰富知识广度与深度。

(四)线上线下教学融合策略

首先,融合数字化教学工具(包含电子书籍、网课、教育平台)与传统教育资源(比如实体书籍、课室教学、实验室设施),实现两者之间的有效结合与相互补充。通过这种线上与线下资源的整合共享,我们能够为学习者打造一个更完善、多元化的学习环境。其次,在设计教学活动时,应综合利用线上和线下教学的各自优势。线上教学可以通过小组讨论和协作学习等形式,利用其灵活性和便捷性;而线下教学则适合安排实地考察和实践活动,以增强其实践性和互动性。此外,整合线上与线下教学的评估和反馈系统,我们能够全景式掌握学习者的进展和遇到的挑战,进而为他们提供定制化的指导。举例来说,通过网络平台进行的测验及作业评阅有助于捕捉学生的学术表现和存在的难点;另一方面,课堂上的互动交流和小组讨论则有助于观察学生的参与程度和学习态度。

总结

本文研究深入分析了结合深度学习技术的蒙古文畜牧业术语的OCR和翻译方法,并将其有效融合进混合教学环境中。此系统不仅提升了识别与翻译的效率,而且为畜牧业界的跨国交流与协作搭建了桥梁。总之,深度学习技术在促进教学质量和学习体验方面的应用潜力巨大。特别是在OCR识别与蒙古文畜牧业术语翻译方面,这项技术正开辟新的途径。随着技术进步和使用范围的扩大,我们期待开发出更为智能化、效率高、使用方便的系统,以助力畜牧业发展和国际交流。此外,未来教育将越来越多地采用线上与线下相结合的模式。在这一背景下,我们致力于在混合教学中进一步探索和应用基于深度学习的OCR识别与翻译技术,旨在培育具有国际竞争力和创新精神的畜牧业新兴人才。

参考文献:

[1]邓丽君.基于语音识别技术的在线语言翻译交互学习系统的设计与实现[J].自动化与仪器仪表,2023,(06):199-203.

[2]冯时.基于新型连续手语数据集的中国手语识别和翻译关键技术研究[D].天津理工大学,2023.

[3]郭慧骏.基于人工智能技术和语音识别的机器同步翻译系统[J].现代电子技术,2022,45(09):152-156.

[4]孙海琴,李可欣,陆嘉威.人工智能赋能语音识别与翻译技术对同声传译的影响:实验与启示[J].外语电化教学,2021,(06):75-80+86+12.

[5]汪斐,王婧锦.基于语音信号处理和文本识别技术的汉英口语翻译自动评分方法[J].微型电脑应用,2021,37(10):39-41.

本文为:内蒙古农业大学基础学科科研启动基金项目,项目名称《基于深度学习的畜牧业蒙古文专业术语 OCR 识别、翻译技术研究》项目编号:JC2017006

作者简介:特日根,1991年10月,男,蒙古族,内蒙古通辽市,讲师,工学硕士,研究方向:人工智能、机器学习。

*本文暂不支持打印功能

monitor