Разработки уроков по информатике

Вид материала

Урок

Содержание Цели урока III. Теоретическая часть. III. Практическая часть. V. Вопросы учеников. I. Орг. момент. III. Теоретическая часть. Системы машинного перевода. V. Вопросы учеников.

Подобный материал:

• Методические разработки уроков по теме «линейные алгоритмы вычисления выражений», 369.32kb.
• Общие принципы и подходы к обучению информатике, 160.44kb.
• Основы творческой разработки урока. Строение уроков основных типов, 302.33kb.
• Уроков к учебнику «Математика. 1 класс», 162.41kb.
• Задачи:. Формировать навыки разговорной речи >. Проконтролировать степень усвоения, 19.02kb.
• Применение метода проектов для разработки уроков и методических рекомендаций при изучении, 83.51kb.
• Учебно-методический комплекс курса по выбору "задачи егэ по информатике" (физико-математический, 704.64kb.
• С. М. Кирова Художественно-графическое отделение Основы композиции костюма Методические, 681.27kb.
• Александровна Тема «Организация движения Черепашки», 482.79kb.
• Типы и формы интегрированных уроков, 434.79kb.

Тема: «Системы распознавания текста».

Цели урока:

• помочь учащимся получить представление об OCR – программах распознавания текста, познакомиться с возможностями данных программы, научить распознавать отсканированный текст, передавать и редактировать его в Word.
  
• воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
  
• развитие познавательных интересов, навыков работы на компьютере, самоконтроля, умения конспектировать.
  

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

1. Орг. момент. (1 мин)
   
2. Актуализация знаний. (5 мин)
   
3. Теоретическая часть. (10 мин)
   
4. Практическая часть. (15 мин)
   
5. Д/з (2 мин)
   
6. Вопросы учеников. (5 мин)
   
7. Итог урока. (2 мин)
   

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний.

При создании электронных библиотек и архивов путем перевода книг и документов в цифровой компьютерный формат, при переходе предприятий от бумажного к электронному документообороту, при необходимости отредактировать полученный по факсу документ используются системы оптического распознавания символов.

На этом уроке мы научимся создавать преобразовывать отсканированное изображение в текст.

III. Теоретическая часть.

С помощью сканера достаточно просто получить изображение страницы текста в графическом файле. Однако работать с таким текстом невозможно: как любое сканированное изображение, страница с текстом представляет собой графический файл - обычную картинку. Текст можно будет читать и распечатывать, но нельзя будет его редактировать и форматировать. Для получения документа в формате текстового файла необходимо провести распознавание текста, то есть преобразовать элементы графического изображения в последовательности текстовых символов.

Преобразованием графического изображения в текст занимаются специальные программы распознавания текста (Optical Character Recognition - OCR).

Современная OCR должна уметь многое: распознавать тексты, набранные не только определенными шрифтами (именно так работали OCR первого поколения), но и самыми экзотическими, вплоть до рукописных. Уметь корректно работать с текстами, содержащими слова на нескольких языках, корректно распознавать таблицы. И самое главное — корректно распознавать не только четко набранные тексты, но и такие, качество которых, мягко говоря, далеко от идеала. Например, текст с пожелтевшей газетной вырезки или третьей машинописной копии. Само собой, распознать текст — это еще полдела. Не менее важно обеспечить возможность сохранения результата в файле популярного текстового (или табличного) формата — скажем, формата Microsoft Word.

Как видим, для того, чтобы получить электронную, готовую к редактированию копию любого печатного текста, программе OCR необходимо выполнить «цепочку» из множества отдельных операций.

Сначала необходимо распознать структуру размещения текста на странице: выделить колонки, таблицы, изображения и так далее. Далее выделенные текстовые фрагменты графического изображения страницы необходимо преобразовать в текст.

Если исходный документ имеет типографское качество (достаточно крупный шрифт, отсутствие плохо напечатанных символов или исправлений), то задача распознавания решается методом сравнения с растровым шаблоном. Сначала растровое изображение страницы разделяется на изображения отдельных символов. Затем каждый из них последовательно накладывается на шаблоны символов, имеющихся в памяти системы, и выбирается шаблон с наименьшим количеством отличных от входного изображения точек.

При распознавании документов с низким качеством печати (машинописный текст, факс и так далее) используется метод распознавания символов по наличию в них определенных структурных элементов (отрезков, колец, дуг и др.).

Любой символ можно описать через набор значений параметров, определяющих взаимное расположение его элементов. Например, буква «Н» и буква «И» состоят из трех отрезков, два из которых расположены параллельно друг другу, а третий соединяет эти отрезки. Различие между данными буквами — в величине углов, которые образует третий отрезок с двумя другими.

При распознавании структурным методом в искаженном символьном изображении выделяются характерные детали и сравниваются со структурными шаблонами символов. В результате выбирается тот символ, для которого совокупность всех структурных элементов и их расположение больше всего соответствует распознаваемому символу.

Наиболее распространенные системы оптического распознавания символов, например, ABBYY FineReader и CuneiForm от Cognitive, используют как растровый, так и структурный методы распознавания. Кроме того, эти системы являются «самообучающимися» (для каждого конкретного документа они создают соответствующий набор шаблонов символов) и поэтому скорость и качество распознавания многостраничного документа постепенно возрастают.

При заполнении налоговых деклараций, при проведении переписей населения и так далее используются различного вида бланки с полями. Рукопечатные тексты (данные вводятся в поля печатными буквами от руки) распознаются с помощью систем оптического распознавания форм и вносятся в компьютерные базы данных.

Сложность состоит в том, что необходимо распознавать написанные от руки символы, довольно сильно различающиеся у разных людей. Кроме того, система должна определить, к какому полю относится распознаваемый текст.

Системы распознавания рукописного текста. С появлением первого карманного компьютера Newton фирмы Apple в 1990 году начали создаваться системы распознавания рукописного текста. Такие системы преобразуют текст, написанный на экране карманного компьютера специальной ручкой, в текстовый компьютерный документ.

Программы для распознавания текста вы можете приобрети отдельно или получить бесплатно вместе с купленным вами сканером.

Возможно, самая известная программа для распознавания текстов – это FineReader от компании ABBYY. Именно эту программу чаще всего вспоминают, когда речь заходит о системах распознавания.

FineReader - омнифонтовая система оптического распознавания текстов. Это означает, что она позволяет распознавать тексты, набранные практически любыми шрифтами, без предварительного обучения. Особенностью программы FineReader является высокая точность распознавания и малая чувствительность к дефектам печати, что достигается благодаря применению технологии "целостного целенаправленного адаптивного распознавания".

FineReader имеет массы дополнительных функций, которые простому пользователю, возможно, и без надобности, но зато производят впечатление на определенные группы покупателей. Так, одним из козырей FineReader является поддержка неимоверного количества языков распознавания — 176, в числе которых вы найдете экзотические и древние языки, и даже популярные языки программирования.

Но далеко не все возможности включены в самую простую модификацию программы, которую вы можете получить бесплатно вместе со сканером. Пакетное сканирование, грамотная обработка таблиц и изображений — для всего этого стоит приобрести профессиональную версию программы.

Все версии FineReader, от самой простой до самой мощной, объединяет удобный интерфейс. Для запуска процесса распознавания вам достаточно просто положить документ в сканер и нажать единственную кнопку (мастер Scan & Read) на панели инструментов программы. Все дальнейшие операции — сканирование, разбивку изображения на «блоки» и, наконец, собственно распознавание программа выполнит автоматически. Пользователю останется только установить нужные параметры сканирования.

FineReader работает со сканерами через TWAIN-интерфейс. Это единый международный стандарт, введенный в 1992 году для унификации взаимодействия устройств для ввода изображений в компьютер (например, сканера) с внешними приложениями.

Качество распознавания во многом зависит от того, насколько хорошее изображение получено при сканировании. Качество изображения регулируется установкой основных параметров сканирования: типа изображения, разрешения и яркости.

Сканирование в сером является оптимальным режимом для системы распознавания. В случае сканирования в сером режиме осуществляется автоматический подбор яркости. Если Вы хотите, чтобы содержащиеся в документе цветные элементы (картинки, цвет букв и фона) были переданы в электронный документ с сохранением цвета, необходимо выбрать цветной тип изображения. В других случаях используйте серый тип изображения.

Оптимальным разрешением для обычных текстов является - 300 dpi и 400-600 dpi для текстов, набранных мелким шрифтом (9 и менее пунктов).

После завершения распознавания страницы FineReader предложит пользователю выбор: сканировать и распознавать дальше (для многостраничного документа) или сохранить полученный текст в одном из множества популярных форматов — от документов Microsoft Office до HTML или PDF. Можно, впрочем, сразу же перебросить документ в Word или Excel, и уже там исправить все огрехи распознавания (без ни обойтись просто невозможно). При этом FineReader полностью сохраняет все особенности форматирования документа и его графическое оформление.

Вопросы:

• Зачем нужны программы распознавания текста?
  
• Как происходит распознавание текста?
  
• Какие программы распознания текста вы знаете? Какими пользовались?
  
• Какое разрешение является оптимальным для сканирования текста, изображений?
  

III. Практическая часть.

Теперь потренируемся работать с программой ABBYY FineReader. Будем использовать упрощенную версию программы, поставляемую со сканером.

Запустите FineReader и откройте файл C:/Наш урок/Урок24 практика.jpg. Для этого щелкните на кнопке Открыть и выберите файл с изображением.

Распознайте это отсканированное изображение. Для этого нажмите кнопку Распознать. Прежде чем приступить к распознаванию, программа должна знать, какие участки изображения надо распознавать. Для этого проводится анализ макета страницы, во время которого выделяются блоки с текстом, картинки и таблицы. В большинстве случаев FineReader сам успешно справляется с анализом сложных страниц.

Если программа произвела анализ страницы неправильно, можно исправить вручную. Для этого щелкните Процесс→Анализ макета страницы.

Блоки - это заключенные в рамку участки изображения. Блоки выделяют для того, чтобы указать системе, какие участки, отсканированной страницы, надо распознавать и в каком порядке. Также по ним воспроизводится исходное оформление страницы. Блоки разных типов имеют различные цвета рамок.

Текст - блок используется для обозначения текста. Он должен содержать только одноколоночный текст. Если внутри текста содержатся картинки, выделите их в отдельные блоки.

Таблица - этот блок используется для обозначения таблиц или текста, имеющего табличную структуру. При распознавании программа разбивает данный блок на строки и столбцы и формирует табличную структуру. В выходном тексте данный блок передается таблицей.

Картинка - этот блок используется для обозначения картинок. Он может содержать картинку или любую другую часть текста, которую Вы хотите передать в распознанный текст в качестве картинки.



Результаты распознавания можно сохранить в файл, передать во внешнее приложение, не сохраняя на диск или скопировать в буфер обмена.

Распознанный текст можно отправить в Microsoft Word. Для этого щелкните кнопку Передать в MS Word. Запуститься программа Microsoft Word и откроется распознанный текст, который вы можете редактировать и форматировать, сохранить в файл.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Д/з

Знать, что такое программы распознавания текста, уметь работать с этими программами. Дополнительное задание: установить дома программу OCR и подготовить реферат по какому-либо предмету. Текст распознать в OCR, редактирование и форматирование провести в Word.

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы познакомились с программами OCR, научились распознавать отсканированное изображение с помощью программы ABBYY FineReader 5.0.

Урок №25.

Тема: «Компьютерные переводчики».

Цели урока:

• помочь учащимся получить представление об компьютерных словарях и системах машинного перевода текста, познакомиться с возможностями данных программы, научить использовать эти программы.
  
• воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
  
• развитие познавательных интересов, навыков работы на компьютере, самоконтроля, умения конспектировать.
  

Оборудование:

доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:

1. Орг. момент. (1 мин)
   
2. Актуализация знаний. (5 мин)
   
3. Теоретическая часть. (10 мин)
   
4. Практическая часть. (15 мин)
   
5. Д/з (2 мин)
   
6. Вопросы учеников. (5 мин)
   
7. Итог урока. (2 мин)
   

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний.

Знание хотя бы одного иностранного языка необходимо сегодня всем, как воздух. В особенности пользователям: ведь избежать столкновения с английским языком при работе на компьютере, увы, невозможно. Ладно, если бы дело касалось только файлов с документацией к программам (которые у нас традиционно никто не читает) или названий программных меню (ориентироваться в которых можно научиться и без знания языка, методом научного тыка и зубрежки).

Плохо, если вы не знаете иностранного языка... Однако горю вашему — отчасти — можно помочь, установив на компьютер одну из специализированных программ-переводчиков.

На этом уроке мы научимся работать с одной из таких программ - переводчиков.

III. Теоретическая часть.

Компьютерные словари.

Словари необходимы для перевода текстов с одного языка на другой. Первые словари были созданы около 5 тысяч лет назад в Шумере и представляли собой глиняные таблички, разделенные на две части. В одной части записывалось слово на шумерском языке, а в другой — аналогичное по значению слово на другом языке, иногда с краткими пояснениями.

Современные словари построены по такому же принципу. В настоящее время существуют тысячи словарей для перевода между сотнями языков (англо-русский, немецко-французский и так далее), причем каждый из них может содержать десятки тысяч слов. В бумажном варианте словарь представляет собой толстую книгу объемом в сотни страниц, где поиск нужного слова является достаточно трудоемким процессом.

Компьютерные словари могут содержать переводы на разные языки сотен тысяч слов и словочетаний, а также предоставляют пользователю дополнительные возможности.

Во-первых, компьютерные словари могут являться многоязычными, так как дают пользователю возможность выбрать языки и направление перевода (например, англо-русский, испано-русский и так далее).

Во-вторых, компьютерные словари могут кроме основного словаря общеупотребительных слов содержать десятки специализированных словарей по областям знаний (техника, медицина, информатика и др.).

В-третьих, компьютерные словари обеспечивают быстрый поиск словарных статей: «быстрый набор», когда в процессе набора слова возникает список похожих слов; доступ к часто используемым словам по закладкам; возможность ввода словосочетаний и др.

В-четвертых, компьютерные словари могут являться мультимедийными, то есть предоставлять пользователю возможность прослушивания слов в исполнении дикторов, носителей языка.

Системы машинного перевода.

Происходящая в настоящее время глобализация нашего мира приводит к необходимости обмена документами между людьми и организациями, находящимися в разных странах мира и говорящими на различных языках.

В этих условиях использование традиционной технологии перевода «вручную» тормозит развитие межнациональных контактов. Перевод многостраничной документации вручную требует длительного времени и высокой оплаты труда переводчиков. Перевод полученного по электронной почте письма или просматриваемой в браузере Web-страницы необходимо осуществить немедленно, и нет возможности и времени пригласить переводчика.

Системы машинного перевода позволяют решить эти проблемы. Они, с одной стороны, способны переводить многостраничные документы с высокой скоростью (одна страница в секунду) и, с другой стороны, переводить Web-страницы «на лету», в режиме реального времени. Лучшими среди российских систем машинного перевода считаются PROMT и «Сократ».

Системы машинного перевода осуществляют перевод текстов, основываясь на формальном «знании» языка (синтаксиса языка — правил построения предложений, правил словообразования) и использовании словарей. Программа-переводчик сначала анализирует текст на одном языке, а затем конструирует этот текст на другом языке.

Современные системы машинного перевода позволяют достаточно качественно переводить техническую документацию, деловую переписку и другие специализированные тексты. Однако они неприменимы для перевода художественных произведений, так как не способны адекватно переводить метафоры, аллегории и другие элементы художественного творчества человека.

Вопросы:

• Зачем нужны программы - переводчики?
  
• По какому принципу построены компьютерные словари?
  
• Какие тексты нецелесообразно переводить с помощью компьютерных переводчиков?
  

III. Практическая часть.

Теперь потренируемся работать с программой автоматизированного перевода текста - Сократ Персональный. Это программа из серии разработанных в России и выпущенных российской компанией АРСЕНАЛЪ программных продуктов. В серию программ Русский офис входит многим известный текстовый редактор Лексикон и другие программы.

Компания Арсеналъ разрешает работу незарегистрированной копии Сократ Персональный 4.0 в пробном режиме в течение 21 дня. Зарегистрировать программу можно на сайте компании.

Сократ - система перевода с английского на русский и наоборот Автоматически учитывает тематику текста Перевести документ можно с сохранением всех особенностей форматирования. Сократ можно использовать совместно с системой распознавания текстов FineReader для быстрого ввода документов со сканера и их перевода.

Версия Сократ Интернет переводит страницы WWW непосредственно в браузере. Странствуя по Сети, вы при желании видите как исходный текст Web-страниц на английском, немецком и французском языках, так и перевод на русский язык с сохранением оформления

Персональная версия системы Сократ "понимает" только английский, она переводит фрагменты текста из буфера обмена Windows, а также может служить в качестве англо-русского и русско-английского словаря. Очень удобна и для перевода сообщений встроенных справочных систем (HELP) англоязычных программ

Сократ-Словарь — оперативный помощник переводчика, оснащенный двухсторонними русско-английским и немецко-английским словарями Может быть дополнительно оснащен многочисленными словарями для перевода с одного европейского языка на другой

Профессиональная система перевода Сократ — наиболее мощный продукт, позволяющий использовать дополнительные тематические словари и создавать свои собственные, расширяя словарный запас.

Кроме базовой англо-русской версии, поставляется также версия с поддержкой немецкого и французского языков.

Запустите программу: Пуск→Все программы→Переводчики→Русский офис→Сократ Персональный.

Включите режим Словарь. При открытом окне программы для этого достаточно кликнуть по закладке Словарь. Рабочая область поделена на три части: окно словарной базы, поле ввода, окно перевода.



Получить перевод слова из словаря можно следующими способами:

- ввести слово в поле ввода. Перемещение по словарной базе осуществляется по мере ввода букв, до тех пор пока не будет получено максимально возможное совпадение.

- вставить слово в поле ввода из Буфера обмена. В этом случае будет осуществлен быстрый переход к тому слову, которое имеет максимально возможное совпадение с выбранным.

- выбрать ранее переведенное слово из окна истории поля ввода. В этом случае будет осуществлен быстрый переход к тому слову, которое имеет максимально возможное совпадение с введенным.

- выделить слово в другом приложении и удерживая клавишу Shift и щелкнуть по выделению правой кнопкой мыши. Во всплывающем окне будет выведен перевод выделенного слова.

- использовать сочетание Горячих клавиш, предварительно поместив необходимое слово в Буфер обмена.

Теперь включите режим Переводчика. При открытом окне программы для этого достаточно кликнуть по закладке Переводчик. Окно Переводчика поделено на 2 части: окно исходного текста (вверху) и окно перевода (внизу).



Наберите (или скопируйте) текст в верхнем окне закладки Переводчик. Для того, чтобы перевести введенный текст, нажмите кнопку Перевести на панели инструментов или в меню Перевод выберите команду Перевести. После этого в нижнем окне закладки появится перевод. Результаты перевода могут быть сохранены в файл или помещены в Буфер обмена.

Программа может также переводить текст из файла. Для этого в окне программы выберите пункт Открыть из меню Файл. Появится диалог открытия файлов. Откройте необходимый Вам файл. Программа самостоятельно выполнит перевод, поместив исходный текст в верхнее окно закладки Переводчик, а его перевод – в нижнее.

Кроме рассмотренных возможностей программа предоставляет перевод текста из буфера обмена, перевод текста в справке, быстрый перевод текста в других приложения… Как пользоваться этими возможностями вы можете узнать из справочной системы.

Для выхода из программы дайте команду Файл→Выход. При закрытии программы кнопкой закрыть программа остается работать и ее иконка помещается на Панель Задач Windows .

Теперь откройте файл C:\Наш урок\Урок 25 Практика.doc и выполните перевод слов и текста.

Учащиеся выполняют задание.

IV. Д/з

Знать, что такое программы автоматического перевода текста, уметь работать с этими программами. Дополнительное задание: соединиться с Интернетом и используя какой-либо on-line переводчик перевести текст.

V. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы познакомились с программами компьютерного перевода текстов, научились переводить слова и текст с помощью программы Сократ Персональный.

Урок №26.