语音识别技术在老年教育教学中信息传递及影响因素研究

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乌兰图亚

(河套学院 内蒙古巴彦淖尔 015000 )

摘要

随着人工智能技术的快速发展和社会老龄化趋势的加剧,老年人的“数字化生活”状况受到越来越多的关注,对于老年人来说学习掌握新的知识的成为生活中不可或缺的一部分,语音识别技术作为一种新兴的交互方式,不仅可以提高了老年教育教学的互动性和便捷性,而且能够让科技更好的服务老年学员。


关键词

语音识别;老年教育;互动性

正文


一、 引言

老年教育是终身教育体系的重要组成部分,党的十八大提出要“积极应对人口老龄化,大力发展老龄服务事业和产业”,对于提升老年人的生活学习质量,促进社会和谐具有重要意义。语音识别技术是一种新型的交流互动方式,在教育教学中的应用逐渐被人们所关注,本文主要对语音识别技术在老年教育教学中的应用效果及其影响因素,从而提出相应的改进策略。

二、语音识别技术在教育教学中的应用研究现状

语音识别技术在教育教学中的应用,国内外许多学者进行了深入的研究。国外的一些学校和教育机构开始尝试将语音识别技术应用与课堂教学和学习评估中,还有一些学者关注将语音识别技术与虚拟现实(VR)技术相结合,创建更具沉浸感的学习环境。国内在语音识别技术的教学应用的研究也有很多,其中北京联合大学特殊教育学院将语音识别技术引入到课堂,2020年白娟学者重点对语音识别技术的工作方法及教学应用进行深入研究,还有一些学者探索如何利用语音识别技术评估学生的口语表达能力。总之,国内外在语音识别技术在教学方面的研究取得了一些重要的进展,但仍需要继续深入探索和完善。

三、语音识别技术在老年教育教学中的信息传递

随着年龄的增长,老年人的身体状况和认知能力也在变化,因此在老年教育教学方法、教学内容和教学进度等方面需要采用直观,生动的教学方式,以适应老年人的学习特点。将语音识别技术应用与老年教育教学中进行信息传递,能够为老年教学提供多样化的课程体验和学习方式式,以满足老年人的个性化学习需求。

首先,语音识别技术为老年人提供了语音输入的方式,在教学课堂中应用不仅可以让老人了解语音识别技术,使他们无需手动操作键盘或鼠标,就能完成数据的信息的录入,而且提供他们在课程中的参与度。

其次,语音识别技术可以将教学内容实时转换为文本,同时将教师的讲授内容转化为文本,帮助老年人更好地更好地理解和记忆课程内容,由于语言信号具有连续性和动态性,学员可以通过听取教师的讲解来更深入地理解知识点。对于听力下降或口语表达不清的老年人来说,这种转换功能有助于他们更加清晰地理解教师的讲解,提高了教师授课的教学效果。

四、语音识别技术在老年教育教学中的影响因素分析

通过在不同的专业和不同的老年群体教育教学中应用语音识别技术,了解在教学过程中语音识别技术的应用情况,发现尽管语音识别技术在老年教育教学中的信息传递方面具有诸多优势,但存在一些主要的影响因素影响语音识别的准确性和应用效果。

语音清晰度:授课教师、老年学生的发音可能因年龄、身体状况等因素而受到影响,导致收集到语音信号不清晰,从而影响语音识别的准确率。

背景噪音和环境因素:一些声乐类专业因专业特点,需要在课堂教学中练习发声,试弹等环节造成的干扰性语音信号较为普遍,课堂应用效果不及绘画、书法等专业的效果,根据分析环境中的噪音,如风声,人声嘈杂等,都可能干扰语音信号的传递,收录设备的放置的位置、环境的回升扥对语音信号产生相关影响。

方言、口音和语速:不同的授课教师,不同的方言,不同的语速对语音识别的准确性是不一样的,尽管目前的人工智能语音技术在处理方言和口音方面已经有所改进,但仍然存在识别问题,例如:巴盟方言中绘画老师描述“太阳的光”,因太阳方言为“阳婆”,语音识别后反应到屏幕为“杨婆婆的光”,与实际的表述不一致。同时语速过快或过慢都可能影响转录的准确性,过快的语速可能导致系统无法及时捕捉所有信息,而过慢的语速,可能会使系统误解或漏掉某些内容。

语音识别算法:不同识别软件利用不同的识别算法,这些不同的算法在处理语音信号时采用是不同的方法和策略,导致不同是识别转化。

以下是在具体的课堂应用中信息传递影响因素分析的具体情况详见表1。

表1   信息传递影响因素

影响因素

数据/趋势

语音信号清晰度和质量

清晰度降低10%,转录错误率上升20%


信号质量含5%以上背景噪音,转录准确率下降15%

背景噪音和环境因素

60分贝以上噪音环境,转录准确率下降30%


存在严重回声,转录错误率增加25%

方言、口音和语速

对于某些方言,转录准确率比标准普通话低20%


语速超过正常速度20%,转录准确率下降15%

系统性能和算法

高性能硬件的系统处理速度比低端硬件快50%


深度学习算法相比传统算法,识别准确率提高10%

五、提升语音识别技术的应用效果措施

针对以上提到的语音转录过程中信息传递的影响因素,在老年教育教学应用中,可以采取以下具体措施来提升语音识别技术的应用效果:

1.优化录音环境和设备

为老年教育教学场所配置高质量的录音设备,确保录音清晰、无杂音。尽量避免在嘈杂的环境中进行录音,或者采用降噪技术来减少背景噪音的干扰。

2.提供多样化的音频格式和编码选项

支持多种音频格式,确保录音文件能够被语音识别系统有效处理。

选择合适的编码方式,以平衡文件大小和语音质量,避免压缩导致的失真。

3.加强语音识别模型的训练和优化

收集大量老年教育相关的语音数据,用于训练和优化语音识别模型,提高其对老年语音的识别能力。针对老年人的发音特点和口音差异,对模型进行专项优化,减少识别错误。

4.增强网络连接的稳定性和速度:

确保老年教育教学场所具备稳定的网络连接,以减少网络延迟对实时语音转录的影响。如果可能,使用有线连接替代无线连接,以提高数据传输的稳定性和速度。

5.优化多说话人场景的识别能力

采用多说话人识别技术,确保在多人发言时能够准确区分并转录每个人的内容。对模型进行多说话人场景的专项训练,提高其在这种复杂环境下的识别准确性。

6.引入领域特定的术语库

建立老年教育领域的术语库,包含专业术语和特定词汇,用于提升模型对这些词汇的识别能力。允许用户自定义术语库,以适应不同课程和教学内容的需求。比如根据专业不同通过定义不通的术语库提升语音识别的准确度。

六、总结与展望

语音识别技术在老年教育教学中的应用具有广阔的前景和潜力,但也受到多种因素的制约。为了充分发挥其在老年教育教学中的优势,需要针对以上影响因素进行优化和改进。未来研究可以进一步关注如何提高语音识别技术的准确性和稳定性、如何设计更符合老年学员学习特点的教学方案、如何提升老年学员对新技术的接受度等方面的问题,以推动老年教育教学的创新发展。

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作者信息:乌兰图亚,女(1984.10—),蒙古族,内蒙古巴彦淖尔,硕士,讲师。
研究方向:计算机应用技术

课题来源:内蒙古开放大学语音识别技术在老年教育教学中信息传递及影响因素研究课题编号IMOUGSR2012

 


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