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信息技术基础多媒体信息编码教学设计

更新时间:2011-10-21:  来源:毕业论文

本节选自浙教版《信息技术基础》第一章第二课第四节。
经过前两次课的充分准备,学生具备十二进制转换能力,了解ascii编码和汉字编码,接下来与我们生活密切相关的就是声音和视频,本次课目的是研究以声音和视频为代表的多媒体信息究竟是如何进行编码存储在计算机内部。
对学生而言,编码终究是一种枯燥的工作,单纯按照教材的思路远远不能调动学生的主观能动性,建议教师在教学过程中针对学生能力不一、基础不一,更多地安排学生实验,让学生从实验中获得知识,总结规律,更好地掌握知识。
二、教学目标
知识与技能:了解声音、图像和视频数字化的基本方法。
过程与方法:通过“录音机”软件的录音,播放功能的使用,“采样”的演示讲解,使学生理解声音数字化的简单原理;
通过“画图”,使学生明白图像的分辨率、颜色数与图像容量的关系;通过分组实验,进行组内、组间比较,从而更好地理解位图文件存储的方式。
情感态度与价值观:激发学生探索计算机原理的兴趣,鼓励学生探究、研究新科技领域知识,培养学生主动学习,协作研究精神,加强合作意识。
三、教学重难点分析
重点:声音容量的计算、图像容量的计算
难点:判断声音采样频率的高低、图像分辨率的高低等因素对于声音、图像所占存储容量大小的影响;能够正确计算声音容量、图像容量。
四、教学过程
(一)声音
声音是人们用来表达和传递信息最方便、最常用的一种载体。日常生活中,我们通过话筒将声音输入电脑中。
学生实验(一):利用“开始”--“程序”--“附件”--“录音机”录制一段长20秒的声音(其它参数暂时不公布)。
设计意图:学生动手操作有利于对计算机获取声音的理解,录制时间不宜太长或太短,操作时尽可能容易控制。当学生利用话筒输入声音时,学生可以从录音机小窗口观察到声音是一种波。声音输入到计算机内部后,完成采样和量化,并把模拟信号转化为数字信号,实现“模数转换”。
文件录制成功需要保存,教师适时地向学生解释剩余的几个重要参数:采样频率,声道,量化位数等概念。
采样频率建议采用数学函数描点法帮助学生理解,具体操作见表格。
教师展示一个周期内正弦函数曲线,分别用不同的频率进行曲线的还原。
 
每隔π,取一个点绘制曲线 
每隔π/2,取一个点绘制曲线 
每隔π/4,取一个点绘制曲线 
总结规律:毕业论文http://www.lwfree.cn/
声音的量化建议结合物理测量来理解。
分别采用刻度为最小厘米、毫米和千分尺来测量铅笔的长度,得到数据哪个更精确呢?经过简单的提问,学生发现单位越小得到的精度越高。声音在计算机中记录时也一样,需要把采样得到的电压值进行量化,量化过程中细分的单位越小,得到的数值越精细,量化位数也就越多。
声道的理解相对简单,可以解释为信息记录的轨道。单声道的声音在记录时只要一条轨道的数据量;立体声的声音在记录时需要两条轨道的数据量。
学生文件保存:文件--另存为—类型更改,采样频率22.KHZ,量化位数16位,单声道,观察文件保存时的扩展名,查看文件的大小。
学生实验(二):播放录制的声音,增大或减小播放音量,添加“回声”“反转”等效果,观察属性,判断以上操作是否对声音的容量产生影响。
教师总结:声音的存储与采样频率、量化位数、声道和时间有关系。
用数学方法对声音进行计算可采用如下公式:声音的容量=采样频率*(量化位数/8)*声道数*时间(秒)
用实验操作的方法可以用“录音机”录制,保存时确定参数,查看文件属性,得到文件大小。比较该两种方法得到的数据大小关系:在声音存储容量运算时,既可以用录音机模拟完成声音大小的计算,也可以用数学方法来计算。

(二)图像和视频
学生分组实验一:
组别 图像分辨率 类型
A 100*100 24位真彩色
B 400*400 
C 1600*1600 
三组学生分别绘制不同分辨率,不同内容的图片,保存成相同格式的文件。通过组内比较发现相同分辨率下不管绘制什么内容,保存格式一样则容量也一样;不同组间比较发现,分辨率越大,图像的容量也越大。
学生分组实验二:2102

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