教师资格

服务热线
400-6300-999

您现在的位置:上海中公教师网 > 教师资格 > 面试技巧 >

2021上海教师资格考试高中《数据编码-声音编码》教案

来源:上海教师资格证考试网  时间:2021-08-24 10:55:27

为了方便考生能够更有效的备考,上海教师资格证考试网提供上海教师资格证报考指南上海教师资格证公告信息笔试 | 面试辅导课程等内容,供大家参考。以下是招聘公告详情内容:


一键添加
教资QQ群 教招QQ群 微信公众号 人工咨询

 

课题 版本 所属模块 课型分类
《数据编码-声音编码》 人民教育出版社+中国地图出版社数据与计算必修一 数据管理基础 理论课

一、教学目标

1.能描述出声音编码过程,知道音频数字化概念,正确计算音频文件的存储大小。

2.通过多媒体展示、小组讨论等方法计算音频文件存储大小,提高信息数据处理能力、知识迁移的学习能力。

3.通过理论知识对现代科技技术的深入探索,初步建立数字化时代下音频信息处理的过程,感受信息技术的魅力。

二、教学重难点

【重点】声音数字化的过程,音频文件存储大小的计算。

【难点】音频文件存储大小的计算。

三、教学过程

(一)导入新课

多媒体呈现三张声音波形图,提出问题:根据初中物理学习的声音相关知识,三张声波图中有哪些参数差别明显,他们分别反映声音的哪种呈现效果呢?【振幅、频率差别明显,振幅反映声音响度的强度,频率反映声音音调的高低。】

教师总结:上节课我们已经了解了可以通过数据编码,实现计算机对信息的存储、检索和使用数据。那么计算机是如何对声音形式的内容进行处理的呢?本课就进入数字化信息的第一步,利用声音编码实现声音的数字化。

(二)新课讲授

任务一:声音数字化

教师解释:计算机作为数据处理的一种工具,对各种内容的信息都需要转换成二进制形式的编码。

提出问题:多媒体上呈现的声波,计算机可以直接进行处理吗,为什么?【不可以,多媒体上呈现的声波不是二进制形式。】

教师解释:如果想让计算机对声音信息进行处理,需要将声波的连续变化的模拟信号,转换为数字信号进行处理,这也就是声音的数字化。

任务二:数字化过程

请学生阅读课本,在课本中找到将模拟信号转换为数字信号的基本方法。概括指出,通过采样、量化和编码来实现。

(1)采样

教师解释:连续变化的声音模拟信号转换,首先需要经过信息的采样。

多媒体展示声音的采样示意图。提出问题:以相等的时间间隔来测得声音模拟信号的模拟量值,得到的数据是连续的还是离散的?这步骤主要实现了什么?【离散的数据,实现了数据的离散化提取。】

教师总结:采样通过在相等的时间间隔来测得声音模拟信号的模拟量值,实现离散化提取。

(2)量化

教师引导:采样的离散值依旧存在一些弊端,不利于处理。则需要通过分级量化,即量化。

多媒体展示声音的量化示意图,图1.2.8。提出问题:

(1)若采样值分别为4.5、5.1、5.9,则量化后的数值为多少?【分别为5、6、6】

(2)图中共有16个量化级别(0~15),每个量化值用几位的二进制数表示?【16个量化级别需要4位的二进制数表示】

教师总结:量化在采样的基础上让数据进一步离散化,便于后期的编码处理。量化位数越多,量化值就越接近采样值,音频的精度就越高。

(3)编码

教师解释:数据在计算机中最终都由二进制形式表示,中间需要通过编码实现。

多媒体展示空白数据表,表1.2.2音频编码。

布置任务,请学生完成表格中数据转换,将十进制量化值转换为二进制编码。

教师总结:通过采样和量化,将一个连续的波形转换成由一系列二进制数表示的数据。最后通过编码,形成二进制编码。

任务三:音频文件大小

提出问题:根据常识和已学知识,有哪些因素会影响文件大小?【音频时间、量化位数】

教师补充:音频的采样频率、声道数也会影响播放效果和存储大小。

教师展示计算公式:音频所占的存储容量=采样频率×量化位数×声道数×时长/8

提出问题:计算课本例题3,并回答为什么最后公式需要除以8?【量化位数表示的是每个数据用二进制表示所需的位数,单位为bit,所以需要转换为字节单位B进行计算,且1B=8bit。】

教师总结:在进行计算时需要注意单位的换算。

(三)巩固提高

布置任务,前后4人小组进行讨论,5分钟后请学生黑板计算以下例题:一首时长为10.24s的单声道音乐,采样频率为44.1kHz,所占的存储容量为441KB,求该音乐的量化位数。

教师巡视指导,指导要点:注意条件的变动,以及单位的换算。

【因为:音频所占的存储容量=采样频率×量化位数×声道数×时长/8

所以:量化位数=音频所占的存储容量×8/采样频率/声道数/时长

=441×1024×8/(44.1×1000)/1/10.24

=8位】

(四)小结作业

小结:教师提问如何实现声音的数字化,学生说出主要通过采样、量化和编码。

作业:有哪些常见的音频文件格式,结合生活经验和阅读扩展部分进行汇总,下节课进行分享。

四、板书设计

*小编提示:本文由上海中公教育教师招聘网上海中公教师资格证考试撰写,以上内容仅供各位考生在报考的道路上进行参考,或者对于现阶段备考方向比较迷茫的小伙伴可以加关注上海教师单位考试官方QQ公众号!让你了解教师信息快人一步!有任何疑问都可以点击人工咨询骚扰小客服哟!

(责任编辑:上海教师考试网)

报考指南


热报课程

互动交流

  • 微信号:shjsksw

    共享资讯教招资讯
  • 微信号:shjszgw

    共享资讯教资讯息

21上海教师资格群:

21上海教师招聘群: