執(zhí)教班級：高一（1）（2）（3）（4）（5）
課時安排： 2
第一課時
教學目標
學科知識：
1.不同數(shù)據(jù)類型在計算機中保存的格式。
2.各類數(shù)據(jù)的采集的基本方法。
3.理解文本、音頻等數(shù)據(jù)的編碼原理。
4.理解數(shù)據(jù)編碼的意義和作用。
問題解決：通過親身體驗數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，理解數(shù)據(jù)采集與編碼的一般方法以及基本原理。
信息意識：了解信息轉換成數(shù)據(jù)過程，數(shù)據(jù)再通過編碼存儲在計算機中。
教學重難點
重點：
模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化方法。
難點：
模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化方法。
教學環(huán)節(jié)
教學內容
媒體或技術應用
一、導入
活動一：學生打開教師下發(fā)的文件夾，說說有哪些類型數(shù)據(jù)。
設計意圖：考察學生所具備的信息知識。
提出【項目研究】：信息是如何存儲在計算機中呢？
引出如何采集生活中的數(shù)據(jù)？
請學生自學P50頁并獨立完成表3.1.1的填寫。
表現(xiàn)形式
實例
采集該類數(shù)據(jù)的設備
文本
姓名,家庭住址,性別（也可以用數(shù)字表示）、手機號
鍵盤
手寫輸入
語音輸入
數(shù)字
身高、體重、肺活量、血壓,身份證號
鍵盤，各種數(shù)字化采集儀
手寫輸入
圖像
照片
手機，相機，攝像頭，掃描儀
聲音
聲音，語音，音樂
手機，錄音機（錄音筆），話筒（聲卡）
視頻
監(jiān)控視頻
手機，攝像機，攝像頭
——導入新課模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化方法。
二、新知新授
一、模擬信號與數(shù)字信號
師：演示錄音過程（系統(tǒng)自帶的錄音機）。
生：感受采集過程
語音信號（振幅或聲壓）隨時間變化的圖像?？梢?，它是隨時間連續(xù)變化的，波形光滑，這種信號稱為模擬信號，模擬信號的值稱為模擬數(shù)據(jù)。用傳感器直接獲得的信號一般為模擬信號，類似的還有溫度、壓強、電壓等。
上圖是語音信號數(shù)字化后的圖像?？梢姡瑫r間及幅值不是連續(xù)變化的，而是離散變化的，波形如臺階，這種信號稱為數(shù)字信號。數(shù)字信號可以由模擬信號轉換得來，數(shù)字信號的值即數(shù)字數(shù)據(jù)，直接用計算機所能理解的二進制來表示，這樣方便計算機對其進行處理。
按照取值特征可以將信號分為模擬信號和數(shù)字信號。
二、模擬數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號
以音頻為例：如何把某條曲線“精確地”存儲到計算機中？
第一步：采樣
每間隔一段時間取一個點間隔多少時間取一個點為好呢？1秒？0.1，0.01秒？通常，我們把這種從連續(xù)的時間中每間隔一個時間段抽取一個時刻點的操作稱為“采樣”。這個時間間隔的倒數(shù)稱為采樣頻率，單位是赫茲，即秒-1。顯然采樣頻率越高（時間間隔越短），聲音還原的效果自然就越真實，但采樣點也就越多，需要保存的數(shù)據(jù)也越多，所占存儲空間也越大，計算機的工作量也越大。因此，需要在聲音還原效果與存儲數(shù)據(jù)量之間尋找一個平衡點。常用的CD音質的采樣頻率是44.1kHz，也就是把1秒的時間分成44100等份，每份取其對應的一個幅值。
第二步：量化
將第一步所得的振幅瞬時值往最接近的整數(shù)取整。
還有一個問題:每個幅值用什么數(shù)據(jù)記錄下來？精確到什么程度？這個問題同樣關聯(lián)到聲音還原效果與存儲數(shù)據(jù)量！CD音質的量化位數(shù)為16位，即用16個二進制位記錄一個幅值，因此可記錄216=65536種不同的數(shù)值，即0～65535。我們把每個聲音幅值換算為一個對應的整數(shù)，這種操作稱為量化。
第三步：編碼
將樣本（量化得到的整數(shù)）值用計算機能夠存儲和處理的二進制數(shù)值表示的過程稱為編碼。
生：填表3.1.2，完成簡單的進制轉換。
表3.1.2 數(shù)字化的聲音信號
時刻
1
2
3
4
5
二進制數(shù)值
001
010
011
100
011
時刻
6
7
8
9
10
二進制數(shù)值
010
010
010
011
011
三、拓展
活動二：學生自主獲取聲道、立體聲等信息。
聲道(Sund Channel) 是指聲音在錄制或播放時在不同空間位置采集或回放的相互獨立的音頻信號， 所以聲道數(shù)也就是聲音錄制時的音源數(shù)量或回放時相應的揚聲器數(shù)量。聲卡所支持的聲道數(shù)是衡量聲卡檔次的重要指標之一。
練一練：
1.一段時長為1分鐘的雙聲道立體聲的無壓縮音頻（采樣頻率為44.1kHz，量化位數(shù)為16位），占用的存儲空間是多少MB（精確到0.1）？
參考解答：
60*44.1*1000*16*2= 84672000（位，比特）
84672000/8= 10584000（B，字節(jié)）/1024/1024≈10.1MB
2. 一個u盤容量大約為50GB，能容納多長時間的無壓縮雙聲道立體聲CD音頻（采樣頻率為44.1kHz，量化位數(shù)為16位）？
參考解答：
50*1024/10.1≈5059.3(分鐘)
四、課堂小結
1.從模擬數(shù)據(jù)到數(shù)字數(shù)據(jù)，要經(jīng)過采樣、量化、編碼三個過程。 2.采樣是時間的離散化數(shù)字化，量化是賦值的離散化數(shù)字化， 編碼是數(shù)據(jù)的格式與文件化。
板書設計：

相關教案

高中教科版 (2019)第3單元 認識數(shù)據(jù)3.1 數(shù)據(jù)編碼優(yōu)秀教案設計：

這是一份高中教科版 (2019)第3單元 認識數(shù)據(jù)3.1 數(shù)據(jù)編碼優(yōu)秀教案設計，共9頁。教案主要包含了二維碼制作和原理，知識點三、文本的編碼等內容，歡迎下載使用。

教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼教案設計：

這是一份教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼教案設計，共6頁。教案主要包含了教學目標，教學重難點，教學過程，板書設計，教學反思等內容，歡迎下載使用。

高中信息技術教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼第2課時教案及反思：

這是一份高中信息技術教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼第2課時教案及反思，共8頁。教案主要包含了導入，新知新授，文本數(shù)據(jù)的編碼，課堂小結等內容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關教案 更多

信息技術必修1 數(shù)據(jù)與計算3.2 數(shù)據(jù)與結構公開課第1課時教案

信息技術必修1 數(shù)據(jù)與計算3.2 數(shù)據(jù)與結構公開課第1課時教案
高中信息技術教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算1.2 數(shù)據(jù)的計算精品第1課時教案設計

高中信息技術教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算1.2 數(shù)據(jù)的計算精品第1課時教案設計
教科版必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼優(yōu)質第2課時2課時教學設計及反思

教科版必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼優(yōu)質第2課時2課時教學設計及反思
信息技術必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼精品第1課時教學設計

信息技術必修1 數(shù)據(jù)與計算3.1 數(shù)據(jù)編碼精品第1課時教學設計
資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內容侵犯了您的知識產(chǎn)權，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權申訴二維碼
高中信息技術教科版 (2019)必修1 數(shù)據(jù)與計算電子課本

3.1 數(shù)據(jù)編碼

版本： 教科版 (2019)

年級： 必修1 數(shù)據(jù)與計算

切換課文
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部