Конспект урока по информатике на тему Кодирование звуковой информации»

I.                                      Актуализация знаний   Учитель: С кодировкой каких видов информации вы познакомились? Ученик: Текстовая, графическая. Учитель: При помощи чего происходит кодирование текстовой информации? Ученик: Таблицы: Windows, Ms-Dos, Unicode, ASCII. Учитель: А путем чего графическое изображение преобразуется из аналогового в цифровую? Ученик: Путем пространственной дискретизации, т.е изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты. Учитель: Что такое разрешающая способность Ученик: Количество точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения. Учитель: Как определяется объем растрового изображения? Ученик: Определяется как произведение количества точек и информационного объема одной точки, который зависит от количества возможных цветов.
Раздел Информатика
Класс -
Тип Конспекты
Автор
Дата
Формат doc
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Кодирование звуковой информации»


Класс: 10

Цель урока:

образовательная: формировать понятие кодирования звуковой информации, понятий частоты дискретизации и глубины звука;

развивающая: развивать мышление, вычислительные навыки, внимание, логическое мышление, речь учащихся, умение анализировать;

воспитательная: воспитывать интерес к предмету.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Методы обучения: индуктивно-эвристический, дедуктивно-репродуктивный.

Оборудование: ПК, экран, проектор, мультимедиа презентация, ученические компьютеры.

План урока:

I. Орг. момент (2 мин)

II. Актуализация знаний (3 мин)

III. Изучение нового материала. (10 мин)

IV. Первичное закрепление материала (15 мин)

V. Практическая работа (10 мин)

VI. Подведение итогов (3 мин)

VII. Домашнее задание. (2 мин)


ХОД УРОКА:


  1. Орг. момент

Приветствие учеников, проверка готовности учащихся к уроку, проверка отсутствующих, настрой на работу.

Учитель: (Слайд 1) Сегодня мы с вами продолжим разговор о кодировании информации, перейдем к кодированию звуковой информации, решим задачи по данной теме.


Запись на доске и в тетрадях:


Число.

Классная работа.

«Кодирование звуковой информации».

  1. Актуализация знаний

Учитель: С кодировкой каких видов информации вы познакомились?

Ученик: Текстовая, графическая.

Учитель: При помощи чего происходит кодирование текстовой информации?

Ученик: Таблицы: Windows, Ms-Dos, Unicode, ASCII.

Учитель: А путем чего графическое изображение преобразуется из аналогового в цифровую?

Ученик: Путем пространственной дискретизации, т.е изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты.

Учитель: Что такое разрешающая способность

Ученик: Количество точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

Учитель: Как определяется объем растрового изображения?

Ученик: Определяется как произведение количества точек и информационного объема одной точки, который зависит от количества возможных цветов.


  1. Изучение нового материала

Учитель: Сейчас мы познакомимся с кодированием звуковой информации.

Учитель: (Слайд 2,3) Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Запись в тетрадях:


Звук - волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой.


Учитель: (Слайд 4) Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц). В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность.

Запись в тетрадях (Слайд 5):


Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной звука и частотой дискретизации.

Учитель: (Слайд 6) Глубина кодирования звука - это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитывать по общей формуле N = 2i.

Запись в тетрадях:


Глубина звука, i (разрешение, размер аудиообразца) - количество бит, отводимое на один звуковой сигнал.

Учитель: (Слайд 7) Частота дискретизации звука [Гц] - это количество измерений громкости звука за одну секунду.

Чем больше частота дискретизации и глубина кодирования звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука и тем лучше можно приблизить оцифрованный звук к оригинальному звучанию.

Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, получается при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим "моно").

Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио-CD, достигается при частоте дискретизации 48 000 раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим "стерео").

Запись в тетрадях:


Частота дискретизации, v - количество измерений уровней сигнала (громкости) за 1 секунду, измеряется в герцах, изменяется в диапазоне от 8кГц до 48 кГц

Учитель: (Слайд 8) Необходимо помнить, что чем выше качество цифрового звука, тем больше информационный объем звукового файла.

(Слайд 9) Информационный объем звукового файла рассчитывается по формуле: V = v * t * i * k, где v - частота дискретизации, t - время звучания файла, I - глубина звука, k - количество каналов (моно/стерео)

Запись в тетрадях:


Формула расчета размера звукового файла:

V = v * t * i * k


  1. Первичное закрепление материала

Учитель: (Слайд 10) Переходим к решению задач. Обратите внимание, что при решении в формулу подставляются частота дискретизации в герцах, время звучания файла в секундах, глубина звука в битах. Объем (размер) вычисляется в битах. А какие единицы измерения вам ещё известны?

Ученик: Байты, Кб, Мб.

Один ученик выходит к доске для решения задачи, остальные решают в тетрадях на местах и затем показывают решение для оценивания.

Учитель: Задача №1. Подсчитать объем файла с 10 минутной речью записанного с частотой дискретизации 11025 Гц и разрядностью кода (глубина звука/размер аудио образца) 4 бита на 1 измерение.

Учитель: Что нам нужно вычислить в данной задаче?

Ученик:. Информационный объем звукового файла

Учитель: Как мы можем его найти?

Ученик: по формуле: V = v * t * i * k

Учитель: Все данные имеются?

Ученик: Да, но нам нужно перевести единицы измерения, минуты в секунды.

Запись решения на доске и учениками в тетрадях:


Дано:

t = 10мин,

v = 11025 Гц

i = 4бита

Найти:

V - ?

Решение:

V = v * t * i * k = 600сек * 11025 Гц * 4 бита * 1 = 26460000 (бит) = 3307500 (байт) = 3229, 98 (Кб) = 3,15 (Мб)

Ответ: 3,15 (Мб)



Учитель: Решаем задачу №2. Подсчитать время звучания звукового файла объемом 3.5 Мбайт, содержащего стереозапись с частотой дискретизации 44 100 Гц и глубиной звука 16 бит.

Учитель: Что нам нужно вычислить в данной задаче?

Ученик:. Время звучания звукового файла

Учитель: Как мы можем его найти?

Ученик: по формуле: t = V / v / i / k

Учитель: Все данные имеются?

Ученик: Да, но нам нужно перевести единицы измерения, Мб в биты.

Запись на доске и в тетрадях:


Дано:

V = 3,5 Мб

k = 2

v = 44100 Гц

i = 16 бит

Найти:

t - ?

Решение:

V = 3,5 Мб = 3584 Кб = 3670016 байт = 29360128 бит

t = V / v / i / k = 29360128 / 44100 / 16 / 2 = 20,80 (сек)

Ответ: 20,80 (сек)


  1. Практическая работа

Дети рассаживаются за компьютеры, согласно технике безопасности, выполняют действия по указанию учителя.

Учитель: Стандартное приложение Звукозапись играет роль цифрового магнитофона и позволяет записывать звук, то есть дискретизировать звуковые сигналы, и сохранять их в звуковых файлах в формате WAV. Эта программа позволяет редактировать звуковые файлы, микшировать их (накладывать друг на друга), а также воспроизводить.

Запись звукового файла

1. Запустить Звукозапись. Для установки параметров дискретизации звука ввести команду [Файл-Свойства]. На панели Свойства объекта "Звук" щелкнуть по кнопке Преобразовать.

Конспект урока по информатике на тему Кодирование звуковой информации»

2. На панели Выбор звука из раскрывающегося списка выбрать режим кодирования звука (глубина кодирования, частота дискретизации, моно/стерео).

Конспект урока по информатике на тему Кодирование звуковой информации»


Практическое задание

С помощью программы Звукозапись записать при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 44 кГц моноаудиофайл длительностью 10 секунд. Сравнить его реальный объем с вычисленным.


  1. Подведение итогов.

Обобщение материала, изученного на уроке, повторение основных понятий (фронтальный опрос). Выделение положительных и отрицательных моментов урока, оценка работы ребят, выставление отметок.


  1. Домашнее задание (Слайд 11)

Запись задания в дневники:

п.2.5, стр.117 - 118, задание 2.6, стр.119

Учитель: На этом урок окончен, спасибо за внимание.

© 2010-2022