声音编码和图像编码(教案)
信息技术教案编码
信息技术教案编码教案标题：信息技术教案编码教学目标：1. 了解编码的概念和作用；2. 掌握信息技术中常用的编码方法；3. 能够运用编码方法解决实际问题。
教学内容：1. 编码的概念和作用a. 介绍编码的定义和基本概念；b. 分析编码在信息技术中的重要性和应用领域。
2. 常用的编码方法a. 二进制编码- 介绍二进制编码的原理和基本概念；- 讲解二进制编码在计算机中的应用。
b. ASCII编码- 介绍ASCII编码的定义和基本原理；- 解释ASCII编码在字符表示中的作用。
c. 压缩编码- 介绍压缩编码的概念和原理；- 分析压缩编码在数据存储和传输中的优势。
d. 图像编码- 讲解图像编码的基本原理和方法；- 分析图像编码在图像处理和传输中的应用。
教学步骤：1. 导入与概念解释（5分钟）- 引入编码的概念和作用；- 解释编码在信息技术中的重要性。
2. 介绍二进制编码（15分钟）- 讲解二进制编码的原理和基本概念；- 演示如何将十进制数字转换为二进制编码。
3. 介绍ASCII编码（15分钟）- 介绍ASCII编码的定义和基本原理；- 演示如何将字符转换为ASCII编码。
4. 介绍压缩编码（15分钟）- 介绍压缩编码的概念和原理；- 演示如何使用压缩编码减少数据存储和传输的大小。
5. 介绍图像编码（15分钟）- 讲解图像编码的基本原理和方法；- 演示如何使用图像编码处理和传输图像。
6. 练习与应用（20分钟）- 提供一些编码相关的练习题，让学生巩固所学知识； - 引导学生思考如何应用编码方法解决实际问题。
7. 总结与评价（5分钟）- 总结所学内容，强调编码在信息技术中的重要性；- 评价学生的学习情况，解答他们可能存在的疑问。
教学资源：1. PowerPoint演示文稿；2. 编码相关的练习题；3. 计算机和投影仪。
评估方法：1. 学生课堂参与情况；2. 练习题的完成情况和准确性；3. 学生对编码方法应用的理解和能力。
信息技术课信息数字化教案
信息技术课信息数字化教案一、教学目标1、让学生理解信息数字化的概念和意义。
2、使学生掌握常见的信息数字化方法，如字符编码、图像数字化、声音数字化等。
3、培养学生运用数字化技术解决实际问题的能力。
二、教学重难点1、重点（1）信息数字化的基本概念和原理。
（2）字符编码（ASCII 码和 Unicode 码）的原理和应用。
（3）图像数字化（分辨率、颜色深度）的概念和计算。
2、难点（1）声音数字化（采样频率、量化位数）的原理和计算。
（2）如何引导学生理解数字化过程中的信息损失和误差。
三、教学方法1、讲授法：讲解信息数字化的基本概念和原理。
2、演示法：通过演示软件和实际操作，展示信息数字化的过程和效果。
3、实践法：安排学生进行实践操作，加深对信息数字化的理解和掌握。
四、教学过程1、课程导入（约 5 分钟）通过展示一些数字化的信息，如数字照片、数字音乐、电子文档等，引导学生思考这些信息与传统的模拟信息（如纸质照片、磁带音乐）的区别，从而引出信息数字化的概念。
2、知识讲解（约 20 分钟）（1）信息数字化的概念解释信息数字化是将模拟信息转换为数字形式的过程，使信息能够被计算机处理和存储。
举例说明生活中常见的信息数字化应用，如数字电视、智能手机等。
（2）字符编码介绍 ASCII 码和 Unicode 码。
讲解 ASCII 码用 7 位二进制数表示128 个字符，包括英文字母、数字、标点符号等。
Unicode 码则是为了涵盖世界上各种语言的字符而制定的编码标准。
通过实际的字符编码示例，让学生理解编码的原理和作用。
（3）图像数字化讲解图像数字化的两个关键概念：分辨率和颜色深度。
分辨率决定了图像的清晰度，颜色深度决定了图像能够表示的颜色数量。
通过计算图像的存储空间，让学生理解分辨率和颜色深度对图像质量和文件大小的影响。
（4）声音数字化介绍声音数字化的两个参数：采样频率和量化位数。
采样频率决定了声音的保真度，量化位数决定了声音的动态范围。
1.2数据编码-声音编码说课教案2023-2024学年人教_中图版高中信息技术必修1
《数据编码声音编码》说课稿一、说教材《数据编码声音编码》是人民教育出版社地图版《数据与计算》必修1第一章数据与大数据1.2.3数据编码的内容。
本节内容包括“字符编码”、“图像编码”、“声音编码”三个部分，声音编码不仅与前边所学的字符编码图像编码等内容紧密联系，同时也为后面内容的学习打下基础，起到承上启下的作用。
本节课是培养学生信息意识和信息社会责任的重要课程。
我通过研读教材以及课程标准，考虑本单元对应的学科核心素养及需要掌握的核心概念等，聚焦学生发展，在教材原有单元内容的基础上进行梳理和整合。
根据以上情况，我确定了如下的教学目标：1、理解声音数字化的实现过程，知道采样、量化、编码三个步骤（信息意识）2、知道音频质量的影响因素，掌握音频存储容量的计算方法，能够选择合适的工具解决常见问题。
（计算思维、数字化学习与创新）3、通过学习数字音频的价值认识到声音信息安全风险，尊重他人的知识版权，承担信息社会责任。
（信息社会责任）根据教材内容和教学目标，我把本课的教学重点确定为声音编码的实现过程。
依据学生的身心发展和认知结构，我将本课的教学难点确定为音频质量的影响因素。
二、说学情本节课教学对象为高一学生，他们已经具有一定的逻辑思维能力，喜欢具有挑战的任务，他们出生并成长在数字化信息时代，多年的生活和学习经验使他们具备了一定的信息素养。
他们能熟练得使用各类数字化工具，但是相对各种各样的数字媒体内容，对于其背后的技术和原理却知之甚少。
根据以上情况我制定了以下解决对策：激发学生兴趣：通过微信语音聊天声音的变化引入新课。
营造求知氛围：通过四个探究活动引导学生学习新知。
三、说教法信息技术课是以培养学生的信息素养为宗旨，来培养学生的获取信息、处理信息、运用信息的能力。
强调学生的自主学习和探究学习。
因此，对于本节信息技术教学，为了更好地突出本节课的重点、突破难点，我通过以下教学方法化学生被动学习为主动愉快学习。
我采用的教学方法是：1．任务驱动法在讲解知识点的同时，利用事先设计好的任务单引导他们去完成，他们在完成任务的同时，掌握新课的内容，解决重点难点问题。
高中信息技术数据编码教案
高中信息技术数据编码教案
一、教学目标
让学生了解数据编码的基本概念和重要性。
让学生掌握常见的数据编码方式及其应用。
培养学生的实践能力和问题解决能力。
二、教学内容
数据编码的基本概念。
字符编码：ASCII码、UTF-8码等。
图像编码：JPEG、PNG等。
音频编码：MP3、AAC等。
三、教学步骤
导入：通过实际应用案例，引出数据编码的概念和重要性。
讲解：讲解各种数据编码方式的原理、特点和优势。
演示：通过实际操作演示，让学生了解不同数据编码的应用。
练习：提供实际数据，让学生进行数据编码和解码的练习。
讨论：引导学生讨论数据编码在实际生活中的应用和影响。
总结：总结本节课的重点内容，强调数据编码的重要性。
四、教学评价
通过课堂测试，评价学生对数据编码知识的掌握程度。
通过实践练习，评价学生的实践能力和问题解决能力。
通过讨论和反馈，了解学生对数据编码的认识和应用情况。
五、教学反思
根据学生的表现和反馈，反思本节课的教学效果，思考如何改进教学方法和提高教学质量，以更好地满足学生的学习需求。
数学好玩《编码》(教案)四年级上册数学北师大版
数学好玩《编码》教学目标：1. 让学生了解编码的含义和作用，认识到编码在生活中的广泛应用。
2. 培养学生的观察能力和逻辑思维能力，提高学生解决问题的能力。
3. 培养学生对数学的兴趣，激发学生的探究欲望。
教学重点：1. 掌握编码的含义和作用。
2. 学会观察和分析编码的特点。
教学难点：1. 理解编码的原理和规律。
2. 能够运用编码解决实际问题。
教学准备：1. 教学课件或黑板、粉笔。
2. 编码相关的实物或图片。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 教师出示一些编码相关的实物或图片，如条形码、二维码、邮政编码等，引导学生观察并思考：这些编码有什么共同的特点？它们在生活中有什么作用？2. 学生分享自己的观察和思考，教师总结并引出本课的主题：编码。
二、新课导入（15分钟）1. 教师讲解编码的含义和作用，引导学生理解编码是一种将信息转化为特定格式的方法，用于传递、存储和处理信息。
2. 教师出示一些具体的编码例子，如条形码、二维码、邮政编码等，引导学生观察并分析这些编码的特点和规律。
3. 教师引导学生思考：编码有什么优点？它如何帮助我们更高效地传递和处理信息？三、探究活动（15分钟）1. 教师组织学生进行小组讨论，让学生自主探究编码的原理和应用。
2. 学生可以通过观察实物、查阅资料、进行实验等方式，了解编码的原理和应用。
3. 教师引导学生总结编码的原理和应用，并组织学生进行分享和交流。
四、巩固练习（15分钟）1. 教师出示一些编码相关的练习题，如填空题、选择题、应用题等，让学生独立完成。
2. 教师组织学生进行练习，并及时给予指导和反馈。
五、总结拓展（5分钟）1. 教师引导学生总结本课的学习内容，回顾编码的含义、作用和特点。
2. 教师引导学生思考：编码在生活中的应用还有哪些？我们可以如何运用编码解决实际问题？教学反思：本节课通过引导学生观察和分析编码的特点，让学生了解了编码的含义和作用，并能够运用编码解决实际问题。
在教学过程中，教师应注重培养学生的观察能力和逻辑思维能力，激发学生的探究欲望。
小学信息科技四年级浙教版教案第2课 图像编码 (1)
教师活动
1.播放视频，引导学生观看，认识数字图像的概念，观察图像放大后看不清的问题，了解像素的概念以及像素组成图像的原理。
2.引导学生使用电子教材，查看图片大小，判断哪个图片像素更多。
3.组织学生发言，说说自己判断的理由。
4.教师小结：像素是组成数字图像的最小单位，通常可用于衡量图像的清晰度，一般情况下，图像越清晰，细节越丰富。
5.展示学生编码成果，引导学生说一说自己的体验。
6.播放视频，引导学生了解不同的计算机图像编码方式，了解不同图像格式的原因，了解常见的图像格式，了解查看图像文件格式及存储大小的方法。
7.组织学生实践，查看桌面上下发的图片文件详细信息，查看图像格式及文件存储大小等属性，小组讨论思考图像的像素与大小有什么关系。
8.组织小组代表发言，说一说自己观察到的规律并相互补充。
1. 播放视频，引导学生观看，初步了解数字图像在不同领域的应用，例如航空航天领域、医学领域、数字展厅领域等。
2. 抛出问题组织讨论：生活中还有哪些数字图像的应用，未来数字图像还可以有哪些方面的价值？
3.组织分享交流：引导学生发言，分享自己的想法，并相互交流。
4.播放视频，拓展知识，引导学生了解矢量图和位图的区别及应用场景，引导学生在电子教材中进行判断矢量图和位图。
1.3数据采集与编码4——图像、声音、视频编码
位图（BMP）存储容量=水平像素 X 垂直像素 X 颜色位深度 /8（单位：字节B）
颜色 黑白两色（即2色位图）
256色图像 16色图像 16位真彩色
RGB/8 256级灰度
每个像素点所占的二进制位数(量化位数/位深度) 1位(21=2）
8位(28=256） 4位(24=16）
16位 24位 8位色（28=256）
• 位图图像缩放或以低于创建时的分辨率来打印它们，将丢失其中的细节，并会出现锯齿状。
（2）位图图像与矢量图形的区别
比较内容 表现内容 存储空间 放大缩小
构成 获取方式
文件格式
位图图像
矢量图形
适用于照片
常用于设计精细的线框型 的美术作品
较大
较小
失真
像素
扫描仪、数码摄像机、摄像头等设备获取。 也可用Photoshop、画图程序等软件创作
ASCII码字符 占1B 8位二进制数 2个（一对）十六进制数 数字开头
汉字
占2B 16位二进制数 4个（两对）十六进制数 一般字母开头
1.3.4 编码
声音编码
Wave格式音频文件的存储容量可 以通过下面的公式进行计算: 存储容量=采样频率(Hz)*量化位数 (bit)*声道数*时长(s)/8B
图像编码
数字图像包括矢量图形与位图图像， 图像存储容量计算: 存储容量=总像素数*颜色位深度/8B
视频编码
PAL制式的视频每秒播放25帧， NTSC制式每秒播放30帧。 常见的视频编码方式有MPEG1、 MPEG2、MPEG4等
1.3.4.4声音编码
声音编码
影响数字音频质量的参数
① 采样频率(HZ) • 每秒的采样样本数叫做采样频率，单位赫兹（Hz）， • 采样频率常用三种：11.025KHz、22.05KHz、44.1KHz
1.2.信息的编码——图像编码-浙教版高中信息技术必修一教案
（二）图像编码导入课程上节课我们已经说到了ASCII码，请一位同学简单说说E的ASCII码是多少？好请坐。
现在大家都知道了ASCII码是美国信息交换标准码，那么我们中国的汉字，是怎么进行编码的呢？这就是本节课我们要讨论的问题。
关于计算机如何处理汉字信息，书本归纳了这几个问题：怎样将汉字输入计算机？在计算机内部怎样处理汉字？在各计算机系统之间怎样交换汉字信息？计算机怎样实现汉字信息的输出（显示）？我们可以先看到书本的图，展示了汉字输入、处理、输出编码关系。
汉字信息交换主要从以下几个关键词来理解。
第一个是汉字输入。
目前我们在进行输入汉字时主要有两大类方法。
一类是自动识别，有汉字字形的自动识别和汉字语音的自动识别。
这种识别是借助于现在的科技手段发展，用到了人工智能技术。
另一类就是本节课的重点了，就是将汉字编码输入。
我们把这种能输入汉字的计算机编码称为输入码。
（又称外码）比如联系到我们输入汉字时的输入法，是不是一般区分为拼音输入和五笔输入。
采用拼音输入的时候，就用到了拼音码，当采用五笔输入法时，用到了五笔字型码。
第二个关键词就是交换码。
在我们通过外码，就是拼音码或者五笔字型码将汉字信息输入到计算机内部后，为了方便各种数字系统之前的汉字信息交换，国家颁布了GB2312-80标准的《信息交换用汉字编码及字符集》。
这种汉字交换用的代码称为区位码。
把人们常用汉字在一个大表格中依次表示出来，并赋予一定的位置，位置是唯一绝对的。
这个区位码需要用第一个字节标记区码，第二个字节标记位码。
所以这个区位码是为了在不同计算机系统中进行信息交流时可以准确表达而出现。
第三个关键词叫做处理码，也被称为计算机内码。
上节课我们已经学习过ASCII 编码，知道了它的最高位是7位的二进制数。
因为区位码是由两个字节组成，每个字节最高位是“0”，所以需要设置区位码每个字节的最高位为“1”，并且对于区位码分别增加适当的常数，使其大于128，这样就能很快区分ASCII码和汉字处理码。
1.2数据编码-声音编码教学设计2023—-2024学年人教_中图版(2019)+高中信息技术必修1
数据编码-声音编码教学设计课题数据编码-声音编码教学过程教师活动学生活动新课引入（2分钟）在平时的生活中，我们经常会使用微信语音来和别人交流。
在聆听微信语音的时候，你有没有注意过这样一个现象：对方发过来的微信语音和他真实说话的声音不太一样呢？声音是如何进入手机成为微信语音的？今天我们就来聊一聊，说话声音到微信语音都经历了什么过程。
思考讨论老师提出的问题，作出回答说出自己的体验。
教学环节探究一：声音数字化的实现过程（20分钟）1.声音的表示声音是由振动产生的，振动可以通过波形来记录。
振幅反映了响度的强弱，频率反映了音调的高低。
连续变化的模拟信号可以在多次传输时，思考：生活中模拟信号存储的声音在使用时带来的学科信息技术年级高一班级授课教师章节第一章第二节1.2.3 课题名称声音编码课型新授课授课时间2023/3/22课标要求内容要求：针对具体的学习任务，体验数字化的学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。
学业要求：知道声音数字化的过程，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习。
教学目标（核心素养）1、通过三个体验活动掌握声音数字化的过程，认识采样、量化、编码，知道影响音频质量的因素。
（信息意识）2、能够更具需要使用数字化工具处理常见问题；通过实践探究活动培养学生自主探究学习能力，掌握音频存储容量（未压缩）的计算方法。
（计算思维、数字化学习与创新）3、通过对声音数字化过程的了解，学生从技术层面有一定的认识，从而使学生能够认识到声音信息安全风险，尊重他人的知识版权，承担信息社会责任。
（信息社会责任）教学重点声音数字化的实现过程教学难点音频质量的影响因素教学方法讲授法，问题引导法、任务驱动法、演示法（30分钟）易受干扰，导致失真、产生噪音等。
例如，以前的磁带就是依靠模拟信号来记录声音，但不易多次复制、保存等。
2.声音编码的实现过程声音编码就是将模拟信号转换成数字信号，从而能够被计算机存储、处理、传输。
那么声音编码如何实现呢？同学们还记得上节课学习的图像编码过程吗？我们可以类比猜想一下。
《1.2.3数据编码》教学设计教学反思高中信息技术人教版必修1
5.掌握声音编码的基本原理，了解MP3、WAV等常见声音编码格式，并能运用声音编码技术对声音数据进行处理。
6.了解数据压缩的原理，掌握常见的数据压缩算法，如哈夫曼编码、LZ77等，并能够运用数据压缩技术对数据进行有效压缩。
2.字符编码：介绍ASCII编码、Unicode编码等字符编码标准，通过编码与解码的实例演示，让学生理解字符编码的原理。
3.图像编码：讲解图像编码的基本原理，介绍JPEG、PNG等常见图像编码格式，并结合实际应用，如数码相机、网络图片等，分析图像编码的优势和局限性。
4.声音编码：介绍声音编码的基本原理，讲解MP3、WAV等常见声音编码格式，以及声音编码在数字音乐、语音通信等方面的应用。
5.数据压缩：阐述数据压缩的原理，如哈夫曼编码、LZ77等，并通过实例分析，让学生了解数据压缩技术在节省存储空间、提高传输效率等方面的作用。
（三）学生小组讨论
在讲授新知之后，我会组织学生进行小组讨论。将学生分成若干小组，每组针对以下问题进行探讨：
1.数制转
这些难点内容较为抽象，需要通过具体实例、互动讨论和实践活动来帮助学生克服。
（二）教学设想
1.创设情境，导入新课：
-通过生活中常见的二维码、条形码等实例，引出数据编码的概念，激发学生的学习兴趣。
2.理论与实践相结合：
-在讲解数制转换时，设计互动小游戏，让学生在游戏中掌握转换方法。
-通过实时编码和解码实验，让学生亲身体验字符编码、图像编码和声音编码的过程。
5.通过课堂讲解、实验操作、课后作业等多种教学方式，巩固学生对数据编码知识的掌握，提高学生的学习效果。
北师版四年级上册《编码》优秀教案
《编码》教学设计【教学内容】北师大版小学数学四年级上册91-92页。
【本节课基于课标的分析】《编码》一课是四年级上册数学好玩单元中的第2课，在这节课中通过“你能帮助探长破案”的情境，使学生了解编码的广泛应用，理解编码是具有一定的规则，借助编码的信息，运用推理的方法找到嫌疑人，发展了学生的数感和推理能力。
通过“为同学编一个号码”环节，体验编码中的规则和方法，并且能制定规则编写号码，发展了学生的数据分析能力和应用意识。
【教材分析】本节课教材设计了“你能帮助探长破案吗？”“请你为学校的每一个学生编一个号码”和“寻找生活中运用数字编码的例子，在全班进行交流”三个环节，教材的设计符合四年级学生心理认知特征，从破案设疑导入，能激起学生的学习兴趣、探索问题的热情，从身份证、银行卡上收集和分析信息，使学生们寻找、发现、思索，了解什么是编码，这样设计更贴近学生生活，启动了学生的数学思维。
第二个环节，应用了先让学生们“说一说编码中应该体现哪些信息”，让学生们更深入的体会编码是具有一定规则，并能在自定的规则下进行编码，从数学的角度来解决生活中的实际问题。
第三环节让学生们体会编码从生活中来到生活中去，在生活中无处不在，再次理解数学是从生活中来到生活中去，培养学生用数学的眼光看生活中的实际问题能力。
【学情分析】四年级学生思维比较活跃，能积极参与到课堂中。
通过1-3年级的学习，学生已经发展了一定的推理能力，并具有一定综合实践的能力，具有一定数学知识与操作经验。
但分析问题的能力不强，缺乏理解问题、分析问题、解决问题的能力，用数学语言概括、描述问题的能力还有待提升。
【教学目标】1．结合“帮助探长破案”情境，了解编码的广泛应用，进一步体会“数”在日常生活中的作用，感受数字可以代表不同的意义。
2．结合“身份证编码规则”情境，通过观察、比较、猜测的方法来探索数字在编码中所表示的具体含义，体验编码中的规则，会运用数描述某些事物的特征，进一步理解数的意义，逐步建立数感。
数据编码-教案
3、根据图像属性确定数据文件大小，类推声音与视频编码过程。
学习环境：希沃白板一体机
课时：1课时
教学活动设计
教学环节
教学过程
设计意图
导入
1、教师播放《风声》有关摩斯电码的视频片段
2、学生感受并思考数据编码的含义与作用
视频表现直观，直入课题，同时激发学习兴趣。
课程标准和
教学目标
课题：1.2数据编码
执教:
教材内容：1.2数据编码
课程标准：
知道数据编码的基本方式
教学目标：
1、知道模拟信号与数字信号的含义及相互关系。
2、体验数据编码的基本方法和过程，了解数据编码的作用。
3、了解文本、图像等多种类型数据的编码方式。
指向的核心素养：
【计算思维】
1、分析比较模拟信号与数字信号在通信应用中的优劣。
优点
技术要求简单
抵抗电路干扰和环境干扰能力强，易于存储，加密与纠错,有较强的可靠性和保密性。
缺点
保密性差，抗干扰能力弱。
技术要求复杂，占用频带较宽，数模转化时会带来量化误差。
带着任务微课学习，目标明确，简单高效。
拓展
计算机感知外界处理后输出的过程：
信息提取（传感器）→信号预处理→A/D转换→计算机系统→D/A转换→信号驱动与执行
交流探讨
一、生活中的数据编码
1、身份证号码编码的方式
2、其它数据编码实例：
邮政编码，车牌，学籍号，条形码，二维码
信息意识的培养：挖掘身边数据编码的实例并分析编码方式
归纳
1、数据编码含义：将现实世界的事物现象符号化、数据化。
2、数据编码的过程是模拟信号转化为数字信号的过程，即数字化的过程。
《图像编码》教学设计
信息技术教学*********************32中国信息技术教育● 学科核心素养①了解图像数字化的基本原理，理解图像的采样、量化和编码过程；认识像素、图像尺寸、颜色深度等基本概念，能够根据位图图像的特征计算位图文件大小。
（信息意识、计算思维）②了解图像的常见格式，并能根据需要对图像进行简单的加工处理，形象直观地表达观点和思想。
（数字化学习与创新、信息社会责任）● 课程标准要求①在具体感知数据与信息的基础上，描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式。
②针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。
● 学业要求能够描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式，掌握数字化学习的方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习。
● 教材分析笔者采用的是人教-中图版教材，第一章的项目为“体质数据促健康”，要求学生学习数据与信息的相关知识和原理，理解并掌握信息数字化的作用和技能，能在本章学习结束时用多媒体作品呈现项目学习成果。
本章第1.2.3节《数据编码》详细介绍了各种数据编码，主要分成字符编码、声音编码、图像与视频编码、数据压缩四个部分。
图像和视频的数字化过程与声音数字化原理类似，但有其特别之处。
由于教材详细地阐述了声音数字化的过程，所以对图像与视频的数字化就不再赘述，因而需要教师在教学中适当加以补充。
另外，图像文件的不同类型意味着不同的压缩编码，也为后面的数据压缩做了铺垫。
本课是《图像与视频编码》的第一课时，主要讲解图像数字化的过程和原理，通过学习活动加深学生对图像编码的理解，并能初步掌握图像处理的常用方法和技能。
因此，在图像加工处理环节，教师安排的学习活动是为“体质健康”项目设计封面或招贴画，这样既能达成技能教学的目标，又能为本章项目的顺利完成做好铺垫。
● 教学对象分析图像是高一学生喜闻乐见的媒体格式，但他们对图像的数字化原理可能一知半解。
关于图像的加工处理，他们可能熟悉一些简单的手机应用软件，但对计算机上的常用编辑软件却不太熟悉。
1.3声音、图片与视频的编码
800×600×1 800×600×8 800×600×4 800×600×8 800×600×24
800×600×1/8 800×600×8/8 800×600×4/8 800×600×8/8 800×600×24/8
• 练习：图像编码
– 存储画面为640×480点阵，黑白二色的位图图像 文件至少需要 38400 字节。
800 × 600的黑白图像需要多少存储空间？
800×600 =480000像素 480000像素=480000b 480000b/8=60000B≈58.6KB
彩色位图图像存储空间计算
彩色图片中一个像素用3个字节表示
800 × 600的彩色图像 需要多少存储空间？ 800×600 ×3=1440000B
MP3 音乐信息压缩格式 JPG 静态图象信息压缩格式 MPEG RM 视频信息压缩格式
无损压缩： 能够完全还原为原来的数据。（Winzip winrar等压缩文件） 有损压缩： 还原的数据没有原来的精确，质量有所损失，但在可接受的限度 之内。这种方法主要用于音频和视频数据
实践体验 文பைடு நூலகம்压缩
下面表格以分辨率800×600的位图图像为例，计算各种类别位图图像的存储空间。
位图图像类别 总像素
一个像素所占 总的位数(bit位) 容量(单位字节) 的位数
黑白 256级灰度 16色彩色 256色彩色 24位真彩色
800×600 800×600 800×600 800×600 800×600
1位(21=2) 8位(28=256) 4位(24=16) 8位(28=256) 24位
也就是说，越高位的像素，其拥有的色 板也就越丰富，越能表达颜色的真实感。
计算公式
声音编码和图像编码(教案)
课题：信息编码中的声音编码和图像编码教学目标：一、知识与技能：1、了解声音编码的两个步骤。
2、理解并学会采样频率、量化级数与存储声音的容量之间的关系及其计算方法。
3、了解计算机中显示的图像的两大分类的特点与区别。
4、理解并学会图像的分辨率、颜色与存储容量之间的关系及其计算方法。
二、过程与方法：1、通过对“采样”和“量化”的解说，掌握声音编码的原理。
2、通过观察一张放大的位图图像，掌握图像编码的原理。
3、通过例题与练习，加深对声音及图像文件数据量的计算方法。
三、情感态度与价值观：1、通过对声音和图像的编码的学习和了解，让学生对二进制在编码中的运用有一个更深入地了解，同时与生活中出现的各种音频及图像格式相联系，激发学习信息编码的兴趣。
教学重点：声音和图像文件的存储数据量的计算教学难点：量化的概念、位图教学方法：讲解法、演示法、问答法教学媒体：自制多媒体教学课件教学过程：新课导入（课前准备）：在平时的生活中，我们都习惯于用电脑或者MP3之类的工具来听音乐。
但是，同学们有没有想过存储在电脑或MP3中的声音和现实生活中人们发出的声音有什么不同呢？同学们在初中都学过声音的传播，都知道声波吧。
声音是一种波，是连续变化、平滑的量。
而我们通常把这种连续、平滑的量称作模拟量。
我们前课学过在计算机中的各类信息都是以二进制数的形式进行存储的，我们把各种信息转化为二进制数形式的过程叫做信息的数字化或者信息的编码。
那么，编码之后得到的二进制数的量我们就叫做数字量。
数字量是一串数字的序列，并不是连续的。
声音和图像是否也是编码之后存放在计算机中的，但是它们又是如何进行编码的呢？这堂课我们就来研究声音和图像是以何种形式如何存储于计算机中的。
课的进行：声音编码PCM（脉冲编码调制）：1.强调一下声音的概念，说明声音编码的两个步骤：采样、量化（也是模拟信号转化为数字信号的基本方法）及其概念。
采样：采集模拟信号的样本。
采样频率：每秒钟采样的样本数（单位：Hz）。
1.2.4声音图像编码
虹口高级中学 信息科技
计算机静态图像的分类
• 矢量图
• 位图
第10页，共19页。
虹口高级中学 信息科技
四、矢量图
• 矢量图使用直线和曲线来描述图形，它们都是通过数学公式计 算获得的。
• 矢量图文件的后缀名通常为.ai，打开和制作矢量图需要专门的软件。
Adobe公司的Freehand、Illustrator、Corel公司的CorelDRAW是众多矢量图 形设计软件中的佼佼者。大名鼎鼎的Flash MX制作的动画也是矢量图形动画。
二、声音编码
2、采样：采集模拟信号的样本。 1）采样频率：每秒钟的采样样本数，单位为Hz 2）作用：将原先连续的模拟信号离散化
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二、声音编码
3、量化：把采集得到的模拟量值序列转换成一个二 进制数序列。
0111
0101
0010
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量化精度： 8bit，即使用8位二进制数表示量化的值
单声道： 只有一个声道
一秒钟的数据量=8000*8*1=64000bit
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三、音频文件数据量的计算
观察下表，思考红色列的数据是如何获得？
质量 电话*
采样频率 (kHz)
22.050
量化级数 (bit)
16
单道声/双 声道
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五、图像编码
2、“量化”：每个像素用一定位数的二进制数来表 示颜色信息。
思考： 1、如果一幅图只包含黑白两种颜色，每个像素需要几位二进制数
来表示颜色？
2、如果把白色与黑色之间按对数关系分为256个等级，那么这样 的灰度图每个像素需要几位二进制数来表示颜色？
四年级编码教案
四年级编码教案教案标题：四年级编码教案教案目标：1. 了解编码的基本概念和作用。
2. 学习使用简单的编码技术进行信息传递和解读。
3. 培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
教学重点：1. 掌握常见的编码方式，如摩斯电码、二进制等。
2. 学会使用编码方式进行信息传递和解读。
3. 运用编码技术解决简单问题。
教学准备：1. 幻灯片或黑板、粉笔。
2. 编码相关的教学素材，如摩斯电码表、二进制表等。
3. 小组活动相关的材料，如纸、笔等。
教学过程：引入活动：1. 利用幻灯片或黑板展示一段摩斯电码，让学生猜测其中的含义。
2. 引导学生思考编码的作用，并与日常生活中的编码进行联系，如条形码、密码锁等。
知识讲解：1. 介绍不同的编码方式，如摩斯电码、二进制等，解释其原理和应用场景。
2. 通过示范和实例，教授学生如何使用不同编码方式进行信息传递和解读。
实践活动：1. 将学生分成小组，每个小组选择一种编码方式进行实践活动。
2. 每个小组设计一个简单的信息传递任务，要求其他小组使用相应的编码方式解读信息。
3. 学生进行小组活动，互相交流、解读信息，并提出问题和解决方案。
讨论与总结：1. 引导学生回顾实践活动的过程，讨论遇到的问题和解决方法。
2. 总结不同编码方式的优缺点，并讨论编码在日常生活中的应用。
拓展活动：1. 鼓励学生尝试更多的编码方式，如ASCII码、格雷码等，并了解其特点和应用。
2. 提供更复杂的编码任务，让学生挑战自己的解码能力。
教学延伸：1. 鼓励学生运用编码技术解决实际问题，如设计一个密码锁、编写一个简单的加密程序等。
2. 引导学生思考编码背后的数学原理和逻辑思维，培养他们的抽象思维和问题解决能力。
教学评价：1. 观察学生在实践活动中的表现，包括合作能力、解码准确性等。
2. 收集学生的作品和解决方案，评估他们对编码的理解和应用能力。
教学反思：1. 回顾教学过程，分析学生的学习情况和反馈。
2. 总结教学中存在的问题，并提出改进的建议。
数学好玩—编码(教案)-2022-2023学年数学四年级上册
数学好玩—编码（教案）简介编码是数学中非常有趣的一部分，它不仅可以让我们了解信息的储存和传输，还可以增强我们的逻辑思维能力和创造力。
本教案适用于2022-2023学年数学四年级上册，旨在让学生通过实践体验编码的乐趣，提高他们的数学素养和实践能力。
学习目标1.了解编码的基本概念和作用。
2.了解常见的编码方式，如二进制编码和摩斯电码等。
3.实践编码过程，掌握编码的基本技巧。
4.发掘创新思维，尝试设计自己的编码方式。
活动设计活动一：编码小游戏1.讲解编码的基本概念和作用。
2.介绍二进制编码的概念，并让学生练习把英文字母和数字用二进制编码表示。
3.分组设置比赛，由一个小组出一道编码题，需编写至少一行文字用二进制编码表示，其他小组猜解答案。
4.以小组为单位计分，获胜小组可得到奖励。
5.引导学生探讨使用二进制编码的优缺点，并介绍其他常见的编码方式，如格雷码和哈夫曼编码等。
活动二：摩斯电码体验1.介绍摩斯电码的概念和历史渊源，让学生了解它的使用场景和意义。
2.观看摩斯电码视频，了解摩斯电码的基本规则和符号表。
3.分组练习，让学生模拟摩斯电码的发送和接受过程，提高他们的协作能力和反应速度。
4.引导学生思考摩斯电码的优缺点，并讨论如何应用在现实生活中。
活动三：发明新编码1.引导学生观察周围环境，并尝试通过不同的角度来理解信息。
2.以小组为单位，让学生设计自己的编码方式，可以是符号编码、图形编码或是声音编码等。
3.让学生根据编码方式来传递信息，然后交换测试并不断改进，直至设计出最佳的编码方式。
4.展示最佳编码方式，并让学生讨论其优点和可应用性。
5.激励学生挑战自我，开发出更加创新的编码方式。
总结本教案通过实践活动，让学生深入理解编码的概念和作用，掌握编码的基本技巧，发掘创新思维，提高他们的数学素养和实践能力。
希望本教案能够激发学生的学习兴趣，提升他们的实践创新能力。
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课题：信息编码中的声音编码和图像编码
教学目标：
一、知识与技能：
1、了解声音编码的两个步骤。
2、理解并学会采样频率、量化级数与存储声音的容量之间的关系及其计算
方法。
3、了解计算机中显示的图像的两大分类的特点与区别。
4、理解并学会图像的分辨率、颜色与存储容量之间的关系及其计算方法。
二、过程与方法：
1、通过对“采样”和“量化”的解说，掌握声音编码的原理。
2、通过观察一张放大的位图图像，掌握图像编码的原理。
3、通过例题与练习，加深对声音及图像文件数据量的计算方法。
三、情感态度与价值观：
1、通过对声音和图像的编码的学习和了解，让学生对二进制在编码中的运用有一个更深入地了解，同时与生活中出现的各种音频及图像格式相联系，激发学习信息编码的兴趣。
教学重点：声音和图像文件的存储数据量的计算
教学难点：量化的概念、位图
教学方法：讲解法、演示法、问答法
教学媒体：自制多媒体教学课件
教学过程：
新课导入（课前准备）：
在平时的生活中，我们都习惯于用电脑或者MP3之类的工具来听音乐。
但是，同学们有没有想过存储在电脑或MP3中的声音和现实生活中人们发出的声音有什么不同呢？
同学们在初中都学过声音的传播，都知道声波吧。
声音是一种波，是连续变化、平滑的量。
而我们通常把这种连续、平滑的量称作模拟量。
我们前课学过在计算机中的各类信息都是以二进制数的形式进行存储的，我们把各种信息转化为二进制数形式的过程叫做信息的数字化或者信息的编码。
那么，编码之后得到的二进制数的量我们就叫做数字量。
数字量是一串数字的序列，并不是连续的。
声音和图像是否也是编码之后存放在计算机中的，但是它们又是如何进行编码的呢？
这堂课我们就来研究声音和图像是以何种形式如何存储于计算机中的。
课的进行：
声音编码PCM（脉冲编码调制）：
1.强调一下声音的概念，说明声音编码的两个步骤：采样、量化（也是模拟信号转化为数字信号的基本方法）及其概念。
采样：采集模拟信号的样本。
采样频率：每秒钟采样的样本数（单位：Hz ）。
量化：把采集得到的模拟量值序列转换成一个二进制数序列。
2.观察图片，加深对采样及量化的理解。
采样频率越高，文件越大（数据量），音质越好。
采样周期越短，文件越大（数据量），音质越好。
3.
把采样得到的模拟量值序列转换为二进制数序列。
采
样
量化
由图可知，模拟量值序列为：5；2；5；10；10；7；9；14；14；12；8；4；1；2；5。
则它的数字量值序列是什么？0101；0010；0101；1010；1010；0111；1001；1110；1110；1100；1000；0100；0001；0010；0101。
若连续两个采样点的模拟量序列为4,6，则转化为二进制数序列为110100。
（引出量化级数，也就是用几位二进制数表示。
）
量化级数与声音的强弱（振幅）成正比。
4.用一道例题引出每秒数据量的计算公式。
提问：红色部分数据室如何得出的？
每秒数据量（bit）=采样频率（Hz）*量化级数（bit）*声道数
每秒数据量（Byte）=采样频率（Hz）*量化级数（bit）*声道数÷8
5.练习：某种音频文件的采样频率为22.050kHz,量化的值用
16位二进制数表示，立体声双声道，则这个音频文件每分钟的数据量为多少？
（22050*16*2÷8）*60=5292000B=5167.97KB=5.05MB
6.目前音质最好的是CD音频格式和WAV格式，MP3格式和WMA格式的音质次之，RA格式的声音文件适用于在线播放。
图像编码：
矢量图
2个字节数
1.图像的两大类：
观察图片比较两幅图的不同点。
并根据书本上的内容找出矢量图和位图的优缺点。
矢量图：用直线和曲线等属性来描述图形，均通过数学公式获得。
优点：数据量较小；无论放大、缩小或旋转等都不会失真。
缺点：难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果；打开和制作矢量图都需要专门的软件。
位图：由许许多多的小点按行列排序组成，这些小点称为像素。
优点：像素越多，图像的信息越完整，所还原的图像精度越高。
缺点：像素越多所带来的数据量也就越大；放大到一定比例就会失真。
分辨率：像素的数量。
分辨率=水平方向上的像素数量*垂直方向上的像素数量。
2.位图的格式：
.bmp(未压缩，数据量比较大)
.TIF(非失真压缩，用于叫专业的用途)
.jpg(静态图像压缩标准，压缩比高，失真不明显)
.gif(压缩比较高，文件长度较小，用于网页应用)
3.颜色深度：记录每个像素所使用的二进制位数。
黑白位图：一位二进制表示一个像素。
（21）
如果把白色与黑色之间分为256个等级，那么这样的灰度图每个像素需要几位二进制数来表示颜色？ 8位。
计算机中彩色图像的每一种颜色是由红、绿、蓝三种原色组成，每种原色又可以分为256个等级。
那么这样的图像每个像素需要几位二进制数来表示颜色？ 24位。
位图
4.图像编码的数据量的计算：
若采用4000*3000的分辨率来拍照，且图像中每个像素用16位二进制数表示颜色，那么它的数据量有多少？
4000*3000*16÷8=24000000B=23437.5KB=22.89MB
图像编码的数据量（bit）=分辨率*每个像素的二进制位数
（行数*列数）
练习：
1.计算机中一幅800*600像素的32位色的BMP位图图像所占用的存储空间大约是（A）
A 1.83M
B B 234KB
C 934KB
D 1.2MB
2.如一幅彩色图像的分辨率为1024×768，每种原色分成256种层次，那么为了记录这幅图像需要多大的存储空间呢？
1024×768×8×3÷8=2359296B=2304KB=2.25MB
课的结束：总结声音编码和图像编码的原理，强调一下数据量的计算方法。
教学后记：。