3.1 数据编码 教案 2021-2022学年高中信息技术教科版（2020）必修1

3.1 数据编码
授课题目：数据编码
授课章节：第三章 第1节
课　　型：新授课
课　　时：1课时
一、【教学目标】
1.知识与技能：
①知道什么是模拟信号和数字信号
②了解将模拟数据转化为数字数据的3个过程
③了解ASCII码和Unicode码
2.过程与方法：
掌握二进制、十六进制与十进制的互换方法
3.情感态度与价值观：
二、【教学重点】
①模拟信号和数字信号的差异
②二进制、十六进制和十进制的互换
三、【教学难点】
二进制、十六进制和十进制的互换
四、【教学方法】
讲授法、讨论法、任务驱动法
五、【教学过程】
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
一、创设情境（给出活动） 活动：市民在办理公交卡时，一般要到指定地点录入信息、拍摄照片等。请问：管理系统都收集了哪些数据？这些数据是如何采集的？填写下表。表现形式实例采集该类数据的设备需要的软件文本 数字 图像 声音 视频 展示活动内容引导学生思考 积极思考填写表格
二、新授内容（模拟信号与数字信号） 模拟信号与数字信号模拟信号 值随着时间连续变化的信号叫模拟信号，波形光滑。模拟信号的值成为模拟数据。数字信号 值随时间的变化非连续的信号叫数字信号，数字信号可以由模拟信号转换得来。模拟信号转数字信号将模拟信号转化为数字信号需要三个步骤：1.采样；2.量化；3.编码。采样 在横轴上按一定的时间间隔从信号中取一个瞬时值，这个过程称为采样。在一定时间内，采集的信号样本越多、对信号波形的表示就越精确。量化 将信号波形的纵轴划分为若干区间，落到某一区间的采样点按四舍五入的规则取整选值，这个过程称为量化。编码 将样本值用计算机能够存储和处理的二进制数值表示的过程称为编码。 讲授模拟信号和数字信号的异同、模拟信号转成数字信号的三个过程 认真思考、记笔记
三、新授内容（进制转换） 数据经过采样、量化、编码后，都以二进制数的形式存储在计算机中。二进制只有0和1两种数字符号，其特点是“逢二进一”，即1+1=10。比特：计算机存储数据的最小单位是二进制位，用比特（bit）表示字节：计算机存储数据的基本单位是字节（Byte）在二进制数中，每一个数字在不同的位置上具有不同的权值，各位上的权值是基数2的若干次幂。从右往左依次是0、1、2……在十六进制中，除了阿拉伯数字0到9外，一般用字母A到F表示（10到15）。十六进制逢16进1。十进制转成二进制（除2取余倒记法）二进制转成十进制（乘权累加法） 思考：16进制与10进制数据如何互换？？？ 讲授二进制和十进制互换的方法、给出练习题 在草稿纸上进行二进制和十进制的互换，以及十六进制和十进制的互换
四、新授内容（数据编码） 文本数据的编码用于文本数据字符编码的方案有多种类型，其中ASCII码和Unicode码最为典型的两种编码方案。ASCII码 美国信息交换标准码 用7位（标准ASCII码）或8位（扩展ASCII码）二进制表示一个字符。共128个字符。例如A的ASCII码为01000001，即65.思考：观察ASCII码，查看大写字母A和小写字母a差了多少？Unicode码 ASCII码能够表示的字符有限，而用Unicode可以表示很多国家的常用字,如汉字。Unicode码有16位二进制数据构成。计算机要处理汉字，必须对汉字进行Uncode编码，显然每个汉字至少需要两个字节。例如汉字“男”的Unicode编码为30007（十进制）。Python有关编码的命令符>>>ord(‘男’) #显示汉字编码值>>>ord(‘1’) #显示数字编码值>>>ord(‘A’) #显示字母编码值>>>bin(65) #十进制65转二进制>>>chr(0b1000001) #编码值转字符 讲授文本的两种编码：ASCII码和Unicode码，演示python有关编码的命令符 认真记笔记、验证python命令符
五、课堂小结
六、【板书设计】
七、【教学反思】