数据编码——编码的基本方式 教学设计 2022-2023学年高中信息技术粤教版（2019）必修1

数据编码——编码的基本方式 教学设计
教学目标
知识与技能目标:理解图像编码原理，掌握图像存储容量的计算方法。
过程与方法目标:以任务驱动为引导，学生在解决问中根据规则对特定的数据进行简单编码，通过观察﹑思考﹑质疑等学习活动，逐步归纳图形数据的一般计算公式。
情感态度价值观目标:激发学生学习信息技术的兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生看问题不再停留在问题的表面，而是能够学会深入思考，促使学生形成良好的思维习惯，用课堂中学习的知识解读生活中的现象，提升学习的实用价值和学习兴趣。
教学重难点
教学重点：了解图像数字化原理及相应的文件存储容量计算公式。
教学难点：图像数据的采样和量化及编码原理。
教学形式与方法：
网上微课教学。讲授为主，讨论交流、任务驱动，自主探究为辅。
教学过程
图像编码：在满足一定保真度的条件下，对图像（位图、矢量图）数据进行变换、编码和压缩，以较少比特数表示图像或图像中所包含的信息的技术。我们以位图为例，一起来学习图像编码的原理与方法，以及图像文件大小的计算方法。
微课的设计及教学思路如下：
1、问题导入：通过展现现实中常见的图像问题引入图像的数字化，引导学生思考其过程。
2、教师讲授：教师联系旧知“模拟信号和数字信号”给学生讲授图像数字化的第一步，图像采样，并引入像素和位图的概念。
3、任务一：体验黑白苹果图像的采样和量化，教师带领学生一起探索黑白图像的采样和量化，引到学生认识分辨率和量化位数。
4、任务二：举一反三，学生体验探索8色苹果图像的采样和量化，加深对分辨率和量化位数的认识。
5、师生总结：师生一起根据解决问题的过程，总结图像的采样、量化和编码，介绍位图图像图形数据的计算公式。
6、任务三：计算位图的图形数据
7、课堂总结：师生共同总结图像数字化过程中的图像采样、量化和编码以及影响图像的因素。
8、课后作业：教师引导学生联系生活思考运用信息化工具解决图像问题的实例。
【相关概念与知识】
像素（pixel）：一幅图像中纵横排列的许多彩色或灰度的点。
位图：又称为点阵图（像素图），是用像素来表示图像的。像素的数量越多，图像的信息量就越大；像素的色彩越丰富，图像就越逼真。图像文件的大小取决于图像尺寸和色彩数量。通常用扫描仪、数码相机、智能手机、摄像头等设备获取到位图图像。
图像量化位数：是图像中每个像素点记录颜色所用二进制数的位数。例如：黑白两种颜色的图像，只需要1个二进制位就能表示图中的颜色。黑点用1表示，白点用0表示。常见的图像有8位、16位、24位和32位等。量化位数越大，图像文件的色彩就越丰富，图像文件占用的空间也就越大。
图形数据计算公式：文件的大小（B）=图像分辩率×图像量化位数÷8 +颜色表项+信息头+文件头
学习效果评价
个人评价表
知识与技能 评价等级
A B C
理解图像编码
了解采样、量化
图形数据计算方法
情感态度与价值观
学习态度 态度认真，积极参与小组合作
注：A=非常符合，B=符合，C=不符合
组内成员互评表
评价内容 组员姓名 组员1 组员2 组员3 组员4 组员5
对小组的探究内容献计献策 A B C A B C A B C A B C A B C
与小组成员和睦相处 A B C A B C A B C A B C A B C
很好地完成所负责的任务 A B C A B C A B C A B C A B C
积极参与小组活动 A B C A B C A B C A B C A B C
注：每一项评价内容A=非常符合，B=符合，C=不符合