音頻類教學(xué)材料的應(yīng)用與制作

音頻類教學(xué)材料的應(yīng)用與制作1.音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用2.聲音及數(shù)字音頻的概念3.音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)4.數(shù)字化音頻處理主要內(nèi)容第2頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.了解音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用2.了解聲音及數(shù)字音頻的概念3.掌握音頻類教學(xué)材料的錄制方法4.掌握計(jì)算機(jī)錄音、常見(jiàn)聲音文件的格式轉(zhuǎn)換、聲音編輯、特殊效果處理、信號(hào)生成、多音軌混音等波形聲音處理技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)第3頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.能夠根據(jù)教學(xué)需要運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)制作音頻類教學(xué)材料2.能夠在教學(xué)過(guò)程中合理有效地使用音頻類教學(xué)材料3.能夠根據(jù)教學(xué)需要運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)正確處理音頻類教學(xué)材料教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)第4頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、信息感知比例音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用研究數(shù)據(jù)表明，人的大腦每天通過(guò)五種感官接受外部信息的比例分別為：第5頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、教學(xué)聽(tīng)覺(jué)信息的比例音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用通常中小學(xué)生在校時(shí)間的50%用于傾聽(tīng)，而大學(xué)生的課堂上約有90%的時(shí)間在聽(tīng)教師講課或者課堂討論?！狧einich第6頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、教學(xué)聲音的分類音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用1.語(yǔ)音——指人的說(shuō)話聲，通常用于呈現(xiàn)教學(xué)信息或者指令。2.音樂(lè)——歌曲或者樂(lè)器演奏的聲音，它是音樂(lè)課的學(xué)習(xí)對(duì)象，或者是教學(xué)資源中的背景聲音。3.效果聲——用于提示或者提升軟件使用體驗(yàn)的簡(jiǎn)短聲音，如鼠標(biāo)滑過(guò)按鈕時(shí)的刷刷聲、鼠標(biāo)點(diǎn)擊聲。也包括包含教學(xué)信息中的自然聲響（動(dòng)態(tài)效果）。第7頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、教學(xué)聲音的作用音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用1.傳遞教學(xué)信息對(duì)于某些學(xué)科，例如外語(yǔ)聽(tīng)力練習(xí)、生物學(xué)習(xí)中辨別鳥(niǎo)的叫聲等，聲音是不可或缺的，甚至是教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的最佳、唯一手段。第8頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、教學(xué)聲音的作用音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用2.降低學(xué)習(xí)難度需要大量的視覺(jué)操作（例如平面幾何和立體幾何）的學(xué)習(xí)過(guò)程中，聽(tīng)覺(jué)通道的解說(shuō)可以使學(xué)生投入更多精力去加工學(xué)習(xí)的內(nèi)容。動(dòng)畫(huà)+解說(shuō)，可以有效降低處理學(xué)習(xí)材料時(shí)的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)。第9頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、聲音的作用音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用3.適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)和認(rèn)知風(fēng)格認(rèn)知心理學(xué)的研究表明，個(gè)體在認(rèn)知風(fēng)格上存在差異，其中之一就是感覺(jué)通道偏好，有些學(xué)生通過(guò)“聽(tīng)”學(xué)得更好，有些學(xué)生通過(guò)“看”學(xué)得更好。第10頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、教學(xué)聲音的作用音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用4.創(chuàng)設(shè)情境，渲染氣氛聲音，尤其是音樂(lè)，在創(chuàng)設(shè)情境、渲染氣氛方面有獨(dú)特的作用，適當(dāng)使用聲音，有助于學(xué)生更快地進(jìn)入教師所創(chuàng)設(shè)的情境。第11頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、教學(xué)聲音的作用音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用5.維持和組織學(xué)生的注意力聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)不同，如果學(xué)生的眼睛不往某個(gè)方向看，呈現(xiàn)再生動(dòng)的視覺(jué)信息也沒(méi)有效果。聲音則可以把學(xué)習(xí)者的注意力拉過(guò)來(lái)。第12頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、教學(xué)聲音的作用音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用6.發(fā)出教學(xué)指令、實(shí)現(xiàn)師生的互動(dòng)交流。第13頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、音頻教學(xué)材料音頻類教學(xué)材料的教學(xué)應(yīng)用用于傳遞教學(xué)信息、表達(dá)教學(xué)內(nèi)容的聲音材料，通常為語(yǔ)音。例如外語(yǔ)教師為學(xué)生錄制的補(bǔ)充性聽(tīng)力材料；語(yǔ)文老師把自己對(duì)課文的范讀錄下來(lái)，供學(xué)生模仿。第14頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音1.物理學(xué)聲音是由振動(dòng)引起的、在空氣等介質(zhì)中傳播的、疏密相間的波，具有振幅、頻率（波長(zhǎng)）、相位等參數(shù)。第15頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音1.物理學(xué)振幅：波峰到波谷之間幅度，振幅越大聲音越響亮。第16頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音1.物理學(xué)頻率：指一秒鐘內(nèi)振動(dòng)的周期數(shù)，單位為赫茲（hz）。周期：壓力的變化周期，從零壓力到最高（波峰），再到最低（波谷），直至返回零。第17頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音1.物理學(xué)相位：聲波的相位分為360度，表示波形起始的位置，它會(huì)影響不同聲波疊加的效果。第18頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.物理學(xué)聲音的分解與混合聲音及數(shù)字音頻一、聲音第19頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音2.生理學(xué)和心理學(xué)聲音是聲波作用于人的感覺(jué)器官引起的人的聽(tīng)覺(jué)感受。

空氣分子振動(dòng)作用于人耳的鼓膜，通過(guò)復(fù)雜的轉(zhuǎn)換人產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。

聽(tīng)覺(jué)混合了感覺(jué)和知覺(jué)，生理和心理。人對(duì)聲音的主觀感受，通常用響度、音調(diào)和音色三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量。第20頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音2.生理學(xué)和心理學(xué)響度：人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感覺(jué)，主要取決于聲音的振幅，振幅越大，人聽(tīng)起來(lái)聲音就越大。響度和振幅并不是線性關(guān)系，而呈對(duì)數(shù)關(guān)系，而且與聲音的頻率也有關(guān)。響度通常用分貝（dB）來(lái)衡量。第21頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音2.生理學(xué)和心理學(xué)音調(diào)：人耳對(duì)聲音調(diào)子高低的主觀感受，人耳的音調(diào)感覺(jué)與聲音的頻率相對(duì)應(yīng)，頻率越高，聽(tīng)起來(lái)音調(diào)就越高。

人耳能夠聽(tīng)到的頻率范圍約為20hz到20khz之間，更低或者更高的聲波，振幅再大，也不會(huì)產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)，但會(huì)產(chǎn)生疼痛感。第22頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻一、聲音2.生理學(xué)和心理學(xué)音色：人耳對(duì)音色的感覺(jué)決定于聲音中泛音各分量的數(shù)量、相對(duì)強(qiáng)度關(guān)系和分布。自然聲通常不是純音，即是由包含很多不同頻率的聲波混合而成，這些眾多的波中可以分為基音（物體整體振動(dòng)所發(fā)出的聲波）和泛音（物體各部分振動(dòng)產(chǎn)生的聲音），所有不同的泛音都比基音的頻率高，這些泛音決定了其不同的音色，使人能辨別出是不同的樂(lè)器甚至不同的人發(fā)出的聲音。第23頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.生理學(xué)和心理學(xué)雙耳效應(yīng)：當(dāng)某一聲源至兩耳的距離不同時(shí)，會(huì)在兩耳間存在時(shí)間差和強(qiáng)度差，造成聽(tīng)覺(jué)的方位感和深度感。聲音及數(shù)字音頻一、聲音第24頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化1.聲音的數(shù)字化方法1）記錄發(fā)生指令將發(fā)聲指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，需播放時(shí)，用指令驅(qū)動(dòng)發(fā)聲設(shè)備，發(fā)出聲音，相當(dāng)于保存歌曲的樂(lè)譜。2）波形聲音將聲音的波形從時(shí)間和幅度上離散，分成許多個(gè)點(diǎn)并記錄下來(lái)，播放時(shí)再用這些數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)音箱，發(fā)出聲音，此過(guò)程稱為采樣量化，得到的聲音稱為波形聲音（WAVE）。第25頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化1.采樣量化第26頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天根據(jù)奈奎斯特采樣定律，只要采樣頻率高于信號(hào)中最高頻率的兩倍，就可以完全從采樣中恢復(fù)原始信號(hào)波形。在實(shí)際采樣過(guò)程中，采用44.1KHZ作為高質(zhì)量聲音標(biāo)準(zhǔn)。按照采樣的頻率間隔、不斷地獲取幅度的量值，使連續(xù)的聲音波形轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的數(shù)字量。當(dāng)需要時(shí)，可以再將這些離散的數(shù)字量轉(zhuǎn)變成為連續(xù)的波形。如果采樣頻率足夠高，恢復(fù)出的聲音應(yīng)與原始聲音沒(méi)什么差別。無(wú)論什么樣的聲音，是音樂(lè)還是語(yǔ)音，都能按波形聲音采樣、存儲(chǔ)和再現(xiàn)。聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化1.采樣量化（44.1khz）第27頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化2.采樣頻率第28頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化3.量化位數(shù)第29頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化4.數(shù)據(jù)量計(jì)算(無(wú)壓縮)第30頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天WAV

，這是Windows平臺(tái)上最常見(jiàn)的文件格式，常見(jiàn)軟件基本都支持這種格式的聲音。用于存儲(chǔ)無(wú)壓縮或者無(wú)損壓縮的波形聲音。質(zhì)量高，占用空間大。通常用于存儲(chǔ)原始素材。CDA，CD唱片采用的文件格式，不但計(jì)算機(jī)支持，而且常見(jiàn)CD播放機(jī)也支持。質(zhì)量高，所需存儲(chǔ)空間大。聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化5.常見(jiàn)聲音文件格式第31頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天MP3。是一種有損壓縮的文件格式，和CDA格式相比，其壓縮比通?？芍?0:1，即600MB的CD聲音，壓縮后可以為60MB左右，而質(zhì)量尚可。由于壓縮比或質(zhì)量可調(diào)，在網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用。RA/WMA/ASF等，流媒體廠家推出的流媒體格式的音頻文件，其壓縮比更高，質(zhì)量相對(duì)較差，適合網(wǎng)絡(luò)傳播。聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化5.常見(jiàn)聲音文件格式第32頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)一、流程第33頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天明確教學(xué)問(wèn)題。確定存在適合用音頻材料能夠解決的教學(xué)問(wèn)題。這是后面工作的基礎(chǔ)。目標(biāo)、內(nèi)容和學(xué)生分析。對(duì)學(xué)生特點(diǎn)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，確定所需的素材、以及素材的文本內(nèi)容等，也可以據(jù)此確定將來(lái)教學(xué)材料的使用方式和使用環(huán)境，為確定音頻材料的發(fā)布形式提供依據(jù)。一、流程1.計(jì)劃音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)第34頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天已有材料分析。分析手頭的音頻、文本、視頻和多媒體軟件等材料，確定哪些材料需要重新制作，哪些可以改編或者格式轉(zhuǎn)換。原型制作。選擇小段教學(xué)內(nèi)容，把制作流程走一遍，驗(yàn)證技術(shù)路線的可行性，并且根據(jù)驗(yàn)證調(diào)整制作計(jì)劃。如果教師對(duì)于音頻制作的技術(shù)并不熟練，對(duì)于設(shè)計(jì)沒(méi)把握，或者采用了新的軟件工具和設(shè)備，則原型制作對(duì)于解決制作過(guò)程的技術(shù)問(wèn)題，是非常有必要的。一、流程1.計(jì)劃音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)第35頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天計(jì)劃階段的產(chǎn)出：素材腳本。如果欲開(kāi)發(fā)的教學(xué)材料涉及很多素材，特別是不同素材要分工制作，則最好形成比較正式的素材腳本，以規(guī)范后續(xù)的制作過(guò)程。素材腳本的格式中的“教學(xué)內(nèi)容”一欄，可以列出完整的解說(shuō)文本。一、流程1.計(jì)劃音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)第36頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天素材錄制。即錄音，這一步?jīng)Q定了最終產(chǎn)品的聲音質(zhì)量。應(yīng)根據(jù)情況選擇最高質(zhì)量的錄音設(shè)置。另外，還根據(jù)情況選擇指向性不同的錄音設(shè)備。素材轉(zhuǎn)換。應(yīng)盡量利用已有的資源，例如已有的磁帶、CD、VCD或者視頻文件，可以用工具將這些材料中的聲音提取或者轉(zhuǎn)換。一、流程2.制作音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)第37頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天素材集成。通常，一個(gè)音頻教學(xué)材料需要將多種素材進(jìn)行整合，例如在正式的內(nèi)容講解前加上使用說(shuō)明、配上背景音樂(lè)、在連續(xù)的錄音中間加入分隔提示信號(hào)等等。發(fā)布。應(yīng)根據(jù)音頻教材使用的環(huán)境、發(fā)行的方式，將集成的聲音轉(zhuǎn)換成為最合適的格式。具體格式需要調(diào)查使用者（如學(xué)生）的軟件環(huán)境。發(fā)布格式通常采用MP3、RA、WMA等壓縮比比較高、適合網(wǎng)絡(luò)傳播的格式。一、流程2.制作音頻教學(xué)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)第38頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天錄音?；韭曇艟庉?，聲音片段的復(fù)制、粘貼；音量的調(diào)整。信號(hào)生成。產(chǎn)生噪音、純音等特殊的信號(hào)聲音。特殊效果。例如降噪、增加回聲等?；煲簟６鄠€(gè)聲音文件混合為一個(gè)聲音文件。文件格式轉(zhuǎn)換。例如把WAV轉(zhuǎn)換為MP3，或者從視頻中提取聲音。數(shù)字化音頻處理一、數(shù)字音頻處理任務(wù)第39頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天AdobeAudtion3.0的前身是CoolEdit，是一款應(yīng)用非常廣泛的音頻處理軟件。它以圖形化的方式顯示波形文件，實(shí)現(xiàn)了波形文件“所見(jiàn)即所得”的編輯，可以像字處理軟件選擇、復(fù)制、粘貼文本塊一樣選擇、復(fù)制和粘貼聲音片段。它可以完成上述所有音頻處理任務(wù)，勝任學(xué)科教師在日常教學(xué)和生活的聲音處理任務(wù)。數(shù)字化音頻處理二、

AdobeAudition3.0音頻處理第40頁(yè),共45頁(yè)，2024年2月25日，星期天在優(yōu)酷上搜索專輯“Audition”數(shù)字化音頻處理三、有