第一篇:数字调制技术与地面数字电视广播论文
摘要:数字调制技术已经逐渐成为广播电视行业发展的重要技术之一,地面电视广播技术的数字化也是促进数字调制技术的重要行业背景,两者相辅相成。通过阐述数字调制技术的重要性,对其相关技术研究方向进行总结,大致包含单载波调制与多载波调制、半导体的脉冲编码调制PCM、增量调制方式和自适应差值脉码调制ADPCM等。在技术发展的支持下,我国地面数字电视广播行业得到巨大的发展机会,结合政策环境促使技术发展和行业不断发展,为我国地面广播电视发展提供重要推动力。
关键词:数字电视;地面广播;调制技术
1数字调制技术的重要性
地面数字电视广播与数字调制技术有着不可分割的关系,数字调制技术是数字电视广播运行的重要技术之一。数字调制技术能够为数字电视广播信号的传输等过程提供更加重要的保障工作,信号的产生以及发送过程有着严格的要求,保障其发送的准确、适当,是运用调制技术的重要意义。在调制技术的发展过程中,过去使用的并不是数字调制技术,而是模拟调制技术,在数字化逐渐发展的背景下,数字调制技术逐渐替代模拟调制技术,成为数字电视广播的主要运用技术,也为其提供更加严密的信号检测。不同的数字调制技术适应不同的信号传输要求,在数字广播电视信号传输过程中需要对相应技术情况进行了解,以达到更好的信号传输质量。
2数字调制技术实现方式
当今社会发展中使用的数字调频技术有多个研究方向,不同的调制技术也各有利弊,合理运用数字调制技术能够更大限度的提高通讯发展水平,促进数字广播电视和广电工程的发展。2.1单载波调制与多载波调制数字调频技术中从载波方式上来说,可以分成单载波和多载波的方式进行数据传递。两种调制方法在实施之前需要对数据进行映射处理,以对输入的符号进行帧数据的构建。其中根据所用的调制方式可以将数据与载波进行合理的调制以对信号的使用和传播进行检测调制。无论是单载波调制还是多载波调制都能够在满足需要的前提下进行信号完善与调制工作,选用适合的方式能够达到更好的传输效果。2.2半导体的脉冲编码调制PCM半导体的脉冲编码调制是美国贝尔公司研制的一种调制技术,在进行数字调制时可以对信号进行减噪处理,对近距离的噪声处理有很强的效果,是一种具有一定使用意义的调制方法。在进行噪声处理时,PCM使用的脉冲方式将数字通信数据进行编码,将编码形成的8位二进制数据进行再利用,此时的编码后数码率达每秒64kb。对于可视电话会议的信号,要求频带50-7000赫兹,编码后的数码率应提高为每秒128kb。传输数字信号到对端后进行解码,恢复出原来的话音信号[1]。如何衡量噪声处理的结果呢?这里还有一个量化指标,即对传输的打分情况MOS,综合衡量数据清晰、可懂、平均值等对数据和信号进行综合考量。这种半导体的脉冲编码调制对数据的传输效果和传输方式起着重要的改善意义,是在数字电视广播发展中的重要调制技术。2.3增量调制方式数字调制技术中有很多技术方向,其中增量调制技术是其中一种编码方法,用码字表示模拟信号的取样值。增量调制方法与PCM方法的区别便是使用的二进制编码只有1位,而PCM方法为8位二进制码。在技术应用效果方面,增量调制的方法弊端较大,没有PCM方法使用效果强,需要更大的工序才能完成同样的数字调制问题,达到更好的数字电视广播信号效果。2.4自适应差值脉码调制ADPCM在数字调制技术中属于波形编码技术。在同样噪声频率的影响下,较之其他方法会具备更加完美效果的信号和通讯效果。这种调制方法的实现率更高,在同等条件下会实现更高质量的通讯能力,在差值计算不同的情况下,能够适应不同差值的存在达到更好的脉码调制效果。在合理的频率实现下,达到更好的数字调制效果,完成地面数字电视广播的信号运输。这种方法也与上文提到的单载波调制与多载波调制、半导体的脉冲编码调制等方法形成互相补充、共同促进数字调制技术的发展。
3地面数字电视广播与其技术发展前景
2012年我国《地面数字电视广播覆盖网发展规划》出台,这一规划的出台将对数字电视广播的发展具有重要的推动意义。随后更多的针对地面数字电视广播的政策不断完善和出台,增强我国行业发展政策推动力。良好国内发展环境的建设,将扩大地面数字广播电视的受众,极大促进其被使用效率,加速产业发展,促进相关技术使用和研究。3.1地面数字电视广播发展前景在政策支持的环境下,我国的地面数字通信技术将得到长足发展,更多的地面通讯设备更新换代,在未来几年里,数字电视设备的更迭也将为数字电视广播的发展起到重要的推动作用。地面数字电视广播在国内的发展环境更趋向灵活化,地面覆盖的数字电视能够为用户提供更加不受时间空间限制的消费体验,所以在发展中具有重要的优势。发展环境中,地面数字电视广播应该将城市发展作为重点发展对象,但也应充分发掘农村、乡镇等地的通讯潜力,将调制技术与地面数字电视广播充分结合,为我国的通讯发展做出贡献。全国共有50-60个城市建立了地面数字电视移动接收覆盖网[2],在发展拓展的背景下需要进行合理的发展规划,发展的同时注重商业和公益相结合,将公益性融入产业发展方向中,行业发展不能离开公益性的贡献。3.2数字电视广播技术的发展在地面数字电视广播的技术发展过程中,已经由单一的技术发展拓展到了多方向的技术研究,在数字电视广播技术的调控技术方面也如上文所述得到的更多的研究发展结果。数字电视广播技术发展能够获得当今的发展水平有政策环境的支持也有技术环境不断发展的环境力量。目前在技术发展的进程中,存在一些问题。技术发展方向受用户资源影响,目前的产业发展主要针对用户需求进行,用户资源缺少或需求导向发生偏离,将会对技术的发展起到一定的制约作用。所以在地面数字电视广播的技术拓展过程中需要紧抓用户需求心理,提高技术发展的针对性。另外,在推动技术进步时需要注重地面数字电视广播产业的独特优势,运用行业优势吸引技术人才,将相关技术融入更具针对性的数字广播电视行业中,为普及地面广电做出应有的贡献。争取更全面的覆盖用户群的需求,更加准确的触及广播电视的根本推动力。
4结论
我国地面数字电视广播正处于发展期间,在政策环境支持和商业背景发展良好的情况下,应抓住机会推进产业发展。地面数字电视广播的发展离不开强大的技术支持,其中数字调制技术是重要的信号传递和运输的监测技术,能够在通讯过程中完善信号效果,对广电通讯信号质量改善起着重要的作用。数字调制技术分为几个不同的技术研究方向,不同的方向具有不同的技术优势,进行数字调控时可以根据现实进行技术调整。我国地面数字电视广播产业发展应相应政治号召,积极进行商业发展与公益想结合。
参考文献
[1]黄庚年.数字调制技术的进展[J].数字通信,1996(2):7-8.[2]冯景锋,李国松,代明.地面数字电视的现状及展望[J].中国数字电视,2011(1):25-27.
第二篇:数字出版技术论文资料
数字水印技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中,但不影响原载体的使用价值,也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。作为数字技术基本上具有下面几个方面的特点:
----安全性:数字水印的信息应是安全的,难以篡改或伪造,同时,应当有较低的误检测率,当原内容发生变化时,数字水印应当发生变化,从而可以检测原始数据的变更;当然数字水印同样对重复添加有很强的抵抗性
----隐蔽性:数字水印应是不可知觉的,而且应不影响被保护数据的正常使用;不会降质;
----鲁棒性:是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持部分完整性并能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。主要用于版权保护的数字水印易损水印(Fragile
Watermarking),主要用于完整性保护,这种水印同样是在内容数据中嵌入不可见的信息。当内容发生改变时,这些水印信息会发生相应的改变,从而可以鉴定原始数据是否被篡改。
----水印容量:是指载体在不发生形变的前提下可嵌入的水印信息量。嵌入的水印信息必须足以表示多媒体内容的创建者或所有者的标志信息,或购买者的序列号,这样有利于解决版权纠纷,保护数字产权合法拥有者的利益。尤其是隐蔽通信领域的特殊性,对水印的容量需求很大。按特性划分
----按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和易损数字水印两类。鲁棒数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息,利用这种水印技术在多媒体内容的数据中嵌入创建者、所有者的标示信息,或者嵌入购买者的标示(即序列号)。在发生版权纠纷时,创建者或所有者的信息用于标示数据的版权所有者,而序列号用于追踪违反协议而为盗版提供多媒体数据的用户。用于版权保护的数字水印要求有很强的鲁棒性和安全性,除了要求在一般图像处理(如:滤波、加噪声、替换、压缩等)中生存外,还需能抵抗一些恶意攻击。
----易损水印(Fragile Watermarking),与鲁棒水印的要求相反,易损数字水印主要用于完整性保护,这种水印同样是在内容数据中嵌入不可见的信息。当内容发生改变时,这些水印信息会发生相应的改变,从而可以鉴定原始数据是否被篡改。易损水印应对一般图像处理(如:滤波、加噪声、替换、压缩等)有较强的免疫能力(鲁棒性),同时又要求有较强的敏感性,即:既允许一定程度的失真,又要能将失真情况探测出来。
必须对信号的改动很敏感,人们根据易损水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。
按水印所附载的媒体划分
----按水印所附载的媒体,我们可以将数字水印划分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。随着数字技术的发展,会有更多种类的数字媒体出现,同时也会产生相应的水印技术。
按检测过程划分
----按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。明文水印在检测过程中需要原始数据,而盲水印的检测只需要密钥,不需要原始数据。一般来说,明文水印的鲁棒性比较强,但其应用受到存储成本的限制。目前学术界研究的数字水印大多数是盲水印。
按内容划分
----按数字水印的内容可以将水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像(如商标图像)或数字音频片段的编码;无意义水印则只对应于一个序列号。有意义水印的优势在于,如果由于受到攻击或其他原因致使解码后的水印破损,人们仍然可以通过视觉观察确认是否有水印。但对于无意义水印来说,如果解码后的水印序列有若干码元错误,则只能通过统计决策来确定信号中是否含有水印。按用途划分
----不同的应用需求造就了不同的水印技术。按水印的用途,我们可以将数字水印划分为票证防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。
----票证防伪水印是一类比较特殊的水印,主要用于打印票据和电子票据、各种证件的防伪。一般来说,伪币的制造者不可能对票据图像进行过多的修改,所以,诸如尺度变换等信号编辑操作是不用考虑的。但另一方面,人们必须考虑票据破损、图案模糊等情形,而且考虑到快速检测的要求,用于票证防伪的数字水印算法不能太复杂。
----版权标识水印是目前研究最多的一类数字水印。数字作品既是商品又是知识作品,这种双重性决定了版权标识水印主要强调隐蔽性和鲁棒性,而对数据量的要求相对较小。
----篡改提示水印是一种脆弱水印,其目的是标识原文件信号的完整性和真实性。
----隐蔽标识水印的目的是将保密数据的重要标注隐藏起来,限制非法用户对保密数据的使用。
按水印隐藏的位置划分
----按数字水印的隐藏位置,我们可以将其划分为时(空)域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。
----时(空)域数字水印是直接在信号空间上叠加水印信息,而频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印则分别是在DCT变换域、时/ 频变换域和小波变换域上隐藏水印。
----随着数字水印技术的发展,各种水印算法层出不穷,水印的隐藏位置也不再局限于上述四种。应该说,只要构成一种信号变换,就有可能在其变换空间上隐藏水印。
数字版权保护(Digital Right Management,DRM)是目前对网络中传播的数字作品进行版权保护的主要手段。DRM是由美国出版商协会来定义的:“在数字内容交易过程中对知识产权进行保护的技术,工具和处理过程”。DRM是采取信息安全技术手段在内的系统解决方案,在保证合法的、具有权限的用户对数字信息(如数字图像、音频、视频等)正常使用的同时,保护数字信息创作者和拥有者的版权,根据版权信息获得合法收益,并在版权受到侵害时能够鉴别数字信息的版权归属及版权信息的真伪。数字版权保护技术就是对各类数字内容的知识产权进行保护的一系列软硬件技术,用以保证数字内容在整个生命周期内的合法使用,平衡数字内容价值链中各个角色的利益和需求,促进整个数字化市场的发展和信息的传播。具体来说,包括对数字资产各种形式的使用进行描述、识别、交易、保护、监控和跟踪等各个过程。数字版权保护技术贯穿数字内容从产生到分发、从销售到使用的整个内容流通过程,涉及整个数字内容价值链。
数字版权管理是针对网络环境下的数字版权保护而提出的一种新技术,一般具有以下六大功能:
(1)数字媒体加密:打包加密原始数字媒体,以便于进行安全可靠的网络传输。
(2)阻止非法内容注册:防止非法数字媒体获得合法注册从而进入网络流通领域。
(3)用户环境检测:检测用户主机硬件信息等行为环境,从而进入用户合法性认证。
(4)用户行为监控:对用户的操作行为进行实时跟踪监控,防止非法操作。
(5)认证机制:对合法用户的鉴别并授权对数字媒体的行为权限。
(6)付费机制和存储管理:包括数字媒体本身及打包文件、元数据(密钥、许可证)和其他数据信息(例如数字水印和指纹信息)的存储管理。
DRM技术无疑可以为数字媒体的版权提供足够的安全保障。
DRM技术的工作原理是,首先建立数字节目授权中心。编码压缩后的数字节目内容,可以利用密钥(Key)进行加密保护(lock),加密的数字节目头部存放着KeyID和节目授权中心的URL。用户在点播时,根据节目头部的KeyID和URL信息,就可以通过数字节目授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密(unlock),节目方可播放。
需要保护的节目被加密,即使被用户下载保存,没有得到数字节目授权中心的验证授权也无法播放,从而严密地保护了节目的版权。
密钥一般有两把,一把公钥(public key),一把私钥(private key)。公钥用于加密节目内容本身,私钥用于解密节目,私钥还可以防止当节目头部有被改动或破坏的情况,利用密钥就可以判断出来,从而阻止节目被非法使用。上述这种加密的方法,有一个明显的缺陷,就是当解密的密钥在发送给用户时,一旦被黑客获得密钥,即可方便解密节目,从而不能真正确保节目内容提供商的实际版权利益。另一种更加安全的加密方法是使用三把密钥,即把密钥分成两把,一把存放在用户的Pc机上,另一把放在验证站(access ticket)。要解密数字节目,必须同时具备这两把密钥,方能解开数字节目。
毫无疑问,加密保护技术在开发电子商务系统中正起着重要的防盗版作用。比如,在互联网上传输音乐或视频节目等内容,这些内容很容易被拷贝复制。为了避免这些风险,节目内容在互联网上传输过程中一般都要经过加密保护。也就是说,收到加密的数字节目的人必须有一把密钥(key)才能打开数字节目并播放收看。因此,传送密钥的工作必须紧跟在加密节目传输之后。
对内容提供商而言,必须意识到传送密钥工作的重要性,要严防密钥在传送时被窃取。互联网上的黑客总是喜欢钻这些漏洞。因此我们需要一种安全的严密的方式传送密钥,以保证全面实现安全保护机制。
现在市场上比较多应用的是微软的 DRM 技术.DRM分为两类,一类是多媒体保护,例如加密电影、音乐、音视频、流媒体文件。
另外一类是加密文档,例如Word, Excel, PDF等。
DRM主要通过技术手段来保护文档、电影、音乐不被盗版。
这项技术通过对数字内容进行加密和附加使用规则对数字内容进行保护,其中,使用规则可以断定用户是否符合播放。
数字内容与传统实物产品的最大不同,在于可以接近零成本地复制和传播。如果是这样,就没有人愿意为获取数字内容而付费,从而破坏整个数字内容产业链。因此对于现在和未来的数字内容产业来说,一个关键问题是如何通过技术手段保护数字内
容免遭非法复制、传播。DRM(Digital Rights Management),即数字版权保护技术正是为此而生。DRM技术的核心主要是两项:一是数字加密;二是权限控制。前者阻止了数字内容的非法传播;后者则限制了使用数字内容的方式,如使用期限,可否打印,能否从电脑拷贝到手机上等。DRM主要功能模块:
1、内容保护。主要是通过加密技术来实现,以防止非授权的访问。
2、完整性保护。通常使用数字签名技术或数字水印技术,防止原作品遭到纂改。
3、身份认证。身份认证是PKI体制提供的一项关键服务,它主要通过可信赖的CA认证机构签发数字证书来实现。
4、安全传输。可以通过加密信道来实现,目前主要有SSL与IPSec,它们都可以用来建立安全的虚拟专网(VPN)。如果数字内容本身已经可靠地加密,则可在公开信道上传输。
5、权限管理。目前主流的实现手段是采用数字权利表达语言(DREL),如ODRL、XrML等来对与数字资源相关的权利进行定义。这是DRM技术的核心。
6、安全支付。当前电子商务支付平台主要基于SSL或者SET。SSL内嵌于浏览器中,应用较早,但只涉及到C/S双方的认证。SET在SSL的基础上进行了改进,可以包含多方认证机制,同时提供对交易各方的隐私信息的保护。
7、内容发现。读者的随意浏览对其决定是否购买该内容起着重要的作用。通过描述性元数据标识数字内容的标题、作者、关键词、出版机构、摘要等特征事项,并通过支持有限预览功能向用户提供一定的内容发现机制。
目前,DRM技术主要应于在电子书、电子文件、音频与视频流媒体、图形图像、移动多媒体等五个方面。国内外均已开发出一系列较为成熟的DRM软件产品或构件,如应用于音视频播放的Marlin DRM 工具集,应用于音频视频流媒体的微软Windows Media DRM,在Realplay上开发的 Helix DRM,苹果公司的FairPlay系统;应用于电子书和电子文件的Adobe Content Server,国内方正Apabi,书生SEP技术;在DRM标准方面,Marlin标准和OMA DRM V2.0标准(Nokia 6220手机支持)是广为接受的业界标准,主要应用于音视频保护领域,Marlin 正在开发面向电子书产品的标准,并已被KNO电子课本所采纳。
第三篇:数字技术与电影艺术
数字技术与电影艺术
——技术更新对电影产业的影响
姓名 学号 院系
从1985年电影诞生算起,百年世界电影史上的三次重大变革,都与科学技术的发展有着直接联系。换言之,正是由于科学技术的发展,才促成了电影艺术的重大变革。
世界电影史上的第一次大变革是电影从无声到有声,第二次是电影从黑白到彩色,这两次变革并未在电影产业化上产生太大影响,其影响是针对于电影艺术的。
1927年,美国摄制并公映的第一部有声片《爵士歌王》,标志着电影史上一个新时代的开始,使得电影真正成为视听综合艺术,促成了好莱坞戏剧化电影美学的诞生,也预示了默片时代的终结。但是这一次变革也引发了反对的声音,当中的代表人物便是默片大师查尔斯·斯宾塞·卓别林,以及第一位系统研究电影视觉表现的格式塔派心理学家鲁道夫·阿恩海姆。
20世纪30年代,尽管电影在世界各国已经相当普及,而且这门新兴艺术已经引起一批欧洲先锋派艺术家的兴趣与重视,但在当时仍有许多人固执地认为电影只不过是机械的再现现实,鲁道夫·阿恩海姆详细分析了电影艺术表现手段的特点,紧紧抓住电影影像与现实形象之间的根本差别,论述了如何利用这些差别来进行电影独特的艺术创造。阿恩海姆在其著作《电影作为艺术》里对无声电影和黑白电影进行了精彩的论述,并对无声电影的特殊艺术手段进行了精辟的分析,给予了很高的评价。他对于无声电影的理论总结具有十分重要的意义。然而他认为无声电影艺术上的优点是由其技术上的缺点所造成的,从而完全拒绝和排斥电影技术方面的进步。但这些反对的声音并未影响电影产业的发展,即使是默片大师卓别林,也在1940年推出其第一部有声片——《大独裁者》。
1935年,世界上第一部彩色电影《浮华世家》在美国诞生色彩造型成为电影又一个强有力的表现手段,似的银幕上的世界同现实生活中的世界一样多姿多彩、五彩缤纷,大大增加了电影的艺术表现力。而阿恩海姆反对一切可以使电影更加逼真地反映现实的技术进步,他极力反对有声电影和彩色电影,认为如此可以保持电影的艺术地位,以防止电影陷于自然主义,避免电影变成抄袭生活的工具。他的结论是错误的,自然主义是一种创作方法,绝不仅仅在于技术手段,有声电影和彩色电影也完全可以避免自然主义的创作方法。而且,电影艺术美学特性中逼真性与假定性之间具有辩证统一的关系,电影离不开艺术创造的假定性,同样也离不开反映现实的逼真性。
技术的发展与更新带来了电影留声机和彩色电影胶片,从而引发的这两次电影产业的变革与第三次相比只是序曲,环境音响和对白带给电影的影响增加了电影反映现实的逼真性,真正影响到电影产业化的,还是数字技术发展带来的第三次变革。
世界电影史上的第三次大变革,如果从美国导演乔治·卢卡斯1977年首先将数字技术和计算机技术制作的特技效果成功运用到《星球大战》中算起,这场影响深远的重大变革目前正在进行中。从一定意义上讲,数字技术的出现完全颠覆了传统电影的制作方式与美学观念,为电影产业开辟了一个新纪元。尤其是20世纪90年代以来,现代高科技以极其逼真的技术手段和虚拟现实的表现手法,极大地增强了电影产业的魅力与生命力。
从《侏罗纪公园》里栩栩如生的恐龙健步飞跑到《真实的谎言》中庞大的战斗机在摩天大楼之间横冲直撞,再到《泰坦尼克号》中巨轮倾覆在冰冷的海面上,这些震撼场面无不归功于数字技术,特别是2004年获得奥斯卡11项大奖的《指环王:王者归来》,更是用数字技术创造出了无法复制的效果。“视觉娱乐影像制作的技术和艺术正在发生着一场革命。这场革命给我们制作电影和制作其他视觉媒体节目的方式带来了如此深刻的变化,以至于我们只能用出现了一场数字化文艺复兴运动来描述它……”①
从某种意义上来说,数字技术的发展可以说是保住了电影产业。早在20世纪下半夜,由于电视业和录像业的迅猛发展,许多人宁可在家里看电视或录像,而不愿到影院去,这造成了电影票房的萎缩。正是高科技技术的更新与运用拯救了电影产业。技术更新带来的震撼效果,只有在影院中才能深刻体会。
“数字技术对电影产业的影响,既涉及技术层面,也涉及艺术层面;既涉及发行制作,也涉及特技效果;既涉及电影本体,也涉及虚拟现实;既涉及电影创作,也涉及电影美学。” ②总体看来,数字技术的更新与运用改变了电影的制作、发行和放映方式;同时,数字技术创造出电影的虚拟影像,创造出极具视听冲击力的影片;数字技术还带来了影视艺术的普及与融合。数字技术对电影产业的影响是多方位和多领域的,除了影片的制作外,数字技术对影片的传播方式、发行渠道、接收方式,乃至美学观念也产生了巨大影响。
当代电影产业正在发生着前所未有的变化,我们必须认识到,这种变化还在继续,技术的更新与发展带给电影产业的影响,是无法想象的。
注释:
①《数字化电影制片》 【美】托马斯.A.奥汉年
迈克尔.E.菲利浦斯
中国电影出版社1998年版,第22页 ②《影视美学》 【中】彭吉象
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第四篇:数字技术与音乐教学
数字技术与音乐教学
摘要:教师、课堂教学、课外音乐活动是中小学音乐教学中广泛和深入的运用数字信息技术进行教学的三个主要方面。
关键词:数字技术 信息素养 音乐欣赏 唱歌教学 课外活动
随着现代教育科学技术的日益发展和成熟,以多媒体和网络信息技术为代表的数字技术成为了现代音乐教育改革的突破口,其在音乐教学中的运用已经成为必然和必须。在数字技术介入音乐教学的过程中,教师观念更新和信息素养的提高是前提和保证,而课堂教学运用、课外音乐活动延伸则是具体实施的主要内容。
一、教师教学观念转变和信息能力的提高。
数字技术对音乐教学的介入是否成功有着多方面的因素,而教师的教学观念转变和个人信息素养的提高是首要的条件。
首先,我们必须真正认识信息网络技术和多媒体技术对音乐教育介入所产生的颠覆性革命的意义。在对数字环境下音乐传播内容的扩充、泛化的认识了解过程中以客观的态度分析评价社会数字媒体对音乐活动介入所取得的正面效果,摒弃一味拒绝和反对的态度,建立现代科学务实精神,分析数字技术的介入对提高音乐教学效率的作用,改变教学观念。
其次,要客观的对传统教学观念、教学形式、手段进行评价,使自己尽快从音乐教学是单纯唱、奏等音乐技巧传授的狭隘观念中走出来,主动接受信息技术和多媒体相结合进入音乐学习王国而衍生的种种音乐表现形态、体验形式等新事物,如“视听合一”、“音乐具象”等,建立“音乐是人类所具有的智能其中之一并在数字技术的催动下与其它智能形态结合并产生重要影响”的现代音乐教育理念,接受新事物。
第三,尽快提高个人信息素质,要真正的了解、认识数字技术并从头学起,系统的了解和学习网络信息、多媒体的基本知识和基本操作课程,提高运用数字技术的能力。如互联网知识,文本、幻灯片制作,浏览器、搜索方法的使用以及简单课件制作技术,通过大量的采集、分析、选择、储存音乐信息的过程,提高个人的音乐信息化处理能力和信息素养,为指导学生进行数字环境下音乐活动打好基础。
二、数字技术在音乐课堂教学上的运用
(1)欣赏教学
音乐欣赏课是音乐教育的一个重要课程。多媒体和网络技术在音乐欣赏教学中的介入能极大的扩展教学内容。通过多媒体课件的设计能更好更全面和更大容量的将音乐作品的欣赏中作者背景和个性、民族特征、标题、音乐语言的表现功能、曲式和体裁等等诸多知识以及旋律、节奏、节拍、速度、力度、音区、音色、调式等音乐要素,以视听联合的全方位形式多维、多通道的进入学生的学习过程,打破传统音乐欣赏课单一的平面听觉学习,提高教学效率。如声乐作品《黄河大合唱》的教学过去只由教师用语言或文字说明加上单纯的音乐听赏,学生无法体会或者说只能浅层面的、抽象的去了解黄河那种奔腾汹涌、咆哮向前的形象,对船夫们与惊涛骇浪博斗的气势和精神无法进行深刻的理解,但以多媒体制作出的与音乐同时出现的相应动态画面,就能使跌宕起伏的音乐旋律和紧张密集的节奏与动态而具体的波涛、船工形象,真实立体结合展现出来,让学生在大脑里形成强烈、多维的形象刺激,从而留下鲜明深刻的记忆并由此真正的领会作品中所蕴藏的中华民族不屈不挠的精神和气质,达到传统教学难以实现的教学目标。
另外,数字技术所特有的互动和资源共享特性能使过去传统音乐教学中教师――学生间的单向学习方式变为人机、师生的互动联动形式,学生在音乐欣赏学习过程中能够自己主动的通过计算机主动对作品做全面了解和深入而不受教师和课本的限制,从而更好的理解和掌握音乐作品的特点和风格。如戏剧作品的欣赏,就可从发源地,服装、化装、语言伴奏乐器等方面,进行比较和延伸,从而获取更为全面的了解和认识。
(2)音乐知识教学
中小学的音乐基础知识学习是音乐教学的一个重要方面,但长期以来由于传统教学在视听联动上的不足和手段单一的练习,使这一学习十分枯燥乏味,效果不尽人意。多媒体技术和网络技术的出现在解决视觉和听觉保持一致的难题上具有特殊作用。如音符的认识、(时值、高低),节奏的变化(疏密、快慢)以及音乐记号等音乐知识的学习,都能在数字技术的精心设计下把“文本,图形,动画,叙事和听觉”结合起来,使学生的脑,眼,耳并用,做到视听统一。如Ear Power 3.0、Auralia的视唱练耳软件,作曲大师、洪恩的“震撼”等音乐知识教学软件的运用,能使学生的学习有“新颖感,惊奇感,独特感”唤起学生学习的情绪和激发学习音乐知识的兴趣,给音乐知识教学双方都带来极大的益处。
(3)歌唱教学
歌曲学习是中小学音乐教材中最主要的内容,但单纯的教唱和练习远不能满足学生的学习需要,学生更需要更丰富多彩的教学过程和内容。如《小鸟、小鸟》、《送别》、《走进西藏》等,这些歌曲直接选自影、视、戏曲作品,本身具有良好的具象元素,如在教学中通过多媒体技术实现与音乐结合的动态视觉过程,就能达到音乐内容和形象的最好阐释,取得极好的教学效果。教学内容中许多是描写大自然和具有浓郁风格的各地区各民族的民歌,通过数字技术的介入,这些歌曲不再只是抽象的音响表述,而是音乐与生动鲜活有着直接视觉形象的复合表现,如《美丽的村庄》、《五指山歌》、《青春舞曲》、《牧歌》等,在歌词描述的基础上能看到辽阔草原、雄伟高山以及不同民族的服饰、生活环境和劳动特点、演奏乐器的形式等对应影像,这对学生理解歌曲内容与音乐的表现形式会有极好的帮助。
(三)、课外音乐活动中的数字技术运用
(1)结合课堂教学内容,充分利用数字技术的普及条件指导学生通过网络、多媒体技术对课堂教学内容进行延伸学习。如戏曲欣赏教学中对京剧和各主要剧种角色的介绍,就可布置网络作业让学生从网上找资料。从脸谱、扮像、服装、动作、唱腔等多方位使学生更深刻和全面的认识学习内容。另外利用校园网络的功能,以小组或年级为单位组织多媒体网络音乐小组,让学生在通过网络信息中音乐知识资料选择和收集的同时,为图片、动画、信息的配乐,开展建立个人网页等活动,充分利用数字技术扩展音乐学习的渠道。
(2)以网络信息技术为载体开展网络音乐知识的评选、音乐知识的竞赛,还可以将合唱、传统音乐课外活动的练习、演出和活动现场上传到网上,这对增加学生的音乐活动兴趣,强化学生自信心,使学生的认同感、荣誉感和自信心得到加强有着极好的帮助,更有利于音乐课外活动长久和多种形式的开展。
(3)充分利用即时性和互动性的数字技术特点,在网络的支持下开展互动的课外音乐学习。在教师的指导下学生与学生间、学生和教师间、学生和社会音乐资源间的即时的互动的音乐信息交流,能更好的在课外音乐活动中让学生发挥本身的音乐潜能,提高学生音乐学习的广度和深度。如与各大音乐院校的音乐远程网站建立学习通道,选择不同专业的老师进行辅导,根据不同的需要全方位的进行音乐学习和交流。另外,还能通过网络信息技术的优势,学习和借鉴不同地区、学校的经验,如新的曲目、演出形式、队列训练等,赋予合唱团、管乐队等传统的音乐课外活动赋予新的活力。
数字技术对音乐教学的介入是现代音乐教育的革命,它将加快我国的音乐教育的前进步伐,相信在广大音乐教育工作者的努力下,我国音乐教育将走进世界音乐教育的前列。
第五篇:数字教学论文
题目
【内容摘要】 随着信息技术的发展在教育中的应用,数字化教学资源日益受到人们的青睐。它不仅可以传播大量的教学信息,而且还给学生以清晰明快的感受,有利于激发学生的兴趣,突出教学重难点,改变学生的学习方式,从而提高课堂教学效率,更好的完成教学过程。
【关键词】数字资源 兴趣 小学数学课堂 数学教学
随着计算机网络技术的迅速发展,网络作为一种新的教育媒介,已成为学生“自主学习、主动探究”的有力工具。作为教师应该充分发挥自己的主导作用,在网络环境下,通过各种有效的手段、方法来培养学生良好的网络学习习惯,使学生在新的学习环境中能更快、更积极的参与到教学活动中来。多媒体网络这一先进的教育技术手段,正深刻影响和改变小学数学教学。
《小学数学新课程标准》提出:学有用的数学,就是让学生从生活中发现数学,从生活中提出数学问题,运用生活知识分析、解决问题的能力,对这一过程就是要把生活呈现在课堂教学中来。随着“班班通”工程被广泛应用,它以形象生动的画面,言简意赅的解说,动听的音乐,达到了“要我学”到“我要学”的转变。
一、运用数字资源创设情境,激发学生的学习兴趣。
教育心理学研究表明:学习动机中最现实、最活跃的因素是认识的兴趣,人们在满怀兴趣的状态时所学的一切,常常掌握得迅速而又牢固。兴趣是一个人积极探究某种事物或爱好某种活动的倾向,积极的思维是建立在浓厚的学习兴趣和丰富的情感基础上的。正如爱因斯坦所说的:“兴趣是最好的老师”。
利用数字资源教学以其鲜明的图像、生动的形象、灵活多变的放映特点和媒体丰富的表现、交互功能引起学生的注意,新颖的手段最大的限度地展现学生的联想思维,丰富的资源最大限度地满足学生的需求,非常符合学生的心理特征,能够充分满足他们的心理需求,从而很好地激发了他们的学习兴趣。
例如:在讲《认识图形》一课时,我利用数字资源创设了如下情境:在优美的音乐声中,出示了各种图片,让他们从中找出不同类型的图形。这种鲜艳的色彩,生动逼真的动画,大大激发了学生的兴趣,也激发了他们的好奇心和求知欲。这样,课的一开始,就把学生的注意力吸引过来了,老师在教的过程中也能顺利进行,同时也提高了教学效率。
二、使用数字资源的直观性,化难为易,突破难点,改变学生的学习方式
数学本来就是一种抽象的教学,在传统的教学中,主要以口语交流为主,以模型、挂图、实物演示和板书为辅,学生在学习时,常常感到单调、枯燥、注意力容易分散,学习效果不佳。而数字资源教学集声音、图形、图像、视频和文字等于一体,产生出生动活泼的效果,有助于提高学生的学习兴趣和记忆能力。并具有形象具体,动静结合,声色兼备等独特功能,解决老师难以讲清,学生难以听懂的内容,从而有效的实现精讲,突出重点,突破难点。
例如:在教学《垂直》一课时,由于学生刚刚接触几何,他们在理解上有很
多的困难,特别是很难理解“互相垂直”是什么意思,这是一个重点,也是一个难点。但这个知识点的理解对学生以后学习给三角形画高也有很大的影响。所以,在这里就需要借助课件,帮助学生深刻认识。在学生认识了相交的基础上,使用课件出示一组相交的直线,然后让学生观察两条直线相交成几个角?都是什么角?学生会很快发现两个锐角,两个钝角。然后课件演示,转动其中的一条直线,使其中的一个角成为直角,随时问:当其中的一个角成为直角时,其他三个角是什么角?学生很自然的推出也都是直角,这时可以引出“互相垂直”的概念,当两条直线相交成直角时,这两条直线叫做互相垂直。在这个过程中,利用数字资源进行了动态的模拟两条直线由相交关系到垂直关系,化静为动,变抽象为形象,有效地帮助学生认识了垂直,从而突破了这节课的难点,提高了教学效率,也培养了学生的空间想象能力。这一动态直观有效的降低了学生学习的难度。
三、运用数字资源有效的利用课堂时间,提高教学效率。
心理学研究表明:人类的认识活动是从感性认识逐渐上升到理性认识的,这是人类认识过程所遵循的一般规律。在教学过程中要想解决直接经验与间接经验,实际与理论间的矛盾,利用多媒体是一种行之有效的手段,可以把文字、图形、声音、动画、视频、图像等信息集于一体。
例如:在教学相遇问题时,首先让学生审题,用多媒体的动画功能演示出题目的意思,让学生更好的理解题意,观察与操作融为一体,从不同的角度丰富了学生的感性认识,扫清了学习障碍。课堂教学过程的中心,完成课时教学目的,这也往往是衡量一堂课成败的重要标准之一。提高教学效率,往往也提高了教学效果。多媒体可在较短的时间內提供大量的信息,调动学生的积极性和能动性丰富知识内容,扩大知识视野,提高教学效率。
四、合理利用数字资源,避免华而不实。
每种教学手段都存在其局限性和有效地使用范围,每种教学技术手段都有其自身的价值和存在的意义。黑板、粉笔、挂图、模型等传统的教学工具,在学校教学活动中同样具有独特的生命力。因此,在课堂教学中,可以根据不同的教学内容、教学要求,有针对性地选择多媒体。适当地引用多媒体辅助教学,避免华而不实。有的教师过分追求课堂全程效果,整节课从头至尾都在使用课件。更有甚者,只追求课件的“外在美”,忽视了重点、难点的解决,他们把课件做漂亮,而不知用课件解决了数学教学中的什么问题,辅助教学辅助何处;有的过分地追求“多媒体”,忽视对班级学生认知水平的研究。要改变这些现象,关键是要注重实效,把“是否体现了计算机这一先进的教学工具的优越性,是否有助于减轻教师和学生负担,提高课堂教学效益和效率。”放在首位。
总之,在数学教学中恰当选择和运用数字资源最佳作用点进行辅助教学,既培养学生浓厚的学习兴趣,又提高教学效果,还达到人人都能满足不同的学习需求,最大限度的开发潜能,倡导学生自主式学习,探索式学习的教学目的。而一线教师在平常的数学教学中多运用电教手段,提高教学水平,培养出更多的创新人才。
【参考文献】《小学教学新课程标准》