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)計與開發(fā)4.數(shù)字化音頻處理主要內(nèi)容第2頁,共45頁，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.掌握計算機錄音、常見聲音文件的格式轉(zhuǎn)換、聲音編輯、特殊效果處理、信號生成、多音軌混音等波形聲音處理技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)第3頁,共45頁，2024年2月25日，星期天1.能夠根據(jù)教學(xué)需要運用相應(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、難點第4頁,共45頁，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，人的大腦每天通過五種感官接受外部信息的比例分別為：第5頁,共45頁，2024年2月25日，星期天二、教學(xué)聽覺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)生在校時間的50%用于傾聽，而大學(xué)生的課堂上約有90%的時間在聽教師講課或者課堂討論?！狧einich第6頁,共45頁，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.語音——指人的說話聲，通常用于呈現(xiàn)教學(xué)信息或者指令。2.音樂——歌曲或者樂器演奏的聲音，它是音樂課的學(xué)習(xí)對象，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的簡短聲音，如鼠標(biāo)滑過按鈕時的刷刷聲、鼠標(biāo)點擊聲。也包括包含教學(xué)信息中的自然聲響（動態(tài)效果）。第7頁,共45頁，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)信息對于某些學(xué)科，例如外語聽力練習(xí)、生物學(xué)習(xí)中辨別鳥的叫聲等，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,共45頁，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操作（例如平面幾何和立體幾何）的學(xué)習(xí)過程中，聽覺通道的解說可以使學(xué)生投入更多精力去加工學(xué)習(xí)的內(nèi)容。動畫+解說，可以有效降低處理學(xué)習(xí)材料時的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)。第9頁,共45頁，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，個體在認(rèn)知風(fēng)格上存在差異，其中之一就是感覺通道偏好，有些學(xué)生通過“聽”學(xué)得更好，有些學(xué)生通過“看”學(xué)得更好。第10頁,共45頁，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，在創(chuàng)設(shè)情境、渲染氣氛方面有獨特的作用，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,共45頁，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)生的注意力聽覺和視覺不同，如果學(xué)生的眼睛不往某個方向看，呈現(xiàn)再生動的視覺信息也沒有效果。聲音則可以把學(xué)習(xí)者的注意力拉過來。第12頁,共45頁，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、實現(xiàn)師生的互動交流。第13頁,共45頁，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，通常為語音。例如外語教師為學(xué)生錄制的補充性聽力材料；語文老師把自己對課文的范讀錄下來，供學(xué)生模仿。第14頁,共45頁，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）、相位等參數(shù)。第15頁,共45頁，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,共45頁，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,共45頁，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，它會影響不同聲波疊加的效果。第18頁,共45頁，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,共45頁，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器官引起的人的聽覺感受。

空氣分子振動作用于人耳的鼓膜，通過復(fù)雜的轉(zhuǎn)換人產(chǎn)生聽覺。

聽覺混合了感覺和知覺，生理和心理。人對聲音的主觀感受，通常用響度、音調(diào)和音色三個指標(biāo)來衡量。第20頁,共45頁，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：人耳對聲音強弱的主觀感覺，主要取決于聲音的振幅，振幅越大，人聽起來聲音就越大。響度和振幅并不是線性關(guān)系，而呈對數(shù)關(guān)系，而且與聲音的頻率也有關(guān)。響度通常用分貝（dB）來衡量。第21頁,共45頁，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)：人耳對聲音調(diào)子高低的主觀感受，人耳的音調(diào)感覺與聲音的頻率相對應(yīng)，頻率越高，聽起來音調(diào)就越高。

人耳能夠聽到的頻率范圍約為20hz到20khz之間，更低或者更高的聲波，振幅再大，也不會產(chǎn)生聽覺，但會產(chǎn)生疼痛感。第22頁,共45頁，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：人耳對音色的感覺決定于聲音中泛音各分量的數(shù)量、相對強度關(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（物體整體振動所發(fā)出的聲波）和泛音（物體各部分振動產(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器甚至不同的人發(fā)出的聲音。第23頁,共45頁，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，會在兩耳間存在時間差和強度差，造成聽覺的方位感和深度感。聲音及數(shù)字音頻一、聲音第24頁,共45頁，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)聲指令存儲在計算機中，需播放時，用指令驅(qū)動發(fā)聲設(shè)備，發(fā)出聲音，相當(dāng)于保存歌曲的樂譜。2）波形聲音將聲音的波形從時間和幅度上離散，分成許多個點并記錄下來，播放時再用這些數(shù)據(jù)驅(qū)動音箱，發(fā)出聲音，此過程稱為采樣量化，得到的聲音稱為波形聲音（WAVE）。第25頁,共45頁，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,共45頁，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中最高頻率的兩倍，就可以完全從采樣中恢復(fù)原始信號波形。在實際采樣過程中，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，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)與原始聲音沒什么差別。無論什么樣的聲音，是音樂還是語音，都能按波形聲音采樣、存儲和再現(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,共45頁，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,共45頁，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,共45頁，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)量計算(無壓縮)第30頁,共45頁，2024年2月25日，星期天WAV

，這是Windows平臺上最常見的文件格式，常見軟件基本都支持這種格式的聲音。用于存儲無壓縮或者無損壓縮的波形聲音。質(zhì)量高，占用空間大。通常用于存儲原始素材。CDA，CD唱片采用的文件格式，不但計算機支持，而且常見CD播放機也支持。質(zhì)量高，所需存儲空間大。聲音及數(shù)字音頻二、聲音的數(shù)字化5.常見聲音文件格式第31頁,共45頁，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.常見聲音文件格式第32頁,共45頁，2024年2月25日，星期天音頻教學(xué)材料的設(shè)計與開發(fā)一、流程第33頁,共45頁，2024年2月25日，星期天明確教學(xué)問題。確定存在適合用音頻材料能夠解決的教學(xué)問題。這是后面工作的基礎(chǔ)。目標(biāo)、內(nèi)容和學(xué)生分析。對學(xué)生特點、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.計劃音頻教學(xué)材料的設(shè)計與開發(fā)第34頁,共45頁，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，驗證技術(shù)路線的可行性，并且根據(jù)驗證調(diào)整制作計劃。如果教師對于音頻制作的技術(shù)并不熟練，對于設(shè)計沒把握，或者采用了新的軟件工具和設(shè)備，則原型制作對于解決制作過程的技術(shù)問題，是非常有必要的。一、流程1.計劃音頻教學(xué)材料的設(shè)計與開發(fā)第35頁,共45頁，2024年2月25日，星期天計劃階段的產(chǎn)出：素材腳本。如果欲開發(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文本。一、流程1.計劃音頻教學(xué)材料的設(shè)計與開發(fā)第36頁,共45頁，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)計與開發(fā)第37頁,共45頁，2024年2月25日，星期天素材集成。通常，一個音頻教學(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明、配上背景音樂、在連續(xù)的錄音中間加入分隔提示信號等等。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)計與開發(fā)第38頁,共45頁，2024年2月25日，星期天錄音。基本聲音編輯，聲音片段的復(fù)制、粘貼；音量的調(diào)整。信號生成。產(chǎn)生噪音、純音等特殊的信號聲音。特殊效果。例如降噪、增加回聲等?；煲?。多個聲音文件混合為一個聲音文件。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,共45頁，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，實現(xiàn)了波形文件“所見即所得”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,共45頁，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