
幼儿园教学设计1
活动目标:
1、了解礼物的意义
2、学习包装和装饰礼物。
3、体验赠送和接受礼物的乐趣。
活动准备:幼儿用书、挂图、用纸包着的神秘礼物;彩色胶带、色纸、画笔、剪刀等
活动过程:
1、与幼儿一同欣赏挂图《我喜欢……我会……》,结合幼儿用书中的内容,请幼儿想想自己对喜欢的人会做什么,与图中是否一样。
2、告诉幼儿,老师今天收到一个神秘礼物。向幼儿展示经过包装装饰的神秘礼物,请幼儿自由猜测里面是什么。
3、打开神秘礼物,让幼儿体验里面的礼物与猜测的是否吻合的惊喜或遗憾的心情。
4、与幼儿一起谈论礼物的意义。
(1)、你们收到过奖品吗?
(2)、收到礼物的时候,心情是什么样的。
(3)、在什么时候,什么情况下会赠送礼物或收到礼物呢?
5、引导幼儿联系自己的经验,谈谈自己想给谁送礼物。
6、将幼儿分组,采用不同材料做“礼物大包装”。包装好礼物后可以帮助他们写好卡片,然后将礼物分送给自己喜欢的人。
中班社会活动:《特殊的电话号码》
活动目标:
1、对生活中特殊的电话号码(119、110、120)感兴趣,在活动中感知它们与人们生活的关系。
2、乐意学习拨打特殊电话并正确描述情境,初步积累在紧急情况下报警求救保护生命的经验。
活动准备:
1、海报背景图三幅,正面分别写着110、119、120,背面贴有双面胶的卡片若干,活动记录表张。
2、自制课件,不同的电话机、手机。
活动过程:
一、感知辨别
1、引出特殊的电话号码
师:最近,我们收集了许多不同的电话机和手机。小朋友在介绍自己知道的电话号码时发现,家里的电话号码有8位数字,爸爸妈妈的手机号码有11位数字。黄老师还知道三个特殊的电话号码只有3位数字,这三个号码是人们在碰到危险或紧急情况时使用的,你们知道是哪三个号码吗?(110、119、120)
小结:我们班有小朋友知道这三个电话号码。这三个特殊的电话号码是人们在危险或紧急情况下使用的,所以只用三个数字,这样记起来容易,拨起来也快。
2、配对游戏
课件中出示房子着火、打架、有人病重的三幅场景图与三个电话号码,请幼儿仔细观察每一幅图。
师:这里发生了什么事情?
幼:着火了。/有人生病了。/马路上有人在打架。
师:发生这样的危险和紧急情况该拨打什么电话?房子着火了该打哪个电话?
幼119。(根据幼儿的回答,教师操作课件,将号码119与着火的房子相配。)
师.原来,发生了火灾要打火警电话119。那有人生病了该拨打哪个电话号码呢?
幼110。120。(根据幼儿回答操作课件,110与病人的图片配对失败,120配对成功!课件中响起欢呼声、)
师.这次对了。原来有人突然生病或受伤了要拨打急救电话120。那马路上有人打架要拨打哪个电话号码呢?
幼:110。(配对成功。)
师:对l如果有人打架,周围的人可以打报警电话110。
拉拉(幼儿喜欢的卡通形象、天线宝宝拉拉j.小朋友真聪明—那你们知道为什么说这三个电话是特殊的电话号码吗?(教师鼓励幼儿大胆回答。)
幼.因为这三个号码是三个数字的。/因为这三个号码是人们在危险时用的。/因为这三个号码是在紧急情况下使用的。
师:哦,我也有一个理由,这三个电话号码在我们国家的每个地方都可以用,而且平时我们不能随意拨打这三个电话。拉拉,我们说得对吗?
拉拉小朋友和黄老师都说对了,告诉你们,之所以说这三个电话特殊,还因为它们都是免费的。好了,现在我们起跟这三个特殊的电话号码做个“谁不见了”的游戏吧(教师播放课件,先同时呈现三个号码.点击让其中一个突然消失,请幼儿说出消失的是哪个号码,目的是让幼儿进一步熟悉并记住这三个特殊的电话号码。)
拉拉、黄老师,你们班的小朋友真聪明,这么快就记住了这三个特殊的电话号码,那么你们会用这三个电话号码吗?
二、模拟实践
1、学习拨打火警电话119师:拉拉问我们会用这三个号码吗?你们会吗?让我们试试吧
师:(播放课件,幼儿园大门口的真实照片配flash的火焰,表示门房间着火了。看,这里发生了什么事?谁愿意来打电话?
师:记得要像上次火灾逃生演习一样快,要不小火很快就会变成大火。(播放课件,出现电话的图像,请一个幼儿用真实的电话机边说边拔119。幼儿拨完后,课件里的电话铃响起,消防员出现在画面中。)
幼儿园教学设计2
一、活动目标:
1、让幼儿了解每年的一月一日是元旦,是新年的第一天。
2、在活动中,感受与同伴一起辞旧迎新的喜悦。
3、幼儿能积极的参与活动,并获得其中的乐趣。
二、活动准备:
旧挂历、新挂历、布做的“龙”二"三条。中华风俗CD片。
三、活动过程:
1、教师将身体缩成圆柱形状,并发出被点燃的爆炸声“砰”的声音,请幼儿猜猜:“老师刚才表演的是什么?”
问幼儿:“鞭炮声让你想到了什么?”
2、音乐游戏:敲锣打鼓放鞭炮
师:“过年了,除了放鞭炮,还有什么呀?”(出示图片)
随音乐做敲锣打鼓放鞭炮的动作。
3、换挂历:欣赏新挂历上的图画,翻开第一张,念一念上面的字,了解一月一日是元旦就是新年的第一天。
4、生肖年的祝贺:了解今年是什么生肖年。
问:“今年的生肖是什么呀?”“明年是什么呀?”
欣赏当年的生肖图案。模仿拜年的情景。
5、教唱歌曲《恭喜恭喜》
师:“老师和小朋友一起来学唱新歌”。
6、耍龙灯。
老师在小朋友唱歌时出示“龙灯”引起幼儿兴趣。
问:“这是什么呀?”“它有什么用呀?”
“我们也来耍龙灯好吗?”
请幼儿来跟着音乐耍龙灯二"三次
四、活动总结:
教师总结幼儿今天的表现,表扬和鼓励幼儿在活动中表现积极的幼儿。让幼儿在做音乐游戏的同时,感受到元旦活动其其中的快乐。同时,教师要照顾到那些在活动中比较安静的幼儿,使其也能在活动结束的时候获得快乐。
五、活动延伸:
师:“我们小朋友一起跟着龙灯去给其他小朋友拜年去。好不好?”
(带幼儿随着欢庆的音乐出活动室。)
幼儿园教学设计3
设计理念:
苏霍姆林斯基曾经说过:只有从小参加劳动的人,才能获得真正的幸福。确实劳动不止是一种态度、一种习惯、更是一种非常重要的能力。而现在的孩子对成人的依赖性日趋渐强,独立生活的能力则越来越差,缺乏劳动的概念,更缺乏对劳动的体验。于是我设计、组织了“给椅子洗洗澡”的社会活动,本活动来源于《幼儿园课程指导》中班(上),我以“为椅子洗澡的情节”贯穿于整个活动, 本活动注重趣味性,做到寓教于乐,在玩中培养幼儿爱劳动的情感,在做中树立劳动光荣、劳动快乐的思想,让幼儿逐渐养成爱劳动的好习惯。
活动目标:
1、引导幼儿表达劳动的过程,感受劳动的快乐。
2、鼓励幼儿学习劳动方法,即使用清洁工具有顺序地洗椅子。
3、教育幼儿要爱护小椅子,轻拿轻放,养成良好的习惯。
重点:教育幼儿要爱护小椅子,轻拿轻放,养成良好的`习惯。
难点:学习使用清洁工具洗椅子,感受劳动的快乐。
活动准备:
椅子每人1张;水盆若干,抹布若干(数量和幼儿人数相同)、音乐、“椅子”录音。
活动过程:
设计意图:
一、椅子哭了
●录音:“呜呜……”师:是谁在哭呢?
●椅子:“呜呜……”小朋友,我是小椅子,你们身上都很干净,你们看,我的身上很脏,我身上为什么会这么脏呢?
●你们能帮我洗个澡吗?
二、我来给你洗洗澡
1、洗椅子
●师:你们愿意帮助小椅子洗澡吗?那我们用什么来给小椅子洗澡呢?(老师在肯定幼儿正确回答的基础上出示抹布、水盆)今天我们请它们来帮忙。怎么样才能把小椅子擦干净?(每个地方都要擦到)
●幼儿尝试用抹布开始擦洗椅子,鼓励幼儿积极表达自己在劳动过程中的快乐。
2、交流
你是怎么洗椅子的?鼓励个别幼儿来示范并用语言表达洗椅子的过程。
3、总结
●胡老师还把擦椅子的步骤编成了一首好听的儿歌,我们一边念儿歌一边擦椅子,这样我们会把小椅子擦得更干净。
●师幼一起边念儿歌边擦椅子。(小抹布,洗一洗、拧一拧;椅子面、擦一擦;椅子背,擦一擦;椅子脚,擦一擦;椅子档,擦一擦,小椅子,开心啦!)
●椅子是我们的好朋友,我们还应该怎么更好地爱护它?
三、送椅子“回家”
●椅子:小朋友,谢谢你们把我洗得这么干净,以后你们要好好的爱护我噢!
●我们去看看小椅子干了没有,我们带小椅子一起回活动室吧!
创设情景,帮助产生想帮助小椅子的欲望。
开拓幼儿的思维,让幼儿自己去发现用什么材料与方法去进行清洁小椅子。
幼儿在操作中体验劳动的快乐,并鼓励幼儿用语言来表达,发展幼儿的口语表达能力。
结合儿歌,让幼儿更好地掌握擦椅子的步骤。
通过讨论培养幼儿爱护小椅子,轻拿轻放的好习惯。
幼儿园教学设计4
目标:
1、通过活动使幼儿知道拾到东西应该还给失主, 并了解找失主的方法。
2、引导幼儿体验丢失东西和捡到东西后的着急心情, 找到东西和把东西还给别人时的不同情绪情感。
准备:
动物头饰、情景表演
过程:
开始部分
(一) 引起兴趣,引出课题。
师:今天,老师要来变个魔术,你们想看吗?
(二)基本部分:
1、情景表演,让幼儿了解小猫丢了东西着急、 难过的心情和小兔把东西还给它以后高兴的心情。
提问: 1、小猫丢了什么?心里怎么样?(着急、难过)
2、谁捡到了帽子? (小兔)
3、小兔捡到了帽子是怎么做的? (他说了什么?)
集体练习: 请问,这是你丢的帽子吗?
小结: 把帽子还给了小猫,小猫可高兴了,小兔着见小猫这么高兴,他心理也很高兴,我们小朋友要向小兔学习,拾到东西要还给别人。
2、讨论,帮助幼儿体验丢了东西、 拾到东西还给别人等情况下的不同情感。
(1) 小朋友有没有无过东西? 丢过什么? 心里怎样?
(2) 你丢了东西,别人拾了还给你,你心里怎样?
(3) 你有没有拾到过别人的东西? 你是怎么做的? 心里怎么样?
3、情景表演,激发幼儿帮助小动物的动机, 使他们体验到帮助了别人会很快乐。
师: 看看又发生了什么事,小动物们为什么难过? (看见他们难过,小朋友你们心里怎么样?
(1) 提问: 小动物们这么难过? 它们丢了东西心里怎样? 看见他们难过你的心里怎样? 那怎么办呢? 我们一起帮助他们(请问, 刚才你们在哪里玩的?) 我们到走廊里、楼梯口、午睡室去看一看, 如果发现地上有东西就怎么办?
(2) 幼儿帮助小动物们找东西,(拾起来,拾起来以后怎么做呢? 问问捡到东西后怎么说? 请问这是你丢的东西吗?
(3) 幼儿找东西
(4) 师: 刚才我们帮助小动物找到了东西,还给了他们, 他们一定很高兴,他们肯定会来谢谢我们的,我们小朋友把东西还给了失主做了好事,心里怎样? (做一做高兴的样子,笑一笑)
(5) 提问: 刚才你捡到了什么东西? 是怎样还给丢东西的人的, 说了什么话?
4、幼儿讨论:
(1)拾到了东西为什么要还给别人?
(a)人家会难过,会着急。
(b)不是自己的东西不能拿。
(2) (表扬自己)
讨论: 找不到失主的东西该怎么办呢?
(三) 结束:
幼儿园教学设计5
一、活动目标
1、初步培养幼儿与人交往的能力。
2、培养幼儿大胆说话的能力,并通过此活动激发幼儿热爱幼儿园工作人员的情感。
二、活动准备
1.活动前要求家长配合了解一些电台、电视台、报纸的名称,有目的地观察或了解记者的工作。
2.收集本园部分工作人员的照片并对他们发出邀请,自制的简易话筒、照相机、字卡、音乐、小卡片、笔等,“会议”场地及布置物品。
三、活动过程
1.谈话活动,引入主题。“小朋友,你们听说过记者吗?”(引导幼儿回忆日常经验)“你们知道记者有什么本领吗?他们去采访的时候,通常要带上什么用具?”引导幼儿了解如何做一名“小记者”。“你们想当小记者吗?”
2.“今天。老师带来了一些照片,你们去看看他们是谁?在干什么?”让幼儿自由观看。
3.提问: “小朋友,你们都看到了谁呀?在干什么?谁先来说说?”
4.“小朋友,你们看,今天我把照片上的一些园长、老师、阿姨请来了,你们都想当小记者,那么想问些什么问题呢?”让幼儿自由说一说。
5.“哦!小记者,你们想采访的事可真多呀,这样吧,等一下,你们商量决定,愿意采访谁,就和他说说,问问你们想知道的事。不过,怎样才能让别人愿意接受我们的采访呢?”请幼儿学习记者使用礼貌用语:我可以问你问题吗?你能接受我的采访吗?谢谢你的合作。
6.“如果你真的是一位记者,你喜欢在什么电台、电视台或报社工作呢?等一会儿,有礼貌地告诉你要采访的人。”
7.“采访完后,我们开个‘新闻发布会’把采访到的事告诉大家。小记者们记住啦:主办单位是 ,地点是 ,时间是 ,请准时参加。”
8.“为了工作和联系方便,麻烦各位记者先登记一下单位,再带上采访用具去采访。”请幼儿自报自己的服务单位,工作人员即时登记,****。老师和幼儿一起,自由去找自己的采访对象谈话。
9.师生共同采访时,“工作人员”布置会议场地,音乐响后,集中幼儿开“新闻发布会”。
(1)开场白:老师代表“主办单位”欢迎各位的到来并宣布“新闻发布会”开始。
(2)请幼儿自由发言,把采访的事告诉大家。
(3)老师小结。
10.请幼儿代表“主办单位”向幼儿园工作人员送上一份简单的
礼物,谢谢他们对采访工作的支持,并对他们的辛勤工作表示敬意。
11.让小记者们与各位“大合照”结束。
四、各领域渗透
语言:开展多种语言游戏,游戏中重点加强礼貌用语的训练并提高小朋友大胆说话的能力。
健康:通过让幼儿玩一些体育游戏,向幼儿渗透不怕累,不怕苦的精神,懂得我们的工作人员、社会上真正的记者为了工作都在辛勤劳动。
科学:认识摄影机、照相机、录音机、话筒等的特点、用途。
美术:学习一些自制玩具的技能,尝试自己制作话筒,照相机等。
五、生活中渗透
让幼儿听一些新闻广播,给幼儿读报,注意引导幼儿观察自己身边发生的事情,主动和幼儿园工作人员接触。
六、环境中渗透
张贴一些记者采访过程的照片,幼儿园工作人员的照片,剪报等。
七、家庭中渗透
请家长在家有目的地引导幼儿收看电视新闻,收听广播、读报,并引导幼儿尝试大胆地和身边人交往。
幼儿园教学设计6
活动目标:
1、对观察小昆虫、小动物有初步兴趣。
2、练习添画蝌蚪的尾巴。
3、认识黑色,巩固棉签画的方法。
活动准备:
知识经验:幼儿有画棉签画的经验。
物质材料:黑色颜料、棉签、小毛巾等。画好蝌蚪身体的画纸,小蝌蚪的图片
一、开始部分:
1、用儿歌引出小蝌蚪
小蝌蚪,小蝌蚪,黑黑脑袋细尾巴,游来游去找妈妈。
2、认识小蝌蚪。
观看小蝌蚪的图片,了解小蝌蚪的外形特征。
二、基本部分:
1、观察画面
出示画纸引导幼儿观察画面内容,发现画了几只小蝌蚪但都没有尾巴。
2、示范画法
教师拿出棉签,用棉签蘸黑色颜料在每只小蝌蚪的身后画出弯弯的(曲线)小尾巴,示范过程中注意提醒小朋友如何使用材料。
3、幼儿作画
(1)准备材料
每人一张画纸,一根棉签,黑色颜料放在桌子中间。
(2)幼儿作画,教师指导
教师引导幼儿用棉签添画小蝌蚪的尾巴。
三、结束部分:
1、将幼儿作品摆放在一起进行欣赏,励幼儿大胆参与。
2、收拾绘画用品,组织幼儿洗手。
幼儿园教学设计7
一、活动目标
1、引导幼儿步熟悉幼儿园活动室的环境,并乐于用汉语去表达。
2、学习相关的词语“桌子”“椅子”“玩具”·······
二、活动准备
1、活动室。
2、预先设定好参观内容,如桌子、椅子和玩具等。
3、《我爱我的幼儿园》录音磁带、录音机。
三、活动过程
(一)开始部分
播放音乐( 《我爱我的幼儿园》 ),教师和幼儿一起参观活动室。教师一边引导幼儿参观,一边师范用汉语表达相关内容。
(二)展开部分。
1、教师引导幼儿一起说:活动室里有什么?
引导幼儿说出“桌子”“椅子”“玩具”等词语。
2、请个别幼儿在集体面前讲述:活动室里有什么?
3、教师请幼儿与同伴一起说一说:活动室里有桌子、椅子、玩具。
教师可根据幼儿的个体差异提出不同的要求,鼓励幼儿说完整句:活动室里有······
(三)结束部分。
教师通过表扬的方式,鼓励幼儿在日常生活中使用上述词语和句式。例如,教师:某某小朋友,你说的真好!你去教教其他小朋友,好吗?
四、活动延伸与扩展
利用下午的游戏活动时间带领幼儿参观洗室和宿舍,分别说一说,里面有什么?
五、温馨提示
1、在活动中,要多鼓励幼儿说汉语。
2、激发幼儿敢说、爱说的兴趣。无论幼儿的表达程度如何,教师都应给与鼓励。
3、教师要善于调动有汉语基础的幼儿发挥同伴影响作用。
幼儿园教学设计8
活动分析
《火车舞》是一种简单易跳的舞蹈,主要考验幼儿间相互的协作配合能力。幼儿们能在舞蹈中学会分工合作,同时,培养幼儿活泼爱动的习惯,有乐观开朗的性格。
活动目标
(一)学跳《火车舞》,能较合拍地随乐做小跑步和找“车厢”等动作。
(二)理解舞蹈跳法,能在规定时间内做“邀请”和“感谢”的动作。
(三)体验“火车头”和“车厢”协调合作的重要,以及朋友越来越多的快乐。
活动准备
火车图片,知道火车头和车厢的形状及关系。
活动过程
(一) 熟悉《火车舞》乐曲旋律。
教师带着全体幼儿在乐曲伴奏下,小跑步进教室。进教室后合着音乐,一拍一下地拍手。
随乐做其他身体动作,如:拍腿、拍肩等。
(二) 练习舞蹈中的基本动作。
师:小朋友们知道小火车是怎样开的吗?讨论怎样表示火车行进;你知道小火车有什么特点呢?(长)那么怎么样可以让我们的小火车变长呢?
下面老师来当小火车的火车头,我要邀请小朋友当我的车厢。
教师示范怎样邀请“车厢”;怎样表示感谢等动作。
完整随乐练习舞蹈中的基本动作。
(三) 学跳集体舞。
全体幼儿坐成一圆圈,1———8小节教师做火车头,用小跑步去找“车厢”。9————10小节火车头对找到的“车厢”做两次邀请动作。11————12小节被邀请的“车厢”向火车头行礼表示感谢。
音乐重新开始,被请的“车厢”挂在火车头后面继续去找新的“车厢”。
幼儿学做火车头,去找“车厢”。
请2—3名幼儿做火车头,去找“车厢”,火车越来越长,直至圈上的人都被请完。
(四)复习歌曲《表情歌》。
“火车站到了,大家快乐地唱起了歌。”齐唱一遍。边唱边离开教室。
活动小结
宝宝们今天的表现都很棒,相信宝宝们都学会了有趣的火车舞。
幼儿园教学设计9
目标:
1、 让幼儿初步感知正方体,知道其名称和最显著的形状特征。
2、 复习几何图形,并练习按特征分类。
3、 培养幼儿的尝试精神。
内容:
认识正方体
准备:磁性教具:几何拼图——太空城堡。图形标记、数不清字、大小标记。
正方体大纸卡一张,大正方体一个,积木拼图。(插正方体用)、胶带、绳子、小棒。
过程:
一、 准备部分:复习几何图形。
1、 辨认几何图形。
师:这座太空城堡由哪些图形组成?
2、 练习按图形特征进行分类。
师:请小朋友把相同的图形归在一起。
二、 出尝试问题
1、 告诉幼儿今天来认识正方体。(出示正方体盒子)
2、 展开正方体盒子平面纸卡,要求幼儿看一看,(什么图形)数一数(有几个)、比一比(大小如何),感知其特征。
师:小朋友都有这样一张卡片和记录纸,请你看一看,它是由什么图形组成的?然后数一数,有几个图形?再比一比,这些图形的大小怎么样?请你在记录纸上写上来?
3、 提示记录方法。
三、 幼儿操作活动,教师巡回了解活动情况
四、 幼儿表达活动情况
师:(指折成的正方体)它有几个面?每个面是什么图形?你是怎么知道它们一样大的?
五、 教师讲解
通过演示、讲解,让幼儿知道正方体的名称及最显著的形状特征。
1、 数一数:有六个图形。
2、 看一看:每个图形是正方形。
3、 比一比:每个正方形一样大。
4、 小结:正方体有六个面,每个面都是一样大的正方形。
(1) 幼儿讲述以上特征。
(2) 分辨一下正方形和正方体。
六、 幼儿操作活动
建构正方体,幼儿进一步感知正方体的特征。用塑料学具,拼装成一个正方体。师:请小朋友每人做一个正方体的玩具,送给太空成的朋友。
教师巡回指导幼儿做好后,提示他们检查一下,做的玩具是不是正方体的,有没有六个面,每个面是不是一样大的正方形。
七、 集体游戏“拼图”,辨认正方体
幼儿园教学设计10
主题产生:
春天来了,当迎春花把春天的讯息告诉大地时,春姑娘就悄悄地唤醒了冬眠的小动物,喊来了背着剪刀的小燕子,敲开了花妈妈的家门……啊!春天多美好!幼儿园的小朋友们也一起出来找春天啦!在这个主题里,我们走出教室,走出幼儿园去感受春风的抚佛,去领略阳光的暖意,去寻找春的足迹。菜地上,花丛里,小树旁,我们在植物里寻找春天;小蝌蚪、小蝴蝶,西瓜虫,我们和动物万春天的游戏!春天多么美、春天多么好,我们和动物玩春天的游戏!春天多么美、春天多么好,我们把找到的春天带进幼儿园,带回教室,用我们的双手去装扮春天。让春的气息充满在我们身边的每一个空间。
预设教育目标:
1、会观察、发现春天到来时,花草、树木以及动物的变化,并用美术方法表现对春天的认识。
2、理解故事内容,感知春天动植物的变化。
3、会自己分析,选择适当的小图片不知春天的景色。
4、感受大自然的美景,进一步观察并发现春天的美景。
5、能比较5—10以内的集合种元素数量的多少。
6、欣赏散文,懂得春天的芽儿要在阳光,春风等的滋润下茁壮成长。
7、知道向日葵等许多植物都在春天发芽、长大。
8、能辨别不同的节奏,并用拍手动作表现。
9、人事西瓜虫的外形特征、只有认真劳动才能换来春天的花开叶茂。
10、理解散文内容,学习“五颜六色”、“熔化”等词语。
各领域活动安排:
综合活动:找春天、快乐的春游、春天来了
语言活动:春天的电话、芽、春雨姐姐变戏法、小狐狸画春天
音乐活动:春天、杨柳青、蝴蝶找花
科学活动:比多少、种植向日葵、调皮的西瓜虫、种树
健康活动:眼睛朋友好不好、种树、穿树林暖暖的太阳,新鲜的空气、扑蝴蝶
环境创设:
1、 师生共同参与活动室“春天”的布置。
2、 将小瓶、冰激凌杯等装上土或水,放入土豆、荸荠等作为发芽试验,丰富自然角。
当前,微课的设计与制作方兴未艾。作为一种以视频为载体的新型网络教学资源,微课的教学设计有其独特之处。作者在分析大量优秀微课案例的基础上,结合相关教学理论,从视听传播、教学思路、心理感受三个层面强调了“以学生为中心”的设计原则,并就微课设计中的三个关键问题:选题、教学策略、教学信息处理展开重点论述。
在选题上强调内容的价值性、适用性、契合度;在教学策略上以有意义接受学习为理论基础,重点分析了先行组织者策略、基于问题的教学策略、情景化教学策略的应用原理及方法;在教学信息处理方面,根据视频媒介的特点提出了教学内容可视化的三种具体手段:概念形象化、数字关系图示化、信息呈现动态化。
引言
微课是一种新型的网络教育资源。当前,很多学校都在积极开展微课的培训、开发、应用等相关工作,各级各类的微课比赛也进一步激发了广大一线教师积极参与的热情。由于微课制作的技术门槛低,微课作品的生成、传播、使用比较简单,很多教师乐于接受和尝试,当前的微课制作呈现一派欣欣向荣的景象。
虽然微课受到人们的热捧,但由于大部分一线教师缺乏对微课内涵的深入理解,缺少微课设计与制作的专业培训和指导,致使很多微课作品流于形式,起不到应有的教学效果,甚至造成新的资源浪费。胡铁生老师在对500多名高校微课参赛老师进行问卷调查后指出:“能支持学生有效学习、培养学生创新思维、具有先进微课教学设计理念指导的微课作品仍然缺乏。”(胡铁生,2014)
笔者在从事各级各类微课培训和大赛评比的工作中,分析、比较、评阅了大量作品,总结、凝练出微课设计与制作的一些主要策略,以期为广大教师提供一些参考和借鉴。
一、微课设计的原则:以学生为中心
在微课的设计与制作中,“以学生为中心”是一个不可动摇的原则。微课以视频为载体,以网络为传播途径,是一种提供给学生自主观看、自主学习的数字化教学资源。“微课的出现是教育资源建设之重心由助教向助学转变的重要契机。”(杨满福,2013)。总体来说,微课的用途大致可以分为三类:
1、用于传统课堂教学的补充,供学生课外复习,查缺补漏。
2、用于翻转课堂,起教授新知的作用。
3、用于拓展教学,满足学生个性化的学习需求。
无论出于何种使用目的,都需要明确:
第一,微课的使用对象是学生,不是老师。
第二,微课的主要使用时间是课外,不是课内。
第三,微课的使用地点一般在家里、宿舍,不是教室。
因此,学生看不看、看多久,教师无法直接监控。作为一种提供给学生自主学习的网络资源,微课要想达到理想的使用效果,必需要满足两个基本条件:有用和有趣,否则无法有效维持学生的注意力。所以,微课设计的核心原则必须是以学生为中心。偏离这个中心,微课就很可能重复“建设——闲置——浪费”的命运。
二、在微课的设计中,“以学生为中心”有三层含义:
1、在视听传播的设计上,要用学生的眼睛看画面,用学生的耳朵听声音。
受传统教学模式的影响,很多教师在制作微课时会习惯性地站在自己的角度看问题,没有认真分析一下:学生需要看到什么?学生需要听到什么?没有充分考虑学生的学习需求和视听感受。
首先,从内容上看,学生在微课中最需要得到的信息是知识、技能本身,他不需要看到完整的教学活动过程。因此,并非教学内容的一些因素和环节,如教师个人形象、课堂提问、小组讨论乃至学习竞赛等传统课堂教学环节,是完全可以省略的。微课不是课堂录像的微缩版,更加不是视频公开课、示范课、精品课。因此,微课不需要展示教学活动过程,只需要展示教学内容本身。
其次,从画面和声音的制作方面,要学会用学生的视角看画面,用学生的耳朵听声音。比如,在拍摄实验操作、乐器弹奏、手工制作、运动技巧等内容的镜头时,一定要从方便学生观察、模仿、学习的角度拍摄,顺着学生的视角采用俯拍、同侧拍等方式制作画面。画面要重点呈现学习内容,而不是呈现老师或者教学活动全景。同理,声音的制作要让学生听得清楚,感觉舒服,注意背景音乐可控等。
2、在教学思路的设计上,要根据学生的思路展开教学。
一个好的微课,要善于分析教学对象的特点,用学生看问题的思路来引领教学内容的组织。比如,问题解决思路就是一种常用的设计策略。学生学习的目的是为了解决问题,微课可以结合学生的兴趣点、疑惑点、困难点把教学内容分解为一系列小问题,顺着学生的问题思路展开内容讲解,一步步引领学生深入学习。此外,还可以灵活使用归纳总结、联系对比、案例分析、逻辑推理等设计思路。总而言之,要善于分析教学对象的特点,按照学生的思维重组知识呈现顺序,真正做到在教学思路上“以学生为中心”。
3、在心理感受上,要有面对面辅导的亲切自然感。
微课并非传统课堂教学搬家,也不是课堂授课的微缩版,它是一种能够提供“一对一”个性化教学服务的资源和工具,这是微课区别于其他教学资源的重要特征之一。可汗学院的微课之所以受到人们的广泛欢迎,是因为可汗学院的教学信息处理和呈现手段非常简单,仅仅利用了一个手写板。微课真正吸引人的地方在于教师对教学内容的熟练驾驭,在于教师充满人情味的耐心讲解,在于透过语言信号传递出来的亲和力、感染力。
当前,很多老师在制作微课时容易忽视心理感受问题。教师在录制微课时不注意调整自己的感觉,还是停留在上集体课、公开课、示范课的场景,声音会不自觉地变得生硬、呆板、不自然,让人感觉像是大会发言或新闻广播。也有部分教师不习惯对着计算机讲课,找不到对人讲话的感觉,因此语音缺乏自然感、亲和力,无法在情感上传递出和谐的旋律。微课是供学生单独使用、反复观看的,要传递出与集体教学不一样的,一对一教学的亲切自然感,才能拉近教师和学生的心理距离,增强微课的感染力。真正的以学生为中心的微课,是“我在你面前,我为你讲解”。有了这样的情感基调,微课的制作才容易取得成功。
三、微课设计的关键问题一:选题。
微课的选题好比农夫选种,优良的种子辅以适当的耕种容易获得丰收,如果选了先天不足的种子则事倍功半,难以产生好的结果。因此,选题是微课制作的第一个关键问题。总的来说,微课的选题主要从以下三方面考虑:
1、使用价值高。
任何数字化教学资源的制作都需要花费一定的时间和精力,微课虽然制作技术门槛较低,但也要耗费相当的人力物力。因此,要选取教学使用价值较高的课题来制作微课。比如,教学中的重点、难点、疑点、考点、热点,平时需要老师反复讲解和强调的内容,学生容易出错的知识点,学生经常提问的问题等,都可以作为微课的选题对象。“此类选题通过微课程的形式解决问题越快速、讲解问题越清晰,选题的价值也就越高。”(郭绍清,2014)
2、适合视频传播。
微课是以视频为载体的教学资源,选取符合视频传播特征的教学内容能够最大化地发挥微课的优势和作用。众所周知,视频是以连续的动态画面来呈现信息的,因此,一些具备“动态特征”的教学内容,比如:动作技能、操作过程、工作原理、变化过程等,就非常适合使用微课。此外,视频传播的两大信息通道是图像和声音,如果教学内容本身需要使用较多的图像和声音,比如:地形地貌、摄影摄像、广告设计、艺术欣赏、发音训练、乐器弹奏等内容,也非常适合使用微课。
3、内容相对独立,信息量不大。
微课是相对完整、独立的小型教学资源,时间长度一般不超过十分钟。调查数据表明,超过6分钟的视频受欢迎程度直线下降。所以,微课的选题必须要小,内容少且相对独立。选题时,可以选取一个独立的小话题作为切入口,把内容讲通讲透,宁可“小题大做”,不宜“大题小做”。比如:“怎样写请假条”、“‘的’、‘地’、‘得’的用法”、“电话号码的读法(英语)”等选题就属于内容独立、体量适宜的选题。同时,一个微课的教学目标不宜过多,一般设定一到两个目标即可。目标要尽量具体化、可操作、可测量,不要设计抽象模糊、大而空泛的目标。对于信息含量大的教学主题,则可以采用内容分解的方式,化整为零、逐一制作,最后形成系列微课。
四、微课设计的关键问题二:教学策略。
“所谓教学策略,是在教学目标确定以后,根据已定的教学任务和学生的特征,有针对性地选择与组合相关的教学内容、教学组织形式、教学方法和技术,形成的具体效率意义的特定教学方案。”(袁振国,1998)任何一项教学活动的开展都离不开教学策略,恰当的教学策略是有效达成教学目标的重要保障。在微课的设计中,策略选择是核心环节,能够直接体现出教师的教育理念、教学技巧乃至教学智慧和创意。
要正确选择教学策略,必须首先清晰微课教学的特点。
第一,从教学内容的性质看,经由微课传授的教学内容本质上属于间接经验,学生的学习是一个接受间接经验的过程。
第二,从信息传播的角度看,微课中的信息流动基本上是单向传递,学生处于被动接受地位,教学过程缺少双向互动。
第三,从学习者的角度看,学生利用微课进行自主学习,具有独立的选择权和决定权,微课教学必须能够契合满足学生的需求,才能达到理想的教学效果。
从微课教学的特点分析可知,微课教学本质上属于有意义接受学习的范畴。由于微课教学是一个经由视频向学生单向传递教学信息的过程,而且学生具备较大的主动权,所以微课教学的策略要重点放在激发学习兴趣和促进有意义学习的发生这两个关键点上。根据有意义接受学习理论、学习动机相关理论,结合视频媒介传播的特点,微课教学可以重点借鉴以下三种教学策略。
1、先行组织者策略。
先行组织者是教育心理学家奥苏贝尔提出来的重要概念,它指先于学习任务呈现的一种引导性材料,比学习任务本身具有更高的抽象、概括和包容水平,能够起到把学习任务与学生认知结构中原有的观念相关联的作用。先行组织者可以分为说明性组织者和比较性组织者两类。说明性组织者一般是当前学习内容的上位概念,具有统摄、概括、包容当前学习内容的作用。例如,在讲解等腰三角形的时候,三角形的概念可以作为先行组织者;在讲解平抛运动的时候,自由落体运动可以作为先行组织者;在讲解鲸时,哺乳动物可以作为该内容的先行组织者。
比较性组织者则与新的学习内容是平行关系,在教学中起类比的作用,能够帮助学习者更好地理解新知识。比如,在讲解雷达的工作原理时,可以用回音现象的原理作为先行组织者;在讲解人体血液循环系统时,城市给排水系统可以作为先行组织者。
先行组织者在微课教学中起到链接新旧知识的作用,这种链接是经由学生的认知结构产生的。作为一种教学策略,其应用的方法是:先呈现先行组织者,再呈现新的学习内容,最后梳理清楚当前内容与原有认知结构的关系,促进新旧知识融会贯通。在微课的设计中,可以充分利用视频信息可视化的特点,尽可能地把教学内容的知识结构可视化,方便学生理解。当学生能够顺利利用自己原有的知识体系理解、消化新的学习内容时,容易生发出学习的成就感和满足感,愉悦的学习体验伴随有意义的学习得以发生。
2、基于问题的教学策略。
提出问题是学习的开始,解决问题是学习的最终目标。在自主性学习中,解决问题往往是学生最主要、最直接的学习驱动力。在微课设计中,巧妙的提问可以有效激发学习兴趣,同时还能够统领学习内容,引导学习思路。
比如,在“一分钟性趣大师”这个微课中,设计者依据幼儿的思维特点,用一系列问题不断触碰幼儿的兴趣点,吸引学生的注意力。例如:“你是从哪儿来的?”、“什么叫做受精?”、“精子是怎么钻到妈妈的肚子里的?”等问题的提出,在引领学生思路的同时,也巧妙地串连起教学内容,搭建起知识的框架。在微课中,提问、分析、回答问题的过程,就是知识传递的过程。
基于问题的.教学策略容易操作,教学效果好,设计的关键点在于找准问题的内容以及提问的方式。一般来说,问题的内容最好处于学生学习的“最近发展区”,难度适中,经由微课教学能够顺利解决。过于简单或者过于复杂的问题都不容易激发学生的兴趣,有时甚至会起反作用;同时,提问的切入点要尽量结合实际,不要单纯从知识的角度提问题,比如:结合社会现象、生活实践、学习需求、思想动态等角度来提问,这样的问题不枯燥、不呆板,容易激发和维持学生的学习兴趣。如果一个微课中有若干问题,要注意问题的内在逻辑关系,巧妙地起承转合,让微课成为一个有机整体,而不要被问题分割成几个独立的部分。最后需要提醒的是,由于微课是基于视频的单向信息传递,不是师生的双向交流,所以微课一般需要采用自问自答的方式进行内容的串接。
3、情景化、案例化、故事化的教学策略。
建构主义学习理论认为,发生在真实情景中的学习是最好的学习,学习不应该与现实脱节而应该紧密关联。教学实践也证明,与真实情景相关联的学习内容容易引起学生关注,注意力维持时间较为长久。学生都喜欢听故事,所以在微课中使用情景创设、案例分析、讲故事的策略能够有效吸引学生关注力。例如,一个关于“青少年旅游团队接待技能”的微课中,设计者没有照本宣科、按部就班地把各种接待技能逐一罗列讲解,而是通过讲述一个青少年旅行团在行程中不断发生的故事(集合不准时、途中生病、人员走散、用餐不满意等),巧妙地把教学内容――青少年团队接待技巧融入其中,整个教学过程情景真实又充满故事性,内容紧凑不散乱,教学效果很好。
值得指出的是,微课是以视频为载体的,而视频非常适合用于创设情境、展示案例、讲述故事。很多教学内容都适合使用情景化、案例化、故事化的策略。比如,操作规范、文明礼仪、预防灾害、食品安全等等。在某种意义上说,几乎所有的教学内容(人类经验)都可以在现实生活中找到发生的情景,只要教师用心设计是不难找到教学内容与现实生活的关联点的。
以上三种策略是微课教学设计中常用的策略,但教学策略的选择并非一成不变,教师可以根据具体情况合理搭配,灵活使用。策略和方法本身充满了创造性,有无穷变化的可能,一个富有教育激情和教学智慧的老师更加容易因地就宜、因材施教,设计出学生欢迎的微课。正如焦建利老师所言:“教学设计、创意和教师的教学智慧才是微课设计和开发真正重要的东西,它才是微课的生命力所在。”(焦建利,2014)
五、微课设计的关键问题三:教学信息的视听化处理。
微课是一种微型的视频教学资源,必须遵循视频资源制作的规律,结合视频传播的特点来设计教学信息呈现方式,才有可能做出受欢迎的微课。具体来说,视频主要通过两大感觉通道传递信息,一是视觉,二是听觉。
1、视觉信息的设计。
在视频类教学资源中,通过视觉信号传递的信息量约占总教学信息量的80%,所以良好的视觉信息处理是关键。在微课中,视觉信息涉及到两个层面的内容:
一是教学内容的可视化处理,这与教学设计有关。
二是画面的艺术性处理,与拍摄、制作水平有关。在教学内容的处理上,微课的主要任务是把教学信息尽量可视化。
视频的优势并非传递抽象的文字信息,而是传递具体、直观的图形、图像信息,特别是连续的、动态的图像信息。因此,把原先相对抽象的教学内容转换成具有较强可视性的画面信息,是微课设计中的关键技巧。
以下是几种常用的教学信息可视化方法:
(1)抽象概念形象化。
微课的教学内容往往涉及很多概念,文本教材一般直接用文字符号来表达相关信息。在微课设计中,则需要把各种概念尽量形象化,这样既有利于发挥视频的优势,又能帮助学生更加直观、有效地接收信息。比如,在一个“公车改革”的微课中,为了把一份抽象晦涩的政府文件制作成一个简单易懂的微课,设计者大量使用的手法就是具体概念形象化。在这个微课中,所有出现“警车”、“救护车”、“出租车”、“公共汽车”、“地铁”、“政府工作人员”等概念的地方,一律使用图形替代,使人感觉具体形象、一目了然;同时,在说明“公务性车辆”、“社会性车辆”等抽象概念时,灵活使用关系图、类目表等工具,清晰描绘事物之间的关系;在说明“改革的时间进度表”、“实施的对象和范围”等内容时,使用时间轴、饼图等图形工具增加教学内容的可视性。由于可视化手法运用得炉火纯青,该微课的教学效果自然是令人满意的。
(2)数字、关系图示化。
微课的教学内容中如果涉及数据信息,图示化是最简洁有效的表达方式。把枯燥的数据关系转换成图形关系,能够更加直观、有效地说明问题。灵活使用坐标轴、饼图、柱形图、曲线图等数据可视化工具可以使教学内容更加清晰易懂。此外,巧妙运用类比、比喻的手法来说明数据之间的关系,会使信息的呈现更加生动活泼。例如:在“我们都是纳税人”这个微课中,教师需要说明个人收入、税率、商品价格、税费等各种复杂的数据关系,设计者巧妙运用切蛋糕、分月饼、裁衣服等图示化的比喻来形象地说明数据之间的比例关系;使用叠积木、拆房子、坐飞机等游戏元素帮助展示数据的增加、减少过程,使人看得兴致盎然,学得轻松愉快。由此可见,图示、比喻的设计手法在处理数字类、关系类的教学内容时非常有用,容易让微课达到有用、有趣的教学效果。
(3)信息呈现动态化。
视频最擅长表达和呈现过程性、动态化的信息,深入分析和研究教学内容,发掘教学信息中可以“动”的元素和成分,加以恰当的设计和运用,就能制作出生动的微课。
有些教学内容本身具有动态性特征,例如体育教学中的动作技能、实验操作的过程、乐器弹奏的技巧、自然现象的变化过程等,直接使用视频来呈现教学信息是最简单有效的方法。有些教学内容相对抽象,动态特征不太明显,比如:工作原理、技术路线、历史进程、发展思路等内容,需要设计者根据教学内容的自身特点,合理安排信息的呈现次序,利用信息的动态呈现引领学生的思路,循序渐进地展示教学内容。
信息的动态呈现,既能有效展现事物的时空关系,又能帮助学生理解和记忆。还有一类教学内容抽象程度更高,似乎与动态化沾不上边,比如写作方法、解题技巧、语法要素、学科理论等等。对于这类教学内容,可以从发掘人的思维过程的动态性入手,依据分析问题的思路来安排信息的动态呈现。同时,还可以使用动态的图标、箭头、线条、闪烁等手法强调内容之间的关系,帮助学习者理清思路。
综上所述,微课中视觉信息处理的关键是把教学内容中抽象的概念形象化、枯燥的数据图示化、复杂的关系可视化、静态的信息动态化。简而言之,就是要把教学信息尽量可视化、动态化,充分发挥出视频媒介的优势。
2、听觉信息的设计。
声音是微课用于传递信息的另一个重要途径。一个优秀的微课中,声音不但用于讲解教学内容、营造学习情境,更是主讲教师展现语言魅力,彰显教育情怀的重要渠道。透过声音,教师的存在感更显真实而生动;透过声音,微课的品质可以提升到一个新的高度。
(1)解说词。
微课中声音的运用主要分为两类:一是解说词,二是背景音乐。带解说的微课更加贴近真实的课堂教学情境,容易为学生接受。需要注意的是,微课中的解说词是对画面信息的必要解释、说明、提示、补充,不是对画面文字的简单重复。有些微课用画面呈现大量的文字信息,解说则是对照画面上的文字进行简单复述,这样的设计有大量的信息冗余,容易令人生厌。正确的做法是,画面信息的处理要尽量可视化、动态化,文字尽量简约,宜少不宜多。解说词则需要参照画面内容单独撰写,既要有针对性地补充画面信息,又要能够起承转合,起连接贯通整个微课的作用。
此外,在解说词的录制中,教师还需要注意自己的语音、语速、语调、节奏、情感等因素。很多教师在话筒前面,说话往往感觉不自然,录制的语音给人以生硬、呆板、有形无神的感觉。因此,教师在录音前需要调整好自己的感觉、心理状态,才能录制出效果理想的解说词。
(2)背景音乐。
有些微课没有配解说,这类微课就应该选择合适的背景音乐,配上必要的文字说明。背景音乐的选用需要注意一个问题:音乐的内涵是什么?每首音乐都有其创作的独特背景,也有其要表达的特定含义。微课选用的背景音乐应该与微课的内容相匹配,至少不相违背。合适的音乐可以衬托乃至提升整个微课的品质,如果不加分辨随便选用音乐,就有可能出现张冠李戴、贻笑大方的情况。此外,如果微课中需要使用几段不同的背景音乐,除了注意内容的契合度外,还要注意主次分明,即以一种音乐为主,呼应首尾;其他音乐为辅,穿插使用。音乐过多易显杂乱,同一个微课使用的音乐最好不超过三种。
总而言之,微课设计要充分发挥视频媒介的优势,合理设计视觉信息与听觉信息,有机结合两种感觉通道进行信息表达。视觉、听觉相得益彰,就像两条腿走路,既分工又合作。
结语:
任何一种资源形式都有其独特之处,深入分析它的特征,充分利用和发挥其优势,是教学设计取得成功的关键。微课教学设计要牢牢把握住几个关键特征:视听媒介、短小精悍、间接经验、单向传播、自主学习,在此基础上再充分发挥教师的教学智慧和创意,就能够设计制作出优秀的微课作品。
篇一:实验十一:PCM编译码实验报告
实验报告
哈尔滨工程大学教务处 制
实验十一 PCM编译码实验
一、实验目的
1. 掌握PCM编译码原理。
2. 掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程。
3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
二、 实验仪器
1. 双踪示波器一台 2. 通信原理Ⅵ型实验箱一台
3. M3:PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块 4. 麦克风和扬声器一套
三、实验步骤
1.实验连线
关闭系统电源,进行如下连接:
非集群方式
2. 熟悉PCM编译码模块,开关K1接通SL1,打开电源开关。 3.用示波器观察STA、STB,将其幅度调至2V。
4. 用示波器观察PCM编码输出信号。
当采用非集群方式时:
测量A通道时:将示波器CH1接SLA(示滤波器扫描周期不超过SLA的周期,
以便观察到一个完整的帧信号),CH2接PCM A OUT,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
测量B通道时:将示波器CH1接SLB,(示滤波器扫描周期不超过SLB的周期,
以便观察到一个完整的帧信号),CH2接PCM B OUT,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
当采用集群方式时:将示波器CH1接SL0,(示滤波器扫描周期不超过SL0的周期,
以便观察到一个完整的帧信号),CH2分别接SLA、PCM A OUT、SLB、PCM B OUT以及PCM_OUT,观察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以及PCM信号的帧结构(注意:本实验的帧结构中有29个时隙是空时隙,SL0、SLA及SLB的脉冲宽度等于一个时隙宽度)。开关S2分别接通SL1、SL2、SL3、SL4,观察PCM基群帧结构的变化情况。
5. 用示波器观察PCM译码输出信号
示波器的CH1接STA,CH2接SRA,观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。
示波器的CH1接STB,CH2接SRB,观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。
6. 用示波器定性观察PCM编译码器的动态范围。
将低失真低频信号发生器输出的1KHZ正弦信号从STA-IN输入到MC145503编码器。示波器的CH1接STA(编码输入),CH2接SRA(译码输出)。将信号幅度分别调至大于5VP-P、等于5VP-P,观察过载和满载时的译码输出波形。再将信号幅度分别衰减10dB、20dB、30dB、40dB、45dB,观察译码输出波形。
篇二:pcm编译码实验报告
项目二
实验十一 PCM编译码实验
一、 实验目的
1. 掌握PCM编码原理。
2. 掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程。
3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
二、 实验仪器
1. 双踪示波器一台
2. 通信原理VI型实验箱一台
3. M3:PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块
4. 麦克风和扬声器一套
三、 实验原理及基本内容
1.点到点PCM多路电话通信原理
脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(△M)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声较小时一般用PCM,否则一般用△M。目前速率在155MB以下的准同步数字系列(PDH)中,国际上存在A律和u律两种编译码标准系列,在155MB以上的同步数字系列(SDH)中,将这两个系列统一起来,在同一个等级上两个系列的码速率相同,而△M在国际上无统一标准,但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。
点到点PCM多路电路通信原理可用11—1表示。对于基带通信系统,广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统,广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
本实验模块可以传输两路话音信号。采用MC145503编译器,它包括了图11—1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号,也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路,广义信道时理想的,即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。
2.PCM编译模块原理
本模块的原理方框图及电路图如图11-2及图11-3所示。
BSPCM基群时钟信号(位同步)测试点
SL0 PCM基群第0个时隙同步信号
SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点
SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点
SRB 信号B译码输出信号测试点
STA输入到编码器A的信号测试点
STB输入到编码器B的信号测试点
PCM_OUTPCM基群信号输出点
PCM_IN PCM基群信号输入点
PCM A OUT 信号A编码结果输出点
PCM B OUT 信号B编码结果输出点
PCM A IN 信号A编码结果输入点
PCM B IN 信号B编码结果输入点
本模块上有S2这个拔码开关,用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL6中的任一个。
图11-2各单元与图11-3中的元器件之间的对应关系如下:
晶振 X1:4.096MHZ晶振
分频器1/2U1:74LS193; U6: 74HC4060
抽样信号产生器 U5:74HC73; U2:74HC164
PCM编译器A U10:PCM编译码集成电路MC145503
PCM编译器B U11:PCM编译码集成电路MCL45503
帧同步信号产生器 U3:8位数据产生器74HC151; U4:A:与门7408
复接器U9:或门74LS32
晶振、分频器1、分频器2及抽样信号(时隙同步信号)产生器构成一个定时器,为两个PCM编译码提供2.048MHZ的时钟信号和8KHZ的时隙同步信号。在实际通信系统中,译码器的时钟信号(即位同步信号)及时隙信号(即帧同步信号)应从接收到的数据流中提取,方法如实验五及实验六所述。此处将同步器产生的时钟信号及时隙同步信号直接送给译码器。
由于时钟频率为2.048MHZ,抽样频率为8KHZ,故PCM-A及PCM-B的码速率都是2.048MB,一帧中有32个时隙,其中一个时隙为PCM编码数据,另外31个时隙都是空时隙。
PCM信号码速率也是2.048MB,一帧中的32个时隙有29个是空时隙,第0个时隙为帧同步码(X1110010)时隙,第2个时隙为信号A的时隙,第1(或第3、第5、或第6—由拔码开关S2控制)时隙为信号B的时隙。
本实验产生的PCM信号类似于PCM基群信号,但第16个时隙没有信令信号,第0时隙中的信号与PCM基群的第0时隙的信号也不完全相同。
由于两个PCM编译码器用同一个时钟信号,因而可以对他们进行同步复接。又由于两个编码器输出数据处于不同时隙,故可对PCM-A和PCM-B进行线或。本模块中用或门74LS32对PCM-A、PCM-B及帧同步信号进行复接。在译码之前,不需要对PCM进行分接处理,译码器的时隙同步信号实际上起到了对信号的分路作用。
在通信工程中,主要用动态范围和频率特性来说明PCM编译码器的性能。
动态范围的定义是译码器输出信噪比大于25db时允许编码器输入信号幅度的变化范围。PCM编译码器的动态范围应大于图11-6所示的CCITT建议框架。
当编码器输入信号幅度超过其动态范围时,出现过载噪声,故编码输入信号幅度超过大时量化信噪比急剧下降。MC145503编译码系统输入信号的最大幅度为5V。
由于采用对数压扩技术,PCM编译码系统可以改善小信号的信噪比,MC145503可采用A律13折线对信号进行压扩。当信号处于某一段时,量化噪声不变,因此在同一段落内量化噪声比随信号幅度减小而下降。13折线压扩特性曲线将正负信号分为8段,第1段信号最小,第8段信号最大。当信号处于第一,二段时,量化噪声不随信号幅度变化,因此噪声不随信号幅度变化,因此信号太小时,量化信噪比会小于25db,这是动态范围的下限。MC145503编译码系统动态范围内输入信号最小幅度约为0.025Vpp。
常用1KHZ的正弦信号作为输入信号来测量PCM编译码器的动态范围。
语音信号的抽样信号频率为8KHZ,为了不发生频谱混叠,常将语音信号经截止频率为3.4khz的低通滤波器处理后在进行A/D处理。语音信号的最低频率一般为300hz。MC145503编码器的低通滤波器和高通滤波器决定了编译码系统的频率特性,当输入信号频率超过这两个频率范围时,译码输出信号幅度迅速下降。这就是PCM编译码系统频率特性的含义。
四、 实验步骤
1. 实验连线
关闭系统电源,进行如下连接:
3. 用示波器观察STA、STB,将其幅度调至2V。
4. 用示波器观察PCM编码输出信号。
当采用非集群方式时:
测量A通道时:将示波器CH1接SLA,CH2接PCM A OUT,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
测量B通道时:将示波器CH1接SLB,CH2 接PCM B OUT,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
当采用非集群方式时:将示波器CH1接SL0,CH2分别接SLA、PCM A OUT、SLB、PCM B OUT以及PCM_OUT,观察编码后的数据所处时隙同步信号的关系以及PCM信号的帧结构。开关分别接通SL1、SL2、SL3、SL4观察PCM基群帧结构的变化情况。
5.用示波器观察PCM译码输出信号
示波器的CH1接STA,CH2接SRA,观察这两个信号波形是否相同(相位差)。 示波器的CH1接STB,CH2接SRB,观察这两个信号波形是否相同(相位差)。
6.用示波器定性观察PCM编译码器的动态范围。
将低失真频信号发生器输出的1khz正弦信号从STA-IN输入到MC145503编码器。示波器的CH1接STA,CH2接SRA。将信号幅度分别调至大于5Vpp、等于5Vpp,观察过载和满载时的译码输出波形。在将信号幅度分别减至10db、20db、30db、40db、45db、50db,观察译码输出波形。
7.两人通话实验
本模块提供两个人的通话信道。由于麦克风输出的信号幅度比较小,需放大到2Vpp左右再由STA和STB输入到两个编码器。译码器输出信号由SRA和SRB输出,将幅度较大,需衰减到适当值后再送给扬声器。
在话筒输入放大电路中,可以通过调整可调电阻R18来改变输出增益。
在语音输出放大电路中,可以通过调整可调电阻R12和R22来改变输出音量。 在实验时,只需将话筒输出信号从MIC_OUT端口连接到STA,再将译码后的语音信号从SRA连接到MIC_IN即可,但需将STA或STB端口的原有连接去除。
五、 实验记录与分析
1.用示波器观察STA、STB,将其幅度调至2V。
实验中,从示波器中可以读出,输入编码器的信号频率存在fA=fB,且频率等于1Khz,幅度等于2V。
2. 用示波器观察PCM编码输出信号。
分析如下:
SL0是PCM基群的'时隙同步信号,信号A,B信号插入到相应的时隙,编码输出的位置仍在相应的时隙。编码输出总会延迟与输入。其中第2个时隙是A信号,2,5,7时隙
篇三:32路PCM帧结构
为了提高通信系统信道的利用率,话音信号的传输往往采用多路复用通信的方式。这里所谓的多路复用通信方式通常是指:在一个信道上同时传输多个话音信号的技术,有时也将这种技术简称为复用技术。复用技术有多种工作方式,例如频分复用、时分复用以及码分复用等。
频分复用是将所给的信道带宽分割成互不重叠的许多小区间,每个小区间能顺利通过一路信号,在一般情况下可以通过正弦波调制的方法实现频分复用。频分复用的多路信号在频率上不会重叠,但在时间上是重叠的。
时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲值所代替。这样,当抽样脉冲占据较短时间时,在抽样脉冲之间就留出了时间空隙,利用这种空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此,这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。
码分复用是一种以扩频技术为基础的复用技术,在第九章中将详细地进行介绍。
在这部分中,将在分析时分复用(TDM)技术的基础上,研究并说明PCM时分多路数字电话系统的原理和相关参数。
6.3.1 PAM时分复用原理
为了便于分析时分复用(TDM)技术的基本原理,这里假设有3路PAM信号进行时
分多路复用,其具体实现方法如图6-27所示:
图6-27 3路PAM信号时分复用原理方框图
从图6-27可以看到,各路信号首先通过相应的低通滤波器,使输入信号变为带限信号。然后再送到抽样开关(或转换开关),转换开关(电子开关)每秒将各路信号依次抽样一次,这样3个抽样值按先后顺序错开纳入抽样间隔之内。合成的复用信号是3个抽样消息之和,如图6-28所示。由各个消息构成单一抽样的一组脉冲叫做一帧,一帧中相邻两个抽样脉冲之间的时间间隔叫做时隙,未能被抽样脉冲占用的时隙部分称为防护时间。
图6-28 3路时分复用合成波形
多路复用信号可以直接送入信道传输,或者加到调制器上变换成适于信道传输的形式后再送入信道传输。
在接收端,合成的时分复用信号由分路开关依次送入各路相应的重建低通滤波器,恢复出原来的连续信号。在TDM中,发送端的转换开关和接收端的分路开关必须同步。所以在发端和收端都设有时钟脉冲序列来稳定开关时间,以保证两个时钟序列合拍。
根据抽样定理可知,一个频带限制在范围内的信号,最小抽样频率值为2,这时就可利用带宽为的理想低通滤波器恢复出原始信号来。对于频带都是的N路复用信号,它们的独立抽样频率为,如果将信道表示为一个理想的低通形式,则为了防止组合波形丢失信息,
传输带宽必须满足
6.3.2 时分复用的PCM系统(TDM—PCM)
PCM和PAM的区别在于PCM要在PAM的基础上经过量化和编码,把PAM中的一个抽样值量化后编为k位二进制代码。图6-29表示一个只有3路PCM
复用的方框图。
图6-29 3路时分复用PCM原理方框图
6-29 (a)表示发端原理方框图。话音信号经过放大和低通滤波后得到
、和,再经过抽样得到3路PAM信号、和,它们在
时间上是分开的,由各路发送的定时取样脉冲进行控制,然后将3路PAM信号一起加到量化和编码器内进行量化和编码,每个PAM信号的抽样脉冲经量化后编为k位二进制代码。编码后的PCM代码经码型变换,变为适合于信道传输的码型(例如HDB3码),最后经过信道传到接收端。
图6-29 (b)为接收端的原理方框图。当接收端收到信码后,首先经过码型变换,然后加到译码器进行译码。译码后得到的是3路合在一起的PAM信号,再经过分离电路把各路PAM信号区分开来,最后经过放大和低通滤波还原为话音信号。
TDM—PCM的信号代码在每一个抽样周期内有个,这里N表示复用路数,k
表示每个抽样值编码的二进制码元位数。因此,二进制码元速率可以表示为,也就是。但实际码元速率要比大些。因为,在PCM数据帧当中,除了话音信号的代码以外,还要加入同步码元、振铃码元和监测码元等。
6.3.3 32路PCM的帧结构
对于多路数字电话系统,国际上已建议的有两种标准化制式,即PCM 30/32路(A律压扩特性)制式和PCM 24路(μ律压扩特性)制式,并规定国际通信时,以A律压扩特性为准(即以30/32路制式为准),凡是两种制式的转换,其设备接口均由采用μ律特性的国家负责解决。因此,我国规定采用PCM 30/32路制式,其帧和复帧结构如图6-30所示。
图6-30 PCM 30/32路帧和复帧结构
从图6-30中可以看到,在PCM 30/32路的制式中,一个复帧由16帧组成;一帧由32个时隙组成;一个时隙为8位码组。时隙l~15,17~3l共30个时隙用来作话路,传送话音信号,时隙0(TS0)是“帧定位码组”,时隙16(TS16) 用于传送各话路的标志信号码。
从时间上讲,由于抽样重复频率为8000Hz,因此,
抽样周期为,这也就是PCM 30/32的帧周期;一复帧由16个帧组成,这样复帧周期为2ms;一帧内要时分复用32路,则每路占用的时隙为;每时隙包含8位码组,因此,每位码元占488ns。
从传码率上讲,也就是每秒钟能传送8000帧,而每帧包含32×8=256bit,因此,总码率为256比特/帧×8000帧/秒=2048kb/s。对于每个话路来说,每秒钟要传输8000个时隙,每个时隙为8bit,所以可得每个话路数字化后信息传输速率为8×8000=64kb/s。
从时隙比特分配上讲,在话路比特中,第l比特为极性码,第2~4比特为段落码,第5~8比特为段内码。对于TS0和TS16时隙比特分配将分别予以介绍。 TS0时隙比特分配。为了使收发两端严格同步,每帧都要传送一组特定标志的帧同步码组或监视码组。帧同步码组为“0011011”,占用偶帧TS0的第2~8码位。第l比特供国际通信用,不使用时发送“1”码。在奇帧中,第3位为帧失步告警用,同步时送“0”码,失步时送“1”码。为避免奇TS0的第2~8码位出现假同步码组,第2位码规定为监视码,固定为“1”,第4~8位码为国内通信用,目前暂定为“1”。
TS16时隙用于传送各话路的标志信号码,标志信号按复帧传输,即每隔2ms传输一次,一个复帧有16个帧,即有16个“TS16时隙”(8位码组)。除了F0之外,其余Fl~F15用来传送30个话路的标志信号。如图6-29所示,每帧8位码组可以传送2个话路的标志信号,每路标志信号占4个比特,以a、b、c、d表示。TS16时隙的F0为复帧定位码组,其中第一至第四位是复帧定位码组本身,编码为“0000”,第六位用于复帧失步告警指示,失步为“l”;同步为“0”,其余3比特为备用比特,如不用则为“l”。需要说明的是标志信号码a、b、c、d不能为全“0”,否则就会和复帧定位码组混淆了。
6.3.4 PCM的高次群
目前我国和欧洲等国采用PCM系统,以2048kb/s传输30/32路话音、同步和状态信息作为一次群。为了能使如电视等宽带信号通过PCM系统传输,就要求有较高的码率。而上述的PCM基群(或称一次群)显然不能满足要求,因此,出现了PCM高次群系统。
在时分多路复用系统中,是由若干个低次群通过数字复用设备汇总而成的。对于PCM 30/32路系统来说,其基群的速率为2048kb/s。其二次群则由4个基群汇总而成,速率为8448kb/s,话路数为4×30=120话路。对于速率更高、路数更多的三次群以上的系统,目前在国际上尚无统一的建议标准。作为一个例子,图6-31介绍了欧洲地区采用的各个高次群的速率和话路数。我国邮电部也对PCM高次群作了规定,基本上和图6-31相似,区别只是我国只规定了一次群至四次群,没有规定五次群。
PCM系统所使用的传输介质和传输速率有关。基群PCM的传输介质一般采用
市话对称电缆,也可以在市郊长途电缆上传输。基群PCM可以传输电话、数据或1MHz可视电话信号等。
二次群速率较高,需采用对称平衡电缆,低电容电缆或微型同轴电缆。二次群PCM可传送可视电话、会议电话或电视信号等。
三次群以上的传输需要采用同轴电缆或毫米波波导等,它可传送彩色电视信号。
图6-31 PCM的高次群
目前传输媒介向毫米波发展,其频率可高达30~300GHz。例如地下波导线路传输,速率可达几十吉比特/秒(Gb/s),可开通30万路PCM话路。采用光缆、卫星通信则可以得到更大的话路数量。



