（2021新人教中图版）高中信息技术必修一 1.2数据编码-字符编码-教学设计.docx

1、课程基本信息 课题数据编码字符编码 教科书 书名：信息技术必修 1：数据与计算 出版社：人民教育出版社、中国地图出版社出版日期： 2019 年 6 月 教学目标 教学目标：1.知道字符编码作用，了解常见字符编码方案 ASCII、GB2312-1980、GBK、 GB18030-2005、unicode 字符集及编码方案。【信息意识】【计算思维】 2.了解计算机处理字符的过程， 知道中文汉字的输入码、 机内码以及输出码。 【信息意识】【计算思维】 3.掌握常见字符处理问题（txt 文档与网页乱码现象、Word 中文字重叠）的 解决方法，能够根据需要选择合适的字符编码。【信息意识】【数字化学习 与

2、创造】 教学重点：常见的字符编码方案 教学难点：常见字符处理问题的解决方法 教学过程 时 间 教学 环节 主要师生活动 2 分 钟 提 出提 出 真 实真 实 问问 题 、题 、 确 立确 立 在日常使用计算机的时候，同学们有没有遇到过这样的情 况或问题呢： 打开文本文档、浏览网页时出现了乱码现象 探 究探 究 主题主题 Word 文件中出现了文字重叠的情况 遇到这些情况时，我们该怎么办呢？若想解决问题，必要知其 原理。今天，我们就和大家一起来探究计算机是如何处理字符的。 15 分 钟 辨析辨析 概念概念 原原 理、理、 理解理解 字符字符 编码编码 计算机作为数据处理的一种工具，只识别 0

3、和 1 的二进制。因 此， 在处理各种对象时需要将其转换成计算机可识别的二进制数据。 那么字符是如何转变成二进制的呢？ ( (一一) ) 探究一：字符如何变成二进制？探究一：字符如何变成二进制？ 1. 字符编码的概念 字符编码是按照预先确定的规则， 将所需字符转换映射为计算机 可以接受的二进制数字的过程。字符编码方案会为每个字符指定对 应的数字编码，便于不同计算机系统间交换文件，产生的编码叫做 交换码。 字符编码包括字符集（系统支持的所有抽象字符的集合）与字 符编码（方案）（符号集合与数字系统间建立对应关系的法则）。 (1) 英文字符编码方案ASCII 在早期应用时， 计算机只用处理英文字母、

4、 数字和常用的英文标 点符号。为了处理英文字符，美国信息标准协会制定 ASCII (American Standard Code for Information Interchange)美国信 息交换标准代码。在 ASCII 编码方案中，制定了包含 128 个英文字 符的字符集，包括英文大小写字、数字、常用符号等。 提问思考：至少需要几个字节可以表示 128 个字符呢？ 1 个字节为 8 位，可以表示 256 种情况。因此，ASCII 采用 1 个字节对 128 个字符进行编码。 体验活动：利用编码输入字符 在输入英文字符时，我们可以通过键入字符、插入符号等方式， 也可以利用 ALT+ASCI

5、I 编码来输入。 (2) 中文字符编码方案 当计算机引入中国后，我国的中文汉字多达 10 万多个，1 个字 节的 ASCII 编码已无法满足需求。 因此， 我国设计了 GB 系列字符编 码用于将汉字转换为计算机可接受的数字。 GB2312-1980 1980 年，我国颁布了 GB2312-1980，即信息交换用汉字编码 字符集基本集。共收录了 6763 个汉字，以及包括数字、拉丁 字母、希腊字母等在内的 682 个字符。GB2312-1980 兼容 ASCII 编 码，依然用单字节表示 ASCII 规定的英文字符，采用 2 个字节表示 1 个汉字以及其他字符。 GBK GB2312 基本满足了

6、计算机处理汉字的需要，但未包含人名、古 汉语等方面出现的罕用字。 在 GB2312 的基础上我们又增加了 2 万多 个字符 1995 年，形成了 GBK汉字内码扩展规范，。 GB18030-2005 在 GBK 的基础上，GB18030-2005 又增加了少数民族的文字。采 用单字节、 双字节和4字节的变长编码， 且能够向下兼容GBK、 GB2312 和 ASCII。 (3) unicode 字符集与编码方案 每个国家拥有自己的语言和文化，在使用计算机时也会建立自 己的字符编码。随着互联网将世界连接起来，各个国家采用的字符 编码不同，信息交流时就会产生问题。那么有没有一种编码方案能 够容纳世界

7、上的所有字符，实现集大成者呢？ 面对这样的情况，国际标准化组织和 Unicode 组织制定了 unicode 字符集，致力于将世界上所有文字和符号都纳入，以满足 使用不同语言的人利用计算机进行信息交流。 对于 unicode 字符集， 常见的编码方案有 UTF-8、UTF-16、UTF-32 等。 (4) 体验活动：txt 中的联通 刚刚我们学习了常见的字符编码，下面我们通过实践体验一下 不同的字符编码对字符处理会产生什么样的影响。 体验实践 请同学们在自己的计算机中新建一个 txt 文档，输入“联通” 两个汉字，保存后再打开看看会出现什么？ 原理分析 经过实践，同学们发现“联通”两个字变成了

8、乱码，那么这是 为什么呢？让我们通过一段短片来看一下。 问题解决 文本文档【另存为】-【编码】选项中选择合适的字符编码。 ( (二二) ) 探究二：计算机处理字符时要经历哪些过程？探究二：计算机处理字符时要经历哪些过程？ 1. 计算机处理字符的基本工作过程 通过键盘等方式输入字符， 在计算机内部进行存储和处理， 最后 通过显示屏等输出。 (1) 输入字符 英文字符：利用键盘直接键入 中文汉字：输入码（外码） 输入码是将汉字与键盘能建立对应关系，实现利用键盘将汉字 输入到计算机中。 (2) 处理字符 英文字符：ASCII 编码 中文汉字：机内码（由交换码计算而来） 由于 GB2312-1980

9、等编码方案兼容 ASCII 编码，以 3021（十六 进制）为例，它在 GB2312-1980 和 ASCII 中表示不同，计算机就会 产生歧义。因此，计算机在处理中文汉字时，要在交换码的基础上 计算得出机内码。 (3) 输出字符 字型码用于字符在显示屏或打印机输出， 又称输出码、 字模码， 通常有两种表示方式：点阵和矢量。不同的字体库拥有不同的字形 码。 2. 小结计算机处理字符的过程 环节环节英文英文中文中文 输入键盘直接键入 输入码 （拼音、五笔等） 处理ASCII 编码机内码 输出字型码（输出码）：点阵&矢量 6 分 钟 解决解决 常见常见 问问 题、题、 应用应用 所学所学 实践实践

10、 1. 问题 1：如何解决乱码的问题？ 解决方法：选择合适的字符编码方案 (1) txt 文档另存为选择编码方案 (2) 网页右击选择编码方案 2. 问题 2：如何解决 Word 中的文字重叠？ 解决方法：字间距设置，选择合适的字体库 3. 问题 2 拓展：Word 能不能同时保存字体？ 解决方法：保存时嵌入字体库 学生根据演示视频学习保存 Word 文件时嵌入字体库的方法并实 践。 2 分 钟 回 顾回 顾 复 习复 习 新新 知 、知 、 自 评自 评 学 习学 习 效果效果 1. 回复复习所学知识 2. 利用小测自评学习效果 Q1. 在 GB2312-1980 中， 一个汉字占用几个字节？ （单选） （） A.1 个B.2 个C.4 个 Q2. 以下哪些是常用汉字的编码方案？（多选）（） A.ASCIIB.GB2312-1980C.GBKD.GB18030-2005 Q3.用计算机处理汉字， 可能要经历哪些编码过程？ （单选） （） A.输入码-ASCII 码-字型码 B.字型码-机内码-输入码 C.输入码-机内码-字型码 E.unicode 字符集与 UTF-8 编码