变声器的原理分类实
现及应用
变声器的原理、分类、实现及应用
2009130309 徐佩
变声器的原理：变声器是通过改变输入声音频率，进而改变声音的音色、音调，使输出声音在感官上与原声音不同。变声器是借助对声音音色和音调的双重复合改变，
实现输出声音的改变的。通过自己发音，共振峰频率的改变是基本重采样实
现的，从重采样原理知道，这也同时引发了基频的变化，为保证基频变化和
共振频率变化的独立、互不相关，在基频移动是必须考虑抵消重采样带来的
偏移，理论上只要基频检测足够精确，确保可以保证基频改变和共振峰频率
改变间的互不相关，通过搬移和改变基频、语速，实现变声。
变声器的分类：根据变声器材质不同，变声器分为变声器硬件和变声器软件。变声器硬件，即通过硬件实现变声的工具变声原理。无论是硬件
变声器，还是软件变声器，其原理都是，通过改变输入声音频
率，进而改变声音的音色、音调，使输出声音在感官上与原声
音不同。我们每个人的声音不同，源于我们的每个人的音色和
音调不同，我们所说的男中音、男高音，就是音调的不同，而
即便音调一致，我们依然能区分出两个不同人的声音，或不同
乐器的声音，这就是音色的不同。变声器，正是借助对声音音
色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。其功能要点
如下：
1.无限制式多格式录音：可以对来自麦克风、系统等众多设备
的声音进行实时的录制，支持多设备选择性录音，录音不需要
临时文件，并可一次性保存为WAV/WMA/MP3等众多流行格式。
在录音过程中还允许对声音进行男女变声处理！
2.音乐重混音录制功能：允许您选择一首歌曲（音频或视
频），然后对其进行各种特效处理，比如保持原唱的同时进行
节奏快慢处理，或者进行男女声变换处理。在混录过程中也允
许您随时调节各特效参数，就像一个专业混音师那样！通过这
些混录功能，您可以制作出和原音乐风格不同的轻快歌曲或类
似迪斯科类型的快速歌曲，也可以是更轻柔的背景歌曲！然后
您新创作的歌曲将可以保存为新的音频文件。
3.文件混音功能：支持对一首歌曲（音频或视频）进行裁剪并
对结尾部分施加淡出效果，或增大原音乐音量，同时还允许将其
和其他音乐进行混音处理，并允许保存为WAV/WMA/MP3等众
多流行格式。
变声器的实现：插值以后重新抽样。基本过程是这样的：已知当前帧帧长 FL （采样）点，采样频率 Fs ，目标变换帧频率Fs’ ，则目标变换
帧帧长FL’=FL*Fs’/Fs 。记Rate = Fs’/Fs ，那么FL’=FL *
Rate ，其中 Rate 为基频变化率。变换开始时，先求得 FL 和
FL’ 的最小公倍数 AL ，再将原音频帧插值为 AL 点，最后将插
值后的语音段重新抽样，得到长FL’ 点的变声后的数据。
专用变音集成电路
1、特点：宽电压范围3.0-5.0V＊无需外部存储器＊低功耗＊使
用可变电阻或者开关来调整声音效果＊可选择高音低音放大音机
器人声音可以应用于玩具变声，电话系统或其他声音领域＊有静
音功能
2、概述：RTS0072B是一种单片CMOS大规模集成电路设计的语
音转换ＩＣ，它可以将声音移调或转变成另外一个声音，通过将
输入的正常速率的声音信号进行非正常速度的编码转换，这是通
教学设计原理与方法 一、教学设计概述 1、教学设计的定义是什么？谈谈你是如何理解的。 对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。 确定并解决教学问题，实现教学最优化的现代教学技术。 （教学设计不再是简单的设计之后加以实施的问题，而是一个在学—教的具体境脉中、在互动中发展演化的过程。） 教学设计属于教育科学领域的方法论学科，是教学论的重要组成部分。 教学设计的基本原理与方法适用于不同类型和层次的教学系统的设计，具有很强的实践性、操作性。 2、教学设计的理论基础是什么？ a)系统科学理论 b)学习理论 c)教学理论 d)教育传播理论 3、教学设计的内容包括哪些？ 1、分析教学目标 2、确定教学策略 3、进行教学评价 4、教学设计应用在哪些领域？试举例说明。 （一）教学类型（过程）的设计 1、多媒体组合课堂教学 2、基于局域网的网络教学 3、广播电视远程教学 4、基于Internet的远程教学 （二）教学资源的设计 1、电视教材 2、多媒体（网络）课件 3、专题学习网站 4、网络课程 5、专业资源库 二、学习者特征与教学目标分析 1、学习者特征分析的内涵是什么？教学中通常需要分析学习者的哪些特征？（学生的认知结构和认知发展水平、学习者的起点能力分析、学习风格、自我效能感、学习动机） 教学中通常需要分析学习者的： 一、认知发展特征分析 二、起点能力分析 三、学习风格分析 四、学习动机分析 五、学习自我效能感分析 2、教学目标分类的代表性理论有哪些？
（一）布卢姆等的教学目标分类理论 1、认知领域 2、动作技能领域 3、情感领域 （二）加涅的学习结果分类理论 （三）国内对教学目标的研究 3、教学目标分析方法有哪些？举例说明如何表述教学目标？ 依据知识点的内容属性确定具体的教学目标，采用教学内容与教学目标二维层次模型 行为目标的ABCD表述方法 A即Audience，意指“学习者”，要求有明确的学习者，他们是目标表述句中的主语。 B即Behavior，意为“行为”，要求说明通过学习后，学习者应能做什么，是目标表述句中的谓语和宾语。 C即Conditions，意为“条件”，要求说明上述行为在什么条件下产生，是目标表述句中的状语。 D即Degree，意为“程度”，要求明确上述行为的标准。 三、学习环境设计 1、学习环境的内涵是什么? 谈谈你是如何理解的 /场所说 /工具说 /条件说 广义的学习环境，是指一切影响学习的环境条件和各种因素。 狭义的学习环境，是指在正规课程中影响课堂学习的各种情况和条件。（专指课堂学习环境） 全面认识学习环境概念，需要结合学习环境的空间和时间两个存在形式来考察，学习环境既是一种静态的系统结构，也是一种动态的发展过程。 2、建构主义学习环境的基本构成要素是什么？举例说明。 3、试述学习环境的设计方法。 ——真实情境 ——问题情境 ——模拟真实情境 四、学习资源设计 1、学习资源的主要类型有哪些？
加涅的教学设计理论最新版 加涅的教学设计理论最新版 《教学设计原理》是加涅关于学习的结果分类与教学事件比较系统的著作，较为系统地介绍了教学设计的基本原理与方法。全书共分三个部分：第一部分是教学系统绪论，第二部分是学习与教学的基本过程;第三部分是设计教学。 第一部分：教学系统绪论的主要内容有： 1、关于学习的假设; 3、关于学习的条件。关于教学：教学必须考虑影响学习的全部因素，整体而言，可以把它们称作学习的条件(分为外部条件和内部条件)。用学习的信息加工模型来说明学习的过程，并针对整个过程的影响，提出了九大教学事件，这块内容在被何克抗先生称为九五矩阵。 4、教学设计的理论基础：系统论的思想 第二部分：学习与教学的基本过程： 此章介绍的是教学系统和ID的`系统观。教学系统有多种形式和层次水平：第一层次称为“教学设计”，适于单元和单课的教学设计，个人感觉，Dick&Carey在其《教学系统设计》中重点阐述的教学设计模式即属于此类层次的教学设计;第二层次即教育系统设计，是超出课堂与教学单元的系统水平的教育系统设计，学校的校本课程设计、某学科的课程设计应该属于此类。 第三部分：设计教学。 1、教学和教育目的; 2、学习结果的五种类别：
(一)智慧技能：如何完成某种智慧行为，从造句这样的基本语 言技能到学科工程工其它学科的高级技术性能。Anderson(1985)认 为这是一种程序性知识。由低到高分别是：辨别——>具体概念——>规则和定义性概念——>高级规则——>问题解决。 (二)认知策略：支配个体自身的学习、记忆和思维行为的性能。由Weinstein和R?E?Mayer1986年提出的分为复述策略、精加工策略、理解监控策略、情感策略。 (三)言语信息：又称为陈述性知识，以合乎语言规则的命题形 式存储的。三种情境：(一)学习名称：可使用记忆术;(二)属于孤立和单个事实的学习：两个或多个名字的客体或事件之间关系的言语 陈述;(三)有组织的信息学习：由相互联系的事实构成的知识体系。 (四)动作技能。 (五)态度：影响个体对人、对物、对事的行为的复杂内部状态。 1.直接法; 2.间接法。 在Dick&Carey的教学系统设计中，将这五类合并为四种技能： 言语信息、智慧技能、心智运动技能、态度。原因是智慧技能中通 常包含认知策略。 加涅认为学习的行为是千差万别的，千差万别的学习行为都可以归入上述五类习得的学习结果中。每类学习的行为表现不同，所需 的内部条件和外部条件也不同。因此，我们应针对不同类型的学习 进行教学设计，包括确定目标、任务分析、教学过程及结果测评。 利用半个月的时间把加涅的《教学设计原理》又读了一遍，本科时只是泛泛的读，大体了解这本书的主要内容，没有深入的思考。 现在以探究的心态来读这本书，可以提出一些疑惑一些问题。我们 都熟悉加涅的教学设计思想是根据不同的学习结果类型创设不同的 学习的内部条件并相应的安排学习的外部条件。这本书首先提出这 一思想，然后分章节阐释。这里有三个关键词，学习结果类型，内 部条件，外部条件。
基于matlab变声器的设计 【摘要】为了实现由男声变换到女声，在语音信号参数分析过程采用短时自相关法提取语音信号的基音周期，同时用LPC倒谱分析法分析共振峰的范围，通过matlab编写程序修改语音参数并接近于女声的范围，构置GUI界面。在实验中，输入一段语音信号，输出时即实现了由男声到女声的变换效果。因此对于语音信号参数的修改能够实现男女声音之间的变换。 【关键词】短时自相关法；LPC倒谱；语音信号；matlab；GUI 随着生活水平的提高，科技的不断进步，很多人为了娱乐，从而希望改变自己的声音；还有如今的许多的访问节目为了保护被访问者，都对声音进行了相应的处理。本设计通过编写matlab程序，修改相关声音参数，使其频率发生相应的变化，在输出时达到变声。 1.变声原理 在进行性别变声时，主要考虑基音周期、基频和共振峰频率的变化。其中男生、女生和和童声的基频、共振峰的关系如图1所示；基音周期改变时，基频、共振峰同时变化，若伸展既有男变女、女变童，反之亦可。本实验是基于男生录制的声音进行相关参数提取，修改接近于女声，实现男声到女声的变换。 2.提取参数 2.1 基于短时自相关法的基音周期估值 进行自相关的计算可采用两种方法，一种是对语音信号进行低通滤波，另一种是对语音信号进行中心削波处理。本实验采用第一种方法，通过matlab③编程采用自相关算法可以实现基音周期的估值，即对语音信号进行低通滤波，然后进行自相关计算。在低通滤波时，采用巴特沃斯滤波器。 2.1.1 构建巴特沃斯低通滤波器 根据人的说话特征设定相应指标参数，对本段语音设计算出巴特沃斯模拟滤波器的阶数N为5，3dB截止频率，，算出为0.175，归一化低通原型系统函数为： 根据设定的滤波器编写matlab程序，当信号经过低通滤波器后，对原始信号滤波产生结果如图2所示，低通滤波后，保留基音频率，然后再用2kHz采样频率进行采样，采样序列为x（n），后进行下一步的自相关计算。 2.1.2 语音信号的短时自相关函数① 定义语音信号自相关函数如下：
教学语言在课堂教学中的应用 语言是一门艺术,是人类最重要的交际工具。教师的教学语言是用来表达思想、传授知识、传播文明、启迪学生心智、塑造学生心灵、与学生实现交往互动的最基本的工具和最主要的桥梁。 课堂教学是学校教学的基本形式,是一门综合艺术。要搞好课堂教学,教师除了熟悉教材内容、教学目标,了解学生实际,充分发挥学生的主体作用外,还需要准确、生动的教学语言。教师的教育教学首先要靠教学语言来实现,教师的语言修养在很大程度上,决定着学生在课堂上的脑力劳动效率。也就是说,教育教学成果的优劣很大程度上,取决于教师教学语言修养水平的高低。因此,在课堂教学中,尽量使用优美、准确生动的教学语言,才能有效地发挥教师在教学中的合作者、引导者、促进者、顾问、交换意见的参与者的作用;才能较好地讲透教材、完成新课标、实现素质教育要求。 教学语言主要分为:口头语言、书面语言、体态语言;其次还有时间语言、空间语言、行为语言和物质语言。同 时,还有语言的特征性。本文就课堂教学中,在运用教学语言上,应注意哪些问题,谈一点肤浅看法。 1优化教学语言,用欣赏的态度对待学生 “人最本质的需要就是高度渴望被肯定”。在学生时代,教师对学生的评价,在学生心中的权威往往超过家长,有时候老师一句话会给学生留下终身记忆。因此,我们教师在课堂教学中,必须优化自己的教学语言,尽量多的看到学生的长处,多给予表扬和鼓励,切忌责备、打击、讽刺、嘲笑;必须设法为学生创造一种能使其产生内心需要的学习情景、氛围。让他们有决心、充满信心、相信自己,把心理活动正确地指向和集中到学习对象上。 2教学语言要精练,做到吐字清晰、意义准确、措词精当、惜话如金,有严格的精确性 教师课堂教学语言精练,学生就易把握重点,得到要领,注意力比较集中。讲课往往并不都是滔滔不绝、口若悬河、一泻而下,而是不慌不忙、要言不烦、“弹无虚发”。要做到教学语言精练并不容易,备课时要逐字逐句地思考和推敲,斟酌再三,精益求精。同时,还要有渊博的知识,有了丰富的知识,才能提炼出精美的语言;才能言简意深、画龙点睛、不尽有余、发人深醒。 3教学语言逻辑性要强 做到条理清晰、层次分明、论而有据、全面周密,有严密的逻辑性。教师讲课时条分缕晰,层次井然,前面所讲的是后面的基础,后面所讲的是前面的发展。这样学生才能有效互动、交流;才能听得懂,理解才会深刻,应用才会灵活,记忆才会牢固。 4教学语言要生动活泼,议论风生 做到有声有色、情景交融、活灵活现、细腻动人,有鲜明的形象性;做到以情带声、情真词切、平易流畅、真诚感人,有强烈的感染力;做到语言生动而有风趣、态度活泼而不呆板、感情有起伏变化、声调有抑扬顿挫、娓娓动听、引人入胜,句句扣人心弦。生动活泼,主要是为了生动地传授知识,更好地吸引学生注意力,使学生深刻领会当堂内容,而不是哗众取宠,做到有趣而不失严谨,动人而不流俗。
《教学设计原理与方法》复习提纲 （20XX年6月） | 一、教学设计概述 1、教学设计的定义是什么 教学设计是应用系统方法分析研究教学的问题和需求，确定解决它们的教学策略、教学方法和教学步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。 2、教学设计的理论基础是什么 系统科学理论、学习理论、教学理论、教育传播理论 3、教学设计的内容包括哪些 1、分析教学目标 2、确定教学策略 3、进行教学评价 4、教学设计应用在哪些领域试举例说明。 ? 教学类型（过程）的设计教学资源的设计 1、多媒体组合课堂教学 1、多媒体（网络）课件 2、基于局域网的网络教学 2、专题学习网站 3、广播电视远程教学3、网络课程 4、基于Internet的远程教学 4、专业资源库 二、教学目标与教学内容分析 1、教学目标的定义是什么 教学目标是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体明确的表述，是教学设计和课程设计的基础，是学习者在教学活动实施中应达到的学习结果。 | 2、教学目标分类的代表性理论有哪些
3、教学目标分析方法有哪些教学目标的表述方法有哪些试举例说明。 教学目标的分析方法： （1）分析教学内容 （2）分解目标层次 （3）表述教学目标教学目标的表述方法： ` （一）行为目标的ABCD表述法 对象（audition）、行为（behavior）、条件（conditions）、标准（degree） Ex：（“给予20个要填写形容词的未完成的句子，学生能在15分钟内分别写出形容词以完成句子”） （二）内部过程与外显行为相结合的表述法（三）表现性目标的表述法 4、教学内容可以分为哪几类 事实、概念、技能、原理、问题解决 5、教学内容分析方法有哪些教学内容分析的关键在什么地方 归类分析法图解分析法层级分析法信息加工分析法 教学内容分析的关键： "
《教学设计原理》加涅 概念，原理及名词解释 一.教学与教授：教授仅仅是教学的一部分。教一词指的是一个人想学习者讲授或者掩饰某些东西。但是教师或培训者的角色包括多种不同的任务，如选择材料，判断学生的准备情况，监控教学活动，最终起到内容资源与学习促进的作用，于是更广泛的术语“教学”讲强调的重点放在了教师用来使学生参加到学习活动中去的完整的活动范围。 二.教学原理的基本假设： 1. 教学设计必须已帮学习过程而不是教学过程为目的的，教学 设计也是以有目的的学习而不是“偶然”学习为目的的。这就 意味着最终的目标与预期的学习结果指导着学习活动的设计 与选择。 2. 学习是一个手许多变量影响的复杂过程。卡罗尔界定了至少 五个影响学生所能达到的学习程度的主要变量：（1）学生的 毅力（2）允许学习的时间（3）教学质量（4）学生的能力倾 向（5）学生的学习能力。但是这些变量不是无关的，因此一 个有效的教学设计模式不能仅关注其中之一。 3. 教学设计模型可以在多种水平上应用。 4. 设计是一个反复的过程设计教学首先要包括学习者，并且利 用学习者进行检验，利用这些来自学习群体的反馈来修改教 学并使其更有效。 5. 教学设计本身作为一种过程，应当包括如下子过程：确定预 期结果、开发活动、设计备用练习形式、评价与反馈。 6. 不同类型的学习结果需要不同类型的教学。 三.若干学习原理 1. 接近原理：指的是刺激情景必须与预期的反应同时呈现。 2. 重复原理：指的是要是学习得到进步并靠可靠的保持，刺激 和它的放映需要重复或练习。 3. 强化原理：一个新的行为，倘若在他出现时有一个令人满意 的事态随其后，则这一新的需变更为的学习讲得到增强。四.教学系统设计的的基本过程（ADDIE模型）：包括五个基本过程分为，分析、设计、开发、实施、评价。 五．言语信息： 目的：是为了强调表现性的性能。功能：为学习者建构其他技能，提供一种结构或基础。 言语信息的学习
摘要 变声器是通过改变输入音频的音色、音调，并将变声后的音频输出的工具。变声器是通过改变输入音频的音色、音调，并将变声后的音频输出的工具。根据变声器材质不同，变声器分为变声器硬件和变声器软件。变声器硬件，即通过硬件实现变声的工具本次课程设计是数字变声器的设计，整个程序使用MATLAB软件编写的。一个GUI界面实现录入一段10~15秒的语音，同时绘制出该语音的时域波形和频域波形，并实现了对该语音的保存和打开。 关键字：变声器；MATLAB软件；变声基本原理；语音；GUI；
目录 前言 (1) 第1章方案选择 (2) 1.1设计方案 (2) 1.2方案的选择 (2) 第2章变声的基本原理 (3) 2.1 基本概念 (3) 2.2 变声的原理 (4) 2.2.1 生成脉冲序列 (4) 2.2.2 计算预测系数 (5) 2.2.3 声道参数 (5) 第3章程序设计及仿真分析 (7) 3.1程序设计 (7) 3.1.1 分帧处理 (7) 3.1.2 计算预测系数 (7) 3.1.3 计算激励信号 (7) 3.1.4 重建语音 (8) 3.1.5 基音周期 (8) 3.1.6 合成激励的能量 (9) 3.1.7 变声处理 (10) 第4章GUI的设计 (11) 4.1 GUI简介 (11) 4.2 GUI界面设计 (11) 4.3 GUI界面运行流程图 (13) 4.4回调函数 (14) 4.4.1切换按钮 (14) 4.4.2 按钮 (15) 参考文献 (19) 设计总结 (20)
前言 我们每个人的声音不同，源于我们的每个人的音色和音调不同，我们所说的男中音、男高音，就是音调的不同，而即便音调一致，我们依然能区分出两个不同人的声音，或不同乐器的声音，这就是音色的不同。变声器，正是借助对声音音色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。目前，语音伪装系统（变声器）被广泛应用于社会的各个领域。语音伪装设备经常出现在以下几个方面：为了防止打击报复，保护举报人的人身安全的匿名举报系统；记者采访时对采访对象声音的处理，保护被采访人的安全；应用于电台或电视台，可对热线电话进行声音的处理。独居女士和小孩；可用变声器应付骚扰电话和陌生人来访。另外，在智能手机或者平板电脑等便携式移动终端中利用变声器开发的小游戏等。因此，变声器的应用范围及其广泛。 我们每个人的声音不同，源于我们的每个人的音色和音调不同，我们所说的男中音、男高音，就是音调的不同，而即便音调一致，我们依然能区分出两个不同人的声音，或不同乐器的声音，这就是音色的不同。变声器，正是借助对声音音色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。 本次课程设计就是运用我们所学到的理论知识，用MATLAB软件来实现对语音信号的变声处理，理论联系实际，从而更好地掌握以及运用所学习的知识。
课堂语言技巧 课堂教学中教师所使用的课堂教学语言既不是严谨的书面语言，也不同于日常生活中使用的口头语言，课堂教学语言是“科学严谨的书面语言和灵活生动的口头语言的高度统一。大凡讲课受到欢迎的教师，其语言表达都充满了科学性、逻辑性、生动形象性、富有启发性和幽默风趣。正因为如此，孔子、夸美纽斯、杜威、赫尔巴特等教育界的泰斗们，无一不对教师的语言艺术在教学中的重要作用给予充分的肯定和极高的评价。无论是满头银发的老教授，还是初出师门的新教师，无一不在追求着教学语言艺术的完美。本文将从声音和语词两个方面对课堂教学中教师使用语言的一些技巧进行探讨和分析。 一.声音的控制艺术 课堂教学的语言，对于音量、音质、节奏等，都有严格的要求。巧妙的对声音加以控制，对提高教学效果可以起到事半功倍的效果。反之，对声音控制不当，不但会严重影响教学效果，更会对教师自身的身心健康造成伤害。因此，合理的利用声音，是教师语言艺术的一个重要方面。 1.发音的技巧 讲课不同于闲聊，它要求音量灌满全教室，并且连续讲话的时间较长。有的教师不知道合理使用嗓子，不懂得发音的技巧，结果要么声音微弱，学生听不见，影响教学效果;要么扯起嗓子喊，结果是“费力不讨好”，过分使用声带，造成声音嘶哑，损害自
身健康。只有正确使用发音技巧，才会拥有响亮、动听的声音，提高课堂教学的质量。 呼吸是发声的基础，“气息通过喉部声带的震动形成声音，再经过口腔和鼻腔协调合作产生“共鸣”，最后通过舌、齿、唇的协调动作发出各种音调，形成我们丰富多彩的声音。吸气是发声的准备，讲课时要求教师吸气多一些，吸得深一些。戏曲演员讲究“气人丹田”，就是在感觉上把气吸到小腹部，发声时总是感到小腹在用力。教师讲课虽不用这样的严格的要求，但尽量把气吸得深，声带才不易疲劳，如果讲课时感到胸部劳累，那就表明气吸得浅了，久而久之会损害自身的身心健康。咬字不准，吐字不清，语言含糊，这也是教师讲课时常见的毛病。最有效的办法是经常进行朗读练习，选取精彩的文章段落，放慢速度逐字逐句朗读，有意识地注意字音的完整。最好能象曲艺演员那样，选两、三段绕口令，锻炼唇、齿、舌的协调活动功能，持之以恒便能达到“字正腔圆”的目的。 2.节奏的控制 讲课说话的节奏太快，是许多新教师易犯的毛病。主要原因由于教师精神紧张，没有注意学生的反应，表面上看来滔滔不绝，口若悬河，但教学效果却不佳。教学实践表明，教学语言的速度以每分钟90-120个字为宜。节奏过快，发送信息的频率太高，使学生的大脑对听取的信息处理不及，影响教学效果。反之，教学语言节奏过慢，不仅浪费了许多宝贵的教学时间，而且会导致学
如何培养学生的观察力 （1）引导学生明确观察的目的和任务，是良好观察的重要条件 （2）充分的准备、周密的计划、提出观察的具体方法，是引导学生完成观察的重要条件 （3）在实际观察中应加强对学生的个别指导，有有针对性的培养学生的良好观察习惯 （4）引导学生学会记录整理观察结果，在分析研究的基础上，写出观察报告、日记或作文 （5）引导学生开展讨论、交流并汇报观察成果，不断提高学生的观察能力，培养良好的观察品质 如何培养学生的学习动机 （1）了解和满足学生的需要，促进学生动机的产生 （2）重视立志教育，对学生进行成就动机训练 （3）帮助学生确立正确的自我概念，获得自我效能感 （4）培养学生努力导致成功的归因观 （5）培养对学习的兴趣 （6）利用原有动机的迁移，使学生产生学习的需要 试述教师应该如何培养学生的内部学习动机 （1）激发兴趣，维持好奇心 （2）设置合适的目标 （3）培养恰当的自我效能感 （4）训练归因 影响学生学习动机形成的内部因素有哪些 （1）需要与目标结构 （2）成熟与年龄特征 （3）性格特征与个别差异 （4）志向水平与价值观 （5）焦虑程度 结合实际，论述教师应该如何激发学生的学习动机★★★★ （1）创设问题情境，激发兴趣，维持好奇心 （2）设置合适的目标 （3）控制作业难度，恰当控制动机水平 （4）表达明确的期望 （5）提供明确的、及时的、经常性的反馈 （6）合理运用外部奖励 （7）有效地运用表扬 （8）对学生进行竞争教育，适当开展学习竞争 简述如何培养学生的学习兴趣 （1）通过各种活动发展学生的兴趣 （2）通过提高教学水平，引发学生兴趣 （3）引导学生将广泛兴趣与中心兴趣结合起来 （4）要根据学生的年龄特征来提高学生的学习兴趣 （5）要根据学生的知识基础培养学生的学习兴趣 （6）通过积极的评价是学生的兴趣得以强化
MATLAB变声器的设计 前言 随着生活水平的提高，科技的不断进步，很多人为了娱乐，从而希望改变自己的声音；还有如今的许多的访问节目为了保护被访问者，都对声音进行了相应的处理。本设计通过编写MATLAB程序，修改相关声音参数，使其频率发生相应的变化，在输出时达到变声。 1 变声原理 在进行性别变声时，主要考虑基音周期、基频和共振峰频率的变化。其中男生、女生和和童声的基频、共振峰的关系如图1所示；基音周期改变时，基频、共振峰同时变化，若伸展既有男变女、女变童，反之亦可。本实验是基于男生录制的声音进行相关参数提取，修改接近于女声，实现男声到女声的变换。 人基频分布H共振峰频率分 男声180] [50 , 偏低380] [160 , 女声中 1000] [400 , 童声偏高 图1 2 提取参数 基于短时自相关法的基音周期估值进行自相关的计算，通过MATLAB编程采用自相关算法可以实现基音周期的估值，即对语音信号进行低通滤波，然后进行自相关计算。在低通滤波时，采用巴特沃斯滤波器。 2.1.1 构建巴特沃斯低通滤波器 根据人的说话特征设定相应指标参数，对本段语音设计算出巴特沃斯模拟滤波器的阶数N 为5，3dB截止频率,算出0.175，归一化低通原型系统函数为 ．其中，，将带人中，得到低通滤波器，将 根据设定的滤波 器编写MATLAB程序，当信号经过低通滤波器后，对原始信号滤波产生结果如图2所示，低通滤波后，保留基音频率，然后再用2kHz采样频率，后进行下一步的自相关计算。x(n)进行采样，采样序列为
图2 2.1.2语音信号的短时自相关函数 定义语音信号的自相关函数如下： 其中k为信号延迟点数;为语音信号；N为语音帧长度。经过低通滤波之后， 取160个样点数，帧长取10ms，对每帧语音求短时自相关，取得自相关最大点数，自相关函数在基音周期处表现为峰值，这些峰值点之间的间隔的平均值就是基音周期，从而估计出基音周期，但是由于图中存在野点，编写MATLAB程序除去野点算出对应基音周期如图3所示，设基音周期值为PT，调动PT，接近女 声，设新的为PT1； 图3 2.2 LPC倒谱法提取共振峰 通过线性预测分析得到合成滤波器的系统函数为： H(z)= 为冲击响应，为预测系数。其中h(n)是最H(z)首先根据同态分析方法有下面求h(n)的倒谱(n),，因为可以展开成级数形式，即小相位的，即在单位圆内是解析的，所以说，将式两端同(0)=0是存在的，设(n)的逆变换，就是说．时对求导，得到：
小学课堂教学语言的运用原则 语言是教师进行教学的武器，也是组织学生注意的工具，教师的语言应确凿、光鲜、生动，有启发性、激励性、悬念性、文学性和教育性，才能像磁铁一样吸引着学生，这种语言正如教育家夸美纽斯说过：“教室的嘴就是一个源泉，从那里可以产生知识的溪流”。在课堂教学中，教学效果成败的关键，在很大程度上取决于教师口头语言的表达水平，因此，在课堂上，正确理解、贯彻如下几个原则，是可以提高教学语言质量，更好地完成教学任务的严重保证。 下面是我在教学中的一点点感悟。 启发性原则 教学语言的启发性原则，是指教师在课堂教学中，运用寓有深刻含义灵敏的启发性语言，激发学生积极思维，使其产生广博的联想，从而加深对知识的理解，起到举一反三的作用。 在教学过程中，教师要善于提出一些带有启发性的问题让学生积极思考，进而培养他们的思维能力。教师也可以故设悬念，借以引起学生的兴趣。如在教“年、月、日”时，是这样运用启发性语言：“一位胡子花白的老爷爷，他出生到2000年2月底刚好过完第19个生日，请大家想一想，这是什么原因？这时老爷爷究竟多少岁？”学生听了感到奇怪，于是议论纷纷，课堂气氛十分活跃，教师设计的这个问题，紧紧地扣住了学生的心弦，产生了心理上的悬念，教师及时抓住学生急迫求知的心理进行启发，秘密在2月底，2月底到底有什么特征呢？自然导入新课。 在课堂教学中，教师应运用启发性的教学语言，促进学生想象力的发展，创造性地理解知识，产生举一反三、触类旁通的效果，如在教学“文字叙述题”时问“35-12=？你能说出多少种例外的叙述方法？”经过讨论学生提出各自的叙述方法：（1）35减12的差是多少？35减12得多少？35减12结果是多少？（2）被减数是35，减数是12，差是多少等问题。“一石击起千层浪”,一个简单的减法算式，学生从例外角度叙述了它的意义，开阔了学生的思维，丰盛了学生的想象力，大大提高了思考问题的灵敏性。 生动性原则
布卢姆等人在20世纪50年代提出的教学目标分类理论中，将教学活动所要实现的整体目标分为：认知、动作技能、情感三大领域，并从实现各个领域的最终目标出发，确定了一系列的目标序列，其中，在认知领域的目标分类最为大家所熟悉。 布卢姆将认知领域的教学目标分为知道、理解、运用、分析、综合和评价六个层次。 ?知道：对先前学习过的知识材料的回忆，包括具体事实、方法、过程、理论等的回忆。例如，能够叙述牛顿三大定律。 ?理解：把握知识材料意义的能力。可借助三种形式来表明：一是转换，即用自己的话或用与原先表达方式不同的方式来表达所学的内容。例如，说出一个词的同义词 或近义词、对一个抽象概念举例、古文或外文的翻译等。二是解释，即对一项信息 （如图表、数据等）加以说明或概括。例如，对数学公式含义的说明、对文章大意 的概括等。三是推断，即预测发展的趋势。例如，让学生判断放在光滑水平面上的 小球受到一个推力作用时将如何运动等。 ?运用：把学到的知识应用于新的情境。例如，运用运算法则解题、运用所学的电学知识安装电路电灯、法语教学中运用造词法写出一个单词不同词性的系列词汇等。 ?分析：把复杂的整体材料分解为组成部分，并理解各部分之间的联系的能力。例如，分析数学定理所给出的条件和结论、外语中复合句的构成成分、记叙文构成要素分 析等。 ?综合：将所学知识的各部分重新组合，形成一个新的知识整体。例如，通过一系列的实验观察，引导学生归纳出自由落体运动的规律和公式；外语教学中，引导学生 通过所学的词汇归纳造词法等。 ?评价：对材料（如论文、小说、诗歌、研究报告等）做价值判断的能力。例如，能判断自己所证明的几何题目的正确性。
教学设计原理 R.M.加涅
相关书籍： 《学习的条件和教学论》R.M.加涅 《学习心理学：一种面向教学的观点》P.M.德里斯科尔 《学习与教学》R.E.梅耶 《教学设计原理》R.M.加涅 《学习、教学与评估的分类学：布卢姆教育目标分类的修订》布卢姆《系统化教学设计》W.迪克 《教学设计》P.L.史密斯
一教学系统导论 1 教学设计导论 教学设计的主体内容：教师用来使学生参与到学习活动中去的完整的活动范围，如： ?如何将学生进行分组，以有助于学生学习和交流 ?什么时候练习与反馈最有效 ?技能知识学习的前置知识有哪些 掌握教学设计原理的目的： 按照一定的理论，对教学设计过程进行设计，促进学生参与到学习事件和活动中去，使教学更有效。 1.1 教学设计的基本假设 没有哪一种教学设计模型是最佳的，基本假设： ?教学设计是帮助学习过程，而不是教学过程（目的是达到教学效果） ?学习效果受多种因素的影响（毅力、时间、教学质量、学生能力、原有知识、学习能力等） ?教学设计模型可运用到多种教学场景下（学生个体、小组、大组），原理保持不变 ?利用学习者对教学设计进行检验，反复设计与验证，使教学趋于完善 ?教学设计本身是一个过程，包含相关子过程（原子过程是：将学生置于学习过程中的预习、评价、 反馈等） ?不同的学习目标需要不同的教学形式 1.2 学习原理 学习情境 人在清醒的时刻，都在观察和处理信息，一些信息被记忆，一些被摒弃。 是什么让人记忆： ?学习者内部（来源于学习者，想获知） ?学习者外部（提供一个事件，包括学习内容、目的、方法等环境）
?学习者、学习发生的情境、学习的内容、学习过程等存在着相互作用 教学原则 从学习原理中，指导教学设计的一些原则： ?接近：教学环境与学习目的相接近 教学情境的设计接近学习的目的，或学习预期。教学设计以达到教学目标为纲，而不应以方便学习或教学为目的。如，学习目的是“在没有帮助的情况下，装配一支枪”，教学中要尽量避免给学生图纸。 ?重复：教学环境与学习者的反应需要重复，以使学习得到进步 重复的教学环境和学习者反应，只是一种练习形式，而非基本条件，也不是必须的。 ?强化：使学习变得有期望，以便学习者能“自我激励” 学习过程中，如果能让学习者看到预期的结果，并相信能达到，将使学习得到强化。预期的结果可以分为两种 ?短期，如学习习得了，就有奖励等 ?长期，如社会期望、人生追求、家庭厚望等 ?合作协商：学生与其他学生或知识丰富的人一起学习，以确认信息的意义，即合作学习环境可以 促进学习 ?广泛认知：学生广泛的获取相关惰性知识（初步接触，并不注重应用，在需要时能回忆起来，并 通过进一步学习掌握的知识），是教学环境设计的一部分 ?组织活动：通过参加活动来促进学习发生 要明确学习是活动的结果和目的。
变音信号产生电路的设计 1设计指标 设计一个变音信号发生器，使它能按一定规律交替发出两种不同的声音。两种声音的频率和节拍可通过电路参数调整根据需要改变，使声音达到满意的效果。 2设计方案及其比较 2.1方案一 方案一的原理图如图1所示，该电路由两片NE555芯片组成，第一片为多谐振荡，从3管脚输出周期性变化的高低电平接入右边的555的5管脚。当第一部分输出低电平时接入第二部分，第二部分中的管脚2、6的参考电压分别为1/3Vcc和2/3Vcc。当第一部分输出高电平时接入第二部分，第二部分中的管脚2、6的参考电压分别为1/2Vo1和Vo1。第二片芯片也能构成多谐振荡，但由于参考电压的不同，则会输出两种周期信号，且为交替发声。从而实现变音。调节R2可以改变声音的节拍，调节R4可以改变声音的频率。 图1方案一的原理图 2.2方案二 方案二的原理图如图2所示，在第一种方案的基础上，通过增加滑动变阻器Rv1和二极管，利用二极管的单向性，并改变Rv1，使电容C1的充放电时间基本相同，得到占空比接近0.5，稳定了电路，使输入的音频更加均匀，其电路工作原理与第一种相似。
图2方案二的原理图 2.3方案三 方案三的原理图如图3所示,该电路图由两片NE555芯片构成的低频两级多谐振荡器，彼此相互独立，两片芯片的输出端接一电容和电阻后级联接入到发生器中，通过调节输入电压，从而改变声音的音调，以此来实现变音效果。 图3方案三的原理图 2.4方案比较 以上三种方案都符合电路的运算公式，运用proteus进行了仿真发现精确度也相近，但是实际操作起来优劣势就出来了。对于第一种方案，电路简单，可以比较稳定的输出两
《教学设计原理与方法》考评方式与标准 一、考核的形式 本课程考核的形式主要有三种，分别是日常考查、项目实践评定与期末考试评定。 日常考查是一种伴随日常教学而进行的经常性检查和了解学生学习情况的方法。本课程采用的日常考查形式主要是习题作业。 项目实践评定是一种针对项目或任务的实践成果而进行考核评价的方法。本课程综合采用电子作品（e-work）和评价量规（rubric）对每一项目实践的成果加以评定。 ?电子作品是学习者根据所学的知识，针对某一主题独立完成任务并以成果的 形式如电子作品、解决方案、研究报告、网页等方式展示自己的学习所得。 ?评价量规是一个评分工具，它为一个作品或其他成果表现列出标准，并且从 优到差明确描述每个标准的水平。 期末考试是依据课程目标和内容，选择一系列有代表性的问题，按照一定的程序与方式，对学生所学知识的掌握程度及综合运用知识的能力进行测量与评价的方法。 二、考核的内容 针对不同的考核形式，相应地，有不同的考核内容。 日常考查的内容主要是各教学专题的习题作业，请参见习题作业。 项目实践评定的内容主要是三个电子作品，并依据三个评价量规进行评价（如表1所示）。 项目实践内容电子作品评价量规 项目实践1：网络教学资源 的设计选择某一个学科的某一个内容，基 于一定的教学策略与设计方法，参 照资源技术规范，设计与开发一个 网络教学资源。 参见“附录1：网络教学资源 评价量规” 项目实践2：教学过程（模 式）的设计依据已开发的学习资源，选择合适 的教学模式（策略）进行教学过程 设计，撰写一份教学设计方案。 参见“附录2：教学设计方案 评价量规” 项目实践3：教学（培训）绩效改进方案的设计结合具体的问题，运用以绩效为导 向的教学设计方法，设计一份教学 （培训）绩效改进方案。 参见“附录3：教学（培训） 绩效改进方案评价量规”
教学设计原理 R.M.加涅 相关书籍： 《学习的条件和教学论》R.M.加涅 《学习心理学：一种面向教学的观点》P.M.德里斯科尔 《学习与教学》R.E.梅耶 《教学设计原理》R.M.加涅 《学习、教学与评估的分类学：布卢姆教育目标分类的修订》布卢姆 《系统化教学设计》W.迪克 《教学设计》P.L.史密斯 一教学系统导论 1 教学设计导论 教学设计的主体内容：教师用来使学生参与到学习活动中去的完整的活动范围，如： ?如何将学生进行分组，以有助于学生学习和交流 ?什么时候练习与反馈最有效 ?技能知识学习的前置知识有哪些 掌握教学设计原理的目的： 按照一定的理论，对教学设计过程进行设计，促进学生参与到学习事件和活动中去，使教学更有效。 1.1 教学设计的基本假设 没有哪一种教学设计模型是最佳的，基本假设： ?教学设计是帮助学习过程，而不是教学过程（目的是达到教学效果） ?学习效果受多种因素的影响（毅力、时间、教学质量、学生能力、原有知识、学习能力等） ?教学设计模型可运用到多种教学场景下（学生个体、小组、大组），原理保持不变 ?利用学习者对教学设计进行检验，反复设计与验证，使教学趋于完善 ?教学设计本身是一个过程，包含相关子过程（原子过程是：将学生置于学习过程中的预习、评价、 反馈等） ?不同的学习目标需要不同的教学形式 1.2 学习原理 学习情境 人在清醒的时刻，都在观察和处理信息，一些信息被记忆，一些被摒弃。 是什么让人记忆： ?学习者内部（来源于学习者，想获知） ?学习者外部（提供一个事件，包括学习内容、目的、方法等环境） ?学习者、学习发生的情境、学习的内容、学习过程等存在着相互作用 教学原则 从学习原理中，指导教学设计的一些原则： ?接近：教学环境与学习目的相接近 教学情境的设计接近学习的目的，或学习预期。教学设计以达到教学目标为纲，而不应以方便学习或教学为目的。如，学习目的是“在没有帮助的情况下，装配一支枪”，教学中要尽量避免给学生图纸。 ?重复：教学环境与学习者的反应需要重复，以使学习得到进步 重复的教学环境和学习者反应，只是一种练习形式，而非基本条件，也不是必须的。
基于LabVIEW的变声器设计 摘要：数字信号处理技术在语音信号的处理中具有十分重要的意义，是语音变换的处理方法之一。基于在语音变换时的技术要求，本文介绍了一种在基音同步叠加（PSOLA）算法的前提下，结合重采样技术实现语音变调不变速的方法，在分析变换理论及具体算法的基础上，利用LabVIEW编程实现语音的多种频率变换以及男∕女声变换。 关键词：基音同步叠加（PSOLA）算法; 重采样; 频谱搬移; 语音转换LabVIEW-based variable sound design Abstract: Digital signal processing technology is of great significance in speech signal processing, is one of the processing method of voice transformation. Based on the technical requirements in the voice change, this paper describes a synchronous overlap in pitch (PSOLA) algorithm premise resampling technique combining voice tone does not shift method, based on the analysis of specific algorithms transform theory and on the use of LabVIEW programming a variety of voice frequency conversion and male / female transformation. Keyword: PSOLA; resampling; spectrum shifting; V oice conversion 0 引言 在音频信号处理中，将源说话人语音中的个性特征转换成目标说话人语音的个性特征的语音信号处理技术，称为语音变换技术。人的语音说话特征分为音段特性与超音段特性以及语言特性，音段特征包括谱包络，谱激励；超音段特性包括基频，时长，幅度[1]。 近几年来，语音信号处理技术在实用化方面取得了很多突破性进展，例如，随着在对声学语音学统计模型的深入研究，像语音识别，基于语音段的建模方法等逐渐成为研究热点。在语音合成方面，基于基音同步叠加(PSOLA)算法的波形编辑和拼接技术得到广泛应用[2]，PSOLA算法的优势在于能在不改变语音音段的音质的基础上，能改变体现语音自然度的韵律特征的变化，进而获得更高的清晰度。
xx教学目标分类法的学习感悟 “布鲁姆教学目标分类法”的学习及培训感悟： xxxxxx小学xx 布鲁姆教学目标分类法，将人的认知教育目标按照由简单到繁复，由低级到高级的顺序分成了以下六个层面的内容（如图）。 虽然研修教材中对于每一类问题的概念不仅在理论上进行了科学、确凿的阐述，并且也相应地给出了一些详尽的问题范例。但从我上一次培训的实效来看，在短时间内，学员对于每一类问题的特性很难理解透彻，一些学员认为这样的理论太过高深，从而直接导致学员在应用布鲁姆教学目标分类法进行问题设计时，对于问题设计的“度”难以控制，设计出来的六个问题层次性不明确，甚至出现了例外层面问题的交错出现的情况，无法体现出由简到繁，由低到高的思维关系。 如何帮助学员更松弛地、更确凿地理顺六个层面的关系呢？我迫使自己静下心来，从头认真地、逐字逐句地去阅读教材中关于六类问题的解释。我猛然发现，文句中的某些关键词能给予我很大的启发，再结合自己大凡的教学经验，对于每一类问题所指向的目标、侧重点，问题与问题之间的上行关系在我的头脑中逐渐清撤起来。 从培训效果看，这种提取关键词的方法的确为学员把握例外类别问题的特点起到了积极地作用，学员们普遍感到理解的思路由含混变得清撤，感到对六个层面的理解由沉滞变得光鲜了。我还感到，在学员自己设计问题之前，范例的支持作用也是非常严重的，因为范例能将抽象化的理论变得直观化、详尽化。 这些参训的学员都是来自教学一线的教师，在举例时，他们更愿意听到贴合教学实际的东西。所以在指导学员参看教材中给出的范例之外，我还试图从小处着手，我从自己所教的小学数学教材中选取了一个很小的问题，并尝试利用布鲁姆教学目标分类法进行了下面的问题设计。 知识：这道题讲了一件什么事？条件是什么？问题是什么？
******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年春季学期 计算机通信与网络课程设计 题目：数字变声器设计 专业班级：通信工程一班 姓名： 学号： 指导教师：蔺莹 成绩：
摘要 变声器的原理是通过改变输入声音频率，进而改变声音的音色、音调，使输出声音在感官上与原声音不同。变声器是借助对声音音色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。通过自己发声，共振峰频率的改变是基于重采样实现的。 目前，语音伪装系统（变声器）被广泛应用于社会的各个领域。语音伪装设备经常出现在以下几个方面：为了防止打击报复，保护举报人的人身安全的匿名举报系统；记者采访时对采访对象声音的处理，保护被采访人的安全；应用于电台或电视台，可对热线电话进行声音的处理。独居女士和小孩；可用变声器应付骚扰电话和陌生人来访。另外，在智能手机或者平板电脑等便携式移动终端中利用变声器开发的小游戏等。因此，变声器的应用范围及其广泛。 关键字：变声器共振峰频率语音伪装
目录 摘要 (3) 目录 (4) 第一章数字变声器概述 (5) 1.1变声器定义 (5) 1.2变声器原理概述 (5) 第二章变声器原理及实现 (6) 2.1基本原理 (6) 2.2数字变声器的实现 (7) 2.3数字变声器的MATLAB实现 (8) 2.4仿真结果及分析 (11) 2.5结果分析 (13) 第三章课设总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (16)
第一章数字变声器概述 1.1变声器定义 变声器是通过改变输入音频的音色、音调，将变声后的音频输出的工具。根据变声器材质不同，变声器分为变声器硬件和变声器软件。变声器硬件，即通过硬件实现变声的工具，譬如，知名动画名侦探柯南中，柯南侦破案件时扮演毛利小五郎时，使用的蝴蝶结，就是一种变声器，柯南正是通过这一蝴蝶结，模拟成毛利小五郎的声音，进行案件侦破的，这一变声器可称之为蝴蝶结变声器。变声器软件，即通过软件实现变声的工具，软件类变声器，运行平台皆为电脑系统。 1.2变声器原理概述 无论是硬件变声器，还是软件变声器，其原理都是，通过改变输入声音频率，进而改变声音的音色、音调，使输出声音在感官上与原声音不同。我们每个人的声音不同，源于我们的每个人的音色和音调不同，我们所说的男中音、男高音，就是音调的不同，而即便音调一致，我们依然能区分出两个不同人的声音，或不同乐器的声音，这就是音色的不同。变声器，正是借助对声音音色和音调的双重复合改变，实现输出声音的改变。共振峰频率的改变是基于重采样实现的，从重采样原理知道，这也同时引发了基频的变化，为保证基频变化和共振峰频率变化的独立、互不相关，在基频移动时必须考虑抵消重采样带来的偏移，理论上只要基频检测足够精确，确实可以保证基频改变和共振峰频率改变间的互不相关。保证变声效果的自然度主要是没有采用基音检 测将基音移动和共振峰变化彻底隔离的缘故。 重采样使得信号的样本数目增加或减少，若以不变的采样频率播放，速度会变慢或变快，因此需要进行保持声调不变的变速处理（变速不变调），恢复到原来的样本数目。同时为了改变信号的基频，还必须对信号进行变调处理即基频移动，在运用变调因子时，必须抵消重采样引起的基频变化。