Micro và loa là công cụ không kém phần quan trọng đối với lớp đông và phòng học đông. Phương tiện thu và phát thanh này chỉ có hiệu quả khi phòng học khi xây dựng có tính đến các yếu tố phản âm, thường các phòng học hiện nay rất ít khi tính đến vấn đề này cùng với kĩ năng sử dụng không đúng làm giảm chất lượng và hiệu quả truyên đạt thông tin.
Hình 4.1. Bố trí các thiết bị trong lớp học hiện đại
4.3. Phƣơng pháp dạy môn kỹ thuật truyền hình
4.3.1. Phương pháp dạy phần lý thuyết 4.3.1.1. Mô hình lớp học 4.3.1.1. Mô hình lớp học
Mô hình lớp học mà hiện nay đang phát triển đó là các lớp học tƣơng tác. Đây là môi trường mà người học và người dạy có khả năng tương tác cao nhất đối với bài học.
Trong môi trường học tương tác thì về cơ bản thì cũng giống như trong môi trường học truyền thống về thành phần tham gia, đó là một thầy và nhiều trò. Tuy nhiên, có một số đòi hỏi mà đối với hình thức học tương tác phải đáp ứng đó là:
-Trong buổi học thì yêu cầu phải có cách thức để thu hút gần như toàn người học trong lớp phải tập trung vào nội dung học, có thể tương tác vào quá trình học. Do đó phải có phương pháp và phương tiện để tạo điều kiện cơ hội tương tác cho tất cả đối tượng học trong lớp.
từ người học cụ thể. Do đó đòi hỏi phải có phương pháp và phương tiện để có thể theo dõi, đánh giá người học khi thực hiện buổi học.
Vì vậy giảng viên phải sử dụng các thiết bị hỗ trợ giảng dạy Mutilia hoặc Sử dụng hệ thống học tương tác iCliker
Hiện nay trên thế giới cũng có 1 số công ty sản xuất và cung cấp hệ thông hỗ trợ đào tạo khá nổi tiếng là hệ thống iCliker. Hệ thống này được sử dụng tại các phòng học (giảng đường) giúp cho người học có thể tương tác với bài học 1 cách hiệu quả 1 cách thoải mái.
Hình 4.2. Ảnh minh họa sử dụng hệ thống iClicker tại các lớp học
Hệ thống hỗ trợ này có các phần như sau:
- Máy tính (PC hoặc LAPTOP): để cài đặt phần mềm và lưu trữ nội dung bài học. - Thiết bị hỗ trợ giảng dạy Multimedia: Máy chiếu ( màn hình), loa,…
- Mạng thu thập dữ liệu của sinh viên: Thiết bị đầu cuối hỗ trợ sinh viên tương tác với bài học và bộ tập trung các câu trả lời.
- Phần mềm hỗ trợ và cơ sở dữ liệu quản lý nội dung các môn học dành cho giáo viên và học viên.
4.3.1.2. Hệ thống kiến thức
Được thiết theo dạng cây gần với cách suy nghĩ của con người mang hiệu quả cao hơn cho người học. Hơn nữa toàn bộ kiến thức được chia thành các đề mục rõ ràng cho phép người đọc tìm đến nhanh nhất các kiến thức cần thiết.
4.3.1.3. Cách kiểm tra đánh giá
Dùng phương pháp trắc nghiệm khách quan viết. Trắc nghiệm khách quan viết gồm nhiều câu trả lời ngắn và câu trả lời dài
- Loại câu trả lời dài: đòi hỏi trả lời của sinh viên là các tiều luận, các bài tóm tắt.
- Loại câu trả lời ngắn: trả lời của sinh viên chỉ đơn giản một từ, một đoạn ngắn, một hoặc hai mệnh đề. Các loại câu hỏi trắc nghiệm bao gồm: Câu hỏi lựa chọn đúng sai (True/False), Câu hỏi một lựa chọn (Singer Select), Câu hỏi nhiều lựa chọn (Multiselect), Câu hỏi ghép đôi (Matching), Câu hỏi trả lời ngắn (Short answer).
Hệ thống các câu hỏi kiểm tra, đánh giá được xây dựng cho từng chương bám sát nội dung kiến thức.
Câu hỏi bài tập chƣơng 1
Câu 1: Vẽ sơ đồ khối của của hệ thống truyền hình, nêu rõ chức năng nhiệm vụ của từng khối và trình bày nguyên tắc chung của truyền hình?
Câu 2: Dựa vào đặc điểm nào của người, trong tuyền hình thường truyền tốc độ lớn hơn 24 hình/s ?
a. Độ tương phản
b. Khả năng phân biệt của mắt c. Quán tính của thị giác * Câu trả lời sẽ là : c.
Câu 3: Để trộn được màu Y( vàng), M(tím), C(lơ), W( trắng) từ 3 màu cơ bản R,G,B phải trộn theo công thức nào?
a. Y(Vàng) i. R + G + B
b. M(Tím) ii. R + G
c. C (Lơ) iii. R + B
* Câu trả lời sẽ là : a-ii , b-iii, c- iv, d-i
Câu 4: Viết các phương trình của tín hiệu: Ey , ER - Ey , EG - Ey , EB - Ey ? * Câu trả lời sẽ là :
Ey = 0,3ER + 0,59EG + 0,11EB ER - Ey = 0.7ER - 0,59EG - 0,11EB EG - Ey= - 0.3ER +0,41EG - 0,11EB EG - Ey = - 0.3ER - 0,59EG + 0,89EB
Câu 5: Trong truyền hình người ta truyền đi các tín hiệu nào?
a. Ey , ER - Ey , EG - Ey b. Ey , ER - Ey , EB - Ey c. Ey , EG - Ey , EB - Ey d. ER - Ey , EG - Ey , EB - Ey * Câu trả lời sẽ là : b
Câu 6: Tần số sóng mang màu phụ gốc của các màu là bao nhiêu ? a. Hệ PAL...
b. Hệ NTSC... c. Hệ SECAM...
* Câu trả lời sẽ là : a-fsc= 3.58Mhz; b-fsc= 4.43Mhz;
c-fscR= 4.40625Mhz, fscB= 4.25Mhz
Câu 7: Các khâu số hóa tín hiệu truyền hình số theo trình tự nào? a. Lấy mẫu- lượng tử hóa- mã hóa- D/A
b. Lượng tử hóa- mã hóa- D/A- lấy mẫu c. Lấy mẫu -mã hóa- D/A- lượng tử hóa d. D/A- lượng tử hóa- mã hóa- lấy mẫu * Câu trả lời sẽ là : a
Câu 8: “True (T) or False (F) Khi lấy mẫu tín hiệu bao gồm các cấu trúc sau: a. Cấu trúc trực giao.
d. Cấu trúc " quincunx" dòng- "quincunx" mành * Câu trả lời sẽ là : c – True, b– True, c – True, d-False
Câu 9: Lấy mẫu tín hiệu video thành phần có các chuẩn lấy mẫu nào? a. 4:4:4
b. 4:2:2 c. 4:2:0 d. 4:1:0
* Câu trả lời đúng là : a,b,c.
Câu hỏi bài tập chƣơng 2 Câu 1: Nén tín hiệu là quá trình nào ?
a. Giảm bớt những số liệu dư thừa trong tín hiệu video b. Thêmnhững số liệu dư thừa trong tín hiệu video c. Chia nhỏ những số liệu dư thừa trong tín hiệu video d. Xóa hết những số liệu dư thừa trong tín hiệu video * Câu trả lời đúng là : a
Câu 2: Kỹ thuật nén không mất thông tin gồm các kỹ thuật nào? a. DCT
b. VLR
c. LRC
d. Thêm khoảng xóa dòng * Câu trả lời đúng là : a,b,c
Câu 3: Cho các Macro Block sau thuộc các chuẩn lấy mẫu tín hiệu nào?
* Câu trả lời là : a - 4:2:0 (4:1:1); c - 4:2:2 ; c - 4:4:4
Câu 4: Trình bày các bước mã hoá Huffman? Một ảnh có 8 Symbol (S0, S1,…, S7) với xác suất xuất hiện lần lượt (0,1; 0,18; 0,22; 0,3; 0,05; 0,05;0,06; 0,04) hãy xây dựng cây mã Huffman cho ảnh trên?
Câu 5: Trình bày các bước mã hoá Shannon-fano? Một ảnh có 8 Symbol (S0, S1,…, S7) với xác suất xuất hiện lần lượt (0,1; 0,18; 0,22; 0,3; 0,05; 0,05;0,06; 0,04) hãy xây dựng cây mã Shannon-fano cho ảnh trên?
Câu 6: Cấu trúc số liệu của JPEG, MPEG gồm mấy lớp dữ liệu, nêu đặc điểm của các lớp?
Câu 7: Vẽ sơ đồ khối của hệ thống ghép kênh và phân kênh theo chuẩn MPEG-2. Phân tích rõ đặc điểm các khối trong sơ đồ?
Câu hỏi bài tập chƣơng 3
Câu 1: Các chuẩn truyền hình số mặt đất gồm các chuẩn nào?
a. Chuẩn DVB-C
b. Chuẩn ISDB-T
c. Chuẩn DVB-T
d. Chuẩn ATS
* Câu trả lời đúng là : b,c,d
Câu 2: Truyền hình số mặt đất làm việc theo mode nào? a. 2K
b. 4K c. 8K
* Câu trả lời đúng là : a,c
Câu 3: Hãy điền từ còn thiếu vào chỗ trống ?
“ Hệ thống DVB - T sử dụng điều chế..., là phương pháp điều chế sóng mang được thiết kế để khắc phục hiện tượng phản xạ đa đường ”
* Câu trả lời là : COFDM
Câu 4: Hãy điền từ còn thiếu vào chỗ trống ?
“Để thực hiện truyền dẫn chính xác, DVB - T sử dụng phân tán năng lượng dòng bit và các loại mã………”
* Câu trả lời là : Sửa sai RS (Reed - Solomon)
b. 45 c. 68 d. 177
* Câu trả lời đúng là : c
Câu 6: Độ rộng dải thông của hệ thống DVB-T là bao nhiêu? a. 6 MHz
b. 7 MHz c. 8 MHz d. 9 MHz
* Câu trả lời đúng là : a,b,c
Câu 7: Chế độ phân cấp của hệ thống DVB-T như thế nào? a. HP
b. LP c. HD d. SD
* Câu trả lời đúng là : a,b
Câu 8: Khoảng bảo vệ của hệ thống DVB-T là bao nhiêu? a. 1/4
b. 1/6 c. 1/8 d. 1/16 e. 1/32
* Câu trả lời đúng là : a,c,d,e
Câu 9: Tỷ lệ mã trong của hệ thống DVB-T là bao nhiêu? a. 1/2
b. 2/3 c. 3/4 d. 5/6 e. 6/8
4.3.2. Phương pháp dạy phần thực hành4.3.2.1. Thực nghiệm trong xưởng 4.3.2.1. Thực nghiệm trong xưởng
Phương pháp công tác thí nghiệm là phương pháp thực hành dưới sự chỉ đạo của giáo viên, học sinh sử dụng thiết bị và tiến hành thí nghiệm nhằm làm sáng tỏ, khẳng định những vấn đề lý thuyết mà giáo viên đã trình bày, qua đó củng cố, đào sâu những tri thức mà họ đã lĩnh hội được hoặc vận dụng lý luận để nghiên cứu vấn đề do thực tiễn đề ra.
Tiến hành khảo sát các mô hình truyền hình số, mô phỏng hệ thống bằng các phần mềm chuyên dụng như Matlab như nén ảnh số, truyền dẫn tín hiệu….
Để hiểu hơn những vấn đề lý thuyết được trình bày trong những chương trước . chúng ta mô phỏng truyền dẫn tín hiệu trong truyền hình số mặt đất DVB_T ở mode 2k sử dụng kỹ thuật OFDM . Đây là chương trình được viết bằng Matlab, chương trình mô tả sơ đồ khối mô phỏng sự phát và thu OFDM khi truyền trong môi trường có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN. Ta mô phỏng với tham số là hệ thống DVB-T 2K-mode, với các thông số của hệ thống được cho như trong bảng dưới đây.
Bảng 4.1. Mô tả các thông số trong DVB – T với 2K mode
Tham số Mode 2K Số lượng sóng mang con
Độ rộng symbol có ích(TU) Khoảng cách sóng mang (1/TU) Băng thông Khoảng bảo vệ Phương thức điều chế 1705 224µs 4464hz 7.61Mhz T/4, T/8, T/12 QPSK,16-64QAM
Sau đây là kết quả của chương trình mô phỏng truyền hình ảnh trong hệ thống DVB_T trong môi trường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN và ta chọn tỷ
Hình 4.4. Chọn kiểu dữ liệu và nhập thông số
Hình 4.5. Nhập tỷ số SNR
Hình 4.6. Mô tả hình ảnh phổ công suất của tín hiệu OFDM. Sau bộ IFFT và trước bộ FFT khi có nhiễu
Hình 4.7. Mô tả mật độ phổ công suất tín hiệu OFDM sau bộ lộc phát và thu
Hình 4.9. Hình ảnh được truyền và nhận khi có lỗi
Mô phỏng Matlab chứng tỏ rằng tín hiệu OFDM được truyền đi rất tốt trong môi trường đường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss . Nếu như tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR không quá thấp thì có thể khôi phục lại tín hiệu ban đầu
Câu hỏi kiểm tra: Anh (chị) hãy với mô phỏng hệ thống DVB-T 4K-mode trong môi trường truyền có nhiễu trắng cộng Gauss AWGN và ta chọn tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR = 20?
4.3.2.2. Tham quan các đài truyền hình, các công ty truyền hình
Để đáp ứng được yêu cầu của việc đào tạo, mục tiêu là rèn tay nghề vừng vàng cho sinh viên và để cho nội dung môn đạt hiệu quả cao trong điều kiện chúng ta chưa đủ các trang thiết bị phòng thí nghiệm, chúng ta có thể cho sinh viên đi tham quan học tập công nghệ tại các đài truyền hình, các công ty truyền hình….. giúp học sinh làm quen với thực tế để sau khi các em tốt nghiệp ra trường không bị bỡ ngỡ với nghề của mình.
4.3.2.3. Cách kiểm tra đánh giá
Thông qua cách học trong phòng thí nghiệm và tìm hiểu thực tế giáo viên có thể giao bài tập bằng cách viết các tiểu luận trình bày sự hiểu biết của sinh viên về hệ thống truyền hình số một cách trọn vẹn
Câu hỏi kiểm tra:
Câu 1: Phân tích sơ đồ khối chi tiết máy thu hình số của hãng RCA (thuộc hãng Thomson Consumer Electronic) phục vụ trong hệ thống DSS của Mỹ thực tế. Liên hệ sơ đồ nguyên lý phần thu, phát của hệ thống DVB-T trong lý thuyết với sơ đồ máy thu, phát thực tế có sự khác biệt như thế nào ?
Câu 2: Anh (chị) hãy trình bày các thông số kỹ thuật về máy thu hình số DVB-T EFA của hãng Rohde & Schwarz , Đức ?
Câu 3: Dựa vào việc tìm hiểu các kỹ thuật trong hệ thống truyền hình số mặt đất DVB-T hãy tìm hiểu về hệ thống truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 DVB-T2 và so sánh các cải tiến kỹ thuật của hệ thống DVB-T2 với hệ thống DVB-T ?
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Luận văn có nhiệm vụ nghiên cứu “ Nghiên cứu công nghệ truyền hình số”. Trong suốt thời gian làm luận văn bản thân học viên đã cố gắng thực hiện nghiên cứu một cách nghiêm túc. Do điều kiện và thời gian hạn chế luận văn đã đạt được các kết quả sau:
Tóm lược về cơ sở lý thuyết của truyền hình số
Tiếp theo tìm hiểu và nghiên cứu kỹ thuật nén tín hiệu của truyền hình số
Sau đó tìm hiểu và tóm lược về hệ thống truyền hình số mặt đất
Cuối cùng tác giả nghiên cứu và tóm lược các quan điểm về phương pháp dạy học hiện đại, yêu cầu về dạy học tín chỉ. Tìm hiểu về các phương pháp sử dụng hiệu quả các thiết bị hỗ trợ giảng dạy và trình bày cụ thể về các phương pháp giảng dạy môn kỹ thuật truyền hình cho sinh viên cao đẳng của trường Cao đẳng kỹ thuật Công nghiệp Bắc Giang có tính chất quyết định tới chất lượng đào tạo của môn học. Những giải pháp đó sẽ được thực nghiệm tại khoa Điện tử - Tin học tại trường tôi để khẳng định tính hiệu quả.
Tác giả sẽ tiếp tục nghiên cứu và đưa ra các giải pháp với mong muốn nâng cao chất lượng đào tạo để tạo ra nguồn nhân lực vững mạnh cả lý thuyết lẫn thực hành, luôn bắt kịp được dòng phát triển khoa học công nghệ của kỹ thuật truyền hình
2. Hƣớng phát triển của đề tài
Mặc dù bản thân học viên đã có cố gắng và hoàn thành được công việc của giáo viên hướng dẫn đề ra. Tuy nhiên đề tài này có tính chất mở hệ thống truyền hình số mặt đất chỉ là một trong hệ thống truyền số trong rất nhiều hệ thống truyền hình số khác nên đề tài có thể phát triển theo hướng sau:
- Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện hệ thống truyền hình số mặt đất thế hệ thứ 2 là DVB- T2 hoặc hệ thống truyền hình vệ tinh, truyền hình cáp…
- Tận dụng sự hỗ trợ đào tạo chuyển giao công nghệ của hệ thống truyền hình để xây dựng các giáo trình , các bài giảng nhằm giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận với các thiết bị và công nghệ hiện đại.
3. Một số kiến nghị
Qua nghiên cứu đề tài học viên nhận thấy cần giải quyết:
- Giáo viên không ngừng học hỏi năng cao trình độ chuyên môn cả lý thuyết thực hành và thực tế cũng như nghiệp vụ sư phạm để đáp ứng với thực tế xã hội - Đầu tư cơ sở vật chất trang thiết bị phòng học lý thuyết và thực hành cho phù hợp với nội dung môn học.
- Tăng cường hợp tác liên kết nhiều hơn với các công ty, các hãng truyền