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第二章 知识与数字化学习
一、选择题
1．数据是现实世界客观事物的（ ），是信息的载体，是计算机加工的对象。
A．真实记录 B．抽象记录 C．符号记录 D．另类记录
2．下列不是数据特征的选项是（ ）
A．二进制 B．语义性
C．分散性 D．单一性与感知性
3．下列工具中属于免费的在线阅读工具的是（ ）
A．QQ B．云盘 C．微信读书 D．网易音乐
4．圆锥的体积计算方法是（　　），是经过研究、总结归纳出来的科学方法。
A．数据 B．知识 C．信息 D．智慧
5．在教科书中利用Python探究电流和电压、电阻的关系实验里，下列说法错误的是（ ）。
A．实验中的“5，10，15，586，291，198……”等数字表示的是一系列数据
B．实验中的U=2905.67607341mV表示的是一个具体信息
C．通过实验，我们验证了I=U/R这一知识
D．经过实验验证，我们得出电流I与电阻R成反比例关系，这是智慧
6．下列关于数据的说法正确的是( )。
A．数据就是信息 B．数据不经过加工也可以称作信息
C．数据就是知识 D．数据经过解释成为信息，并对接收者的行为产生影响
7．小月是一名高中生，在通过学校的智慧校园和学习系统进行物理课程的学习时，利用信息技术手段，将物理课本中的概念、方法等内容做成思维导图，并制作成一个生动的动画，同时还通过网络与其他同学进行交流分享。这主要体现了数字化学习的（ ）特点。
A．合作性 B．开放化 C．创造性和再生性 D．个性化
8．小华同学通过Windows系统自带的“录音机”程序录制了自己的声音，这一过程实现了
A．语音识别
B．图像识别
C．格式转换
D．模数转化
二、简答题
9．蒙特卡洛方法不仅可以用来模拟投针实验，还可以用来模拟求解圆周率T。请根据所学知识，并上网搜索有关资料，找到利用蒙特卡洛方法求解圆周率的原理、方法和Python程序。
http://blog..cn/s/blog_4a27a8f80102xewr.html
10．新学期开始，某一中学投入资金配置了演播室。接下来，校团委招募了十几名同学，成立了“校园电视台”学生社团，定期制作播报校园新闻。由于演播室尚未配备齐全，为便于主持人顺利报道新闻，需要设计一个程序或网页，实现现场提词器的功能，如下图所示。
任务：应用数字化学习的方法，完成上述任务，并简述下图现场提词器其制作过程。
三、操作题
11．小明同学在学习本章内容的过程中选择了主题为“运用数字化工具探究种子萌发与温度之间的关系”的项目。请根据本章项目范例，为小明设计此项目的学习规划及探究活动。
四、判断题
12．知识是为了达到预定目的而运用智慧解决问题的创新思维能力。（____）
13．数字视频信号可以通过将模拟视频信号数字化后获得，也可以由类似数码摄像机之类的设备直接摄制。（____）
14．知识发现的过程：做实验→获取观察数据→分析处理数据→形成知识→应用知识解决问题。（____）
15．计算机模拟实验也称作“干式实验”，不但节约器材费，而且更为有效，并能解除进行某些真正实验所具有的危险性和不可能性。（______）
16．智慧是人们对获取或积累的信息进行系统化地提炼、研究和分析的结果。（______）
17．数据、信息、知识和智慧是逐渐递进的概念，前者是后者的抽象与升华，后者是前者的基础和前提。（______）
五、填空题
18．与传统的学习方式不同，数字化学习具有___________、________________、
___________、_____________、______________和_____________等特点。
19．知识是人们运用大脑对获取或积累的信息进行系统化地________、_______和___________的结果，能够精确地反映事物本质。
20．我们不能把连续的音频信号存放在计算机中，必须将（______）数据转换为（______）数据。将模拟声音数据转换为数字数据的这一过程，称为（___________）。
试卷第2页，共3页
参考答案
1．C
2．D
3．C
4．B
5．D
6．D
7．C
8．D
9．圆周率求解的基本思想：根据圆面积的求解公式s=πr2可推导出，圆周率的求解公式 π=s/r2，根据此公式，可知，只要计算出圆的面积，测得圆的半径即可求得圆周率。圆的半径可直接测得，但是圆的面积并不好求，传统的做法有微圆分 割法，如右图，将圆周无限分割成三角形这些三角 形都是等边的，可以通过求解三角形的面积间接求 得圆的面积，但是这样的圆周率并不精确。在本题 中采用计算机模拟来间接求得圆的面积。
用蒙特卡洛方法求解圆周率：上面已经知道了蒙特卡洛应用的今本思想以及圆周率求解的基本原理与方法，那么我们用蒙特卡洛方法求解圆周率，从0到2之间任意取一组数，这一组数的每个元素包含两个变量x和y，x代表所取点的横坐标，y代表所取点的纵坐标，x和y由计算机随机抽取，然后编辑公式筛选符合条件的点，筛选条件为，x和y都被包含在圆内。然后设定一个计数器m，每当有一个点符合条件，则m加1，如此一直循环到取够所设定的点数，然后用m值除以设定的点数，得到一个值，然后再乘以4，这时得到的值就是圆的面积，然后用得到的这个面积除以半径的平方（因为设定的圆的半径为1，所以具体操作时不再考虑，得到的圆的面积直接就是圆周率的值） 说明：本例中先取0到20000之间的随机数，然后再用这些点除以
π的计算：第一个例子是，如何用蒙特卡罗方法计算圆周率π。正方形内部有一个相切的圆，它们的面积之比是π/4。
现在，在这个正方形内部，随机产生10000个点（即10000个坐标对 (x, y)），计算它们与中心点的距离，从而判断是否落在圆的内部。
如果这些点均匀分布，那么圆内的点应该占到所有点的 π/4，因此将这个比值乘以4，就是π的值。通过R语言脚本随机模拟30000个点，π的估算值与真实值相差0.07%。
以上算法用python实现。
源代码：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from random import random
from math import sqrt
total = 10000
x = y = inn = out = 0.0
for i in range(total):
x = random()
y = random()
#print(x, y)
if (i % (total/10) == 0):
print(i)
if (sqrt(x * x + y * y)<1.0):
inn += 1.0
else:
out += 1.0
print(total, inn, out)
print(inn*4 / total)
通过修改total的值来实现随机概率事件。
计算结果：
当total=10000时，计算的结果为3.15
当total=100000时，计算的结果为3.14528
当total=1000000时，计算的结果为3.141228
当total=10000000时，计算的结果为3.141518
当total=100000000时，计算的结果为3.14186572
当total=1000000000时，计算的结果为3.14166922
结论：可见，随着随机概率事件次数越大，圆周率的数值就越精确。
10．可以利用Python编写一段程序，将要报道的新闻内容按时间顺序依次出现在屏幕上，达到提示的作用。也可以用PPT制作一个提词文档，利用PPT带的放映排练功能将报道提示词按时间顺序依次播放出来。
11．规划
探究
12．错误
13．正确
14．错
15．对
16．错误
17．错
18．问题化 合作性 个性化 创造性 再生性 开放性
19．提炼 研究 分析
20．模拟声音 数字 声音的数字化
答案第1页，共2页
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