基于信息論的多媒體教學(xué)策略

信息論是一門用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來研究信息的度量、傳遞和變換規(guī)律的科學(xué)。課堂多媒體教學(xué)過程，實(shí)際上也是一個(gè)信息傳輸過程。因而我們可以將信息論作為多媒體教學(xué)的理論基礎(chǔ)，可以通過其來指導(dǎo)我們的多媒體教學(xué)。

隨著素質(zhì)教育的全面推進(jìn)，中國的高校教育問題已越來越成為社會(huì)的焦點(diǎn)問題。如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中獲得最大的有效信息量，成為教學(xué)所最關(guān)心的問題。學(xué)生接受的有效信息量的多少，不僅與教師輸入信息的多少有關(guān)，還與教師輸入信息的方式、方法有關(guān)。

根據(jù)香農(nóng)—維納公式：S=B△tlog2(1+P/N)，即傳遞最大信息量S，由傳遞信號(hào)的頻帶寬B、傳遞時(shí)間間隔△t、信息平均功率P、噪聲平均功率N決定。因此，時(shí)間△t愈大，頻帶寬B愈大，信息平均功率P愈高、噪聲平均功率N愈低，傳遞信息愈多。我們將以此為依據(jù)，制定相關(guān)策略來改善多媒體教學(xué)中教師教學(xué)的方式和方法的不足之處，以獲得最大的信息量，獲得最高的教學(xué)質(zhì)量。

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師的作用在于成為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者。“以學(xué)生為本”，一切從學(xué)生實(shí)際出發(fā)的本科課程教學(xué)方式，可使學(xué)生既有利于打好專業(yè)基礎(chǔ)，又有利于形成健全的人格，更有利于去探索、創(chuàng)新知識(shí)。我們本著以“學(xué)生為本”的精神，根據(jù)電氣信息類專業(yè)的課程特點(diǎn)，通過信息論來指導(dǎo)本科課程的多媒體教學(xué)。下面我們將根據(jù)香農(nóng)—維納公式進(jìn)行展開，分別從其公式的四個(gè)方面來討論，并給出相應(yīng)的有效措施。

一擴(kuò)寬帶寬

根據(jù)香農(nóng)—維納公式，傳遞信號(hào)的頻帶寬B與傳遞最大理想信息量S是成正比的，在這里帶寬B我們可以形象的理解成多媒體教學(xué)的環(huán)境，下面我們將從三點(diǎn)著手來創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境，來擴(kuò)寬帶寬B，增加信息傳輸量：

第一，加強(qiáng)聽覺效果：首先是要選擇質(zhì)量好的話筒和音箱設(shè)備。當(dāng)下很多地方高校的話筒和音箱設(shè)備的質(zhì)量很差，經(jīng)常要么聲音不響，后面的學(xué)生聽不見，要么就是話筒和音箱的噪聲很大，嚴(yán)重影響學(xué)生的聽課質(zhì)量。因而，選擇質(zhì)量好的話筒和音箱設(shè)備，是保證教學(xué)質(zhì)量的最基本條件。此外，老師還應(yīng)加強(qiáng)課堂上的手機(jī)管理，即上課時(shí)老師和學(xué)生都應(yīng)積極配合的關(guān)掉手機(jī)。

第二，加強(qiáng)視覺效果：教室窗戶的采光設(shè)計(jì)要合理，要保證教室的亮度，保障學(xué)生的正常閱讀。但是，這造成了一個(gè)很矛盾的問題，外界照明光會(huì)使屏幕上顯示信息與屏幕背景的對(duì)比度下降，導(dǎo)致屏幕上圖形或文字等模糊，使多媒體教學(xué)效果大打折扣。通過筆者的反復(fù)實(shí)踐，我們可以采取如下措施，取得比較好的視覺效果：對(duì)于自然光，我們將窗簾特別是靠近屏幕的窗戶的窗簾拉上，以遮擋住自然光；對(duì)于電光源，因?yàn)檫€需要保障學(xué)生的正常閱讀，光線不能太暗，可以這樣做：上課時(shí)將靠近屏幕的第一排的燈熄滅，第二排燈安裝一個(gè)遮光板以避免燈光直接照射到屏幕，第三排以后的燈基本上對(duì)屏幕不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，都可以打開。

第三，保證良好的通風(fēng)環(huán)境：根據(jù)教室的大小，增加教室的通風(fēng)設(shè)施，定時(shí)通風(fēng)換氣。多媒體教學(xué)時(shí)，為保證屏幕的對(duì)比度，窗簾一般處于關(guān)閉狀態(tài)，極大影響了教室里的通風(fēng)環(huán)境。而電氣信息類的學(xué)生又屬于學(xué)生中的重腦力勞動(dòng)者，當(dāng)學(xué)生處于這種通風(fēng)不良、空氣污濁的環(huán)境里時(shí)間稍長，就會(huì)感到頭腦昏昏沉沉、反應(yīng)遲鈍、記憶力下降。因而，使學(xué)生們處于一個(gè)通風(fēng)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中，顯得尤為重要。

二合理控制有效時(shí)間吟△t

一節(jié)課只有短短45分鐘，在有限的時(shí)間內(nèi)，老師希望能盡量給學(xué)生傳輸更多的信息，因而這個(gè)時(shí)間度的把握顯得尤其重要，我們可以采用以下兩種策略：

第一，多媒體播放速度稍微放慢，有效地控制信息傳輸速度。人類學(xué)習(xí)的過程，實(shí)際上也是一個(gè)記憶的過程。對(duì)于人的記憶而言，研究表明，如果時(shí)間間隔△t太短，小于0.5秒，則人是很難辨認(rèn)和貯存信息的。因而，多媒體播放速度不能過快。為了更好地加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容，我們還可以再稍微放慢播放速度，有利于掌握知識(shí)點(diǎn)。

第二，將一節(jié)課的重點(diǎn)盡量安排在一節(jié)課的前半小時(shí)。研究表明，對(duì)于成年人而言大腦集中精力最多只有25分鐘，因而把一節(jié)課的重點(diǎn)放在課前半小時(shí)將更有利于學(xué)生掌握住課程的重點(diǎn)。臨近下課的幾分鐘，往往學(xué)生的學(xué)習(xí)效率是最低的，這個(gè)時(shí)間段教師應(yīng)選擇一些更淺顯、易懂的知識(shí)點(diǎn)來講。

三增加有用信息P

根據(jù)香農(nóng)—維納公式，傳遞信號(hào)的信息平均功率P與傳遞最大理想信息量S是成正比的，在這里信息平均功率P我們理解成信息傳輸過程中的有用信息，顯然增加有用信息也可獲得有效的信息量雜，我們可以從以下三個(gè)方面采取相應(yīng)措施：

第一，課件制作中合理運(yùn)用圖片，聲音，動(dòng)畫信息。電氣信息類專業(yè)的學(xué)科課程，其中大部分課程都比較抽象，難于理解。合理運(yùn)用圖片，聲音，動(dòng)畫信息圖片不僅打破了傳統(tǒng)教學(xué)中過于抽象、單調(diào)和死板的表達(dá)形式，使得抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)更加形象直觀的表現(xiàn)出來，便于學(xué)生接受和理解，還極大的激發(fā)了學(xué)生的興趣，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

第二，課件的框架結(jié)構(gòu)設(shè)置要合理。根據(jù)電氣信息類專業(yè)每門課程的特點(diǎn)設(shè)置能吸引人眼球的課件框架，引起學(xué)生的興趣。例如，上《通信原理》時(shí)，可以先引進(jìn)與實(shí)際聯(lián)系比較緊密的領(lǐng)先的3G技術(shù)，引起學(xué)生的新鮮感，激發(fā)學(xué)生的興趣。再引進(jìn)課堂的內(nèi)容，循序漸進(jìn)。通信系統(tǒng)中會(huì)講到各種信號(hào)，系統(tǒng)，及相關(guān)原理，我們可以采用對(duì)比式的課件框架。

第三，板書和多媒體相結(jié)合。雖然多媒體教學(xué)手段有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是傳統(tǒng)板書的魅力是多媒體所不能完全取代的，最好的做法是將傳統(tǒng)板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合，揚(yáng)長避短。板書注重以人為本的精神，增進(jìn)了師生的交流，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性；簡潔的板書能濃縮課程的教學(xué)重點(diǎn)，喚起學(xué)生由表及里、由此及彼的深層思考；板書有助于學(xué)生邏輯推理、論證及抽象思維能力的提高。因而，在多媒體教學(xué)的同時(shí)，合理的運(yùn)用板書，不僅可以避免多媒體的短處，還可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使教學(xué)質(zhì)量明顯提升。

四減少無用信息N

根據(jù)香農(nóng)—維納公式，傳遞信號(hào)的噪聲平均功率N與傳遞最大理想信息量S是成反比的，顯然減少無用信息也可獲得有效的最大信息量雜，我們也可以從以下三個(gè)方面采取相應(yīng)措施：

第一，避免課件中加入過多的文字信息。老師無疑總是希望學(xué)生能掌握更多的知識(shí)，在課件中加入過多的文字信息，一味地強(qiáng)調(diào)加大課堂的信息量，不知不覺中便會(huì)使教學(xué)方式成為傳統(tǒng)的填鴨式的學(xué)習(xí)，這樣做違背了信息論中的信息的計(jì)量、傳遞、變換、貯存和使用的規(guī)律。而且大量文字信息的強(qiáng)行輸入，學(xué)生很容易對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容感到枯燥乏味，產(chǎn)生厭煩情緒，使學(xué)生獲取的有用信息量不僅沒增加反而大大減少，學(xué)習(xí)效果自然較差。

第二，教師在課堂上避免提及過多與教學(xué)內(nèi)容無關(guān)的話題。介于電氣信息類的課程知識(shí)內(nèi)容比較抽象難懂，學(xué)起來也比較容易感到疲憊，大家可能更傾向于聽與課程無關(guān)的話題，可以引起學(xué)生聽講的興趣。但是，有的老師不知適可而止，甚至講了大半節(jié)課。我們上課的主要目的是希望學(xué)生能掌握好課程的內(nèi)容，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是穿插了其他的太多的與課程內(nèi)容無關(guān)的話題，必將占用學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)間，大大影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，降低了教學(xué)質(zhì)量。

第三，避免教師將個(gè)人負(fù)面情緒帶入課堂中。通過調(diào)查，當(dāng)下很多地方高校的老師喜歡將個(gè)人的負(fù)面情緒帶入課堂。這些不良情緒，不僅極大的損壞了學(xué)校的形象，嚴(yán)重影響到學(xué)校其他老師的教學(xué)形象，而且會(huì)造成極其消極的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生不愿上課學(xué)習(xí)，大大降低了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量。

總之，我們將上述改善教學(xué)環(huán)境，合理控制有效時(shí)間，增加有用信息，減少無用信息等策略運(yùn)用到電氣信息類學(xué)生的本科課程的多媒體教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)明顯可使學(xué)生獲得更多的有效信息量，使得多媒體教學(xué)的質(zhì)量和效率大大提高。

參考文獻(xiàn)

[1]陶永元，王波，舒康云.用信息論原理指導(dǎo)多媒體課堂教學(xué)[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004(21): 85-87.

[2]江文杰，曾學(xué)文，林亞風(fēng).利用人眼生理視覺特性—提高多媒體教學(xué)效果[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2005(2):94-96.

[3]夏廣軍.教學(xué)光環(huán)境探究[J].寧夏工程技術(shù)， 2009(3): 238-243.

[4]楊朝霞，戚振彪，張洪波，郭必富.淺談以信息論為指導(dǎo)的機(jī)械制圖課程的多媒體教學(xué)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究， 2008(2): 33-36.

[5]李萍，袁慶海.在信息論指導(dǎo)下的信息技術(shù)的應(yīng)用—對(duì)高校多媒體教學(xué)的理性思考[J].黑龍江高教研究，2005(12): 149-150.

[6]韓曉東.兩課教學(xué)中運(yùn)用多媒體課件存在的問題及應(yīng)對(duì)策略[J].綏化學(xué)院學(xué)報(bào)，2009(6):178-179.

[7]李敏，何光普，郭先定.用信息論原理指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐[J].廣西輕工業(yè)， 2006(5): 91-92.

[8]吳予塵.板書與多媒體課件在教學(xué)中的合理整合與恰當(dāng)應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué)， 2011(9):28.