信息論與編碼課程教學方法研究

肖利芳 段梅

摘 要：文章針對信息論與編碼課程的教學過程提出一些教學方法：明確知識主線，鞏固數學基礎，實施“2+1”教學模式，即兩個知識塊（信息理論與編碼理論）加實驗，注重信息理論與編碼理論知識的比例分配，加強理論結合實踐的教學思想。

關鍵詞：教學模式；信息論與編碼；教學方法

一、課程的重要性

信息論與編碼是信息、通信、電子工程類專業與計算機科學與技術專業的一門重要的專業課，是廣大信息類專業的本科生和科技人員需要掌握的基礎知識。該課程對通信建設、網絡安全建設和信息安全建設都具有重要的指導意義。

二、面臨的情況

1. 學生的學習情況

很多學生認為這門課的學習與社會實踐脫節，對今后要從事的工作不起作用。還有些學生認為，該課程內容為純粹的理論研究，搞科學研究的人才需要學習此課程。因此，學生頭腦中就形成了信息論就是“無用論”和“研究論”的概念。

2. 信息論與編碼課程的特點和存在的問題

（1）涉及大量基礎課程。信息論與編碼課程涉及大量的數學知識和通信理論知識。數學知識本身概念抽象、理論性強，對于非數學專業的學生來說，他們對復雜的數學證明和邏輯推理感到抽象和枯燥，難以接受，易形成畏難情緒。而數學專業的學生由于沒有掌握一些通信等方面的基礎專業知識，因此他們覺得知識結合生硬，容易失去學習興趣。

（2）教材的編寫不能體現實際應用。信息論與編碼的教材通常先引入各種定義，然后提出性質、定理，回到“定義、定理、例題、練習”的數學邏輯模式，沒有合適的引入和應用，也沒有結合計算機進行的數值試驗。這樣，課堂就發展成數學課堂的教學模式，使整個課堂陷入乏味難懂的局面。

總體來講，龐大復雜的數學理論枯燥乏味，課堂上的純理論教學使學生脫離實踐，沒有體現出知識的應用價值。這些問題導致學生對信息論與編碼的學習喪失動力和興趣。本文提出一些建議：激發興趣，明確主線，鞏固數學基礎，實施“2+1”教學模式。

三、改革措施

1. 利用生活實例，注重激發學生的學習興趣

教師在教授本課程時要強調課程的重要性。理性上，人類社會的存在、發展無時無刻都與信息息息相關。感性上，通過具體實例讓學生體會信息論的重要性。比如，在講編碼理論時，教師可以結合一些影視資料里的莫爾斯電碼來講解，讓學生有感性的認識。這樣的講解能激發學生的好奇心，提高學生的學習興趣。

2. 理論教學改革措施

（1）明確信息論與編碼課程的知識體系。信息論與編碼的結構體系明確了，學生在頭腦中就弄清了大致的知識脈絡。第一，把握了知識的全局性，知道了該課程所學的內容；第二，把握了知識的層次性，了解了該課程的知識結構及知識的內在聯系；第三，明確了該課程的應用范圍、學習目的及學習的必要性。

（2）學好數學相關理論。信息論與編碼課程涉及大量的數學知識，從而加大了該課程的學習難度。因此，學生有必要先學習一些相關的數學理論知識。教師講解該課程時應分配一定的學時，讓學生系統地鞏固這些數學知識。雖然一般大學都開設了以上公共的數學課程，但教師在講解該課程時，有必要有針對性地加深學生對這些數學知識的印象。一方面可以鞏固學生的數學基礎知識；另一方面也便于該課程的教學，使課程掌握程度牢固一些。

（3）理清通信理論知識和數學知識的關系，授課時側重點明確。鑒于信息論與編碼課程的特點，教師應適當調整信息論知識與編碼知識的教學課時比例。鑒于實際情況，教師應向編碼理論知識教學傾斜。筆者建議學時分配比例為1：2，即信息論所用學時與編碼所用學時為1：2，做到信息論知識講精煉，編碼知識講深入、透徹。另外，為了達到一定的效果，適當地穿插期中考試，以階段性地檢查學生的學習效果，達到警示學生的目的。同時，教師也可以反思前一階段的教學經驗，作為后一階段教學的借鑒。

3. 注重實驗教學

信息論與編碼的學科特點決定了它是一門來源實踐并指導實踐的課程，因此有必要設計一些實驗課。實驗具有直觀性和驗證性的特點，通過實驗，學生從抽象中回到具體，一方面能增強學生的學習動力，另一方面也能提高學生的動手實踐能力。教師要設計由易到難階梯式的實驗項目，引導、鼓勵學生一級級攻克。但實驗內容必須精選和優化，首先有驗證性實驗，其次是設計性實驗，最后是綜合性實驗。

四、結語

本文總結了信息論與編碼課程的教學經驗，提出激發興趣，明確主線，鞏固數學基礎，實施“2+1”教學模式的見解。經過實踐，這些教學方法起到了提高教學效果的作用。

參考文獻：

[1]曹雪虹，張宗橙.信息論與編碼（第2版）[M].北京：清華大學出版社，2009.

[2]向良軍，劉東華，雷菁.信息論與編碼系列課程教學研究[J].電氣電子教學，2012（6）.

[3]楊世永. 信息論與編碼課程教學改革初探[J].中國科技信息，2011（24）.