基于雨課堂的“信息論與編碼”課程教學(xué)改革與實踐①

孫海欣 張猛 李珉

摘 ? 要：“信息論與編碼”課程是電子信息工程及通信工程專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)理論課程。該課程理論性強，概念抽象，涉及的公式多且推導(dǎo)過程復(fù)雜，不僅教師在課堂上講授難度大，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也反映比較吃力，對課程的知識點不容易理解。為了提高課堂的教學(xué)效果，增加學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性，將雨課堂應(yīng)用于“信息論與編碼”的課程教學(xué)，通過課前預(yù)習(xí)-課堂互動-課后反饋的模式，進行教學(xué)設(shè)計及改革，進一步提升課程的教學(xué)效果和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

關(guān)鍵詞：信息論與編碼 ?雨課堂 ?教學(xué)模式改革

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0196-02

1 ?信息論與編碼課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

“信息論與編碼”課程是電子信息工程、通信工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)理論課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需了解和掌握信息測度的基本概念與理論，理解信源的熵、熵的性質(zhì)，理解典型信源和信道的特性以及信道容量的概念，掌握無失真信源編碼理論、限失真信源編碼理論以及常用的信源編碼方法，掌握信道編碼理論以及常用的信道編碼方法。該課程著重培養(yǎng)學(xué)生掌握信息科學(xué)的研究內(nèi)容和研究方法，研究信息提取、傳輸和處理的一般規(guī)律，以提高通信系統(tǒng)的有效性和可靠性，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的最優(yōu)化為目標，為以后深入學(xué)習(xí)信息與通信類課程，為將來從事信息處理方面的實際工作打下堅實的理論基礎(chǔ)。

該課程的內(nèi)容涉及高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、隨機過程、通信原理等課程的相關(guān)知識，課程理論性強、相關(guān)概念抽象不易理解，公式繁多且推導(dǎo)過程復(fù)雜，不僅教師在講授的過程中難度大，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也吃力難懂，對本課程的學(xué)習(xí)積極性不高。

本課程借助“雨課堂”平臺，在教學(xué)過程中，結(jié)合本校學(xué)生的特點，采取“課前預(yù)習(xí)-課堂互動-課后反饋”的模式，對“信息論與編碼”課程進行教學(xué)模式改革及實踐。

2 ?雨課堂簡介

雨課堂是由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的一款智慧教學(xué)工具，其目的是全面提升課堂教學(xué)體驗，將課前-課上-課后的每一個環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗，讓師生互動更多、教學(xué)更為便捷。雨課堂將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入到PowerPoint和微信中，在課外學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)間建立了溝通橋梁，讓課堂互動永不下線。

使用“雨課堂”，可以將豐富的教學(xué)資源輕松插入幻燈片，隨時隨地地推送到學(xué)生的微信中，實現(xiàn)靈活的課前預(yù)習(xí);在PPT中可以靈活地插入習(xí)題，可做到隨時講，隨時測，并且習(xí)題種類多，包含了選擇題、填空題、投票題以及主觀題，學(xué)生既可直接作答，也可以拍照上傳和語音回復(fù)，可實現(xiàn)快捷的課上測驗及作業(yè)批閱;在課堂教學(xué)中，教師與學(xué)生均可以通過“雨課堂”進行彈幕和投稿，教師也可以隨機點名，增強課堂教學(xué)過程中的師生互動。“雨課堂”在整個課程學(xué)習(xí)的過程中，對所有學(xué)生的學(xué)習(xí)行為均有記錄，教師可以在手機上直接查看學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，也可以Excel文件的格式導(dǎo)出數(shù)據(jù)進行后續(xù)的處理及分析。

3 ?基于“雨課堂”的信息論與編碼教學(xué)實踐

“信息論與編碼”課程針對傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中存在的不足，借助“雨課堂”平臺，采取“課前預(yù)習(xí)-課堂互動-課后反饋”的模式對本課程進行教學(xué)模式改革及實踐。在課程正式授課之前，任課教師可通過微信掃碼登錄“雨課堂”進行開課，輸入課程和班級名稱完成課程及班級的創(chuàng)建，完成創(chuàng)建后可生成班級的二維碼和邀請碼。學(xué)生可通過掃描二維碼或手動輸入邀請碼進入該課程的學(xué)習(xí)。

3.1 課前預(yù)習(xí)

在每次課堂教學(xué)的前兩天，教師可制作本次授課內(nèi)容相關(guān)的基本概念和公式的PPT并推送給學(xué)生進行預(yù)習(xí)（比如信道的分類，碼的基本概念等內(nèi)容，均可制作相應(yīng)的PPT推送給學(xué)生），PPT內(nèi)容一般控制在4～6頁左右，在課堂教學(xué)前，教師可以了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，包括學(xué)生觀看PPT的頁數(shù)，觀看時長以及完成時間等信息，然后根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況制定相應(yīng)的客觀題或討論。在每次課堂教學(xué)中，教師可通過習(xí)題或討論了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。這種方式打破了傳統(tǒng)課堂教師教、學(xué)生學(xué)的單一模式，不僅給課堂教學(xué)減輕了負責，也增加了學(xué)生課后預(yù)習(xí)以及學(xué)習(xí)課程的積極性。

3.2 課堂互動

在課堂教學(xué)過程中，教師開啟“授課”模式后，學(xué)生通過掃描或輸入班級邀請碼即可進行課程學(xué)習(xí)，教師在手機端可查看進入課堂的學(xué)生信息，節(jié)省了上課點名的時間。在授課過程中，每一個小知識點講授完成后，教師可通過主、客觀題隨時考核學(xué)生對講授知識點的掌握情況，比如在講解“即時碼與唯一可譯碼”知識點時，教師可設(shè)計一組選擇題來判斷一組碼字的屬性，并將學(xué)生的答題信息進行投屏，讓學(xué)生了解彼此的答題情況，也可隨機點名答對的學(xué)生給其他學(xué)生分析答題思路。此外，教師可通過彈幕、投稿等方式讓學(xué)生闡明自己的觀點。教師可將學(xué)生的答題情況作為評定學(xué)生平時成績的重要依據(jù)，彈幕、投稿等功能也更加便捷地實現(xiàn)了課堂的討論，進一步幫助授課教師了解學(xué)生對知識點的理解與掌握。

3.3 課后反饋

每次課堂教學(xué)結(jié)束后，本次課的PPT會自動同步到手機端方便學(xué)生查閱。每頁PPT下方都設(shè)有“不懂”和“收藏”的按鈕，若學(xué)生對此頁內(nèi)容不理解或者覺得重要，均可以點相應(yīng)的按鈕，教師可針對學(xué)生“不懂的PPT進行相應(yīng)的答疑。若大部分學(xué)生對某個知識點均理解不好，教師也可以有針對性地進行重復(fù)講解，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。教師也可以根據(jù)學(xué)生的答題及作業(yè)情況，有針對性地對學(xué)生進行講解，可以及時地和學(xué)生進行一對一地溝通，增進師生間的互動交流。

此外，教師也可以根據(jù)學(xué)生對知識點的理解及掌握情況，對知識點進行分層次的總結(jié)及歸納，并及時推送給學(xué)生，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)及知識點的梳理。

4 ?結(jié)語

“信息論與編碼”課程借助“雨課堂”平臺進行教學(xué)模式改革后，通過課前預(yù)習(xí)、課堂互動、課后反饋三個環(huán)節(jié)，改善了該課程的教學(xué)效果，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性，增進了師生的互動交流和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在今后的教學(xué)中，仍要根據(jù)學(xué)生的實際情況，對課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段不斷進行改進和提升，為夯實學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)不斷努力。

參考文獻

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