基于雨課堂的“信息論與編碼”課程教學改革與實踐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學生一門重要的專業理論課程。該課程理論性強，概念抽象，涉及的公式多且推導過程復雜，不僅教師在課堂上講授難度大，學生在學習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效果，增加學生學習本課程的積極性，將雨課堂應用于“信息論與編碼”的課程教學，通過課前預習-課堂互動-課后反饋的模式，進行教學設計及改革，進一步提升課程的教學效果和學生自主學習的能力。

關鍵詞：信息論與編碼 ?雨課堂 ?教學模式改革

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現狀分析

“信息論與編碼”課程是電子信息工程、通信工程專業的一門重要的專業理論課程。通過該課程的學習，學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，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。該課程著重培養學生掌握信息科學的研究內容和研究方法，研究信息提取、傳輸和處理的一般規律，以提高通信系統的有效性和可靠性，實現通信系統的最優化為目標，為以后深入學習信息與通信類課程，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。

該課程的內容涉及高等數學、線性代數、概率論與數理統計、隨機過程、通信原理等課程的相關知識，課程理論性強、相關概念抽象不易理解，公式繁多且推導過程復雜，不僅教師在講授的過程中難度大，學生在學習過程中也吃力難懂，對本課程的學習積極性不高。

本課程借助“雨課堂”平臺，在教學過程中，結合本校學生的特點，采取“課前預習-課堂互動-課后反饋”的模式，對“信息論與編碼”課程進行教學模式改革及實踐。

2 ?雨課堂簡介

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

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

3 ?基于“雨課堂”的信息論與編碼教學實踐

“信息論與編碼”課程針對傳統課堂教學過程中存在的不足，借助“雨課堂”平臺，采取“課前預習-課堂互動-課后反饋”的模式對本課程進行教學模式改革及實踐。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建，完成創建后可生成班級的二維碼和邀請碼。學生可通過掃描二維碼或手動輸入邀請碼進入該課程的學習。

3.1 課前預習

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

3.2 課堂互動

在課堂教學過程中，教師開啟“授課”模式后，學生通過掃描或輸入班級邀請碼即可進行課程學習，教師在手機端可查看進入課堂的學生信息，節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，教師可設計一組選擇題來判斷一組碼字的屬性，并將學生的答題信息進行投屏，讓學生了解彼此的答題情況，也可隨機點名答對的學生給其他學生分析答題思路。此外，教師可通過彈幕、投稿等方式讓學生闡明自己的觀點。教師可將學生的答題情況作為評定學生平時成績的重要依據，彈幕、投稿等功能也更加便捷地實現了課堂的討論，進一步幫助授課教師了解學生對知識點的理解與掌握。

3.3 課后反饋

每次課堂教學結束后，本次課的PPT會自動同步到手機端方便學生查閱。每頁PPT下方都設有“不懂”和“收藏”的按鈕，若學生對此頁內容不理解或者覺得重要，均可以點相應的按鈕，教師可針對學生“不懂的PPT進行相應的答疑。若大部分學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講解，及時了解學生的學習動態。教師也可以根據學生的答題及作業情況，有針對性地對學生進行講解，可以及時地和學生進行一對一地溝通，增進師生間的互動交流。

此外，教師也可以根據學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及歸納，并及時推送給學生，方便學生課后復習及知識點的梳理。

4 ?結語

“信息論與編碼”課程借助“雨課堂”平臺進行教學模式改革后，通過課前預習、課堂互動、課后反饋三個環節，改善了該課程的教學效果，提高了學生學習該課程的積極性，增進了師生的互動交流和學生的自主學習能力。在今后的教學中，仍要根據學生的實際情況，對課程的教學內容和教學手段不斷進行改進和提升，為夯實學生的專業素質不斷努力。

參考文獻

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