王亞子 楊建輝
【摘要】文章首先對《信息論與編碼》課程教學(xué)的難度進(jìn)行了分析,然后就《信息論與編碼》課程當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要介紹,最后對《信息論與編碼》課程教學(xué)方法的改革策略進(jìn)行分析,望引起重視。
【關(guān)鍵詞】《信息論與編碼》 課程教學(xué) 現(xiàn)狀 改革
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)06-0052-01
在本科院校信息與工程學(xué)科中,《信息論與編碼》是面向本專業(yè)學(xué)生所展開的基礎(chǔ)學(xué)科這一,部分高校已將《信息論與編碼》納入信息通信工程專業(yè)博士研究生考試的專業(yè)基礎(chǔ)課當(dāng)中。由此可見,做好對《信息論與編碼》課程的教學(xué)工作是非常關(guān)鍵的。針對當(dāng)前本課程教學(xué)中存在的問題與缺陷,需要通過改革教學(xué)方法,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,為本學(xué)科教學(xué)水平的提高奠定基礎(chǔ)。
一、《信息論與編碼》課程教學(xué)的難度
在《信息論與編碼》課程教學(xué)中,涉及到了多個學(xué)科與專業(yè)知識的交叉聯(lián)系,特別是數(shù)學(xué)知識方面的構(gòu)成非常復(fù)雜,需要學(xué)生同時具備線性代數(shù)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計、離散分析等相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,能夠利用多樣化的數(shù)學(xué)方法來解決在課程學(xué)習(xí)中存在的問題。總的來說就是,《信息論與編碼》課程中隨處可見基于概率論以及隨機(jī)過程的公式。
與此同時,在本課程教學(xué)活動中大量的理論定義都需要通過對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用來求解并證明,例如,對保真度準(zhǔn)則下信息源編碼定理、無失真信息源編碼定理的證明都要求學(xué)生具有非常全面的數(shù)學(xué)知識。除了對學(xué)生的數(shù)學(xué)專業(yè)知識有嚴(yán)格要求外,本課程中還涉及到了非常多的抽象性概念,對這些概念的理解往往比較困難,從而給學(xué)習(xí)帶來了較大的挑戰(zhàn)。
二、《信息論與編碼》課程教學(xué)的現(xiàn)狀
首先,《信息論與編碼》課程學(xué)習(xí)的重要性已經(jīng)得到了相關(guān)專業(yè)教學(xué)人員以及學(xué)生的重視。近年來,在現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的背景之下,各種現(xiàn)代化通信技術(shù)的應(yīng)用得到了各方人員的高度關(guān)注,信息科學(xué)在日常生活中的重要意義也因此得以凸顯。故而,對于信息工程相關(guān)專業(yè)的學(xué)生而言,具備信息論相關(guān)的理論,掌握信息編碼的相關(guān)技術(shù)方法是非常重要的。
其次,《信息論與編碼》課程教學(xué)具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)性:在現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展日新月異當(dāng)前社會中,各個行業(yè)領(lǐng)域中對于信息技術(shù)的應(yīng)用不斷完善?!缎畔⒄撆c編碼》課程的學(xué)習(xí)除了能夠在通信以及計算機(jī)科學(xué)中發(fā)揮重要作用,還在管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、量子信息學(xué)、以及光學(xué)信息等領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮重要的作用。
最后,《信息論與編碼》課程教學(xué)效果當(dāng)前還不夠理想:由于本課程教學(xué)中對學(xué)生的知識面覆蓋范圍有較高的要求,因此學(xué)生往往需要具備一個良好的空間想象能力,抽象思維能力,以及邏輯推理能力,若這些能力的掌握不夠理想,則會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)似懂非懂的感覺,不但無法保障學(xué)習(xí)效果,還可能導(dǎo)致學(xué)生喪失對本學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,無法掌握學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。
三、《信息論與編碼》教學(xué)方法的改革
首先,在引入《信息論與編碼》課程相關(guān)理論知識前,可以借助于一些實際的案例來引導(dǎo)學(xué)生掌握知識,加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)識與理解,使學(xué)生在了解該理論知識點的實踐價值基礎(chǔ)之上,有目的性的展開學(xué)習(xí)。舉例來說,在有關(guān)信息源編碼理論知識的教學(xué)時,可以例舉出在現(xiàn)代移動通信工程中一些涉及到信息源編碼知識的實力,比如介紹的3G移動通信網(wǎng)絡(luò)中的SMV可選擇模式語聲編碼技術(shù),以及H.264視頻信息源編碼技術(shù)。通過這些在現(xiàn)實生活中可見的案例,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使理論知識的學(xué)習(xí)更加的真實。
其次,在教學(xué)過程中需要對教材中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心提煉,以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果:在教師展開教學(xué)活動前,需要精心備課,根據(jù)學(xué)生的實際情況在教學(xué)內(nèi)容的選擇上做到少且精,能夠準(zhǔn)確提煉《信息論與編碼》教材中的精華部分,使學(xué)生更為高效的吸收相關(guān)知識點。例如,在一些版本的《信息論與編碼》教材當(dāng)中,與信道編碼相關(guān)的線性分組碼理論、卷積碼理論、以及網(wǎng)格編碼調(diào)制理論的介紹內(nèi)容很多都與通信原理中的知識點相重合,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識時難以專心,缺乏學(xué)習(xí)的興趣。針對此問題,在具體的教學(xué)活動中,需要避讓已重復(fù)的部分內(nèi)容,重點介紹學(xué)生未接觸過的知識點,例如,在信道編碼先進(jìn)的編碼技術(shù)(包括低密度奇偶校驗碼等在內(nèi)),同時也可將以用戶通信為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)信息論與通信原理相結(jié)合,讓學(xué)生在吸收新知識的同時復(fù)習(xí)已掌握的知識點,達(dá)到溫故知新的教學(xué)效果。
四、結(jié)束語
由于《信息論與編碼》課程教學(xué)存在較大的難度,對學(xué)生的知識掌握有非常嚴(yán)格的要求,因此,如何讓學(xué)生在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)獲得盡可能多的信息量,促進(jìn)本課程教學(xué)質(zhì)量的提升,成為了本學(xué)科教學(xué)工作著高度關(guān)注的問題之一。本文即立足于對《信息論與編碼》課程教學(xué)難度與現(xiàn)狀的分析,探討本課程教學(xué)方法的改革策略,望引起重視。
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本論文為周口師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目 “信息與計算科學(xué)專業(yè)《信息論與編碼》的教學(xué)與探討研究”的階段性研究成果(課題標(biāo)號:J2010107)。