摘 要：信息论与编码是信息类科学的重要课程之一。针对信息论与编码课程理论性强、概念抽象等特点，从教学方法形象化方面对如何提高该课程的教学质量进行了探索。采用的形象化教学方法有：与时代背景结合、引导式提问与激发式提问相结合、图片与视频相结合、与学生互动等。通过课堂实践，教学效果明显改善。关键词：信息论与编码 理论教学 教学方法中图分类号：G642.0 文献标识码：A
文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0185-01随着人类社会进入信息时代，信息技术极大的改变着人们的生产生活方式。作为研究信息传输、存储和处理的科学，“信息论与编码”已成为大专院校电子、信息、通信类等专业本科生的一门重要专业基础课。“信息论与编码”是信息科学和技术中的基本理论，在各个学科中的地位重要，该课程的分析方法主要有概率论及数理统计[1]。该课程具有理论性强、概念抽象、涉及面广、对数学基础要求高等特点[2]。但是，复杂的数学公式及推导过程和抽象的概念容易使学生产生厌倦心理，进而失去兴趣和学习的动力。针对上述提及的“信息论与编码”在理论教学上面临的一些问题，本文对该课程的一些形象化教学方法进行探索，以提高学生学习的兴趣和动力。1 结合时代背景紧密结合信息论产生的时代背景与当前信息时代的特点进行课堂授课。为了让学生对“信息论与编码”有一个总体的认识，从以下几个方面对该课程进行介绍：信息论产生的时代背景、信息论的研究内容、信息论的发展过程以及当前研究方向、信息论与哲学等。首先介绍信息论产生的时代背景。1948年，美国科学家香农发表了题为“通信的数学理论”的学术论文，宣告了信息论的诞生[3]。第二年，他又发表了论文“噪声下的通信”。在这两篇论文中，香农建立了一般通信系统的模型，用数学表达式描述了信息量和信源熵，解决了信道容量、信源编码、信道编码等通信技术的关键问题。其次介绍信息论的研究内容。与学生互动式讨论对信息的认识、信息的特点等，加深对信息的认识，使学生对信息的认识从感性上升为理性。更进一步，将信息论分为狭义信息论和广义信息论，并分别介绍各自的研究内容。然后介绍信息论的发展过程以及当前研究方向。信息论要成为一门学科，需要很多的研究工作，香农的工作对信息论具有里程碑意义。但是，乃奎斯特、哈夫曼等很多人也作出了重要的贡献，介绍一些科学家的具体研究内容和贡献。接着，介绍信息论当前的一些研究方向，比如：在通信、信号压缩、信号传输等领域的研究动态。最后，从哲学角度介绍对信息论的认识。探讨信息论与信息科学中的哲学与方法论问题[4]。从哲学角度来认识信息的实质，分析信息与能量、物质的关系，并分析信息与反映、意识、认识论的关系等。使学生的认识上升到哲学高度。通过这个学习过程，教学生学会全面分析问题、认识食物，并把知识融会贯通，从而提高教学效果。同时还可让学生认识到从事科研的价值，并鼓励他们从事科研工作。2 引导式提问与激发式提问相结合为了吸引学生的注意力，加深对所学知识的掌握，可以采用一些问题作为导引，使学生能够抓住课题学习的重点。利用引导式提问，将理论知识与实际应用相结合。比如：在介绍信息量之前，对全体同学提一个问题，“找一个同学回答一个问题”请问这一句话的信息量是多少？如果对信息量的概念有所了解，那么这个问题很好回答。如果不了解，可能不知如何回答，但是带着这个问题，学习信息量时学生就会随学随用，很容易把刚才的问题给解决了。由于积极的思考，学生学得的知识将更深刻，应用会更灵活。利用激发式提问，设置一些特殊情景，培养学生的创新意识，激发学生产生一些新的想法、主意等。比如：在介绍香农对信息论的贡献时，可以问学生“香农对信息论有重要贡献，在当今信息时代你能对该学科有何贡献？”或者“你能否成为一个学科的创始人？”等问题。3 图片与视频多媒体教学可以扩大课堂教学的信息量，节约传统板书的时间，有利于提高课堂教学的效率，增强课堂教学的生动性和形象性[5]。根据信息论与编码这么课程的学习，可知图片可以比文字提供更多的信息量。虞湘宾等人[6]主张利用多媒体的优点，通过概念浏览、动态演示及典型例题分析等，将课程的教学难点和重点形象生动地展现在学生面前，以开阔学生思路与视野，提高学习兴趣与热情。视频能够吸引学生的注意力，深受学生的喜爱。课上播放一些与课程有关的短小视频可以收到很好的效果，比如：可以播放一些知识大爆炸、无线通讯、深空探测等方面的小视频，并进行相关讲解。另外，在课间休息时，给大家播放一些小视频或有趣的ppt。在缓解大家的疲劳的同时，活跃课堂气氛。4 与学生互动让学生充分参与到课堂的教学过程，让其成为真正的教学主体。对于信息论与编码这门课，我们采用了两种方法与学生进行互动。一是在课上留出几分钟时间，让几个学生给大家复习以前学过的某些章节的知识。根据著名的艾宾浩斯遗忘曲线，学习的知识需要及时的复习。通过学生的复习，既可以检验教师讲课的效果，也是锻炼学生的总结能力，又可以督促学生课下及时复习。二是课上留出几分钟时间进行教师与学生角色互换，找学生针对特定的问题给大家进行讲解，或者针对某些章节的知识点发表自己的看法，老师则坐在下面听讲。这样，不仅可以锻炼学生的表达能力，还能够提高学生的自主学习能力。角色互换是一种教学方法，已成为一种教学理念。笔者曾在课堂上使用了此方法，效果很好，课堂气氛比较活跃。笔者对此进行了分析，认为学生站在讲台担当教师的角色，可以更好的吸引其它同学的注意力，拉近教师与学生之间的距离等好处。5 结论本文对信息论与编码教学方法形象化方法进行了探索，采用了与时代背景结合、引导式提问与激发式提问相结合、图片与视频相结合、与学生互动等方法。通过课堂实践，取得了一定的教学效果。上述方法是初步尝试，由于该课程的理论性很强，在今后的教学工作还需要探索更加有效的形象化教学方法。参考文献[1]沈希忠.信息论与编码教学改革[J].中国科教创新导刊，2012（11）：186-187.[2]郎东革，包妍.“信息论与编码”教学改革的探讨[J].中国电力教育，2010（34）：72-73.[3]陈运.信息论与编码[M].2版.北京：电子工业出版社，2002.[4]王雨田.控制论、信息论、系统科学与哲学[M].2版.北京：中国人民大学出版社，1988.[5]高博，钱志鸿，杨晓萍.“信息论与编码”理论与实验教学研究[J].中国电力教育，2012（4）：100-101.[6]虞湘宾，徐伟业.信息论与编码课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备，2010（3）：75-78.
