信息论与编码课程教学方法研究

肖利芳 段梅

摘 要：文章针对信息论与编码课程的教学过程提出一些教学方法：明确知识主线，巩固数学基础，实施“2+1”教学模式，即两个知识块（信息理论与编码理论）加实验，注重信息理论与编码理论知识的比例分配，加强理论结合实践的教学思想。

关键词：教学模式；信息论与编码；教学方法

一、课程的重要性

信息论与编码是信息、通信、电子工程类专业与计算机科学与技术专业的一门重要的专业课，是广大信息类专业的本科生和科技人员需要掌握的基础知识。该课程对通信建设、网络安全建设和信息安全建设都具有重要的指导意义。

二、面临的情况

1. 学生的学习情况

很多学生认为这门课的学习与社会实践脱节，对今后要从事的工作不起作用。还有些学生认为，该课程内容为纯粹的理论研究，搞科学研究的人才需要学习此课程。因此，学生头脑中就形成了信息论就是“无用论”和“研究论”的概念。

2. 信息论与编码课程的特点和存在的问题

（1）涉及大量基础课程。信息论与编码课程涉及大量的数学知识和通信理论知识。数学知识本身概念抽象、理论性强，对于非数学专业的学生来说，他们对复杂的数学证明和逻辑推理感到抽象和枯燥，难以接受，易形成畏难情绪。而数学专业的学生由于没有掌握一些通信等方面的基础专业知识，因此他们觉得知识结合生硬，容易失去学习兴趣。

（2）教材的编写不能体现实际应用。信息论与编码的教材通常先引入各种定义，然后提出性质、定理，回到“定义、定理、例题、练习”的数学逻辑模式，没有合适的引入和应用，也没有结合计算机进行的数值试验。这样，课堂就发展成数学课堂的教学模式，使整个课堂陷入乏味难懂的局面。

总体来讲，庞大复杂的数学理论枯燥乏味，课堂上的纯理论教学使学生脱离实践，没有体现出知识的应用价值。这些问题导致学生对信息论与编码的学习丧失动力和兴趣。本文提出一些建议：激发兴趣，明确主线，巩固数学基础，实施“2+1”教学模式。

三、改革措施

1. 利用生活实例，注重激发学生的学习兴趣

教师在教授本课程时要强调课程的重要性。理性上，人类社会的存在、发展无时无刻都与信息息息相关。感性上，通过具体实例让学生体会信息论的重要性。比如，在讲编码理论时，教师可以结合一些影视资料里的莫尔斯电码来讲解，让学生有感性的认识。这样的讲解能激发学生的好奇心，提高学生的学习兴趣。

2. 理论教学改革措施

（1）明确信息论与编码课程的知识体系。信息论与编码的结构体系明确了，学生在头脑中就弄清了大致的知识脉络。第一，把握了知识的全局性，知道了该课程所学的内容；第二，把握了知识的层次性，了解了该课程的知识结构及知识的内在联系；第三，明确了该课程的应用范围、学习目的及学习的必要性。

（2）学好数学相关理论。信息论与编码课程涉及大量的数学知识，从而加大了该课程的学习难度。因此，学生有必要先学习一些相关的数学理论知识。教师讲解该课程时应分配一定的学时，让学生系统地巩固这些数学知识。虽然一般大学都开设了以上公共的数学课程，但教师在讲解该课程时，有必要有针对性地加深学生对这些数学知识的印象。一方面可以巩固学生的数学基础知识；另一方面也便于该课程的教学，使课程掌握程度牢固一些。

（3）理清通信理论知识和数学知识的关系，授课时侧重点明确。鉴于信息论与编码课程的特点，教师应适当调整信息论知识与编码知识的教学课时比例。鉴于实际情况，教师应向编码理论知识教学倾斜。笔者建议学时分配比例为1：2，即信息论所用学时与编码所用学时为1：2，做到信息论知识讲精炼，编码知识讲深入、透彻。另外，为了达到一定的效果，适当地穿插期中考试，以阶段性地检查学生的学习效果，达到警示学生的目的。同时，教师也可以反思前一阶段的教学经验，作为后一阶段教学的借鉴。

3. 注重实验教学

信息论与编码的学科特点决定了它是一门来源实践并指导实践的课程，因此有必要设计一些实验课。实验具有直观性和验证性的特点，通过实验，学生从抽象中回到具体，一方面能增强学生的学习动力，另一方面也能提高学生的动手实践能力。教师要设计由易到难阶梯式的实验项目，引导、鼓励学生一级级攻克。但实验内容必须精选和优化，首先有验证性实验，其次是设计性实验，最后是综合性实验。

四、结语

本文总结了信息论与编码课程的教学经验，提出激发兴趣，明确主线，巩固数学基础，实施“2+1”教学模式的见解。经过实践，这些教学方法起到了提高教学效果的作用。

参考文献：

[1]曹雪虹，张宗橙.信息论与编码（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]向良军，刘东华，雷菁.信息论与编码系列课程教学研究[J].电气电子教学，2012（6）.

[3]杨世永. 信息论与编码课程教学改革初探[J].中国科技信息，2011（24）.