《信息论与编码》课程教学方法浅谈.doc

《信息论与编码》课程教学方法浅谈摘要本文对《信息论与编码》课程的课程内容体系特点、课程教学遇到的问题等进行了介绍。提出了“互动式讨论法”教学法及提高教学效果的几点建议。本文来源于网络,本站发布的论文均是优质论文,供学****和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。词信息论与编码教学方法建议中图分类号:G420文献标识码:A 信息论与编码理论是应用概率统计理论、随机过程及近代代数等方法,来研究信息的传输、处理和存储,其主要目的是提高信息处理及通信系统的可靠性、有效性和安全性,从而设计出更优的通信信息系统。由于《信息论与编码》课程的重要性,它已作为一门重要专业必修课在很多高等院校的信息工程、电子信息、通信工程、信息与计算科学、应用数学等本科专业中都有开设。本课程在教学实践过程中,不但学生普遍感到难学,任课老师也感觉教学有相当的难度,要让专业基础参差不齐的学生轻松学****和接受课程内容并非易事。下面是笔者在通信工程专业本科三年级《信息论与编码》课程教学过程中的一些粗浅体会。 1《信息论与编码》课程特点该门课程除需要通信理论课程的知识外,还运用了大量的数学知识,覆盖了理工科学生所学的大部分数学知识,包括:高等数学、线性代数、群理论、概率论与数理统计、随机过程等,它具有较强的理论性、概念大多也是以较抽象的数字形式的定理定义来表达,证明比较多,计算过程繁琐、枯燥,阅读和理解起来较费劲。比如,由于信源的数学模型被视为一个随机变量或随机过程,因此有关概率分布(密度)的计算几乎贯穿整个课程;在分析互信息的凸性时,讨论连续信源时,需要对概率分布密度进行积分及求信道容量的最大值时要进行条件极值的计算;在分析信道编码方法时要用到线性方程组及矩阵等的表示与运算;在讨论纠错码的译码时,需要用到群、域和环的概念和理论等;定理、定义的复杂的数学证明也是随处可见,如香农三大极限定理(无失真信源编码定理、有噪信道编码定理和保真度准则下的信源编码定理)的证明等。人们对信息论理论体系的划分一般有三种:第一种为狭义信息论,也称经典信息论。它主要研究信息的度量、信道容量以及信源和信道编码理论等问题,即主要围绕香农三大定理(无失真信源编码定理、信道编码定理、限失真信源编码定理)而展开,故又称作香农信息论;第二种为一般信息论,主要是研究信息传输和处理问题。它除了香农信息理论以外,还包括噪声理论、信号滤波和预测、统计检测与估计理论、调制理论、信息处理理论以及保密学理论等;第三种是广义信息论。包括所有与信息有关的自然科学和社会科学领域,如模式识别、计算机工程、心理学、遗传学、神经生理学、语言学、语义学甚至包括社会学中有关信息的问题。通常电子通信类专业的《信息论与编码》课程理论框架主要侧重于经典的香农信息论部分。一般讲授信息论研究的发展与应用、通信系统的一般模型、信息的度量(主要有自信息量、信源熵、条件熵、互信息、联合熵及各信息量之间的关系等)、无失真信源编码、限失真信源编码、信道编码定理、信道容量、信道编码等主要内容。 2教学实际中遇到的问题根据当前高等院校教学现状及笔者的从事《信息论与编码》课程的教学经验来看,在实际教学中存在如下一些情况: “填鸭式”教学模式