摘要:本文由結(jié)合學(xué)生的閱歷,使用實例啟發(fā)式教學(xué)法講解《信息論與編碼》中的信源編碼的作用,加深信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生對通信系統(tǒng)模型的理解,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:信息與計算科學(xué);信息論與編碼;信源編碼;啟發(fā)式教學(xué);
《信息論與編碼》是信息工程、通信工程、信息與計算科學(xué)、信息統(tǒng)計與分析等信息專業(yè)的必修課。為提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量,文獻(xiàn)[1-5]針對該門課程相應(yīng)的知識點,給出對應(yīng)的教學(xué)改革研究。文獻(xiàn)[5]指出,由于“信息論與編碼理論”一直以來都是在電子信息與通信類專業(yè)開設(shè),而對于信息與計算科學(xué)專業(yè)、信息統(tǒng)計與分析專業(yè)學(xué)生而言,由于缺乏專業(yè)背景知識,對通信系統(tǒng)模型接觸較少,故學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣也不大。另外,不少任課老師也是純粹數(shù)學(xué)教師出身,對知識點背景講述較少, 影響教學(xué)效果。
為吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)理解能力,提高課堂的教學(xué)效果。受以上論文啟發(fā),作者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)歷及學(xué)生的閱歷,以講解信源編碼的作用為例,授課時融入實例進行啟發(fā)式教學(xué),并取得良好的教學(xué)效果。
1.常規(guī)的教學(xué)方式—以信源編碼的作用為例
授課時,根據(jù)課本內(nèi)容[6]及網(wǎng)絡(luò)的例子進行講解,信源編碼的主要作用是:在保證通信質(zhì)量的前提下,盡可能的通過對信源的壓縮,提高通信時的有效性。就是讓通信變得更加的有效率。舉個例子,要運一批碗到外地,首先在裝箱的時候,將碗摞在一起,這就類似是信源編碼,壓縮以便更加有效率。
信息與計算科學(xué)專業(yè)、信息統(tǒng)計與分析的學(xué)生由于缺乏專業(yè)背景對該例子覺得比較抽象,不夠具體。授課時,選取的通俗易懂的案例,最好是選取學(xué)生在現(xiàn)實生活中曾經(jīng)的遇到過的實際案例進行講解,那么學(xué)生更好地理解信源編碼的主要作用。
2.具體的教學(xué)過程
信息專業(yè)的學(xué)生,在學(xué)習(xí)該課程之前都有過在機房上機操作實踐的經(jīng)歷。在上機操作實踐課,老師通過教師電腦演示講解,有時學(xué)生反映學(xué)生機的電腦出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象,卡頓的意思是教師機演示的畫面沒有同步傳送到學(xué)生機的屏幕。這時候,老師調(diào)低教師機的屏幕分辨率。學(xué)生就反映電腦不卡頓了,流暢了。
問題設(shè)置:為何老師調(diào)低教師機電腦屏幕分辨率,卡頓現(xiàn)象就消失了?
可以認(rèn)為教師機與學(xué)生機之間有存在虛擬的信道,具體參見圖1(圖1可以通過ppt展示,或者在黑板作圖)。當(dāng)老師通過教師機演示講解的時候,教師機演示的畫面是以圖片的形式通過信道傳送到學(xué)生機。教師機電腦屏幕過于清晰,圖片的容量就比較大,因為信道的容量是有限的,當(dāng)圖片的容量大于信道的容量的時候,圖片過信道就不暢通,引起學(xué)生機出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象。這時,老師調(diào)低教師機的屏幕分辨率,教師機的屏幕分辯率變小了,圖片的容量就變小,當(dāng)圖片的容量小于信道的容量的時候,圖片過信道就暢通了,學(xué)生就能在學(xué)生機同步看到教師演示的畫面。
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作者簡介:覃煒達(dá)(1983.5-),男,籍貫:廣西象州,學(xué)歷:碩士研究生,職稱:講師,研究方向:矩陣,不等式,算法設(shè)計。
基金項目:河池學(xué)院2019年A類教改課題立項(項目名稱:數(shù)學(xué)建模的思想融入統(tǒng)計學(xué)專業(yè)課堂教學(xué)的研究;項目編號:2019EA003);
國家自然科學(xué)基金資助項目(項目名稱:隨機、非光滑等復(fù)雜形式微分方程的有界性和漸近性;項目批準(zhǔn)號:11961021);
廣西自然科學(xué)基金項目:(項目名稱:幾類具有比例時滯的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的周期解和穩(wěn)定性研究;項目批準(zhǔn)號:2019JJA110051)。