《信息论》教学

2024-07-12

《信息论》教学(精选12篇)

《信息论》教学 篇1

一、课程的地位

1998年教育部颁布的新的高等学校专业目录中, 将信息与计算科学专业列为一个新的数学类专业。该专业是以信息处理和科学与工程计算为背景的, 由信息科学、计算科学、运筹与控制科学等交叉渗透而形成的一个新的理科专业。信息科学是研究信息的产生、获取、度量、变换、传输、处理、识别及其应用的一门学科。信息科学由信息论、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相结合而形成的。通过前面的介绍, 《信息论》课程是信息与计算科学专业非常重要的专业课。因此, 该课程建设的好坏, 直接影响到学生对信息科学的掌握程度, 并且对信息与计算科学这个专业的培养质量也有一定的影响。

二、课程教学现状

1. 教材的问题。

信息论是人们在长期通信实践活动中, 由通信技术与概率论、随机过程、数理统计等学科相结合而逐步发展起来的一门新兴交叉学科。目前, 信息与计算科学专业的信息论教材主要有两个方面的问题: (1) 由于它源于通信, 一直以来, 都是在通信专业开设的一门课程, 所以, 目前的教材里涉及的通信专业知识较多, 学生又没学过, 就理解不了。 (2) 信息论中所用的数学知识比较多, 特别是概率论与数理统计, 随机过程。大部分教材所用的数学符号及其表示方法太抽象, 对于一般院校的本科生, 学起来比较难。

2. 学生学习中存在的问题。

通过几年来信息论课程的教学, 学生在学习中存在的主要问题是:大部分学生认为该门课程难学和不重要。信息论与编码课程本身是高校中信息与通信工程学科一门重要的专业基础课, 他们在开设这门课之前, 要开设许多相关的课程, 如信号与系统、数字电路基础、数字信号处理和通信原理等课程, 所以, 通信专业的学生在学习该门课程的过程中, 应该比较好接受和理解。而信息与计算科学专业的学生, 根本没有学习过上述这些相关课程, 并且现在的大多数教材涉及的通信专业的知识又较多, 所以, 学生就理解不了, 自然就没有学习的兴趣, 感到很难学。此外, 学生也感觉到这门课程显然没有以前学过的那些专业基础课重要, 如数学分析、高等代数、概率论与数理统计、数值分析等课程。并且, 考研也没有几个院校考信息论, 所以, 大部分学生都认为它不重要, 不予以重视, 也不会花很多精力学习该门课程。

三、教学改进

1. 引导学生正确认识信息论。

学生觉得通信工程专业开设信息论课程理所应当, 我们信息与计算科学专业为什么也开设此门课程?我每次在上第一节课的时候, 就首先讲解这个问题, 让学生认为信息论也是非常重要的一门专业课。自从1948年, 香农奠基性的文章《通信的数学理论》发表以来, 苏联和美国的科学家采取了不同的研究途径进一步发展了信息论。在苏联以辛钦、柯尔莫哥洛夫、宾斯基和达布鲁新为主要代表人物的一批著名数学家致力于信息论的公理化体系和更一般更抽象的数学模型, 对信息论的基本定理给出了更为普遍的结果, 为信息论发展成数学的一个分支作出了贡献。而在美国则是由一批数学修养很高的工程技术人员致力于信息有效处理和可靠传输的可实现性, 为信息论转化为信息技术作出了贡献。信息论的形成是这两部分人共同努力的结果。两部分人研究的是一个领域的不同方面, 这种情况从信息论的产生开始一直保持到现在。通过上面的讲解学生就可以认识到在信息与计算科学专业开设信息论课程是非常必要的, 研究的侧重点不同。此外, 让学生认识到信息论的应用也是十分广泛的, 增加学习的兴趣。熵是信息论中非常重要的一个概念, 它可以用来衡量一个系统所包含的不确定性的大小。数理金融学中的风险度量是一个重要研究课题, 无论是针对损失还是收益, 风险表现出的是一种不确定性, 这也就是风险的本质, 与熵的本质不谋而合, 所以, 熵在风险度量中用的非常多。此外, 熵还在医学, 物理学等都有应用。信息论中的编码理论也是广泛应用的一个重要领域。如电报常用的莫尔斯码就是按信息论的基本编码原则设计出来的, 又如在国内外, 从超级市场、百货公司或药店购来的商品上面都有一个标签, 这些标签就是利用条形码设计出来的。信息论除了上面的应用外, 人们也试图把信息论应用于心理学、经济学、管理科学等社会科学各领域。

2. 注重理论联系实际。

虽然信息论是一门通信实践的科学, 教学内容主要是讲信息的存储、传输、处理等方面的问题, 但它在现实生活中有着广泛的应用价值, 能很好地指导生活实际。在教学过程中, 注重理论联系实际, 加强学生的理解。如在讲条件熵时, 我举了天气预报这个例子。对于明天的天气情况和天气预报可分别用随机变量X, Y表示, H (X|Y) 就表示在知道天气预报的情况下, 第二天的天气情况还剩下的不确定性的大小。又如在讲有失真的信源编码时, 由于人的眼睛具有一定的判断能力, 所以有时我们不需要完全的看到一个熟人的脸, 只要看到这个人的背影就可以认出来。总之, 在讲课程中一些概念时, 都可以列举一些实例, 帮助学生对概念的理解, 又可以激发学生学习的兴趣。

3. 让学生参与教学。

传统的教学方式是以教师为中心, 而学生则是接受灌输的被动群体。对于信息论这门课程本身就比较难学, 如果在上课的过程中老师一味的讲解, 对学生学习这门课程可能起不到很好的促进的作用, 应该让学生也参与进来。如在讲信源熵这章时, 我给学生布置了两个任务:一是由于熵的应用是非常广泛的, 所以让学生课下去查资料, 了解熵都在哪个方面有应用。二是这章的课后有一个天平秤球的问题, 假设有12个球, 其中一个球重量与其他球不同, 其他11个均等重, 设计一种方法, 只用3次天平就能找出这个不等重的球。要求学生找出设计方案。然后, 就专门用一次课的时间解决这两个问题, 学生积极的态度还是很让我意外的。此外, 在讲信道容量时, 求解信道容量实质就是一个有约束的最优化问题, 学生已学习过最优化这门课程, 所以就安排学生探索求解方法。通过让学生参与教学, 提高了学生查资料的能力, 研究的能力和学习的兴趣。

4. 教材的选择。

正确选择一本适合的教材是至关重要的, 它不仅影响到教学内容的选择, 也影响学生学习的兴趣和学习效果。我校使用的是叶中行编写的信息论教材, 这本教材对信息论涉及的内容进行了精选, 并将信息论研究的传统方法与现代数学方法相结合并贯穿始终, 同时注意理论与应用的结合。在教学中, 主要还参考了傅祖芸编写的《信息论———基础理论与应用》, 这本教材是通信专业用的, 它里边的内容概念等都讲的非常详细, 很容易理解。

本文主要讨论了《信息论》这门课程的重要地位及目前的教学现状, 最后给出教学改进的方法。总之, 在信息与计算科学专业开设《信息论》这门课程是一个系统而又复杂的工程, 需要所有老师共同的努力, 探索出更好的教学方法, 培养出更多的适合当今信息时代的人才。

参考文献

[1]叶中行.信息论基础[M].北京:高等教育出版社, 2007, 7.

[2]李英华, 李兴斯, 姜昱汐.信息熵度量风险的探究[J].运筹与管理, 2007, (5) .

[3]石峰, 莫忠息.信息论基础[M].武汉:武汉大学出版社, 2004, 4.

《信息论》教学 篇2

摘要:“互联网+”时代的到来推动信息化教学不断发展,为了促进信息技术在职业教育中的应用,提升教师信息化教学能力,信息化教学大赛应运而生。通过比赛,促进教师结合多种信息技术手段,改革教学模式。本文以高职护理专业内科护理课程中———糖尿病治疗为例,从教学分析、教学策略、教学过程和教学反思 4 个方面进行信息化教学设计,并反思存在的不足。

关键词:信息化教学;高职护理;糖尿病治疗;教学设计

为了落实《教育信息化十年发展规划(2011—2020 年)》,推动信息技术在职业教育教学中的应用,提升教师信息技术应用能力,自2010 年起,教育部开始举办全国职业院校信息化教学大赛。通过比赛,促进教师运用先进的教学理念,结合现代信息技术手段,创新教学方法,改革教学模式。同时更好地激发职业院校学生的学习热情,促进职业教育的发展。本文以全国信息化教学大赛教学设计赛项三等奖作品《糖尿病治疗》为例,从教学分析、教学策略、教学过程和教学反思 4 个方面进行信息化教学设计,并反思存在的不足。教学分析

1.1 内容分析

本次比赛选择课程为护理专业核心课程———内科护理学,此为四大临床护理课程之一。选用的教材为“十二五”全国职业教育规划立项、人民卫生出版社出版的《内科护理学》,内容选自第七章第四节:糖尿病病人的护理。结合执业护士资格考试大纲和实训指导内容,依

据人才培养方案,确定本次课程教学内容为糖尿病治疗,俗称糖尿病治疗的“五驾马车”,即血糖监测、饮食控制、运动疗法、药物治疗和健康教育。

1.2 学情分析

教学对象是护理专业二年级学生,他们已掌握了无菌操作技术和糖尿病的发病机制及临床表现,对糖尿病治疗的“五驾马车”十分感兴趣。但由于“五驾马车”中关于饮食运动量计算复杂、药物不良反应容易混淆、血糖监测注意事项多,而高职生计算能力差、操作马虎易出错,导致学习难度大、记忆困难。好在他们爱动手操作、喜社会实践、精通手机电脑、乐于接受新鲜事物,可以利用学生感兴趣的信息化手段,让他们在轻松愉悦的环境中掌握本次教学内容。

1.3 教学目标

1.3.1 知识目标

掌握根据血糖值进行糖尿病的饮食运动及用药指导。

1.3.2 技能目标

学会检测糖尿病患者的血糖,掌握操作步骤和注意事项。1.3.3 素质目标培养无菌操作观念,提升关心关爱患者的职业素养。

1.4 教学重点和难点

教学重点:掌握血糖监测的步骤和注意事项。教学难点:根据血糖值进行饮食、运动、用药指导。教学策略

基于临床护理工作岗位需求,采用案例教学法,以临床实际案例

为主线,层层深入、步步推进,在师生共同讨论过程中,逐步明确糖尿病治疗的内容。将课堂设置为课前启化、课中深化、课后转化 3 个环节。课前启化:学生通过学习通平台、微课视频、动画等信息化手段进行自主学习并检测学习效果。课中深化:将理论与实训相结合,按“五驾马车”的顺序,利用同屏系统、手机 App、连连看小游戏等信息化手段依次完成“五驾马车”的学习。利用小组合作,引导学生自主探究,凸显学生主体地位。课后转化:引导学生利用思维导图梳理所学知识,并组织学生进入社区,服务老人、对接岗位,培养学生临床思维,提升学生人文素养。教学过程

3.1 课前启化

课前,将学习资源上传至学习通中,并通过学习通发布课前预习通知。学生接到预习通知后,下载观看血糖监测微课视频,并完成预习测试。学习通的使用拓展了学习的时间和空间,丰富了学习的形式和内容。

3.2 课中深化

(1)案例导入。上课后,首先通过一个临床实际案例引入新课,学生边看视频边提取视频中的病史信息。教师引导学生总结:该病例为一糖尿病史 7 年的患者,因眼底出血拟手术治疗,术前测血糖高致手术暂停,现来内科控制血糖,既往口服二甲双胍治疗,效果不佳。教师设疑:对于该病例下一步该做什么?发起投票,结果显示大部分学生认为应该先进行饮食控制,这时教师引导学生思考:不知道血糖

值高低,如何进行饮食控制?从而引入任务一:血糖监测的学习。

(2)任务一:血糖监测。首先观看血糖仪和采血笔使用动画,了解到使用血糖仪前要查看血糖仪与试纸是否匹配,采血笔要按正确方式组装采血针,使用完毕,应正确丢弃试纸和采血针头。接着教师利用手机同屏,将示范操作放大,学生可以细致观察操作的每个步骤,初步了解操作中需注意手指消毒并晾干,挤血从指根部开始等注意事项后,再让学生分组练习,熟悉整个操作过程,同组学生利用学习通进行操作互评,成绩计入总成绩。至此,已突破重点,达成技能目标。继续观看病例视频,教师设疑:现患者空腹血糖 8.6mmol/L,下一步该如何治疗?从而引出饮食运动治疗。(3)任务二:饮食运动。传统教学中,我们需根据患者身高体重计算 BMI,再根据 BMI 利用公式计算饮食运动量,本次课我们利用手机软件,输入血糖值,可自动分析血糖监测结果;输入患者病史资料,可生成个性化饮食运动方案,列出每日可摄取的主食量和运动推荐,还可根据每日可摄取的总热量推荐不同种类的食物份数,这样大大降低了学生计算的难度,解决了本次课的前两个难点。学生练习使用软件进行饮食运动指导,熟悉软件操作,并观看病例视频中护士如何对该患者进行饮食运动指导,与软件方案进行对比。(4)任务三:药物指导。教师设疑:患者经住院调控血糖,现血糖稳定可出院,如何进行出院带药指导?学生共同讨论之后,继续观看出院指导视频,了解到进行出院指导时,护士需向患者讲解出院带药的服用时间及不良反应等注意事项。这部分记忆内容较多,学生讨厌死记硬背。课上我们利用手机同屏请学生上台进行药物连连看

游戏,课后学生可在手机和电脑上进行游戏闯关,巩固这部分内容。如此解决第三个难点。(5)巩固总结。为了达到巩固提高的效果,大家一起观看课前录制的糖尿病患者进行自我血糖监测的视频,并与示教视频进行对比,找出患者操作中的错误之处,并进行讨论。总结出血糖监测易错之处:手指未消毒、消毒未晾干即采血,挤血位置错误,采血针处理错误,从而加深对操作注意事项的理解。接着,观看医院专家访谈视频,总结医院工作中进行血糖监测的注意事项以及饮食运动用药调整方案。让学生在校学习的同时,能联系临床实际,缩短进入临床实习的适应时间。最后,利用学习通进行在线测试,即时检测学习效果,帮助学生了解自身知识掌握情况,成绩计入总成绩。

3.3 课后转化

通过学习通发布作业,“五驾马车”中的最后“一驾马车”———健康教育,即为本次课的理论作业,学生绘制思维导图,梳理知识结构,为视频中的患者制定合理的健康教育方案,并将导图上传至学习通中。另一项为实践作业,学生跟随学校志愿者团队,走进社区,通过学习通直播为患者测血糖进行健康教育的过程。教师在线评价,学生在线观看并点赞。对于点赞最多的小组,给予“最佳团队”称号。最后将正确测血糖的视频上传至优酷,帮助更多人了解如何正确测血糖。

3.4 教学评价

本次课我们将过程性评价与结果性评价相结合,形成多元化的评价体系。预习测试占 10%,操作及同组学生互评占 30%,课堂测试占20%,作业考核占 40%。4 部分成绩汇总生成本次课的最终成绩。

教学反思

本次教学将理论与实训相结合,将学校、医院、社区及网络相结合,构建了一个理实一体、四位结合的信息化课程。达到预习可视化、操作可细化、计算可简化、记忆可趣化、拓展可深化的教学效果,有效提高了学生学习成绩,大大提升了学生学习满意度。使教学不仅面向学生,更是面向患者、面向社会、面向科技。但是,也暴露了一些不足之处,如数字资源库建设不完善,临床案例更新速度慢等,这些都是今后需要解决的问题。通过参加此次信息化教学设计大赛,笔者认识到信息化教学设计比赛能很好地达成“以赛促教、以赛促改”的目的,信息化教学并非信息技术手段的强行堆砌,而是在符合学生认知规律的基础上进行精心设计,精用及巧用现代信息化技术和资源辅助教学,从而突破教学重难点,实现教学目标。信息化教学比赛推动了职业教育改革与创新,促进教师以“教”为主转变为以学生“学”为主教学理念的形成,从而提升技能型人才培养质量。

《信息论》教学 篇3

刘 颖 崔佩璋

(军械工程学院信息工程系,河北 石家庄 050003)

摘要:信息论基础具有理论性强、抽象难懂、内容广泛的特点。针对这一状况,对“信息论基础”课程的教学内容、教学方法以及教学手段等方面分别进行探索与实践,提出了提高教学效果的改进措施。通过教学实践证明,这些措施的应用有效地提高了课程教学效果,激发了学生学习的积极性。

关键词:信息论基础;教学内容;教学方法;教学手段

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0028-01

信息论是20世纪40年代末期由美国数学家香农等人创立的。它应用概率论、随机过程和数理统计等方法来研究信息的存储、传输和处理中的一般规律,揭示如何采用适当的编码提高信息系统的可靠性和有效性,为构造最佳通信系统提供了重要的理论依据。[1]在当今信息时代,学习和掌握信息论越来越受到高等院校的重视。该课程的学习对培养学生独立获取知识、科学思维和综合运用能力,提升学生科学素质,培养创新型和应用型人才有着不可替代的作用。因此,如何搞好“信息论基础”的课程教学,具有重要的现实意义。

一、合理组织教学内容

“信息论基础”传统教学内容主要以信源熵、信道容量和信息率失真函数三个基本概念及其无失真信源编码定理、有噪信道编码定理和限失真信源编码定理三个编码定理为主线,把各个知识点有机联系成为一个整体。[2]教学内容的选取应当是广而浅,少而精,删繁就简,根据重基础、重实践的指导思想,按照符合学生认知的规律对教学内容进行认真的梳理。笔者在教学实践过程中采取了以下做法:

第一,将离散信源和离散信道的相关内容作为教学重点来讲述,而对连续信源理论和信道容量等有关内容只作简单介绍。

第二,淡化公式的推导与定理的证明,结合通信系统模型,侧重于思路的讲解,重点讲述物理意义,并以思考题的形式引导学生自学。

第三,原理相近或内容具有可比性的,只侧重于基本内容的介绍,比如信道编码方法,侧重于线性分组码的讲解,而其他的编码方法留给学生自学,并布置相关练习题。

第四,适当将国内外的重大学术进展、应用案例和研究成果与授课内容联系起来,比如,讲授信道容量时,与移动信道、光纤信道、计算机存储信道等信道的特点与信道容量计算相结合,不仅可以扩大学生的知识面,而且能够让学生认识到信息论基础与生活、就业息息相关,从而激发学生学习这门课程的兴趣和动力。

二、改进教学方法,提高学习效率

“信息论基础”教学方法应实现以“教师为中心”向“学生参与式”的转变。课堂是教师与学生相互交流的平台。在课堂教学上,应以学生需求为依托,以培养能力为导向,采用启发式、项目驱动式、研讨式的教学活动。这些新的教学方法要求在师生双边关系中以学生为主体;在教与学的过程中以学生参与为重点。合理制定教学内容引导学生独立思考、总结与探索;注重培养学生的探索精神,提高创新意识和科研能力。

1.采用启发式教学,激发学生的学习兴趣

“启发式”教学模式是现代教学中先进的教学模式之一,它的成功运用可以充分调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,创造良好的学习氛围,是学生从“要我学”到“我要学”的转变的重要途径。[2]

在“信息论基础”绪论或者知识模块的概述部分可以通过创设相应的思维意境,来激发学生的好奇心。同时在教学中确立学生的主体地位,调动学生的主观能动性,使学生自觉地参加学习活动。在后续教学中,以问题为桥梁引导学生,将问题设计的中心放在教学重点、难点以及学生容易引起误解的概念和原理上。引导学生掌握“信息论基础”的知识结构,逐步形成认知结构的知识点、知识链和知识脉络。随着“信息论基础”教学内容的深入,课堂提问必须依据教学的需要,按照教学程序、知识结构、循序渐进地进行,从而给学生以清晰的层次感。

2.采用项目驱动式教学,提高学生工程实践和应用能力

项目驱动是指在整个教学过程中,以完成具体的项目为线索,由教师把教学内容巧妙地设计在项目中让学生分组完成,以此提高学生的职业技能,积累项目开发经验。在这一过程中,教师充当学生的导师,而不是传统的知识灌输者,通过引导学生自主学习,学会发现、思考、提出和寻找解决问题的方法。[3]

将项目驱动教学法引入“信息论基础”课程的教学中,要根据“信息论基础”的教学要求,以项目为切入点,教师和学生共同参与项目的分析、讨论、评价、寻找对策等活动。项目驱动教学的实施是学生在掌握了“信息论基础”基本知识的基础上,通过独立思考和集体协作,进一步提高其识别、分析和解决问题的能力;掌握对教学内容进行分析和反思的方式,大大缩短教学情境与实际生活情境的差距。比如,在讲授纠错编码时,可以让学生运用不同的编码方法来设计编码器,使用MATLAB进行仿真模拟,并对编码结果进行分析和讨论。

3.采用研讨式教学,培养学生的创新思维能力

研讨式教学模式是指在教师指导下,通过学生研究讨论,进行知识建构和价值认同的一种教学过程。[4]

研讨式教学方法不能按照原有的课程内容逐堂讲解,更不能照本宣科。首先应基于教材讲清“信息论基础”的骨干框架和原理;然后,帮助学生对知识进行整合。这是后续开展研讨式教学的理论基础。在“信息论基础”研讨式教学中可以按照五个环节展开:布置题目,给出要求;指导学生消化、归纳整理;辅导学生撰写研究报告;组织报告、讨论、交流;讲评与总结等。其中,制订研讨题目时,教师应面向全体学生,考虑不同层次的学生需求。在指导阶段,应充分体现教师的主导性和学生的主体性,使学生在研讨过程中能够主动参与,自主求知,使学生真正成为学习活动的探索者;而教师也要把握时机,适当纠正学生的错误观点,针对问题精讲点拨。在讨论、总结阶段,教师不应单纯追求学生的学习结果,而应引导学生重视思维方式、探寻答案的思路和发现事物的多样性的过程。

三、丰富教学手段

“信息论基础”是一门理论性很强的课程,为保证教学效果,应当注重传统教学手段与多媒体、网站等现代信息技术的结合运用。

多媒体教学形式可以扩大“信息论基础”课堂教学的信息量。例如,讲授公式定理时,由于证明过程不是教学重点,使用多媒体课件演示讲解可以减少板书占用的时间,提高课堂教学效率。但是,传统板书也有它自身的优势,例如,可以将标题、教学重点和难点等书写在黑板上。这样既可以让学生产生深刻的印象,又可以起到提纲挈领的作用。然而,制作多媒体课件不是对教材简单地照搬,而是要根据教学要求,将教学重点和难点形象生动地展现出来;教师还应运用肢体语言结合多媒体投影授课,根据学生的反應灵活地对相关知识做出讲解。

此外,建立“信息论基础”课程教学网站可以在时间和空间上打破了课堂教学的局限,为教师和学生提供更加方便快捷的交流方式。“信息论基础”网站可以提供课程简介、教学大纲、考试大纲等课程信息,也有课程指导、例题讲解和多媒体课件等教学资料,还有供师生交流的网上答疑平台。教学网站作为师生互动的一个交流平台,对学生的自主学习发挥着重要作用,也为“信息论基础”课程的进一步发展奠定了基础。

四、结束语

根据本科阶段“信息论基础”课程的特点,本文从教学内容、方法及手段等方面提出教学改革措施。通过教学实践证明,这些措施取得了良好的教学效果。“信息论基础”的教学改革是一项长期性和综合性的工作,需要从现实存在问题入手不断地进行完善,只有这样才能为“信息论基础”的课程教学注入更多的活力。

参考文献:

[1]于秀兰,陈前斌,蒋青.“信息论基础”教学改革的探讨与实践[J].重庆电力高等专科学校学报,2013,(6):15-18.

[2]夏春华,王金庭.电子信息工程专业课程教学方法及内容改革初探[J].武汉科技学院学报,2010,23(8):18-22.

[3]张丽香.浅谈“目标管理、项目驱动、案例教学”教学模式[J].大众科技,2010,(8):177-178.

[4]曾艳丽.研讨式教学在职业院校教学改革中的应用[J].科技资讯,2007,(4):139.

信息论与编码课程教学探讨 篇4

《信息论与编码》是由Shannon奠基的一门信息及数学学科,是电子信息、通信工程及应用数学专业的专业基础课。通过该课程的学习,学生能够对信息论有一个比较全面和系统的了解,要求学生掌握信息论的基本理论和概念,如熵、互信息、自信息量等,掌握信息的统计度量,以及离散信源和离散信道有关信息理论,掌握信源编码方法,如Huffman编码、算术编码等基本原理和具体实现方法,使学生能够把理论知识与日常生活结合起来,做到活学活用。然而,在授课过程中存在许多问题:首先该课程中的许多理论知识以及公式的证明过程用到了很多随机信号及概率统计方面的数学知识,这些知识对于水平参差不齐的本科生来是说,存在一定的困难;其次,该课程内容较多、前后知识联系紧密,且比较抽象,如果前面的知识没有完全理解,后面的理论也就很难懂,形成恶性循环现象。正是因为存在这些问题,使得教学很难达到理想的效果。针对这种情况,对该课程的教学进行了探讨,提出了几点具体教学方案,实践证明可以达到良好的效果。

(二)信息理论与编码教学方案

1. 在授课开始时让学生明确课程研究的主要内容及实质。

信息论对许多人来说都是比较抽象陌生的,因此在课程的第一节课时,首先,要让学生明确课程所研究的主要内容及实质,即信息论研究的对象及内容是整个通信系统模型,而研究的实质是信息如何在整个通信系统中传输和转换,里面的每个章节都是研究通信系统中的某一模块的具体内容。其次,把课程在实践中是如何体现的给学生讲清楚,这就要求教师多收集一些实际生活中与通信系统模型及信息论相关的具体例子,让学生明确学习的用途以及与自己所学专业的联系,突出了信息理论与编码这门课程学习的必要性。

2. 在授课过程中始终贯穿一条主线,由整体到局部,再由局部到整体。

信息论研究的对象是通信系统模型,重点讲述的是数字通信,所以一般针对数字通信系统模型来讲解(见图1),给学生明确消息是如何在数字通信系统中传输的,在传输过程中大致都经历了哪些具体变化,把数字通信系统的每个模块的功能讲清楚,从整体上描述消息是如何承载着信息在整个通信系统中传输的。在后面章节的学习中,让学生明白该章在整个通信系统中处在哪一模块,主要完成什么功能,具体实现该功能又经过哪些环节。如在讲信源这章时,必须明确信源是消息的发出者,根据信源发出的消息的不同又可以把信源分为很多种:单符号离散信源,平稳信源、马尔可夫信源等,研究在各种信源的情况下,如何对信源分类,如何度量信源发出的消,所含的信息量,然后再分开讲解。在授课过程中要不停的提醒学生所讲内容在整个通信模型中的位置以及作用,做到从整体到局部,再从局部到整体,并且始终贯穿信息传输这条主线。“保真度准则下的信源编码定理”中:“在信源给定,且又具体定义了失真函数以后,我们总希望在满足一定失真的情况下,使信源必须传输给收信者的信息传输速率R尽可能地小”,并由此引出R (D)。如何让学生更深刻的理解其中的含义,这就要从整个通信系统考虑了。

在信息论这门课的第一章中已经对学生很清楚的介绍了消息是如何在图1所示的数字通信系统中传输的了,他们对这个模型已经有了很深刻的理解,但是如何把这个模型和信息率失真函数联系在一起,这就要从通信的实质上来理解。通信的实质是信息的传输,信源发出消息后在数字通信系统传输,消息中携带着信息,而消息不一定适合在该模型的各个环节中传输,为了达到有效而又可靠的传输信息的目的,就用到了信源编码和信道编码两个模块,信源发出的消息总体含的信息量可以认为是H (X),信息在传输的过程中不会增加,只会减少或者不变,但是消息在整个通信过程中可能会混入一些噪声,所以站在信宿的角度来看,信宿收到的消息中含有一部分信息,而有一部分信息可能损失掉了,损失掉的信息即H (X/Y),而噪声叠加的一部分熵为H (Y/X),所以信宿实际得到的信息量为信宿总的信息量减去噪声引起的那部分信息量,也可以是信源发出的总的信息量减去损失掉的信息量,即H (X)-H (X/Y),或者H (Y)-H (Y/X),这就是信宿得到的关于信源的信息量,即平均互信息I (X;Y),让学生深刻理解信息的传输过程并掌握信源熵与噪声熵、损失熵以及平均互信息之间的联系,信道容量以及平均互信息实际上与信道的信息传输率是联系在一起的,平均互信息的大小直接反映了信道的信息传输率,而信息率(下转第189页)(上接第200页)失真函数与平均互信息有密切关系。信源编码的目的是提高通信系统的有效性,而这种有效性是靠对信源输出的消息进行压缩来实现的,即通过减少冗余来达到有效的信息传输,若给定失真度D,在保证失真度小于D的情况下对信源压缩的越大,则信息传输效率就越高,此时信源熵就越小,最后信宿得到的平均互信息就越小,也就是信道的传输率就越低,而信源压缩后的熵实际就是信息率失真函数的大小,即R (D)。这样不仅解释了该节中提到的那句话,由此也引出了信息率失真函数的物理意义以及与其他参量之间的关系。

3. 避开烦琐的公式证明,从物理意义的角度出发,用具体实例来讲解基本理论。

信息论中的主要内容一般都是看不见摸不着的,是比较抽象的,并且一些定理及公式的证明过程都是应用随机过程及概率统计的知识证明的,学生学起来非常困难。为了使比较抽象难懂的知识变的生动形象,而且让学生容易理解且不容易忘记,唯一的方法就是在授课过程中穿插一些趣味性的和学生生活贴近的例子,用这些例子来讲述基本原理,通过这些例子来激发学生的学习兴趣同时调节课堂气氛。教师在举这些例子的时候可以采用提问、启发、讨论或者作业等多种形式进行。例如:可以把教师授课、学生听讲的过程抽象成一个通信系统模型,让学生自己讨论在整个授课环节中,哪些环节对应信源、哪些环节对应编码,谁是信宿、什么是信道,信息是如何被学生接收的,为什么老师经常重复某些知识点,等等,这些提问都可以让学生把最常见的事情抽象为信息论里面的相关知识点。另外学生打手机或者打电话、通过QQ聊天,这些都是很好的实例并且是学生经常做的事情,体会起来也就很深刻,同时还可以让学生了解一些枯燥的理论知识在实践中是如何应用的,使学生有学以致用的感觉。

4. 最后进行综合复习,把知识点再重新串起来。

学习完任何一门课程不管是教师还是学生都有一种如获释重的感觉,此时有些学生可能根本不知道该课程讲了些什么,到底有什么用途,这时就需要教师带领学生对该课程有一个综合的复习过程,复习的重要环节就是把课程的知识再重新串成一串,就象穿珍珠似的,要有一条主线,而主线中的每颗珍珠所对应的内容要让学生清楚的理解并掌握,这样就可以做到前后呼应,从整体到局部,最后又从局部回到了整体。使学生有个系统的认识。

(三)结论

《信息论与编码》不管对于研究生还是本科生,都是比较抽象且难理解的,要想让学生真正掌握其中的精髓,深刻理解课本上的知识并灵活运用到实践中,确实不是很容易的事情,因此,广大教师还需要不断努力,探索更好更有效的教学方法。

摘要:为了适应信息与通信技术的飞速发展, 许多高校本科生开设了“信息论与编码”这门比较抽象难懂的课程, 文章针对该课程在教学中存在的问题, 提出了几点教学方案, 不仅提高了学生的学习兴趣, 而且使学生有学以致用的感觉, 为以后的工作打下坚实的基础。

关键词:信息率失真函数,信息,信息论与编码

参考文献

《信息论》教学 篇5

摘要:让信息技术教学充满活力,必须重视:激发学生兴趣,促进学生学习的积极性;创设主体环境,培养学生自主学习能力;整合其它学科,提高学生综合素质等几个方面。关键词:信息技术教学;兴趣;主体环境;整合学科

自2000年10月教育部颁布了《关于在中小学普及信息技术教育的通知》以来,我国的信息技术教学进入了前所未有的发展时期。作为一门新兴课程,许多教育工作者都在探索和研究信息技术教学的模式和方法。如何对学生进行信息技术教育、培养他们的信息技术素养,我认为首先要让信息技术教学充满活力。而要让信息技术教学充满活力主要应重视以下几个方面:

一、激发学生兴趣,促进学生学习的积极性

“兴趣是最好的老师”——兴趣,是学生学习的动力和源泉。学生只有对信息技术产生浓厚的兴趣,才能主动探索知识,掌握操作本领。因此,在信息技术教学中,充分激发学生的学习兴趣,是教师在组织教学过程中首要的任务。大量的调查表明,学生对信息技术课非常感兴趣,但这种兴趣只是对计算机作为娱乐工具的兴趣,他们热衷于玩游戏、上网等,而对教师传授的教材上的知识却不太感兴趣。对于这种现象,我认为信息技术教师应从教学内容、教学方法和课堂教学的语言艺术等方面入手,认真研究教材、研究学生,正确引导学生,使其对计算机的兴趣发展为对信息技术的兴趣,从而激发学生自主参与学习。

1、精心设计教学任务,优化教学内容和方法。

我们知道,兴趣是学习的巨大动力。实践也证明,学生如果对所学的内容有浓厚的兴趣,便会由被动变为主动,心情变得愉快,注意力变得集中和持久,观察力变得敏锐,想象力变得丰富,创造思维更加活跃,从而保持亢奋的学习劲头。为了激发这种兴趣,我们应该精心设计教学任务,优化教学内容和方法。

比如,录入、编辑文章是大多数学生感兴趣的内容。为了使他们掌握这部分操作,我便针对现代中学生的追星现象,计了一个小任务:让学生输入一篇题目为“我的偶像”的小作文,作文的内容各自编写。于是,学生们饶有兴趣地完成了任务,他们不仅掌握了录入文章的基本规则,而且当出现错误时,还学会了修改文章的技巧,可谓是一箭双雕。

再比如,指法练习在学生看来是最枯燥乏味的事情,如果不优化教学内容,学生很容易失去兴趣。针对这一情况,我便充分利用学生喜欢玩游戏这一特点,选取金山打字通软件让学生进行练习:第一步先让学生用其中的“吃苹果”、“打地鼠”等游戏进行单个字母的练习,达到一定目标后,再让学生在“青蛙过河”中练习单词的输入,最后让学生两人一组,自由组合,进行“警察抓小偷”竞赛。结合学生争强好胜的心理,通过优化教学,学生们便在不知不觉中掌握并熟悉了键盘指法。

2、注重课堂教学的语言艺术,激发学生兴趣。

教育家斯维特洛夫说过:“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默。”教师富有哲理和情趣的幽默,能深深地感染和吸引学生,使紧张的气氛变得和谐,使沉闷的课堂变得活跃。因此,把幽默诙谐的语言引进信息技术课堂,寓庄于谐,寓理于谐,能使学生好学、乐学。在信息技术课的教学中,基本概念和理论性的教学内容,往往使教师感到棘手,使学生感到抽象,记忆困难。在讲授时,如果教师运用风趣的语言,适当的比喻,就能化繁杂为简洁,化沉闷为轻松,给学生以深刻的印象。如我在讲解软盘的使用时,常用的3.5寸软盘将写保护划片打开时为写保护,而学生则易将保护与未保护两种状态混淆。讲到这一点时,我拿出了一张3.5寸软盘,将写保护划片打开,让盘片上两个孔对准两只眼睛的位置,告诉学生,软盘上有两只“眼睛”,当两只“眼睛”都瞪着时,则处于高度戒备状态,是不可侵犯的,即为 1

“写保护”。当“睁一只眼闭一只眼”时(把划片封上)是放松状态,即为“不保护”。听到这一比喻时,学生们笑声一片,连连点头称是,至此,这一教学难点在幽默的情境中得以突破。

二、创设主体环境,培养学生自主学习能力

“授人以鱼,未若授人以渔”,要让学生主动地、全面地得到各方面的发展,就要求教师在教学中必须时时处处以学生为主体。信息技术教学本来就是一个寓教于乐、上机实践的活动过程,所以培养学生的兴趣只是一个起点。如何保持学生的兴趣,是个漫长的过程。学生的知识技能如果完全依赖老师的教导,只能坐以待毙,被时代所淘汰。所以,在信息技术课上就要充分发挥学习者的主动性,创设实践条件,让学习者自主地去探究、去发现,在教学的整个过程中始终坚持以学生为主体,把学习的主动权还给学生。

1、目标设计以学生为主体

要在教学目标设计上体现出以学生为主体,教学相长的思想,则要求信息技术教师不光要备教法,更多的是要备学法,必须“教案”与“学案”融为一体,设计出符合教学规律的立体化的教学方案。同时立体教案还必须突出素质教育的宗旨,目标设计要突出以学生的能力发展为主体,而不是以知识灌输为主体。因此,必须要注意到以下几个方面:

①确定教学内容或选择教学材料主题要与学生的学习生活、社会生活密切相关。

②要给予学生个体选择的机会。在选题方面充分尊重学生的意愿,在教学内容方面最好有一定的弹性。

③要照顾所教学生的认知水平。

④要重视每个学生的学习成果,要尽量给学生展示、说明的机会。

2、时间安排以学生为主体

传统的教学为填鸭式教学,课堂教学以教师为主,教师或一讲到底,滔滔不绝;或一问到底,或以问代讲,有时甚至自问自答,学生的主体地位完全失落。而素质教育强调培养学生的主体意识,发展学生的主体精神。这就要求信息技术教师应把更多的时间交给学生,让学生在实践中去亲身体验创新和自学的乐趣。这不仅能深化教学内容,充分发挥学生的主体性,把学生的兴趣推向高潮;而且还有利于拓展学生思维,培养学生的创新能力和自学能力。经过几年的教学总结,我发现任务驱动教学模式非常适合我们中学的信息技术教学,能够突出以学生为主体的教学思想。在平常的教学中,我经常采用此法进行教学,保证每节课学生练习的时间都不少于30分钟。事实证明,采用此法进行教学,收效教好,学生学习热情高且知识吸收快。

3、组织形式以学生为主体

传统的教学中学生处于被动接受的状态,很少有自由学习、自由讨论的组织形式,这种刻板、拘束的学习氛围无疑成了学生学习的枷锁。要改革这种现状,实施素质教育,教师必须将学习的主动权交给学生,实现从“主角”到“配角”的角色转换。例如,在一节公开课中,我就采取了多种组织形式:任务驱动形式、自主探索形式、小组讨论形式、小组竞赛形式及自我评议等形式。所有这些形式都是围绕本节课的教学目标、围绕学生这一主体所进行的。并且,这些组织形式充分培养了学生的自学能力、创新精神及合作精神等综合素质,因此这节课也得以成功。事实证明,在信息技术教学中,只有组织形式上以学生为主体,才能让学生学得生动,学得投入,让学生真正成为学习的主人。

三、整合其它学科,提高主体综合素质

计算机可以改变学生的学习内容和方式,为学生提供更为丰富的学习资源。在信息技术课程的教学中就应该让学生“把所学的计算机基础知识和基本操作应用于日常学习和生活之中”。作为信息技术教师,在做好基本信息技术教学的同时,应努力探索信息技术与其它学科的整合,让学生自觉做到“学以致用”。

1、与德育的整合Internet是一个知识的宝库,由于它储存容量大,媒体种类丰富,检索容易、快捷,不失为学生学习的好载体。由此,我们可借用互联网和校园网对学生进行适时的思想品德教育。例如,我们可以及时报道校园新闻,点评学生行为规范等。学生虽然每天在校园里,却未必对学校里发生的事都清楚,通过现代教育媒体,让学生获得信息,再让学生进行点评,从中受到思想品德教育。

平日里,我会注意搜集一些与中学生有关的站点,从中挑选出一些有价值的网站或论坛推荐给学生。面对纷繁复杂的社会,有的学生在现实生活中有很多问题不敢面对,有心事不敢向身边的老师、家长和同学诉说,对学校或老师师有看法又不敢说出来,但一旦进入网络世界,他就会尽情倾诉。碰到这样的学生,教师可以网友的身份与他们交流,因势利导,让他在现实中得到实实在在的帮助。

2、与其它课程的整合信息技术课程是一门与各类学科联系紧密的综合学科,因此,在信息技术教学中,教师应该加强与其它课程的整合,促进学生的全面发展。如在教Word时,可让他们用计算机进行相应的作文创作和修改;教作图软件时,可让他们配合美术课,进行实际的绘画;在教Powerpoint时,可让学生设计一些给亲友的精美贺卡;在教上网时,可结合音乐、语文等学科,查找自己需要了解的知识……学生们在学习计算机知识的过程中又完成了其他学习任务,使他们认识到计算机知识的重要性和实用性。这样,既激发了他们学习信息技术的兴趣,又拓宽了知识面,增长了知识,也培养了学生们的创新精神,提高了他们的综合素质。

《信息论》教学 篇6

【关键词】新课改;信息技术;教学设计

1.前言

信息技术的高速发展为我国的教育改革带来了新的视野,为教育的发展带来了新的机遇和挑战。新课标指出,开设信息技术课程的主要目的是沿着本次课程改革所倡导的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,全面提升学生的信息素养,培养学生学会如何获取、处理信息以及综合运用信息技术来分析、解决实际的问题。

2.新课改理念下信息技术课堂教学设计案例分析

下面结合案例《信息及其特征》,具体分析在新课改理念指导下的信息技术课堂教学设计。

2.1三维目标结合

新课程倡导课堂教学要实现知识与技能,过程与方法以及情感、态度与价值观三个维度的结合,全面提升学生的信息素养,培养信息时代的合格公民。

在案例《信息及其特征》的教学设计中提出了包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的教学目标。在知识与技能目标中提出了让学生能够列举学习与生活中的各种信息,感受信息的丰富多彩性以及理解信息的一般特征;在过程与方法目标中提出了培养学生从日常生活、学习中发现或归纳需要利用信息和信息技术解决的问题,能通过问题分析确定信息需求;在情感、态度与价值观目标中提出了让学生养成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息活动的态度。三维目标的结合,是学科课程目标的框架,体现了新课程的价值追求。

2.2创设良好情境

苏霍姆林斯基说过:“所有智力方面的工作都要依赖兴趣”。基于信息技术的特点,学生容易对信息技术课产生兴趣,作为教师应抓住时机,加以引导、扶植、培养,使学生形成学习兴趣。在《信息及其特征》的教学中设计了学生朗读表演“海上求救故事”和“感觉剥夺实验”为学生开设了情景课堂,这是一种行之有效的方法。通过情景课堂的开设,促进了学生学习兴趣的产生,激发了学生主动探索的愿望,让学生不再被动地学习,而是主动进行想象和思维,从而达到满意的教学效果。

2.3选择教学方法

随着新课改的进一步实施及学校计算机硬件设备的逐步更新,信息技术教师应利用好这些有利的因素,在秉承已有的教学方法上,进行有益而可行的教改探索。在所有方法中的任务驱动式是最受大家所喜爱的,我省的信息技术课教材就是基于这种教学模式所编写的,实践证明用这样的教学模式教学所达到的教学效果也较好。

在《信息及其特征》的教学设计中把学生分为了百战百胜队、真假难辩队、永不退色队、千锤百炼队、百变一身队,让学生通过完成不同的任务从而发现信息的不同特征。学生在生动具体的任务驱动下,积极地进行查阅、思考、探究,在探究过程中,学生之间积极开展了相互协作,取长补短,共同提高。让学生在实践中学习,真正培养了学生利用计算机获取信息,分析信息,处理信息的能力和创新能力等诸方面的素质。这是新课改理念的具体体现,也是符合新课标要求的。

2.4设计教学策略

2.4.1在交往中快乐学习

快乐学习一直是学生最渴望的梦想,也是家长和社会所期待的。而新课程强调学生学习上的合作交流,给教学带来了清新的空气,给我们的快乐学习带来了希望。在《信息及其特征》的教学设计中“海上求救故事”、“感觉剥夺实验”、讨论信息的载体依附性和价值性特征时无不体现了师生的交流与合作,体现着快乐学习。

2.4.2开展课堂多元评价

积极开展课堂多元评价是新课程所要求的,也是促成快乐学习不可缺少的一部分。在案例《信息及其特征》的教学评价中,不仅有对学生搜集信息这一任务的评价,还涉及了对小组的合作与交流的评价;不仅有对搜集信息结果的评价还涉及了对搜集信息过程的评价;不仅有教师评价还涉及了自评、互评等多种评价形式。这样的评价让每位学生成为了评价者和被评价者,让学生真正体会到成功的喜悦的同时又检测了他们的学习效果。

2.5优化媒体手段

作为一个在学校现代教育技术较领先的信息技术教师,我们应该在平时的教学中把自己的技术应用到教学中。在《信息及其特征》案例中使用了投影、课件、学校BBS论坛、在线提交学习网站等多种媒体手段。同以往的单一、枯燥的课堂教学相比,媒体手段的使用,活跃了课堂的气氛,优化了课堂教学,形成了快乐学习。

信息论与编码技术课程教学探讨 篇7

信息论是应用概率论、随机过程和数理统计等方法, 研究信息的存储、传输和处理中一般规律的学科, 主要目的是提高通信系统的可靠性、有效性和安全性, 以便达到系统的最优化, 是现代信息科学和通信科学领域中的一门基础理论。编码技术以信息论基本原理为理论依据, 研究编码和译码的理论知识和实现方法, 在媒体技术、网络技术、无线通信技术、数字电视技术等方面得到广泛应用。因此国内许多高校将信息论与编码技术作为电子与信息类专业本科教学中的主干课程, 但在实际教学中, 却存在许多问题。1.学生普遍存在不重视本课程心理。对于一般应用型本科院校的学生来说, 他们认为信息论与编码技术理论性太强, 与实际应用有一定差距;与其他课程联系少, 学习好坏对别的专业课影响不大;招聘单位不看重;研究生入学考试不需要, 因此他们也就不重视, 缺勤旷课时有发生。2.信息论理论知识抽象复杂, 学生难以掌握。信息论是一门用数学方法来研究信息的存储、传输和处理中的一般规律的学科, 需要用到大量的概率论与随机过程的知识, 而随机过程是理工类硕士研究生的必修课, 很多高校都选择随机过程作为博士入学的必考课, 理论难度可想而知, 一般高校中并没有相关本科课程的教学, 在其他课程中可能有简单的介绍, 但由于课时所限, 不可能做深入讲解, 因此信息论中的许多公式证明对于本科生而言十分晦涩难懂, 使本来就不想学这门课的学生更是兴趣全无, 敬而远之, 毫无学习的积极性可言。3.很多学生在学过信息论后, 只会计算相关题目, 而不知其应用价值。在多年的信息论教学中, 有不少学生反映这门课的教学内容能理解, 但布置的作业不会做;或者给定某个题目, 按照上课所讲的步骤, 可以计算出结果, 但是在现实生活中如何应用却不知道。所以学习纯粹是为了应付考试。

(二) 教学改革实践

1. 正确引导学生, 端正学习态度, 培养学习兴趣。

学生是教学活动的主体, 一切富有成效的教学都离不开学生积极主动地参与。学生的学习动机是直接推进他们进行学习的内部动力, 既是促进教师改革教学内容和方法的手段, 也是提高学生学习效果和综合素质的途径。教育实践表明, 学生对某些学科缺乏学习的积极性, 常常是由于对学习这门学科的重要意义缺乏认识。信息论是揭示有关信息的一般规律的科学。人们对信息的研究, 现在已经由以前单纯的通信范畴, 扩展到了自然科学和社会科学的所用领域, 逐渐形成和发展为光学信息论、量子信息论、生物信息论等重要分支。在当今高度信息化时代, 只要涉及到信息的存储、传输和处理就要用到香农的三大定理, 人们娱乐生活中用到的数字激光影碟机、数码相机等等都普遍采用了纠错码技术和数据压缩技术。教师在授课过程中如果能有意识地从教学内容上强化这一点, 不仅扩大了学生的知识面, 而且能够让学生充分认识到信息论与编码技术这门课并不是纯粹抽象的理论, 而是与我们的生活息息相关, 就会在很大程度上激发学生学习这门课程的兴趣和动力。学习兴趣是人们渴求获得知识与深入认识世界的积极倾向, 是推动学生学习的有效动力, 是学习动机中最现实最活跃的心理成分。对于信息论与编码技术这门理论性较强的课程来说, 如何培养学生的学习兴趣尤为重要。首先, 与生活实例相结合, 激发学生的学习兴趣。例如在讲信源熵这一节时, 可以比较一定数量的图像和语音两者所含信息量的差异。每帧电视图像认为是由3*105个像素组成, 所有像素均是独立变化的, 且每一像素又取128个不同的电平, 并设亮度电平等概率出现, 按照香农定义的信息度量方法计算, 则每帧图像含有的信息量为2.1*106比特。若有一广播员在约10000个汉字 (假设汉字之间无关联, 等概率出现) 中选1000个字来口述这帧电视图像, 则广播员描述此图像所广播的信息量是1.33*104比特。若要恰当的描述此图像, 广播员在口述中至少需用159000个汉字。日常生活中, 我们只是感性的认识到图像所含的信息比语言所含的信息量多, 但究竟多多少, 怎样定量的描述却不知如何下手, 通过信息论的学习, 就可以迎刃而解。另外信息论对语言翻译也具有指导意义, 在相应章节的授课中可以举几个例子。其实信息论中的相关结论在现实生活中的例子很多, 只要善于发现、总结, 并应用于教学, 就会激发学生浓厚的学习兴趣。其次, 理论与实践相结合, 培养学生的学习兴趣。信息论的一个显著特点就是理论性强, 内容枯燥, 如果仅仅停留于理论, 学生学到的就是死的知识, 也不能很好地调动学生对课程学习的兴趣, 很难体现培养创新思维和动手能力的要求。因此结合信息论的相关内容, 设计不同的实验, 例如LZW压缩算法是一种高效的通用编码, 由Lemple-Ziv-Welch三人共同创造, 现在已成为计算机文件压缩的标准算法, 常用的ZIP、ARC压缩解压程序就是LZW码的改进算法。学生通过编程实现该算法, 不仅弥补了课程内容概念抽象、难以理解的不足, 而且加深了对相关概念、知识的理解, 培养了严格、有序、科学的工作作风, 提高了自身的分析问题、解决问题和实际动手能力。最后, 紧跟信息论相关学科的发展潮流, 保证教学内容的新颖性和教学方法的多样性也是激发学生学习兴趣的重要方面, 大学生的学习兴趣常常是在丰富多彩、新颖的教学内容中得到激发的。

2. 教学内容适当取舍, 合理组织。

因为信息的数字化处理具有模拟处理不可比拟的优势, 现代信息的存储、传输、处理等过程绝大多数都采用数字化处理, 所以信息论作为通信的基本理论, 其教学的侧重点也应当顺应形势发展的需要, 在教学内容安排方面, 应适当减少连续信源理论、连续信道容量等相关内容。另一方面, 信息论中连续内容的讨论是建立在随机过程等基础之上的, 本科生一般不具备足够的基础知识, 而离散信源理论及其信道容量等方面的内容是建立在概率论、线性代数等基础之上的, 这些内容都是理工类本科生的必修课, 因此在教学中, 应将离散方面的相关内容作为重点来讲述, 而对连续信源理论、信道容量等有关内容只作简单介绍。信息论作为一门理论性较强的课程, 其内容不可避免涉及一些应用概率统计、随机过程知识的数学运算和公式推导。由于概念抽象, 对研究生来说, 理解起来都感觉吃力, 更何况层次低、课时少的本科生。因此, 可以淡化理论的推导过程, 使理论结果可视化, 概念直观化, 从物理意义的角度出发, 用具体实例来讲解基本理论。为此, 一方面, 在教学过程中可增加课堂演示性实验和课后实验环节来保证学生对课程知识的理解。另一方面, 因为信息论是从通信实践中总结出来的理论, 所以信息论中的相关理论都应该具有某种物理意义, 而不应该是单纯抽象的某个公式, 应侧重从物理意义方面来讲述这个公式, 这样既减少了课程的抽象性, 又便于学生理解掌握, 增加学习的兴趣。例如在信道编码理论这一节中, 有一个重要的费诺不等式H (X|Y) ≤H (PE) +PElog2 (r-) 1, 该不等式体现了平均错误概率与信道疑义度之间的关系。在对公式证明之前, 可以先对这个结论的物理意义进行详细的讲解, 为了便于理解, 先以H (X|Y) 为纵坐标, PE为横坐标画出费诺不等式的曲线图, 当信源、信道确定, 信道的疑义度H (X|Y) 就确定了, 从图上可以清晰的看到, 此时译码的平均错误概率的下限也就确定了, 也就是说, 信源若不进行信道编码, 译码后的平均错误概率就不是一个任意小的值。因为公式的证明比较繁琐, 对于本科生来说, 可以不作统一要求, 只把证明的思路讲一下, 但公式及其物理意义却应该让学生理解掌握。

3. 板书教学与多媒体教学有机结合。

传统的教学系统是由教师、学生和教材这三个要素构成, 教师采用板书的形式进行上课, 但随着计算机的日益普及, 在现代化教学环境下又增加了一种形式, 那就是多媒体教学。两种教学形式各有利弊, 需要有机结合。在教学过程中, 恰当地融入多媒体教学手段, 利用图形、图像、文本、声音、动画等多种媒体信息刺激学生的感官, 可以使教学内容生动、形象、有趣, 信息量增大, 降低教学难度, 增强自信。但多媒体教学同样存在缺陷, 课件画面停留时间短, 学生缺少思考的空间和时间, 不利于学生记忆和做笔记;多媒体课件都是事先设计好并在教学中按照预先设计的进程执行, 在课堂上难以有效地、随机地调整内容;多媒体课件设计若过于花俏, 则会分散学生的注意力, 降低教学效率。传统的板书教学是广大教育工作者经过长期的实践和研究所总结出来的一种行之有效的教学模式, 教学思路清晰, 便于学生理解和记忆, 特别适用于理论推导类的教学。缺点是信息量小, 上课不如多媒体教学生动, 有些图表不能展现。因此, 在运用多媒体教学时, 要结合课程特点和教学对象的实际情况, 精心设计教学内容, 准备高质量的课件, 将多媒体教学和传统教学有机结合起来, 从而提高教学质量。信息论与编码技术课程内容分两部分, 第一部分介绍信息论的基础知识, 理论性强, 难度大, 因此在课堂内可采用板书教学为主, 辅以多媒体教学的形式。第二部分介绍编码, 相对应用性强, 图表繁多, 因此在课堂内可采用多媒体教学为主, 辅以板书教学的形式。

4. 以学生为本, 培养学生的创新能力。

教学的首要任务不是教给学生知识而是教给学生获取知识的能力, 应突出对学习方法的指导, 培养学生的自学能力。在教学过程中, 采用研究式教学方法, 通过以“教师引导, 学生为主”团队协作和共同探讨的模式来使学生掌握信息论的精髓, 培养学生的创新意识和解决问题的能力。自从1948年香农发表了“通信的数学理论”一文, 宣告了信息论作为一门独立的、全新的学科成立。因此, 首先推荐学生通读该文, 并制定研读任务和提交时间, 让他们体验科学巨匠是如何探究自然, 进行创造性思维活动的, 同时构建出本门课程的理论框架。不断更新教学内容, 介绍本学科的最新成果和研究动向、发展趋势, 可以使学生产生更高水平的求知欲, 引起学生的探究活动。课堂教学注意多从创设问题情境出发, 激发学生的兴趣和探究激情, 引导学生自主探究和体验知识的发生过程, 还原原来的科学思维活动, 通过师生互动、双向交流的形式, 鼓励质疑批判和发表独立见解, 培养大学生的创新思维和创新能力。在适当的章节让学生变成老师, 让学生上讲台, 这样既让学生对所讲授的内容有深刻地理解, 也锻炼了学生思维能力、口头表达能力和学生的组织能力。

摘要:针对信息论与编码技术在教学过程中存在的问题, 从教学内容、教学方法等方面进行改进, 激发学生的学习兴趣, 培养了学生的创新能力, 提高教学质量。

关键词:信息论与编码,教学改革,教学实践

参考文献

[1]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[M].北京:电子工业出版社, 2001.

[2]张文新.高等教育心理学[M].济南:山东人民出版社, 2004.

《信息论基础》课堂教学方法探索 篇8

信息论基础是信息、通信、电子工程类专业的基础,对理论研究和工程应用均有重要的指导作用。这门课程从通信的最本质、最基础的地方着手,用一系列具体的符号来表示抽象的信息,研究怎样使信息在存储和传递过程中具有高效性和可靠性这两大核心问题,课程以概率论与随机过程为主要数学工具,涉及了高等数学,概率论,数字信号处理,计算机编程,信号与系统等多门学科的知识。

笔者所在的南京邮电大学通信与信息工程学院面向大三学生开设了这门课程,课时32学时,目的是使学生了解信息论的基本理论,及其在通信技术中的具体应用。本课程重在介绍基本慨念,给出主要结论,而不涉及烦杂的数学推导和证明。由于这门课程具有比较高的理论性和抽象性,在教学中学生普遍反映概念理解较为困难,不理解基础理论的实际作用,导致学生学习兴趣性不高,影响教学效果。基于此,笔者在传统课堂讲授的基础上,探索了新的教学方法。

1 结合工程实例增强基本概念理解

信息论基础课程内容以理论阐述和推导为主,课程涉及到很多新的抽象概念,为此需要关注相关理论和概念的工程背景,在引入新的概念时应该结合工程实例进行阐述,给学生具体形象的解释,以让学生在一开始就做到对基本概念的透彻理解,以免学生对理论阐述和实际应用感到迷茫,进而丧失学习的兴趣。

比如在介绍互信息的概念的时候,笔者会通过信息信道传输为背景的例子中熵的变化为背景引入此概念,然后再回归到信道传输的场合,介绍其对信道传输的工程意义;在介绍信息量和熵的概念时候,笔者通过对同一事件的文字、图像、视频等不同媒体类型报道所包含信息量的讨论,来阐述信息量定义的合理性;在介绍信源限失真编码的概念,笔者通图像压缩软件,对无失真的位图文件进行有损压缩,展示压缩前后两个文件的大小,并通过放大图像细节让学生观察限失真编码对文件的使用性能的影响,让学生领悟到限失真编码的意义。通过工程实例的讲解,学生们对基本概念有了较好的掌握,有效避免了只会做题而不会应用的困境。

2 强调知识点的内在承接

信息论基础的教学内容可分为基础理论、编码理论和编码技术三部分,这三部分内在联系十分紧密,但在笔者课堂教学采用的教材这三部分的安排在一定程度上是分开的,为此需要强调各知识点的内在承接关系。这不仅有助于更好的向学生讲解新知识点,也是能帮助学生建构完整信息论知识体系。笔者在课堂教学中特别注意了这一点,比如在讲授信道容量以及信息率失真函数的定义时,笔者都特意带学生回顾了互信息的性质,以向学生解释这些定义的合理性;在讲授信源编码和信道编码理论的时候,笔者让学生回顾了平均符号熵、信道容量等重要概念,以让学生进一步明确这些概念的意义和应用,也有助于学生理解新内容和构建完整的信息论知识体系架构。

3 利用发现学习加强抽象知识点掌握

认知心理学把学生看成是一种具有丰富的内在资源并能利用这些资源与周围环境发生相互作用的积极的信息加工者。著名心理学家和教育学家布鲁纳认为,掌握学习的过程比掌握学习的结果更为重要,他也是发现学习的倡导者,他提倡在教师的引导下让学生自己提出问题和解决问题,这样能不断能增强学生对知识的理解,而且有助于提高学生的能力,增强对课程的学习动机。

良好的发现学习过程,需要教师选择容易引起兴趣的主题,并对过程中可能遇到的问题进行精心的准备。例如在绪论中会讲到可以通过信源编码压缩信源符号的长度,没接触过具体编码技术的学生往往会比较迷茫,疑惑符号长度怎么能变短,会不会产生信息的损失,针对学生的问题,笔者在课堂中给出了首先给学生提出了问题:针对26个英文字符进行二进制编码,应该如何进行,学生大都会给出长度为5的等长编码方案,这时候笔者以莫尔斯编码为例,让学生比较此编码方案和自己设想的有何不同,学生通常会注意到莫尔斯编码是不等长的编码,然后笔者再提示有长短码对应的字母各有什么特点,这样学生就能在教师的引导下,通过自己思考和解决问题的过程领会到通过概率匹配的变长编码就能达到压缩信源长度的目的,从而在一开始就对信源编码的作用和实现有比较形象具体的理解。

4 总结

信息论与编码课程教学方法探索 篇9

关键词:信息论与编码,教学改革,实验设计,图像编码

一、引言

信息论与编码是各高校电子信息类本科专业广泛设置的专业基础课, 该课程综合性较强, 涉及高等数学、近世代数、概率论、随机过程、密码学、通信技术等许多领域, 学生学习时用到的知识较多。这门课的香农信息论部分可以让学生对通信理论和技术有更加深入的理解, 而信源编码、信道编码和加密编码则注重实践应用。由于该课程的教学内容对于学生毕业后从事通信领域的科学研究或工程实践具有广泛影响, 因此, 加强信息论与编码课程的教学研究, 提高教师的教学水平, 是非常有必要的。[1,2]

二、信息论与编码课程教学中存在的问题

1. 学生的重视程度往往不够。

对于通信工程专业的学生而言, 信息论可说是专业基础课中的基础课, 通过信息论的学习可以加深学生对通信原理等其他专业课内容的理解, 但在学生看来, 信息论学习的好坏并不影响其他课程的学习, 从解题的角度来讲尤其如此。另外, 各高校研究生招生考试时很少将信息论与编码作为笔试课程, 因此, 学生如果从实用的角度出发来判断一门课的重要性, 就会忽视该课程的学习。

2. 课程内容带来的问题。

信息论中有很多相似并且互相关联的概念, 还有一些较为烦琐的推导证明。比如, 信源熵和平均互信息性质的证明、一般离散信道的信道容量计算、信息率失真函数参量表达式的解法等。这些内容涉及概率论与随机过程的知识, 比较复杂、抽象, 同时还涉及通信方面的一些专业知识, 在学习的过程中显得抽象、枯燥, 学生接受起来比较困难。[3,4,5,6,7]

三、信息论与编码课程教学改革存在的问题

从以上特点出发, 各高校任课教师对这门课进行了大量的教学方法研究, 所研究的方法涉及教材内容的选择、多媒体课件的制作和使用、互动的课堂教学方法、增加实验内容等。其中, 增加实验内容是一项被广泛提及的重要教改内容, 可以为这门偏理论的课程增添实践色彩, 从而让学生认识到信息论与编码课程内容的实用价值。[3,4,5,6,7]毫无疑问, 增加实验内容是十分必要的, 但如果实验内容选择不合理或实验实现的难易程度设定不当, 很难达到预期的教学效果。[8,9,10]

四、本文提出的教改方案和实验设置方法

本文提出的信息论与编码教改方案主要包括以下一些内容。

1. 适当调整讲授顺序, 保证编程实验有充足的时间。

教学顺序的调整具有可行性。编码部分与香农信息论有一定的独立性, 学习香农信息论以前, 学生在通信原理课程中就已经初步学习过有关编码的部分内容, 因此可以将编码部分的教学内容适当提前。这种调整有其必要性。一方面, 信息论与编码的实验利用计算机即可完成, 不需要特殊的实验装置和设备, 因而一般可以作为课外作业布置给学生。按照原来的授课顺序, 讲完信道编码时, 只剩下最多两周的时间留给学生做编码实验, 时间少, 自然无法进行课堂讨论。另一方面, 编码部分讲完后, 学生即开始分组讨论并动手做实验, 在以后的课堂中, 适当安排一些小段的时间来讨论实验中遇到的具体问题, 让各个小组在课堂上讲解和演示实验结果, 其他学生给出评价, 从而形成良好的学习氛围。

2. 以分组协作的形式完成一个大的实验, 串连起编码部分的教学内容, 凸显其实用性。

所设计的实验是对一个16×16的图像块进行压缩编码, 处理过程涵盖信源编码、信道编码和加密编码, 其中信源编码是混合编码, 包括变换编码、预测编码、游程编码以及熵编码, 信道编码和加密编码采用常用的典型编码方法。采用这样一个实验方案有两个优点:第一, 实验中, 数据在小组间顺序传递, 每一个小组都把自己处理完的结果给下一组, 下一小组以此为输入再做进一步的处理, 这种联系使得小组之间必须进行交流, 除了完成本组任务以外, 还须了解和关注其他小组的工作。第二, 与单步骤的实验方案相比, 该方案能够让学生看清各种编码方法在整个系统中的位置和作用。第三, 整个任务具有一定的深度, 任务被分解后, 每个小组的工作量又都可以设计得比较合理, 不会让学生望而生畏。

3. 对授课内容及其重点的调整。

讲解香农信息论时, 要改变对定理证明过程的教学方法, 尽量减少不必要的例题和习题, 扩展一些学生感兴趣的信息理论和技术, 让学生参与, 增加课程的趣味性和吸引力。 (1) 香农信息论中有一些定理和性质的推导过程比较烦琐, 将这些推导过程整理成单独的演示文档, 对学生可能看不太懂的地方加上详细注释, 将整理好的文档放在Bb平台上, 或者随堂给学生, 让感兴趣的学生课后研读。 (2) 一些问题和计算对于大学四年级的学生来说非常容易理解, 没有任何难度, 应当避免做过多的例题和习题。比如, 自信息和信源熵的计算, 这些题目往往偏于概率计算, 没有必要进行反复练习。 (3) 用每次课的最后10~15分钟, 陆续对各小组的实验过程和结果进行讨论。实验方案见图1。

实验过程分编码、解码以及扩展内容三部分, 按照学生人数细分成小的任务步骤, 相应地将学生分为若干小组, 每个小组3~4人, 大致让每个小组平均有两次任务。对于人数较多的班级, 可以在扩展的部分适当增加一些实验内容。图1给出的是以9个小组的划分方式进行实验时编码端的工作分配情况。

五、结论

我们已经将本文所提方法用于我校大学四年级学生以及研究生的教学, 达到预期效果。研究生班级人数一般较少, 每个小组通常只有一名学生, 而本科教学班级人数较多, 每个小组至少有3名学生, 更容易形成好的学习氛围。

参考文献

[1]仇佩亮.信息论与编码[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[2]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[M].北京:电子工业出版社, 2001.

[3]邓家先.信息论与编码课程教学改革探讨[J].电气电子教学学报, 2007, (2) :111-114.

[4]张小峰, 逄珊, 邹海林.信息论与编码的教学改革探讨[J].计算机教育, 2011, (13) :11-14.

[5]席在芳, 欧青立, 曾照福, 吴新开.信息论与编码实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索, 2008, (2) :99-101.

[6]张正言, 田雨波, 张冰.MATLAB在“信息论与编码”实验教学中的应用[J].实验室科学, 2010, (03) :109-112.

[7]郭里婷.“信息论与编码”实验教学的探讨[J].电气电子教学学报, 2012, (3) :79-80.

[8]张正言, 黄炜嘉, 张冰.信息论与编码实验教学平台的设计[J].现代电子技术, 2011, (3) :191-193.

[9]程勇.高等院校研究性实验教学模式探析[J].实验室研究与探索, 2009, (2) :103-106.

用信息素养支撑信息技术教学 篇10

“信息素养”这一概念是保罗·泽考斯基1 9 7 4年在美国提出的。简而言之, 它包括能够判断什么时候需要信息, 懂得如何去获取信息, 如何去评价和有效利用所得的信息等。《中小学信息技术课程指导纲要 (试行) 》明确指出, 中小学信息技术课程的主要任务是“使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力, 并把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段”。

以其之道, 还施其身——基于重复性内容显现学习的过程

教育的最终目的是让学生学会学习, 学习过程的显性化无疑可以帮助学生看清楚这一抽象过程, 信息技术教学中大量的重复性知识正具备了这一条件。例如, 小学阶段教学幻灯片制作软件时, 学生可以利用已有的知识基础, 进行自主探究与学习。通过对比, 分析W o r d与P P T之间的异同之处, 让学生真切地体会到学有所用, 实现触类旁通。教师的合理放手与适当指导, 向学生展现出一个清晰的学习过程——如何基于已有知识经验去了解、学习和掌握新知识。

化零为整, 关注全局——展现信息技术的实用价值

无论是对画图工具的教学还是对O f f i c e命令的教学, 抑或是上网发帖、收发电子邮件, 这些零碎、单个的技术教学往往显得单调且枯燥, 容易让学生产生“知识无用”的疑惑。为避免这一情况的发生, 教师需要用一个整体的框架来整合这些零碎的知识点, 这就是主题活动教学。

笔者在设计《文件与文件夹操作》一课时, 曾尝试设计了一个《整理“书包”》的主题活动。将电脑中的文件与文件夹模拟成学生司空见惯的书包夹层和书本, 让学生结合真实的生活场景来学习, 这很好地解决了电脑中比较抽象的文件复制、文件移动、建立文件夹、文件归类等知识的学习, 收到了良好的效果。

情动于中, 而形于外——调动情感参与

在信息技术教学中, 尤其在

/唐天池

主题式活动 (比如用W o r d制作小报, 用幻灯片制作完整的动画作品等等) 开展过程中, 学生情感因素的缺失, 往往会使课堂成为纯技术的教学, 最终, 学生的作品会显得单调且无意义。从这一角度来看, 看似与信息素养无太大关联的情感因素往往成了决定信息技术作品优劣的关键因素。比如, 用画图软件创作一幅图画, 首先应该让学生对相关的主题有一定的了解, 调动学生的参与热情, 这样一个氛围的营造能够充分体现出技术的实用价值。什么地方用什么工具好, 如何搭配色彩, 怎样绘制出适合主题的形象等等, 这样的教学无疑会让纯粹的技术教学充满了生活的气息, 变得鲜活、生动起来。

信息技术中的“技术”只是一个工具, 而非学生学习的终点。对技术的准确定位和有效利用, 是这门课程追求的终极目标, 也必然是这门学科可持续发展的魅力所在。

《信息论》教学 篇11

关键词: 信息素养 小学信息技术 教学策略

一、信息素养的定义及其特点

信息技术已经成为人们生存不可缺少的一门技能,那么对信息素养又有多少了解呢?首先说一下信息素养的定义:信息素养是由信息意识、信息能力和信息道德三个方面所综合起来的一种道德约束。它具有高效性、选择性、批判性、实践性和延续性五大特征。高效性是指获取信息有很多途径,选择性是指信息的采用具有一定主次,批判性是指信息是否有效需要自己判断,实践性是指信息技术的熟练需要实践完成,延续性是指信息能力可以使人终生受益。

二、基于信息素养视角的小学信息技术教学策略探究

1.改革教学模式,提升学生的信息技能。

新课程标准要求教学模式的改革和教师角色的转变,构建新型的课堂模式。信息技术课堂上是信息素养培养的重要途径,所以提升信息技术课堂教学效率是提升信息素养的主要方法。那么怎样提升信息技术课堂教学效率呢?第一,需要选择灵活的教学方法,小学生的特点决定了教学方法要多种多样,如果仅仅是口传心授的方法,则肯定不能引起小学生的注意力,所以教学方法要多种多样,充分吸引小学生的兴趣和注意力。例如在教学绘图工具的时候,老师可以给学生展示其他学生绘图过程的视频,从而使学生有初步了解,激发他们学习绘图软件的兴趣。第二,可以采用小组合作学习模式,信息技术是一门实践特点很突出的课程,只有理论没有实践是远远不够的,所以要提高资源利用的效率,两个人用一台电脑进行操作,这样不仅可以解决问题,而且可以弥补一个人学习枯燥的不足。

2.完善评价标准,给予学生更多的信息素养发展机会。

在新课程标准的要求下,评价一个学生不仅是由教师评价,还有同学之间的相互评价,所以评价的多元化是以后发展的趋势。那么关于评价标准应该如何完善呢?首先信息技术是一门操作性很强的学科,所以评价比重比较高的应该是学生的操作性,教师可以从学生平时的练习及家庭作业完成的情况加以评价,同学之间可以通过平时的一些竞赛或者其他活动进行评价。其次应当是学生的理论知识,这一点可以通过两种方式进行,一种是笔试,就是常见的考试,还有一种是口试和现场操作,由教师准备多道题目,学生随机抽取,进行口头解答或者是现场实践操作,并且整个过程可以通过多媒体的屏幕进行展示,教师和学生同时评价。最后的评价是综合评价,不仅是学生的课程,而且有平时的竞赛成绩和其他等。多方面地对学生进行评价,学生就可以全面发展,并且多方同时评价,使学生的评价更全面,也更真实,学生可以全方位地了解自身不足等。

3.与其他课程相结合,多角度培养学生的信息素养。

信息技术课堂是信息素养提升的主要途径,但是并不代表其他课堂就不重要,要和其他课程相结合,注重和其他的学科整合,在所有的课堂上提高学生信息素养。小学阶段,学生学习的学科相对比较少,除了语文、数学和英语以外,其他学科分类基本较少,所以和其他学科的整合比较简单。比如在学习键盘的时候,可以和英语的字母学习相结合;在学习word的时候,可以和学生的作文和日记相结合;在学习画图软件的时候,可以和美术课程相结合。总之,要将其他学科的知识尽可能地通过信息技术实现,这样不仅可以提升学生的信息素养,而且可以把对其他学科的兴趣转移到信息技术上,更可以把信息技术课程的兴趣转移到其他学科上,做到学业上不偏科,多学科共同发展。

4.理论和实践相结合,增大学生的信息素养提升空间。

信息技术课程是一门操作性非常强的课程,所以单纯的学习理论是学习信息技术的一个非常重要的误区,要理论和实践相结合才可以最大限度地达到信息技术的教学目的。在学习理论的时候,和操作同时进行,比如在学习office办公软件使用的时候,就需要教师在讲解每个按钮的功能的时候进行操作演示,并且展现一下操作以后的效果,吸引学生的注意力。而且教师在讲解信息技术操作的时候,要使语言通俗易懂,照顾到小学生的理解能力,避免各种陌生的专业词汇让学生失去兴趣。

总之,当前信息技术的发展和社会的环境决定了信息技术是每一位学生必须掌握的一门技能,但是目前从小学就不注重信息技术教学,信息素养的低下是当前很多人的通病,原因是信息素养不是从小培养的,而是在上了大学以后通过一些不得不进行的工作自学得到的,信息素养没有受到系统性的训练,导致这种问题的存在。所以信息素养的培养应当从小学开始,只有从小学培养,学生才不会在信息技术如此发达的情况下迷失方向,使自己不会误入歧途,做对社会和国家有用的人才。

参考文献:

[1]黄丽衡.信息素养视角下小学信息技术课程教学策略[J].怀化学院学报,2013,06:114-116.

[2]甘耀明.基于活动体验的小学信息技术开放式教学应用研究[J].中国教育信息化,2014,02:52-54.

《信息论》教学 篇12

关键词:优化,教学,提升,素养

随着社会的发展,现代信息技术的应用已经深入到人们生活的每一个角落,一个人的信息素养直接影响着他以后的社会生活。所以,新课程改革把信息技术教学作为学生综合实践课程中的重要学科而提出来。但是,由于信息技术不是学校的统考科目,一直没有受到学校与教师的重视,课堂教学的随意性非常大,这些都不利于学生信息素养的提升。因此,我们要优化信息技术教学, 更好地提升学生的信息素养。

一、形象直观,培养兴趣

受年龄特征与个性特点的影响, 小学生的思维以形象思维为主,他们对于知识的接受要在一定的情境中才能完成,有意注意坚持时间不长,只有通过形象直观的实物或语言进行直接感知, 才能获取知识与技能。所以,为了让学生能够在学习信息技术时始终保持着较高的兴趣,我们的教学就要采用形象法, 把一些枯燥的信息技术知识比喻成学生身边的一些事物,这样就可以激发学生的认同感,帮助学生加深对计算机知识的理解和记忆,让学生不再感觉到信息技术的枯燥与高深。

比如,在教学江苏科学技术出版社出版的小学信息技术上册第2课《认识计算机》时,学生对于什么是硬盘、什么是内存条、什么是优盘等都非常陌生。于是, 我把硬盘比作是粮食的仓库,内存条只是临时存储,是向仓库运送粮食的器械,而优盘则是装粮食的口袋,可以把粮食运送到任何一个仓库里,也可以把粮食从这一个仓库里搬到另一个仓库里。通过这样形象的比喻,学生非常容易地理解了这几个存储器的用途与区别。

二、操作实践,提升能力

信息技术课的教学与其他学科的教学有一个显著的区别就是信息技术课的操作性比较强,学生信息技术知识与能力大部分是在操作过程中形成的。同时,由于小学生的好奇心比较强,他们对于一些新生事物总是抱着想尝试的思想,在课堂上,如果教师讲解多了,那么学生就会产生厌烦的心理,而且在操作时也会被教师的讲解左右思路。在平时的信息技术课教学时,我们要重视学生实际操作能力的锻炼,不能空头讲一些理论知识,要鼓励学生积极参与到操作活动中,当操作遇到困难时,我们再给予帮助,就可以让学生在不断的操作与实践过程中提升能力。

比如,在教学小学信息技术下册第9课《收发电子邮件》时,我把每一个学生申请的电子邮箱全部列出来,让学生选择自己的好朋友来发邮件,可以是祝福语,也可以是提出一些问题或者说一些私密话。当学生看到别人给自己发来的邮件时,那种兴奋的样子就足以说明他们是非常乐意学习收发电子邮件的。这时,我再要求学生根据别人发给自己的邮件内容进行回复或者转发。这样,一来会让学生形成正确的信息技能, 二来还可以培养学生相互学习的品质。在以后的学习和生活中,如果学生有什么想法或问题时,就可以通过电子邮件来与好朋友交流了。

三、整合学科,相互促进

信息技术课程并不是一门独立的学科,它与小学其他课程具有很大的融合性,其他学科的教学也经常会运用到信息技术。所以,在平时的信息技术课教学时,我们要与其他学科的教师共同商议,把信息技术课渗透到其他学科的教学中,形成一种相互促进、相互补充的局面。

在教学语文时,我们就可以让学生课后在网上搜索一些与所学课文相关的知识来补充语文课堂上的学习,而在学习信息技术课时,我们也可以让学生把语文内容渗透进来,比如让学生在电脑上写作文、修改作文。在教学数学课时,我们可以让学生在电脑上搜索并解答一些相应的数学试题,而在信息技术课上,我们可以让学生编制一些数学试题,这样还可以巩固一些公式等基本操作技能。这样,不仅可以及时巩固所学习的信息技术知识与技能,还可以促进学生其他学科的学习。

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