计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践（精选11篇）

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇1

信息论与编码本科教学改革实践

摘要:本文在分析信息论与编码课程本科教学过程中存在问题的基础上,从教学对象、教学内容、教学方法和手段、教学实践等方面提出了一些改进措施。教学实践结果表明,通过教改,提高了教学质量,实现了良好的教学效果,学生能够掌握必要的信息理论、编码技术的基础知识,更有利于指导今后的工作和继续学习。

关键词:信息论与编码;本科教学;教学改革

1课程的重要性

人类社会的生存和发展无时无刻都离不开信息的获取、传递、处理、再生、控制和利用。尤其是在21世纪这个高度信息化的时代,信息的重要性更是不言而喻,学习和掌握信息的基本概念和相关理论也变得尤为重要[1-2]。

在这种形势下,各高校都先后将信息论与编码列为电子信息、通信类本科生和研究生必修的专业基础课。甚至,在一些高校的物理学、光学以及生物学等专业的研究生培养中也增设或选修有关信息论的课程。因此,信息论与编码课程建设的好坏,直接影响到这些相关专业学生的培养质量,同时也将影响相关专业自身的建设。

2本科教学中存在的问题

尽管信息论与编码课程在电子信息、通信等专业有着及其重要的地位,但是它的课程建设却相对落后,教学效果不理想。纵观信息论与编码课程的教学工作,结合以往的教学实践,发现该课程在本科教学过程中主要存在以下几个方面的问题。

1)学生未能正视课程的重要性。很多本科生在学习的过程中将信息论与编码课程与其他的专业课程进行横向比较,发现该课有相对的独立性,与其他所学的专业课联系不大;有些学生认为这门课对今后大四毕业找工作未能起到很重要的作用;也有学生认为该课程纯粹是理论研究,是搞科研的人学习的内容,觉得没必要学习这么深奥的理论知识。长此以往,学生头脑中就形成了“信息论”是“无用论”的概念,教学效果也就自然不会理想。

2)教学内容抽象,重点不突出。信息论是一门应用概率论、随机过程和数理统计等方法来研究信息的存储、传输、处理、控制和利用等一般规律的学科[3-4],需要用到大量的数学知识,尤其是运用概率论与随机过程的知识较多,而这些数学类基础知识本身就比较复杂、抽象,再加上有些课程并未在本科教学中开设,因此学生在学习的过程中显得非常抽象、枯燥,接受起来比较困难。

另外,有关信息论与编码课程的教材有不少,但有的过于强调理论和公式推导,适合于研究生教学使用;有的不够系统,例题定理编排不醒目,重点不突出;有的则存在很多错误。这也给学生的学习和复习带来了很大的困难。

3)教学方法陈旧老套,缺乏实践和互动环节。在信息论与编码课程的本科教学过程中,教师占据课堂的绝大多数时间,以传输理论知识为主要目的,缺乏实践和互动环节,这种教学方式令许多学生无形中建立了依赖性的思维方式,这样就导致了学生对课程内容理解的不够深入,也不利于培养学生发现问题、解决问题的能力,进而影响到学生创新思维能力的发展。

3本科教学的改进措施

在详细地研究了学生、教材以及教学方法的基础上,针对信息论与编码课程本科教学过程中出现的以上问题,我们在教学对象、教学内容、教学方法和手段,以及教学实践等方面做了一些探索,提出了一些改进措施。

3.1结合生活实际,激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,为学生提供学习的动力。特别是对于信息论这样一门内容抽象而枯

燥的课程,更需要在教学过程中培养学生的学习兴趣,使学生能够正确认识这一专业基础课的重要性。

在课堂教学的过程中,可以结合实际生活中的例子,培养学生的兴趣。比如在讲解编码分类的时候,为了让学生更好的理解无损压缩和有损压缩两种编码方式,可以用网络上普及的MP3音频格式来举例。MP3是MPEG-1压缩标准的中的第3层,是一种针对数字音频的相对有损的压缩格式。但对于大多数用户来说,MP3格式的音频文件回放音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降,而文件的大小得到了压缩,更利于传输和存储。讲到这里,学生已经对课堂的内容产生了兴趣,教师可以继续给出一些问题让学生课后思考,比如,让学生将同一首歌曲保存为WAV和MP3格式,分别比较一下两种格式在文件大小和回放音质方面有何差别?产生这种差别的原因是什么?

这样,学生在课后通过做实验,查找资料等方式来解决老师课堂中提出的这些问题,不仅激发起学生学习的兴趣,同时也可以培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.2精选教学内容,适度弱化理论教学

目前有关信息论与编码课程的教材非常多,考虑到各种教材的侧重点和编排顺序不同,选用一本较为合适的教材比较困难。一旦选定一本教材以后,并不意味着一定要按照教材上所安排的顺序来讲解,而是应该结合学生的接受能力和认知规律,把知识点按链条一环紧扣一环的方式组织起来,有条理、有道理地讲清楚。

在信息论与编码本科教学中,主要阐述的内容就是香农信息论。整个教学内容围绕香农的三大定理展开,即无失真变长信源编码定理、有噪信道编码定理和保失真度准则下的有失真信源编码定理[5-6]。主要介绍信息的度量、信源与信源熵、信道与信道容量、信源编码和信道编码技术及相应的编码方法。在具体的教学过程中,还要根据实际情况对教学内容有所侧重,并作出适当的取舍。

在讲解信源与信道时,考虑到当今的信息处理及编码技术大多采用数字处理方法,并且诸如调制解调器之类的模拟模块的产品化也使得对模拟信号处理的要求大大降低,因此,教学中将侧重点放在离散信源与离散信道部分,适当减少了连续信源与连续信道相关内容的讲解,同时这也很好地避免了本科学生因不具备随机过程、信号检测等基础知识而对连续部分的理论不能理解的弊端。在讲解信源编码时,将编码原理与编码技术相对应的介绍,避免内容的错乱,在介绍编码技术时,适度的引入图像编码技术来强化学生的感性认识。在讲解信道编码时,重点讨论最大概率译码的基本思想,即最大后验概率译码和最大似然译码,并着重介绍两种信道编码技术——分组码和卷积码。最后,根据课程的进度情况简单的介绍一下有关密码学的相关知识,以扩大学生的知识面。

由于课程中涉及的理论非常复杂,许多定理、公式的证明对于本科生来说十分生涩难懂,因此在具体的教学过程中,对相关定理的证明作了适当的取舍,只讲授基本知识,对于那些繁琐枯燥的数学证明给予省略。同时,为了使学生能够更加深入透彻的理解教材的内容,适当的引入一些生活中的实例。

3.3改进教学方法,优化教学手段,改善教学效果

在教学过程中,用启发式、引导式教学来替代传统的填鸭式教学。在课堂上恰当的提问,适时的给出一些悬念让学生课后思考,不但可以使学生巩固知识,及时反馈教学信息,而且还能激励学生积极参与到教学过程中来,启迪学生思维。

在课堂教学中,采用多媒体课件与传统板书相结合的教学手段,并使两者有机地互补。在授课过程中,通过问题的提出和讲解,把主要标题、公式书写在黑板上,使教与学同步进行,让学生产生更深刻的印象[7]。尤其对那些重点、难点,更要通过板书进行必要的讲解,这样既容易引起学生的重视,又起到了提纲挈领的作用。而对于抽象的难以直接用语言来表达的概念和理论可以利用形象的、易于接受的课件形式呈现给学生。同时,根据学生的接受情况及时对

课件的内容进行优化调整,提高教学效果。

3.4理论联系实际,加强教学实践

信息论是一门理论和实践紧密结合的课程,如果仅仅停留于教师课堂上的理论知识,那么学生学到的就是“死”的知识,不能将理论运用到实践中去,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。

为此,可以从学生的实践经验出发,在充分考虑学生理解、动手等能力和专业特点的基础上,设计若干个简单的、对理解课程内容有利的、学生付出一定的努力能够实现的实验。例如,可以让学生利用MATLAB编程实现某个编码算法;判断两种编码方式的好坏,并给出具体算法设计的依据等等。通过实验,不仅能够充分发挥学生的主观能动性,使学生加深对授课内容的理解,还能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

4结语

本文分析了当前信息论与编码课程本科教学中存在的问题和不足,并从教学对象、教学内容、教学方法和手段、教学实践等方面提出了一些改进的措施。这些改进的措施也仅仅是一种初步的尝试,对于今后的教学工作还有很多方面需要更加深入细致地研究。在此仅希望能起到抛砖引玉的作用,共同探讨信息论与编码课程的本科教学工作,最终达到“优化教学效果、提高培养质量”的目的。

参考文献:

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇2

关键词：信息论与编码,教学现状,教学探讨

“信息论与编码”课程，运用高等数学、随机过程、概率论和数理统计等数学方法来研究通信过程中的信息的获取、存储、度量、编码、传输与处理等问题，是通信技术和数学知识相结合的交叉学科，其理论性和实践性并重。目前，信息论与编码理论已发展为重要的交叉学科，涉及到信号处理、自动控制理论、人工智能、网络、通信等多个领域。在数年教学实践中，发现部分学生对这门课的学习兴趣不高，教学效果不佳。所以，探讨“信息论与编码”课程教学，对于改善课程的教学效果，提高学生学习积极性，培养学生的创新能力和实践能力都具有重要意义。

1 信息论与编码课程地位和特点课程中的地位

信息论是整个信息学科学发展的起源和基石，研究目的是寻找信息传输过程的共同规律，来提高信息传输可靠性、有效性、保密性和认证性，从而获取最优信息传输系统。“信息论与编码”与“通信原理”、“通信电子线路”共同组成了通信工程专业课程的“铁三角”，如图1所示。

概念抽象、理论性强、需要的预备知识种类众多等是信息论与编码这门课程的主要特点。课程中涉及到大量的数学知识,几乎覆盖了理工科学生所学的大部分数学课程,包括:高等数学、概率论与数理统计、线性代数、随机过程、离散数学以及数值分析等。例如：信道编码涉及线性代数，信息量度量涉及到概率知识，信道容量的计算涉及到高数知识等。而且信息论与编码课程还涉及了通信方面的一些知识，如果学生对此课程所涉及的某门前期课学得不扎实，这将会给课程的学习带来一定的难度。

2 信息论与编码课程教学中存在的问题

目前，大部分高校电子类专业都开设了“信息论与编码”这门课。在对我校通信工程和电子信息工程多年教学经验的基础上，分析了教学现状，将教学过程中存在的普遍问题归纳如下。

(1)涉及的数学知识多，学生理解困难

“信息论与编码”是一门应用科学，是使用随机过程、概率论等数学方法来研究通信系统的存储、度量、传输等问题。课程涵盖了大量的数学知识，并对学生的逻辑推理能力、抽象思维能力以及空间想象有较高的要求。有些同学若对前期数学课程没有充分掌握，那么在学习信息论课程时碰到数学概念、数学推导时就会产生恐惧心里，感到课程难学、枯燥，失去学习的热情和积极性。

(2）理论多，具体应用和实践少

在本科教学中，主要是理论讲解为主，缺乏在实际中的具体应用，导致学生弄不清学习该课程的目的,有的同学甚至认为该课程不重要，上课的时候不认真听讲。另外，该课程缺乏实践环节，导致理论与实际脱节，更加模糊了学生对该课程的认识，使教学效果大大折扣，影响了学生学好该课程的决心。

(3）实验方式有限

实验是“信息论与编码”课程教学的重要部分，目前在高校中，验证性实验是信息论与编码课程的普遍教学方式。再者，有些高校本科生只有理论教学，并没有开设实验课程，学生只知道基本原理、编码方法等，对于具体的实现并不清楚。

(4）考核方法单一，不能正确反映学生的学习情况

教学实践已经表明，合理的考核评价体系有利于准确衡量教学效果。我校“信息论与编码”课程采用闭卷测试，用卷面考分的高低来衡量学习效果的好坏。

3 信息论与编码课程教学的改革

鉴于课程本身特点及本科生的知识结构，从理论、实验、考核方式方面提出了一些改革。

3.1 理论教学方面的改革

(1)理论联系实际，激发学生学习热情

本课程涉及大量数学知识，理论性强。在教学过程中适当结合社会生活现象，往往会引起学生的兴趣，提高学生对本课程的学习积极性。在讲信息量时，由于信息量是事件发生概率对数的负值，所以事件发生的概率越小，信息量越大，事件发生的概率越大，信息量越小。如果2队实力相当的篮球队员比赛，2队获胜的几率相当，信息量就大，大家看比赛的兴趣就高；如果2队实力悬殊，比赛结果基本是肯定的，大家就几乎没有激情去关注这场比赛，所包含的信息量就小。

(2）鼓励学生提前预习，课后复习

在课堂教学计划中，首先列出本课中所涉及的相关数学知识，让学生做好相关知识的预习；对该课中应用的重要数学知识应进行特殊说明，为部分深入研究的学生提供借鉴。例如在学习信息度量前，建议学生预习高等数学和概率的某些知识；在讲信道容量时，提醒学生预习线性代数等。

(3）选择合适的教材，重点突出

在选择教材时，要充分考虑到学生的实际情况，考虑教材的实用性。强调学生对基本原理的理解。教材所涵盖的数学知识尽量在本专业所学过的数学范围内，尽量做到学生在学习时不陌生，并尽量以通俗形象的语言描述基本概念、原理以及结论。尽量避免复杂的数学推导证明，直接给出结论即可，根据物理模型和数学表达式分析物理含义，并说明在通信系统中如何应用。这样一定程度上增强学生学习的自信心，强化对知识的理解。

(4）教学手段多样化

在实际教学过程中,可以采用板书、多媒体和小组讨论等多种教学手段。对于课程中的难点、重点需要学生充分掌握的定理，应在黑板上认真分析、讲解，既能加深学生的理解又能引起学生重视；对于节标题、定理的说明，数学公式的最终表达等可以通过形象直观的多媒体呈现给学生；在教学中也可以根据教材内容、教学要求为学生拟定有启发性的讨论题目。讨论结束后，教师对每组学生的讨论结果进行总结，对学生的不同观点给予明确答复，指出讨论中存在的不足，使学生通过对理论的深入理解，解决存在的理论理解偏差问题。

3.2 实验实践教学的改革

有些高校没有开设实验课，只是纯理论讲解；有些高校开设了实验，但也只是验证性的实验。本课程实验可以“信息论与编码”课程的基本内容为出发点，在验证性实验基础上引入综合性实验。课程实验既有课堂展示实验，又有验证性实验，还有综合性实验。教师首先将一些MATLAB实现的结果在课堂上演示给学生，让学生对知识点有个感性的认识，主要以理论的验证为主，例如霍夫曼编码、费诺编码的演示实验；其次是算法的验证性实验，主要是增强学生对所学知识的理解，培养学生的应用能力；再次就是综合性实验，这类实验学生可以根据自己的课余时间和兴趣去完成，如语音编码和图像编码的应用实验等。实验结束后，学生可以向老师汇报实验结果，总结实验得失。

3.3 考核方式的改革

课程的考核方式分为3部分：平时成绩、实验成绩、期末考试成绩，各占30%、30%、40%。平时成绩主要由课堂考勤、平时作业完成质量，上课参与课堂教学，参与小组讨论等各方面综合考虑；实验成绩以实验考勤、实验操作、实验报告完成质量，以及对实验整个过程的理解分析来进行考核；期末考试以卷面分数为主，考试内容注重考核学生对基本概念、原理和方法的掌握情况，考查学生综合分析问题的能力。该方式改进了以前闭卷考试的单一的考核方式，由于平时学习占据很大的比例，所以学生能够认真对待教学中的每一个环节，注重平时课程的学习，缓解了备战闭卷考试的压力。

4 结论

“信息论与编码”是一门理论和实践都很强的课程，本文分析了“信息论与编码”课程的特点和地位，讨论了教学存在的一些问题，提出了一些改进的方法。但是教学改革是一个长期的不断探索、逐步完善的过程。只有不断改进教学方法，不断更新教学内容，不断总结教学经验，不断提高自己的业务水平和素质，才能进一步培养学生的实践能力和创新能力，才能更好的促进学生的学习积极性，进而提高教学质量，为信息社会培养更多有用人才。

参考文献

[1]吕锋,王虹等.信息理论与编码(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2010.

[2]Cover M Thomas,Joy A Thomas.Elements of In-formation Theory[M].阮吉寿,张华,译.北京:机械工业出版社,2007.

[3]马杰,张志伟,张小美,等.“信息论与编码”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2013(16):90-91.

[4]时翔.“信息论与编码”课堂教学方法的改革与实践[J].中国电力教育,2013(4):69-70.

[5]燕善俊.信息论与编码课程教学探讨[J].高等函授学报(自然科学版),2011,24(2):9-11.

[6]刘孝锋.新建本科“信息论与编码”教学改革探讨[J].中国电力教育,2011(25):130-131.

信息论与编码教材建设实践 篇3

【摘 要】对现有信息论与编码教材的局限进行了分析，总结在教材编写中实施的一些创新举措，包括设计启发性锦囊和问题、在编写风格和布局上进行创新、在内容上注重产学研结合、示范与鼓励创新。

【关键词】信息论与编码 高校 创新 教材

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）11C-0087-02

目前国内高校教材建设方面整体上水平偏低，内容陈旧，不能及时更新学科发展的最新内容。不同的教材，内容互相抄袭比例较大，在教材内容的表现形式上，写法比较刻板，可读性不强。应该大力提倡内容新、体系新的著述型教材，淘汰低水平的“剪刀+ 糨糊”式的编写型教材，使教材在内容、体例上有自己的创新。

信息论与编码本身具有一定的特殊性，信息论与编码是一门理论性强的学科，涉及大量的数学分析、论证和建模，对数学的要求高，涉及到概率论、线性代数、微积分等数学知识。对于不善于领悟的同学，可能会觉得枯燥无味，对于善于领悟的同学，有如鱼得水的感觉。信息论是对信息问题的抽象，其应用面和涉及面广，许多问题也可以归结为信息论问题，但是由于其中涉及数学建模太多，局限性也多。这对于学生而言，尤其本科生，是具有一定难度的。当今的大学生在能力、素质、学风、自觉性方面有较大的差异。大学教育中某些前修的课程，包括数学等，也经历了课时数的压缩，作为计量单位的课时，也在时长上有所缩短。在这样的情况下，昔日传统的教学大纲和教材，对于如今的大学生而言，显得更加枯燥无味，艰涩难懂。目前的一些教材也存在一定的缺陷，在术语和一些称谓上也不太统一。在提倡创新能力培养的今天，过于直述的教材需要进行一定的改进，以促进启发式教学。鉴于以上问题，我们编撰了《信息论与编码》教材，在本教材编写中，从以下几个方面做了创新尝试。

一、设计启发性锦囊和问题

为了促进学生对于相关理论问题，乃至于数学问题的理解，我们将信息论与编码中的关键性、全局性的问题进行了提炼，设计了一些全程问题，并且将复杂的问题分解为若干问题及其锦囊，通过一种逐步提示和启发的方式来促进学生的理解，锦囊取锦囊妙计之意，把妙计放到锦囊里，在合适的时间才让人打开，以知道要怎么办。

这里的锦囊就是一种逐步的提示，每一次课都会给一个锦囊供学生思考，让学生有充分的思考，有充分的启发。在具体的教学实践中，比如多媒体课件中，可以把锦囊蒙住，到了合适的时间才解开“锦囊”。在本书中，我们针对于每一章都提炼出信息论的若干基本问题，并且对这些问题设置一些提示性的锦囊启示，帮助学生对这些问题进行理解与洞察。这里的锦囊并不是直接给出答案，而是通过逐步的提示，将问题分解与简化，并且给出一定的提示，来帮助学生理解。因此，教学中，可以在相应的教学内容开始之前，提前地逐步向学生提出这些问题，提出时只公开当前问题，后续的问题是不公开的。在课后习题的设计中，也充分考虑激发、提高或者检验学生的创新能力，即学即用能力，自学能力和动手能力。除了具有固定答案的习题外，还应有开放性的、促进思维发散的习题，让学生展开思维的翅膀去创新。在习题中引入没有用书本上概念描述的现实问题，让学生现学现用，增强学生举一反三的能力。鼓励学生结合信息论去思考现实中的各种问题。

在一些重要的知识点，教材中还设计了一些思考题穿插在中间。这样形成了课前、课中和课后都有思考题的局面，学生的思考贯穿整个学习过程。

二、教材编写风格与布局创新

为了保证对于不同读者和学生的适用性，显示教材内容的层次性，不同性质的内容采用不同字体。对于比较难，选学的内容其标题后加*号，对于一些启发性、评价性的内容，解题指导以及理论应用于实际方面的讨论的内容，感想、启示以及启发性提问采用楷体。重要的内容采用加粗字体。必要的背景阐释和补充说明采用仿宋字体。

在一些重要的地方预留了空间，让学生写出针对于某些问题的想法和该内容对学生的启示。这也是提示教师不要在最关键的位置匆匆讲过。在布局上的创新还包括思考题分布在前言、课中和课后，相对于传统的课后习题，更能启发学生及时思考，而不是被动接受。好的教材应有利于转变学与教的方式，我们的这种教材编写方式更有利于改变传统的教学方式为启发式、主动式的学习方式。

三、教材内容上的产学研结合

目前一些教材不重视实用性，学习的知识与实践中需用到的知识脱节。针对于这点，我们在教材中增加了“信息论与编码技术的实现与应用”一章，介绍了一些编码、各种编码软件、各种编码的软件实现。这样让学生学习了这门课就知道在今后的工作和实践中哪些可以直接用得上，避免教材内容过于学术化和教条化，而更多考虑到学生今后在工作中的实际需求。

在内容的组织和篇幅的安排上，我们考虑详细叙述与方向指引并重，针对不同的情况采用相应的详略得当的写法。信息论和编码的知识是无限的，但是学习的时间是有限的，如何在两者之间建立一个很好的平衡是一个教材的编者必须充分考虑的。在当今强调宽口径教学的背景下，一方面要突出重点，针对具有理论和应用价值的内容进行详细叙述，另外一方面，由于篇幅所限，不可能面面俱到，所以在教材中指明学科的脉络、发展方向和前沿，对于某些应用面有限的知识，我们提供简单的指引，推荐一定的教材和资源，以便读者可以根据指引找到相关资料。

四、示范与鼓励创新

在教材的编写上，充分结合编者的研究和教学成果、经验，根据编者的分析和研究，提供一些新的理解或者证明相关结论的方法，通过这样的方式来示范创新。同时教材通过各种方式鼓励和提醒学生，随时随地进行创新，包括：第一，在适当位置预留读者发表自己见解的空白区域。国内学生学习时很少思考，为了启发和提醒学生的创新思维，在教材的适当位置（比如编者认为某些内容还有很大创新空间时）预留读者自己思考和创新的空白位置，并且用文字标示出来提醒读者。在描述具有启发意义的创新内容时，对于相关内容的重大创新给予点评来启发读者进行创新，并且在章节的末尾或者适当位置预留空间让读者自由表达思想，这样的提示有利于读者能发挥主观能动性和养成自主思考的习惯，也利于教师或者编者将这些学生的评阅和观点加以整理，以便于修改完善教材。第二，信息论的许多模型都有自己的前提，是局限的，在描述编者认为非绝对内容的时候通过非肯定的字眼，避免让读者对已有的理论产生正确无疑的看法，这给学生的创新和思考留下了余地，而鼓励学生放开眼光，发散思考，甚至于提示学生去发现这些潜在的前提。第三，通过一些不限定内容的题目，鼓励学生去摸索。

我们还会在后续的教材建设中进一步补充内容，建设立体化的教材，提供更多的电子化的资源，后面也将会有一些新教材按照这样的模式推出。只有采取措施促进优秀教材的选用，才能让提高教材质量的需求能够推动教材编者遵从这些需求提高教材质量。

【参考文献】

[1]陈春茹.高校教材建设与创新型人才培养的若干问题[J].宁夏大学学报（人文社会科学版），2006（11）

[2]高凌飚.教材评价的维度与标准[J].教育发展研究，2007（12）

【基金项目】2014年物流教改教研课题计划项目（JZW2014028）

【作者简介】王 勇（1977- ），男，湖北天门人，桂林电子科技大学副研究员，硕士生导师，研究方向：信息安全，密码学，电子商务，量子信息技术。

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇4

为了使本系的整体实力，特别是计算机专业教学、科研实力能够在较短的时间内更上一个新台阶，将计算机科学与技术本科专业建设为品牌、特色专业，结合本系的实际情况制定计算机科学与技术本科专业建设规划。

一、学科建设

（一）组建学科创新团队

学科是一面旗帜，要建设高水平的大学，其重要标志是有高水平的学科。一流大学的主要标志是一流的学科。因此，加强学科建设对实现高质量的本科教育，对进行科学研究、实现科技成果转化，对产生创新成果和造就学术大师，都起着非常重要的作用，是各项工作的龙头。

（1）重点学科建设工作要围绕“凝炼学科方向、汇聚学科队伍、构筑学科基地”三个基本任务制订学科建设规划。用创新精神来指导“凝炼学科方向”。围绕国家和地方经济建设、社会发展和人才培养的需要，迎合国际科技发展的趋势、瞄准国际科技发展的前沿，根据学校的实际情况，凝炼学科方向。认真规划，精心组织学科方向，通过凝聚、锤炼，形成3-5个学科方向相对集中和稳定，学科结构更加优化，特色更加鲜明的学科创新团队。

（2）完成山东省“十一五”重点学科“计算机应用技术”的建设工作。将申报国家级重点学科的工作作为重中之重来抓，各项工作以此为核心展开。组建专门教学科研工作组，建立强有力的学科梯队，集中人力，物力和财力，切实投入，取得实效。

（二）师资队伍建设

计算机科学与技术本科专业现在教师39人，其中教授7人，副教授11人，讲师8人，助教13人，其中5人具有博士学位，26人具有硕士学位。总体上看，教学科研实力比较雄厚，但是近几年，计算机科学与技术本科专业的教学任务日益繁重，再加上计算机技术发展迅速，使本系的教学、科研能力面临严峻的挑战。因此，根据计算机科学与技术本科专业师资队伍的现状及发展需要，准备在三年的时间内，培养具有如下能力的师资队伍：

（1）提高教师队伍质量：具有博士学位教师达到10名，硕士学位教师增加至40名，泰安市专业技术拔尖人才达到5名，校级教学名师达到10名，山东省教学名师达到5名；另外，每年安排3-5名教师到国内知名院校进修、深造。

（2）扩大教师队伍数量：由于现在教师的数量有限，使得每个教师承担的授课任务非常重，这不但影响教学质量，同时也直接影响到教师素质的提高和教师科研能力的提高。因此，在三年内，计划引进博士5名，硕士14名，以保证教学质量和教师有更多空余的时间从事科研等工作。

（3）加大高层次人才的引进力度。聘请了中国计算机学会理事、山东计算机学会理事长、山东省软件行业协会副理事长、山东省计算机教学研究专业委员会理事长曾广周教授为兼职教授，聘请了山东大学控制科学与工程学院教授、山东大学自动化研究所所长、博士生导师、国际WSEAS自动控制学术委员王玉振博士为兼职教授，聘请了加拿大UNB（University of New Brunswick）大学杜东

雷博士为兼职教授。随着高层次人才的引进，计算机科学与技术本科专业的建设增强了力量，为其进一步发展打下坚实基础。

（三）教学质量管理

作为教学基本单位，教学质量是第一位的。教学质量直接关系到学生的素质问题，因此，在三年内，本专业要加强教师教学质量，特别是将对重点课程加强建设，对重点教师加强培养，争取在三年中使本专业的教学质量再上一个台阶。在教学实践中提高学科队伍水平，指定经验丰富的教师任青年教师的指导老师，负责培养的全过程。培养出包括中青年骨干教师、学科带头人等学科支撑型人才。抓住教学重点环节，制定具体培养措施：

（1）认真备课，学教结合。根据分配的授课任务，先跟班听课，即先当学生，听有经验的教师授课，做好笔记，熟悉教学内容，学习老教师的教学方法，在此基础上，通读钻研教材，了解任教课程和相关学科的关系，先修课程教学情况和后续课程的教学要求，编写优秀的教案，填写详细的教学实施计划，处理好相关课程之间的衔接，对担任实验教学的教师，应事先完成所有的实验内容。根据上述各项要求完成备课任务后由系或指导教师组织教研室或教学小组选择有代表性或关键性的章节进行试讲，试讲合格后方能走上讲台。认真备好课，是讲好课的基础，必须严格要求，严格把关。

（2）课堂教学，加强指导。指导老师先跟班听课，注重指导课堂教学方法，强调启发式教学。在内容的组织上要做到重点、难点突出，概念准确，条理清楚，要符合课程大纲和实施计划的要求。

（3）总结、评估、及时反馈。组织研究所、教研室或教学团队及时总结、评估青年教师的教学情况，指出优、缺点；要求青年教师认真批改作业，从中提炼问题，有针对性地进行课堂讲解；认真作好辅导和答疑工作，通过上述途径及时反馈教学效果，改进课堂教学，不断总结、提高青年教师的教学水平。

（4）加强科研，注重实践环节。单一的课堂教学，难以提高青年教师的理论水平和教学效果。计算机科学与技术教研室大部分青年教师都承担了不同层次的科研任务，承担了实验课程的指导任务，毕业设计的指导任务。提高了他们从事科研工作的能力和理论水平；培养了严谨、求实、理论联系实际的科学作风，提高了实验技能，丰富了课堂教学的内容，进一步提高了课堂教学的水平。

（四）修改完善培养计划

计算机是一个飞速发展的学科，而计算机软硬件应用又是计算机技术中发展最快的学科，特别是在网络应用、多媒体技术以及软件工程等方面，为了能够更好的适应学科的发展，将不断地进行培养计划的修改。为此，将在未来三年内进一步完善和修改培养计划、教学计划，达到培养更高素质人才的需要。

二、教学改革与建设

按照优秀课程评估指标体系，使课程规范化。在现有课程体系的基础上，对课程内容作进一步优化完善。专业教学内容要能够反映该学科的最新成果和发展趋势，开设满足社会对计算机人才要求的应用性新课程。

（1）改进教学方法，逐步树立以学生为主体，教师为主导的观念。要努力进行包括讨论、自学、撰写论文等各种教学方法的试验和研究，最大限度地激发学生的独立思考能力和创新意识，鼓励教师采用现代化教学技术和方法，争取有

一批课程实施多媒体和网络教学手段，并形成相应的教学软件。构建网上论坛、网上教案、网上试题库，采用先进的教学方法，极大的提高学生的自学积极性。逐步加大教学方法、教学手段的改革力度，走出计算机专业教育的特色之路。

（2）完善教材、试验教材的编写工作。完成《多媒体技术实战》、《C++程序设计》、《网络基础及应用》等新教材的编写、出版。编写一批软件类的课程习题集，并争取完成新的实验指导书和课程设计指导书的编写。

（3）在教材选择和使用上，使用国家“十一五”规划教材，部分课程争取采用原版教材，争取尽快尝试双语教学。

三、实验课程及实验室建设

重视实验课程及实验室建设。教学实验分为基础实验、综合实验和创新实验（课程设计）三部分，基础实验主要训练各类基本的实验操作技术，综合实验则在“学以致用”的教学思想指导下，侧重各类基本实验操作技术的综合应用和实验设计思想的培养。创新实验（课程设计）侧重培养学生动手设计实验方案解决实际问题。加大对实验室改造的投入，今后3年内对实验室进行改造，使计算机专业实验室的教学环境、教学设备条件及教学内容达到省内一流、国内先进水平。课程设计的考核过程，给学生足够的发展空间，结合课程设计的内容，开展多样的课外活动，增加学生对课程设计的兴趣，锻炼学生理论联系实际的能力。

四、以科研促教学，培养高素质专业教师及全面发展的专业人才

（1）明确教师研究方向：根据教师的实际情况，划分计算机软件、网络技术应用、多媒体应用等研究小组，在三年内，将结合各研究小组和每名教师的研究方向，进一步加强培养和优化组合，凝练学科方向，组建3-4个学科创新团队。

（2）论文发表及课题研究：年轻教师较多，在论文与课题方面还很不足，但论文和课题代表着科研的总体实力，因此在未来的三年中，要争取在这方面有较大进展，力求能够发表30篇以上的含金量较高的优质论文。积极组织各类科研项目的申报，争取申报1-2项国家自然科学基金项目、3-4项山东省自然科学基金项目、5-7项山东省科技重点项目及教育厅项目。同时，抓好到期项目的结题工作并落实项目评审、鉴定工作。

（3）落实院系科技工作奖励条例。结合重点学科、优势学科建设的需要和经费投入情况，对奖励条例进行适当的补充和修订，努力使之既能鼓励教师科研积极性，出高水平的成果，又能有效地提高经费使用的效益和合理性。

泰山学院信息科学技术系

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇5

广州计算机信息管理专业自考、广州计算机信息管理自考招生 广州计算机信息管理自考招生：相关介绍、就业前景、学习特色等。

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计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇6

“第十届全国高等学校计算机实践教学（CEPC）论坛——暨第一届中国计算机实践教育学术会议”于11月11日—11月12日在江苏省南京市隆重召开，本次大会由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会、国家级实验教学示范中心联席会计算机学科组、清华大学出版社、计算机教育杂志社主办，东南大学国家级计算机实验教学示范中心、南京大学国家级计算机科学技术与软件工程实验教学示范中心、南京邮电大学国家级通信与信息网络虚拟仿真实验教学中心承办，联创教育、知途教育等企业协办。我校信息工程学院张玉成、徐鲁辉两位老师应邀参会，与来自全国50多所高校的近300人共同参加了此次论坛大会，共同探讨我国高等学校计算机实践教学发展的新理念、新路径。

本次大会主题是“实践教育与创新人才培养”，重点围绕计算机及应用系统中的复杂工程问题展开交流。本次大会探讨和归纳了当前计算机实验教学中的有关重要问题、有效做法和实践效果，同时通过介绍国家计算机实验教学示范中心的建设和推进，介绍国内高校当前计算机实践教学的状况和未来发展。

本次大会邀请了多名国内知名专家参会并做报告。特邀报告嘉宾韦钰（中国工程院院士）报告：从神经教育学的视觉研究创新性人才培养；倪明选（澳门大学副校长）：因材施教！知易行难？蒋宗礼（南京大学副校长、中国工程教育专业认证协会常务理事）：推行实质等效的专业认证，建设一流的计算机本科专业；杨士强（清华大学计算机系教授、计算机学位分委员会主席）：实践创新能力培养与实验教学示范中心建设。专家报告场次42次；收录论文120篇；优秀案例展示19场；优秀论文展示96篇。

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇7

关键词：小波分析,信息与计算科学,现状分析,课程建设

小波分析是近年来应用广泛的一种方法, 有很强的数学背景, 在许多方面找到了有效的应用, 被誉为数学显微镜, MATLAB软件提供了很好用的小波工具箱[1], 为我们解决实际问题提供了很大的方便, 不少学校已把小波分析列为信息与计算科学专业本科生选修课。通过对小波课程的学习, 能够让学生掌握小波分析的基本理论、基本思想以及小波工具箱的应用, 能够让学生用常见的各种小波变换来解决实际应用问题[2,3]。

1 小波分析课程概要

小波变换的概念是1974 年由J.Morlet首次提出的[1], 20 世纪70年代, A.Calderon表示定理的发现、Hardy空间的原子分解和无条件基的深入研究为小波变换的诞生奠定了良好的基础。 1986 年著名数学家Y.Meyer构造出了一个真正的小波基, 并与S.Mallat合作建立了构造小波基的有效多分辨分析方法, 此时小波分析才逐渐蓬勃发展起来, 值得一提的是比利时女数学家I.Daubechies撰写的《 小波十讲》 对小波的普及和进一步的发展起了非常至关重要的推动作用。小波分析的理论研究与小波分析的应用是紧密地结合在一起的, 它的应用主要体现在以下几方面:

( 1) 在图像与信号压缩的应用方面。 它的特点是压缩比高, 压缩速度快, 压缩后能保持信号与图像的特征不变, 而且在传递中可以抗干扰。基于小波分析的压缩方法很多, 比较成功的有小波变换零树压缩、小波包方法、小波变换向量压缩等。

( 2) 在工程技术等方面的应用。 小波可用于计算机图形学、信号处理、计算机视觉、生物医学图像处理等方面。

( 3) 在信号分析的应用方面。 小波分析可以用于边界的处理与滤波、信噪的分离、信噪的提取、信号的识别以及多尺度边缘检测等。

2 教学内容基本要求

关履泰在1989 至1992 年间到美国Texas A&M大学崔锦泰教授处访问, 当时正值小波研究的蓬勃发展时期, 他在有限区间小波、多重小波分析、小波在图形学等方面的应用作了一定的工作。 由他主编的《 小波方法与应用》 一书参考了大量的书籍和文献。由于现在MATLAB的普遍使用, 而且它还有专门的小波工具箱。 关履泰专门为本科生教学编著的《 小波方法与应用》 一书, 也采用了MATLAB数学软件进行程序实验。

通过本课程的学习, 要求学生了解小波与傅里叶分析的发展历史;掌握多分辨分析的思想;掌握小波变换[1], 包括:Fourier变换、连续小波变换、离散小波变换;了解框架;掌握分解与重构算法、尺度函数与小波的构造;了解多元小波分析、小波包分解;掌握快速算法, 了解重分算法;会用MATLAB小波工具箱;能够用各种小波变换解决实际应用问题[4]。 本课程是信息与计算科学专业的重要专业方向理论选修课程, 在教学方法上, 采用课堂讲授、课堂讨论、课后自学等教学形式。

课堂讲授:本课程属于理论课程, 在传授知识原理的前提下, 配合实际应用例子, 由浅入深, 善于诱导, 使学生从被动吸收知识的状态下, 转化到主动索取知识的状态中来, 并采用多媒体辅助教学, 加大课堂授课的知识含量。注重培养学生的学习兴趣, 提高学生的基本素质。

课后自学:为培养学生整理归纳, 综合分析和处理问题的能力, 教师在每章都安排少量的内容, 课上教师只给出自学的提纲, 不作详细的讲解, 课后让学生自学。

课堂讨论:此目的是让学生开拓思路, 活跃课堂学习气氛, 教师需认真组织, 安排重点发言, 充分调动每名同学的学习热情和积极性, 做好总结。

课外作业:为让学生巩固所学的知识, 每章都布置一定量的课外作业, 让学生课后独立完成。

课程实验:用matlab语言或C语言完成一些算法设计题, 培养学生的算法设计能力。

3 教学上存在的一些问题

3.1 对小波分析的课程设置定位还不够明确

信息与计算科学专业的课程开设在多数学校没有将计算机、应用数学等信息技术课程进行有机的结合, 只是将数学课程和计算机的课程进行拼盘迭加, 没有突出“ 以数学课程为基础, 以解决信息技术领域问题为目标”这一专业特色。 对于小波分析的课程设置同样也没有经验, 有时甚至无从下手, 本课程的设置还需要进一步的探索。

3.2 课程的教材仍比较紧缺

目前适合应用型本科高校教学的小波分析教材, 尤其是从数学观点编写、适应于为信息与计算科学类专业学生讲授的小波分析教材比较紧缺。 为适应不同类型院校和不同层次要求的课程需求, 教材建设也需要层次化、多样化。目前, 专门为应用型本科高校信息与计算科学专业专门编写的教材有关履泰编著的《 小波方法与应用》 , 此教材理论基础知识偏难, 理论推导较复杂, 要想把本课程很好的应用到本科生的教学实践中, 还需要在今后的教学实践过程中给予进一步积极的探索和改革。

3.3 从大学生的知识储备角度看:信息与计算科学专业是新兴学科, 处于发展期, 教师在该领域的研究尚且刚刚起步, 更别提教学成果了, 这也必然影响着本专业小波分析课程的教学与实践。 目前, 中国高等教育已进入大众化时代, 这将导致大学生的就业不存在统包统分的问题, 而是要公平地参与社会竞争。所以为了能更好的适应社会, 大学生应多学习专业知识, 多积累大量的理论基础知识。

4 理论与实践教学的探索

小波课程的知识结构体现在扎实的数学基础之上, 丰富了信息与计算科学专业的基础理论知识。 本课程通过基础理论知识的教育, 以及实验教学的各环节的训练, 有助于培养学生解决软件开发和设计、信息处理、科学计算等实际问题的能力[5,6]。

4.1 课程体系

信息与计算科学专业的知识结构以及发展离不开计算机技术的辅助。 因此小波分析课程的教学内容除了核心的理论知识外, 还应该增加实验模块, 信息与计算科学专业的毕业生进入通讯、电子技术、软件等行业是一个重要的就业方向, 它们可以在这些企业非常高效的从事信息安全与网络安全、计算机软件开发等工作, 因此, 本专业开设该课程是非常必要的。所以开设好小波分析课程是实现应用型人才培养目标的重要环节之一, 有利于信息与计算科学专业培养目标的实现, 当然也有利于应用型人才培养目标的实现。

4.2 实践教学环节

学生报考信息与计算科学专业的时候, 绝大多数学生看中是“ 信息”的内涵, 他们心中选择的是非数学类专业而是信息类专业。所以开设小波分析课程, 必须强化计算机应用技术, 可以选择以一维、二维小波分解与重构的理论知识为主体, 注重课程设计与实践的教学环节, 来提高学生的软件应用能力和实际动手能力。

实例一, 噪声信息多包含在具有较高频率细节里, 在对信号进行了小波分解后, 利用有限阈值等形式对所分解的小波系数进行权重处理, 再对信息进行重构即可达到信息去噪的目的。 利用小波工具箱可直接将一维白噪声信号noissin进行一级haar小波分解, 如图1, 我们从图中可以清晰的看到原始信号s的平均信息a1和细节信息d1。

实例二, 二维小波分解与重构是利用一系列的一维小波分解与重构来实现的。 基于Haar小波的二维小波分解与重构的过程如下:function[LL, HL, LH, HH]=mydwt2 ( x) , 利用小波工具箱直接将二维图像woman进行一级haar小波分解与重构, 如图2, 我们从图中可以清晰的看到原始图像被分解为LL, HL, LH, HH四个部分。

4.3 继续深造

信息与计算科学专业的毕业生具有良好的数学思维能力和扎实的数学基础, 他们掌握了计算科学的基本方法与技能, 因此他们继续深造可选择的方向很广泛, 他们可继续攻读自动控制、计算数学、计算机应用、信息科学、金融信息等专业的硕士学位, 也可攻读具有行业特色且与信息与计算关系紧密的一些专业的硕士学位。 此外, 小波分析及其应用、小波分析的理论及其在医学图像处理中的应用等均是本专业考研的主要研究方向。 如果本科阶段把小波分析课程学好了, 无疑为以后研究生阶段的学习和研究奠定了良好的基础。

4.4 师资队伍建设

国内很多高校的信息与计算科学专业都开设了小波分析课程, 如国防科技大学, 中国科技大学, 中山大学等, 这些学校该课程的发展都较成熟, 所以可以通过引进和培养等途径, 培养一批从事小波分析课程教学的青年教师参与小波分析的课程进修和教改调研, 通过选派相关教师去诸如以上这些全国前列的高校进行调研、交流, 这对小波分析课程的今后发展, 带来很大的帮助。

4.5 第二课堂

教师可以鼓励刻苦钻研的学生参与他们的科研工作, 学生们可以凭借其出色的扎实的数学基础知识和数学建模能力来解决实际应用问题。

5 结论

有关该专业小波分析课程的教学计划、培养模式、课程体系、培养目标、教材编写等一系列课程建设问题, 我们将继续积极进行进一步的探索与研究。我们希望通过本文能够对信息与计算科学专业小波分析课程的开设、建设与发展作出一点有益的贡献。

参考文献

[1]关履泰.小波方法与应用[M].高等教育出版社, 2007:1-165.

[2]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.关于《信息与计算科学》专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[J].大学数学, 2003, 19 (1) :1-5.

[3]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.信息与计算科学专业教学规范 (试行稿) [S].大学数学, 2003, 19 (1) :6-10.

[4]周晓晶.开展3+1培养模式科学地发展地实践信息与计算科学专业的建设[J].大学数学, 2012, 28 (4) , 155-158.

[5]张荣国.安徽省应用型本科高校建设的实践与思考[J].安徽师范大学学报, 2012, 40 (1) , 81-84.

计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇8

关键词：信息化 信息技术 计算机教学

一、信息化教育现状分析

虽然信息化建设、互联网平台得到快速扩张，但教育信息化领域进展依然较慢，究其原因，是因为信息化对教育的影响力度还不够大，还没有从根本上改变教育的生态环境。课程建设、专业建设、实训场地建设、师资队伍建设、教育理念更新、教学模式改革、教学手段重建并没有得到根本性改变，本文从信息化教学在计算机专业中的实践着手，探索了信息化在教学中的应用。

二、信息化手段的广泛应用

1.视频动画应用于情境创设

视频动画在教学中起到创设情境、兴趣引领的作用。例如在讲AutoCAD绘制太极与八卦图形案例时，一位教师就播放了一段武当山道长带领徒弟练功的视频作为情境导入，并且道长还讲解了太极的渊源、与八卦的联系、太极拳的要领。此处使用视频动画导入课题的方式能有效提高学生的学习兴趣。

2.视频动画应用于教学

视频动画形象、生动、直观，便于解决传统课堂上抽象教学内容的展示。例如，学习计算机组装维修课程内容时，主板的通信机制功能本来是一个学习难点，教师制作了一个非常形象的动画视频，从而使学生对主板的功能部件与通信传输功能一目了然。

3.视频动画应用于仿真

对于某些教学内容，传统教学受制于器材及操作规范要求，不便于开展教学，可以借助仿真软件解决。例如，在讲主机箱内部组装时，教师用视频的形式对主机内部各部件的组装进行演示教学，而后学生利用仿真软件进行多次练习，很快便能掌握组装的方法与技巧，最后再进行主机组装内容，大大提升了教学效果。

4.教学软件应用于考核

根据计算机实训教学内容设计教学考核软件，用于对学生的考核。如计算机应用基础测试软件，可以导入各类题型，不仅可以涵盖理论题型，更重要的是涵盖word、excel、ppt实做题型，较之传统的提问、书面作业等考核形式，更能真实反映学生的实际操作能力，并提升考核质量与效率。

5.管理软件应用于管理

管理系统和教学平台的使用，极大提升了信息化教学的质量与效率。例如，极域电子教室软件与噢易多媒体电子教室软件等电子教室平台，可以实现屏幕广播、电子签到、远程控制、屏幕录播、屏幕回放、屏幕监控、黑屏肃静、举手示范、互动演示、留言讨论、遥控辅导、文件分发、远程开机关机、批量系统安装、批量软件安装等功能。

6.云端学习应用于课外

利用云平台，可以将学习延伸到课堂前、课堂中和课堂后，还可以构建基于云平台的虚拟现实、仿真教学、电子考场、信息化办公、教学与管理等功能。例如，使用蓝墨云班课等云教学平台，学生与教师可以随时、随地保持实时互动，学生可以在自己的手机上看到教师的PPT、课件、导学案等教学资源，并且可以留言、讨论、评测等。通过云教学平台，学习者既是云平台的贡献者，也是云平台下的受益者；实现了精品资源共享，促进了校内学生间与校校学生间的学习交流，在某种程度上实现了教育资源的均衡分配。

7.前沿技术应用于课堂

（1）谷歌眼镜。例如，精细部件的拆装教学，谷歌眼镜可以捕捉、抓拍学生在拆装部件过程中出现的各类细节问题，并把这些问题同步发送到教学平台上，教师可针对这些问题对学生进行有针对性的辅导。

（2）全息摄影技术是利用干涉和衍射原理，记录并再现物体真实的三维图像的技术，能够使人眼看到与被拍摄物体完全相同的三维立体像，不仅可以产生立体的空中幻象，还可以使幻象与参与者互动。

（3）3D打印技术。通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，从而指导打印机逐层打印出来构造物体。

另外，云计算、大数据、物联网、蓝牙技术、Wifi技术、AirPlay技术、DLNA技术、多屏互动、VR虚拟现实等信息化手段，也开始被应用于教学。

三、信息化教学的模式重建

在信息化教学模式下，慕课、微课、翻转课堂已成教育新资源、新形态、新模式，并改变着教师的教育理念，重构了教学模式。相关学术研究和教学实践持续升温，已成为信息化教学模式的热点。

随着慕课、微课、翻转课堂成为校园“三课”，课堂、课程、课本将实现“华丽变身”，课本变身为网络资源，课程变身为慕课，校园教室变身为翻转课堂。这些信息化教学模式对教学内容、教学流程、教学资源进行了重构，作为对传统教学的补充、充实和提升，地位和作用越发重要，在不远的将来，更多更新颖的教育资源、教育平台和教育模式将不断涌现。

初中信息技术分层教学探索与实践 篇9

“分层教学”就是教师根据学生的智力、基础知识、能力水平等方面的差异，将学生分为若干层次或小组，针对不同层次的学生制定学习目标，在课堂教学中采用不同的教学方法和策略，进行不同的学法指导，促使所有学生都能在原有的基础上逐步提高。

一、学生分层

在信息技术课的学习中，学生存在一些区别于其他课程的特殊差异，主要表现在：

（1）信息技术基础知识和基本技能方面的差异。由于家庭、社会背景不同，有的学生已是计算机领域中某一方面的“小专家”了，有的已掌握了一定的相关知识和技能，而有的学生从未接触过计算机，一切要从零开始。

（2）学生兴趣方面的差异。有的学生是“电脑迷”，有的学生对电脑抱着无所谓的态度，有的学生由于各种原因讨厌信息技术课。

（3）学习态度方面的差异。有的学生求知欲望强烈，乐于并且善于积极主动地学习，有的学生则是被动地等待教师布置学习任务，缺乏主动学习的欲望。根据个体差异我把学生分为特长生、普通生和急需帮助的学生。

二、分层备课 有了前面的三个层次的学生分层，备课的目的性、针对性就更明确了（大前提，特长生要对基础知识已经了解的透彻，而且能够独立完成，这些也是需要你进行课前调查摸底）。对于特长生，我就寻找一些在竞赛类，具有开发智力，超出课本之外的知识，但是，不能太难，特别是一些自己心里都没谱的题目不宜拿来当作学生的作业或者习题，没必要，这样反过来被学生问倒了；对于普遍的普通生来说，我对问题的设计就大致没有脱离课本，像课后的习题可以当作是课堂中的小练习，但这部分学生还要挖掘出他们的潜力，也应该适当的加些提高型的练习，像课本中的“想一想，练一练”之类的题就可以交之完成；最后剩下的那一批学生的大前提是在小学阶段基本没过多接触过电脑，所以在刚上手的时候可能会有些不适应，这就是所谓的需要帮助，如何帮助呢？一是利用课余的时间给他们补补差，先让他们从最基本的怎样使用鼠标学起，当然这要安排的妥当，不能太占用他们的时间，也不能让他们没有收获而回；二是在备课的过程中找一些相当基础型的题目，上课时有空就给他们开点小灶。

有了这三个层次的学生后，给我的备课增添了相当大的难度，一个课时的备课相当于三个课时，但最终还是很好的为分层上课打下了结实的基础。

三、分层授课

上课的内容首先是要能保证大纲的要求，落实大纲中的基本操作，然后才能“放手”让学生自己去完成我事先准备好的适合他们的练习，“放”要“放”的适度，“放”中要有“抓”，“抓”一些高水平的学生的骄傲现象，“抓”一些需要帮助的学生的厌学现象。

在上课的分层上我们还可以引用这么一些资源，因为课堂中只有一个教师，所以有时候会忙不过来，这时候，我会让一些特长生在完成题目的前提下，帮助第三批学生，这样既可以让特长生巩固基础知识，又可以让那些需要帮助的学生能从中受益，使得大部分学生都能掌握。

例如，在讲解Microsoft Word 启动方法时，可重点讲解两种方法

方法一：单击“开始”菜单，单击“程序”，单击“Microsoft Word”程序图标。

方法二：双击桌面上的“Microsoft Word”快捷图标。

在学生实践操作掌握上述两种方法后，可鼓励学生继续探索其他方法，并倡导学生合作学习，共同进步。经过多次尝试，引导学生共同归纳总结，指出启动程序的五种方法：

方法一：从“开始”菜单的“程序”子菜单中启动应用程序； 方法二：双击桌面的应用程序的快捷方式的图标； 方法三：单击任务栏上的快捷方式的图标；

方法四：从窗口或资源管理器中双击应用程序的文件名； 方法五：从“开始”菜单的“运行”项中启动应用程序。

四、分层训练

一般情况下，课堂练习每节课都有，有师生共同完成的，有学生独立完成的，在练习的设计上要尽量分出不同层次，从作业量上设计必做题、选做题，使学生练习具有弹性，让各类学生都能“吃得了”又“吃的饱”。从作业难度上又要设计难易程度有差异的练习，分为基本题、变式题和综合题，要求各层次学生都能完成基本题和变式题，达到大纲规定要求，在此基础上对学有余力的学生要求完成综合题。总之，通过练习让各层次学生都能体会到成功的快乐。

五、分层评价

对学生的学习评价也不采用统一评价的方式，通过对学生平时的学习活动和操作活动的有效记录和评价，将过程评价、动态评价与终结性评价结合起来对学习进行评价和考核，使学生的学习活动纳入平时有效的管理和监督之下，能够对学生的学习情况进行客观公正的评价反应出学生的真实水平。依据少儿NIT的教学模式，每生都有《作业设计考核表》和《过程式考核记录表》

采矿空间信息分类编码 篇10

在采矿空间认知模型中，空间实体是有相同属性描述对象的集合。

在GIs软件工程中，空间实体是与空间位置有关、具有一定几何形态的各种事物和现象。

空间实体的最根本特征是任何一个实体都可按某种空间坐标进行数字化表达，并实现对其定位、定性、定量以及拓扑关系的描述。

采矿空间实体是抽象意义上的采矿生产管理系统中的事物和现象。

采矿空间信息分类就是对实体的本质特征进行分类。

1、采矿空间数据。

空间实体的位置、属性类型与级别的符号化表达是空间数据，是GIS操作与处理的对象。

包含采矿空间定位数据与属性描述数据。

空间定位数据表现为空间地理坐标系中点、线、面等实体类型离散化的空间坐标或坐标序列或用采区名、巷道编号等基于空间标识符来间接实现空间实体的定位。

2、采矿空间信息。

采矿空间信息的分类编码码问题可表达为一个三元组(Z，R，s)。

其中，x表示空间实体的结构或语义知识，表示可能分类解的子集;R表示分类的一些规则，描述空间实体结构间的关系;w表示分类的控制策略，代表分类规则选取的原则与策略。

采矿空间信息以数据为载体，是对采矿空间数据与属性数据的语义解释。

采矿空间信息内含四个相互关联的特征：位置特征、空间关系、属性和时间特征。

位置特征由空间定位数据来表达，并通过对空间坐标的分析运算得到大部分空间关系。

二、属性信息的表达

属性数据的多专题属性决定了一定采矿范围内的采矿空间信息必须用多专题数据层的组合来表示，用地形层、地层、开拓层、煤层等才能较完整地表达采矿空间。

矿山GIS系统之所以应关注采矿空间信息的分类与编码，是因为这些系统在技术上主要关注数据的采集、数据分层组织、数据精度、数据量、数据存贮、数据集成、分析以及数据共享等技术问题。

采矿空间信息分类为GIS数据分层提供指导，属性分类直接关系到GIS中的数据组织。

建立现势性好，精度高和可供共享的采矿空间框架数据，是矿山空间信息应用系统的共同需求。

三、采矿空间信息分类

1、分类对象的形式表达。

人们认识和研究客观世界一般有三种方法：逻辑推理法，实验法和模型法。

模型法是我们了解和探索客观世界最方便、最有效的方法。

建立模型绝不能企图将客观世界的所有因素和属性都包括进去，只能根据系统的目的和要求，抓住本质属性和因素，准确地描述。

采矿空间信息的基础是矿山测量信息，因此，矿山测量信息的分类问题解决了，“采矿空间信息分类与编码”的主要问题就解决了。

空间实体复杂空间关系的模型均依数学理论为基础。

在文献中，为了对矿山测量信息进行抽象，以井工测量为例，对采矿测量对象进行了形式化定义，并证明采矿空间测量信息的空间关系和逻辑关系是一种半序关系，并给出了下列命题。

命题：设x的论域为井下测量对象，t为控制或传递关系<，则(x，t)为半序空间。

我们将采矿空间信息的基础空间信息分类问题抽象为分析或求解问题(x，t，s)，则可将上述命题作为采矿空间信息分类问题(x，t，s)的理论基础，包括分类对象的结构、规则和策略等。

2、分类方法。

传统的信息分类的基本方法有两种：线分类法(也称为层级分类法)和面分类法。

线分类法。

将分类对象按所选定的若干个属性或特征，作为分类的划分基础，逐次地分成相应的若干个层级的类目，并排成一个有层次的，逐级展开的分类体系。

同位类类目之间是并列关系;下位类与上位类存在着隶属关系;同位类不重复，不交叉。

这利，分类方法层次性好，对应数据模型中的`层次模型，能较好地反映类目之问的逻辑关系;使用方便，既符合手工处理信息的传统习惯，又便于电子计算机处理信息。

其问题是结构弹性较差，分类结构经确定，不易改动;效率较低，当分类层次较多时，代码位数较长。

状态空间法。

鉴于采矿空间信息的复杂性、应用的复杂性，在上述两种方法的基础上，用“状态空间法”作为补充完善，以解决传统方法无法解决而现实应用中碰到的问题。

状态空间法是问题求解(problem solving)问题，许多问题求解方法采用试探搜索方法。

也就是说，这些方法是通过在某个可能的解空间内寻找一个解来求解问题。

这种基于解答空间的问题表示和求解方法就是状态空间法，它通过以状态和算符(operator)为基础来表示和求解问题。

状态(srate)：描述某类不同事物间的差别而引入的一组最少变量的有序集合，Q中的每个变量Qx称为状态变量。

算符(operator)：把问题从一种状态变换为另一种状态的手段;状态空间(state space)：表示该问题的全部可能状态及其关系图。

问题与讨论采矿空间信息分类编码的目的是用于对采矿数据进行组织、建库，以便于数据的集成分析与数据共享利用。

在矿山信息化界，长期以来未能形成统一的采矿空间信息分类编码体系，有客观与主观上的原因。

ISO/TC211在制定元数据标准时，提供了个专题信息的分类方案，但没有采矿空间信息分类方案，这个专题方案是否可作为我国制定采矿空间信息分类编码标准的思路，还有待研究。

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计算机信息论文：信息论与编码本科教学改革实践 篇11

摘要：介绍了常州工学院光电信息科学与工程专业建设的思路与实践。确立了专业建设的指导思想与目标，从师资队伍，实践教学环节、课程规划、产学研在人才培养中的作用等方面建设，形成应用型本科院校人才培养特色。

关键词：应用型 光电信息科学与工程；

【分类号】G642

1、专业建设总体目标

1、创新人才培养模式，改革课程体系。通过调研分析光电专业高素质应用型人才需求，确定和建立本专业高素质应用型人才知识、技能和素质标准，通过与行业全方位深层次的合作，建立光电信息专业知识、素质与技能并重的模块化人才培养模式。

2、建设高素质师资队伍，形成优秀专业教学团队。通过培养和引进，建成一支由专业带头人、骨干教师、企业行业技术骨干组成的专兼结合的教师队伍。专业带头人在同类院校中具有一定知名度，骨干教师职业教育能力强、技术应用水平高，企业行业技术骨干物流管理实践经验丰富。

3、强化学生核心技能培养，建设高水平实习基地。建设10个以上稳定的高水平实训基地。

2、师资队伍建设规划

2.1建设目标

根据光电信息工程专业总体发展目标，通过内培外引，建立一支爱岗敬业、结构合理、奋发向上的师资队伍。未来三年内拟：

1）加强校企合作，聘请2～7名在光电信息处理、光电测量与控制、信息科学技术等方面具有丰富实践经验的专家任兼职教授。

2）适当引进具有硕士学历的与光电专业相关的研究生充实到实验教学队伍中去。

3）根据教师的专业背景知识，发挥其在实验室建设中的作用。

2.2建设措施

（1）加强“双师型”队伍建设

根据专业定位和培养目标的要求，光电信息工程专业需要培养的是既有知识又有技术和能力的人才，这对专业教师也提出了很高的要求，结合光电系教师队伍的现状，对教师实施“双师型”素质教育相当必要，“双师型”教师的培养目标是：①具有全面的职业素质，达到国家规定的合格教师标准；②既能从事理论课或文化课教学，又能从事技能训练教学及指导；③具有较全面的能力素质，具有进行专业理论或文化知识讲授的教育教学能力，进行专业技能或教师职业基本训练指导的能力，进行科学研究和课程开发建设的能力；④具有毕业证、技术（技能）等级证、继续教育证和教师资格证。

（2）实现从教学型教师向研究型教师的转变

要求各教师积极参加各种学历进修，提高自身业务素质，根据常工院的“博士培育工程”、“教授培育工程”计划，将继续鼓励青年教师攻读博士学位，并在课时和时间上给予充分支持。另外要求教师在提高学历的同时，努力实现从教学型教师向研究型教师的转变，积极向教科研探索。

（3）拓宽师资培养渠道，建立“上联下挂”师资培训基地

为提高教师业务素质，不断更新旧知识，加强实践动手能力，学校一方面与一些高校建立长期联系，定期派教师到高校进行业务培训；另一方面，学校加强与企业间的联系，与企业建立合作项目，培养教师的实际业务水平。

3、实验室建设与实践教学规划

3.1建设目标

光电信息工程專业实验室的建设包含四个实验分室的建设，分别是工程光学实验室、光电检测与控制实验室、信息光学技术实验室、光电信息功能材料实验室，建成后覆盖应用光学技术、光电检测、光信息处理技术、光电信息功能材料等。

（1）工程光学实验室

涉及主要课程：物理光学、应用光学、光学设计与CAD、光电显示技术、激光原理与技术等。可以开展的实验项目有基本光学参数测定；成像分辨率测定；光学像斑质量评价；光学系统设计；激光束变换与性能测定；自组光纤内窥镜等。

（2） 信息光学技术实验室

涉及主要课程：信息物理基础、光纤传感原理与技术、光通信技术、光电显示技术、光学薄膜、光学功能材料等。主要承担光电信息工程、信息光学科学与技术的通信及传感系列实验课程，能够开展光纤通信实验、声光、电光、磁光调制系列实验、光纤制备及特性检测系列实验。

3.2建设措施

（1）着力规划光电实验示范中心建设。

（2）第二课堂与实习基地建设：邀请光电专家来校进行学科、专业建设交流，并定期来我校做相关讲座。邀请企业家给学生讲授创业故事，同时选择部分企业设立奖学金项目或建立相对稳定的实习基地。

（3）引进光电信息专业实验人员，加强实验开发与实验室网络管理技术。

（4）充分利用2012年中央财政支持地方高校实验室建设计划资金建设好四个规划专业实验室。

4、课程建设规划

4.1建设目标

课程建设重点：抓好6门课程的建设。拟通过5年的时间，建成2门学校精品课程，4门学校重点课程。2013年-2013年，在精品课程建设方面，将《应用光学》、《激光原理与应用》、《信息物理基础》、《图像传感及数字图像处理》课程确立为本专业的第一期重点建设精品课程，主要建设重点是网络教学平台与素材的准备，相关阅读文献的搜集与整理、实践教学环节（包括仿真软件和实习规划等）建设。

2014年，落实光电信息类实验群课程指导书教材的编写及出版。

2015年-2016年，在重点课程方面，将《应用光学》建成校级重点课程。此外，在专业内探索部分课程案例教学的可行性并进行相应的试点。

4.2建设措施

（1）实行课程组长负责制。将专业核心课程均安排课程组，并指定专人负责，课程组长负责课程的整体建设，包括统一指定教学大纲、统一教材、统一编定试题库以及案例、集体备课、集体出卷、集体阅卷、统一试卷分析、统一组织课程上网工程等。

（2）加大教学内容和方法的改革研究。鼓励教师在教学过程中实施课程改革，包括课程的内容、教学方法、教学手段、考试改革等。实行固定教研研讨日制度，在双周一的下午进行教学改革研讨。

（3）选择部分课程实行双语教学。为提高学生专业英语水平，使学生适应光电信息人才的需要，在专业核心课程中实行双语教学，初步已试行课程：应用光学、图像处理等。

5、产学研促进专业建设

在规划期间，扎实推进科学研究，促进产学研工作有实质性进展，拟从以下几个方面做相关工作。

（1）、有针对性地开展教科研活动。组织教科研骨干教师有重点、有步骤地对学科中的理论和热点问题进行攻关；鼓励有研究能力的教师在校外承接课题，广泛参与学校、市组织的产学研活动；认真开展教研室的教研活动，发挥全体教师对每一门专业课的教学内容、教学重点难点、教学方法等进行研究探讨。

（2）、发挥教师潜能，下达教科研任务。根据教师的职称，给教师下达教研任务。具有中级以上职称的教师，每年至少在CN刊物上发表论文一1篇，其中骨干教师2篇或中文核心期刊上1篇，作为学院评先推优以及年终考评的必备条件。