編碼原理課程改革論文

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1.編碼理論課程改革的分析設(shè)想

由于本課程安排在大一，因此將信息論的信道容量及密碼學(xué)的知識(shí)調(diào)整到大四，讓學(xué)生對(duì)信息論中的信源編碼和信道編碼有基本的理解，因此在第一章序言前面介紹香農(nóng)的信息論，使學(xué)生對(duì)信息論對(duì)個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。在后續(xù)的教學(xué)過(guò)程中突出信源編碼和信道編碼的具體方法，并以發(fā)電報(bào)為例分析整個(gè)過(guò)程。使學(xué)生能夠掌握信息論和編碼的基本內(nèi)容。在以往《信息論與編碼》的教學(xué)中信源熵、平均互信息量、各種熵的關(guān)系、信道容量的計(jì)算及循環(huán)碼卷積碼由于概念較難，計(jì)算較為繁雜，因此學(xué)生掌握很難，因此在現(xiàn)在的課程設(shè)計(jì)中我們加強(qiáng)了對(duì)信源熵等概念的理解，減少了計(jì)算，把這些內(nèi)容調(diào)整到大四。并在信源熵的教學(xué)之前復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)中概率相關(guān)的知識(shí)，在信道編碼的教學(xué)過(guò)程中首先復(fù)習(xí)線性代數(shù)的部分知識(shí)，使學(xué)生從概念出發(fā)，利用數(shù)學(xué)工具良好的掌握基本的概念和理論。

2.編碼理論課程改革的手段

在教學(xué)過(guò)程中，我們通常會(huì)使用PPT將教學(xué)內(nèi)容播放出來(lái)，并在PPT的基礎(chǔ)上增加視頻等多媒體內(nèi)容，比如在信息的分類里時(shí)用視頻引入唐伯虎點(diǎn)秋香中的藏頭詩(shī)、在講解信息的性質(zhì)時(shí)引入杰克、倫敦的熱愛(ài)生命的中人咬狼的故事。在完成信源編碼和信道編碼的教學(xué)過(guò)程中，引入電報(bào)發(fā)送的視頻。在游程編碼教學(xué)中引入傳真的視頻，讓學(xué)生體會(huì)到信息論與生活中的密切聯(lián)系。針對(duì)學(xué)生們普遍存在的對(duì)理論推導(dǎo)比較頭痛，以及基礎(chǔ)差的特點(diǎn)，將原來(lái)側(cè)重于理論的課程《信息論與編碼》和《編碼原理》兩門課程整合為一門課程《編碼理論》，并且選取田麗華編著的《編碼理論》，該教材具備信息論的基礎(chǔ)知識(shí)，又偏重于其中編碼原理和方法的介紹。在教學(xué)中增加學(xué)生參與的環(huán)節(jié)，布置問(wèn)題討論，在信源編碼中的香農(nóng)碼、費(fèi)諾碼及霍夫曼編碼及信道編碼中線性分組碼的教學(xué)中加強(qiáng)課堂練習(xí)，使學(xué)生能在課堂上就掌握。

3.編碼原理實(shí)際教學(xué)過(guò)程的實(shí)施

3.1教學(xué)三部曲

加強(qiáng)課堂的三部曲，課前的復(fù)習(xí)，課上的講解及課后的練習(xí)。因?yàn)榫幋a理論調(diào)整課后每周只有一節(jié)課，所以每次上新內(nèi)容之前應(yīng)該適當(dāng)復(fù)習(xí)，同時(shí)編碼課程會(huì)用到數(shù)學(xué)中的概率和線性代數(shù)的內(nèi)容，所以在每次上課前適當(dāng)復(fù)習(xí)，使學(xué)生聽(tīng)課更加容易。課上的講解注重概念的理解。而適當(dāng)?shù)木毩?xí)可以鞏固教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，提高學(xué)習(xí)興趣

3.2授課時(shí)靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段

板書(shū)+PPT由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，注意力會(huì)分散，且現(xiàn)在學(xué)生上課使用手機(jī)的時(shí)候比較多，所以容易出現(xiàn)走神、注意力不集中，然后會(huì)導(dǎo)致后來(lái)的內(nèi)容跟不上，所以在講解時(shí)公式的推導(dǎo)及課程的教學(xué)思路都用板書(shū)寫出來(lái)，使學(xué)生能有足夠的時(shí)間接受，同時(shí)使用PPT播放內(nèi)容，包括視頻等可以節(jié)省時(shí)間，并使教學(xué)過(guò)程生動(dòng)直觀。比如在信息的分類里時(shí)用視頻引入唐伯虎點(diǎn)秋香中的藏頭詩(shī)。還可以在講解香農(nóng)編碼等使用excel來(lái)輔助教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

3.3加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

作為一門使用性很強(qiáng)的課程，理論的學(xué)習(xí)最終是為了實(shí)際的運(yùn)用。在學(xué)習(xí)過(guò)程中我們可以小組的形式進(jìn)行了基于Matlab的哈夫曼編碼及算術(shù)編碼的練習(xí)，并在課堂上進(jìn)行演示，讓學(xué)生看到編碼理論的實(shí)用性提高他們的興趣。并在后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)中開(kāi)發(fā)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與其中，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力。總之，通過(guò)以上方法在我上的班級(jí)實(shí)施，較大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，取得了很好的教學(xué)效果。

作者：鐘淑蓉 單位：電子科技大學(xué)成都學(xué)院通信工程系