基于理科学生的“信息科学基础”教学模式改革探讨

1、基于理科学生的“信息科学根底教学形式改革讨论基于理科学生的信息科学根底教学形式改革讨论增强自主创新才能作为开展科学技术的战略基点，是新时期建立创新型国家的核心。涉及教育事业层面的创新，即为实现一定的教育目的而进展的创新活动，它包含教育体系、教育观念、教育手段、课程教材等方方面面。随着社会经济的快速开展，高等教育中课堂教育的培养形式由传统的板书与口授逐渐转变为聚合多种教本文由论文联盟.Ll.搜集整理育方式的综合课堂教育。然而，目前的普通高校的课堂教学普遍还存在偏向科学化的问题，重理论轻理论、重知识轻才能的现象还未根本转变1。如何进步学生的能手理论才能又成为待解决的关键问题之一。本文以信息科学根底

2、课程为例，阐述理科与工科学生在学习该课程时的差异性，提出基于理科学生的具有工程背景的相关课程的教育形式。一、目前的教学现状与存在的主要问题信息科学根底是一门理论性与理论性兼顾的课程，是一般理工科校理学院信息与计算科学专业的核心课程。该课程以概率论与数理统计的相关知识为根底，传授信息传输与信息处理的一般规律，重点介绍熵、信源、信道容量、无失真信源编码等根底知识。虽然本课程的相关知识在通信、电子等领域内应用广泛，但是它对于理学院学生的概率统计知识体系的完善与应用，具有非常重要的理论意义2。1.当前教学现状分析。大多数工科院校已对其教学形式进展了改革创新，主要包含如下几个主要方面：优化教学内容。由于

3、信息论包含狭义信息论、一般信息论、广义信息论三个研究范围，选择难度适中的内容成为教学形式改革的主要方面之一2。当前，大多数课本主要介绍狭义信息论的相关知识，增加专业知识的同时减少了课程学时，结合了实际问题和相关课程的知识讲解一般理论与算法，使学生既能理解，又能拓展创新。改革教学方法。在教学方法改革方面，针对各个学校不同专业的培养目的，主要传授如何理解、掌握信息熵的度量与传输、编码等根底知识，结合相关的算法掌握这些知识的应用。融入理论与上机演示等方法，进步学生的学习兴趣，采用多种编程方法来实现，增强学生的学习动力3。扩大教学手段。引入多媒体教学手段是本课程的教学改革的重点内容之一。采用PPT展示

4、课堂的主要内容，相关算法的计算程序演示算法执行流程，上机实验辅助课堂教学内容的掌握4。在有限的教学时间内增加单位时间的信息含量，将有限精力与时间用于剖析课程内容的重点难点上。优化教学环节与考核方式。在教学环节设计上进展创新，注意学生的承受才能、理解才能、编程才能及创新才能的培养，采用课前预习与算法预实现课堂中讲解重难点内容演示算法执行流程课后理论作业与算法实例验证并重平时测验与期末考试等相结合的方法。在考核方式上，适当降低期末理论考试的比重，进步上机实验成绩所占的比重，并考虑到学生在讨论课中的表现5。增强学生理论才能。采用小型科研课题为导向，完成相关算法及改进算法为主线，增强学生理论才能的培养

5、6。对一样算法采用不同编程工具进展理论实现，增强算法的演示效果。此外，结合通信领域内的实际应用，以解决实际问题为导向，进步学生的思维才能与动手才能。2.存在的主要问题。本课程以往的教学形式中，主要侧重于理论教学，缺少必要的上机理论环节。缺少现代教学方式的引入，如PPT课件、ATLAB相关程序分析及上课实时理论与演示。课程教学内容重点讲解理论知识，简单了相关算法的实现，容易让部分学消费生厌学情绪。理论与理论不同步、课堂学习与课后上机理论脱节等问题，使得启发式的问题分析和实际案例理论讨论难以实现。教学考核方式以及成绩评定形式单一，教学内容繁多、涉及面广，但课时有限，不利于鼓励学生创新性的参与，自主

6、学习。二、三位一体的新课堂教学形式1.新课堂教学形式。本课程改革的理念是一切为了学生的理论学习与动手才能培养，它包含三个含义：一是关注理论知识体系的完善，二是学生学习知识与培养动手才能的统一，三是融教于学、教学相长的结合。课程改革的思路如下：改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成主动的学习态度；改变知识构造过于强调通信领域的应用背景，整合概率统计相关知识于该课程的知识体系中；引入开放题及开放式教学来完善课程教学内容，用启发式教学方式进展相关算法实现与应用分析；引导学生开展学习理论研究，通过实现信息编码算法，培养分析问题和处理问题的才能。教学形式承载了教学的一切内容，它包含了教学的所有方面。为

7、了培养学生分析问题与解决实际问题的才能，让课堂教学与理论教学有机结合，我们提出理论知识与动手才能培养相结合的教学形式，并在教学理论中分步施行。该教学形式主要分三个模块：理论教学模块、上机理论与演示模块、开放性课题与毕业设计。理论教学模块：进一步精简现有教学大纲的教学内容，综合传统板书与现代多媒体教学的优势，优化教学效果，在理论上表达精、准，以讲解最基储最本质的内容为核心。结合平时成绩、期中测验与期末考试，给出此模块的成绩。上机理论与演示模块：上课时充分利用计算机与投影设备，将信息论的算法执行流程与实现结果进展实时演示，并与理论教学有机结合。每次上课完成实验报告，按五分制或者百分制给出成绩。结合

8、上课编程效果，给出此模块的成绩。开放性课题与毕业设计：在上课时面向全体学生设计出一些开放性的算法实现问题，由教师进展引导，课堂发言与分组讨论为辅，鼓励学生参与课题分析，以撰写解答思路或研究报告为考核标准，进步学生分析、处理问题的才能。此模块的成绩主要评定根据是学生的课堂表现、问题分析作业以及研究报告质量。详细到课堂教学形式上，采用课堂理论教学与上机演示结合的形式，以进步学生的学习兴趣为目的，利用多种现代教学手段，在课堂上采用PPT讲解根底理论知识，学生发言讨论算法流程的实现，借助ATLAB实现该算法并进展数值验证，以到达训练和培养学生的分析思维才能。2.新形式的特色与创新之处。新的教学形式重点解决如下问题：理论知识与动手才能培养相结合的教学方案制定；本课程多媒体教案与算法程序的完善；开放课题与毕业设计题目的设置；理工科高校现有专业课程的考核方式讨论。其特色与创新之处在于：理论知识与动手才能培养相结合的教学形式的形成；建立理论教学融入上机演示的新课堂教学形式；现有理论课程考核方式的改革。教学形式改革的目的为：课程功能的转变，使学生在学习信息论根底知识的同时，掌握信息度量、传输与编码的方法，用于社会理论中；制作全部内容的多媒体教学课件，精选理论教学内容与多媒体教学相结合来完善理论教学形式；完成信息论算法的ATLAB程序界面编写，在课堂教学中充分表达师生互动。6课堂教学是培养学生的主