陳強

摘要：利用信息學原理結(jié)合信息通信專業(yè)課教學方法進行一定的借鑒和剖析，在概念闡述和擴展的基礎(chǔ)上，將信息通信過程與教育教學過程進行高度融合，并對新的教育教學方法進行詮釋。本文通過信息學理論概述、信息理論在教學實踐中的應(yīng)用、以及對未來信息通信教育的發(fā)展思考對信息通信專業(yè)課程的教學實踐研究提出相應(yīng)的觀點和見解。

關(guān)鍵詞：信息通信；課程；教學；實踐

一、信息學理論概述

教育在社會中的作用是至關(guān)重要的，教師的重要性也越來越突出。唐朝思想家韓愈說“師者，傳道授業(yè)解惑也”，這句古話對教師地位的高度評價。信息通信專業(yè)知識的更新率的速度和知識量的增加在空前達到一個最高的程度，在這樣一個大數(shù)據(jù)時代，站在前人的肩膀上將有限的信息學知識與教育教學活動進行高度的融合與提升，這是作為新時期信息通信專業(yè)對教育工作者提出的新的要求。

香農(nóng)（c.E.Shannon）在《通訊的數(shù)學理論》中提出了用數(shù)學方法描述通信過程，將熵的概念引入信息學領(lǐng)域，提出了信息的經(jīng)典定義：信息是負墑。該理論被利用來降低或者去除信息接受者思想中在某些事物上的不確定性，此種信息量是根據(jù)去除的不確定的量的大小來決定的，即用降低或消除的嫡值來衡量的：

在此表達始中，信息通信的整個過程是由信源輸出、信道傳輸及信息接收等環(huán)節(jié)構(gòu)成的。信源是信息的來源，信源可以被看作為由一系列信號構(gòu)成的一個信號集。信息在傳輸之前要經(jīng)過采集、編碼、調(diào)制，通過信道傳輸過程給信息的終端-接收端。接收端要有解調(diào)、譯碼、存儲等功能，信道的增益應(yīng)盡量地大以及具有較強的濾波、抗干擾能力。

二、信息學理論在教學中的實踐應(yīng)用

教師在與學生進行教育教學互動活動的過程也是一種通信過程。教師需要要傳授的知識等同于通信過程中需要向終端傳輸?shù)男畔ⅲㄒ幌盗行盘枺?。對于信息的接收?-學生，接收教師（發(fā)送端）傳輸?shù)南鄳?yīng)的知識正是去除思想中的對于該領(lǐng)域事物理解上的不確定性，學生對應(yīng)于通信的接收端（或用戶端），而教師對應(yīng)于信源（包含一系列信號）。教師在準備授課知識的過程是信息采集和編碼過程。進行講課面授是將信息（知識）進行傳遞給接收方的過程，在信息傳輸?shù)慕K端--學生，他們對知識的認識、理解和掌握過程與接收端的解調(diào)、譯碼、存儲等功能正好是一致的。講授不同課程或者知識點的教師（發(fā)送方），在知識的把握和講授方式上可能產(chǎn)生各種不同的授課（信息傳遞）效果，那么，這是信道增益量的具體體現(xiàn)。講授知識的多少對應(yīng)了信息量的大小。我們把教學過程看作為一種通信過程。要想通過教學環(huán)節(jié)大量地、快速地、準確地把知識傳輸給學生，可以把通信科學的某些結(jié)論與方法用到教師的教學過程。

普遍來講，信息的編碼和解碼過程是一對互逆的過程，在編碼的時候需要了解到接收端的解碼過程。同樣，教師在備課、規(guī)劃講課時間和結(jié)構(gòu)和講課內(nèi)容的過程也是了解學生的接受能力和接受速度的過程。由于學生端的“解碼”能力應(yīng)與教師端的“編碼”相匹配才可讓通信過程暢通。如果一位教師教授的學生人數(shù)達到二人或以上，那么，這就是一對多的通信過程，但因為學生們（接收方）的接受能力不同，然而，通信接收端的解碼能力和效率是不一樣的，教師要根據(jù)多數(shù)學生的綜合接受能力和理解能力來把握授課的進度和授課的內(nèi)容，即通過接收端的平均解碼能力來進行規(guī)劃。由于信息是負嫡，利用其來去除信息（信號）接受者（學生）思想中事物（知識）上的不確定性。因而若要使教師傳遞的內(nèi)容會對學生產(chǎn)生較大的影響，相應(yīng)的方式即是雙向的信息傳遞模式，即學生（接收端）提出問題（給反饋），即由通信的接受者（學生）提出對于某些事物（知識）上的不確定性，這種情況下，信息傳遞是最有效的。所以怎樣讓學生提出客觀問題，取決于教師的授課模式（通信方式），即目的在于如何提高學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的主動思考，勤于發(fā)問的學習精神。使接受端由被動接收變成主動請求，如此，一對多通信模式才能夠起到信源最初的作用和價值。根據(jù)信息論我們可以進一步定量地評價出教師的上課效率、講授的知識量等。

設(shè)Hi（x）是每一個學生接收的信息量，N是教師一次上課的學生數(shù)，W是學生接受的總信息量，則有：

那么，教師講課的平均信息量為：

授課平均信息量則按接收方（學生）接受的平均信息量計算的，相當于把通信對象看作作為一個學生。它也不是教師講授的全部課程量。很明顯，講授的全部課程量應(yīng)大于等于它。如果L是全部課程量，那么有：

三、對未來信息通信教育的發(fā)展思考

從上述的討論可以看出，講課的效果或效率和學生接受的信息量有關(guān)，和消除學生思想中對某些事物的不確定性有關(guān)。由于授課過程也是一種通信過程，所以教師的授課模式可以由計算機應(yīng)用系統(tǒng)來代替。這也許就是發(fā)展計算機智能教育系統(tǒng)的依據(jù)。

由計算機智能教學系統(tǒng)代替教師的作用同學生通過網(wǎng)絡(luò)進行通信會使得知識傳授教學過程成為真正的通信過程，將來的計算機遠程教育網(wǎng)絡(luò)會越來越完善，學生只要在計算機網(wǎng)絡(luò)的一端，向計算機遠程教育中心發(fā)出要解答的問題，計算機遠程教育中心就會像教師一樣根據(jù)每個學生的不同問題作相應(yīng)的解答，實現(xiàn)最佳的通信效果。這時出現(xiàn)的是一種學教過程，根據(jù)我們前面的討論可知，其教學效果會更好，甚至從理論上可以說能達到最佳，盡管在實際實現(xiàn)時可能會有某些不足，但毫無疑問這將是計算機輔助教學、計算機遠程教育網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。

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