時間:2023-03-08 15:31:04
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇教育信息論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
信息共享(IC)的概念始于美國圖書館管理界,發展至今已有20年歷史。世界上首個被嚴格界定的IC是在1992年由美國愛荷華大學圖書館建立,旨在充分整合和利用圖書館資源。經過了二十年理論及計算機技術的發展,信息共享平臺的概念已經不僅僅限于圖書館資源的綜合利用,而是被擴展到了更廣闊的領域。當前,隨著IC概念的不斷細化,在原有IC的基礎上,又發展出學習共享空間(LC),科研共享空間(RC)及知識共享空間(KC)等細分概念,其中學習共享空間的應用最為廣泛。學習共享空間是通過各部門信息合作共享,通過多種技術手段,為學習者提供更有效的信息支持以及一體化的信息服務。與最初的信息共享空間相比,學習共享空間的定義更為狹窄,但也更有側重性,凸顯了以學習為核心,相應的弱化了信息共享空間中,如科研共享的概念。
2.模型構建與技術方案
2.1構建原則
2.1.1安全性原則:安全性原則是信息共享平臺構建時的最基本原則。信息平臺的安全性包括了兩部分的內容,數據安全與運行安全,其中數據安全屬于底層要求,在此基礎上,達到運行安全。共享平臺作為數據載體,應保證教學科研資料,用戶資料及平臺數據安全不缺失,能合理備份和儲存數據。其次,由于不同子平臺和系統都依托于信息平臺,使用的數據種類與協議種類多樣,有可能產生信息沖突,必須充分考慮這一因素的影響,預先避免運行中可能出現的問題。2.1.2開放性原則:開放性是信息共享平臺的重要特征,由于信息共享空間是一個具有綜合性、復雜性特征的系統,作為其承載體的信息共享平臺也要具備充分的開放性,以適應不同信息系統,不同學科,不同信息請求的各種標準。此外,考慮到信息空間的未來發展,信息平臺的開放性應滿足對可預期功能擴展的需要,達到空間和時間的雙重開放性。2.1.3獨立性原則:獨立性原則可以視為安全性原則的延伸。在數據安全的基礎上,不同子平臺之間,不同數據庫之間雖然可以按照一定安全規則互相調用,但基層數據保持獨立,既有利于數據庫的安全,也方便更復雜的交互擴展。2.1.4個性化原則:針對不同用戶的個性化定制服務是以知識服務為導向的信息平臺的獨特優勢。根據不同用戶的不同類型需求,以及用戶接受程度的差異,允許用戶定制適合自己的信息服務,以達到最大化利用教育資源的目的。
2.2功能模塊
2.2.1數字化教室:中醫教育信息很大一部分來源于名師精品課程,與其他學科相比,中醫學教育更注重老師的經驗傳授,因此建立現代化數字化教室是信息平臺建設的基礎。傳統的簡單數字化教室已經難以滿足信息化平臺建設的需求,綜合利用多媒體資源,多點位攝像,互動效果好的數字教室才適用。2.2.2多媒體制作模塊:以高質量教學視頻為主導,充分利用各種媒體資源,建立視頻、音頻、課件、習題、試驗演示等完整的教學資源系統,以滿足不同學生的需求。2.2.3資源整合模塊:資源整合模塊是信息平臺的核心,一方面直接面對用戶通過網絡發來的需求,一方面調用管理教學資源,是綜合性技術性最強的模塊,兼具數據庫管理和信息響應兩方面的功能,應具有保障信息安全、跨平臺操作、高速響應的性能。通過資源整合模塊,將不同來源,不同媒介的資料整合到一個系統中方便調用,實現了教學資源的跨地域,跨學科綜合。2.2.4網絡信息平臺:網絡信息平臺是面向用戶的窗口,用戶在網絡界面實現遠程學習。除了最基本的網上點播視頻聽課外,網絡信息平臺的特點是加入了實時互動學習的功能,用戶不再是被動的課程接受者,而是能根據自身的需求,搭配選擇不同的課程組合,并根據學習進度選擇提問、做習題、案例分析等功能,實現真正的智能化學習過程。2.2.5管理與監控模塊:管理與監控模塊主要面向信息平臺管理人員,由管理人員負責操作,根據用戶反饋調配課程、師資以及不同的媒體資源。
2.3技術方案
2.3.1分期建設中醫教育網絡資源錄播教室個。建設現代網絡技術實時錄播系統,能充分利用學?,F有校園網、Internet網、數字化教學資源庫與網絡教學平臺,建立實時、互動、高畫質、全自動和手動的錄播系統、以滿足學校精品課程錄制和國內外校際之間的遠程網絡互動教學及會議等功能的需要。2.3.2建設醫藥教育資源信息化平臺及網絡教育系統。通過資源庫的建設,實現資源建設的突破性進展,實現教育的跨越式發展。這套系統能利用教師跟蹤系統拍攝教師視頻和學生定位系統拍攝學生,以減少工作人員的工作難度和工作量,提高工作效率。系統具有可擴展性、兼容性、穩定性和安全性,視頻圖像在網上直播具有較高的清晰度和流暢性。具有同步錄制、實時直播、在線點播、實時導播、自動跟蹤、多方交互、后期編輯等多種功能,并且全部功能集中在一臺設備內,通過IE直接管理,簡單易用。學生通過網絡進行課程搭配選擇,與教師互動學習等,形成靈活機動的教育系統。2.3.3探索中醫教育網絡資源共享平臺建設標準及推廣方法。在教育網絡錄播教室和教育網絡資源共享平臺的基礎上,進一步進行規范化、標準化工作。探討建立一套有實際意義和推廣價值的醫學教育網絡資源共享平臺建設標準,使共享平臺可以應用于更多的地區與領域。此外,在建設中應相應的對校園網絡線路進行升級改造,以滿足網絡組播和視頻傳輸、存貯的需求。
3.服務與管理
信息平臺的服務質量高低除了與設備條件,師資條件有關外,管理人員的作用也不可忽視。積極響應用戶的反饋信息,不斷調整系統,貼合實際需求,才能使信息平臺的潛力充分發揮。信息平臺的管理人員配置不僅包括技術人員,也應包括教學質量控制人員,并定期對管理人員、多媒體制作人員、授課教師進行有針對性的培訓。
4.結語
在網絡信息技術條件下,探究式課堂教學模式的研究,就是把網絡信息技術作為促進學生自主學習的認知工具和情感激勵工具,以探究為主的教學,從而實現網絡信息技術與課程的整合。我校作為省級重點學校,已建成比較先進的校園網絡,學校網站已頗有水準,百兆寬帶接入。前年,我校各個教室都已經安裝了電子白板教學設施,這對各學科運用網絡信息技術進行教學提供了很好的先決條件。結合我校實際,我對運用網絡信息技術進行探究式教學有以下幾點認識:
(1)處理好教師、學生、網絡信息技術之間的關系。“師者,所以引路,開竅,促進也;學者,所以體驗,探究,創新也。”教師要充分發揮“信息源”的作用,變教為導,對學生進行啟發誘導,成為學生學習的“引路人”。學生要充分發揮學習的主動性與積極性,充分體現學生的主體性、民主性、合作性,變學為思,變學為悟,在教師的引導下自己去研究問題,尋找答案。而網絡信息技術則要作為學生進行探究學習的認知工具、輔助工具。
(2)創設生動的教學情境。結合學校實際,作為網絡信息技術教師,在學科課堂教學中一定會運用到網絡信息技術,所以我們每節課都是使用課件、學件進行教學,這樣就改變了以往單一的教材形式,提高了課堂的表現力,拉近了課堂與生活的關系,同課件的生動展示相比,課本上的理論知識就更顯枯燥,所謂"知之者不如好之者,好之者不如樂之者。"在這種生動的教學情境中,就彌補了學生由于實際體驗不足,所造成的教材知識理解困難的局面,而且能更好的激發學生的學習動機和學習興趣,從而使課堂教學達到更好的效果。
(3)網絡信息技術的優勢。在課堂教學中,運用網絡信息技術不僅是教學手段的改變,而且是學生學習方式的改變;網絡信息技術不再僅僅作為輔助工具,而是利用網絡信息技術所提供的自主線索,多重交互,合作學習,資源共享等學習環境,把學生學習的主動性、積極性調充分動起來,鍛煉學生的創新思維和實踐能力。
2預習的好幫手
隨著網絡的普及,學生對知識的獲取并不局限于粉筆、黑板、教材等傳統教學工具,網絡平臺的運用會讓學生收獲更為豐富多彩。如:在語文學科教學中,教師安排下一節課宋詞“聲聲慢”的預習任務,可以讓學生通過網絡去了解,作者的生平、人生際遇,以及此首詞寫作的年代背景等,這樣,在教師授課時,學生就能更好的體會此首詞的意境及作者想要表達的情感,從而達到事半功倍的效果。師生交流的好工具。在課下師生可以通過在線即時交流工具及時解疑答惑,合作學習,并共享資源。利用學件學生進行自主學習。在實踐課中,教師可以制作學件讓學生自學,學生在觀看學件演示的過程中自己發現操作的重難點和易錯點,并且總結經驗,這樣可以培養學生探索學習的能力,充分發揮學生在教學過程中的主體地位。
3不要讓網絡信息技術成為累贅
使用網絡信息技術的目的就是能很好的激發學生的學習動機,培養興趣,創設教學情境,而不能過多的依賴或側重網絡信息技術,從而導致課堂的教學重點有失偏頗。因此,我們要科學、合理地運用網絡信息技術,并且依據教學內容對教學媒體進行優化組合,從而高效的完成我們的教學任務。
4總結
相對于現實世界而言,網絡的虛擬性給了人們更多的自由,容易產生行為上的放縱,大學生可以任意在網絡中扮演不同的社會人物。如果大學生在現實生活當中處于失落的地位,他們就往往會在網絡當中尋找虛擬的滿足感。再加上網絡自身具備的鮮活性,往往能夠將具有較強好奇心的大學生吸引過來,這樣一些大學生就會極度迷戀網絡,最終成為一種病態,導致網絡心理疾病的出現,例如“網絡孤僻癥“”網絡癮癥”。
二、網絡信息時代大學生思想道德教育的有效對策
由于網絡對大學生思想道德教育的沖擊,因此,高校大學生思想道德教育工作者必須采取主動的、積極的態度來對待網絡。在開展思想道德教育的過程中,思想道德教育工作者應該與社會精神文化生活的發展緊密結合,以大學生的現實狀況及思想實際為根據,有針對性地解決網絡思想道德問題,并且致力于思想道德教育的不斷創新,探索網絡信息時代大學生思想道德教育的新方法,更好地促進學生成長成才。
1.樹立新的理念
現代社會不管是從物質方面還是從精神方面,都受到了網絡發展的極大影響。因此,高校大學生思想道德教育必須與網絡時代的新要求相適應,更新以往的教育觀念,著力于培養新時代的創新人才。在教學過程中,要打破封閉式的、傳統的教育觀念,樹立新的、開放式的教學理念。在校園環境下,通過課內課外,將政治思想、道德規范傳授給學生,這是傳統的思想道德教育方式。這種教育方式具有比較固定的信息,而且在進行思想道德教育的時候也具有比較封閉的空間,有時教育效果不太理想。在網絡時代,思想道德教育工作者必須要對現實的狀況有所了解,采取積極的方式幫助學生解決思想認識問題,使用開放性的教育方式對學生進行教育與引導。同時,思想道德教育絕不僅僅是知識的講授,而應該對學生明辨是非的能力進行培養。在網絡時代,信息具有十分復雜的特點,良莠混雜,所以,思想道德教育者必須要將如何處理和過濾信息的能力教給學生,對學生的辨析選擇能力進行有效培養,讓學生提升綜合素質,增強自身能力。
2.不斷充實新的內容
現在,世界各地已經開始普遍關注出現在網絡當中的一些道德問題。在網絡時代,大學生思想道德教育必須注重弘揚社會主義核心價值觀,重視繼承發揚優良的傳統,然后以網絡時代的新要求為根據,不斷地充實新的教育內容。思想道德教育工作者必須認真培養學生的正確的理想信念、科學的價值觀、人生觀以及世界觀。同時,在針對大學生進行思想政治教育的過程中,還要適當增加網絡法規的教育及網絡道德教育的內容。要針對大學生的特點,引導正確的網絡行為,使大學生能夠正視網絡,并且能夠充分利用網絡進行正常學習,而不是在網絡當中沉迷。在開展網絡道德教育的過程中,應該將不毀信譽、不侵權、不拋垃圾、不傳有害信息、不看有害信息以及不做黑客等作為重點教育內容。同時,針對網絡給部分大學生帶來的“網絡孤僻癥”“網絡癮癥”等網絡心理疾病,高校思想道德教育工作者還應該積極地開展心理教育咨詢,針對網絡心理疾病進行有效防治,讓大學生陽光、快樂地成長。
3.選擇新的思想道德教育方式
人們原有的交往方式,在網絡時代受到一定程度挑戰,平等化、個性化成為現在人們交往的特點。面對這種情況,在針對大學生進行思想教育的過程中,應該改變傳統的單純灌輸式的教育方式,選擇交互式、平等式的教育方式,要對大學生的網絡行為進行積極引導,而不是強制性地進行面對面的信息灌輸。思想道德教育工作者應該將信息、資料以及知識提供給大學生,對大學生辨析、選擇信息的方式進行正確引導,比如可以通過聊天室、電子郵件等一些現代網絡手段與大學生進行交流和溝通,成為大學生的良師益友,為大學生的成長成才導航。這樣,能夠在師生之間形成思想道德教育信息的有效互動,并且真正地發揮思想道德教育中大學生的主體作用,讓大學生主動地學習新知識,成長為受社會歡迎的優秀人才。
4.對新的思想道德教育載體進行充分利用
網絡信息時代,為大學生思想道德教育工作提供了很多新的教育途徑。高校應該充分利用互聯網的各種優勢,全面實現思想道德教育網絡化。思想道德教育工作者應該將思想道德教育網絡建立起來,充分利用好網絡這一新的教育載體,以動畫、圖像、圖形、聲音、數據以及文字等各種形式,有效地對大學生進行思想道德教育。創新思想道德教育的落腳點就是保證道德教育網絡化的實現,因此,高校應該致力于計算機互聯網的純凈建設,針對大學生思想道德教育新途徑進行有效拓展。要在網絡這一教育陣地上,使教育性、娛樂性、趣味性以及思想性統一起來,有效地開展大學生思想道德教育,提高大學生的思想道德水平。
5.創設新的思想道德環境
網絡系統具有較大的包容性和開放性,因此個別不道德的人可能會利用網絡的這一特性制造或者傳播有害信息,從而危害大學生的道德教育環境。要想取得良好的思想道德教育效果,就必須采取有效措施凈化網絡環境,創造對思想道德教育有利的網絡空間。高校應該致力于網絡監管力度的不斷加強,同時還要積極運用法律和行政手段,營造健康的網絡環境,推動健康文明的網絡文化的實現。與此同時,高校應該健全、完善校園文化管理機制,對大學生的網上言行加強規范,采用批評教育的方式對傳播不良文化的個別大學生進行處理。除此之外,還應該積極開發研究網絡技術,對信息防火墻進行充分利用,從而有效地過濾網絡當中的有害信息,避免學生接觸到各類不健康的信息,為大學生的健康成長營造一個純凈的空間。
三、結語
一、新課改提出的新要求
自新課改實施以來,從其實施情況看,制約新課改的最關鍵因素就是師資水平,實驗的最大成果之一就是擁有新課改精神的教師的教育教學水平有所提高。新課改對教師的知識面要求更高,教師必須不斷學習,不斷更新知識,才能符合新改革的要求,要求教師成為學習型教師。為什么要提高教師的作文命題智慧呢?這是基于教師命題能力普遍不高的現狀提出的。在平時作文訓練課堂上,教師往往采用“拿來主義”的做法,隨意在網上選選題或者拿全國各地歷年高考題進行寫作,沒有結合自己學生在寫作方面的不足,進行針對性、有序的訓練,訓練效果不好。教師的惰性和對命題的忽略,導致自身命題能力逐漸退化,教學目標自然難以實現。教師的專業素養,一般來說包括專業精神、專業知識和專業能力三個方面。教師專業素養主要體現在能否備好課、上好課、命好題這三個教學環節。命好題,當然包括命好作文題,編制出原創性、高質量的作文題并不是一件容易的事情,既要符合新課程理念,考察能力,又要題目形式新穎,所用素材豐富多彩,符合科學合理的難易度和區分度。這就需要通過學習課程標準,研究教學要求、教材、學生、試題,提高命題能力;還需要了解教學和學生的學習情況,盡量做到素材貼近學生、貼近生活、貼近實際,盡可能給學生提供一些他們在日常生活和日后工作中容易接觸到的素材等。
“教師是學習活動的組織者和引導者”,要從課程目標和學生具體情況出發,靈活運用多種教學策略,有針對性地組織和引導學生在實踐中學會學習。
二、作文教學本質的要求
作文是什么?這是作文教學的元論問題。作文是用語言文字表達自己對外界信息的審美感受的心理過程與結果,其本質能夠從語言學、美學、信息論方面進行多元化地闡釋,從而有利于增強作文教學的有效性。
首先,從語義學來看,“作文”是學生用書面語言表達自己思想感情的思維過程與結果。從美學角度來看,作文就是表達真善美的言語活動與結果?,F代信息論認為作文是把從客觀現實汲取的感性材料,通過頭腦加工制作,運用文字符號表達出來的過程。作文是學生信息轉化的過程與結果,信息論認為作文的全過程是:信息積累――信息同化――信息外化――信息反饋。語言學、美學、信息論從不同側面對“什么是作文”做出了回答,所以,對于教師來說,掌握命題智慧是十分必要的。從語言學的作文本質來說,教師只有掌握了作文的語言學本質,才能命制出符合學生思維和言語表達習慣的題目,切不可將學生作文與作家作品相比較。從美學的作文本質來說,作文的這一本質要求教師必須引導學生細心關注生活的美,并且具備通過命題引導學生對美的關注與發現的能力,也就是“寫什么”的問題。作文中的寫什么包括:自然界;個人生活;學校生活;家庭社會生活。“物”是美的載體,也是文章情思的載體。教師所命之題應當涉及這些“物”,才能引導學生發現它們的美,學生的作文才能飽滿而不空洞。從信息論的作文本質來說,教師在命題時應該充分考慮學生普遍的信息儲量,作文命題要難易適當,學生要發揮想象和聯想,積聚信息進行構思。把內在信息轉化為文章,有一套“信息外化”的作文技能,主要包括結構和語言表達技能。學生的作文到底怎樣,需要信息反饋來回答。
所以提高教師的命題智慧是作文教學本質的要求。
關鍵詞:信息論;編碼;教學效果;啟發式
作者簡介:馬杰(1978-),男,滿族,山東泰安人,河北工業大學信息工程學院,副教授;張志偉(1977-),女,河北秦皇島人,河北工業大學信息工程學院,講師。(天津 300401)
基金項目:本文系2012河北工業大學教改項目“PBL教學法在信息論與編碼課程中的應用研究”的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0090-02
信息論是描述現代信息傳輸和表示方法的基本理論,是電子信息類專業基礎課程之一。[1]人類社會的高速發展時時刻刻都離不開信息,尤其在高度信息化的21世紀,其重要性更是不言而喻。自20世紀80年代后,我國大學本科階段逐漸開設“信息論與編碼”課程,實踐表明該課程可以進一步完善學生的知識結構,開闊學生的視野,增強學生解決實際問題的能力,為后續專業課程的學習奠定基礎。但是在教學實踐中,發現該課程教學中存在一些共性問題,導致學生學習興趣不高,教學效果不佳。因此,探討“信息論與編碼”課程教學改革與實踐研究,對于培養學生的應用能力和創新能力,改善課程的教學質量和提高學生培養質量具有重要意義。
一、教學中存在的問題
當前,幾乎所有高校的通信、電子及信息類專業都開設了“信息論與編碼”這門課。[2]我們在多年的教學經驗的基礎上,通過對教學現狀的分析,將課程教學過程中存在的共性問題總結如下。
1.內容枯燥,學生難以理解
“信息論與編碼”是應用概率論、隨機過程和數理統計等數學方法,闡釋信息的存儲、傳輸、處理、控制基本原理和普遍規律的學科。課程涵蓋了大量的應用數學知識,其中有些數學概念復雜、抽象,甚至在研究生階段才涉及,從而使工科學生感到學習過程枯燥,理論太多,難度很大。
2.理論多,應用少,學習積極性差
“信息論與編碼”課程理論性極強,課程講授中如果不能具體聯系實際中的應用,學生容易因為弄不清該課程的學習目的而使學習的積極性受挫,長此以往會導致學生厭學的情緒出現。此外,如果在教學中以教師為主的理論講解占據課堂的絕大多數時間,非常容易造成理論和實際缺乏聯系的困境,讓學生感覺到就是理論課,沒什么用處。反過來,如果能將枯燥理論知識與學生感興趣的應用或日益發展的信息前沿結合,讓學生在學習過程中既接觸到信息領域的尖端技術,又對乏味的信息基礎和編碼理論產生濃厚興趣,則可有效提升教學效果。
3.教學實驗手段單一
實驗是“信息論與編碼”課程教學的重要環節,目前在高校中,驗證性實驗是信息論實驗課的普遍教學模式。實驗內容多為驗證課程所授基本理論知識,驗證所學定理和編碼結論。這種方法偏重于知識點的掌握,但是卻減少了系統概念及其應用的介紹,即是所謂的“只見樹木,不見森林”現象。
4.考核方法不靈活,不能反映學生正常學習狀況
教學實踐已經表明,在課程教學中規范的考核評價體系對于準確衡量教學效果至關重要?!靶畔⒄撆c編碼”課程普遍采用的是傳統考核方法,學生在規定的時間里進行閉卷測試,用卷面考分的高低來衡量學習效果的好壞。該考核方式以得高分為導向,容易引起學生盲目追求高分數,而輕視學習過程和應用能力的鍛煉。同時還會助長部分平時不認真學習的學生在考前突擊復習,功夫沒有用到平時,教學效果大打折扣。實際情況也說明考分最高的學生往往并不是該課程掌握最扎實的學生。
二、教學改革措施
針對前述問題并結合自身的授課實踐經驗,在對現有課程培養體系進行充分分析的基礎上,從課程規劃調整、課堂授課方式、實驗教學、考核方式四方面對該課程進行了改革嘗試,對學生的知識應用與水平創新能力進行重點培養。
1.調整教學大綱和教學內容,弱化理論教學環節
在“信息論與編碼”本科教學中,香農信息論是它的核心闡述內容,其中無失真變長信源編碼定理、有噪信道編碼定理和保真度準則下的限失真信源編碼定理等定理是“信息論與編碼”教學內容的主線。基于這些定理,可以將教學內容分成五部分[3]——信息論的基本概念、信源、信道、信源編碼、信道編碼。在這些教學內容中,對概率論、隨機過程和數理統計的知識有多處應用,往往工科本科生面對繁多的定理、公式證明會不知所措,我們嘗試在教學過程中對課程內容做適度調整:將大部分精力用于講授基本概念和含義,適當簡化甚至省略那些繁瑣枯燥的數學定理證明過程,可以推薦學有余力的學生閱讀相關參考材料。
在這五塊內容中,信息論的基本概念是學習其他章節的基礎,在講授這部分內容時,把側重點放在物理意義的講授方面,讓學生從具體的物理現象來理解抽象概念。比如在講授“信息熵”這一基本概念時,在理論分析的基礎上,輔以“擲骰子”這個實例代替理論推導和證明。
在講授信源與信道章節時,鑒于數字處理方法是當今的信息處理及編碼技術的主流,且模擬部分的大規模集成化也從另一個方面降低了對模擬信號處理的要求,因此教學中選擇性將離散信源與離散信道部分作為重點來講解,同時弱化教學大綱內容中涉及連續信源與連續信道部分的講解,可以避免學生因缺乏隨機過程、信號檢測等基礎知識儲備而耗費大量精力去理解連續部分的理論。
在教學內容上還需要做到與時俱進,信息理論和編碼技術是在不斷發展和豐富的,在上述基本內容之上,可以適量引入信息技術的部分前沿內容,像Turbo碼、LDPC碼、多天線MIMO系統、稀疏編碼和壓縮感知理論等。在講授這些新技術時,不從理論上過多分析,重點講述新技術的用途和影響。比如壓縮感知技術利用信號稀疏的可壓縮性進行采樣,突破了奈奎斯特抽樣定理的限制,已被應用到超光譜成像、地理數據分析、雷達和通信領域。通過實驗中仿真無線通信系統,多方面介紹信道編碼技術,可以幫助學生對這些技術原理有更好的認知和理解,在興趣的驅使下學生就會樂于探尋新的知識。
2.實際問題為導向的課堂教學模式(PBL)
教學過程設計中,多調動學生的積極性和主動性,教師主動引導,讓學生多思考、勤思考,試著自己去尋求問題的答案。為此,通過“向學生提問—學生解決問題—教師對學生的解答做引申”這樣三步,將“信息論與編碼”中晦澀難懂的理論知識轉化為具有工程背景的實際問題,讓學生在簡單輕松的實例中去尋求問題的答案。
例如講述重復編碼時,可以先向學生提出一個實際問題——當兩個人在嘈雜的環境中、遠距離對話時,由于噪聲的存在,可能會聽不清楚,該怎么解決?當學生說出解決方案時,引導學生將“讓喊話者再重復一遍”這種解決方案和信道重復編碼相對應起來,由此引出對重復編碼提高通信系統可靠性的理論說明。此外,教師還可以針對工程實際,提一些相對較為復雜的問題,讓學生通過課下查找資料來回答。比如率失真理論比較抽象,學生們普遍感覺對D失真允許試驗信道概念難以理解把握。而該理論在視頻編碼中應用得非常廣泛,如視頻編碼標準H.264,中國制定的音視頻編碼標準AVS等。因此在講授率失真函數時,可以先從神州八號的視頻傳輸系統說起,讓學生課下查找視頻壓縮的相關資料,教師在課堂上給學生演示H.264參考代碼JM,[4]讓學生在實際應用中理解率失真理論。
教學實踐和學生的反饋表明,啟發式互動教學能夠有效調動學生學習的積極性和主動性,同時鍛煉學生提出、分析、解決問題的能力。盡量避免將直接的理論結論教授給學生、讓學生死記硬背,鼓勵學生思考和發表不同的見解,激發學生的自我學習意識。
3.搭建實驗教學平臺
實驗是“信息論與編碼”課程教學的重要環節,設計一個科學的實驗教學平臺也是“信息論與編碼”課程教學改革的重要內容。驗證性教學模式是目前“信息論與編碼”課程實驗教學的普遍模式。具體操作模式為以鞏固所學理論知識為目的,學生在教師指導下對學習過程中的公式、定理、結論進行驗證。
實驗平臺以“信息論與編碼”課程的基本內容為出發點,在驗證性實驗基礎上引入研究性實驗,將課程實驗劃分成三個層次。第一個層次為驗證性實驗,主要為具體算法的驗證,根據學生的實踐經驗和能力有針對性設計實驗內容,在綜合考慮學生理解能力、動手能力和專業特點的基礎上,設計若干個經一定的努力可以實現的、對促進課程內容理解吸收有幫助的、有助于培養學生創新意識和應用能力的實驗。第二個層次為課堂演示實驗,是教師在課堂上給學生演示的實驗項目,主要以理論的驗證為主,例如對信源變長編碼定理的演示實驗。第三個層次為綜合應用實驗,由學生利用課余時間執行,包括圖像編碼的綜合應用、語音編碼在3G環境下的實現以及綜合應用保密編碼技術三個實驗模塊,實驗的軟件內容結束后,學生可以借助通信實驗箱,實現其硬件電路,真正做到為了應用而實驗,改變了傳統為了驗證而實驗的模式。學生完成綜合應用實驗后,讓他們將實驗報告寫成論文的形式,組織學術討論會,讓學生在會上宣讀結果,總結經驗得失,增強學生的科技創新能力。
4.采用全程式考核方式
為了更好地檢驗學生的學習效果,在“信息論與編碼”課程考核中一改傳統的一份試卷定結果的考核方式。在課程考核方面重視學生的平時成績和實驗考核成績。平時成績以作業完成質量和參與教學效果為主,為鼓勵學生積極參與課堂教學,對學生提出問題和回答問題等情況分別予以加分,教師將其量化記錄在平時成績冊中。實驗考核方式:綜合平時考勤,平時學生對實驗的態度,實驗報告評定成績,以及最后的實驗論文宣讀情況對學生進行考核。
考試試題中不能只要求學生熟練使用公式進行機械計算,還應該注重考核學生對基本概念、原理和方法的掌握情況,考查學生綜合分析問題的能力??刂瓶荚嚦煽冊趯W生的期末綜合成績中所占比重為70%,余下分值由平時成績和實驗成績構成。該方式可以在不增加學生期末復習和備考壓力的同時,促使他們加強對日常課程的復習與知識總結,功夫用在平時,收到事半功倍的效果,學生普遍樂于接受。
三、結論
由教學實踐可知,“信息論與編碼”的基礎理論和應用實踐作為課程教學的兩個方面,均應得到重視?!靶畔⒄撆c編碼”課程的教學改革必須從轉變教育觀念、整合教學內容、改善教學方式和優化教學手段等方面出發,強調以培養學生理論基礎和綜合運用能力為課程目標,不斷提高和改進教學方法和質量,為信息社會培養更多有用人才。
參考文獻:
[1]傅祖蕓.信息論——基礎理論與應用[M].北京:電子工業出版社,2004.
[2]鄧家先.信息論與編碼教學改革探討[J].電氣電子教學學報,2007,(2):111-114.
【關鍵詞】語文教師;教學語言;基本要求
課堂教學不僅是傳遞知識的過程,而且是師生情感交融,思想共鳴的過程。從信息論的觀點看,課堂教學是傳遞信息的過程,傳遞信息的主要載體是教師的語言。只有講究課堂教學的語言藝術,才能提高信息傳遞的效果。教學實踐證明,一堂課上得是否成功,很大程度上取決于教師的語言。有的教師講課富有吸引力和感染力,學生聽后感到是一種藝術享受;有的教師講課則使學生聽后不得要領,昏昏欲睡,這主要是教學語言問題。下面我談談幾點體會。
1 語文教師講課必須使用教學語言
教學語言是具有規范性、啟發性和文學性的語言。規范性就是教學語言要符合語法,合乎邏輯,語句完整簡潔,沒有語病和口頭禪,讀音標準、清晰。教學語言的規范性是對語文教師最基本、最起碼的要求。啟發性的語言能引起學生思考能引起學生由此及彼,由表及里,由己知到未知去探求知識,培養能力和發展智力,它是語文教師組織課堂教堂不可缺少的教學技能。文學性語言生動活潑,富有文彩。感情真摯,語句優美,能夠吸引學生,收到較好的教學效果。
2 語文教師的語言要富有個性特色
語文教師必須用自己的語言講課。所謂自己的語言,就是具有自己的個性,富有獨特感彩的語言。教育心理學研究證明,有情感體驗的學習是防止遺忘的重要方法,情感體驗愈深,記憶效果就愈好。因為它能喚起學生的求知欲和熱情,給學生留下深刻的印象,真正對學生起到潛移默化的作用。如果教師講課的語言枯燥乏味,沒有感情,就會使學生大腦細胞對所求知識的興奮性降低,教學效果必然要差。
3 語文教師的教學語言應根據不同文體,不同情調的課文而有所不同
課文的文體不同,情調不同,教師所運用的教學語言也應有所不同。具體地說,敘述時,應從容不迫,娓娓動聽;抒情時,應有真情實感,去盡偽飾;說明時,應言簡意賅,懇切貼合;說理時,應邏輯嚴密,條理清晰。例如,講授小說、詩歌、散文、戲劇這類文體,就應運用形象、生動,豐富多彩、感染力強的語言,這樣能激起學生的情趣,把學生帶入文學作品所描繪的藝術境界之中,從而培養學生的形象思維能力。講授議論文和說明文這類文體,就應運用準確、嚴密、邏輯性強的語言,這樣能引發學生的無窮理趣,從而培養學生的邏輯思維能力。講授知識小品這類文體,就應運用生動活潑,凝煉簡明的語言,這樣,能使學生在濃厚的樂趣之中學到知識。
4 語文教師的教學語言應有節奏感,要符合學生的心理特點
教學語言應具有節奏感,講究快慢適度,疏密相間,張馳結合,抑揚頓挫,起伏迭宕。心理學研究證明,那種“機關搶式”的語言,“大辯論式”的語言,會對學生大腦細胞產生刺激,從而產生厭煩心理。教學語言有它的特殊節奏,它不僅速度要慢,而且要有節奏,有層次,有停頓,使學生邊聽邊思考,能聽清要點,記下要點,教學語言音量要適度,吐字要清楚、準確,如果聲音過低,學生就聽不見;如果聲音過高,就會對學生的聽力產生刺激,都會影響教學效果。
5 語文教師必須講究課堂姿勢語言的藝術性
關鍵詞:高校教師教育技術培訓;決策樹ID3算法;應用
中圖分類號:G451.2 文獻標志碼:A 文章編號:1002-0845(2012)10-0098-02
信息技術的迅猛發展引起了教育的深刻變革。為此,提高教師的信息素養已成為推動我國高等教育信息化建設的必由之路。高教司于2000年發出的《關于開展高校教師教育技術培訓工作的通知》(高教司【2000】79號)[1]中指出,“教育技術培訓”是“新世紀教改工程”和“現代遠程教育工程”的重要組成部分,是深化教學改革、提高教學質量的重要舉措。
常熟理工學院自2001年6月開始,對教師進行教育技術培訓,2003年1月起申報江蘇省教育技術培訓點,次年申報成功。2007年,學校正式下發的《常熟理工學院講師等中級職稱資格條件》(常理工[2007]73號)第二章第七條規定:教師申報教學系列、思政系列的中級職稱應參加學?,F代教育技術培訓并取得合格證書。近幾年來,學校先后舉辦了十期教師教育技術中級培訓班,共400多名中青年教師參加了培訓,極大地提高了教師的多媒體教學水平,加快了學校信息化建設的步伐。
一、高校教師教育技術培訓存在的問題
教師教育技術培訓的研究對象是教學過程與教學資源,研究范疇包括對教學過程的設計以及教學資源的開發、應用、管理與評價。目前,各高校的教師教育技術培訓工作雖已取得了一定的成績,但從培訓的實際效果來看,仍存在著一些問題,主要表現在以下三個方面。
1.培訓時間安排不夠合理
目前,教師教育培訓基本采用集體面授的方式。由于參訓教師自身所承擔的教學工作和科研任務比較繁重,很難抽出一段相對集中的時間來參加教育技術培訓。為解決上述矛盾,高校通常會選擇利用寒暑假時間安排培訓,這需要犧牲培訓教師和參訓教師的許多休息時間,容易引發不滿情緒,嚴重影響了教師參訓的積極性,極大地降低了培訓效果。
2.培訓內容安排不科學
由于培訓內容是根據全校教師需求統一安排的,基本沒有考慮到參訓教師自身所具備的知識層次、學科背景、思想意識等方面的差異,因此很難體現學科差別。各學科教師混合在一起集中學習,導致理論知識講解過多而與教學實際聯系較少,參訓教師難以從根本上真正掌握教育技術。
3.考核方式單一,培訓評價體系不健全
目前,高校教師培訓采取的考核方式往往比較單一,通常以參加理論考試或者提交相關論文、作業等作為培訓的最終考核結果。此外,各級培訓機構大多未能及時地對培訓過程做出評價,同時缺少參訓教師的自我評價環節,因而不利于教育技術培訓工作的后續支持和進一步開展。如此看來,建立和完善培訓評價體系顯得尤為重要,這也是建立教師培訓長效機制的關鍵所在。
二、分類技術與決策樹ID3 算法的相關理論
針對參訓教師在知識層次、學科背景、思想意識等方面存在的差異,筆者提出了“先分類后培訓”的思路。在培訓正式開始之前,可采用數據挖掘領域內的分類技術對參訓教師進行分類,這樣有利于激發參訓教師的積極性,從而增強他們運用現代教育技術輔助教學的主動性和自覺性。
1.分類
作為數據挖掘的重要任務之一,分類[4]就是要找出一個類別的概念描述或預測未來的數據趨勢,它代表了這類數據的整體信息。分類的目的是為了構造一個分類函數或分類模型(也稱分類器),該模型能夠把數據庫中的數據項映射到給定的類別中。
2.相關概念及定義
根據信息論中的有關定義,熵一般用于測量一個非葉節點的信息量的大小。若存在n個相同概率的消息,則每個消息的概率p是1/n,此時一個消息傳遞的信息量應為-log2(p)=log2(n)。若給定的概率分布P=(p1, p2, … , pn),則由該分布傳遞的信息量稱為P的熵I(P)。
若一個記錄的集合T根據類別屬性的值被分成相互獨立的類C1,C2,…,Ck,則識別T的一個元素所屬哪一類所需要的信息量是INFO(T)=I(P),其中P是(C1, C2, … , Ck)的概率分布。
若先根據非類別屬性X的值將T分成集合T1,T2,…,Tn,則INFO(X, T)是在已得到X的值后確定T中一個元素的類別屬性時所需要的信息量,可通過確定Ti的加權平均值來得到,增益Gain(X,T)=INFO(T)-INFO(X, T)。
因此,可利用Gain(X, T)將屬性進行排列,并可構造一棵決策樹,其中每一個節點在屬性中都是具有最大增益的一個,從而不必考慮來自于根的路徑。
3.決策樹ID3算法
決策樹ID3算法[4]是由Quinlan首先提出來的。該算法是以信息論為基礎、以信息熵和信息增益度為衡量標準實現對數據的歸納分類的。給定一個非類別屬性C1,C2,…,Cn的集合、類別屬性C及記錄的訓練集T之后,可以用ID3算法構造一棵決策樹,其中R是一個非類別屬性集合,具體算法如下:
若T為空,返回一個值為無效的單個節點;
若T是由其他均為相同類別屬性值的記錄組成,返回一個帶有該值的單個節點;
若R為空,則返回一個單節點,其值為在T的記錄中找出的頻率最高的類別屬性值(這時將出錯,即對記錄進行了誤分類),將R中屬性之間具有最大Gain(D, T)值的屬性賦給D;