基于雨课堂的“信息论与编码”课程教学改革与实践①
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摘 要：“信息论与编码”课程是电子信息工程及通信工程专业学生一门重要的专业理论课程。该课程理论性强，概念抽象，涉及的公式多且推导过程复杂，不仅教师在课堂上讲授难度大，学生在学习过程中也反映比较吃力，对课程的知识点不容易理解。为了提高课堂的教学效果，增加学生学习本课程的积极性，将雨课堂应用于“信息论与编码”的课程教学，通过课前预习-课堂互动-课后反馈的模式，进行教学设计及改革，进一步提升课程的教学效果和学生自主学习的能力。
关键词：信息论与编码 雨课堂 教学模式改革
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）09（b）-0196-02
1 信息论与编码课程教学现状分析
“信息论与编码”课程是电子信息工程、通信工程专业的一门重要的专业理论课程。通过该课程的学习，学生需了解和掌握信息测度的基本概念与理论，理解信源的熵、熵的性质，理解典型信源和信道的特性以及信道容量的概念，掌握无失真信源编码理论、限失真信源编码理论以及常用的信源编码方法，掌握信道编码理论以及常用的信道编码方法。该课程着重培养学生掌握信息科学的研究内容和研究方法，研究信息提取、传输和处理的一般规律，以提高通信系统的有效性和可靠性，实现通信系统的最优化为目标，为以后深入学习信息与通信类课程，为将来从事信息处理方面的实际工作打下坚实的理论基础。
该课程的内容涉及高等数学、线性代数、概率论与数理统计、随机过程、通信原理等课程的相关知识，课程理论性强、相关概念抽象不易理解，公式繁多且推导过程复杂，不仅教师在讲授的过程中难度大，学生在学习过程中也吃力难懂，对本课程的学习积极性不高。
本课程借助“雨课堂”平台，在教学过程中，结合本校学生的特点，采取“课前预习-课堂互动-课后反馈”的模式，对“信息论与编码”课程进行教学模式改革及实践。
2 雨课堂简介
雨课堂是由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的一款智慧教学工具，其目的是全面提升课堂教学体验，将课前-课上-课后的每一个环节都赋予全新的体验，让师生互动更多、教学更为便捷。雨课堂将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint和微信中，在课外学习与课堂教学间建立了沟通桥梁，让课堂互动永不下线。
使用“雨课堂”，可以将丰富的教学资源轻松插入幻灯片，随时随地地推送到学生的微信中，实现灵活的课前预习;在PPT中可以灵活地插入习题，可做到随时讲，随时测，并且习题种类多，包含了选择题、填空题、投票题以及主观题，学生既可直接作答，也可以拍照上传和语音回复，可实现快捷的课上测验及作业批阅;在课堂教学中，教师与学生均可以通过“雨课堂”进行弹幕和投稿，教师也可以随机点名，增强课堂教学过程中的师生互动。“雨课堂”在整个课程学习的过程中，对所有学生的学习行为均有记录，教师可以在手机上直接查看学习的学习数据，也可以Excel文件的格式导出数据进行后续的处理及分析。
3 基于“雨课堂”的信息论与编码教学实践
“信息论与编码”课程针对传统课堂教学过程中存在的不足，借助“雨课堂”平台，采取“课前预习-课堂互动-课后反馈”的模式对本课程进行教学模式改革及实践。在课程正式授课之前，任课教师可通过微信扫码登录“雨课堂”进行开课，输入课程和班级名称完成课程及班级的创建，完成创建后可生成班级的二维码和邀请码。学生可通过扫描二维码或手动输入邀请码进入该课程的学习。
3.1 课前预习
在每次课堂教学的前两天，教师可制作本次授课内容相关的基本概念和公式的PPT并推送给学生进行预习（比如信道的分类，码的基本概念等内容，均可制作相应的PPT推送给学生），PPT内容一般控制在4～6页左右，在课堂教学前，教师可以了解学生的预习情况，包括学生观看PPT的页数，观看时长以及完成时间等信息，然后根据学生的预习情况制定相应的客观题或讨论。在每次课堂教学中，教师可通过习题或讨论了解学生的预习情况。这种方式打破了传统课堂教师教、学生学的单一模式，不仅给课堂教学减轻了负责，也增加了学生课后预习以及学习课程的积极性。
3.2 课堂互动
在课堂教学过程中，教师开启“授课”模式后，学生通过扫描或输入班级邀请码即可进行课程学习，教师在手机端可查看进入课堂的学生信息，节省了上课点名的时间。在授课过程中，每一个小知识点讲授完成后，教师可通过主、客观题随时考核学生对讲授知识点的掌握情况，比如在讲解“即时码与唯一可译码”知识点时，教师可设计一组选择题来判断一组码字的属性，并将学生的答题信息进行投屏，让学生了解彼此的答题情况，也可随机点名答对的学生给其他学生分析答题思路。此外，教师可通过弹幕、投稿等方式让学生阐明自己的观点。教师可将学生的答题情况作为评定学生平时成绩的重要依据，弹幕、投稿等功能也更加便捷地实现了课堂的讨论，进一步帮助授课教师了解学生对知识点的理解与掌握。
3.3 课后反馈
每次课堂教学结束后，本次课的PPT会自动同步到手机端方便学生查阅。每页PPT下方都设有“不懂”和“收藏”的按钮，若学生对此页内容不理解或者觉得重要，均可以点相应的按钮，教师可针对学生“不懂的PPT进行相应的答疑。若大部分学生对某个知识点均理解不好，教师也可以有针对性地进行重复讲解，及时了解学生的学习动态。教师也可以根据学生的答题及作业情况，有针对性地对学生进行讲解，可以及时地和学生进行一对一地沟通，增进师生间的互动交流。
此外，教师也可以根据学生对知识点的理解及掌握情况，对知识点进行分层次的总结及归纳，并及时推送给学生，方便学生课后复习及知识点的梳理。
4 结语
“信息论与编码”课程借助“雨课堂”平台进行教学模式改革后，通过课前预习、课堂互动、课后反馈三个环节，改善了该课程的教学效果，提高了学生学习该课程的积极性，增进了师生的互动交流和学生的自主学习能力。在今后的教学中，仍要根据学生的实际情况，对课程的教学内容和教学手段不断进行改进和提升，为夯实学生的专业素质不断努力。
参考文献
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