多媒体教学在“信息论基础”课程中的应用探讨

杨晓艺　宋锦萍

【摘 要】本文分析了“信息论基础”课程教学内容公式多、定理多、工程和物理背景强等特点，以及多媒体教学与传统板书教学的优势与不足，探讨了多媒体课件的制作要求及多媒体教学在该课程中的应用技巧和方法，笔者认为多媒体教学与传统板书教学可以有机巧妙地结合，灵活运用，从而丰富教学手段，提高教学质量。

【关键词】板书教学；多媒体教学；信息论基础；信息与计算科学

引言

随着现代教育技术的发展，多媒体技术辅助教学在各个学科领域中逐渐被应用，但在信息与计算科学领域中，应用的不成熟、不完善。由于这个学科中公式、定理多，采用传统的板书教学方式有利于学生的记忆，然而笔者认为正是由于理论性强，概念复杂，公式、定理推导繁杂，内容多，课时少的特点，多媒体教学的优势是传统教学手段无法比拟的。多媒体教学更加直观，教学内容具体化、清晰化，从而能更容易达到教学目的。在此，笔者根据信息论基础课程教学内容的特点和多媒体教学的特点，结合多年的“信息论基础”课程的多媒體教学的实践，探讨多媒体教学手段在信息论基础课程中如何灵活运用。

1 信息论基础课程教学内容的特点

随着高度信息时代的到来，人们越来越认识到学习信息理论的重要性。信息论是数学、计算机科学、信息工程等学科的交叉，广泛地渗透到生物学、医学、经济学等其他领域。

“信息论基础”课程比是一门应用概率论、随机过程和数理统计等方法来研究通信工程中信息的存储、传输和处理的一般规律的学科。该门课程具有理论性和应用性都强的特点，教学内容中既包含大量的数学描述和公式推导，也包含许多概念和公式的工程背景解释，同时还有信息论基本理论的一些应用。上述教学内容特点为多媒体教学在信息论基础课程中的应用带来了机遇与挑战。

2 多媒体教学的优势与不足

随着多媒体技术的发展，多媒体教学形式走进高校的课堂，成为一种广泛使用的教学形式。然而，多媒体课件决不是课本与投影仪的简单组合，它集文本、公式、图像、声音、动画于一体，使教学内容表示形式更为生动、多样，课堂气氛变得轻松、活泼，而且信息量大，节约板书时间，很大程度缓解了教学时间不足和教学内容增多的矛盾，同时，一些繁杂的公式及推导过程，也可借助多媒体生动、完整地重现。

由于多媒体课件是事先制作好的，即便制作合适的动画，也不能根据课堂中学生的反应适时的改变教学方法或调整教学内容，因此它的灵活性比较差，使一些教学内容变得很生硬；另一方面，多媒体教学留给学生思考的时间比较有限，学生往往对上一页内容还没有充分理解，就已经进入下一页的内容，一堂课下来学生对所学知识只留下若干片断的、杂乱的知识信息，而不能有机地联系在一起，使所学知识缺乏连贯性。

正是由于上述原因，实际的课堂可以借助多媒体来演示教学过程，但是并非是多媒体的一统天下，而是必须将其与传统教学手段有机地结合与巧妙、灵活地应用，才能弥补二者的不足，从而将多媒体教学的优点发挥到极致。

3 多媒体教学形式在信息论基础课程中的多样化应用

根据信息论基础课程的教学内容特点，结合笔者对该课程多年来的教学经验，体会颇多。笔者认为，多媒体教学形式在信息论基础中的应用不应该是单一的画面播放器，而应该是结合传统的板书教学形式，呈现多样化的应用。

3.1多媒体课件的制作要求

多媒体课件的制作，应该结合教师本人教课的特点及课程内容本身的特点，自主开发与制作动画，这样才充分发挥自身优点和长处，也才有可能最大限度地发挥多媒体教学的优点。在制作的过程中，不仅应使画面简洁、大方和整齐划一，更应考虑到内容的完整性，甚至要顾及到每一个动画方案的设计和次序，动画应该与内容相匹配。另外，动画不宜过多，以免干扰学生的注意力。

3.2在定理证明或公式推导中的应用

简单的定理证明或公式推导，若单纯的采用传统板书教学来完成，则显得单调，多媒体与其巧妙结合，则可提高学生的兴趣与求知欲，如可以先由多媒体显示定理的完整内容及公式，借助板书一步步分析公式推导思路，引导学生自主完成公式或定理的推导过程，最后用多媒体展示每一步的推导过程及推导依据或理论，由学生对照自己做的正确与否，当然，这里切记不能一下把整个过程一次显示完。例如，信息熵的基本性质的证明，熵、联合熵、条件熵之间的关系推导，以及求解特殊信道的信道容量等教学内容时笔者均采用的上述方法，既充分调动学生的学习情绪，给学生留下自主思考的时间，也使课堂气氛活跃，师生互动良好。

3.3在工程背景解释方面的运用

信息论基础课程具有很强的应用背景，其中的公式和定理大都需要通信工程或物理方面的知识加以解释。如果采用传统的板书教学方式，将会浪费大量的时间，且课堂会显得苦燥和乏味。例如：信息熵的含义以及信息熵的基本性质的工程背景解释，采用多媒体技术制作技巧充分调动学生的求知欲望，提高教学效果，同时会大大缩短教师板书时间。

3.4多媒体课件演示信息论基础的应用

在讲解无失真信源编码时，充分发挥多媒体课件的优势，按照教学内容制作合适的动画效果，可以生动地演示即时码的构造过程、霍夫曼码、费诺码的构造方法，大大节约了课时，形象直观，弥补了板书教学耗时、单调的不足。

3.5应用LaTeX制作作业答疑课件

作业答疑也是教学中的重要环节，然而大量的公式书写会占用较多的课堂时间。笔者采用LaTeX制作作业答疑幻灯片，其数学公式排版优美、整洁，课件制作简单，使用方便，例如：简单的＼pause命令就可控制字母或变量是否出现，从而使数学公式在课件上呈现的方式完全类似黑板书写，讲课效果好。

4 结束语

多媒体教学形式成为目前高校普遍认可的教学形式，它的优点和不足都很突出，如何使多媒体教学手段更好地发挥辅助教学的作用是值得探讨的问题，笔者认为根据课程的教学内容以及教师的教学思想、教学特色，将其与传统的板书教学手段巧妙结合、灵活运用，不仅可以弥补单一教学手段的不足，而且大大提高了教学效果。

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