用信息论原理指导研讨论文

摘要：从学生认知心理的特点和规律出发，围绕工程应用型创新人才的培养模式，针对武汉大学核工程与核技术专业的“自动控制原理”课程进行教学的探索、改革与实践，优化课程的教学体系和教学内容，采用启发式、自学研讨式和实例贯穿式等教学方法，指导学生建立良好的知识认知结构，激发学生的学习兴趣，从而有效地提高教学质量。下面小编整理了一些《用信息论原理指导研讨论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

用信息论原理指导研讨论文 篇1：

以能力培养为导向的《信息科学基础》课程教学改革

摘  要：文章分析了《信息科学基础》课程教学存在的主要问题，结合我校学员培养目标的转型，以满足部队需求为目标，以创新能力培养为导向提出了具体的改革措施。实践结果表明学员的学习积极性显著提高，信息技术应用能力和创新能力明显增强。

关键词：信息论;编码理论;思维导图;教学改革;创新能力

信息化是中国特色军事变革的本质与核心，为顺应信息技术的迅猛发展，军队院校逐步加强了信息处理、信息安全与保密、信息技术等内容的教学，学员的信息处理能力得到了提高，但也明显存在着信息类课程教学内容偏重理论、与专业结合不够紧密，信息理论教学与实践脱节，学员的信息技术应用能力和创新能力不强等问题。

《信息科学基础》是我校信息与计算科学专业的必

修课，该课程是一门理论和应用紧密结合的课程，有较强的工程实践背景，其中的香农信息论是信息技术应用的基础，编码理论在数据存储、数据通信和数据安全保密等方面有着重要的应用，课程学习对培养和提高学员的信息处理能力有重要作用。但在教学实践中，我们发现存在着学员学习积极性不高、缺乏合适的教材、教学大纲重理论、忽略实践应用、不能学以致用等问题，针对这些问题，同时围绕学员培养目标的转型，我们深入研究信息类课程的教学规律，结合我校学员的学情，从课程的教学内容、教学方法、实践环节等方面进行改革探索。

一、课程教学存在的主要问题

《信息科学基础》课程教学存在的主要问题归结为以下四点：

1. 课程学习起点高、难度大。课程要求学生掌握的先修基础知识有很多：高等数学、概率论和随机过程、线性代数、数字信号处理、通信原理等，并且课程中包含了很多抽象的概念和理论，也涉及到大量的数学推导，本科学生缺少一些必要的先修基础知识，另外，部分先修课程在本科阶段讲授的内容不足以用来理解信息论中的一些内容，例如对信源编码定理以及信道容量定理的理解，因此在学习的过程中显得非常抽象、枯燥，接受起来比较困难。

2. 学员学习积极性不高。传统的教学过程缺乏实验环节，学员很难将学到的理论知识与实际相结合，学员普遍反映课程内容理论性太强，难以理解，失去了学习兴趣。

3. 信息理论教学与实际应用脱节。教学大纲存在着重理论、轻实践应用的问题，这使得学员学到的知识只停留在理论上，解决不了实际问题，在学习的过程中看不到对后继学习有多少影响、对考研和找工作有什么重要作用，容易产生学而无用的意识，不能很好地调动学员对该课程的学习兴趣。

4. 学员的信息技术应用能力和创新能力不强。缺乏实践环节和应用环节的教学方法不能有效培养学员的信息技术应用能力和创新能力。

二、课程的教学改革

1. 针对课程学习起点高、难度大、学员学习积极性不高等问题，我们以现代教学理念中的功能教学理念为指导，采用“绪论式”教学模式开展教学改革实践。

功能教学理念认为：动机是引发人行为的原因或机理，动机发生的第一位因素是需要。因此，为了让学员主动学习本课程，就必须首先让学员们认识到学习信息论与编码能够学有所用，這样才能激发他们学习的兴趣和动力。

“绪论式”教学模式以“提出问题-讨论-讲解-总结”方式展开教学，在具体教学过程中根据不同的内容采用生活化教学、研究型教学等教学方法，同时，为了让学员能够有效理解众多相互关联的知识点，我们在教学中引入可视化工具思维导图帮助学员学习和复习。

（1）生活化教学

由于信息论方法具有普遍的适用性，因此可以把授课内容和学员的日常生活紧密联系起来，从而提高学员学习的兴趣。例如在讲授信源熵概念时，我们通过传染病流行、飞机航班失事这样的事件来说明当概率越小时，获取的信息量越大。在信道容量学习时，我们指出飞鸽传书中的信鸽就是一种信道，小区铺设的光缆、电缆是有线信道，微波视距中继以及人造卫星之间信息传输的中继等属于无线信道，让学员感受到信息论的知识就在我们的生活当中，生活中的很多现象都可以利用信息论的知识加以分析。

又例如，对于智力游戏题利用天平称重寻找次品问题，我们以课堂讨论方式引导学员利用信息论知识找到求解该问题的基本方法和规律，给出需要的最少称重次数和称重方法，再进一步地引导学员思考产品的总数n与最少称重次数k之间的关系。在实施过程中我们发现学员的积极性非常高，很多学员给出了不同的称重方法，而且在讲解过程中引起了学员的共同参与和讨论。我们认为这种做法可以充分调动学员学习信息论知识的兴趣，挖掘他们的聪明才智，激发他们的创造性思维。

（2）研究型教学

在研究型教学过程中，学员3-5人组成一个学习小组，教师结合当前的教学内容，通过网络、图书馆查阅相关的最新科研文献，在教学期间让他们阅读讨论、归纳总结主要内容、分析文献与所学内容的相关性、思考所学内容在哪里补充，自己是否有不同的意见或更好的想法。通过这种方式，课程教学取得了许多意想不到的效果。以信道容量教学内容为例：本节课讲授的主要是信道传输模型、特殊信道容量的求解、信道容量定理。针对上课内容，整理了相关的信道容量最新求解方法的科研文献，让学员以小组为单位讨论学习。在小组讨论会上，各小组首先总结了相关资料的主要内容，分析了文献对书本求解信道容量方法的补充;其中一个小组针对科研文献的一处观点提出不同的见解，引起了师生之间的大讨论。这些活动大大激发了学员对科学研究的兴趣，进行本科毕业设计时科研能力也明显提高。

（3）思维导图在教学中的应用

a.教师运用思维导图进行教学

《信息科学基础》课程知识点繁多且杂乱，为了帮助学员清晰地建立各知识点之间的连接，加深理解和记忆，我们在每一章结束时，都会绘制本章内容的思维导图。例如，图1为信道的思维导图。

b.学员运用思维导图进行复习

在复习过程中，学员往往局限于各个概念孤立的理解和记忆，很难站在一定的高度从整个课程的结构体系贯穿各个知识点，结果花了很多时间去复习却仍然一头雾水。为此，我们要求学员在课程结束后，每人绘制一幅该课程的整体思维导图，利用思维导图进行复习，既能复习各个知识点的内容，又能够理解该知识点在整门课程中的作用。这种学习方法不但可以提升学员的注意力与记忆力，增强思维能力，更能够启发学员的联想力与创造力。

2. 针对信息理论教学与实际应用脱节、学员的信息技术应用能力和创新能力不强等问题，我们的改革思路是：对教学内容进行优化整合，注重与前沿技术相结合;引入仿真实验教学环节;通过毕业设计和参加学科竞赛进一步培养和提高学员的信息技术应用能力和实践创新能力。

（1）优化整合教学内容，注重与前沿技术相结合

有意识地将教学相关内容与学科前沿技术相结合，如数字水印检测技术、信息隐藏技术、协同通信技术等，同时将本课程与其他专业基础课及专业课相关联的内容进行整合。这样不仅可以扩大学员的知识面，而且在很大程度上可以激发学员学习这门课程的兴趣和动力，培养学员探究性学习的能力。

例如，在信源编码部分，我们引入了MR编码技术，ITU-T在日本京都会议上确定MR编码为三类机的标准编码方式，它属于二维编码。所谓二维编码，是指不仅要考虑正在进行编码的这一扫描线上的像素分布，还要考虑其相邻扫描线上的像素分布。具体说来就是，一次编码时至少考虑两条扫描线：一条是正在编码的扫描线;一条是其上面一行的扫描线，该行实际上已编定码字并传输，但该行的数据序列游程分布情况仍存储下来供本行编码时参考，也称之为参考编码行。MR编码是对MH编码的改进，具有更高的压缩比。在有失真编码的部分，我们介绍了经常使用的JPEG图像压缩编码的方法，学习了离散余弦变换，在课堂教学中，我们将这些新概念、新技术结合课程内容与学员一起探讨学习。

（2）引入仿真实验教学环节

实验教学是培养学员的应用能力和创新能力的主要途径，是专业课理论联系实际的桥梁。

因此，我们从学员的认知能力出发，设计了一套适用的配套实验，这套实验要达到以下三个目的：

a. 将课堂讲授内容运用于实验，学以致用，帮助学员理解课程内容。

b. 实验内容与学员专业挂钩，让学员明确信息论与编码知识在信息与计算科学专业中的重要作用，提高学员学习的动力和自觉性。

c. 实验内容适当涉及信息技术的应用领域，增强学员的信息技术应用能力和创新能力。

根据以上要求，我们设计的实验包括基础实验和综合实验。《信息科学基础》课程共有60学时，我们安排10学时的实验课，其中基础实验2学时，综合实验8学时。基础实验主要练习MATLAB中一些基本函数的语法和功能，并对结果进行对比分析，综合实验内容包括唯一可译码的判定、信道容量的迭代计算、汉明码编译码实验、循环码编译码实验、BCH码编译码实验。

对于基础实验，我们先讲授基本函数的语法和功能，然后设计一些简单的例子让学员上机实验，熟悉并理解这些函数的用法。

例1 求下列汉明码的最小距离。

parmat = hammgen（3）;

wt = gfweight（parmat，′par′）

parmat = hammgen（5）;

wt = gfweight（parmat，′par′）

例2 用[7，4] 漢明码进行编码。

n = 7; % 码长

k = 4; % 信息位长

msg1= randint（k，1，[0，1]）′ %s随机产生消息

codehamming = encode（msg1，n，k，′hamming/binary′）%对消息进行编码

这些实例简单易懂，学员很容易掌握，同时这些实例也能促进学员对理论知识的理解。如例1中求汉明码的最小距离，MATLAB输出的结果都是3，而最小距离wt与纠错能力t密切相关，它们之间的关系是wt=2t+1，故汉明码是纠正单个错误的码，通过这个例子，学员对汉明码的纠错能力留下了更深刻的印象。

综合实验是在学员掌握基本函数的基础上，由学生自己动手设计，独立完成实验内容。

例如在BCH码的编译码综合实验中，我们要求设计一个码长为15位且距离为5的二元本原BCH码，要求学员能对任意产生的随机消息按照BCH码的编码规则进行编码;要求当生成的15位码字出错位置不超过2位时，可以找到相应的错误位置并纠正、恢复出消息，如果错误位置超过2位时，程序能反馈发生的错误数超过纠错能力。二元本原BCH码是定义在有限域GF（2m）上的能纠正多个错误的码，具有很好的纠错性能。有限域上的运算与普通的十进制运算不同，码字对应的是有限域GF（2）上的行向量，学员必须弄清楚有限域上的知识和BCH码的基本原理，才能顺利完成BCH码的编译码实验;在完成实验任务后，学员要对实验结果进行分析和总结，作出实验报告。综合实验促进了学员分析问题和解决问题的能力，提高了学员的能力和素质。

（3）通过毕业设计、学科竞赛培养和提高学员的信息技术应用能力与实践创新能力

引导学员积极参与相关学科竞赛以及毕业设计，例如，有学员在毕业设计中研究信道容量的计算方法，通过MATLAB编程以及仿真实验实现了对对称信道、准对称信道、转移概率可逆信道和一般离散无记忆信道的容量计算，研究了信道容量迭代计算方法对初值的依赖性，对比了方程组法和迭代法的优劣，同时用NEWTON下山法对迭代法进行了改进，减少了迭代步数、加快了迭代法的收敛速度;有学员研究了JPEG图像DCT系数的分布模型，针对不同学者提出的各种DCT系数分布模型，利用分布拟合优度检验方法对DCT系数分布模型进行了研究，通过理论分析与仿真实验，得出了KL散度更适合作为DCT系数分布拟合优度度量的结论，并且提出了一种DCT系数α稳态簇模型。针对单个位置和不同范围的DCT系数，系统地比较了当前应用最广泛的4种DCT系数分布模型的优劣，并且提出了确定特征指数α的方法。实验结果表明，图像中低频交流系数服从对称α稳态簇分布而高频交流系数服从广义高斯分布;有学员研究了图像的压缩编码方法，通过改进游程编码得到自适应游程编码算法，然后将霍夫曼编码和自适应游程编码的编码规则有机融合，提出基于霍夫曼编码和游程编码的一种图像压缩编码方法;有学员对MR码的编码与译码技术做了较为全面地研究，包括MR码的数据压缩、解压缩过程，并给出了算法和相应的程序，最后用随机生成的数据进行仿真试验。

三、应用效果

我们在该专业四届学员《信息科学基础》课程教学进行了改革实践，取得了很好的教学效果，学员的学习积极性显著提高，并且积极选择与信息技术研究、应用有关的内容作为毕业设计选题，积极参加学科竞赛，信息技术应用能力和创新能力明显提高。应用效果主要体现在以下三方面：

1. 课程建设：研究成果作为《信息科学基础》课程的主要资源，整理的学科前沿技术文献资料及设计的仿真实验教学内容和实验指导、课程试卷库等成果将用于课程教学和考核，为该课程的建设以及后续教材的编写提供了重要资料。

2. 毕业设计：相关工作夯实了学员的能力基础，该专业学员积极选择与信息技术研究、应用有关的内容作为毕业设计选题，所有学员都很好地完成了毕业设计论文，袁得军同学的毕业论文被评为湖北省优秀学士学位论文，陈亚光、崔允浩、刘龙祥、盛昌鹏等同学的毕业论文被评为学校优秀学士学位论文。

3. 学科竞赛：该专业部分学员在全国、全军大學生数学建模竞赛中取得优异成绩，如王问哲、杨帆、袁得军同学荣获全国二等奖，郭志科同学荣获湖北赛区一等奖，朱贞帅、张亚伦、杨宝河、刘伟斌、许晓川、郑晓滨等同学分别荣获湖北赛区二等奖，许恩赐、王新鹏、张鹏等同学分别荣获军队院校数学建模竞赛一等奖，赵松平同学在全国计算机仿真大赛中荣获全国特等奖。

参考文献：

[1]张平.《信息论与编码理论》课程教学思考[J].高教学刊，2020（17）：109-111.

[2]刘鑫，杨高波.培养解决复杂工程问题能力的信息论与编码课程教学探索[J].计算机教育，2019（11）：133-136.

[3]陈婧，贾世祥.信息论与编码课堂教学方法探索[J].高教学刊，2020（28）：122-124.

[4]周箩鱼.任务驱动下的信息论与编码课程的教学实践[J].大学教育，2018（9）：108-110.

[5]何瑾.基于应用能力培养的“信息论与编码”课程教学实践[J].教育教学论坛，2018（3）：193-194.

[6]雷菁，李二保，黄英，等.基于研究性教学的课程设计——信息论与编码研讨课案例分析[J].高等教育研究学报，2016，39（4）：98-103.

[7]张正言，田雨波，张冰.信息论与编码本科教学改革实践[J].计算机教育，2010，20：62-64.

[8]文国知，陈西曲，黄海林.科研与教学相互促进，提升信息论与编码课程教学质量[J].课程教育研究，2015（20）：224-225.

作者：李薇 刘海涛 祁锐

用信息论原理指导研讨论文 篇2：

“自动控制原理”在核工程与核技术专业教学中的探讨

摘要：从学生认知心理的特点和规律出发，围绕工程应用型创新人才的培养模式，针对武汉大学核工程与核技术专业的“自动控制原理”课程进行教学的探索、改革与实践，优化课程的教学体系和教学内容，采用启发式、自学研讨式和实例贯穿式等教学方法，指导学生建立良好的知识认知结构，激发学生的学习兴趣，从而有效地提高教学质量。

关键词：自动控制原理；核工程与核技术；教学改革

作者简介：郭爱文（1974-），女，湖南双峰人，武汉大学动力与机械学院，讲师；余亮英（1976-），女，湖北新洲人，武汉大学动力与机械学院，讲师。（湖北 武汉 430072）

在世界经济发展的新形势下，能源是影响各国可持续发展的关键。为应对气候变化，更好地节能减排，确保生态平衡，低碳经济成为人类环保的共同目标。从2007年开始，国务院正式批准《核电中长期发展规划（2005-2020年）》，明确了发展目标。中国核电的快速发展，势必需要大量的核电人才，以应对核电产业链當中各个环节人才的短缺与需求，而核电人才培养也将成为加速中国核电事业发展的关键。[1]为适应我国能源结构调整和核电的快速发展，武汉大学依靠自身强有力的师资水平和办学实力，于2008年开设了核工程与核技术专业，并通过校企合作等培养模式，为中广核等工程单位培养输送了新鲜血液。

武汉大学（以下简称“我校”）的核工程与核技术专业主要研究核能安全利用、核电站运行优化与自动控制。因此“自动控制原理”课程是动力与机械学院核工程与核技术专业的基础课程之一，对学生学习后续课程“核电站仪表与控制”、“压水堆核电站控制”以及大学生节能减排科技活动等都有着重要的影响。“自动控制原理”课程旨在研究自动控制系统的建模、分析与设计的基础理论和方法，具有理论性强、概念抽象等特点。如何有效针对核工程与核技术专业的学生实际，将学生的数学基础、专业理论及工程实践有机地结合起来，提高教学质量是笔者进行教学改革探索的目的。本文结合武汉大学核工程与核技术专业的建设，将“自动控制原理”课程在该专业教学和培训中的应用进行了实践与研究。

认知心理学是以信息加工为核心的心理学，它吸收了信息论、控制论、系统论和计算机科学等当代最新理论和科技成果的精华，用实验方法和信息加工观点研究心理过程。[2]核工程与核技术专业本身就是一门实践性很强的学科，经过近几年的教学探索，笔者从学生认知心理的特点和规律出发，建立一套以互动—实践—创新为主线的教学模式。一方面，采用形象化的教学手段，并结合核工程与核技术的专业实际，将控制系统理论进行深入浅出的剖析；另一方面，针对专业实际，合理优化教学内容，并以大学生节能减排大赛为契机，激发学生自主学习能力、实践创新能力和团队协作能力，以适应社会对工程应用型本科创新人才培养的需求。

一、形象化教学手段

根据核工程与核技术专业的教学大纲要求，“自动控制原理”基础课程开设在第4学期，而此时学生对于控制系统的概念几乎没有任何的感性认识，更没有机会在实际现场亲身体验自动控制系统。针对这一特点，为了加强核工程及核技术专业对“自动控制原理”课程的认识，笔者对学生开设了1～2学时的“走进自动控制”的视频感官认识课程，不仅可以激发学生对“自动控制原理”的感性认识，理解学有所用，同时还可以带领学生梳理之前学过的基础课程，如“电工学”等，让学生回想此前学过的概念、理论和方法，给学生建立系统的观念。

根据核工程与核技术专业发展需求，武汉大学建立了核电仿真研究中心。授课教师在教学过程中可以充分利用专业实验室资源，让课堂走进实验室。教师利用虚拟仿真现实技术和多媒体设备，将复杂抽象的理论知识用多媒体进行展示，并通过编制三维动画等方式来丰富课程内容和表现形式，变常规的黑板教学为实体化教学，使过去因无法看到实物而抽象难学的内容变得具体形象。例如，在“自动控制原理”课程中讲解系统建模时，笔者利用核电站流程Flash动画、实物图等方式，[3]讲解核岛结构，并以反应堆压力容器的工作原理为例，利用虚拟仿真现实技术对反应堆压力容器的工作过程进行三维模拟，学生不仅较好地掌握了系统建模过程，同时也更直观、更形象、更全面地领会了控制系统的反馈原理。利用核电仿真研究中心这一平台，笔者在讲授过程中，将控制理论中的系统建模、反馈概念、方框图等理论知识与压水堆核电站中的温度控制、燃料控制等工程实际相结合，引导学生对实际控制系统的各个组成部分进行分析。这种结合专业特色的“自动控制原理”教学手段不仅极大地激发了学生的学习热情，也使学生更加深入地理解了“自动控制原理”课程中一些理论性非常强的知识点，对学生后续课程知识的学习奠定了良好的基础。图1为采用Flash动画方式演示的核电站流程原理。

在讲解时域分析、频域分析和系统校正等重点难点内容时，教师在课堂上直接应用Matlab/Simulink作为控制系统CAD。[4]在教学过程中适当地现场演示由Matlab编程实现的各变换域分析结果，利用虚拟仿真对系统的稳定性以及性能指标进行计算，避免计算和绘图中的错误。与此同时，教师选定适当的教学内容，比如Nyquist稳定性判据部分，通过启发式教学方式，学生通过参与式学习方式，鼓励学生课外自主学习、自己编程、小组讨论，最后选派代表上台结合仿真图形进行讲解。对于学生讲授中的不足之处，教师再加以补充完善。这种教学方式极大地调动了学生自主学习的积极性，化被动学习为主动学习，活跃了课堂氛围，显著地提升了课堂授课效率。

二、优化教学内容

1.数学基础知识的补充

“自动控制原理”中包含许多数学基础，主要是以复变函数和常微分方程为数学工具。针对核工程和核技术专业的课程设置中没有开设复变函数课程这一特点，教师应该在引入传递函数概念之前，简洁明了地介绍拉氏变换；在讲解Nyquist曲线时，引入复变函数当中的保角映射等基本数学知识点，这样有助于学生在“自动控制原理”课程当中对相应概念的理解和基础知识的加深。

2.加强课程内容之间的有机结合

“自动控制原理”课程的精髓是以“稳、准、快”为主线。对于任何一个控制系统而言，稳定是第一要义，这一点与核电工业生产当中的“安全稳定”宗旨是不谋而合的。在课程学习的过程中，无论是时域分析、根轨迹分析、频域分析都涉及到系统稳定性的分析。对于初学者而言，往往将各个章节单独学习，尚不能形成系统学习的概念。而实际上，“自动控制原理”中的连续控制系统各部分是相互关联的。教师在教学当中应当引导学生不要孤立地学习各个部分，而应用系统、全局的觀点来学习和理解稳定性分析，让学生更深层次地理解时域、频域、复域之间的相互转换，深入剖析对“自动控制原理”课程中Routh判据、Nyquist判据等不同稳定性判据之间的差异和内在联系。

3.精简教学内容，强化关键知识点

作为核工程与核技术专业的学生，“自动控制原理”课程的学时少（45学时），内容多，因此不可能也没有必要像自动化专业学生一样对所有的知识点面面俱到。针对专业特点，笔者主要讲授线性定常系统的分析和综合，重点放在连续系统，兼顾离散系统，非线性系统部分让学生课外补充。对于基础性和学生必须掌握的关键内容，如时域系统、频域系统中稳定性分析、控制系统性能指标的计算等进行重点讲授。

三、教学与科研相结合

动力与机械学院每年都组队参与全国大学生节能减排大赛，并屡有斩获。这一比赛与核工程与核技术专业密切相关，教师根据往届学生获奖节能减排课题，将其中有关的控制理论知识进行提取，将理论知识与实践进行有机结合。利用课余时间邀请往届参与节能减排大赛的学生现身说法，让学生进一步了解“自动控制原理”在行业领域中的应用，对学生进行科研基础知识储备，激发学生的创新意识，提高学生的创新能力。

四、结语

为了适应核工程与核技术专业工程应用型创新人才培养模式，获得良好的教学效果，笔者结合学生认知心理的特点和规律，对“自动控制原理”课程的教学方法、教学内容等方面做了一系列的改革尝试。笔者结合专业特点将教学内容以动画、现场虚拟仿真演示等现代教育技术手段表现出来；结合科研活动，将自动控制理论与专业实际相融合，激发学生的学习热情，以提高教学质量。

参考文献：

[1]赵珥希，刘晓芳.加强核电人才素质教育刍议[J].华北电力大学学报（社会科学版），2011，（1）：136-140.

[2]王志坚.认知心理学的学习理论对课堂教学的启示[J].中国教育学刊，1997，（2）.

[3]韩永华，陈剑.动态形象化教学在图像处理类课程中的应用[J].电气电子教学学报，2011，33（1）：101-103.

[4]张正强，王艳霞.“现代控制理论”课程的教学探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（5）：31-32.

（责任编辑：王意琴）

作者：郭爱文?余亮英

用信息论原理指导研讨论文 篇3：

传播学理论在高职教学表达中的策略研究

摘要：课堂教学是高职教学中信息传播的基本形式，结合传播学理论，使课堂教学成为一个完整、有明确目的、可控制的信息通讯与传播系统，从而实现最佳的课堂教学效果。

关键词：传播学；高职；教学表达；策略

现代职业教育要求培养学生的创新能力，而课堂教学又是学校教育最基本的形式。想要让课堂教学能很好地适应未来人才知识与能力结构的要求，引入教学设计则是课堂教学改革的关键。

当经过教学目标、教学内容、教学媒体、教学方法等一系列的教学设计步骤后，便形成了完整、规范化、程序化的教学设计方案。这为课堂教学提供了优化和精确的标准，是提高课堂教学质量的基础和关键。然而，一份优质的教学设计方案，由不同的教师去讲授，会产生不同的教学效果。一般来讲，教学表达受教师的教学经验、表达能力、知识水平、性格品质、文学修养、气质、仪容等多因素的影响。但是，教学表达仍有许多原则和策略值得探讨，还需要更多科学的设计方案和理论指导。

从传播学、信息论的角度看，教学过程是一个完整、有明确目的、可控制的信息通讯与传播系统，要实现最佳的教学效果，就必须分析教学信息传播原理，探讨取得最佳教学传播效果的方法与策略。

传播（Communication）是指人们送出和接收信息的活动，是一个信息交换、交流的过程。课堂教学是教育传播的基本形式，他是一个由传播者（教师）对教学信息（教学内容）进行编码、加工，通过一定的信道和媒介作用于受传者（学生），再将信息反馈给传播者的一个完整过程，完全符合一般的传播学模式原理。根据美国信息论之父克劳德·香农（Claude Elwood Shannon，1916-2001）的信息传播理论模式（如图1），我们认为，教学过程的信息传播模式可用图2表示。由此，也为我们提供了从传播学角度研究高职教学表达策略的理论依据。

编码与高职教学表达

教学信息的传播首先要经过编码阶段。从编码要素来看，教学内容编码主要包含三种要素：语言要素、模像要素和活动要素。语言要素构成口语编码要素，即把教学内容的书面语形式转换为口头语言形式。口语编码要素是一种最重要的编码要素，在教学通讯系统中，口授使信源（教师）与信宿（学生）之间的信息转换与还原过程大大简化，成为教学过程最直接、最简捷的信息传输方式。因为人主要是借助语言来进行思维的，所以语言又成为人的内在传播（思维性传播）媒介，也是感知、记忆、思维和创造的基础。模像要素构成图形、实物等直观编码要素，即把教学内容以图形、图表、实物、影像等直观形式进行编码，使之转换为视觉形式语言。这种编码形象、生动、直观，信息容量比口语编码要大很多，易于传输和译码，可以为学习提供丰富的感性材料，有助于提高教学信息传输的效率，改善教学信息传输质量。活动要素则是通过教师的动作、演示来指导学生的观察、实验或其他活动，来展现教学内容。

在高职教学过程中，活动要素贯穿始终，并应充分考虑语言要素和模像要素的调配，以符合个别教学内容所需求的恰当比例。如抽象的内容可多用模像要素编码，以促进理解；具体的内容可在模像要素编码基础上，用语言编码加以抽象概括，从而上升到更高层次。在教学内容体系方面，高职教育是由纵向互相交叉、横向互相交融且彼此相对平行独立的理论教学内容体系和实践教学内容体系构成的。其中，理论教学内容体系按照“必需、够用”的原则建构，由基本理论、专业理论、专业技术组合而成；实践教学内容体系则按照“实际、实用、实践”的原则建构，由基本技能、专项技能、综合技能和技术应用组合而成。一般的传统教学具有一定的模仿性，而现代的高职教学，力戒刻板、追求开放，必须给学生提供较大的创新思维空间，避免“依样画葫芦”。在教学过程方面，也要始终坚持实践导向原则，运用实践性的方法与手段来着力培养学生的技术应用能力。从教师的动作、表情、演示中，学生均能得到重要的教学信息，并通过教师的指导来实现师生之间的双向交流。

因此，编码是教学表达的前提和基础。他把来自信源（教科书、教师）的教学信息的储存状态转换为可输出的形式，即用语言要素、模像要素（幻灯、投影、电视、实物）、活动要素（手势、动作、操作）等把教学内容生动地表现出来，让学生能够理解和吸收。这种技术，与教学表达有着直接的联系，只有有效、可靠地进行编码，才能实现信源与信宿之间的信息疏通。

信道与高职教学表达

信道是连接信源与信宿的媒介和途径单一信道方式，易造成信息流失和信息传输质量下降，而采用多渠道传输，则可保证信息传输的通畅性，增加单位时间内信息传输量。

教学信道是教学信源和教学信宿之间建立的信息联系方式与途径，他是一种特殊的传播系统，以语言作为直接的传播手段，使语言信道成为师生之间教学信息传播的最为简捷、有效的方式。因此，教师的语言表达是教学表达中的最重要形式。

现代高职课堂教学的信道应更具有多通道的特性高职教学必须实行开放式，必须重视优质教学资源和网络信息资源的利用，把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段，扩大受益面。在课堂教学表达中，教师的讲解、演示、投影、幻灯、录音、放像等，包括视觉、听觉、触觉等多种信号途径，进行多感官、实时的传播活动。这种现代教学媒体构成的信道对教学信号具有放大、增殖的作用。而增殖性也正是信息的重要特征之一。可见，教学表达要开放多种信道，优化教学信息的传输，以此增强教学表达效果。

译码与高职教学表达

信宿接收信息必须经过译码阶段（又称解码或代码还原），这是一个易被忽视的传播学问题。译码指学生对教学信道传输的信息符号（包括语音、文字、图形、图像、动作等），通过分析器（大脑）将之转换为信息内容，从而理解各种信息符号、信号的意义。译码变换与编码变换一样，直接影响教学传播与表达的效果。

在传统的课堂教学中，我们一贯使用“引入——新授——板书——总结——练习——作业”几步教学程序，使学生陷入了一种思维惯性，只知道被动的接受，丧失了主动探索的能力，也限制了学生的创新能力。因此，我们应该尝试改变这种固定的教学程序，让学生打破这种思维定势。例如，采用“联系实际提出问题——结合课本分析问题——回到实际解决问题——回顾全课归纳知识——迁移知识回答新问题”等新教学程序，引导学生逐步深入、自主学习，充分发挥学生的主观能动性，在学习研究的过程中促使他们产生新的思路，提高创新能力。

在高职艺术设计专业《空间构成》课程中，讲授有关形态的空间意识的知识点。什么是形态的空间？空间构成中除了造型形态的实体之外，还有一种虚拟的空间形态。这种空间形态几乎涉及一切艺术设计领域。中国古代老庄哲学中就十分强调“空”、“无”的美学观念，认为“无”形比有形更富有表现力。学生一开始对此并不能很好地理解，这说明学生对教学信息符号未能成功地进行译码。当我们用两幅绘画来比较，学生对于空间形态的延伸性与虚拟性便有了深刻体会。绘画中同样是表现水，中西方文化对其的理解和表现形式相差极大。维米尔（Vermeer）的油画（图3）中水的形态表现为实体，水中还显出周围事物的倒影。元代吴镇的《芦滩钓艇图》（图4）中水则表现为“无”，“水”只是一个概念，他仅仅用岸边的山石和小舟来表现水的形态，而此时水已在读者看到山石和小舟的时候自动地在思想里“补全”了。这正是一种有效的译码变换。

因此，要对教学信息符号有效地进行译码变换，就必须使信源与信宿有“共同经验”部分，亦即若干共同或相关之处，否则学生难以正确理解他们所接受到的信息的意义。

干扰信号与高职教学表达

在教学中，干扰信号又称教学噪音，它是在教学信息传输过程中混杂在教学功用信息上的那部分无关信号，它可以导致信号的畸变以及功能信号的失真，甚至会严重影响教学传播效果。噪音源很多，如自然环境、声音嘶哑、咳嗽、议论、谈笑、突发事件以及投影、幻灯、电视机等多媒体的噪声或操作失误所引起的噪声等。这些干扰信号是影响教学表达效果的重要因素。只有师生共同努力，才能尽量减少和控制干扰信号。

课堂教学总是在一定环境下进行的。在教学过程中，教学活动往往会受到外界某些偶然因素的干扰，如异物飞进教室、他人闯入教室找人、室外噪音干扰等。面对来自外界的干扰，教师一般可采取借题发挥、有意忽视、因势利导、自然转移等策略。

而在高职教学课堂上常常会出现一些影响教学进程的行为，既包括学生违反课堂纪律，如迟到早退、吃早餐、做小动作、打瞌睡、吵闹、恶作剧等，又包括学生在学习过程中所出现的逆反心理、羞怯心理以及对问题的错误理解和回答等。对于这些课堂问题行为，教师既不能为了密切师生关系而采取过于宽容的态度，也不能随心所欲扩大事态。要从教育利益出发，顾及学生的心理，来选择最适宜和最有效的方式和方法，比如采取目光注视、身体逼近、短暂沉默、欲擒故纵、婉转评价等策略。

同时，教学过程实质上是一个在教师指导下学生个体的认识发展过程。当代青少年视野开阔，思维敏捷，思考问题不轻信、不盲从，他们在课堂上往往会突然提出一些教师意想不到的问题。有些问题的提出，是学生未深入思考，确实不懂；有些问题的提出，则是学生故意为难教师。这类突发事件虽然不具有破坏课堂纪律的性质，但处理不好则会打乱正常的教学秩序。教师面对学生的质疑难题之类的干扰信号，一般可采取启发诱导、幽默反击、旁敲侧击、延缓回答等策略。

因此，在教学中，教师要真正地了解学生、热爱学生，善于积累教学经验，发挥教学机智，以随机应变的方法处理和巧妙利用“噪音”，将噪音转化为功用信号，化消极因素为积极因素，促进教学有序发展。这是一种非常重要的教学表达技巧。

反馈与高职教学表达

教学传播是一个具有传输与反馈的双向过程。在这个过程中，教师与学生都需要在信息输入与输出的基础上及时获得反馈信息，及时进行调控。没有反馈的教学是盲目的，甚至是失控的。师生之间的信息交换是可逆的，因此，教学表达也具有双向性、同时性的特点。教师应及时注意学生反应、了解教学信息传播的效果，适时进行教学信息反馈活动，并由此调控教学表达的速度与节奏。可见，教学表达的控制依靠反馈来完成。

在高职教学中，虽然实践性教学比重越来越大，即培养学生科学实践的基本方法与技能。但是，只要有利于课堂教学双向反馈的结构环节，我们都应该尝试。例如，重视学生自学问题。教师必须要对高职学生的自学能力提一定的要求，并加以训练。学生自学中碰到的问题，通过信息反馈在教师答疑时就能得到初步解决，还能提高学生观察能力、分析和解决问题的能力。再如，可以组织对关键性教学内容的研讨与评论。教师可以根据学生自学、教师答疑中得到的情况设计教学内容，突出重点难点进行精讲，组织学生参与讨论、评价，增加学习的主动性，进一步深化认识。又如，可以适当加强板演与分散作业相结合的课内练习与评析等教学内容。苏霍姆林斯基在《给教师的一百条建议》中提到：“学生的练习本是整个教育工作的一面镜子，练习本身反映了整个教学过程的成果。”当堂练习应该成为教学中必不可少的环节，他可以准确及时地反映学生对知识的理解和掌握程度、出现的主要差错及其原因、教学目标完成的情况，还可以了解学生的情绪。这些信息的及时反馈，有利于教师准确地驾驭课堂，更加切实有效地采取补救措施。

在高职艺术设计专业《中外建筑史》课程教学环节中，增加了学生参与的评论与板演。在课堂中，要求学生以鉴赏的方式，从文化背景、建筑结构、地理环境等角度来分析论述中国或外国某一建筑的形式及风格，主要要求口述，可配合板书与图片展示。课前学生充分准备，课上学生激情演练，既检验了教学过程，将主要学习情况反馈给教师，又保证了教学信息的准确传递和信息渠道的畅通，提高了教学质量和教学效率。

我们认为,高职教育是以社会和经济现实以及未来发展趋势为导向的一种新型教育模式。这种创新教育要求教师要具备创新意识，勇于打破常规，革新教学，注重吸收相关学科的最新研究成果，大胆进行各种新教育教学方法的探索和实践，不断总结经验，以提高教育教学水平，适应新的教育形势的要求。

参考文献：

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[7]苏霍姆林斯基.给教师的一百条建议[M]．北京：教育科学出版社，2001.

作者简介：

陈珺（1975—），女，硕士，湖南科技职业学院讲师，研究方向为设计艺术学。

作者：陈　珺