张雷　朱幼莲

摘 要：针对信息论与编码课程的特点及过程考核存在的问题，引入了“云班课”、编程操作和课堂小组讨论三种过程考核方式，改进了“N+1”过程考核形式。实践证明，该措施提高了教师的工作效率和学生的学习积极性，达到了良好的教学效果。

关键词：信息论与编码；过程考核；“云班课”

信息论与编码是电子信息工程、通信工程、信息安全等专业一门重要的专业或专业基础课程，也是广大信息类学生、科技工作者必须学习和掌握的理论基础知识。该课程以信源熵、平均互信息量为基础，主要围绕香农三大定理（无失真信源编码定理、信道编码定理、限失真信源编码定理）展开[1]，该课程的开设对学生深入理解、学习和研究通信系统及理论有长远的指导意义。

但该课程理论较深，主要涉及到微积分、概率论、随机过程等数学理论知识，也需要对通信系统、通信原理等信息与通信工程的相关背景有所了解。这就使得学生学习信息论与编码这门课程感觉困难和吃力，容易丧失学习兴趣，尤其是普通二本工科专业的学生。因此，很多讲授这门课的老师也开始逐渐探索了丰富多彩的课堂教学方法，增设一些课内实验环节，来提高学生们的学习兴趣和学习效果[2][3]。其中，注重过程考核已经成为一种重要的教学手段。本文也从注重过程考核的角度来探讨在信息论与编码课程中实施“N+1”考核的可行性、遇到的问题、改革措施以及在实际教学中达到的效果。

一、“N+1”考核的定义及存在的问题

1.“N+1”过程考核的定义

“N+1”过程考核中的“N”是指课程的平时成绩由多种考查方式构成，“1”是指课程的期末考试成绩，“N+1”就是课程的总成绩由平时成绩（占50%）和期末成绩（50%）两部分构成。实施“N+1”过程考核可以让学生从过去依赖期末考试的心理向注重平时学习进行转变。但“N+1”实施起来的关键就是“N”的构成是否符合学生的学习规律、是否符合课程的学习性质、能否达到良好的学习效果，这需要合理安排过程考核的形式。

2.过程考核中存在的问题

很多课程的“N+1”过程考核只是流于形式，过程考核往往会延续以往的传统方式，比如增加作业、单元测试、期中考试等这样一些只能让学生被动接受的答题方式，缺少能调动学生学习主动性、激发学生学习兴趣的一些手段。这些被动方式很容易被老师接受，因为这些方式正好符合信息论与编码课程的理论性特征，比如信源熵的计算、信道容量的求解、卷积码的编解码过程等，无论是作业还是测试题目都可以出的灵活多变，甚至还会出现一些类似中学时候的解题技巧等。但这种方式显然已经不能适应当今社会及信息类学科对信息论与编码课程的学习要求[4]。

另一方面，由于过程考核种类、次数增加，使得老师们的课下批阅负担加大。很多老师觉得“N+1”考核不仅没有达到所要求的效果，反而增加了老师们的无形工作量，让既有教学任务又有科研任务的老师苦不堪言。

二、具体的改革措施和实践效果

1.改革措施

面对上述过程考核遇到的问题，我们对信息论与编码课程的过程考核形式“N”进行了优化和创新，引入了“云班课”、编程操作和课堂小组讨论三种形式。再加上原有的传统上的作业、单元测试两种形式，“N”共有五种。课堂出勤率、课堂纪律和课堂表现不再单独列为过程考核形式，它们被分别并入“云班课”中的“签到”和“课堂表现”项目中。但会给出一个硬性规定，比如若课堂出勤率低于课时数的1/3，则取消该学生的期末考试资格。

（1）“云班课”。“云班课”是借助网络云空间开发的一种课堂辅助教学手段，分为电脑端和手机应用端两种软件工具。在电脑端可以提前在课下设计好各种教学资源，比如设计题库、课堂讨论内容、投票问卷、教学课件等；在手机应用端可以设置课堂头脑风暴，即根据课堂讲授内容随时设定问题限时进行讨论回答，也可以从题库即时调用题目进行课堂测验或抢答，还可以在课下线上定时限时推送作业或测试题目。信息论与编码课程中的各种定义、性质和定理都可以被设置为相应的课堂活动内容。比如香农三定理可以设置为头脑风暴内容，让学生在限定时间内以简短的语言回答；信道容量与互信息量的关系、信息率失真函数与失真度的关系等内容可以设定为课堂表现内容，让学生举手或随机选择学生来回答，活跃课堂氛圍。

学生手机端只要装上“云班课”的客户端软件，就能实时收到老师推送的各项活动，在规定时间内回答问题或上传相关语音、图片等形式的学习结果。课堂考勤点名也可以借助“云班课”上的“签到”功能进行签到，也能很好地躲避学生代签的能力。学生在“云班课”上的任何一项活动都会有被给予相应的分值，这个分值会自动统计出来，老师根据这些分值可以给出评分等级，并计入平时过程考核成绩。

（2）编程操作。信息论与编码的理论性较强，容易使学生产生枯燥感，但实际上该课程中很多理论性的内容都可以用计算机编程来实现，比如信源编码中的香农编码、哈夫曼编码以及信道编码中的线性分组码、卷积码等编码方法，都可以借助一些软件语言如C、Matlab等编程实现。在教学过程中通过设计一些小的编码案例，鼓励学生使用C/C++、Matlab等任何一种编程语言来对几种编码方法进行计算机实现，并根据编程结果、代码执行效率和功能是否完善等指标进行等级评分，计入过程考核成绩。

（3）课堂讨论。遇到课程中枯燥难懂、理论分析较多的性质、定理和推论等内容，可以组织课堂讨论。具体做法是：①课前提前一天把新课中要组织讨论的论题通过“云班课”推送给学生，让学生提前做好讨论的准备，通常情况下会有多个论题；②利用“云班课”的随机分组功能对学生进行分组，学生上课时按照新的分组坐在一起进行讨论；③课堂上讨论每组的论题，并给出总结性结论，每组推选出一位同学阐述本组对论题的观点，其它同学可以做补充，论题阐述可以借助板书、PPT等多种形式；④对每组的表现现场评出等级，计入过程考核成绩。在信息论与编码课程中，论题可以有很多，比如：对香农三大定理的理解、信源熵的定义及各种性质的理解、信道编码定理的理解及应用举例等等。

2.实践效果

经过一学期内对两个班的教学实践，加入“云班课”、编程操作和课堂分组讨论三种过程考核形式，并减少傳统纸质作业的次数和题量，过程考核形式虽达到五种之多，但改进后的考核方式并没有明显增加教师的工作量，这主要是把以往课下批改作业讲解作业的时间给压缩掉了，换成了网上操作形式。以往的作业中像离散信道容量的计算、卷积码编解码、哈夫曼编码等这些大题，批改起来很费精力，但网上批改可充分利用学生（下转第页）（上接第页）互评功能，让学生自己去找别的同学的错误，进而给出批注，再最终由老师核对。这不仅减少了老师的工作量，而且提高了学生学习的主动性。这种形式让教师的工作不必拘泥于办公桌，并能通过软件的自动核对、打分等功能减少手动工作量，从而提高工作效率。

从学生的学习状态来看，学生课堂学习精神面貌有明显提高，课下学习的主动性也明显增强，每项活动的参与率都基本上是百分之百，由于“云班课”中提供有实时交流区，同学们主动讨论问题也成了常态。从课程最终评价成绩来看，学生的平均分数也有不少提高。注重过程考核使得学生平时能及时消化掉所学知识，有利于学习的连贯性和循序渐进。

三、小结

通过在信息论与编码课程中引入“云班课”、编程操作和课堂分组讨论三种新手段，改进了“N+1”过程考核形式，不仅提高了教师的教学工作效率，而且改变了学生对信息论与编码课程的畏难情绪，提高了学生学习该课程的学习兴趣和主动性。

参考文献：

[1]陈运，周亮，陈新，陈伟建.信息论与编码（第3版）[M].北京：电子工业出版社，2016.

[2]肖利芳，段梅.信息论与编码课程教学方法研究[J].自然科学，2016，（4）：91.

[3]曹张华，吉晓东，张晓格.信息论与编码课程改革探索与研究[J].教育教学论坛，2016，（19）：85-86.

[4]张秋闻，王晓.信息论与编码教学模式的研究与探索[J].计算机教育，2015，（12）：58-60，73.

作者简介：

张雷（1986.7—），男，河南人，博士，讲师，研究方向：认知无线网络与通信。

朱幼莲（1964.10—），女，江苏人，硕士，教授，研究方向：信号与信息处理。