高山 任宇环 何林远 王晨 马时平

[摘 要]“信息论与编码理论”课程是通信与信息系统专业的一门专业基础课，是重要的主干课程之一。针对教学内容交叉性强、开放问题多，与后续的科学研究、学位论文工作联系密切的特点，本课程实施P5BL教学法，实现知识讲授与科研预实践的有机融合，专业课与科研和论文工作的有机衔接及相互支撑，打牢学员的知识基础，提升学员的学术视野，培养学员的创新意识与能力。

[关键词] 信息论与编码;P5BL;教学探讨;教学理念

一、引言

课程改革是院校教学永恒的主题，更是一个持续长久的过程。教学改革取得实效，要不断吸收新的教学理念，持续探索适应军校的教学模式。

“信息论与编码理论”课程[1]是通信与信息系统专业的一门专业基础课，是重要的主干课程之一。针对教学内容交叉性强、开放问题多，与后续的科学研究、学位论文工作联系密切的特点，本课程实施“科研预实践式”教学改革。

课程教学改革的总体思路是将科学研究和学位论文工作的部分能力培养融入专业课教学之中，实施P5BL（Publication +Problem +Proposal +Project +Presentation Based Learning）教学法，通过文献阅读与前沿动态研讨（Publication）、问题求索（Problem）基金模拟申报（Proposal）、项目研究与实验/仿真方法（Project）、进展展示（Presentation）等实践环节，实现知识讲授与科研预实践的有机融合，专业课与科研和论文工作的有机衔接及相互支撑，打牢学员的知识基础，提升学员的学术视野，培养学员的创新意识与能力。

二、基于P5BL“信息论与编码理论”课程实施策略

（一）教学理念的引入

传统的讲授式教学理念和方法侧重于知识讲授，研究环节少，学习—研究的联系不够紧密，对学员创新意识和创新能力的培养有待加强。

为此，我们借鉴国际著名高等教育专家伯顿·克拉克在《研究生教育的科学研究基础》和《探究的场所——现代大学的科研和研究生教育》中关于教学和科研关系的论述“教授的作用在于把科研和教学结合起来——将科研活动十分恰当地展现为一种教学模式;学员的作用在于把科研和学习结合起来——把科研活动转变为一种学习模式”，开展“科研预实践式”教学改革，将知识讲授与科研预实践有机融合，知识讲授重在为学员打下系统的理论框架基础，科研预实践重在为学员打下系统的科研方法基础。

参照科学研究的基本范式，将科学研究和学位论文工作的部分能力培养融入专业课教学，让学员在学习中研究、在研究中学习，实施P5BL教学法，通过文献阅读与前沿动态研讨、问题求索、基金模拟申报、项目研究与实验/仿真方法、进展展示等实践环节，实现知识讲授与科研预实践的有机融合，专业课与科研和论文工作的有机衔接及相互支撑，打牢学员的知识基础，培养学员的科研能力，提升学员的学术视野和创新意识。

在课程教学中，注重发挥通信系统重点实验室的人才、项目和平台优势，将课程内容与实验室研究方向和科研成果密切结合，不断将科研成果与方法引入课堂教学。注意跟踪国内外等通信领域的发展前沿，及时将学术热点、前沿问题引入课堂，与学员共同展开讨论，启发学员进行思考。

通过本课程的学习，特别是“科研预实践式”教学改革，实现三个方面的目标：

1.知识目标：奠定信息论扎实的基本理论基础，具备分析和设计通信系统传输性能和指标的能力。

2.能力层面：通过探究式学习、自主学习、协作讨论、混合式学习等方式的综合运用，使学员养成一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力，以及追踪学术前沿动态、问题求索、总结提炼成果的基本思路方法。

3.素质层面：（1）具备国际视野。要求学员了解信息理论领域的最新研究成果与进展，站在国际前沿上思考问题。（2）具有强烈的创新意识。要求学员深入思考、敢于质疑国内外已有的研究成果，掌握创新的基本思路。

落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观“三位一体”的教学目标，为开展科学研究和撰写学位论文打下坚实基础。

（二）教学方法的应用

为了实施“科研预实践式”教学改革，实施P5BL教学法，在教学环节上，增加了文献阅读与前沿动态研讨、问题求索、基金模拟申报、项目研究与实验/仿真方法、进展展示等科研预实践环节，与精讲课有机互补;在授课手段上注重实践性，综合采用精讲、研讨、文献、实驗操作、自主研究、报告等多种课堂形式;在授课方法上注重思辨性，综合采用教员主讲、学员互讲、前沿探讨和质疑讨论等多种方式，灵活运用启发式、问题链式、辩论式、探究式、答辩式、实践式、案例式等多种教学方法。具体设计如下：

1.精讲课教学环节。主要采用启发式、问题链式教学法，重在讲授信息论的基本理论、香农三大编码定理以及经典编码方法，启发学员从多学科交叉融合的角度思考问题。通过一系列设置合理的问题，启发学员从应用中发现需求，从需求中提炼技术，从技术中找寻科学，进而为学员打下理论框架基础[2-4]。

2.文献阅读与前沿动态研讨（Publication）教学环节。主要采用辩论式教学法[5]，发挥实验室承担基础研究、关键技术攻关项目多，教员深入了解国际研究热点的优势，通过学员的文献综述报告，学员之间、学员与教员之间的辩论，以及教员、特邀嘉宾的点评，启发学员如何从纷繁的文献中理清发展脉络，把握研究现状，站到国际前沿，预测发展趋势，进而为学员建立国际学术视野。

3.问题求索（Problem）教学环节。主要采用探究式教学法，要求学员主动探究、合作研究、协同创新，对实验室项目研究中形成的经典创新案例进行实践认识，并针对文献中发现的问题、研究中出现的问题、教员提出的问题提出自己的见解，通过报告、研讨等方式进行深入探究，形成对已有结果的新认识，对未知问题的新拓展，进而为学员建立问题求索范式。

4.基金模拟申报（Proposal）教学环节。主要采用答辩式教学法。要求主讲学员结合自己的研究方向，通过课前文献查阅、问题求索、思考分析，提炼出关键科学问题或制定出研究方案，在课堂上报告。教员和其他学员对照基金评审标准质询，主讲学员答辩，在一系列的“攻防对抗”中去伪存真、抽丝剥茧，启发学员理清提炼关键科学问题和制定研究方案的基本思路，进而为学员打下提炼科学问题、制定研究方案的方法基础。

5.项目研究与实验/仿真方法（Project）教学环节。主要采用实践式教学法，发挥实验室实验设备、仿真软件多，教员、高年级学员实践经验丰富的优势，通过手把手指导帮带，让学生在实践中加深对基础理论的理解，并为问题求索、制定研究方案等提供方法基础，进而为学员打下实验/仿真方法基础。

6.进展展示（Presentation）教学环节。主要采用探究式教学法，要求学员主动探究、合作研究，针对一个具体问题展开研究，进行进展报告，通过师生之间的深入研讨交流，形成新认识，提出新问题。

7.论文撰写方法研讨教学环节。主要采用案例式教学法，以近几年信息与通信工程学科的全国、全军优秀硕士学位论文为案例，从国际前沿、精尖成果、流畅表述等角度“解剖麻雀”，进而为学员建立高远的奋斗目标和可行的努力路径。

以学员为主体，教员成为教学活动的导航者和合作者，通过丰富多彩的教学组织形式，激发学员的学习热情，引导学员查阅资料、独立钻研、认真思考，使学员自主地参与教学和研究的全过程，培养学员的科研素养和创新意识。

（三）课程考核

课程考核由笔试、阅读、研讨、课程作业和论文等五部分组成，具体如下：

1.笔试：对课程重点内容进行开卷考试，考查知识的掌握和运用情况，占总成绩的30%。

2.阅读：通过研究生的文献综述报告、课堂报告的质量评定成绩，主要考查文献阅读、分析归纳等能力，占总成绩的15%。

3.研讨：根据研究生主题报告的质量、重点问题理解深度、交流发言情况评定成绩，主要考查学员的知识运用、思维逻辑、语言表述等能力，占总成绩的35%。

4.课程作业：通过实验/仿真报告完成情况，主要考查知识综合运用能力、分析解决问题能力以及团结协作能力，占总成绩的15%。

5.论文：考察前沿知识的了解，分析问题的手段和方法，研究成果的新颖性，评定学术论文撰写能力，占总成绩的5%。

三、总结

课程改革是院校教学永恒的主题，更是一个持续长久的过程。教学改革取得实效，要不断吸收新的教学理念，本教学团队秉承改革创新理念，以提升学员的能力和素质为目标，瞄准人才岗位任职能力需求，实施“科研预实践式”教学改革。将科学研究和学位论文工作的部分能力培養融入专业课教学之中，实施P5BL教学法，实现知识讲授与科研预实践的有机融合，专业课与科研和论文工作的有机衔接及相互支撑，打牢学员的知识基础，培养学员的科研能力，提升学员的学术视野和创新意识。

参考文献

[1]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[M].北京：电子工业出版社，2001.

[2]刘臣宇，李卫灵，孙伟奇.启发式教学的有效运用[J].中国校外教育，2018（36）.

[3]徐文毅.问题链式教学模式在工程力学课程教学中的应用[J].武警学院学报，2014（1）.

[4]吴晗清，李雅茜，韩蓉.探究式教与学现状的调查研究[J].首都师范大学学报（自然科学版），2018（4）.

[5]刘文光.辩论式教学溯源及特点探析[J].遵义师范学院学报，2018（1）.