胡蓉晖

摘要：作为现阶段信息与计算机科学专业当中的必修课之一，《信息工程概论》是一门实践性很强的课程。针对该内容，本文将基于《信息工程概论》这一课程的建设实践上进行深入分析，也就是师资队伍的建设、教学方式的改善以及教学资源的构建等诸多方面。通过学生自主实践与合作学习等方法在教学模式中的应用，培养学生增强学生应用数学理论解决信息工程问题的能力和从事交叉学科的创新研究能力。

关键词：信息工程;课程建设;教学改革

一、引言

因《信息工程概论》属于信息专业和计算机科学专业中不可缺少的一部分，是从“大学科”的角度介绍当代信息工程若干代表性领域的相关基础性问题，以及他们的基本原理、基本模型和基本方法。

二、《信息工程概論》课程简述

《信息工程概论》是信息与计算科学专业的一门专业必修课。是一门实践性很强的课程。本课程内容主要包括：信息论，通信系统原理、非平稳信号分析、数字图象处理、密码学、自动控制理论、模式识别、数据挖掘等相关的基本概念和理论。课程开展的教学目标主要在于通过学习，让学生就此构建正确的信息工程及对信息工程核心概念有所了解，让学生在最大限度上掌握信息工程的原理、技术以及发展现状，用拥有最基础的信息工程理论与实践能力，对信息技术本质是数学技术，现代科技实际上是科学的数学化，数学的技术化有一个简明而深入地理解，增强应用数学理论解决信息工程实际问题的能力和培养从事相关交叉学科的创新研究能力。

站在该课程整体内容角度分析可知，《信息工程概论》的特点主要可表现在以下几个方面：

1.本课程与其他学科有着紧密的联系。从内容的联系来讲，《信息工程概论》属于交叉许可，无论是该课程涉及到的理论，还是应用知识都比较多，且复杂，如数学、图像分析与处理、控制科学、信息安全等自然科学学科。

信息与计算科学专业学生首先要求具有良好的数学基础，因为数学提供信息的表示原理与方法，核心基础就是几何学、代数学、拓扑学与模型论等数学理论;数学提供信息处理与分析的基础，信息分析的核心就是数学，它不仅依赖调和分析、统计学等经典数学理论，而且更依赖小波分析、随机分析、分析几何、计算智能等近代数学理论;数学提供信息加密/解密的基础，密码学涉及代数学、数论、概率论、信息论等数学分支;数学提供信息处理的算法基础，现代信息处理是以计算机为工具的，而计算机的研制与发展以数理逻辑为基础，计算机的应用以算法为基础，实际应用中复杂、高难度的计算，正是计算数学的基本任务;另外，数学也提供信息技术应用的模型化基础，任何信息技术的工程应用都是以对应用对象、习题的数学模型为基础的。

基于此，本课程以几个典型的信息工程领域为例，介绍相关领域的基本概念、原理和模型，阐述信息分析与处理的基本方法，具体展示数学在其中所扮演的重要角色。

2.这一课程涉及到的知识层面非常广，本课程需要介绍信息论，数字图象处理、密码学、自动控制理论、模式识别、数据挖掘等领域相关的基本概念和理论。具有时间限制的课堂教学往往很难让教学将信息工程全部内容传授给学生。

3.通过对该课程教学内容的深入分析可知，课程包含的信息技术这一块内容更新速度较快，然而，教材内容却难以紧跟步伐，将信息工程领域中最新的技术体现在其中。

4.信息工程和实际的联系十分密切，信息工程技术的本质对信息工程与其应用是否密切有着直接影响。实践性强作为该课程主要表现出的特征，也正是因为这一特征，所以课程与实际的联系十分密切。

考虑到课程具备的这特点，在课程建设中，我们的思路是遵循以学生为主体，教师为辅导的教学观念。在实际教学中，教师需要以教学目标为指导方向，通过给予学生学习上的积极引导，调动学生学习积极性，让学生在课程教学中能做到自主学习或者是自主探究，进而达到提高教学质量的目的。除此之外，在教学中，还应将理论与实践有机结合的思想观念融入其中。也就是说，教师在实际教学中不仅需要注重课程基础理念的教学，为学生今后从事信息工程工作奠定良好的科学素养与研究能力，而且需要注重理论联系实际应用，让学生思维能力得到高效培养，让学生具备学以至用的能力。

三、《信息工程概论》课程的实践措施

1.教师积极参加与投入

在该课程的教学上，要想实现教学目标，并取得良好的教学效果，教师不仅需要对课程教学进行科学涉及，而且需要合理规划各教学资源。例如：制定科学合理的教学目标、整合高效的教学资源以及做好教学过程中的管理与评价等。

教师在教学中除了需要肩负教学重担之外，还应积极参与科研工作，将自身在科研工作中积累下来的丰富经验应用到实际教学中，实现科研和教学相结合，并积极参加各种交流培训活动，更新知识，学习同行经验，让教学与科研质量均得到提升，促进《信息工程概论》课程建设，提高教学最终效率。

2.改善传统的教学方式

首先由于本课程具有涉及专业领域广，基本概念、原理和模型多，理解难度增加，章与章，节与节之间衔接不是很紧凑，跳跃大等特点，学生认为与考研关系不大，学习积极性不高，容易厌倦，从而影响了教学质量。其次是教学方式过于陈旧、单一，根本无法满足学校对专业人才培养的需求。一般情况下，传统教学模式主要是以讲台与教师为中心开展的课堂教学。在这种教学方式下，教与学的关系逐渐变成了指导与被指导、命令与服从，而不是教与学的平等关系。因此必须，改善传统教学方式，并通过对课堂教学的创新，提升课堂教学质量。课堂作为开展教学的主要场所之一，课堂管理好坏对课程教学最终质量有着直接影响。因此，课堂教学中，教师必须注重课堂气氛的调节，通过积极活跃的课堂氛围，让学生主动参与课堂学习，进而提高教学质量。在教学中，教师还可通过启发式或者是互动式等多种灵活教学方式的应用，进而在激发学生学习兴趣，促进学生自主思考的同时，让学生潜在能力得到全面发挥。目前，在众多可应用的教学方式中，合作学习与自主实践相结合的方式应用带来的效果最为明显。在合作学习方式中，该教学方式要求教师以学生为主体，根据教学主题，以合作的形式，组织学生进行合作探索式学习。

所谓自主实践，主要指的是让学生在学习中亲身参与实践，从实践中或缺经验，并对专业知识有更深入的理解。这对于培养学生的发展创新能力以及实践能力等均有着积极作用。

在教学过程，教师紧紧抓住信息技术的本质是数学的技术化，信息工程各个领域的主要环节在于信息的获取，传输信息、处理信息、信息加工与信息应用这一主线。第一概论而不泛论，第二突出典型、突出基础。对典型领域的基本问题、基本模型、基本原理与基本方法予以重点讲述。在开学的时候，教师可为学生布置一些选题，然后根据学生成绩等诸多方面，将学生综合分为实力相当的几个小组，每个小组可在教师给出的选题中选定一个题目进行探讨，或者是根据课程内容自拟一个有关的题目进行探讨，这是实践任务布置阶段，完成这一步之后就可接入实践任务阶段。小组成员需要分工明确，通过合作完成实践。而要想快速并准确完成实践，小组成员就必须做到密切配合。从期中开始，每节课都需要流出一部分时间给学生，让学生以小组为单位轮流进行专题演讲，讲完后同学们可自由发言提问，展开讨论。最后，根据实践的难度与课堂实际情况汇报教学成果，并由教师给出评分，得出该小组实践分数。这种学习模式有效的调动了学生学习知识和探索知识的积极性。

3.注重优质资源的应用

学生学习兴趣作为决定学生学习专业知识与技能质量的关键因素，教师在实际教学中，应意识到调动学生学习兴趣的重要性。多媒体技术作为该时代的产物之一，因多媒体技术不仅能丰富教学信息，而且其形象具体生动的特点，易引起学生注意和兴趣，激发他们的学习积极性。

我们在课堂教学中采用多媒体技术，对信息工程概论这一课程进行了制作，并在每学期授课的时候对PPT课件进行了完善，尽量的把相关的教学内容形象生动的介绍给学生。将理论知识融入到具体的事例，不仅可帮助学生对工程信息原理的理解，而且有助于学生对其的应用。

4.改革考核方法，带动学生的学习热情

过程性评价与终结性评价是目前我们常见的两个学习质量评价方式。质量采用过程性评估和终结性評估的方法。每个学期的时候可通过课堂活动记录或者是网络学习记录等对学生的学习过程进行实时监控与评价。终结性评估主要为学校单独命题的期末考试，只有按时按质完成过程考核，方可参加期末考试。以上所有评估的综合结果决定学生能否获取该课程的学分。

5.课堂教学辅以人文素质教育和爱国主义教育

《信息工程概论》这门课主要是介绍信息工程的发展及相关领域的基本概念、原理和方法，这对于学生了解专业，掌握大学学习方法，明确未来的从业方向，无疑是有益的。但是课堂上仅仅给学生讲述专业知识，只是合格完成了教学任务。《信息工程概论》的教学还应该与人文素质教育结合起来，即在学习专业知识的同时对学生进行人文素质和爱国主义教育，培养学生爱国主义情怀，增强民族自豪感，树立正确的人生观和价值观。在介绍信息工程的发展和应用时，面对新时代下的新局势，既要介绍历史上的经典案例， 又要将当下的国内外局势、学生所关注的热门现象和话题融入教学中。比如美国疯狂打压华为、中兴等科技公司，不仅限制华为在美国境内的各种业务，还要求欧洲等国家做出类似于美国的限制举动。更过分的是，美国政府还禁止国际芯片商家提供芯片给华为，其用心不言自明。美国动用国家力量打压华为，很多人都认为是防止中国在新一代科技领域获得领先，其实这仅仅是看到问题的表面。背后的实质是全面的遏制中国，如果联系到这点就应该明白贸易战也好、台海问题也好还是针对华为和中兴的限制也好都是美国全面遏制中国的一环。作为中国当代大学生，应积极投身于信息科学研究，在追求与实践中选择自己的奋斗与择业目标，成为对国家和人民有益的人。

四、总结;

通过以上几方面的探索和实践，学生学习积极性有很大提高，大部分学生都积极参与到教学环节中来，课堂互动氛围好，教学效果明显，帮助学生建立了信息工程及信息工程技术的整体概念，使学生能够了解和掌握信息工程的基本原理、技术和最新发展动态，具有基本的信息工程理论基础和实践能力的同时，能够灵活运用基本原理及新技术解决实际问题，达到学以至用的目的。

参考文献

[1]《信息工程概论》（第二版），徐宗本主编，科学出版社出版.