基于信息论的网络集成课程教学研究

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1、基于信息论的网络集成课程教学研究[论文关键词]信息论网络集成教学研究　　[论文摘要]信息论是研究信息的计量、发送、传递、交换、接收和储存的一门新兴学科，而网络集成教学实际上是一个开放的信息系统。利用信息理论对网络集成教学的各个教学环境进行改革探讨，指出网络集成教学改革应采取的措施。　　　　　　　　　　《网络集成技术》是计算机网络技术专业的一门专业课，主要向学生传授网络集成领域的基本知识和基础理论，使学生理解并掌握网络的设计方法、网络工程的施工管理与技术指导、网络工程的测试与验收，以及相应的基本技能[1]。目前的网络集成课程面临巨大的挑战，在经济

2、高速发展的今天，网络不仅形式繁多，且设备更新换代很快，在该课程有限的教学时间内很难全部详细讲解，而且在传统教学中教学方法死板，教学手段陈旧，考核方式单一。我们应改变传统的教学方法和教学手段，更好地适应经济发展的需要，满足职业岗位的技能要求，这是网络集成改革的发展方向。笔者经过多年的教学实践和研究，将信息论引入网络集成的教学过程中，希望改善网络集成的教学效果。　　信息论是20世纪40年代由美国数学家香农提出的。信息论有狭义和广义之分。狭义信息论即香农早期的研究成果，它以编码理论为中心，主要研究信息系统模型、信息的度量、信息容量、编码理论及噪声理论

3、等。广义信息论又称信息科学，是以信息为主要研究对象，以信息及其运动规律为主要研究内容，以信息科学方法论为主要研究方法，以扩展人的信息器官的功能为主要研究目标的一门新兴的横向科学。它把各种事物都看作是一个信息流动的系统，通过对信息流程的分析和处理，达到对事物复杂运动规律认识的一种科学方法。它的特点是撇开对象的具体运动形态，把它作为一个信息流通过程加以分析。在网络集成教学过程中将该课程当作一个信息流动的系统，知识传授是系统的信息输入，采用改进后的教法是信息的传输处理，学生的学习方法是信息的接收处理，最后以信息度量指导课程的测评。运用信息论指导网络集

4、成教学改革可以取得较好的教学效果[2]。　　　　一、网络集成课程准备阶段的信息论应用　　　　课程准备包括教学内容准备、教学环节准备、教学方法准备、教学评价准备等几个方面。课程的准备实质是信息资源的处理，它是依赖人的理解能力的概念化的内容，学生通过阅读、聆听、感知等认知方法处理接收到的信息。教师在课程准备阶段就要考虑到所要传递的信息的形式、性质、编码形式等因素[2]。　　网络集成教学内容包括网络设计与网络管理、网络标准与标准化、网络施工与测试及新产品开发等内容。现在的教材都有一个普遍不足，就是滞后于现实网络的发展。另外在当今这样一个信息时代，学生

5、获取网络集成信息的渠道很广，所以时常出现学生掌握的某些网络知识深于教材、广于教材的现象，所以一味的按照教材准备课程会很被动。　　（一）在教学内容准备上，根据信息论的理论，若某一事件产生的概率是P，此时的信息量为：H=-log2p。事件发生的概率越小，所含信息量越大[3]。教学内容的准备是对小概率内容的编码，即对专业性、技术性强的知识点进行组合、构造，以便保证充足的信息量，并且安排适当的信息点密度。　　例如，网络设备产品更新速度很快，尤其是某些网络产品每半年升级换代一次。在备课环节上，一是要注重收集最新的产品信息，二是要抓住产品的延续性，从这样的

6、角度对抽象信息进行归纳整理。　　（二）在教学环节准备上，根据信息编码的原理，建议采用哈夫曼编码。哈夫曼编码是一种无损压缩编码，它的编码思想是对于出现概率高的信息，编码长度较短，即可以简单表示或不表示；对于出现概率低的内容（即独特的网络特征）应重点表示，以达到用最经济的成本实现最大的信息到达率。　　例如：在准备网络设备章节课程时，对家庭常用网络设备略讲，采用自学、导读等形式；而企业级、区域级的网络设备的特点、性能要重点讲解，并以设备的实际应用举例来加强理解，最后安排到实习基地进行感性的观摩实习，以强化学生的认知。　　（三）在教学方法准备上，根据信

7、息传输原理中的香农公式C=Wlog（1+S/N），S/N是信噪比，C是教学效果，W是教学方法[3]。根据这个公式可知，要提高有效信息，就必须抑制噪声，减小干扰。为了实现这个目标，应该对传递信息的信道加以甄选。　　例如：在讲授网络集成课程时，不能只使用一种教学方法。因为多么先进的教学方法也有它的适用条件。我们要根据不同的课程内容选择不同的教法，比如案例教学法、讨论式教学法、辩论式教学法等等。　　（四）在教学评价准备上，改革课程的评价方式，是课程改革的关键环节。传统的网络集成课程考核形式较为单一，主要是闭卷笔试，不能全面反映出学生对网络集成的知识和

8、技能的真正掌握情况，特别是技能方面的能力在闭卷笔试中往往是很难得体现出来的。按照信息论原理对学生接收、掌握的信息量进行评价，主要运用概率理论。具体的评