“信息論與編碼”課程實驗設計

摘要：“信息論與編碼”之所以讓教與學都很難，一個重要的原因是缺少一套適用的配套實驗。本文給出了實驗內容的安排原則，涉及實驗內容、類型、難度、實驗環境、實驗分級等方面，并給出了一個有關限失真信源編碼的實例，希望能起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：信息論與編碼；實驗；課程建設；信息安全

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1 “信息論與編碼”課程中引入實驗的必要性

“信息論與編碼”課程是信息安全專業的學科基礎必修課，然而與信息論課程的重要性相比，它的課程建設和教學效果卻相對落后。筆者在參考文獻[1]中深入分析了該課程目前存在的問題，包括教學內容過于抽象、脫離學生的實踐經驗，教學方法以課堂理論教學為主，缺少實踐和啟發互動環節等等。從這些問題能夠看出，產生這些問題的根本原因是理論知識與學生的生活工作實踐脫節。這給本科教學帶來了很大的困難，學生普遍反映“信息論與編碼”課程內容理論性太強、難以理解，失去了學習興趣，這樣既不利于對課程內容的深入理解，也不利于形成理論聯系實際的學風，更不利于發現問題、解決問題能力的培養。

因此非常有必要從學生的認知能力出發，結合信息安全專業特點，設計一套適用的配套實驗，把理論知識和學生實踐之間那個脫了的節連接起來。這套實驗要達到以下三個目的：

(1) 將課堂講授內容運用于實驗，學以致用，幫助學生理解課程內容；

(2) 實驗內容貼近學生生活實踐，提高學生學習興趣；……