基于信息论的网络集成课程教学研究论文（精选合集）

第一篇：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

[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。具体的评价方法应该是多元化的，比如形成性考核、笔试、实训考核及考核等形式，综合运用这些评价方法可以有效地检测出学生对课程掌握的真实情况。

课程准备阶段是教学环节中关键阶段，不仅要针对教学内容、教学方法、教学方法进行准备，还应该针对不同的专业实际需要，针对不同的学生特点有重点的、分层次备课。在学时安排、具体教学内容上要体现差异性，改变过去单纯追求网络集成课程体系自身的系统性和完整性情况。

例如：根据网络技术两年制、网络技术三年制、网络系统三年制等不同专业的需要，合理安排周学时和教学内容。网络技术二年制专业应侧重网络工程的实施及操作等内容；网络技术三年制专业应侧重网络的设计等内容；网络系统三年制专业应侧重网络建设管理等内容。不仅要注意教学内容要与不同专业的岗位需求相适应，同时应注意与其他课程的前后衔接及横向联系，重复部分应根据专业需要进行调整。

二、网络集成课程课堂教学阶段的信息论应用

教学过程是一种教师与学生间以语言进行信息传递的过程，教学过程可以通过教师与学生语言序列的记录来表述。在对教学过程中教师与学生的语言进行统计分析时，发现传统的讲授方法，存在信息量小、传输方式呆板、模式陈旧的缺点。

所以当今的课堂教学应注重转变传统教学模式，进行形式丰富、贴近实际的教学改革，以符合现代教育培养人才的标准。新的标准不是以掌握理论知识和传统的课程体系来衡量，而是以分析问题解决问题的能力及实践动手能力的强弱为标准。因而传统的教学方式已不能满足需要，教学改革成为必然。根据信息论原理中的香农公式C=Wlog（1+S/N），教学效果C随着教学方法W改善，但是C与W的关系是非线性的，W→∞时，C→1.44，而不是∞[3]。结论是改革教学方法，可以提高教学效果，但不可能无限提高教学效果。我们应该一方面改革教学方法，另一方面通过完善教学大纲、充实教学内容等多种渠道来进一步提高教学水平。对于网络集成课程，如何改革教学方法呢？

将传统的学科体系转变为能力体系。教学中不能只简单教授知识点，而是要善于鼓励学生应用所学知识区别不同的问题，找出内在的联系，提出解决思路和方法，促进学生能力的培养。同时要加大实践性教学环节的比例，给学生提供更多的实训、实践的机会，提高他们的动手操作能力和理论联系实践的水平。

例如：讲广域网网络技术章节时，采用互动式教学法，各种广域网网络技术的特点、协议、主要技术原理等基础知识让学生提前自学，做好笔记。课堂上教师主持讨论，要让学生充分发表自己的学习体会，分析这几种广域网技术的区别及各自的优势，最后总结出这几种广域网技术的适用环境，课后作业是针对某一网络进行广域网技术选择并解释原因，在实践中验证自己的结论。在有限的课时内，完成了传统教法的23倍的信息量，而学生的参与性提高，分析问题的能力也提高了。

大力推进校企合作，以便学以致用、学用结合。长期封闭的课堂教学，无论教学方法再先进，教学手段再科学，总是有一种“纸上谈兵”的感觉。而走出课堂进入企业，在专业技术人员的介绍指导下，不仅对各种知识、技术有了全面细致的了解，增加了感性认识，同时也大大地调动了学生学习的积极性。返校后的讨论、总结可以极大地丰富课堂的教学内容，深化学生对知识的理解消化。

例如：在网络综合布线章节时，我们采用开放式教法，提前讲授打线、布线的基本知识和技能，并在学校的实训室做了一些相应的练习。然后组织学生到某集成工程工地实习，由工程师、技术员进行讲解并跟班工作，虽然只工作了1天，但是产生的效果却出奇的好。

在能力培养方面要采用“项目导向式”教学方法。所谓项目导向式的教学方法是指学生在教师指导下自己选择一个项目主题，自己制定项目的实施步骤，在教师的辅助下完成整个项目，最后与教师讨论实践结果。项目导向式教学方法对于教师的要求较高，因为每个学生的方案各不相同，一名教师要应对多个学生的方案进行讨论和论证，需要付出更多的精力。

例如：在网络集成的实践环节中，教师可以布置设计“网络方案”的实训作业。学生可以根据自己熟悉和感兴趣的方向选择设计对象。教师要与学生共同讨论方案的设计目标及可行性，并在设计中给予全程指导。通过这样的实践活动可以使学生对网络集成有深入全面的理解和掌握。

三、网络集成课程考核阶段的信息论应用

网络集成课程考核一般是由理论笔试和实践考核（实训报告、实践）两部分构成。对实训的考核，我们按照一定的时间间隔和模块，对学生的学习情况和实践情况进行记录，由此可实现对整个实践教学过程行为的有效记录，即“形成性考核”。形成性考核是体现学生在实践教学过程中参与程度、掌握程度的最佳考核方式。

例如：教师对学生每一次的实训都进行成绩记录，最后得出本课程的综合实践成绩。

四、结语

网络集成是一门交叉性科学，它融合了很多学科的知识。在进行网络集成教学时，应该借鉴和吸取其他学科成熟的理论，进行消化吸收，以丰富教学内容和教学方法。而信息论对信息的传播、接收、评价有一套完整的体系，应用在网络集成教学上，可以起到事半功倍的作用。

参考文献：

[1]傅连仲，计算机网络集成与实践[M].北京:电子工业出版社，2005.前言.[2]于馨燕，信息论在商品学教学中的应用研究[J]，时代经贸.2007，（75）:63-64.[3]曲玮、朱诗兵，信息论基础及应用[M]，北京:清华大学出版社，2005.

第二篇：信息论编码论文

信息论

信息论与编码

信息论概述：

信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息传输和信息处理系统中一般规律的新兴学科。核心问题是信息传输的有效性和可靠性以及两者间的关系。

信息论作为一门科学理论，发端于通信工程。它具有广义和狭义两个概念：

狭义信息论是应用统计方法研究通讯系统中信息传递和信息处理的共同规律的科学，即研究概率性语法信息的科学；

广义信息论是应用数学和其他有关科学方法研究一切现实系统中信息传递和处理、信息识别和利用的共同规律的科学，即研究语法信息、语义信息和语用信息的科学。

信息是事物及其属性标识的集合。

信息就是信息，信息是物质、能量、信息及其属性的标示。

信息是确定性的增加。即肯定性的确认。

当我们使用一个数据库时，总希望数据库的内容是可靠的、正确的，但由于计算机系统的故障（包括机器故障、介质故障、误操作等），数据库有时也可能遭到破坏，这时如何尽快恢复数据就成为当务之急。如果平时对数据库做了备份，那么此时恢复数据就显得很容易。由此可见，做好数据库的备份是多么的重要，下面笔者就以ORACLE7为例，来讲述一下数据库的备份和恢复。ORACLE 数据库有三种标准的备份方法，它们分别为导出/导入（EXPORT/IMPORT）、冷备份、热备份。导出备份是一种逻辑备份，冷备份和热备份是物理备份。

信息论形成和发展：

人们对于信息的认识和利用，可以追溯到古代的通讯实践。中国古代的“烽燧相望”和古罗马地中海诸城市的“悬灯为号”，可以说是传递信息的原始方式。随着社会生产的发展，科学技术的进步，人们对传递信息的要求急剧增加。到了20世纪20年代，如何提高传递信息的能力和可靠性已成为普遍重视的课题。美国科学家N.奈奎斯特、德国K.屈普夫米勒、前苏联A.H.科尔莫戈罗夫和英国R.A.赛希尔等人，从不同角度研究信息，为建立信息论作出很大贡献。1948年，美国数学家C.E.香农(被称为是“信息论之父”)出版《通信的数学理论》，1949年发表《噪声中的通信》，从而奠定了信息论的基础。20世纪70年代以后，随着数学计算机的广泛应用和社会信息化的迅速发展，信息论正逐渐突破香农狭义信息论的范围，发展为一门不仅研究语法信息，而且研究语义信息和语用信息的科学。它的建立是人类认识的一个飞跃。世界上各种事物都是充满矛盾不断发展的，物质的运动主要是靠内部矛盾运动所产生的能量，而事物之间的普遍联系则靠的是信息。信息是关于事物的运动状态和规律，而信息论的产生与发展过程，就是立足于这个基本性质。信息论迅速渗透到各个不同学科领域，但还不够完善。为了适应科学技术发展的需要，迎接信息化社会的到来，一门新的科学正在迅速兴起，这就是广义信息论，或者叫做信息科学。信息科学是由信息论、控制论、计算机、人工智能和系统论等相互渗透、相互结合而形成的一门新兴综合性学科。信息科学登上现代科技舞台，与能量科学、材料科学鼎足而立，将为科学技术的发展作出贡献。

信息论

信息论内容：

信息论内容包括信息熵、信源编码、信道编码、信道容量、信息失真率理论、信号检测和估计等。

信息量：

信息的度量是信息论研究的基本问题之一。对于应用范围如此广泛的信息提出一个统一的度量是困难的。美国数学家C.E.香农在1948年提出信息熵作为信息量的测度。根据人们的实践经验，一个事件给予人们的信息量多少，与这一事件发生的概率(可能性)大小有关。一个小概率事件的发生，如“唐山发生七级以上大地震”使人们感到意外，它给人们的信息量就很多。相反一个大概率事件的出现，如“12月15日北京未下雪”给人们的信息量就很少。因此,用I(A)=-logP(A)〔P(A)表示事件A发生的概率〕来度量事件A给出的信息量，称为事件A的自信息量。若一次试验有M个可能结果(事件)，或一个信源可能产生M个消息（事件）, 它们出现的概率分别为，则用来度量一次试验或一个消息所给出的平均信息量。当对数取 2为底时,单位为比特；当对数取e为底时,则单位为奈特。H的表达式与熵的表达式差一个负号，故称负熵或信息熵。

信息传输模型：

信息传输系统主要由信源、信道和信宿组成，下图为信息传输系统的基本模型。信源是产生消息的系统。信宿是接受消息的系统，信道则是传输消息的通道。图中编码器、译码器的作用是把消息变换成便于传输的形式。

信源编码：

信源是产生消息（包括消息序列）的源。消息通常是符号序列或时间函数。例如电报系

信息论

统中的消息是由文字、符号、数字组成的报文（符号序列），称为离散消息。电话系统中的消息是语声波形(时间函数)，称为连续消息。消息取值服从一定的统计规律。因此,信源的数学模型是一个在信源符号集中取值的随机变量序列或随机过程。信源编码器将消息变换为一个数字序列(通常为二进制数字序列)。在离散情形,若信源产生M个可能消息,它们出现的概率分别为，每个消息由N个信源符号组成,便可取信源编码与数字序列一一对应。第i个消息对应的数字序列长(数字个数)为li，li相等的称等长编码，否则称变长编码。定义为编码速率，它表征平均每个信源符号要用多少个数字来表示。若取信源译码器为信源编码器的逆变换器，则在无噪信道(信源编码器的输出即为信源译码器的输入)情况下，消息可以正确无误地传送。这时信源编码问题是要找出最小的速率R及其相应的编码。已经证明,对于相当广泛的信源类,当N可以任意大时这个最小极限速率，称为信源的熵率,是信源的一个重要参数。对于固定的N,最优编码就是赫夫曼编码。在连续消息的情形，信息编码器不可能使消息与数字序列一一对应，因此译码也不是编码的逆变换。通常的方法是先对连续消息进行采样和量化，变为离散消息，再将离散消息变换为数字序列。信源译码器先将数字序列逆变换为离散消息，再用内插法求得连续消息。这样一来，即使在无噪信道的情况下，发送消息与接收消息之间也会产生误差，称为消息失真。可以用一个非负函数d(u，v)来度量消息 u，v之间的失真大小。这时信源编码问题是在保证平均失真不超过给定允许极限D 的条件下找出最小速率R 及其相应编码。求解这一问题导致熵推广到失真率函数，信源编码的失真率理论因而得到发展。

信道编码：

信道是传输信息的媒质或通道，如架空明线、同轴电缆、射频波束、光导纤维等。有时为研究方便将发送端和接收端的一部分如调制解调器也划归信道。信息论把信息传送过程中受各种干扰的影响都归入信道中考虑。根据干扰的统计特性,信道有多种模型。最简单的是离散无记忆恒参信道，它可以用信道入口符号集X、出口符号集Y和一组条件概率P(y|x)(x∈X，y∈Y)来描述。若信道输入信号x＝(x1,x2,„,xN),则相应的输出(受扰)信号y＝(y1,y2,„,yN)出现的概率为信道编码器将数字序列每K个一组变换为字长N 的信号（码字），称为分组编码。若数字和信道符号都是二进制的(可用0,1表示)，则R＝K/N 定义为编码速率，它表明每个信道符号表示多少个数字。N-K 称为编码冗余度。信道编码(纠错编码)的基本思想就是增加冗余度以提高可靠性。更确切地说，信道译码器可以利用编码冗余度将受扰信号变换为正确的发送数字序列。重复编码乃一简例。信道编码器将输入数字重复三次, 如将01011变换为***。信道译码器可用门限译码，即先将输入译码器的信道符号每三个一组地相加，再将结果逐个与阈值 2比较,小于阈值2的译为0,否则译为1。这样若受扰信号***虽然错了 5个符号,但译码仍为01011与发送数字序列完全相同。信息论得出的重要结论是:对于一个有噪信道,只要在信道编码中引入足够而有限的冗余度，或等价地说编码速率足够小，就

信息论

能通过信道渐近无误地传送消息。更确切地说，对充分长的数字序列，其接收错误概率可以任意小。信道编码问题是要找出使信道渐近无误地传输消息所能达到的最大编码速率R和相应的编码。已经证明，对于离散无记忆恒参信道，这个最大极限编码速率为它是对X上一切概率分布 p取极大值。p为信道转移概率(条件概率)，的重要参数。

。称为交互信息；C 称为信道容量，是信道信道编码概论：

通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。信息论的内容之一。信道编码大致分为两类 ：①信道编码定理，从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题，也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。②构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。编码定理的证明，从离散信道发展到连续信道，从无记忆信道到有记忆信道，从单用户信道到多用户信道，从证明差错概率可接近于零到以指数规律逼近于零，正在不断完善。编码方法，在离散信道中一般用代数码形式，其类型有较大发展，各种界限也不断有人提出，但尚未达到编码定理所启示的限度，尤其是关于多用户信道，更显得不足。在连续信道中常采用正交函数系来代表消息，这在极限情况下可达到编码定理的限度。不是所有信道的编码定理都已被证明。只有无记忆单用户信道和多用户信道中的特殊情况的编码定理已有严格的证明；其他信道也有一些结果，但尚不完善。

数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。

提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使有用的信息数据传输减少，信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的，这就是我们常常说的开销。这就好象我们运送一批玻璃杯一样，为了保证运送途中不出现打烂玻璃杯的情况，我们通常都用一些泡沫或海棉等物将玻璃杯包装起来，这种包装使玻璃杯所占的容积变大，原来一部车能装5000各玻璃杯的，包装后就只能装4000个了，显然包装的代价使运送玻璃杯的有效个数减少了。同样，在带宽固定的信道中，总的传送码率也是固定的，由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价了。将有用比特数除以总比特数就等于编码效率了，不同的编码方式，其编码效率有所不同。

数字电视中常用的纠错编码，通常采用两次附加纠错码的前向纠错（FEC）编码。RS编码属于第一个FEC，188字节后附加16字节RS码，构成（204，188）RS码，这也可以称为外编码。第二个附加纠错码的FEC一般采用卷积编码，又称为内编码。外编码和内编码结合一起，称之为级联编码。级联编码后得到的数据流再按规定的调制方式对载频进行调制。

前向纠错码（FEC）的码字是具有一定纠错能力的码型，它在接收端解码后，不

信息论

仅可以发现错误，而且能够判断错误码元所在的位置，并自动纠错。这种纠错码信息不需要储存，不需要反馈，实时性好。所以在广播系统（单向传输系统）都采用这种信道编码方式。

下面是纠错码的各种类型:

1、RS编码

RS码即里德-所罗门码，它是能够纠正多个错误的纠错码，RS码为（204，188，t=8），其中t是可抗长度字节数，对应的188符号，监督段为16字节(开销字节段）。实际中实施（255，239，t=8）的RS编码，即在204字节（包括同步字节）前添加51个全“0”字节，产生RS码后丢弃前面51个空字节，形成截短的（204，188）RS码。RS的编码效率是：188/204。

2、卷积码

卷积码非常适用于纠正随机错误，但是，解码算法本身的特性却是：如果在解码过程中发生错误，解码器可能会导致突发性错误。为此在卷积码的上部采用RS码块，RS码适用于检测和校正那些由解码器产生的突发性错误。所以卷积码和RS码结合在一起可以起到相互补偿的作用。卷积码分为两种：

(1)基本卷积码:

基本卷积码编码效率为，η＝1/2, 编码效率较低,优点是纠错能力强。

(2)收缩卷积码:

如果传输信道质量较好，为提高编码效率，可以采样收缩截短卷积码。有编码效率为：η＝1/

2、2/

3、3/

4、5/

6、7/8这几种编码效率的收缩卷积码。

编码效率高，一定带宽内可传输的有效比特率增大,但纠错能力越减弱。

3、Turbo码

1993 年诞生的Turbo 码，单片Turbo 码的编码/解码器，运行速率达40Mb/s。该芯片集成了一个32×32 交织器，其性能和传统的RS 外码和卷积内码的级联一样好。所以Turbo码是一种先进的信道编码技术，由于其不需要进行两次编码，所以其编码效率比传统的RS+卷积码要好。

4、交织

在实际应用中，比特差错经常成串发生，这是由于持续时间较长的衰落谷点会影响到几个连续的比特，而信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才最有效（如RS只能纠正8个字节的错误）。为了纠正这些成串发生的比特差错及一些突发错误，可以运用交织技术来分散这些误差，使长串的比特差错变成短串差错，从而可以用前向码对其纠错，例如：在DVB-C系统中，RS(204,188)的纠错能力是8个字节，交织深度为12，那么纠可抗长度为8×12＝96个字节的突发错误。

实现交织和解交织一般使用卷积方式。

交织技术对已编码的信号按一定规则重新排列，解交织后突发性错误在时间上被分散，使其类似于独立发生的随机错误，从而前向纠错编码可以有效的进行纠错，前向纠错码加交积的作用可以理解为扩展了前向纠错的可抗长度字节。纠错能力强的编码一般要求的交织深度相对较低。纠错能力弱的则要求更深的交织深度。

下图是交织的原理图：

一般来说，对数据进行传输时，在发端先对数据进行FEC编码，然后再进行交积处理。在收端次序和发端相反，先做去交积处理完成误差分散，再FEC解码实现数据纠错。另外，从上图可看出，交积不会增加信道的数据码元。

根据信道的情况不同，信道编码方案也有所不同，在DVB-T里由于由于是无线信道且存在多径干扰和其它的干扰，所以信道很“脏”，为此它的信道编码是：RS＋外交积＋卷积

信息论

码＋内交积。采用了两次交积处理的级联编码，增强其纠错的能力。RS作为外编码，其编码效率是188/204（又称外码率），卷积码作为内编码，其编码效率有1/

2、2/

3、3/

4、5/

6、7/8五种（又称内码率）选择，信道的总编码效率是两种编码效率的级联叠加。设信道带宽8MHZ，符号率为6.8966Ms/S，内码率选2/3，16QAM调制，其总传输率是27.586Mbps,有效传输率是27.586*(188/204)*(2/3)=16.948Mbps,如果加上保护间隔的插入所造成的开销，有效码率将更低。

在DVB-C里，由于是有线信道，信道比较“干净”，所以它的信道编码是：RS＋交积。一般DVB-C的信道物理带宽是8MHZ，在符号率为6.8966Ms/s，调制方式为64QAM的系统，其总传输率是41.379Mbps,由于其编码效率为188/204，所以其有效传输率是41.379*188/204=38.134Mbps。

在DVB-S里，由于它是无线信道，所以它的信道编码是：RS＋交积＋卷积码。也是级联编码。

参考文献

1)2)3)4)5)6)李立萍，张明友．信息论导引．成都：电子科技大学出版社，2005。田宝玉．工程信息论．北京：北京邮电大学出版社，2004。朱雪龙．应用信息论基础．北京：清华大学出版社，2000。李建东，王永茂，胡林敏．最大熵原理及其应用．信息科学。王 栋，朱元甡．最大熵原理在水文水资源科学中的应用．水科学进展，2001，12(3)。[6]董伟民等．最大熵原理在地震重现关系上的应用．地震工程与工程程动，1983，3(4)。

7)冯利华，李凤全．基于最大熵原理的灾害损失分析．数学的实践与认识，2005，35(8)。

第三篇：信息论论文[定稿]

湖南科技大学课程结课论文

《信息论与编码A》

学院：信息与电气工程学院 专业： 班级： 学号： 姓名：

信息论基础

摘要：从对信息论的一些基础知识汇总，信息的定义，信息论的发展；还有信源与信息熵，信道与信道容量，编码这些关键知识点做一个系统性的回顾，再结合通信领域的知识进行分析。关键字：信息论；

引言：

信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。信息系统就是广义的通信系统，泛指某种信息从一处传送到另一处所需的全部设备所构成的系统。

名称由来：

信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源－信道隔离定理相互联系。

发展简史：

信息论是20世纪40年代后期从长期通讯实践中总结出来的一门学科，是专门研究信息的有效处理和可靠传输的一般规律的科学。

切略（E.C.Cherry）曾写过一篇早期信息理论史，他从石刻象形文字起，经过中世纪启蒙语言学，直到16世纪吉尔伯特（E.N.Gilbert）等人在电报学方面的工作。

20世纪20年代奈奎斯特（H.Nyquist）和哈特莱（L.V.R.Hartley）最早研究了通信系统传输信息的能力，并试图度量系统的信道容量。现代信息论开始出现。1948年克劳德·香农（Claude Shannon）发表的论文“通信的数学理论”是世界上首次将通讯过程建立了数学模型的论文，这篇论文和1949年发表的另一篇论文一起奠定了现代信息论的基础。

由于现代通讯技术飞速发展和其他学科的交叉渗透，信息论的研究已经从香农当年仅限于通信系统的数学理论的狭义范围扩展开来，而成为现在称之为信息科学的庞大体系。

信息的性质：

信息有以下性质：客观性、广泛性、完整性、专一性。首先，信息是客观存在的，它不是由意志所决定的，但它与人类思想有着必然联系（第四节将具体分析）。同时，信息又是广泛存在的，四维空间被大量信息子所充斥。信息的一个重要性质是完整性，每个信息子不能决定任何事件，须有两个或两个以上的信息子规则排布为完整的信息，其释放的能量才足以使确定事件发生。信息还有专一性，每个信息决定一个确定事件，但相似事件的信息也有相似之处，其原因的解释需要信息子种类与排布密码理论的进一步发现。

基本内容：

传统的通信系统如电报、电话、邮递分别是传送电文信息、语声信息和文字信息的；而广播、遥测、遥感和遥控等系统也是传送各种信息的，只是信息类型不同，所以也属于信息系统。有时，信息必须进行双向传送，例如电话通信要求双向交谈，遥控系统要求传送控制用信息和反向的测量信息等。这类双向信息系统实际上是由两个信息系统构成。所有信息系统都可归纳成如图所示的模型来研究它的基本规律。

信源：信息的源泉或产生待传送的信息的实体，如电活系统中的讲话者，对于电信系统还应包括话筒，它输出的电信号作为含有信息的载体。

信息熵：所谓信息熵，是一个数学上颇为抽象的概念，在这里不妨把信息熵理解成某种特定信息的出现概率。而信息熵和热力学熵是紧密相关的。根据Charles H.Bennett对Maxwell's Demon的重新解释，对信息的销毁是一个不可逆过程，所以销毁信息是符合热力学第二定律的。而产生信息，则是为系统引入负（热力学）熵的过程。所以信息熵的符号与热力学熵应该是相反的。

信宿：信息的归宿或接受者，在电话系统中这就是听者和耳机，后者把接收到的电信号转换成声音，供听者提取所需的信息。信道：传送信息的通道，如电话通信中包括中继 器在内的同轴电缆系统，卫星通信中地球站的收发信机、天线和卫星上的转发器等。

编码器：在信息论中是泛指所有变换信号的设备，实际上就是终端机的发送部分。它包括从信源到信道的所有设备，如量化器、压缩编码器、调制器等，使信源输出的信号转换成适于信道传送的信号。

译码器：是编码器的逆变换设备，把信道上送来的信号转换成信宿能接受的信号，可包括解调器、译码器、数模转换器等。

哈夫曼码：哈夫曼码是用概率匹配方法进行信源编码。它有两个明显的特点：一是哈夫 曼的编码方法保证了概率大的符号对应于短码，概率小的符号对应于长码，充分利用了短码；二是缩减信源的最后两个码字总是最后一位不同，从而保证了哈夫曼码是即时码

当信源和信宿已给定、信道也已选定后，决定信息系统性能就在于编码器和译码器。设计一个信息系统时，除了选择信道和设计其附属设施外，主要工作也就是设计编译码器。一般情况下，信息系统的主要性能指标是它的有效性和可靠性。有效性就是在系统中传送尽可能多的信息；而可靠性是要求信宿收到的信息尽可能地与信源发出的信息一致，或者说失真尽可能小。最佳编译码器就是要使系统最有效和最可靠。但是，可靠性和有效性往往是相互矛盾的。越有效常导致不可靠，反之也是如此。从定量意义上说，应使系统在规定的失真或基本无失真的条件下，传送最大的信息率；或者在规定信息率的条件下，失真最小。计算这最大信息率并证明达到或接近这一值的编译码器是存在的，就是信息论的基本任务。只讨论这样问题的理论可称为仙农信息论般认为信息论的内容尚应更广泛一些，即包括提取信息和保证信息安全的理论。后者就是估计理论、检测理论和密码学。

信息论是建立在概率论基础上而形成的，也就是从信源符号和信道噪声的概率特性出发的。这类信息通常称为语法信息。其实，信息系统的基本规律也应包括语义信息和语用信息。语法信息是信源输出符号的构造或其客观特性所表现与信宿的主观要求无关，而语义则应考虑各符号的意义，同样一种意义，可用不同语言或文字来表示，各种语言所包含的语法信息可以是不同的。一般地说，语义信息率可小于语法信息率；电报的信息率可低于表达同一含义的语声的信息率就是一个例子。更进一步，信宿或信息的接受者往往只需要对他有用的信息，他听不懂的语言是有意义的，但对他是无用的。所以语用信息，即对信宿有用的信息一般又小于语义信息。倘若只要求信息系统传送语义信息或语用信息，效率显然会更高一些。在目前情况下，关于语法信息，已在概率论的基础上建立了系统化的理论，形成一个学科；而语义和语用信息尚不够成熟。因此，关于后者的论述通常称为信息科学或广义信息论，不属于一般信息论的范畴。概括起来，信息系统的基本规律应包括信息的度量、信源特性和信源编码、信道特性和信道编码、检测理论、估计理论以及密码学。

信息与通信：

信息就是一种消息，它与通讯问题密切相关。1948年贝尔研究所的香农在题为《通讯的数学理论》的论文中系统地提出了关于信息的论述，创立了信息论。维纳提出的关于度量信息量的数学公式开辟了信息论的广泛应用前景。1951年美国无线电工程学会承认信息论这门学科，此后得到迅速发展。20世纪50年代是信息论向各门学科冲击的时期，60年代信息论不是重大的创新时期，而是一个消化、理解的时期，是在已有的基础上进行重大建设的时期。研究重点是信息和信源编码问题。到70年代，由于数字计算机的广泛应用，通讯系统的能力也有很大提高，如何更有效地利用和处理信息，成为日益迫切的问题。人们越来越认识到信息的重要性，认识到信息可以作为与材料和能源一样的资源而加以充分利用和共享。信息的概念和方法已广泛渗透到各个科学领域，它迫切要求突破申农信息论的狭隘范围，以便使它能成为人类各种活动中所碰到的信息问题的基础理论，从而推动其他许多新兴学科进一步发展。人们已把早先建立的有关信息的规律与理论广泛应用于物理学、化学、生物学等学科中去。一门研究信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别和利用的信息科学正在形成。

第四篇：展示设计课程教学研究-论文

技师学院展示设计专业课堂教学方式研究

广州白云工商技师学院教师 王强

摘要：通过对传统教学方式的弊端、高级技校生自身的学习特点以及我院展示设计专业的培养目标的要求的探讨,提出适合民办高级技工学校展示设计专业教学方式,即市场导向教育观。并结合广州白云工商技师学院学生实际提出了市场导向教育的具体做法,分析了贯彻市场导向教育观的课堂教学方式两年多来所取得效果,旨在探寻一条不同以往教学方式的有特色的民办院校人才培养路子。

关键词:教学方式;市场导向教育;民办高级技校;展示设计

教学方式是在教学过程中,教师和学生为实现教学目的、完成教学任务而采取教与学相互作用的活动方式的总称,是指教师在要求学生获取知识、提高能力、获取学习方法的过程中所采用的方式(包括谈话式、讲授式、实践活动式等)。对于课堂教学方式的研究一直是许多教育工作者长期关注的焦点,作为民办院校的一名一线教师,我对广州白云工商技师学院展示设计专业人才课堂教学方式进行了探讨和研究。

一、课堂教学方式研究的意义

首先,传统教育长期形成的教学方式是课堂教学,学生主要以静听、静观、静思的方式进行学习,处于被动地位,其活动形式主要是大脑机械记忆的活动。在这种方式下学生以个体学习为主,相互竞争,缺乏学习的主动性、实践性,缺乏群体的合作性,学习无兴趣、无动力,互不关心,不会交往,自我封闭等等,影响了学生全面、健康、主动地发展,远远不能适应当今社会发展的需要。民办高校要想在激烈的社会竞争中生存下去就必须改变这一现状,探索出有自己特色的课堂教学方式,以增强课堂教学的有效性,为国家培养出合格的人才。

其次,进入学校之后,高级技校学生学习有自身的特点。(1)广博性。进入学校后,技校学生普遍觉得知识浩瀚如海,他们渴望在较短的时间内有效的获得各种知识和技能。(2)专精性。技校生的学习活动是一种以掌握专业知识和技能为特征的社会活动,围绕着如何使大学生尽快成为高级专门人才而进行。(3)自主性。技校生的学习虽然按照老师的要求进行,但是不像中学生那样绝大部分时间是被动地完成老师布置的任务,而是有相当大的自主性。校校生有更多的自由支配时间,这就决定了技校生要有较强的自学能力和学习计划能力。(4)创新性。创新性是指技校生在学习过程中对书本结论之外新观点的寻求和钻研。高级技校教育的根本任务之一就是要重视培养学生具备思考、探索问题的本领。[ 1 ] 最后,展示设计专业培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美、专业技术等方面全面发展,掌握展示设计学科的基本知识和基本技能,具有良好的职业素养、较强的学习能力、外语和计算机计算机软件绘图能力、设计工程业务能力与设计方案创新能力,毕业后能在会展设计公司、广告策划公司及各类企业的相关部门,从事广告展示设计创意策划、设计方案效果图施工图绘制、会展现场施工管理和营销推广等工作的高级技术应用型专门人才。学生今后的工作环境除了让学生掌握扎实的专业知识外,还必须具备良好的与人沟通交往与合作的能力。任何一个展示设计工程都需要一个团队去共同完成。

二、市场导向教育的方法

鉴于传统教学方式存在弊端、技校生学习有其自身的特点及展示设计专业的应具备较强的与人沟通交往与合作的能力及设计方案的实际绘图能力，我们提出了市场导向教育观。具体来说就是在课堂上运用各种方法,为学生自主学习而设计好具体环节,把教转化为学,把学转化为以实际设计公司展示设计方案具体工作为内容，以实际企业招聘需求定教,最大化的调动学生的学习积极性,提高学习的有效性及市场实际需求性。

(一)以实践为主心，以市场为导向

此法是让学生通过实践、探究、预学、尝试练习等途径,对展示设计企业公司的具体工作模式及所以学习的专业知识技能产生直觉地、感性地、综合地认识或疑惑,在教师的启发和帮助下,达到对知识技能感悟深刻、易于内化、增强学生学习的目的性思维。如“3Dsmax软件绘图”课的教学,在课前先给学生设置一些问题及展示一些成品设计效果图方案,让学生在课下准备。在课堂上采取让学生以回答问题的方式先思索这门课程和展示设计专业有什么关系？这门课程与以后自己在展示设计公司求职有什么关系？让学生在学习课程之前就清楚的意识到学好这门课与自己将来毕业求职之间存在的关系。例如,在讲到3Dsmax中Vray插件渲染时，利用多媒体投影先给学生展示一些设计方案的效果图成品。其中一部分是利用普通默认渲染器渲染的普通效果图，另一部分是利用Vray插件渲染的设计效果图，让学生从中选出自己认识制作效果好的那部分图。以及采取角色扮演的方式，让一部同学扮演企业招聘管理者，另一部分同学分别持普通效果图和利用Vray插件渲染的效果图进行模拟面试。让学生深刻的了解一个最浅显的道理，这门课程学好了就能找到好工作，学不好就会被招聘企业拒之门外。如果时间允许,教师还可以陈述自己的观点,给学生做出设计方案效果图陈述的示范。这样,在课堂上体现师生互动,学生主动参与学习多,学生是真正的学习的主人。其教学模式:创设问题情境—提出问题—尝试解决—解决问题—引导学生小结。又如“设计制图”课的教学,教师利用模拟展示设计工程实际施工图绘制任务,给学生在课堂上布置作业,讲解制图标准。让学生把作业在课堂上展示，大家同共给他提出其图纸绘制的不标准的地方。根据经验，设计制图的专业的绘制，必需要掌握专业的制图标准，和仔细细心的绘制。多半学生刚开始学习这门课所绘制出来的图纸，几乎没有一张标准的，很可能没有一根线是标准的。[ 2 ]

学生通过自己多动手画，相互之间进行作业评议发现问题,提出问题,老师当场解决问题。通过这样的训练,学生真正掌握了展示设计工程设计施工图标准绘制的技能,为成功就业打下了坚实的基础。

在授课过程中,积极加强实践性教学,实际企业任务化教学比如:在教授“设计概论”、“展示设计综合”课程时,授课教师与众多会展设计公司联系,安排学生去公司观摩,并邀请公司设计师企业专家就展示设计行业发展需求，专业人才基本素质等知识进行专题辅导。活动过后让学生对此次活动进行小结,并就学生认为的实践和理论脱节的部分进行讨论,以增强 学生的操作能力。

(二)创设做中学，学中做的学习氛围

在课堂教学中教师可采取小组讨论、小组项目方案设计制作竞赛等方式,各组之间互相展示自己的设计方案及设计创意图，互相提出问题,互相解决问题。学生个人能解决的问题个人解决;学生个人解决不了的问题,学生合作解决;学生合作解决不了的问题,师生合作解决。教师起着启发、引导、帮助的作用,学生自主、主动学习,思维互启,创新灵感增强。

整个教学过程强调在制作中学习，在学习中完成设计案例图纸及方案。让学生意识到他的学习环境和学习模式是与今后的工作环境与模式接轨的。[ 3 ](三)以学习方法为中心，以学习技能为目标

教师教给学生的知识是有限的,而学生自学得到的知识是无限的。授人以鱼,不如授人以渔,因此,我们要加强对学习方法的研究,帮助学生掌握科学的学习方法,培养学生自主学习的能力。(1)确定学习目标、科学安排时间。(2)指导学生学会学习。(3)组织课外学生学习互助组, 如“一帮一”等。

让学生把课外这一部分较长的时间用到学习上来，用来思考学习上来。整个围绕学习方法传授的教学思路来展开教学。以学习具体技能的增长和任务的完成，来检验这门课程是否成功，学生是否学到知识。

三、结果分析

开展“市场导向教育方式研究”两年余,体会如下:

(一)学生从要我学变为我要学。

实践表明: 市场导向教育下的学生普遍要求老师继续举行市场导向教育教学,要求教师多布置任务。多讲解企业实际的工作模式及工作任务。

(二)学生从苦学转变到乐学

传统的教学教师讲得多,学生睡觉也多。由于市场导向教育体现了以企业就业为本，以学生为本而设计的教学计划和教学方式,调动了学生的学习积极性，明确了学生的学习目的性，尊重了学生的学习主动权,学生在学习上自主,所以,他们学习的热情高、主动性强,创新意识强,维特别活跃,学习效率高。他们体会到了学习的乐趣,乐于学习。他们欢迎新的教

学方法,例如企业实际设计方案制作任务在教学中的使用。

(三)有利于学生创造性和个性发展

传统教育以教为主,强调学生接受知识,视学生为容器,忽视学生自主学习能力培养;重理论、轻实践;重视记忆,忽视创新。市场导向教育不是教师把知识告诉学生,而是运用源流式教学法,让学生在原有的基础知识去探究、去品味、去熏陶、去感悟,学生的创造性得到发挥、个性得到发展。市场导向教育尊重了学习的目的与结果，尊重了学生、尊重了学习天性,创设了自由空间,学生创新灵感较强。

市场导向理念下的教育,回归了技能目标化的本体,把教育和人的工作求职发展联系起来, 教育尊重了学习的真实具体化目标，尊重了学生的天性,学生就会以极大的热情投入到学习工作中去,实践证明: 市场导向教育理念下的学生,普遍达到我要学的境界。市场导向教育树立了“要找好工作,就要好学习”的理念,学生学习积极性高,理解知识层次深、感悟大,学习成绩普遍得到提高,学生的个性和创造性得到发展,从而培养了更多适应社会需要的有用人才。

参考文献: [ 1 ]王 佩.高职“商务英语”教学改革[ R ].西安: ,西安欧亚学院国贸教研室, 2008.[ 2 ]尹书倩.《展示设计》,湖北美术出版社, 2006.7 [ 3 ]毛军权.《会展文案》,复旦大学出版社, 2006.7

第五篇：酒吧经营管理课程教学研究论文

一、在《酒吧经营管理》课程中融入创业教育的现实意义

（一）是促进大学生创业，提高酒店管理专业人才培养质量的需要

2014年9月，夏季达沃斯论坛提出了“大众创业、万众创新”的号召，大众创业、万众创新已成为我国经济社会发展的新理念、新形态。随着高校逐年扩招，中国高等教育从精英教育逐步转向大众教育，毕业生就业形势日趋严峻，大学生创业成为大学生就业之外的新兴现象。国家和各级政府积极鼓励和引导大学生创业，党的“十八大”对创新创业人才培养作出重要部署，国务院对加强创新创业教育提出明确要求，先后出台了各项大学生创业优惠政策。

（二）是激发《酒吧经营管理》课程活力的一剂良方

《酒吧经营管理》是高职院校酒店管理专业重要课程之一，课程内容的设置和培养目标的设定是围绕酒店大堂吧、行政酒廊等酒店相关岗位的岗位职业能力和基本素质设计的，对于培养熟悉酒店各项主要业务，培养具有较高综合素质酒店管理专业人才具有一定的意义。但由于酒店酒吧服务岗位需求数量有限，酒店管理专业在课程学习、顶岗实习过程中得到实战演练机会非常有限，学生的学习兴趣不高，导致学生酒吧服务与管理方面的理论不扎实，技能不娴熟，《酒吧经营管理》课程失去了应有的活力。在课程中融入创业教育，培养学生的创业能力，激发学生的学习热情，从而提高酒店管理专业人才培养质量，无疑是激发课程活力的一剂良方。

（三）是促进酒店管理专业毕业生就业质量提升的有效途径

当前酒店人才市场最紧缺的是专业类人才，尤其是高素质的酒店企业中、高级管理类人才的需求量更是日益增大，酒店管理专业毕业生达到了供不应求的地步，就业薪酬、福利待遇等也远远高于各行业的平均水平，可以说酒店管理专业毕业生的就业形势喜人，但各高职院校的酒店管理专业毕业生的就业率却持续走低。

二、《酒吧经营管理》课程中创业能力培养的策略

在《酒吧经营管理》课程中融入创业教育，培养学生的创业能力，是大势所趋，也符合酒店管理专业的特点，那么《酒吧经营管理》如何融入创业教育呢？我认为策略如下：

（一）以任务为驱动重构课程内容，构建酒店管理专业学生创业专业能力结构

知识是能力的基础，课程教学是创新型人才培养的基础，在课程教学中注重培养学生的创新创业意识和能力，是实现创新创业能力培养的重要途径之一。《酒吧经营管理》是围绕酒店大堂吧、行政酒廊等酒店相关岗位的岗位职业能力和基本素质要求设置的课程，其课程内容往往由酒吧服务和酒吧管理两大部分构成。然而，当课程缺乏必要的酒吧服务和酒吧管理的实践条件，没有了真刀真枪的实战，就严重束缚了学生的创新思维，注定了课程教学培养目标很难全面实现。

（二）校企合作改革教学评价方法，培养学生创业实践能力

创新、应变是创业能力的一部分，也是大学生创业最缺乏的能力之一，而市场是始终不断发展与变化的，要提高学生的创新、应变能力，就要用市场的眼光衡量课程教学的成果，因此在课程的项目实践考核评价中，需要引入企业的评价机制，聘请行业专业人士对学生的项目策划案等学习作品进行评价，甚至可以考虑把优胜作品或方案纳入合作企业的经营活动中，用市场的反映去检验课程学习的成果。

（三）开发第二课堂，全面激发学生的创业意识和创业精神课程教学如何培养学生的创新创业能力，如何将课程培养

体系作为培养创新创业能力的内在基础，实现创业精神的培养和创新能力的提升，是创新创业教育的关键点。近几年，许多高校都开展创业大赛、创业讲座、评选创业之星等活动，为大学生创业人才的培养营造了良好的氛围，希望以此增强学生的创业意识，培养学生的创业精神。然而遗憾的是，在“问卷星”专业在线问卷调查平台上开展的“酒店管理专业就业心态调查”的选题“假如你即将毕业，你有何打算”中，选择毕业后创业的学生数竟然为零，与其他专业相去甚远，与当前大众创业的局面也格格不入。究其原因，学生缺乏在专业领域内创业的认知是一方面原因，但缺乏创业意识和创业精神应该是最主要的原因。因此在课程的设计中，应充分利用当前的这种良好氛围，开发第二课堂，组织学生参加各级各类创业大赛活动，培养学生的创业意识和创业精神。组织学生参加相关创业讲座，夯实创业知识和能力结构，培养学生的创业能力。专业教研室也可以要求本专业的创业典型学生回校开设讲座，向在校的酒店管理专业学生分享创业的心路历程，以自身的成功经历激发学生的创业热情，增强学生的创业意识。

作者:黄新 单位:柳州城市职业学院

参考文献：

［1］赵蕾，胡善风．创新创业能力培养目标下高校旅游人才培养模式研究［J］．黄山学院学报，2016，18（6）：29-33.［2］任泽中．创业教育融入高校专业课程教学的风险规避［J］．教育与职业，2015（6）：79-81．