面向函数计算的信息论和编码

在云计算、大数据、物联网和人工智能的共同刺激下,数据量在不断膨胀。经典的香农信息论仅着眼于“语法”层次,即传输信息符号的准确程度如何,且各类信息的编码均面向人类,如文本、图像、语音、视频等。数据和智能时代各类信息的编码或面向智能体,目的为某种任务的达成或功能的实现,其注重“语义”和“语用”层次,这些均可看作信息的运算、量化等函数计算。因此,提出并讨论了面向函数计算的信息论和编码。主要论述三个方面的内容,首先是分布式函数压缩,考虑相关信源下的算术和函数压缩系统,基于图染色的方法,完全刻画了模型的压缩容量;其次是网络函数计算,考虑在任意的网络上计算任意目标函数,使用割集强划分的方法,得到了一个新的基于割集的“普适”上界,这是目前最好的“普适”上界;最后是信息论安全网络函数计算,考虑任意网络上计算任意目标函数,并且满足任意给定的安全性限制,采用信息论和图论等知识,刻画了安全计算容量的一个上界,并提出了一个线性的函数计算安全网络编码的构造方案,从而得到了安全计算容量的一个下界。

基于工程教育认证理念的混合式教学探索与实践——以信息论与编码课程为例

在工程教育认证理念指导下,分析信息论与编码课程教学的现状和问题,从阐明理论基础、明确教学目标、重构教学内容、建立评价体系等方面着手,探索信息论与编码课程基于“BOPPPS”教学模型的线上线下混合式教学模式,提高学生的自主学习能力,在专业育人的同时,做好价值引领,从专业素养、创新思维、综合素质等方面提升课程育人效果。

“双一流”背景下信息论与编码课程教学改革与实践

本文从“双一流”建设的角度分析了信息论与编码课程在教学过程中的现状与问题,并从教材的选择、教学模式、教学目标、教学内容和重点、考核方式和思政元素挖掘方面进行积极探索,提出了改革方向。希望学生通过本课程的学习能运用所学知识与技能去分析和解决相关的实际问题,成为具有较高的综合业务素质,较强的实践、创新与知识更新能力的高级专业人才。

面向6G的信息论与信道编码

6G需要支持更多元化的性能指标,包括更高的峰值和用户速率,同时需要以更低的功耗和芯片复杂度来实现。回顾了现有的信息论与编码方法,并以即将到来的6G标准化背景,展望信息论与信道编码未来的需求和发展趋势,包括与信道编码相关的6G KPI,以及指导6G信道编码设计的几个基本折衷关系等。以此说明,对于未来的信息论和编码研究,理论与实践的努力都远未达到终点,许多与编码实现与产品化的重要问题值得更多的理论研究关注。

“学习通+BOPPPS”模式下的信息论与编码课程教学实践研究

信息论与编码是高校通信工程专业开设的一门重要基础课程,具有内容抽象繁杂、理解难度较高等特点。为改善原有课程教学中存在的学生学习主动性不高、教学质量不佳等问题,教学团队尝试将学习通+BOPPPS教学模式引入到该课程的教学中,充分将网络时代先进的信息技术与教学思想进行有机融合。文章以课程中的“马尔可夫信源”知识点为例,详述从课前线上学习通预习到课中BOPPPS教学设计再到课后学习通复习巩固的具体实施过程,并对学习通+BOPPPS模式进行教学反思,旨在为改善教学,进一步提升教学质量提供思路。

课程思政理念下“信息论基础”教学改革新探

课程思政建设是当前高校各学科教学改革的首要任务。“信息论基础”是信息与计算科学专业本科生的一门专业基础课程。将“信息论基础”与课程思政融合进行教学改革,是落实立德树人的重要举措。在高校建设“大思政”格局的背景下,文章以“信息论基础”为例,从转变教学理念、构建协同育人体系和编写课程思政教学案例三方面展开课程思政教学改革研究,通过课程思政教学改革成效可以看出改革的有效性,为其它学科开展课程思政建设提供了有益的参考。

“信息论与编码”课程达成度评价体系

构建了“信息论与编码”课程达成度评价体系,包括教学大纲执行与授课情况分析、成绩评定与分布、课程目标达成评价和改进措施等部分。采用了基于“N+1”过程考核成绩的直接评价和以问卷调查进行统计的间接评价方法。在直接评价中对考核成绩进行比例划分,给出了计算公式和达成情况分布;在间接评价中对调查问卷进行了设计,并与直接评价进行了对比。最后给出了基于达成度评价的改进措施。

“信息论与编码”课程混合式教学的实践路径研究

针对传统课堂教学存在的问题,文中探讨了混合式教学在“信息论与编码”课程中的应用可行性及实施路径。首先,定义混合式教学并分析了其核心特点,同时指出传统课堂教学存在的问题,并考察了混合式教学在其他学科中的应用情况。其次,基于“信息论与编码”课程,从学生的特点与需求出发,分析了混合式教学对学习效果的潜在影响,并提出了相应的实施策略。最后,设计了课程内容,选择搭建线上教学平台,制作整合线上资源与线上线下教学融合方案,为实践路径的设计和实施提供了具体指导。

新工科背景下的信息论课程混合教学实践探索

基于线上线下混合教学模式,本研究旨在针对信息论课程传统教学中存在的教学资源局限、教学方法单一、互动性不足,以及课堂反馈延迟等问题进行深度探讨和解决。为了更好地调动学生的学习自主性并加强课堂与线上资源的整合,我们从设计理念、教学设计、教学模式、学习模式及评价体系等角度,进行了全面的课程设计和教学实践改革。实践成果表明,这种混合式教学模式有效地整合了教学资源,促进了学生的自主灵活学习,显著提高了教育的整体质量和学生的综合能力。

信息论课程教学中的思政探究

课程思政是在人才培养环节中坚持立德树人,提高高校人才培养质量的有力推手。信息论是信息及通信类专业的基础课程,针对该课程概念抽象、计算量大等特点,在思政教学过程中,首先布局课程思政建设的内容;其次,从三方面设计思政融入课堂的思路,探索具体实施方法;最后,通过思政课堂示例,彰显课程思政对学生团队合作意识、家国情怀的塑造及对创新精神的培养。

思政元素融入信息论与编码课程教学建设研究

为了更好地实现思想教育与专业知识讲授相融合,以信息论与编码课程为载体,从开展课程思政教学建设的必要性出发,分析融入思政元素的教学建设途径。围绕课程内容和特点,采用讲中国故事和列举典型事例等方法,将课程中所蕴含的思政元素有效地融入教学中,开展课程思政内容建设,让学生在学习专业知识的同时,对学生进行思想政治引领,达到学习效果和思想道德水平共同提高的目的。

地图信息论:从狭义到广义的发展回顾

地图是人类认识客观世界的有力工具。地图的核心功能是传输空间信息。自20世纪60年代源自通信领域的信息论被引入地图信息度量.现代地图学已经发展了一个崭新的研究领域——地图信息论。本文旨在对近50年来地图信息论的发展历程进行回顾,论述从狭义到广义地图信息论的基本概念、研究进展及应用领域,最后对地图信息论的发展进行了展望。

“信息论”课程中的具象化教学实践研究

“信息论”是电子信息类专业的一门主干课程,被广泛应用于通信、生物、医学、人工智能及其他工程科学技术领域。通过案例设计、图形化表征、教具展示,探讨了“信息论”教学中的具象化方法,使教学更为形象化、深度化,让学生感受到问题本身、把握物理内涵,能够进行符号演绎,提升教学质量和效果。

信息论与编码课程理论联系实际教学模式的探索

分别从信息论与编码课程内容内在联系、外在关系和实践环节等方面,结合数字通信系统原理和香农编码定理等内容,提出了一些有效的教学手段和课程思政结合方法。掌握课程内在关系,帮助学生更好理解基本概念和理论知识;掌握课程外在关系可以有效解决相关证明和推导;适当的实践环节可以巩固相关知识,并提高学生的计算、解决问题、逻辑思维、动手和应用能力,促进学生掌握信息论与编码课程的现实意义和理论价值。

语义信息论的回顾与展望

近年来,语义通信受到业界的广泛关注,但一套完整且有效的语义信息论框架仍未完全建立。将语义信息论分为语义熵、语义率失真、语义信道容量3个部分,分别探讨语义信息的度量问题、语义编码与失真问题、最大语义通信量问题。同时,从信息理论角度出发,系统回顾和梳理了语义信息论的相关发展,对未来语义信息论发展中可能存在的开放性问题进行了讨论。认为目前语义通信的发展处于初级阶段,仍然有很多问题尚未解决。

“信息论与编码”课程混合式教学探索与设计

针对当前“信息论与编码”课程教学中存在的问题,立足课程特性和定位,围绕香农信息论三大基本概念、三大基本定理和典型编码方法凝聚知识点,构造章节线条,打造线上线下混合教学体系。从学习空间、知识系统、授课维度合理布局线上和线下教学计划,从“学、研、用”角度综合设计教学与实践内容,全面提升教学效果。

“信息论与编码”思政教学的探索

基于“信息论与编码”融入课程思政的必要性,找准课程思政的两个切入点,挖掘课程体系中的思政元素以及它们与这两个切入点的融合,探索思政课堂的教学实施方法。在知识传授的过程中,有效地进行正确方法论和价值观的传导,做到育人和育才相统一,把学生培养成又红又专的合格人才。

“信息论与编码”课程思政建设的一点思考

开展“信息论与编码”课程思政,既有必要性,又有可行性,并且具有很好的优势。开展课程思政,就是要将思政元素融入课程教学的全过程,落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材选择、教案课件编写等各方面,贯穿课堂讲授、教学讨论、实验和作业等各个环节。从“信息论与编码”课程教学实践出发,就其课程思政建设谈一点思考,分析了课程思政的整体思路,从课程目标、教学方法、教学内容和考核评价等方面探讨基于思想政治教育要求的课程大纲修订,重点从信息论的发展历史和现状、信息论的基本概念和原理、信息论的基本理论等方面深入探讨课程思政元素的挖掘。

新工科背景下信息论与编码技术课程教学改革探索

面向新工科背景下电子信息类专业人才的要求,需要对传统的信息论与编码技术课程教学进行升级改造,从而实现具有创新能力的应用型人才培养目标。该文分析信息论与编码技术教学改革的背景,根据新工科建设需求和工科学生的知识结构及认知特点,从多手段、多角度对课程进行改革尝试,力争培养出具有系统认知贯通、实践创新能力强,具备国际视野的高素质复合型新工科人才,也为本科院校电子信息类专业课程的教学改革和新工科人才培养提供新思路。

研究生“信息论”课程思政教学探索与实践

为落实研究生教育中全方位课程育人,在“信息论”必修基础课程中融入课程思政,以培养具有扎实学识和高尚品德的专业技术人才。从科研项目、信息前沿、名家大师、时政案例、研究阅历等多个角度深入挖掘“信息论”思政元素,通过在课程教学中实施思政育人,强化研究生的工程化设计思想与学术创新意识,同时塑造大国工匠精神和高尚职业操守,激发科技报国的社会责任感与爱国热情。