信息編碼作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸與加密的核心技術(shù)，支撐著數(shù)字通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展，其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維養(yǎng)成。然而，當(dāng)前課程教學(xué)中理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)生理解困難等問(wèn)題逐漸凸顯，亟需通過(guò)系統(tǒng)性反思優(yōu)化教學(xué)體系。一、教學(xué)現(xiàn)狀的深度反思（一）教學(xué)內(nèi)容的適配性困境傳統(tǒng)教材多聚焦哈夫曼編碼、線(xiàn)性分組碼等經(jīng)典理論，對(duì)5G極化碼、DNA存儲(chǔ)編碼等前沿應(yīng)用的覆蓋不足，導(dǎo)致知識(shí)體系與產(chǎn)業(yè)需求存在斷層。同時(shí)，有限域運(yùn)算、編碼復(fù)雜度分析等理論推導(dǎo)的抽象性，使學(xué)生難以建立直觀認(rèn)知，部分學(xué)生甚至將課程等同于“數(shù)學(xué)推導(dǎo)訓(xùn)練”，學(xué)習(xí)興趣持續(xù)走低。（二）教學(xué)方法的效能局限以“講授+板書(shū)”為主的課堂模式，難以呈現(xiàn)編碼算法的動(dòng)態(tài)過(guò)程（如LDPC碼的置信傳播解碼）。學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)探究機(jī)會(huì)；實(shí)踐環(huán)節(jié)多為“調(diào)用現(xiàn)有庫(kù)實(shí)現(xiàn)編碼”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，未涉及算法優(yōu)化、場(chǎng)景適配等創(chuàng)造性任務(wù)，工程思維培養(yǎng)淪為空談。（三）評(píng)價(jià)體系的導(dǎo)向偏差考核以閉卷考試為主，側(cè)重理論記憶（如編碼定理、公式推導(dǎo)），對(duì)實(shí)踐能力（如編碼方案設(shè)計(jì)、性能分析）的評(píng)價(jià)權(quán)重不足30%。過(guò)程性評(píng)價(jià)缺失，學(xué)生普遍存在“重應(yīng)試、輕應(yīng)用”傾向，創(chuàng)新意識(shí)難以被有效激發(fā)。（四）學(xué)生認(rèn)知的障礙突破課程涉及數(shù)學(xué)、通信、計(jì)算機(jī)多學(xué)科知識(shí)，低年級(jí)學(xué)生因先修課程（如離散數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)）基礎(chǔ)薄弱，對(duì)“編碼速率”“誤碼率”等概念的理解存在斷層；高年級(jí)學(xué)生則因缺乏工程場(chǎng)景認(rèn)知，難以將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際解決方案（如為物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)計(jì)低功耗編碼方案）。二、教學(xué)改進(jìn)的實(shí)踐路徑（一）教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)態(tài)優(yōu)化1.構(gòu)建“經(jīng)典+前沿”的模塊化體系保留哈夫曼編碼、卷積碼等核心理論，增設(shè)“5G極化碼設(shè)計(jì)”“衛(wèi)星通信糾錯(cuò)編碼”等專(zhuān)題，通過(guò)“理論推導(dǎo)+行業(yè)案例”的方式，展現(xiàn)編碼技術(shù)在深空通信、量子加密中的應(yīng)用價(jià)值。例如，分析“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器的信道編碼方案，讓學(xué)生理解“高噪聲環(huán)境下的編碼速率與可靠性平衡”。2.開(kāi)發(fā)可視化教學(xué)資源利用Python、MATLAB等工具，將抽象算法轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)演示。例如，通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示LDPC碼的“比特節(jié)點(diǎn)-校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)”消息傳遞過(guò)程，或用交互式界面讓學(xué)生調(diào)整編碼參數(shù)（如碼長(zhǎng)、碼率），直觀觀察誤碼率變化，降低理論學(xué)習(xí)的認(rèn)知門(mén)檻。（二）教學(xué)方法的創(chuàng)新實(shí)踐1.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)階梯式項(xiàng)目：從“圖像壓縮編碼優(yōu)化”（基礎(chǔ)級(jí)）到“無(wú)線(xiàn)通信的糾錯(cuò)編碼方案”（進(jìn)階級(jí)），要求學(xué)生完成“需求分析-算法設(shè)計(jì)-性能測(cè)試”全流程實(shí)踐。教師通過(guò)“問(wèn)題引導(dǎo)+案例拆解”啟發(fā)思維，例如：“微信語(yǔ)音編碼如何在16kbps速率下保證音質(zhì)？請(qǐng)對(duì)比PCM、ADPCM的編碼效率?！?.虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托虛擬仿真平臺(tái)（如通信原理仿真軟件）模擬復(fù)雜場(chǎng)景（如深空通信的高噪聲信道），讓學(xué)生調(diào)試編碼參數(shù)；結(jié)合實(shí)體實(shí)驗(yàn)（如FPGA實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單編碼電路），在“虛擬調(diào)試-硬件驗(yàn)證”中深化理解。例如，通過(guò)FPGA板卡觀察編碼后的數(shù)據(jù)傳輸波形，直觀感知“編碼增益”的物理意義。（三）評(píng)價(jià)體系的多元重構(gòu)1.過(guò)程性評(píng)價(jià)貫穿全程將課堂討論（如“對(duì)比Turbo碼與LDPC碼的適用場(chǎng)景”）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含方案設(shè)計(jì)、代碼注釋?zhuān)㈦A段性項(xiàng)目（如小組開(kāi)發(fā)的編碼工具）納入考核，占比不低于40%。例如，要求學(xué)生提交“編碼方案優(yōu)化日志”，記錄參數(shù)調(diào)整對(duì)性能的影響，考察問(wèn)題解決能力。2.能力導(dǎo)向的終結(jié)性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)開(kāi)放性考題：“為物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)計(jì)低功耗編碼方案，需兼顧傳輸速率與硬件開(kāi)銷(xiāo)，請(qǐng)結(jié)合理論推導(dǎo)與仿真結(jié)果論證方案可行性。”要求學(xué)生整合多學(xué)科知識(shí)，考察綜合應(yīng)用能力。（四）認(rèn)知障礙的精準(zhǔn)突破1.分層教學(xué)與先修銜接針對(duì)低年級(jí)學(xué)生，增設(shè)“編碼數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”微課程，通過(guò)“有限域運(yùn)算可視化演示”“誤碼率曲線(xiàn)動(dòng)態(tài)繪制”等內(nèi)容，彌補(bǔ)先修知識(shí)不足；針對(duì)高年級(jí)學(xué)生，引入阿里云分布式存儲(chǔ)編碼、華為5G編碼標(biāo)準(zhǔn)等產(chǎn)業(yè)案例，強(qiáng)化工程認(rèn)知。2.建立“問(wèn)題-反饋”閉環(huán)通過(guò)雨課堂、微信群收集學(xué)生困惑，每周設(shè)置“編碼疑難解析”環(huán)節(jié)，結(jié)合錯(cuò)誤案例（如學(xué)生設(shè)計(jì)的編碼方案誤碼率過(guò)高）進(jìn)行針對(duì)性講解。例如，分析“為何短碼長(zhǎng)下LDPC碼性能劣于卷積碼”，引導(dǎo)學(xué)生理解“碼長(zhǎng)與譯碼復(fù)雜度的權(quán)衡”。三、結(jié)語(yǔ)信息編碼課程的教學(xué)改進(jìn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需在內(nèi)容迭代、方法創(chuàng)新、評(píng)價(jià)重構(gòu)