《通信原理》习题课解读教学课件

人的差异在于业余时间《通信原理》习题课解读《通信原理》习题课解读人的差异在于业余时间《通信原理》习题课解读通信原理第1章绪论◆度量信息量的方法事件的不确定程度可以用其出现的概率来描述消息出现的概率越小,则消息中包含的信息量就越大I=loBaP(xlog2P(x)-信息量的定义通常广泛使用的单位为比特,这时有I=log2P(x)log2P(x)(b)人们常说“有些垃圾是放错了地方的宝贝”，如果我们能用这样的眼光来看待课程与教学，那会是一种什么样的境界呢？新课程给教育带来新的冲击，尊重学生的天性，尊重学生生活的独特价值，蹲下来与学生平等对话是当前教育界的呼声.在我们日常的教育和教学过程中，学生学习数学总会犯一些错误.面对学生的错误，一些教师的反应及处理上出现了不同.那么，如何面对呢？本文就如何认识初中生在数学学习过程中所产生的错误及如何化解，希望能给同行们带来一定的启示.一、认识错误1.从解题视角分析错误李善良认为在数学概念学习中的错误分为两类：一是过程性错误，二是合理性错误.过程性错误具有短暂性、外显性，是可以预防与避免的；而合理性错误则具有隐蔽性、长期性，是不可避免的.进行该种数学错误剖析，主要是指出某一道题或者某一类数学题错误的具体原因，应该是解题分析的一种.比如，由于违背了数学学科体系内的知识、原理而导致错误，注重给出正确的解题方法.这种对错误的剖析偏重数学知识本身方面，不把立足点放在分析和判断学生出现错误的可理解性，错误的出现是否符合学生的心理发展的阶段性特征，有否一定的情有可原性.王甫森和林生的相关研究，就是在分析的基础上指出了这一类问题的解决办法.如邱晓玮指出克服数学解题错误的教学策略中包括：具体到数学课堂中的策略，习题课教学中的策略，复习课教学中的策略，探究课教学中的策略，还有课堂教学外的策略等，这里都列举了具体的解题方法.2.从心理角度分析错误对错误的分析研究，不仅注重把研究的立足点放在数学这一学科知识体系本身的特点与学生学习过程中出现错误的关系上，还把教育和心理方面的因素考虑在内进行研究，这是此项研究的重要进展.这些研究结果不仅分析了学生出现错误原因的教育和心理方面的因素，而且在此基础上，更进一步提出了防止错误产生的办法与矫正措施.例如，李莉和黄兴丰、程龙海的相关研究等，研究的聚焦都是概念学习，并从概念学习的角度着重分析学生学习过程中出现错误的原因，在此基础上，提出了避免错误产生与对所犯错误进行矫正的相关措施.黄兴丰、程龙海还以初中二年级学生为调查样本，研究结果指出学生出现数学学习错误的心理学方面的两个主要原因：第一，“过强的动机和不正确的观念”；第二，“知识基础和认知图式的缺陷”.傅海伦的研究认为，“师生的种种数学活动”，都以数学语言为基础，学生在用数学语言对他们所学习的内容进行描述时，出现种种错误是不可避免的，其结果对学生进一步的数学学习一定会产生影响.他还从心理学的视角，重点介绍了数学语言学习过程中常见的错误类型，心理能力不足和缺乏正确的心理势态等，这两种因素往往都会导致的学生学习中的错误.另一篇网络文章名为《数学教学中“错误资源”的应用价值研究》指出所谓“错误”，指认知过程中的偏差或失误.错误伴随教学过程的始终，只要有认知就会有错误，错误中包含了认知个体大量的信息和已有经验，客观地反映了个体的心理特点.错误可以分为两种：一是真实性错误，二是艺术性错误.真实性错误是由于教材编写者、教师、学生主观认识的偏差或失误而形成的错误.这种错误，其中可能包含合理、创造性的成分.艺术性错误是指教师或命题者为实现教学目标精心设计而形成的错误.这种错误，有利于激发学生的认知兴趣，有利于考查学生的思维过程，体现教学过程中学生的主体性.二、纠正错误1.承认错误，因势利导既然错误无法杜绝，那么就要坦然接受，问题的关键是我们采取何种纠正的方法与策略.因此，在观念上必须接受错误存在的客观性.在接受错误的基础上，我们要对其错误加以分析，因势利导.2.辨认错误，因材施教不同学生在学习的过程中会出现不同类型的错误，对于这些错误，教师必须要能够加以辨认，根据出现错误的诱因分析对学生进行因材施教.教学实践中，可以通过专题性的学习提高学生自我分析错误的能力，从而最终实现减少错误发生率，或者杜绝错误的发生.3.收集错误，因类纠正实践告诉我们，教会学生收集自己所犯的错误或者别人的错误，有利于减少自己错误的发生，有利于提高学生学习的有效性.建议学生建立自己的数学学习错误小档案，通过不定期的自读、自析，进行强化与巩固.总之，学生在数学学习的过程中不可避免发生各种各样的错误，有些错误属于主观性的，也有些错误是客观性，还有些错误是隐性的，但不管何种错误，其发生的频率也是不固定的.其需要我们不断地加以强化、巩固，需要自身的努力，也需要外界的干预与指导.教师除了帮助学生认识错误的同时，还要教会学生分析与解决错误的能力.通过开展班级专题讨论、小组分析等形式与途径，最终帮助学生减少在学习数学过程中发生错误.【21世纪是以知识的创新和应用为重要特征的时代，科学技术的迅猛发展，国际竞争日趋激烈，综合国力越来越取决于劳动者的素质。使创新精神与实践能力成为影响整个民族状况的基本因素。创新精神是创造力发展的灵魂和动力，培养学生创新精神与创新能力，是人的个性发展价值的需求。中学化学教学除了传授化学基础知识、基本技能外，还要培养学生的创新精神、创新意识、创新思维、创新意志、和创新能力，使他们想创新、敢创新、会创新。本文就如何在化学教学中培养学生创造思维，谈谈自己的看法。一、鼓励学生质疑，树立创新精神质疑是创新素质中最基本的态度之一，好奇质疑是学生的天性，是孕育探索未知世界的摇篮，教师面对学生强烈的好奇心和突发奇想的问题，如果加以引导和点拨，学生就是一种乐趣，思考就会成为习惯，那创新必将顺其自然。教学中我们要注意发现学生的独特和新疑的想法.并给予及时的鼓励。要允许学生对老师的讲课提出异议，允许师生之间的多向交流.这样会使学生敢于发现问题、勇于提出问题、并最终达到解决问题，初步培养学生勇于创新的能力.我们经常看到有的教师硬性要求学生不准在老师讲课时提问，如果真有学生提问，老师也会很武断地用一声“下课再说”来搪塞，这样虽然可以避免讲课思路不被打断，但却将学生活跃的思维给扼杀了，以学生的质疑作为“突破口”，捕捉学生“智慧的火花”与“灵感”。及时给予鼓励和肯定，以此推动学生不断发现新问题，使学生勇于质疑，善于质疑，树立“不惟上，不惟书”的创新精神。二、激发学生学习兴趣，培养创新意识“兴趣是最好的老师”，只有调动起学生对化学学科强烈的探索欲望，才能潋发学生的创新意识。化学实验因其生动直观.现象新奇等特点而容易引起学生强烈的好奇心和求知欲，从而使学生对教学内容产生浓厚的兴趣，并让学生主动产生探求知识的欲望；所以教师在教学中可做一些集“声、光、色、态、味”于一体的实验以给学生强烈的视听觉剩激从而激发学生的兴趣，如“镁条的燃烧”、“喷泉实验”、“爆炸实验”、“铝热反应”、“银镜反应”等，我们还应尽可能创造条件做更多的随堂实验，并让学生自觉而独立地进行实验.从不同角度进行观察，分圻各种现象间固有的相互联系.在已有知识基础上构建新的知识，如金属钠与水反应的随堂实验，会使学生思维活跃，并对实验中出现的于弄清原园.这时适当逐步启发，由学生分析得出结论.并厝实螯如]以.学生透过动手、观察、思考，从而思路得以开拓，创造能力得以培养。三、创设问题情境，引发学生创造思维纵观科学发展史，几乎每次质的飞跃都是从问题开始的。可见，科学创新源于问题，而且也正是问题不断推动着科学研究，因此，在教学中，教师应抓住知识之间的渗透和迁移，从教材中发掘出有思考价值的知识内容，并将其设计转化为问题情境，吸引学生的注意力，并教给学生思考问题的方式和范围，使学生始终处于积极思维的状态，从而发现问题.发现分析问题的新思路，发现解决问题的新方法，引发学生的创造思维。创设问题情境我经常采用的方法有类比联想，设立悬念，以旧引新，实际应用，数据变化.实验探究等。如在学习了实验室制取氧气方法后，我会提出：如果实验室没有二氧化锰，只有氯酸钾和少量的高锰配钾，你能否快速制取较多氧气？学生思维活跃，纷纷提出高锰酸钾受热后生成的二氧化锰可以儆氯酸钾的催化剂，把传统的教学方式变为“自我发现、自我解决”的教学风格，促使学生由被动地学习转为主动地学习，从而训练其思维的敏捷牲：、灵活性和深刻性，培养了学生思维的独创性，进而达到提高学生智力水平的目的。四、磨砺学生的创新意志创新意识是创造者自觉地确定创造目标，克服创造活动的困难以实现创造目标的心理品质，它突出地表现在创造活动中的主动性、果断性、坚韧性和自制力四个方面，磨砺学生的创新意识。1、培养学生的主动性。要使学生对自己的行动有明确的目的，对实现这个目的社会意义有深刻的认识，并能为此进行顽强的劳动。培养学生的自觉性，首先要使学生明确学习化学的目的、用途。如讲硫酸的工业制法时，使学生了解工业制造硫酸的化学反应原理、硫酸的用途以及在制造过程中所涉及到的环保问题。其次是激发学生的学习的兴趣。2、培养学生的坚韧性。要使学生能坚持不懈，长久地维持业已开始的符合创造目标的行动，能百折不挠，经得起困难和失败的考验。为了培养学生的坚韧性应该有计划地向学生提供一定难度的任务，使他们经受一定的困难和艰苦的磨练。3、培养学生的自制力。要使学生能自觉地控制自己的情绪，约束自己的言行。创造，困难多于顺利，失败多于成功，应当教育学生胜不骄败不馁。五、运用创造性思维习题，培养学生创新能力教师可通过编制一些创造性思维习题、来达到培养学生创新能力的目的，这些习题内容即源于教材.又高于教材，不是死记硬背的内容，而是贴近学生熟悉的事，其解题方法具有多样性，能够引起学生足够的注意和兴趣.使学生乐于学习和思考，促进学生主动去探索，同时，创造性思维习题内容又是对学生已有知识和经验的应用，需要学生创造性思缂才能解决，因此要发挥学生的创造潜能。如要求学生分析困抹过熟石灰的墙壁为什么会变白、变硬，而且会“出汗”；再如让学生自己设计方案，以铝为原料怎样制备AL(oH)3、自然界中哪些活动能增加C的含量等。我们鼓励学生对问题提出尽可能多的答案.为创造性思维提供丰富的素材。通信原理第1章绪论◆度量信息量的方法事件的不确定程度可以用其出现的概率来描述消息出现的概率越小,则消息中包含的信息量就越大I=loBaP(xlog2P(x)-信息量的定义通常广泛使用的单位为比特,这时有I=log2P(x)log2P(x)(b)第1章绪论若有M个等概率波形(P=MM),且每一个波形的出现是独立的,则传送M进制波形之一的信息量为P1/Mog若M是2的整幂次,即M=2k,则有/=lok(b)当M=4时,即4进制波形,Ⅰ=2比特当M=8时,即8进制波形,Ⅰ=3比特3第1章绪论对于非等概率情况设:-个离散信源是由M个符号组成的集合,其中每个符号x(i=1,2,3,…,M按一定的概率P(x)独立出现,即r2P(x),P(x2),…,P(x且有∑P(x)=1则x1,x2xy…,xM所包含的信息量分别为log,P(),-log,P(x,),.,-log,P(xm)于是,每个符号所含平均信息量为H(x)=P(r)[-log2P(x,)]+P(r2)[-log2P(2)]+.+P(M)[-log2P(rm∑P(xog2P(x)(比特/符号)(14-6)由于H(x)同热力学中的熵形式相似,故称它为信息源的熵4第1章绪论◆【例1-2】一离散信源由“0”,"1”,“2”,“3”四个符号组成,它们出现的概率分别为3/8,1/4,14,1/8,且每个符号的出现都是独立的。试求某消息201020130213001203210100321010023102002010312032100120210的信息量。【解】此消息中,“0出现23次,"1出现14次出现13次,“3”出现7次,共有57个符号,故该消息的信息量=23log28/3+14log24+13log24+7log28=108(b)每个符号的算术平均信息量为108189(比特/符号)符号数57第1章绪论若用熵的概念来计算yo828logld44881906(比特/符号)则该消息的信息量1=57×1.906=10864(b)以上两种结果略有差别的原因在于,它们平均处理方法不同。前一种按算数平均的方法,结果可能存在误差。这种误差将随着消息序列中符号数的增加而减小。当消息序列较长时,用熵的概念计算更为方便。6第1章绪论数字通信系统◆有效性:用传输速率和频带利用率来衡量码元传输速率R3:定义为单