将科学研究成果运用于基础理论教学.docx

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将科学研究成果运用于基础理论教学

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孙兴丽樊兵兵

摘?要信息论基础课程由于理论性强，涉及的知识面广且具有较强的应用背景，对授课教师和学生的要求比较高。结合科学研究领域，以北斗卫星导航系统导航电文编码为例，向学生讲述目前卫星导航电文采用的主要信道编码理论，从而借助科研课题促进教学知识点的展开，加深学生对该课程知识点的理解。

关键词信息论基础;信道编码;科学研究成果;MATLAB;BCH;LDPC;北斗卫星导航系统

：G642??：B

：1671-489X（2021）10-0097-04

ApplyingScientificResearchResultstoBasicTheoryTeaching//SUNXingli，FANBingbing

AbstractInformationTheoryFoundationcoursehasstrongtheore-tical，widerangeofknowledgeandstrongapplicationbackground，whichputsforwardhighertheoreticalandpracticalrequirementsfor?teachers.Combiningwiththefieldofscientificresearch，takingthe?navigationmessageofBeiDouNavigationSatelliteSystemasanexample，theauthortellsthestudentsaboutthemainchannelcodingtheoryadoptedinthesatellitenavigationmessage，soastopromotethedevelopmentofteachingactivitieswiththehelpofscientificresearch，deepenthestudentsunderstandingofthecoursetheory.

Keywordsbasisofinformationtheory;channelcoding;scientificresearchresults;MATLAB;BCH;LDPC;BeiDouNavigationSate-lliteSystem

0?引言

当前国内外信息产业发展迅猛，对信息类专业人才需要比较大，而信息论基础课程是该领域相关专业的重要学科基础课，只有熟练掌握信息理论的基本知识，才能更好地指导理论研究和工程实践应用。信息论基础也称为狭义信息论或经典信息论或香农信息论，它是应用概率论、随机过程和数理统计的方法，研究信息传输、提取和处理的一般规律的工程学科。因此，为了提高信息系统的有效性、可靠性、安全性，以便达到系统最优化的目的[1]，授课内容主要包括信源的描述及信源熵、信道的表示及其容量、信息率失真函数、信源编码、信道编码和加密编码等，这些内容已经广泛地应用于通信、电子和自动控制等许多领域。信息论基础课程的授课目的不仅在于使学生掌握课程的基本概念、基本方法和基本原理，更重要的是培养他们分析问题和解决问题的能力。

由于信息论基础课程所涉及的学习内容丰富、理论性极强、概念比较复杂、逻辑性非常强，且对数学基本功底要求较高，因此对授课教师提出较高的理论和实践要求[2]。而学生普遍反映学习难度大，学了也不知道如何应用，学习效果也不明显，以至于学习积极性不高。这不仅影响了本门课的学习，而且影响了后续课程的学习。针对存在的问题，要取得好的教学效果，就必须充分调动学生的学习积极性，激发他们的学习兴趣。同时，教师要在课堂教学活动中让学生了解课程知识的应用价值，让学生树立应用意识，最终培养学生的应用能力，让理论知识与实际应用相结合，在课题讲授中尽量把实际应用的具体案例贯穿讲解基础知识的整个过程[3]。

如何将科学研究和信息论基础课程教学有机结合起来，使科学研究促进教学，推动教学的发展，是提高该课程教学质量和本科生人才培养质量的关键。其中，信道编码技术是信息论课程中所涉及的重要研究内容，在课程中占有举足轻重的地位。鉴于此，笔者结合自身科学研究方向，以目前中国北斗卫星导航系统导航电文常用信道编码为案例，通过实际应用来讲解课程的理论知识，从而提高学生学习兴趣和工程应用能力。

1?基本概念介绍

全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSys-

tem，GNSS）可以为用户提供全球、全天候、连续、实时、高精度