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MATLAB在《信息论与编码》课程中的应用研究


MATLAB 在《信息论与编码》课程中的应用研究 摘要:MATLAB 作为一种高性能的计算语言,广泛用于数值计算、图形处 理、符号运算、动态仿真等领域。将 MATLAB 应用于《信息论与编码》课程中, 运用程序仿真和函数运算对课程中的相关内容进行仿真,并显示出相应的效果, 能使学生能够比较直观的、 形象的认识相关的现象和结果, 进一步巩固相关知识。 关键词:MATLAB 仿真 应用研究 教学改革 1 引言 目前, 随着对地方院校向应用性大学转型的要求,许多院校对理论课程的课 时缩减了, 这样在有限的课时内要能很好的掌握好一门课程,如果还是按照以前 的教学方法是不行的, 因此需要对教学方法进行改革,引用一些新的教学方法和 教学手段。以《 信息论与编码》课程为例,如果按照现在的教学方法和教学安 排, 课程中的一部分内容是没有办法给学生做介绍的。电子信息类相关专业一般 在大三下期开设 《信息论与编码》 , 而在大二时就已经学过 MATLAB[1]相关课程 了, 所以学生能够独立应用 MATLAB 编程仿真了。如果把 MATLAB 应用于《信 息论与编码》课程中,在课堂上提出要求,让学生利用课后时间运用程序仿真和 函数运算对课程中的相关内容进行仿真,这样就能够比较直观的、形象的认识相 关的现象和结果,然后根据这些现象和结果进行总结,加深对相关内容的理解, 并且能够减少所需要的课时。 2 应用举例 选用教材《信息理论与编码》[2](第二版) ,吕锋等编著。以熵函数性质为 例,运用 MATLAB 绘制二进制熵函数曲线,从而总结出熵函数的性质。二进制 熵函数的性质为: 二进制熵函数曲线是关于概率的上凸曲线,如果二进制信源的 输出是确定的,即概率为“1”或“0”的时候,则该信源不提供任何信息。反之,当 二进制信源符号“0”和“1”等概率发生时,信源的熵达到最大值,等于 1 比特信息 量。 3 结论 把 MATLAB 应用于《信息论与编码》课程中,能够比较直观的、形象的认 识相关的现象和结果, 然后根据这些现象和结果进行总结,进一步加深对相关内 容的理解。 MATLAB 程序在一般的 windows 系统都可以安装, 而且安装方便[3]。 学生只要有 MATLAB 相关的基础知识,就能运用程序仿真和函数运算对课程中 的相关内容进行仿真。 参考文献: [1]王沫然.Matlab 与科学计算[M].电子工业出版社,2012. [2]吕锋等.信息理论与编码[M].人民邮电出版社,2010. [3]陈莉明.地方院校《信息论与编码》教学改革的探索[J].读与写,2013.

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