新课程教学改革，提倡从教师的教和学生的学的角度创新教学方法。信息论，即香农（Shannon）信息论，作为一种研究通信系统极限性能的理论，被广泛运用到众多学科中，逐渐发展成为具有横断性质的信息科学理论，从上个世纪50年代以来，信息论的基本思想和方法已经渗透到许多学科，并取得很好的效果。本研究借助信息传递系统模型与教学传播模型高度相似为出发点，将香农信息论中通信系统中的信息编译码原理运用到课堂教学中，提出基于信源编码与信道编码的教学设计规则，用于指导小学数学课堂教学设计，并对其实际教学效果开展了实验研究，以检验是否有助于提高教学效果。研究表明，只要合理地运用信息编译码的原理，对有效教学信息、教学信息的表征等进行设计，有利于提高教学信息的传递效果，从而提高教学效果。全文分为五个部分:第一章绪论。阐释了研究背景、研究目标、研究内容、研究思路、研究方法、研究意义。第二章理论基础。总结归纳了与本研究相关的教学设计理论以及信息科学相关理论，详细介绍了信息编译码原理，并从信息编译码的视角探讨了信息论对教学及其设计的启示。第三章基于信息编译码的小学数学教学过程设计。以设计的视角审视了小学数学课程教学，并提出了基于信息编译码的教学设计规则；第四章基于信息编译码的小学数学教学实验研究。研究者选择了小学三年级数学的《乘法-购物》和《周长-什么是周长》两个内容，进行教学设计，开展了教学实验，对实验结果进行了分析和讨论。第五章研究总结及展望，对研究进行了总结，提炼了研究结论，反思了研究不足，并对后续研究进行了展望。