37、计算机辅助教学：原理、技术与应用

计算机辅助教学：原理、技术与应用

1. 引言

在人机交互成为重要研究领域之前，关于学生与计算机化教学系统互动的研究就已经广泛开展。虽然难以确定人机交互领域的确切诞生时间，但大概是在20世纪70年代中后期，人们开始直接与计算机交互，而非通过卡片输入信息。在这个时期开始时，伊利诺伊大学使用PLATO计算机辅助教学（CBI）系统的研究人员，已经对学生使用计算机进行了大约十年的研究。尽管CBI和人机交互领域有共同的兴趣，且CBI研究起步更早，但两者之间的交流却很少。本文旨在弥合这一差距，指出CBI研究对人机交互领域的重要意义。

研究CBI的一个优势在于，它保留了大量关于人类与计算机交互的重要参数的研究记录。例如，在准备计算机化课程时，课程作者（通常是学科专家但计算机经验不足）需要编写控制学生与计算机交互的程序。一个重要的衡量指标是每提供一小时教学所需的编程时间。多年来，教学技术变化不大，但与计算机交互的方法效率有了显著提高。以下是不同时期交互效率提升的数据：
| 语言/方式 | 可用日期 | 每小时所需小时数 |
| — | — | — |
| FORTRAN | 1967年7月之前 | 2286 |
| 批处理模式创作 | 1968年10月之前 | 615 |
| 在线创作 | 1968年之后 | 151 |
| 带菜单和提示的创作 | 1990年 | 18 |
| 演示软件 | 1994年 | 4 - 6 |

从这些数据可以看出，随着时间的推移，人机交互效率有了显著提高。早期使用通用编程语言的批处理模式时，交互效率非常低。当开发出专用编程语言时，效率提高了近400%；使用交互式在线模式时，效率又提高了400%；使用