第6章 计算机辅助教学
6.1计算机辅助教学概述 6.1.1计算机辅助教学的概念 1、计算机辅助教学定义 计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction),简称CAI。它是教师为了提高教学效率,利用以计算机为中心的丰富的教学资源,改进传统教学,或为学生提供一个学习环境,使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。 (1)计算机辅助教育(Computer Based Education) 计算机辅助教育,简称CBE,它是为了提高教育效率,利用计算机技术(包括硬件技术与软件技术),解决教育过程中的问题,而形成的一种教育技术。CBE主要包括计算机辅助教学和计算机管理教学。 (2)计算机管理教学(Computer Managed Instruction) 计算机管理教学,简称CMI,它主要指利用计算机帮助教师管理和指导教学过程,并为教师进行教学决策提供所需要的信息,其中包括管理学生成绩、编排课程表、出考题、评价学生学习成绩等。 对于数字化教学,CAI是其过程的一种形式,CMI是其有效进行的保障,两者相辅相成,相互渗透,缺一不可。 6.1.2计算机辅助教学系统的构成 用于进行各种各样教学活动的CAI系统是一个复杂的计算机应用系统,它由硬件系统、软件系统、课件三部分组成,这些部分相互作用和支持,以共同实现CAI活动。 6.1.3计算机辅助教学的基本原理和基本过程 1.计算机辅助教学的基本原理 计算机在程序的控制下可以通过输出设备向人们呈现各种信息,通过输入设备接收使用者输入的各种信息,并对输入信息进行判断,根据判断结果进行转移和提供有针对性的提示信息。因此,把具有教学功能的课件配置到计算机之后,计算机就能像教师那样,与学生构成教学系统,完成一定的教学任务。 2.计算机辅助教学的基本过程 6.1.4计算机辅助教学的特点 1. 交互的实时性 2.实现个别化教学 3.调动学生的学习积极性 4.学生可以控制学习内容和学习进度 5.提供教学决策支持 6.实现非顺序式信息呈现 6.2 常见多媒体课件类型 6.2.1操练与练习型课件 操练和练习(Drill and Practice) 是逐个或一批批地向学生提出问题,当学生送入回答后,计算机判断其正确情况,并根据学生回答情况给予相应反馈,以促进学生掌握某种知识与技能技巧。 2.计算机辅助教学模式 6.2.2个别辅导型课件 通过仔细安排的人机对话,使学生处于一种个别指导方式的教学环境下进行学习,以达到预定的教学目标。个别辅导型课件的应用方式主要是个别学习方式 6.2.3模拟型课件 模拟型课件是利用计算机来模拟某种真实的实验现象、自然现象或社会现象,学生通过观察、操作与思考,自己总结出结论,或通过操作熟练某种操作技巧。 模拟(仿真)实例 6.2.4咨询型课件 适合于学生随意发现和探索知识 信息检索 6.2.5游戏型课件 游戏(Gaming)型课件是指通过熟练地使用一套规则而成功达到目标的过程。可分为娱乐性游戏和教学性游戏 6.2.6问题求解型 问题求解,它是指在教学中运用计算机作为工具,让学生自己去解决那些与实际背景较接近的问题,其主要目的是培养学生解决实际问题的能力。问题求解给学生提供创造性解决问题的机会,通过解决问题的过程来应用、检验和精炼已经掌握了的概念和知识。 2.计算机辅助教学模式 积件,就是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件。积件的最大特点在于教学素材、教学信息、教学策略、教学设计等诸多方面内容的多样性和灵活性。 6.2.7积件 积件由积件库和积件组合平台组成。 把教学内容以知识点为单位(称为基元)存于积件库中,同时提供一个简单易用的组合平台。利用这个平台,即使不懂编程的教师也能按照自己的思路,像组装积木一样把从积件库中选出来的基元轻易地组装成教学用的课件。 6.3 多媒体课件开发的基本过程 6.3.1 项目定义 1. 教学内容选择 2.课件设计可行性分析 3.制作目的 4.使用对象 6.3.2 教学设计 1.分析学生特征 2.确定教学目标 3.建立教学内容模块图 4.选择教学媒体 6.3.3 系统设计 1.结构设计 节点:是信息的基本单元,在多媒体课件中,它也是学习的基本单元。节点可以分为多种形式:文本节点、图形(像)节点、音频节点、视频节点或程序类节点。 链:链表示不同节点间信息的联系 . 2.交互设计 人机交互界面设计必须遵循一些基本原则和要求。 (1) 用户控制性 (2) 直接性 (3) 敏捷性 (4) 一致性 (5) 反馈性 (6) 清晰性 3.界面设计 (1)窗