从计算机辅助教学的发展看学习理论在cai 软件中的作用

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1、从计算机辅助教学的发展看学习理论在CAI软件中的作用师书恩北京师范大学计算机科学系北京100875Tel:010-62208439E-mail:shishuen@263.net论著选摘【摘要】40多年来，计算机辅助教学（CAI）得到了迅速发展，回顾其发展历程，可以看出，学习理论是促进其不断发展的关键因素。计算机辅助教学之所以能够发展成为一个新兴的交叉学科，并在教育教学改革中起到重要作用，其根本原因就在于学习理论的正确地运用。认真总结CAI的发展规律，把握其发展脉络，对促进计算机辅助教学的健康发展，不断提

2、高CAI软件的开发水平，使其在教学改革、实施素质教育中起到应起的作用，无疑是十分重要的。　【关键字】计算机辅助教学学习理论素质教育　一、计算机辅助教学的兴起自1958年IBM公司开发成功世界上第一个计算机教学系统以来，计算机辅助教学（CAI）得到了迅速发展。从目前计算机辅助教学所具有的规模之大，水平之高，应用之广，影响之深，是40年前无法比拟的。CAI之所以能够在20世纪50年代产生并得到迅速地发展，有它的物质基础、社会基础和理论基础。1.CAI产生的物质基础1946年，世界上第一台电子数字计算机（通常

3、简称为计算机）的研制成功，是20世纪人类科学发展史上的一个伟大事件。计算机的出现、发展和广泛应用，对人类社会（当然也包括教育和教学）的发展和变化起到了极大的推动作用。自第一台计算机问世以来，其发展速度是惊人的，主要表现在数量增加的快，性能提高的快，而价格却不断降低，越来越好用。计算机的生产、销售和服务成为国民经济的重要产业。这为计算机的广泛应用提供了有利条件，也为计算机辅助教学的产生和发展提供了坚实的物质基础。2.CAI产生的社会基础信息时代的到来为CAI这一新兴的教育技术的产生提出了社会要求。在信息社

4、会，信息已经成为促进经济发展、提高生产力、增强国家实力的重要资源；信息产业成为重要的支柱产业，在一个国家从事信息产业的人数超过了从事其它产业的人数；新的科技成果层出不穷，知识呈加速增长，出现了所谓的“知识爆炸”。教育作为社会发展的产物，面临信息社会的严重挑战，必然作出种种改革，以适应社会发展的需要。拓宽教育概念，建立终身教育体制；在学校教育中，不再把知识的传授作为教学的唯一目标，而着重在于培养学生的智力；同时，世界各国政府对信息技术教育都给予了高度地重视，纷纷制定有效措施，在学校中开展计算机教育，其目的

5、正像奥地利教育部长莫里斯（1985年）指出的那样：在普通中学进行信息技术教育不是为了培养一代专家，而是为了使青年人了解这门将席卷几乎所有生活领域的新的科学技术。今天学生们在学校所学的，将是他们就业时所不可缺少的。在学校中，教师除了对学生进行计算机教育，使学生了解和掌握计算机的应用之外，还利用计算机进行其它学科的教学，于是就出现了计算机辅助教学这一新型的教育技术。3.CAI产生的理论基础学习理论的指导，为CAI的产生、发展并形成一个新兴的交叉学科提供了重要的理论保证。计算机辅助教学的兴起，在理论上直接受到

6、教学机器和程序教学的影响。程序教学是20世纪50年代发展起来的，当时美国著名教育心理学家斯金纳根据从实验室对动物实验引出的操作条件反射和积极强化理论，设计了教学机器和程序教学，后来发展成为不用教学机器，而只用“程序教材”的程序教学。为了加深程序教学对CAI产生作用的认识，我们观察一个程序教材的样例。样例中每一个问题要求学习者填入适当的内容，在虚线下面保留着本题的正确答案。从这个样例中可以看出，程序教学的基本特点是学生通过阅读程序教材并不断地回答问题来进行学习，学生的“学”与教师的“教”可以在不同的时间和

7、空间进行，与传统的班级教学相比，在观念上是一个重大的变化。此外，程序教学还具有小的步子、积极反应、及时反馈、自定步调等特点，到了50年代后期程序教学形成了两种基本模式：直线式和分支式。这对后来的CAI发展产生了重大影响。由于计算机具有存储、加工、输出和输入信息的功能，并能在程序的控制下自动工作，利用计算机去实现程序教学的各项功能是再合适不过了。因此，在50年代程序教学盛行，计算机得到较好发展的美国，首先出现计算机辅助教学这一新的教育技术是一种历史的必然。同时，也可以看出：CAI的产生，不仅仅是教学手段和

8、方法上变化，更重要的是教学观念上的革命。二、计算机辅助教学的发展如上所述，CAI的兴起有着它的社会基础、物质基础和理论基础。在CAI的发展过程中，这三种因素始终起着促进和制约作用，因此，只有通过CAI中应用的学习（或教学）理论和计算机技术以及社会的需求，去观察和分析CAI的发展，才能真正把握CAI的本质及其发展的脉络。根据CAI软件所运用的学习理论和使用的计算机技术，可以把CAI的发展分为三个阶段。1.第一阶段从20世纪50年代到70年代这