42计算机辅助教学(CAI)

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1、发布时间：2010-04-1607:32第四章信息技术与教学课件设计第二节计算机辅助教学（CAI）C=j计算机辅助教学是将计算机作为教学媒体，学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。也就是说，教师把计算机系统中所包含的各种媒体包括系统资源、数据媒体、交互媒体、网络媒体等整个地进行逻辑集成与调度，为学生创设一个交互式的学习环境，尤其是在信息技术的教学中，教师开发的教学课件，应该要尽可能地创设出与真实情境相近的学习环境，逐步地引导学生通过交互与探究，理解原理、**********作技能和步骤。计算机辅助教学应该能做到：（1）学生拥有多种控制，包括课程结构控制、知识内

2、容控制、交互方式控制等；（2）实现因材施教，针对学生的不同能力调整学习进度与内容；（3）根据教学目标的要求，以不同的表现形式，吸引、引导、集中学生的注意力，提高教学效果；（4）收集学生在学习过程中的执行信息并保存这些信息，以期进一步利用。虽然，就整个教学过程來说，计算机在一些教学环节上不同程度地发挥作用，但应该明确教师在计算机教学过程中，起的是设计师与指导员的作用，他是一个必不可少的角色。图4-2是一个计算机基础教程辅助教学课件，可以帮助人家了解课件的一些功能。^•crnii呵2「《「•.

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6、供选择的问题，并跟踪学习者的回答。虽然因技术所限，这台机器未能引起人们的普遍重视，但是它的原理与后来发展起来的程序教学有着密切的联系。程序教学是20世纪50年代发展起來的。当时美国教育心理学家斯金纳根据对动物实验引出的**********作条件反射和积极强化的理论，在普莱西教学机器的基础上，提出了学习材料程序化的想法，并设计了教学机器和程序教学，后來发展成不用教学机器只用程序教材的“程序教学”。在程序教学中，教师根据教学逻辑和学习心理规律，将教学内容编制成供学牛“自学”的程序教材，用于引导学生按照一定的逻辑顺序进行学习。在这种教学活动中，教师的“教”与学生的“学”是在不同

7、的时间和空间中进行的，学生直接与所谓的程序教材交互，根据自身的基础来确定学习的步骤。程序教材由一系列的小段组成，这些小段称为帧（Frame）。在每一帧学习材料的后面有一个问题，要求学生回答，并根据回答的结果提供一个附加帧，使每一个学生能以与口己能力相适应的速度和方式进行学习。到了20世纪50年代后期，程序教学形成了两种模式：直线式和分支式。直线式将学习材料形成的帧组织成一个线性序列，要求每个学生按照相同的帧串进行学习，帧间的顺序是预先设定好的，以使帧间包含尽量少的附加信息。由于简单，再加上帧间信息量少，学习者很容易完成。分支式认为编制一种使学生完全避免错误的程序几乎是不可

8、能的，必须根据学生可能出现的各种错误来编制程序。因此在分支式中，每一帧后，有多个选择问题供学生问答，对于选择错误答案的学生，引导其学习补救材料，以弄明白错误原因；对于选择正确答案的学生，引导其学习下一帧。直线式与分支式的区别如图4-3所示。这两种模式对后来发展起来的计算机辅助教学都有着直接的影响。不同的模式反映了对学习过程的不同的心理学理论观点。而存储和处理信息的计算机，是实现这些教学方法的理想工具。正是在这些理论的指导下，计算机成了辅助教学的重要工具，从而产生了计算机辅助教学。二、CAI学习理论基础的三次大演变自从1958年美国IBM公司研制成功的第一个CA1系统宣告C

9、AI开始进入教育课堂以来，CAI的学习理论基础曾有过三次大的演变：第一次从20世纪60年代初到70年代末是以行为主义学习理论为理论基础。这一时期的CAI是由程序教学发展而来，其创始人是行为主义心理学家斯金纳，因此在CAI应用的初期，不可避免地打上行为主义学习理论的深刻烙印。行为主义只承认可观察到的有机体的反应，主张应当用纯粹客观的口然科学的方法来研究有机体对刺激的反应，将刺激一反应公式奉为普遍原则。因此，基于框面的、小步骤的分支式程序设计，多年来一直是CAI的主要模式，并沿用至今。第二次从20世纪70年代末到80年代末是以认知