計算機輔助教學應用論文

時間:2022-03-20 08:11:00

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計算機輔助教學應用論文

一、計算機輔助教學(CAI)的積極作用

計算機輔助教學(ComputerAssistedInstruction)簡稱CAI,是將計算機作為教學媒體,為學生提供一個良好的學習環(huán)境,使學生通過與計算機的對話來進行學習的一種新型教學形式。作為教學媒體,計算機能幫助教師改善教學效果,擴大教學范圍,延伸教師的教育功能,而且,計算機具有交互性,具有快速存取和自動處理等功能,它不僅能夠呈現(xiàn)教學信息,還能接收學生回答問題并進行判斷,對學生進行學習指導。總之,計算機具有許多其他教學媒體所不具備的功能。

近幾年的實踐中,CAI在課堂教學方面充分顯示出積極作用:

1.有利于發(fā)展學生智力,培養(yǎng)學生能力。在計算機輔助教學的環(huán)境中,需要學生手腦并用,通過各種輸入設備與計算機“對話”,利用各種途徑學習所需知識,解決學習中的重點、難點。

2.可以提供形象化的教學信息。計算機能以多種方式向學生提供學習材料,屏幕顯示的內容可以隨意重復和迅速更換,可以表現(xiàn)事物的動態(tài)變化,還可以隨畫面變化產生相應的聲音,利用多媒體技術使某些抽象的、難以表現(xiàn)的教學過程得以實現(xiàn)。

3.可在有限的時間內增大課容量,提高課堂教學效率和效益。利用計算機的大容量存儲和快速顯示功能,對大量教學信息進行優(yōu)化處理。還可通過課件向學生提供一些與課文內容相關的自然、人文等資料,擴充學生的視野,幫助學生更好地理解課本內容。

4.通過圖文并茂、生動有趣的多媒體界面展示學習內容,提高學生的學習興趣。

5.便于學生自學和個別訓練。學生的學習速度(如閱讀、答題時間)可由自身掌握,也可由電腦控制,因而可提高學生的學習效率。

計算機之所以能在教學中起這樣的積極作用,一方面是計算機設備本身具有的能力,另一方面,也是最重要的方面,就是教師事先編制好了具有各種功能的CAI課件,計算機只是執(zhí)行這些課件。

二、CAI課件的設計與制作策略

1.稿本設計

編寫課件稿本是CAI課件設計的重要環(huán)節(jié),它是CAI課件制作的依據(jù)。所以CAI課件稿本的編寫質量,直接影響課件的制作和使用效果。稿本設計需重視幾個方面:

(1)動態(tài)性。用計算機制作動畫,表現(xiàn)事物的動態(tài)變化過程,是輔助教學最重要的優(yōu)勢之一。歷史學科的動態(tài)性,包括影視動畫效果、圖表動畫效果、圖片及文字的動畫效果等。如課件《秦始皇統(tǒng)一六國》,用計算機動畫配上聲音,模擬秦王陸續(xù)滅掉東方六國的過程,很好地解決了用語言和掛圖難于表述大規(guī)模統(tǒng)一戰(zhàn)爭的問題。然后讓一幅秦始皇畫像徐徐移入屏幕,恰到好處地表現(xiàn)了“秦王掃六合,虎視何雄哉”的神韻和氣勢。

(2)實用性。CAI課件的設計,應以突出重點、難點為中心,以實現(xiàn)教學目的為宗旨。如課件《帝國主義之間的矛盾和第一次世界大戰(zhàn)》,在揭示帝國主義之間矛盾的根源和實質,以及突出帝國主義之間最主要的矛盾──英德矛盾的過程中,采用宏觀動畫和表格對比的方法,形象地表達了“帝國主義之間經濟政治發(fā)展不平衡”,出現(xiàn)“實力與擁有殖民地倒掛的狀況”,引起帝國主義對殖民地的爭奪。這樣的軟件,能做到教有所用,學有所用,真正實現(xiàn)了CAI的價值。

(3)直觀性。直觀性既是教學原則,也是CAI課件設計中不可缺少的要素。在歷史教學中,可以用電影、電視再現(xiàn)歷史情境,也可以通過模型達到直觀教學的目的。但揭示歷史規(guī)律或本質時,也需要借助計算機技術來達到直觀教學的目的。如揭示“中國社會半殖民地化一步步加深的進程”,采用計算機技術,在空白的中國地圖上,陸續(xù)加上《南京條約》、《北京條約》、《馬關條約》的主要內容,可以看到割地的面積越來越大,賠款的數(shù)額越來越多,被迫開放的港口越來越多、越來越深入到內陸,甚至一些

重要城市如天津等。

(4)可操作性。在CAI稿本設計中,應考慮到CAI課件在制作完成之后易于操作。課件內容應突出重點、難點,以解決教學中存在問題為中心;課件結構合理,方便教師在教學過程中合理運行課件輔助教學;操作簡便,并配有簡要操作說明,方便師生使用。避免出現(xiàn)教師講課時忙于操作媒體或學生進行人機會話時無所適從的情況,易于操作的軟件才易于廣泛應用。

(5)創(chuàng)新性。在CAI稿本設計過程中,應以建構主義學習理論為指導,以學生為中心,充分利用各種信息資源,來支持學生的自主學習和協(xié)作式探索,完成對新知識的意義建構。在教學中,由傳統(tǒng)的知識呈現(xiàn)、知識表征,向高層次知識建構發(fā)展。

2.課件使用

CAI課件制作的最終目的,就是為教學服務。但并不是任何情況下都適合使用CAI課件輔助教學,在實際使用中應注意如下幾個特點:

(1)最佳效果特點。在教學中,不應為用CAI而用,應精心挑選那些非CAI不能或只有CAI效果最佳的知識內容,進行設計使用,充分發(fā)揮CAI的優(yōu)勢。如上文提到的用動畫模擬“秦滅六國”的過程和用CAI揭示“帝國主義之間矛盾的根源和實質”。

(2)最佳效益特點。在教學中,計算機作為最先進的媒體,同時也是成本最高的媒體。它應和其它媒體優(yōu)化組合,產生最佳教學效果,才有最佳效益。如果利用CAI課件教學所產生的效果,其它媒體也能達到,則雖有最佳效果,卻無最佳效益。因此我們利用CAI課件教學時,應注意計算機與普通媒體的優(yōu)化組合,以期產生最佳教學效益。

(3)主動學習特點。為了更好地深化教育、教學改革,將素質教育的目標落實到課堂教學中,課件制作也要在體現(xiàn)學生主動學習、主動探究、主動解決問題這一方面多加考慮,因此,在這種新的教學理念指導下,制作的課件應系統(tǒng)、全面,并針對學生個別需求,在建構主義學習理論指導下設計制作,要做有意義的建構,真正體現(xiàn)計算機個別教學。

三、合理開展CAI工作的步驟

發(fā)展CAI涉及范圍廣泛,它的研究領域包括教育學、計算機科學、心理學、美學及專業(yè)學科。它的開發(fā)涉及教學管理人員、任課教師、計算機工程師。它的應用還需要教師和學生參加。這是一個非常復雜的系統(tǒng)工程。

最初的CAI制作常常是由一個“全能的”教師來完成,他既懂專業(yè)、懂教育,還精通計算機,課件開發(fā)完畢,他還是用戶。課件是照著他的需求訂做的。實際上這種“全能的”教師是很少的。這樣做最大的問題是限制了課件的水平;開發(fā)出的課件不能滿足大范圍應用的要求,從而限制了開發(fā)高質量課件的積極性;開發(fā)周期長,難于維護,不能滿足教學改革的需要。

CAI的開發(fā)必然發(fā)展到有組織的工程方法,朝著優(yōu)質標準的目標開發(fā)水平較高、較為通用的大型的課件。課件開發(fā)過程大體需要如下幾個步驟:

1.做好充分的需求調查。組織有教學經驗的教師、教育管理者、學生、計算機專家等,分析教材的教學目標,研究教材的教學過程、教學要求,結合計算機輔助教學的特點,確定課件開發(fā)的需求說明。課件開發(fā)還要花費大量的時間與勞動,因而確定開發(fā)課件計劃時要注意從量大、面廣的基礎課和專業(yè)基礎課入手,盡量配合教學的改革與教材建設同步。

歷史學科具有豐富的制作CAI課件的素材,如音像資料、圖片和地圖等,這與計算機輔助教學,集圖、文、聲、像于一體,有效激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的理解能力和學習效率的功能相吻合。也就是說,歷史學科與計算機輔助教學具有很好的結合點,許多教學內容都適合于制作CAI課件,利用計算機輔助教學。如“甲午中日戰(zhàn)爭和民族危機的加深”、“蔣家王朝的覆滅”、“三國鼎立”、“隋唐文學和藝術”、“新航路的開辟”,包括

政治、軍事、文學、藝術、航海、外交等內容。

以“隋唐文學和藝術”為例,采用計算機輔助教學,以生動活潑的畫面,加上美術背景、配樂詩朗誦等,直觀形象地展示了隋唐豐富多彩的文學、繪畫、書法、石窟藝術和舞蹈音樂,其效果遠遠勝于教師的講述和板書。

2.做好稿本的編寫和審查。稿本是保證課件質量的至關重要一步。稿本的編寫和審查應組織有教學專長的教師和專家參與,以現(xiàn)有較好的教材為主編寫,并嚴格組織稿本審查。稿本的要求是充分發(fā)揮計算機的特長,補充傳統(tǒng)教學手段的不足,而不是簡單地重復展示教材的內容。

3.鼓勵教師參與課件制作。也可在一定的基礎上建立課件制作的專門機構,利用現(xiàn)成的開發(fā)工具,組織有經驗的課件開發(fā)人員,高效地制作出質量高的課件。完整的課件應包括:選定課題、概念和技巧;高質量、界面友好的課件;帶有評價的練習功能;學生學習情況的數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計評價系統(tǒng)。

4.鼓勵教師將優(yōu)秀課件廣泛應用于教學。目前,教學中研制出的一些CAI課件,大致可分為以下幾種類型:

(1)演示教學過程。采用計算機技術對教學內容中的重點、難點進行輔助教學,并發(fā)展為集動畫效果、視頻影像、聲音等為一體,演示完整的教學過程。這類課件的序列是變化的、多分支的,既能適應班級集體教學的需要,又能適應個別教學的需要。如上文提到的課件《秦始皇統(tǒng)一六國》,根據(jù)主菜單的內容,既可按順序進行集體教學,也可針對個別需要隨意選擇學習內容或重復同一內容。整個課件除主要采用動畫效果、配音外,穿插“長平之戰(zhàn)”、“萬里長城”、“靈渠”三段視頻影像,并設計如“秦國為何能成為‘戰(zhàn)國七雄’中實力最強的國家”等思考題。

(2)高密度知識傳授、大信息量的優(yōu)化處理和靈活的文字板書應用。利用計算機的大容量存儲和快速顯示功能,在專題課和綜合復習課中,集中出現(xiàn)多項知識的集合、排列、對比。如專題課件《中國歷代貨幣簡介》,按時間先后的順序,以貝幣→金屬幣(包括銅幣、銀幣和金幣等)→紙幣為主要線索,從古到今,把歷朝歷代各個時期的主要貨幣,制成幻燈片展示出來,具有圖文并茂、資料詳實、容量大、脈絡清楚、知識點明確等特點。

在歷史綜合復習課中采用計算機技術,以靈活多變的文字板書,能把歷史知識化繁為簡,歸納線索,突出重點、難點。如課件《(世界近代現(xiàn)代史)綱要》,采用計算機靈活多變的文字板書,歸納出三條主要線索:資本主義的興起和發(fā)展(14、15世紀到20世紀初)、列強的殖民擴張及被壓迫民族的反抗斗爭、國際工運及馬列主義,并把分散于各章各節(jié)的歷史知識進行梳理、系統(tǒng)化。

(3)提供信息情境,讓學生主動完成意義建構。利用計算機向學生提供一個教師預先創(chuàng)設好的信息情境和獲取信息的規(guī)則表,由學生主動提取所需信息,并按思考題進行思考和小組討論、協(xié)商,完成對當前所學知識的意義建構。

在開展計算機輔助教學和CAI課件開發(fā)與應用的工作中,我們摸索到一些成功的經驗,也吸取了教訓。

第一,計算機這種教學媒體,是現(xiàn)代化教學所必備的。要培養(yǎng)21世紀人才,就必須有適應高容量、高密度、高效益的教學,就必須有現(xiàn)代化的教學方式,它解決了傳統(tǒng)教學手段難以解決的問題。

第二,計算機能用于改善課堂教學卻不可能全部取代其它手段。任何現(xiàn)代化的教學手段都不能替代教師的教學基本功。

第三,解決計算機輔助教學及CAI課件的開發(fā),關鍵是解決隊伍問題。要建立一個老、中、青相結合的各學科CAI課件開發(fā)小組,選擇優(yōu)化的教學內容,來取得優(yōu)化的教學效果。

第四,建設CAI課件庫。只有這樣,教師才能方便、快捷地找到適合自身教學需求的課件,實現(xiàn)高質有效的教學。

第五,應當開發(fā)更多的可編輯課件,老師可根據(jù)自身的需求作二次開發(fā),體現(xiàn)教師的創(chuàng)造性。此外,還可開發(fā)應用于互聯(lián)網的課件,體現(xiàn)網上教學的優(yōu)勢。