计算机辅助教育

计算机辅助教育的作用教师的作用。学习伙伴的作用。助手和工具的作用。计算机辅助教育的意义提供较低的教育成本。创造比较好的教学环境。提供丰富的教学模式。计算机辅助教学的主要特点：（1）主要特点：自定步调与进度、难度适宜、人机交互、适时反馈、诊断补救及时、学习的追踪与记录、学习资源永续利用与及时更新、便于推广、效果独特、可事先规划。（2）优缺点优点：可有效实施因材施教；能及时了解学生状况；可充分发挥教师主导与学生主动的作用；可有效进行高强度训练且见效快；节省教师，便于自学，能实施大范围高质量的教育。缺点：设备投资高，一次性投资较大且有技术落后的风险；适应范围有限；智能化水平有待提高；系统性的教学指导理论研究不够；开发研制工作缺乏必要的组织、协调与合作；开发工具功能不够强大，开发效率低；与传统教学相协调、融合的问题尚未解决。计算机辅助教育与教育改革信息技术与教育变革计算机辅助教育与学生教育计算机辅助教育与教师教育计算机辅助教育与终身教育在信息技术应用于教育的实践中，人们渐渐认识到信息技术具有强大的潜在的能力，但是要充分利用和发挥信息技术在教育中的作用，首先要改变和更新教育观念，再是教育方法、教育模式以至于教育体制的改革，也就是说信息时代必将要对教育进行全方位的改革。计算机辅助教育的发展，使人们对其从抵触、怀疑，到被越来越多的人们所接受。事实能说明计算机辅助教育是信息社会教育改革的一个重要方面，也必将为信息社会的终身教育和学习化社会作出应有的贡献。计算机辅助教学的基本原理把具有教学功能的软件（课件）配置到计算机上，计算机将扮演人类教师角色，与学生构成教学系统，完成规定的教学任务。CAI与传统的课堂教学相比的特点是：交互性个别化合作学习大容量的非顺序式信息呈现学生可以控制学习内容和学习进度分析学生的能力和学习状况，调节学习过程，实现因人施教的教学原则和及时反馈原则学生处于一种积极，主动的精神状态，可以取得较好教学效果，计算机可保留学生的学习进展记录，并进行学习进程分析，对教师或软件开发者提供教学决策支持可获得群体的支持，解决个别化学习与群体学习的矛盾案例型教学模式的研究借助网络提供案例研究的学习环境，该环境中包含从实际案例中选取的资料，让学习者去调查案情，通过对资料的收集、分析、决策，做出对问题的解决，得出可行的结论。具有启发性，实践性，能开发学生智力，提高学生决策能力和综合素质的新型教学方法。十分重视学生的主体活动，强调学生理论联系实际，培养学生实际解决问题的能力。特点：高度的拟真性。（案例要有典型性、代表性、非偶发性）灵活的启发性。（把握问题的深度与层次，启发学生深入思考）鲜明的针对性。（促使学生分析问题、解决问题能力的升华与质变）原则：能力原则。（了解一定的知识，知道如何行动）实践原则。（从实践中来，在实践中练，到实践中干）参与原则。（学习者的参与程度是成败的标志）步骤：明确问题。案例分析。案例讨论研究，确定自己的方案。得出决策，评价方案。总结：将教学模式从认识论和价值观两个维度进行考察认识论：客观主义——建构主义价值观：个体主义——集体主义课件设计原则1.教育性原则以教学大纲为依据，根据教学目标与要求要明确教学目标要突出重点难点要灵活教学形式教学对象要有针对性2.启发性原则帮助学习者能够自主学习，获得知识，提高能力兴趣启发比喻启发设题启发3.科学性原则正确表达学科的知识内容各种媒体信息的表达要一致各知识点之间要形成具有学科特色的知识结构体系引用或设计的资源内容要符合科学逻辑，运用正确、可靠视、听效果要符合科学规律，准确合理4.艺术性原则表现在以声音、画面以及人机交互的传递信息上，呈现的信息刺激要能吸引学习者挖掘教学内容的内在亮点，通过美工设计表现出来塑造美观、鲜明、影音和谐，富有表现力和感染力的人机交互界面解说与背景音乐悦耳协调，声音处理和画面造型相辅相成，视听同步注意教学对象自身的特点5.技术性原则通过程序中各种数据结构，程序结构，控制技巧以及运行的可靠性来衡定图片清晰、逼真，文件不能太大程序结构简洁，控制可靠，视听同步，不能影响课件的存储、传输和运行可移植性、可兼容性，开发环境与运行环境无关配上安装、卸载程序明确目的（需求分析）要想开展CAI教学活动，首先要明确为什么要使用CAI课件？教什么？教谁？设备条件？效益予测？教学设计——形成课件脚本教学设计的任务是对原始教材进行再创造，将原来静止的教学材料转变成一系列教学交互活动，就好象剧作家将文学原著改编成电影剧本一样，称它为课件脚本，也就是说，教学设计的主要任务是解决如何从教学法上保证课程的教学目标实现。信息设计在CAI中，多数教学任务都是在频繁的人-机对话中实现的。信息设计就是创作教学对话的内容，又称对话设计。通常涉及以下几类信息：（1）介绍信息（2）提问（3）予期的应答（4）反馈和补习信息（5）其他介绍信息向学生介绍有关教学任务的内容，可以是概念、规则、原理以及事例。信息形式可以是文字、图形、动画、声音等。提问CAI中提问既能测试学生的理解程度，也能诱发学生参与学习的积极性。问题的提出应具有针对性、明确性和启发性，其形式通常采用选择题、填充题、短答题等。予期的应答指予先估计学生可能会作的几种应答，包括予期正答和予期错答反馈和补习信息反馈信息主要包括对学生应答的肯定或否定，可以适当地带一些勉励、赞扬及批评性的词语。补习信息是指当学生应答被判为不正确时向学生提供附加的学习材料。其他指定应答判别的匹配方法，规定予期外应答处理措施，设定允许最多的重答次数等。显示设计由教学设计阶段得到的课件稿本离开计算机显示要求还有很大的距离，因此需要进行显示设计，具体规定在什么时候、以什么形式、按什么方式、显示什么内容等，即在屏幕上的再现，一幕幕的镜头，相当于影视摄制技术中的“分镜头”设计。显示器屏幕功能区的划分目的是使屏幕上各信息项都有各自相对稳定的显示区，在计算机与学生之间形成一种默契，让学生在显示信息流程中集中注意力。交互界面的设计交互界面是人机进行信息交换的通道，用户通过交互界面向计算机输入信息，进行操作，计算机通过交互界面向用户提供信息，以供阅读、分析和判断，因此要设计一个良好友善的人机交互界面。交互界面的设计要考虑以下内容：色彩的配置画面间的交换和动画效果声音的处理和解说词屏幕信息容量网络课程特征网络课程是基于网络的教育课程。既包含一般课程的特点，又包含网络载体的特征。网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包含按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境两个组成部分。其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。网络课程的特点打破地域和国界教学单元模块化多媒体化的载体人机交互的多向互动容易发挥学习者的学习热情网络课程开发的过程：分为确定教学大纲、确定教学内容、总体设计、制作原型、教学设计、脚本设计、素材准备和课程开发等八个主体阶段，以及几个测试和修正的辅助阶段。确定教学大纲教学大纲是以纲要的形式规定出学科的内容、体系和范围，它规定课程的教学目标和课程的实质性内容，是编写教科书的直依据，也是检查教学质量的直接尺度，对教学工作具有直接的指导意义。教学大纲举一般由以下几个部份构成：说明：扼要介绍本学科的目的和任务，选材的主要依据，以及有教学与学习的原则性建议。本文：列出按层次结构自治的知识点条目（一般是编章节目），知识点的简要说明，知识点的教学要求、教学时数、教学活动及其所用时间说明。实施要求：列出编写教材的专考书目，教学环境要求，教学仪器设备，辅助教学手段、说明等等。教学大纲的编写应注意如下原则科学性、思想性、主观联系实际、基础性、系统性等等。如果开发的课程已有教学大纲，应尽可能选用现有大纲，如果没有，要编写一个，编写的大纲要经过学科专家审查。确定教学内容根据教学大纲，选择课程的教学内容和配套的书面材料，如教材、练习册、实验手册等。尽可能选用已有的优秀教材。教学内容选择时，要选择切合实际社会需求、反应本学科最新发展动态的教材，对于那些已经过时或陈旧的内容要坚决地删除。教材不是教学内容的简单堆砌，而是教学内容的的机组合。配套练习册是诊断与巩固教学内容测验试题的集合，可以是纸质的，也可是电子化的。对于技能培养目标类的课程，还需考虑必要的实验。总体设计与原型实现总体设计是设计过程中最重要的一环，它是形成软件设计总体思路的过程，决定了后续开发的方方面面。既要考虑学科教学的特点，又要考虑网络技术的合理应用。软件设计过程所要遵循所有原则，都要在这一阶段得到充分体现。按照总体设计的方案，设计和制作原型时，可选择一个相对完整的教学单元，设计出一个教学单元的软件原型。通过原型设计，确定软件的总体风格、界面、导航风格、素材的规格以及脚本编写的内容。然后，在一定范围内征求意见，尤其是征求最终用户（学生）的意见，并根据征求的意见进行修订优化。在进行总体设计时，应注意：内容组织：采用模块化的组织方法内容表现：内容对媒体选择的限制内容导航：对可能产生迷航的地方，或必须返回的地方要有导航说明。教学设计是细化网络课程的内容组织、内容表现和内容导航的重要阶段，由了解网络技术的学科专家完成。包括教学内容设计、教学活动设计和教学环境设计。设计网络课程教学时，要遵循如下教学设计原则：注重教学目标及教学内容分析设计教学活动时注意情境创设，强调“情境”在学习中的重要作用注意信息资源设计，强调利用各种信息资源来支持“学”(而非支持“教”)强调以学生为中心，注重自主学习设计强调“协作学习”，要注重协作学习环境设计注重基于网络教学策略设计脚本设计描述了学生将要在计算机上看到的细节，相当于详细设计。是设计阶段的总结，又是开发和实施阶段的依据。从其内容来看，它是网络课件中教学内容和教学方法的载体，而不是课本或教案的简单复制。参加脚本设计的人员应该是懂教学的软件设计专家。应遵循以下基本原则：明确教学目的和各教学单元的教学目标根据教学目标，使用的教学内容应准确无误。根据教学目标和教学内容，选择适当的教学方法(CAI模式)和传递教学信息的媒体。学习理论的应用。无论采用什么样的模式，都必须注意学习理论的应用，以提高软件的教学效果。应考虑计算机的输出和显示能力。使用的格式应该规范。脚本内容脚本可以使用不同的格式，但必须规范，而且便于对脚本各项内容的表达，这些内容包括：显示信息。指屏幕上将要显示的教学信息，反馈信息和操作信息。注释信息。说明显示信息呈现的时间、位置和条件以及连接要求。逻辑编号。显示信息常常是以屏幕为单位来表述的，为了说明它们之间的连接关系，每一个显示单位应有一个逻辑编号，以便说明连接时使用。媒体、交互信息和“热字”的表示。为了清楚地表示教学信息中使用的不同媒体(文字、声音、图形或图象等)、教学信息中的“热字”以及交互过程中呈现的各种信息，脚本中常用不同的符号表示它们。脚本设计阶段得到的网络课程的脚本是编程或写作的蓝本，需要进行修改和“试运行”。脚本包括文字脚本和制作脚本。文字脚本是学科教师按照教学过程的先后顺序，将知识内容的呈现方式描述出来，目的是帮助软件开发者将所要传授的知识清晰化，并对软件的总体框架有一个明确的认识。文字脚本包括以下内容：使用对象与使用方式的说明；教学内容与教学目标的描述；网络课件的总体结构；知识单元的教学结构。文字脚本还只是一种概要设计，还不能作为多媒体教学软件制作的直接依据。制作脚本包含学习者将在计算机的屏幕上看到的细节，各种信息内容呈现的位置、大小、特点、交互方式等。素材准备素材包括文字、图片、声音、动画、视频、案例等。素材准备工作包括素材采集和素材整理。素材准备：根据脚本的要求，准备所需要的素材，特别是声音和视频素材，通过录音和摄像得到。通常这些素材保存的是模拟信息，需经过转换才能使用。素材采集：把准备好的音频和视频素材，通过音卡和视频采集卡，转换为计算机可识别的数据文件。课程开发网络课程的开发工作是由软件制作人员完成的。可以完全按照脚本设计制作，也可以对脚本设计中未展开的部分加以设计并制作。具体