时间:2023-12-04 09:51:14
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇计算机辅助教育,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
一、计算机辅助教学创设生动具体情境,让学生乐于学习
“好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物、知道而没有见过的事物都感兴趣。要激发学生的学习数学的积极性,就必须满足他们这些需求。而传统的教学往往只能给学生讲授计算的过程方法,却不能给学生提供发现问题的思维环境和条件。如果通过计算机辅助教学软件的实施,制作适合儿童学习水平的,通过生动、形象的展示,帮助学生进入学习的状态,能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲,并能创设良好的学习情境,使学生的学习状态由被动变为主动,使学生在轻松愉悦的氛围中学到知识。
二、计算机辅助教学突出重点分化难点,让学生有效学习
数学教学中的重点是学生继续学习的基础,也是每一个学生必须理解掌握的,而教学中的难点往往是不易被学生理解或者容易引起混淆而产生错误的知识点,是学生学习过程中的“绊脚石”。小学生的思维正处在由具体形象思维向抽象思维过渡的时期,这就构成了小学生思维的形象性与数学的抽象性之间的矛盾。如何解决这一矛盾,利用计算机辅助教学的声、像、动画等网络资源可使学习的内容形象化、具体化,能够成功地实现由具体向抽象思维的过渡。它能容易引起学生学习的兴趣,从而增强他们的直观印象,这就为突破教学难点,突出教学重点,提高课堂效率和教学效果提供了一种现代化的教学手段。如在相遇问题中,用速度和乘时间求路程和比较抽象,学生难以接受,于是多媒体演示两人同时从两地相向而行,经3分钟相遇的画面,然后用线段图表示两人走的路程和,接着闪现两人每分钟走的路程,并把它们合并成一条小线段,即速度和,走了3分钟就有了3段这样的小线段,它们的总长度也是两人走的路程和。此时教师无需更多言语,只需借助多媒体,便无声地传递了教学信息,将不易表述的内容清晰、形象、生动地展示在学生面前,就如电影中的慢镜头,非常清晰地解决了教学难点。
三、计算机辅助教学呈动态思维过程,提高了学生的数学素养
计算机辅助教学具有极丰富的表现力,能根据教学需要将教学内容实现大与小、远与近、动与静、快与慢、整与散、虚与实之间的互相转换,生动地再现事物发生、发展的过程,从而克服了人类感官的局限性。扩大了学生认知的时空,缩短了学生的认识过程。通过向学生展示丰富的、典型的具体经验和感性材料,突出观察点,揭示现象的本质,减少学生观察的困难;同时还可以将图像分解、组合,揭示现象的内在联系,引导学生深入思考,减少思辨的困难;丰富学生的联想,减少学生想象的困难;建立正确的空间观念,培养了学生思维的灵活性、深刻性和创造性。
中图分类号:TP393-4
现阶段,网络技术在计算机的辅助教育中被广泛的应用,这很大程度上是因为网络技术的普及,所以它逐渐变成计算机教育的重要辅助工具。一名合格的计算机教师,一定要重视网络技术的应用,为更好的促进计算机教育事业的发展,要想方设法让其作用到教学中来。
1 计算机网络技术在计算机辅助教育中应用的现状
计算机网络技术的普及为人们的生活和学习都带来了极大的便利,于学校的教学而言,计算机教育的地位更是越来越高。时代与科技的发展,让计算机的使用的领域分布的更加广泛,新一代的学生务必要学好计算机技术,才可以在社会的竞争中取得成功。计算机网络技术为计算机教学提供了丰富的学习资源,让学生们能够在交互的环境中收获更丰富的知识,当学生们在学习中发现一些问题时,就能利用强大的网络去搜索他们所要的答案。尽管计算机网络技术给学校的计算机教育带来了极大的便利,然而其也不利的影响因素,所以当前的主要任务是充分利用其优势,以消除一些不利的影响,把网络技术应用在计算机辅助教育的功能完全发挥。
2 计算机网络技术在实验教学中所出现的问题
对以往计算机网络技术在实验教学中的研究,我们看到有一些问题存在在里面,有下面的表现:
2.1 实验教学课程少
计算机教学中网络技术的传授实践性很强,但是现在大多学校安排非常少的课程在这上面,一些学校每周只安排2-4节的实践课,且实践课和理论课在时间的分配上有很大的不同,这就导致理论知识和实验内容出现脱节的情况。另一方面,计算机网络技术基础课程的实践性内容则非常多,实践很少。致使在实验内容上安排非常不合理,学生对于我们所接受的实验内容难以消化,因此达不到预期的效果。
2.2 实验的内容缺乏系统性
一些学校由于一些客观因素的制约或者是硬件条件的制约,所开设的课程,内容片面,达不到学生对理论知识学习的要求。尽管有学校已经开设了软件使用、网络操作系统使用等课程,课程对学生今后有一些的帮助,然而有些专业性强的实验操作就很难在学校普及。导致学生们的知识系统中理论和实践严重脱节。
2.3 学生的主观能动性很差
学生在实验课上一般都缺乏主观能动性,且学习的热情也很难被调动起来,都是听老师的安排。然而实验课的时间少,课程的内容很多,致使学生不可以在规定的时间内完成操作,因此涉及到实验的内容,学生们不能全部掌握,知识连接不上,学生们学习的兴趣也渐渐降低。学生们在进行实验操作的过程中,所强调的不是为自己能够掌握而是为了完成老师所布置的作业。这样学生们就只能被动接受知识,投入不进主动性,学生成为只为完成作业的学习机器。
2.4 实践教师队伍的建设需要加强
一些学校在计算机教学上没有很多的老师。实验课的时间本来就很有限,这只依赖老师便很难把众多的实验内容传授给学生,尽管老师能在课堂上讲授完教学内容,但是教授并不代表学生都可以将之消化掉。学生人数比教师多,所以一些学生不能完成实验,且老师也不能在第一时间内去发现,因此实验的效果便会降低。若想解决这个问题就需要增加指导老师的数量。
3 网络技术在计算机辅助教育应用中的具体措施
3.1 增加计算机网络技术基础课程教学
因为现阶段一些学校对计算机基础课程的实验课不重视,所以安排的课时非常很少,而实验内容很多,造成一些学生对实验内容难以掌握到位的现象。学校务一定要增加实验课的课时,让学生的实践能力得到锻炼,让学生对书面的知识有更深入的了解,以增强教学的效率。计算机网络技术基础课程教学中做好计算机数据的备份具体如图1所示:
3.2 让实践内容具有系统性
客观因素的限制,一些学校的实验课的实验内容存在片面性,致使学生理论和实践的出现脱节。解决这个问题则需要丰富内容,使其更加系统,按照我们理论课要求设置我们的实验课,让学生知行合一,把知识真正融会贯通,同时引进新型设备,让学生的知识更加全面,让学生的实践能力更强。
3.3 加强师资队伍建设
学校要把高素质、专业化的师资队伍的建设摆在首位。学校的实验课教学是通过老师的教授,理论课的知识老师会将的非常到位,但是对实验课上的实际操作则没那么专业,所以在一些专业的操作上有不到位的地方,所以学校要聘请实践能力更强的教师,让学生接受更专业的教育。同时要对理论课教师提出提高实践能力的要求、对实践课教师提出提高专业理论知识水平的要求,使教师既能教授专业理论知识,同时又能指导学生实践。
3.4 建设高配置的实验室
客观因素的限制,一些学校的计算机实验室配置不高,学生在做实验时会因为客观条件的制约而难以完善。学校应加强对实验室的配置工作,这才可以让学生收获专业性的知识,让他们的实践能力和理论知识在同一个平台上。
4 结束语
计算机网络技术实验的教学改革,加强学生学习计算机的基础。还提高了学生对网络的综合分析能力。现阶段我们的计算机网络技术在教育上有很大的发展空间,例如加多课时、增多教学设备,强化师资力量等等,笔者通过对现阶段算机网络技术教学的分析,针对性的提出下面一些建议,为能够提高我们计算机教学的实践能力,让学生能够知行合一。
参考文献:
[1]朱志国.《计算机网络》课程实验教学的思考与探索[J].经济研究导刊,2009(0l):244-245.
一 引言
《计算机网络技术》是各大院校的一门重要的基础性课程,这一课程不仅有基础性的理论知识,同时还有很强的社会实践性,理论和抽象并存,在这样的课程教学中,单靠教师的课堂讲解是远远达不到预期的教学效果,还需要学生亲身的实践,在实践中摸索出理论知识的实际用处。学习《计算机网络技术》有利于学生进一步掌握计算机的基础知识和网络应用知识。要学好《计算机网络技术》不能单靠理论的学习,学生亲身实验也是其中至关重要的一个环节。实验是对理论知识更直观的学习,也是对理论知识的消化和理解,让学生在实验中真正理解知识,加深对知识的印象,同时也提高学生实际操作的能力。
要想让学生真正学好《计算网络技术》,就必须拥有一个和教学相配套的实验教学机制,规范教学环节,完善教学内容,让学生深层次的理解教学内容,同时还要帮助学生提高在计算机网络操作上的能力,让学生既有专业知识也有十几操作能力,提高学生的综合实力和竞争力。
很多教师在从事计算机教学时,一致反映目前的计算机教学中存在严重的理论和实践托架的现象,而且教学效果远远不如预期的效果。本文根据作者对计算机教学的实际考察,在结合目前计算机网络教学的现状,分析了计算机网络技术教学上存在的一些问题,探索了如何找到一种真正适合学生并能改善教学效果的教学新模式,从而改善计算机网络技术的教学,提高整体教学效果。
二 实验教学中普遍存在的问题
通过对目前计算机网络技术实验教学的研究和分析,发现在实际的实验教学中存在很多问题,具体如下:
(1)《计算机网络技术》这门课程对学生实践性的要求很高,但是目前各个学校给这门课程安排的课时却很少,大多数的学校一周只有2-4节实验课,而且实验课和理论课的时间相隔也较远,这就可能造成理论知识与实验内容脱节的状况。另一方面,《计算机网络技术》这门课程的实践性内容相对较多,但是学生的实验课时间较少,这就可能造成在实验内容上安排不合理,学生对实验内容难以接受,达不到预期的学习效果。
(2)实验内容缺乏系统性,枯燥无味。很多学校因为具体设施的限制或者是一些客观因素的制约,造成学校在开设实验课时实验内容过于片面,无法涉及到所有学生学习到的理论知识。虽然有些学校开设了网络操作系统使用、软件使用、网络配置管理等一些相关课程,而且这些课程对学生今后也有一定的帮助,但是像路由器配置、网络协议分析等一些专业性较强的实验操作就很少有学校会涉及,从而导致学生们的知识系统存在一定的相似性而且理论和实践严重脱节。(3)学生的主观能动性较差。很多学生在实验课上缺乏主观能动性,而且学习的热情也不高,实践操作能力也不强,一切都是听从老师的指令。但是因为实验课的时间较少,实验的内容较多,所以很多学生无法再规定的时间内完成所有操作,而且很少有学生在课后会自主练习这些实验内容,所以很多实验内容学生们并无法完全掌握,长期以往知识就会产生很多漏洞,学生们学习的兴趣也会降低,渐渐的,学生们在上实验课时都是抱着一种完成任务的态度,而不是真正认真的进行实验操作,这样学生们就只会被动的接受知识,对学习没有热情和主动性,变成一台学习的机器。
(4) 实验教师队伍的建设有待加强。很多学校在《计算机网络技术》这门课程的教学上没有合理安排师资力量,很多学校实验课的知道老师就是理论课的指导老师。实验课的时间本来就很有限,在有限的时间里仅依靠一位老师是很难将众多的实验内容交给学生的,即便老师可以再课堂上完成教学内容但也不能保证每一位学生都能理解,毕竟学生数量远大于教师数量,所以势必会有一些学生无法完成实验,而且就算顺利完成实验也不一定能完全理解实验的相关知识,所以实验的效果就会大打折扣。要解决这一问题就需要就需要加强指导老师的数量和质量。首先在学生较多的情况下,学校要考虑在每个实验室配备两个老师,这样就能保证美味学生都能得到老师的指导;其次要提高老师的专业素养,学校最好配备专门教学实验的老师,虽然理论课的老师对理论知识掌握很熟练,但是实际操作却并不一定完全在行,所以为了学生得到专业的指导,学校要为学生配备专门教学实验的老师,让学生真正能得到老师专业的指导,提高教学效果。
(5)实验考核的力度不够。很多学校在进行《计算机网络技术》这门课程的期末考核的时候一般都只设理论考试而没有实验考核。很多学生正是因为知道学校对实验课不进行期末考核,所以在实验课上很少真正认真的进行实验,相反理论课上每个学生都会认真对待,原因是理论有期末考核。学生们对实验课之所以不感兴趣,最主要的原因就是学校对实验课的考核力度不够,无法提高学生学习的积极性,因此,加强实验课的考核力度是目前提高学生上实验课的积极性的重要措施之一。
三 计算机网络技术改革教育研究提议
(1) 增加《计算机网络技术》课程的课时。由于目前很多学校不重视《计算机网络技术》的实验课,安排较少的课时,但是实验内容有较多,这就造成很多学生对实验内容难以接受。因此,学校应该增加实验课的课时,让学生在学习理论的同时也得到实践性的锻炼,让学生的对书面知识有更深的理解,从而提高教学效率。
(2) 丰富实验内容,使其更具系统性。由于一些客观因素的限制,目前很多学校的实验课的实验内容存在很大的片面性,这就可能会造成学生理论与实践的严重脱节。要解决这一问题就必须让实验课更加丰富,更加全面,更加系统,按照我们理论课的要求来设置我们的实验课,把理论实践结合起来,这样才能让学生把知识真正融会贯通,同时学校要考虑到学生的各方面技能,引进新型设备,让学生学到更加全面的知识,让学生的实践能力能够跟上他的理论知识。
(3) 加强师资队伍建设,提高业务水平和教书育人能力。学校要始终把高素质、专业化的师资队伍的建设放在首位。对于《计算机网络技术》这门课程的教学,理论课安排专门的理论课教师,实验课安排专门的实验课教师。目前很多学校的实验课教学都是由理论课的老师来承担,虽然理论课的老师对专业理论掌握的十分到位,但是他们对于实验课上的实际操作可能就没有那么专业,所以在一些专业的操作上可能他们也有一定的不理解,所以学校应该聘请专业的实践教学人才来担任实验课的教师,让学生受到更专业的教育。
(4) 加强实验室的建设和配置。因为一些客观因素的限制,目前很多学校的计算机实验室都存在很大的局限性,所以学生在进行实验的时候经常会受到客观条件的限制而无法完成一些实验内容,例如路由器的配置,网络协议的设置等。所以学校要加强实验室的建设和设置,让学生学到更多的专业性知识,使他们的实践能力和理论知识在同一个台阶上。
(5) 加强实验课的考核力度。现在大部分的学校对于《计算机网络技术》的实验课的考查力度不够,很多学生也是因为这一点,在上课时没有热情,有的甚至连课都不愿意上,这就很容易造成学生在理论与实践上出现脱节现象。所以学校应该敲响警钟,增强《计算机网络技术》实验课的考核力度,在每个学期定时安排考试,检测学生的学习成果,增强学生的学习积极性,提高教学质量。
四 小结:
计算机网络技术实验的教学改革提高了学生计算机的基础,加强了学生学习的兴趣,培养了学生对计算机的创新能力。同时,学习计算机网络技术可以提高学生对网络的综合分析能力和实践能力。但是目前我们的计算机网络技术教育上还存在一定的问题,例如课时不够、教学设备跟不上以及师资力量不强大等,本文通过对目前计算机网络技术教学的现状进行分析,最后针对这一情况提出了几点建议,从而提高我们计算机教学的质量,让学生真正做到知识与理论的统一。
参考文献:
[1]朱志国.《计算机网络》课程实验教学的思考与探索,经济研究导刊.2009年第l期:244-245
[2]刘杰彦,易发胜.“计算机网络"课程的实验教学探索,实践教学.2008年第22期:57―58,54
温州实验中学分校 邱建伟
【摘要】本文从计算机辅助教学的功能入手,结合地理CAI课件的运用体会,总结了计算机辅助教学手段对发展学生思想素质、认知能力、智力因素、非智力因素的作用,同时也阐述了计算机辅助教学的推广应用对提高教师素质的作用。
【关键词】CAI,CAI课件,地理教学
在现代信息社会,计算机技术已渗透到社会的各个领域和人们的日常生活与工作中,自然也对教育产生着巨大的影响。以计算机为核心的多媒体技术自然而然地走进了课堂教学中,这必将导致教育思想、教育理论、教学模式、教学方法和教学手段的重大变革。计算机辅助教学(Computer—Assisted Instruction,简称为CAI)在教学中的应用即是教学手段的一大变革,这种变革同时也为全面推进素质教育开辟了灿烂的前景,而全面推进素质教育正是新世纪人才培养的需要。因为在二十一世纪,世界经济、科技、军事的竞争,归根到底是人才的竞争,只有培养出一大批具有国际竞争能力的高素质人才,提高全民族的综合素质,我国才能在二十一世纪的竞争中立于不败之地。本文仅以初一社会(地理)教学为例,就CAI在素质教育中的作用浅谈几点体会。
一、运用CAI有助于学生思想素质的提高和道德行为意识的培养
在教学过程中对学生进行思想教育,是我们教育工作者的首要任务。中学地理教学内容中蕴含着极其丰富的德育因素,主要包括:爱国主义教育和国情教育、党的基本路线和社会主义现代化建设成就教育、科学世界观教育、法制和道德教育、环境保护教育等五个方面。我们国家在1991年曾经颁布过《中小学地理学科国情教育纲要》,其目的就是要加强地理教学中德育功能的落实。要使思想素质教育融入到地理教学中,运用CAI课件进行教学应具有独特的明显功效。例如:学习“黄河”一节内容时,利用CAI课件,一开始便是一曲慷慨激昂的“黄河协奏曲”,配以黄河汹涌澎湃、排山倒海之势的壮观画面,大大激发了学生的学习热情和爱国之情;讲到黄河下游“地上河”的特征时,利用电脑动画演示“地上河”的形成过程,启迪学生考虑“地上河”的形成原因主要是黄河中游黄土高原地区的水土流失所造成的,使学生感受到植树造林、保持水土的重要性,从而对学生进行环境保护教育;讲到我国政府对黄河治理开发的巨大成就时,又可以进行社会主义现代化建设成就教育。
中学地理德育教学目标包括认知、情感和行为三个层次,其中行为目标是最高层次,也是德育教育的最终目标。因为学生一切认知内容和情感倾向,只有最终转化为学生自觉、自愿的行为意识,才说明德育工作真正做到了家。在地理教学中,全球观、环境观、人口观、资源观、可持续发展观等均可以影响到学生的道德行为意识。所以在地理CAI课件中,运用一些生动的事实,如“黄河”一节内容中,可引入中央电视台新闻30分《关注三江源》,激发学生讨论,引导学生思索,促进学生道德行为意识的发展。
二、运用CAI有助于学生认知能力的培养和提高
地理学习过程是特殊的认识过程,根据认知结构理论,地理学习认知过程的结构模式如下:
感知(形象思维为主)阶段 理解(抽象思维为主)阶段 巩固阶段 应用阶段
地理事实性知识体系 地理理论性知识体系 地理知识 地理技能
意 创
向 造
动 机 原认知结构 新认知结构 地理问题的解决
创造思维的培养
地理学习认知过程的一般结构模式图
从上述结构模式图可看出:地理学习认知过程从“动机形成”开始,中间经过感知、理解、巩固、应用等若干阶段,最后以“创造性解决地理问题”为终端。在地理教学过程中运用CAI,组织与发展学生地理学习的认知结构,对提高地理学习质量、促进地理学习能力关系极大。
利用CAI可以大大拓宽学生地理感知的范围、加强空间感知能力,帮助他们建立起丰富而正确的地理表象。例如,本来在偏僻内地山区的学生对河口三角洲景观、海岛风光或沿海平原的学生对内地沙漠景观、高原草原风光等无法正确进行地理感知,但现在有了CAI的运用,一切都迎刃而解了。这就为学生后续阶段学习活动的顺利进行打下良好的基础,也使他们在地理的理论性知识的学习中建立起感性认识的基础。
利用CAI还可以加强学生对地理知识的理解,包括地理概念、地理特征、地理成因、地理规律等,而这对于地理学习至关重要。在CAI课件中,一可以化繁为简,突出重点,如《北美洲》课件的设计制作中,把位置、地形、河流、湖泊、气候等各个地理要素分开显示,起到帮助理解的作用;二可以化静为动,形象直观,如“季风的形成”、“地球的运动”等课件,用动画进行模拟显示,就使学生原本难以理解的地理概念等变得形象、直观;三可以化远为近,生动逼真,如课件“月球”中,有“月球漫步”、“阿波罗11号登月过程”、“月食形成”等一些视频片段,带领学生遨游太空,提高他们对天文知识的了解和认识,取得了良好的效果。
利用CAI也可以加强学生对地理知识的巩固和运用。有一些课件制作工具如Authorware等具有非常强大的管理教、学功能,它可以随时跟踪学生的学习进程,反馈学生的学习效果,反映学生对知识的掌握程度和运用的熟练程度。不同类型的课件都能起到巩固和运用知识的作用。如操作练习型课件通过反复地练习使学生巩固和熟练某些知识技能;教学游戏型课件用来产生强烈的竞争性或自我挑战性的学习环境,特别适合于地理课中地图知识的巩固和运用如地图的分割和拼接等;模拟演示型课件用计算机模仿真实现象或实现理论上的“理想模型”,极有利于培养学生运用知识、解决问题的能力,如地理学中的行星运动现象等。
三、运用CAI有助于学生智力的发展
智力是一个人的各种心理能力和认识能力的总和,主要包括观察力、记忆力、思维力和想象力。地理教学中的各种知识、技能都具有一定的智力因素,地理教师在教学过程中应尽力去挖掘。另外,随着社会历史的发展,各种智力因素的价值也在发生变化,因此,教师应随时注意教学方法和教学手段的革新。用计算机辅助教学(CAI)手段来挖掘智力因素、促进智力发展就是一种很好的方法。
例如,在课件《南极洲》中,我们以斯金纳等人提出的程序教学法的思想为基础,设计了这么几步:第一步,设计了两个问题:(1)、从温州坐飞机一直往南飞,中途不改变方向,最终会到达什么地方?(2)、若要建一座四面八方都朝北方的房子,应建在哪儿?这两个问题一下就促使学生作出了积极的反应,激发了他们的兴趣;第二步,把南极洲的自然环境这一重点内容细分为三个小步骤:(1)、感受南极独特的景观(冰雪世界),(2)、了解南极独特的地形、地势(冰雪高原、海拔最高),(3)、理解南极独特的气候(严寒、大风、干燥);第三步,根据上述三个小步骤,针对性地设计了一些有趣的问题,,极大地调动了学生的积极性,帮助学生掌握这三步内容,并及时对学生的反应进行反馈、巩固。这样设计制作的课件在课堂教学中的运用,经过刺激、反应、强化,循序渐进,达到了预期的教学目标。在这个课件的应用中,我们体会到:
(1)、CAI课件在教学中的运用有利于激发学生学习的动机、兴趣等,促进了学生非智力因素的发展,从而为智力的良好发展创造了条件;
(2)、CAI与一些教学方法如程序教学法的结合运用,体现了教学过程中学生是主体,学习主要应着重发展学生能力的教育思想,也有利于培养学生独立思考、独立分析问题和解决问题的能力,这种思想给学生的智力发展开辟了广阔的天地;
(3)、某些CAI课件,如课堂演示型课件,有利于教学进程的控制,使学生学习过程随着学生智力发展的程度,循序渐进,从而取得最佳的教学效果;
(4)、利用CAI可以促进学生的观察能力的发展,而观察能力是人们智力总体中不可缺少的重要一环,是获得知识、发展智力的前提。例如,在课件《南极洲》中,我们先后用了南极洲“海陆位置图”、“纬度位置图”、“地形剖面图”、“矿产分布图”以及南极各种风光图,借此来训练学生的地图观察能力,包括目的观察、全面观察、对比观察等。而如果离开计算机,利用传统的教学挂图,将很难达到这种效果;
(5)、CAI课件的设计和运用,能启迪学生的思维,发展学生的智力。如:通过“季风的形成”课件,引导学生揭示“海陆热力性差异——海陆间气温差异——海陆间气压差异——风向的季节变化——季风”之间的内在联系。课件的运用有利于教师引导学生理解、掌握、运用地理概念、地理判断、地理推理,揭示地理现象的内在联系,从而获得地理规律性的认识,同时也有利于学生发散性思维的培养;
(6)、利用CAI还可以促进学生地理空间能力的培养和发展。美国心理学家西莱辛格和格德曼认为人的三大类能力是:“空间能力、计算能力和语言表达能力”。地理空间能力是人的基本能力之一,判断空间方位,确定事物之间的空间联系及结构,是人的基本素质之一。对初中学生而言,要他们掌握一个街区、一个城市的空间方位或许不难,但要掌握一个地区、一个国家、一个大洲乃至整个地球或是太阳系等的空间方位,就比较难了。不过,利用CAI,我们可以比较好地帮助学生形成地理空间概念,帮助他们更容易地确定空间方位,从而为他们以后的生活、工作打下良好的基础。
四、运用CAI有助于学生非智力因素的培养
心理学家燕国材教授在“应重视非智力因素的培养”一文中指出:从广义上讲,凡是智力因素以外的一切心理因素都可以总称为非智力因素;从狭义上说,非智力因素主要是由动机、兴趣、情感、意志和性格等五种基本因素组成。作为一个整体,非智力因素的具体作用主要表现在动力、定向、引导、维持、调节和强化等六个方面。这六大作用都是为了调动学生的积极性,使他们在学习过程中,灵活地培养智力和能力,从而为他们的成功学习创造条件。因为根据非智力因素理论,一个人学习的成功是由智力和非智力因素共同决定的。所以如何在教学过程中培养学生的非智力因素,就显得非常重要了。CAI的推广应用,为我们提供了一个切实可行的方法。
第一,可以利用CAI,创设愉快的学习情境,培养非智力因素。都说“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,良好的教育、学习气氛是培养非智力因素的重要条件。运用一些精心制作的,具有一定视觉美感、听觉美感、操作美感的CAI课件,使学生在内心燃起求知的渴望,激发起学习兴趣,使他们乐于学习,能获得成功的体验,从而产生更深层的愉快,从而帮助他们主动有效地学习。
第二,在CAI课件的设计中充分考虑初中学生的心理发展规律,有利于非智力因素的培养。一个人的智力发展,必需有新的需要,这里所指的需要,就是非智力因素的个性倾向性,其表现形态有兴趣、爱好、动机、目的、理想和信念。可以利用CAI课件,激发学生产生新的兴趣、爱好、动机等,一旦新的需要与他们原有的心理水平或结构构成了矛盾,就产生了心理发展动力。因此,符合初中学生的心理发展规律的CAI课件有利于非智力因素的培养。
五、运用CAI有助于促进教师素质的提高
建设高质量的教师队伍,是全面推进素质教育的基本保证。所以素质教育实施得怎么样,关键因素是教师,从计算机辅助教学的角度来看,取决于教师的计算机辅助教学意识和计算机技能。CAI的推广应用必然会带动教师素质的提高。一方面,CAI的推广应用会促使教师教育观念的更新,而教师教育观念的更新是实施素质教育的立足点;另一方面,CAI的推广应用也会促使教师优化教学方法,而这是进行素质教育的有效途径;再一方面,教师通过运用CAI课件,掌握和提高了计算机技能,提高了教学设计的意识和能力,从而提高了教师的综合素质。同时,教师对计算机辅助教学手段的需求也会使这一方面经费投入加大,促进计算机辅助教学的发展,从而进一步推动素质教育的发展。
总之,计算机辅助教学在素质教育中具有强大的功能,并且必将会在今后教育改革中发挥更大的作用,从而推动素质教育的进一步发展。可以这样说,教育改革愈是深入,计算机辅助教学愈是有用武之地。所以,计算机辅助教学与素质教育的协同发展,将会使21世纪的中国教育充满生机和活力。
参考文献:
①、孙大文主编,《地理教育学》, 高等教育出版社
21世纪,科技日新月异,知识不断地更新换代,社会不断得发展。目前仅PPT、Flash等多媒体课件为主的课堂根本不能完全适应,特别是一些实践操作多、知识更新快、课程抽象难懂的学科,如化学、数学、物理等学科的教学。因此,作为现代教育教学实行新课程改革的一项重要工作内容——信息计算机技术与学科之间的整合,即计算机辅助教学系统CAI的开发与研究已成为了相关人员必须认真思考以及解决的问题。加之JSP技术、.NET技术以及Oracle数据库等相关技术的不断完善与改进,为计算机辅助教学系统的研发提供必要的理论与技术支持。
在此,本文通过对教育教学模式的现状以及计算机辅助教学系统对教学的影响,以及在初中化学中的实践应用做出一系列讨论,说明该系统的发展方向与现实发展意义。
一、目前教育教学模式所存在的问题
针对目前的多媒体教育教学模式,结合相关的实践经验,可总结出目前教育教学模式存在以下几个方面的问题:
第一,教学资源单一且良莠不齐,缺少自主探究学习资源。针对现在的多媒体教育模式,虽然与计算机偶有联系,但是还仅仅局限在教学素材的演示与空洞讲解的基础上,且教师们的教学水平各有差异,导致教学资源也变得良莠不齐,缺乏优质的可供参考的优秀教学资源。加之,各个组织机构间未能基于WEB进行有效的链接交流,导致资源缺少或不全。
第二,教学资源库搜索系统落后,教学资源排序无规律,难以形成独特个性化教学模式。相比系统而规范的计算机辅助教学系统,原有的教学资源库缺乏统一的管理与规划。这不仅导致教学资源排序杂乱无章,归类不合理,更重要的是为教学者的检索带来了极大的不便。加上追求个性化的今天,传统教育教学不能形成有效的、独特的且个性化的特色教学。
第三,网络教学资源利用率低,计算机化教学资源的应用策略较少。网络作为一个“大染缸”,其虽然存在大量的教学资源,但是同时也存在一些资源重复、资源质量不高等问题。
因此,如果教学者仅仅依靠网络这个词就给教学课堂披上“计算机辅助教育系统”的外衣,这是不可取的,也是不合理的。
二、计算机辅助教育系统对未来教学的影响
针对目前教育教学模式的现状和存在的问题而言,实现计算机辅助教育系统不仅是科技发展的趋势所在,更是教育界发展趋势所在。对未来的教学来说,其主要可带来以下三个大的方面的影响:
1.1 对学校的影响
对学校来说,计算机辅助教学系统将不再是大、中、专学校,发达城市以及高校的专利,其发展也将涵盖至中高中学校,甚至是小学及幼儿园。其丰富的教学内容、现代化的教学模式、先进的教学知识、模块功能化的教学方法、个性管理式的教学方案等等,都是促使CAI被不断地深入研究,不断地夸大覆盖范围的重要因素。
1.2 对教育者的影响
对教育者来说,计算机辅助教育系统不仅能提高一个教学环境,帮助教师更好地讲授课程。最为重要的是这对教育者本身来说也是一种提高。而通过计算机辅助教学系统,教育者更能进行个性化的创新教育,针对不同的学生,提出不同的教学方法。
1.3 对学生的影响
对学生来说,其受该计算机辅助教学系统影响最多的一个。通过系统的多项功能,为学生提供了更多的学习方案,对培养学生自主、探究、创新的学习习惯是有极大的帮助。
三、计算机教育系统在初中化学中的应用
初中化学,作为初中教育中一门必须课程,其直接联系着高中化学的学习。因此,打好初中化学的基础十分管理,建立有关初中化学的计算机教育系统也是十分必要的。其具体的应用如下所示:
第一,根据初中化学的实际情况需要,先利用Flash、PowerPoint、ChemDraw、Authorware等软件,分别制作出相关的演示课件,如分子立体结构三维动画、分子结构图、化学反应与价键结合教学内容库等基础知识积件,并按一定检索和分类规则组织的素材资料,具体包括了文本(Text)、公式(Formula)、图像(Images)、声音(Sound)、视频(Video)等多种信息的素材资源库。
第二,依据以上的基础知识积件,结合.NET技术和数据库技术,以及相关的网络技术进行计算机辅助系统的搭建,建立“教学内容库”、“微教学单元库”、“教学策略库”和“基本素材库”等几个大的方面,并进行网站美工、编程等工作。
最后,系统建设完成后,便是进行相关资料的上传,直至相关资料增添完整后,便可投入使用。
四、结论
本文结合初中化学,通过对计算机辅助教育系统在教学过程中影响作用的论证,说明了计算机辅助教育系统不仅存在规律性强、功能强大、内容丰富且更新快等特点,最重要的是其对学校、教育者、学生来说都存在不可忽略的重要作用,有助于营造轻松的教学环境,提高整体的教学水平,是未来教学模式发展的必然趋势。
参 考 文 献
[1]宋洁.基于积件的高中化学计算机辅助教学研究[D].浙江师范大学.2004-12(16):14-27
1.课件开发不注重实效。限制计算机辅助教学深入开展的重要原因之一是缺乏充足的、合适的教学软件。在实际的教学课件开发中,存在着不注重教学实效的现象。多数高校多媒体课件开发者是课程教师,而不是专业的多媒体课件开发设计师,这样在设计只顾个人短期的暂时实际需要,自给自足,自产自销,没有长期考虑,没有考虑到设计一个教学课件平台,与同行交流、学习、共享,为同行提供参考,提供方便。有的个人和单位教学课件开发仅仅是为评精品课程或教学比赛,而不是为了提高教学效果,功利思想浓厚。这样花了很大人、财、物力制作出来的课件,实际教学真正用上的却不多。
2.计算机多媒体课件在高校教育课堂上滥用。在高校教育课堂上,学生是教学的主体,教师有传授教学信息的责任。课堂不仅是教学信息输出和接受的场合,也是师生间的情感交流的场合。教师不仅传授专业知识,而且也传授人文、职业素养等全方位知识。计算机多媒体课件仅仅是教学信息传授途径的一个重要组成部分,其余还包括板书、教具、师生互动等。但是计算机多媒体课件由于图、文、声、像并茂地直观形象地传递教学信息优势,迅速成为课堂教学的宠儿,在教学中居于“垄断”地位,形成了“唯计算机论”的错误教学模式。
二、有效运用计算机辅助教学的要点
高校教育的目标是显著提高教学质量和学生素质,教学质量是高校教育的生命线。计算机辅助教学的运用是服从和服务于这个目标。要想取得较理想的教学效果,关键是充分认识处理好计算机辅助教学的以下几个要点:
1.计算机辅助教学的适用场合。计算机辅助教学一般适用于以下三个环节:创设情境、突破重点难点、促进自主学习[4]。计算机辅助教学有助于抽象概念的阐述,有助于深奥内容的直观形象表达,有助于重点难点的理解和帮助学生自主学习。
2.计算机辅助教学要结合学科特性。对于医学的各种手术过程、病例分析、护理操作、病理图像等来说,真实的视频录像和形态学资料,往往能取得最佳的教学效果。人文学科的许多理论观点有赖于大量资料和案例来说明,这需要引用丰富的文献资料、图表、照片和相关的视频材料。对于艺术学科多媒体的音响与色彩能发挥重要作用。
3.计算机辅助教学要调动学生的主动性。计算机辅助教学不仅是供教师演示的教学工具,而且也是学生进行自主学习、自主探究的认知工具和协助交流工具。
4.计算机辅助教学的内容要直观。计算机辅助教学的内容涉及图表、录像、动画、照片、和声音。首先,所有这些内容必须正确;其次,还应满足形象、生动、直观、简洁。
5.计算机辅助教学要与其他教学手段相互配合。既要充分利用计算机辅助教学的优势,也要使用其他教学方法,如板书、师生互动等,以学生为教学主体,提高学生学习的趣味性和积极性,从而提高教学质量,培养高素质、创新性人才。
三、计算机辅助教学的改革新思路――积件思路
目前,已有许多医学学科开展了计算机辅助教学,KlarR等研究了150个CAI课件,其分布大概为:普通医学20%,心脏病学16%,内科学15%,其他医学领域20%,生化、检验4%,矫形学5%,药理和毒理学6%,急救医学6%,儿科学8%。以下简单列举了几个医学领域的CAI课件开况。在药理学方面,Gabriel设计了以生理学模式为基础的计算机模拟程序,该程序应用六室生理学药代动力学模型模拟了药物的传递和转运,通过人机对话使学生能够了解支配药物在有机体内配置的主要机制;该方法促使学生更加积极地参与问题的解决,使他们更感到是负责“假设病人”的药物治疗,使药代动力学的学习更富有吸引力。生物化学是医学CAI开展最早的领域之一,早在60年代就推出了一批关于酸碱平衡的教学程序。加拿大曼尼多巴大学医学系Blancher还推出了一套生物化学病例学习软件,它以模拟临床环境的病人情况开始,要求学生根据所学的生化知识对病人的各种问题做出诊断并给出处理意见。在生理学方面,CAI课件的品种相当丰富,它充分发挥计算机模拟的功能,生理现象的模型化与计算机技术的结合,不仅能够在节省人力、物质和财力的条件下对生命现象进行模拟实验研究,而且微机模拟实验能获得采用常规实验方法和手段进行实验时难以得到的结果。如计算机模拟心血管系统时,学生可通过改变不同的参数,从计算机提供的显示图形观察系统其他部分的反映,获得更深入更生动的学习效果。其他的还有:如纽约州大学生理系设计的一套神经生理实验CAI课件。在中医学方面,北京中医药大学设计的中医药教学辅助系统(TCMCal),该系统结合传统教学法和“导学式”、“启发式”教学法的优点,设置了阅读篇、训练篇、测试篇,应用于教学后取得了满意的教学效果。CAI具有以下的优点:
(1)教育的个体化。
(2)学生主动参与学习过程。
(3)学生可根据自己的能力和需要控制学习进度。
(4)可进行自学。
(5)计算机没有情感,耐心,具有可重复性和客观性。
(6)交互式的学习方式。
(7)医学基础教学大量的实验不仅耗费巨大,而且很耗时,利用计算机模拟可大为降低成本且效率大为提高。利用模型模拟人体生理、生化过程可进行定量研究。
(8)临床实习是医学院学生的必经阶段,计算机“病人”可提供较佳的实习对象。
(9)计算机为科学进行考核和教学管理提供有力工具。
二、口腔医学教育和计算机辅助教学
口腔医学是一门独立性很强的学科,它具有如下的特点:
(1)内容繁多而教学课时相对较少。
(2)实践性强。口腔医学是一门以手工操作为主的学科,单纯的教学加上有限的临床实习时间,使学生难以掌握所学的知识。
(3)口腔医学中有许多抽象的概念,没有感性的认识,通过单纯的教师教学,学生是无法掌握的。
当前,高师学院师范生中普遍开设了《计算机辅助教学》或《多媒体课件制作》的课程。笔者在多年的教学工作中发现现行的教材存在一定的局限,不利于学生多媒体课件制作中专业技能的培养。经过探究与实践,我们对现行教材进行了调整和补充,使其更能满足高师化学教育专业学生学习的需要。
一、高师化学教育专业《计算机辅助教学》现行教材的局限
我系经过认真的探讨和研究率先于99级化学教育专业学生开设《计算机辅助教学》课程,组织专门的教师在学生掌握计算机基本知识的基础上专门对学生应用多媒体辅助教学的能力进行培养。学院将计算机辅助教学课程纳入由教务处统一管理的全院性公选课后,制定统一的教学计划,统一组织教学。在组织教学的实际过程中,老师们发现统一的教学内容体系不能满足化学教育专业学生对掌握多媒体辅助教学的需要。经过认真的分析后我们发现多媒体辅助教学有以下主要困难。
我院先后使用过的几种《计算机辅助教学》教材有《多媒体网络课件设计与开发》(马燕,李明主编,重庆出版社,2001)、《中小学教师多媒体课件制作培训实验教程》(朱桦主编,高等教育出版社,2002)等,教学内容大同小异,主要包括CAI课件制作基本理论、多媒体基础知识、PowerPoint、Flash、Authorware等软件的应用等内容,教材内容不能满足化学课件制作的需要,制约了计算机在化学教学中的应用,甚至会影响到将来师范生毕业进入教学一线对多媒体技术的应用水平。
究其原因,一是现有教材适合化学教学的计算机软件不多,教学针对性不强,在处理化学课件中涉及的分子模型、数据处理和化学公式的表达时出现的问题根本无法解决。因此学生在制作多媒体教学课件时常常感到无从下手。二是现有比较流行的化学教学辅助软件的教材基本上处于空白,且该类软件多是国外公司开发设计,学生的现有外文水平靠自学掌握又比较困难,加之该类软件种类较多,其应用范围和应用平台的兼容性有千差万别,需要教师进行收集整理汉化,再针对高等师范化学专业学生的实际情况进行介绍和讲授。
二、依据化学专业特点,创新《计算机辅助教学》内容
《计算机辅助教学》课程在我系各专业的二年级开设。在各专业一年级主要开设了《计算机基础》。因此,二年级的学生已具备了计算机的基础知识(计算机基础知识、操作系统基础等)和基本技能(Windows基本操作、文件管理、Word 、Excel 、PowerPoint 等Office办公软件及IE浏览器等软件的使用)。在这些基础上,我系开设了计辅课,目的在于使师范生具备科学的课件制作理念、掌握多媒体资源的获取和处理技术、能制作精美实用的课件。
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。传统的化学教学手段(挂图、模型、幻灯等)无法表现神奇的化学世界。用化学课堂课件来说,它可将化学史资料包括文本、图像、影像等、社会生活和工业生产中有关化学的影像资料(如硫酸工艺化工生产的录像、大气污染的摄像资料)通过计算机进行剪裁、加入背景音乐等处理后转化成多媒体制作软件能够支持的影像文件,自如地插入到MCAI课件中;化学原理(如铁钉生锈原理)、大型化学实验流程(如硫酸工艺实验)可用动画模拟;抽象而又丰富多彩的化学微观世界可用分子模型图及动画来表现。再加上教师生动的讲解,学生的积极参与。这样,课堂教学不再像传统的教学形式那样受时空的限制,学生可以全方位地学习化学知识。另外,运用多媒体计算机这一现代化的教学手段辅助化学课堂教学,可将抽象的化学微观世界形象化,降低教学难度,增加学生的学习兴趣。
化学又是一门具有美的学科。化学学科关于宏观与微观物质世界的科学,具有其独特的美:化学物质美、化学结构美、化学变化美、化学实验美等。化学学科的美通过计算机丰富的表现手段制作出化学课件,表现得更好、更贴切。化学知识中的美有很广泛的内容,包括周期性的规律美、结构美(如各种晶体“多姿多彩”的结构、各种有机物“错综复杂”的结构)、平衡(如酸碱中和、溶解-结晶、沉淀-溶解、氧化-还原、化学平衡、电离平衡等)中的对立统一的和谐美等等。化学课件可以通过多种形式表现化学知识的美,帮助学生认识化学知识的美。
三、高师化学教育专业《计算机辅助教学》课程内容设计
基于以上分析,我们对《计算机辅助教学》课程内容设计上,一方面保持多媒体课件制作基本内容,另一方面突出化学学科的特色。主要包括以下几个部分:第一部分是多媒体CAI课件概述;第二部分是多媒体CAI课件制作的一般步骤;第三部是分多媒体资源的获取与处理;第四部分是几款课件制作软件的应用;第五部分是几款化学软件的应用。
《计算机辅助教学》课程的具体内容:
第一部分:多媒体CAI课件概述。本部分包括多媒体CAI的概念、教学功能、分类等内容。
第二部分:多媒体CAI课件制作的一般步骤。本部分包括课件制作的一般步骤、课件制作软件的选用、CAI课件的脚本设计等内容。
第三部分:多媒体基础知识及多媒体资源的获取与处理。多媒体基础知识包括多媒体计算机硬件系统组成、多媒体软件系统组成、图像(点阵图和矢量图)基础知识、音频和视频基础知识等。
多媒体资源的获取与处理包括图像的获取(从网上下载图像资源等)、图像工具软件的使用;音频资源的获取(从网上下载音频资源、录制声音、音频文件的转换等)、音频文件的播放和截取等;视频资源的获取等。
第四部分:几款课件制作软件的应用。本部分包括PowerPoint、Flash、Photoshop等软件的应用。PowerPoint作为重点内容,在《计算机基础》课程中已经学习过其基本应用。本课程在这一课程的基础上,强调它的高级应用,主要包括应用设计模板的自定义、按钮、文本框等的设计、图像(点阵图和矢量图)的编辑、绘制化学实验装置图、声音和视频的插入及设置、Flas的导入及设置、打包等内容。Flash、Photoshop等仅介绍其基本功能。
第五部分:几款化学软件的应用。本部分包括ChemWind 3.0(主要用于绘制化学方程式和有机化学分子结构)、HyperChem 3.0 (主要用于建构化学分子结构3D模型)等软件的基本功能;ChemWind 3.0绘制的化学方程式等在PowerPoint中的导入及编辑;利用HyperChem 3.0和动画捕捉软件制作3D分子结构动画;ChemOffice、Chemlab、超级化学助手、仿真化学实验室等软件的简介。ChemWind 3.0、HyperChem 3.0现在已有升级版本ChemWind 6.0、HyperChem 7.0,但升级版本程序较大、使用比较复杂,而低版本的程序较小,便于汉化、拷贝。在教学中选用低版本,一方面学生易于掌握,另一方面在实践操作中便于学生安装使用。
四、高师化学教育专业《计算机辅助教学》课程实施情况
该课程内容体系经过我系多名教师几年的教学实践,不断改进与完善,日趋成熟。《计算机辅助教学》从2001年开始实施,得到了系领导和学生的认可,并取得了较好的教学效果,一方面通过本课程体系的培养,提高了学生制作课件的兴趣,应用计算机制作化学课件的能力也得到明显提高;另一方面巩固了学生的专业思想,提高了他们的信息素养和化学素养。
在充分了解和分析目前计算机网络技术实验教学现状的基础上,本文研究认为计算机网络技术实验教学中存在的实际问题主要体现在以下几方面:
1、计算机网络技术课程实践性强,但实验课时偏少目前,大多数院校《计算机网络技术》课程的实验课时一般只有16学时。而计算机网络技术实践性内容非常多,实验课时却相对过少,导致无法合理安排好的实验内容。若想要通过实践环节深化理论知识的学习,则更加困难。
2、实验内容单调,缺乏系统性不少院校由于实际环境或一些主客观因素的制约,进行计算机网络技术实验教学时存在实验内容开设过于片面的问题。通常开设网线制作、网络操作系统使用、网络配置、网络软件使用等实验。虽然这些实验对提高学生的实践动手能力是有很大帮助的,但诸如网络系统构建、交换机和路由器配置、网络系统测试、网络协议分析网络安全等方面的实验开设较少。从而导致实验与理论知识关联性不强,理论与实践存在严重脱节的现象。
3、学生的主观能动性较差,实验积极性没有充分调动,实践操作较生疏实验过程中往往出现只以指导教师为中心的问题。指导教师一般都会先将实验演示或介绍一遍,然后让学生们自己操作完成。但由于课时少,实验时间紧,学生实训的机会较少,再加之学生兴趣不大,很多学生只是按给定的步骤机械地完成实验,而不能很好地理解和消化实验内容。由于指导教师同时要指导多组学生,无法跟同学们透彻分析实验中出现问题的原因。这些问题要么被忽略,要么由教师代为解决。这样就忽视了学生的认知主体作用,缺乏良好的互动,难以激发学生的学习热情和学习主动性,不利于创新思维能力的培养。
4、实验教师队伍的建设有待加强,素质有待进一步提高学生一般分组进行实验,实验的指导教师大多是由理论课程的任课教师担任的。在有限的实验课时内,仅依靠一位教师,要达到高效地组织好实验教学和细致地指导好每组学生的目的是相当闲难的。势必有部分学生不能顺利完成实验,即便在教师指导下做完了实验,也消化不了实验的相关知识,导致实验达不到理想效果。这就需要加强实验指导教师的培养。首先,对实验指导教师的数提出了要求。在学生分组较多的情况下,需要配备两位甚至更多的指导教师;其次,也对指导教师的业务能力提出了更高的要求。指导教师若能果断而迅速地断定学生实验中所遇到问题的根源、高效地进行实验指导,将会极大地提高实验的效果。
5、实验考核的力度不够计算机网络课程往往存在重理论考核,轻实验考核的问题。实验考核的力度不够会导致学生更重视理论课程的学习,而不把实验提到更高的位置上来对待,这也是学生对实验积极性不高的原因之一。因此,实验考核的力度需要加强。
二、计算机网络技术改革教育研究提议
1、加强网技术络实验室的建设,配置、管理和维护好实验环尽量让学生们自主研究解决。从而使学生从实验中不断积累经验,获得更多的实验技能。
2、合理安排实验课时,改革传统的实验教学和实验方式计算机网络实验课程,保证了充足的实验学时。以小组为单位要求的网络结构。主机、交换机、路由器的的配置由小组成员间分工和协作完成分组的形式方便了实验的组织开展,使每位学生都有机会接触网络设备,也提高了学生的协调沟通能力要 体现了相互学习研究及团队合作精神。为了对实验教学进行更大的发挥。
计算机辅助教学,又简称为CAI(Computer Assisted Instruction),它是将计算机应用于教学以完成教学功能和解决教学问题的形式。CAI作为高等职业特色教育的辅助手段,在进行专业知识和技能技巧传授的教育过程中,特别是在着重进行适应社会发展和生产发展的实践动手能力的技术培训的过程中,起到了非常重要的作用。
一、计算机辅助教学的发展史
计算机辅助教学的历史始于1958年,此项研究最早是在美国进行的,而且主要应用于基础教育,例如计算机辅助教学的初期发展阶段的代表性教学系统是IBM公司在1958年设计的利用一台IBM 650计算机向小学生教授二进制算术。在此基础上,IBM公司研制了结构更为复杂的system 1500教学系统。这之后的十来年里,计算机辅助教学系统及课件的研发规模和涉及的领域不断扩大。此时的CAI不但包括基础教育、高等教育,还包括职业教育、军事教育等领域。尤其在1975后,微型计算机和能够综合处理文字、图像、声音、图形的多媒体计算机相继进入教育领域,进一步完善和发展了CAI,使之成为多种教育环境中的理想工具。
与美国相比,我国的CAI研究和应用开展的较晚,主要经历了三个时期。80年代初期,教学技术领域的部分学者开始关注国外CAI的研究与发展,80年代后期,微型计算机开始进入高等学校和有条件的中小学并发挥出了巨大的威力。随着教学理论的反复验证和大量实践经验的积累,一股CAI的研究热潮悄然兴起。进入90年代,尤其是94年之后,微型计算机在教育领域掀起了应用的,新的CAI理论被不断地引入国内并得到了实践的修订,成为适应中国教学实际的理论支撑。1998年后,我国的许多高等院校,尤其是高等职业院校、计算机公司也致力于计算机教学软件和CAI教学系统的开发,用于国内的基础教育、高等教育、高等职业学历教育、各种短期技能培养和职业培训的各类课件以及教学软件写作系统争相登台,成为国内软件产业中不可缺少的组成部分,也为现代教育技术的进步提供动力和契机。它使得我国的计算机辅助教学CAI在高等职业教育中的应用正以稳健的步伐迈向成熟。
二、高职教育中计算机辅助教学的过程
高等职业教育所培养的人才应该是当前人才市场上急需的、抢手的、有一技之长的高素质劳动者或技术应用型的专门人才,这就要求学生掌握必须够用的专业基础知识,必须具备较强的技术应用能力和实用、专门的技能技巧,达到该层次人才知识结构的要求。因此,利用现代教育技术计算机辅助教学CAI来完成高等职业教育的学习是非常关键的。
计算机辅助教学是一种自动化的计算机教学技术,是教师将计算机用做教学媒体,学生通过与计算机的交互作用进行学习的一种教学形式,在今天社会中,无论是基础教育、高等教育,还是技术培训中都存在并广泛使用的这种教学形式,而在高等职业教育中,这种形式是反映在一个怎样的过程中呢?
CAI普通的教学过程是:学生和程序材料之间通过计算机进行着“对话”。首先教师依据教学目标对教材内容进行分析处理,并由计算机将教学内容(刺激)呈现给学习者,学习者对刺激作出适当的应答(反应),最后计算机按照预定的规则对学生反应信息进行评判,并提供适当的反馈信息以强化理解。这种双向交互CAI教学中是不可缺少的,甚至可以说是教学成败的关键。在此,计算机作为教学机器,独立完成信息的双向处理和传递。由计算机程序语言编制的教学软件就是前面所说的程序材料,它可经由计算机解释程序、通过输出设备(如监示器)向学习者呈现各种教学内容,并通过输入设备(如键盘)接收学习者的反应信息,并对输入信息进行判断,根据判断结果确定学习路径和提供有针对性的反馈。因此,只要把教学软件(即课件)装入计算机,计算机就能完成一定的教学任务。当这个过程应用在高等职业教育的课程教学时,首先教师一定要根据高等职业的教学目标处理教学内容;其次是利用多媒体计算机以多种媒体形式、或以高职学生就业为第一需要的更容易接受的方式,将已经处理好的、合适的教学内容呈现,然后由学生或学习者利用计算机所提供的多种媒体形式作出适当的应答。
CAI的教学过程实际上是人与机器的双向通讯过程,要有适合于高等职业教育的并为其专门制作的CAI课件,有CAI课件所依赖的、比普通计算机性能更好的计算机软件系统和硬件系统。
三、高等职业教育中计算机辅助教学的原则
CAI是应用电子计算机的教学系统,该系统是为教学服务的,运用好这个系统,让它高效地完成教学任务,教师作为教学的主体应遵循下面的原则:
1. 目的性原则
任何教学多媒体和教学手段的运用都是为完成教学目的服务的。在高职课程教学中使用CAI教学都是围绕着高等职业教育人才培养目标来解决两个焦点问题,一是突出教学重点,二是突破教学难点。CAI由于具有特有功效,在突出重点知识和突破难点知识上有别的传统手段无法实现的功能。例如在电子商务专业的网络金融课程里电子支付内容中运用CAI对电子支付的概念、电子支付的工具、工具的类型、电子支付系统及其关系,用图片、文字、声音综合处理,就可以变抽象为具体,变静态为动态,将动态过程进行模拟分析,从而突出重点知识,又降低学习难度,使教学难点得以顺利突破,更有效地帮助完成教学目标,取得比运用传统教学媒体手段的更好的教学效果。因此,多媒体CAI教学目的必须明确,应使CAI教学成为整个课堂教学过程的重要的有机组成部分。
2. 效率原则
效率是指产出与投入之间的对比关系,相对既定的产出,投入越少,效率越高;相对既定的投入,产出越多,效率越高。在此,效率原则是以效率高低来评价,采用CAI是选择新的教学方法,教学模式,是为解决传统教学所面临的难题,提高教学效率,而不是哗众取宠地追求表面热闹。在实施CAI教学时,我们对课件的选用、课程内容的整合、多媒体计算机功能的选用以及课堂的组织和驾驭都要遵循这个原则,坚持以效率原则规范我们的行为和思维方式。
3. 优化组合原则
CAI具有许多一般传统教学媒体和手段所不可比拟的优越性,这并不意味它对传统媒体和手段的排斥,更不能完全取代,而且,现行的高职生的教材,也不是每课的内容都适合用CAI来完成,如果用常规教学方法就能达到教学目的的教学内容,就完全没有必要使用CAI教学,因为那样只能造成人力、物力的巨大浪费。相反,课程内容比较抽象的、难以理解的、教师用语言难以描述的、某些难以捕捉的,在条件允许的情况下都有必要进行CAI教学。因此,在课堂教学中,教师必须从具体的教学目标出发,根据教学内容的特点,选择最佳的教学媒体(即CAI、传统媒体、实物现场)进行优化组合,去呈现教学内容,使课堂优化、认知结构优化和教学效果优化,实行优势互补,发挥各教学媒体的效能。例如,在讲授计算机基础课程中的计算机硬件结构及其与软件的关系时,可直接打开一台计算机机箱向学生介绍结构、功能、关系等,而软件及其与硬件之间的关系则可借助CAI课件的图片讲解,再结合计算机的运行过程来讲解软件与硬件之间的关系、不同软件之间的关系。这样从使用的角度让学生有很直观的认识,教师易讲,学生易懂。如果单凭CAI课件的图片进行演示、讲解,由于时空限制,学生不易理解掌握。为了突破计算机硬件结构、硬件与软件之间的关系、不同软件之间的关系这个教学难点,可采用CAI教学软件演示与实际运行计算机、动态拆卸和安装计算机硬件部件和不同的软件来演示分析相结合来实现。这样,教师既创设了良好的教学氛围,又激发了学生学习的积极性。因此,将CAI和传统教学媒体进行优化组合,学生学起来直观易懂,生动有趣,回味无穷。让学生形成了一个完整的思维过程,有利于知识的掌握,取得了相得益彰的教学效果。通过多媒体的优化组合,教师在教学中就可以教准、教懂、教活、教精,优化课堂教学过程,增加课堂教学活力,提高课堂教学的效率。
4. 重视创造学生自主学习环境原则
在CAI的教学实践过程中,教和学不是两个前后相继的过程,而是两个同时融合的过程。学生是学习过程的主体,其相应的客体是教学内容(或学习内容);教师是教授过程的主体,其相应的客体是教学内容。既然学生也是主体,则CAI就应发挥个别化和交互性的特长,重视对学生自主学习环境的创造。要设法使教学适合大多数的学生的要求,同时要为优等生的发展创造条件。适合个别学生需要的教学叫做个别化教学。这种教学模式有助于摆脱传统教学中“一言堂”的被动局面,因此是提高学习效率的重要手段。
对学生自主学习环境的创造是CAI教学的难点,这方面做得好的软件还不多,所以,研发或者选购一套功能完善的网络教学系统是很重要的。
四、计算机辅助教学的模式
计算机辅助教学的基本模式也称教学策略,依据教学活动中人与计算机的交互方式可分操练和练习、模拟、指导、游戏、对话和发现学习等模式。其中发现学习模式较其他模式更有利于激发学生的智慧潜力,有利于培养学生的自我激励的内在动机,学习的结果也有利于记忆的保持和知识的迁移,特别适合于低年级学生或处于新学科早期阶段的学习者。需要指出,独立使用发现学习法不一定就是有效的,可能会流于形式,我们应该把指导和发现学习模式的过程结合起来,使学生沿着合理的道路去发现规律和获得解答。
结束语
快速发展的计算机技术和网络通信技术促进了计算机辅助教学的发展,多媒体技术、网络通讯技术、人工智能技术和虚拟技术将成为未来计算机辅助教学的主要技术特征。如何利用最新最好的技术开发适合高等职业技术教育的CAI课件,高效率地为中国经济建设培养实用型的专门人才而充分发挥CAI的作用,是我们无数从事高等职业教育工作者所肩负的重任。
参考文献:
[1]鲁佩云,王虹.计算机辅助教学软件的结构与性能及其它.全国计算机新科技与计算机继续教育,2002上:157-160.
[2]王虹.高校公共政治理论CAI教学的有效性研究.中国电化教育,2005.7:59-60.