計算機輔助教學(xué)發(fā)展趨勢的探討
摘 要：自第三次產(chǎn)業(yè)革命中計算機技術(shù)被發(fā)現并得到應用之后，計算機技術(shù)得到了快速的推廣與應用，當今社會(huì )，計算機技術(shù)已成為當今社會(huì )發(fā)展中重要的科技術(shù)手段，影響著(zhù)我國社會(huì )的重大變革，因此，本文以計算機輔助教學(xué)為研究?jì)热�，界定了計算機輔助教學(xué)的概念及與傳統教學(xué)相比的優(yōu)勢所在，同時(shí)通過(guò)對計算機輔助教學(xué)發(fā)展過(guò)程中存在的一些主要問(wèn)題分析，展望了計算機輔助教學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：計算機 發(fā)展趨勢
Abstract: Since the third industrial revolution in computer technology has been discovered and obtained after application, computer technology has been rapid popularization and application of today's society, computer technology has become an important scientific and social development techniques, affecting our society major changes Therefore, computer-aided teaching contents, defined the concept of computer-assisted instruction and compared with the traditional teaching advantages, through some of the major problems existing in the development of computer-aided teaching process analysis, prospect computer auxiliary teaching technology trends.
Keywords: Computer Development Trend
1.計算機輔助教學(xué)概念的界定
所謂計算機輔助教學(xué)(Computer Assisted Instruction，簡(jiǎn)稱(chēng)CAI)是指“用計算機幫助和代替教師執行部分教學(xué)任務(wù)，傳遞教學(xué)信息，向學(xué)生傳授知識和訓練技能，直接為學(xué)生服務(wù)”。隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、虛擬現實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助教學(xué)的深度和廣度還在不斷發(fā)展。計算機輔助教學(xué)模式也稱(chēng)“信息化教學(xué)模式”。到了20世紀80年代以后，由于建構主義學(xué)習理論在教育技術(shù)中的應用和多媒體技術(shù)的發(fā)展，國際上計算機輔助教學(xué)模式強調以學(xué)為中心。20世紀90年代以后，由于網(wǎng)上教育的興起，出現了計算機支持的協(xié)作學(xué)習。
2.計算機輔助教學(xué)與傳統教學(xué)相比的優(yōu)勢
在傳統的教學(xué)模式中，教師通常使用文字、動(dòng)作等表達方式把知識傳授給學(xué)生。為了直觀(guān)起見(jiàn)，有時(shí)教師會(huì )借助一些實(shí)物、教學(xué)儀器和插圖等輔助教學(xué)工具來(lái)演示和闡述需要講解的內容。這些教具在教學(xué)中當然足不可缺少的，但它們也有其局限性。如天體運行或分子的熱運動(dòng)，無(wú)法用實(shí)物展示。而計算機輔助教學(xué)彌補了以上所述教具之不足。計算機輔助教學(xué)的優(yōu)勢主要體現在以下幾個(gè)方面：第一，有利于突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、化抽象為直觀(guān)。采用多媒體，把一些抽象、復雜的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程真實(shí)化、形象化，化抽象為直觀(guān)，化難為易，突出重點(diǎn);第二，有利于增大課堂容量，提高課堂效率。計算機輔助教學(xué)能夠提高學(xué)生能力，有利于培養學(xué)生的科學(xué)方法，從而全面完成素質(zhì)教育的任務(wù);第三，有利于優(yōu)化課堂結構，加強指導教材中的一些重要內容。
3.計算機輔助教學(xué)發(fā)展過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
3.1 計算機輔助教學(xué)變成計算機教學(xué)替代問(wèn)題
現在計算機輔助教學(xué)已經(jīng)比較普遍了，大部分都取得了好的效果，但有的教師上課時(shí)往往讓計算機完全代替自己去教學(xué)，教師充當了操作員的角色，學(xué)生跟著(zhù)計算機被動(dòng)地學(xué)習，聽(tīng)課變成了自學(xué)。很顯然，這種做法使師生雙方缺少溝通。計算機輔助教學(xué)，可以利用計算機強大的信息處理能力和技術(shù)模擬教師的教學(xué)行為，完成教師的部分工作。但它作為教學(xué)的一種手段，只能起輔助教學(xué)的作用，不能完全代替教師的教學(xué)。因此，教學(xué)過(guò)程是一個(gè)復雜的活動(dòng)過(guò)程，是教師“教學(xué)”和學(xué)生“學(xué)習”相結合的活動(dòng)，只有在師生共同參與下才能實(shí)現有效地教學(xué)。
3.2 學(xué)生基礎參差不齊問(wèn)題
學(xué)生是教學(xué)的主體，必須掌握必要的計算機技術(shù)。但目前，我國學(xué)校計算機及信息科學(xué)的教育非常不平衡，學(xué)生的計算機掌握程度受地區、學(xué)校差異的限制。在一些邊遠地區，很多學(xué)生都沒(méi)有上過(guò)計算機課，甚至還有的學(xué)生從都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)計算機。而經(jīng)濟發(fā)達地區的學(xué)生一般都受過(guò)較好的計算機教育，其中一部分學(xué)生的計算機基礎操作非常熟練。由于新生的計算機基礎水平參差不齊，計算機輔助教學(xué)在教師和課件等方面也存在問(wèn)題，這種狀況在未來(lái)將會(huì )持續相當長(cháng)的一段時(shí)間。因此，教師在課常上要同時(shí)兼顧基礎好的學(xué)生和基礎差的學(xué)生，如果忽視這種差異，則會(huì )出現基礎好的學(xué)塵不想聽(tīng)，基礎差的學(xué)生跟不上的狀況。
3.3 教師信息素養問(wèn)題
首先，教師的計算機水平有限。目前大多數學(xué)校，只有教計算機課的教師懂計算機，其他任課教師對計算機知之甚微。其次，教學(xué)方式方法的形式化。計算機輔助教學(xué)與傳統教學(xué)相比的一個(gè)明顯區別，就是直觀(guān)形象，使用方式也更多樣。一些教師只追求課件的豐富多樣或新穎美觀(guān)，忽視了計算機輔助教學(xué)的首要目的應是服務(wù)于教和學(xué)，導致了學(xué)生注意力的分散。而一些有效的傳統教學(xué)手段不再被采用，有些教師在上課時(shí)可以沒(méi)有一次板書(shū)，師生問(wèn)溝通大大減少。實(shí)踐表明，某些簡(jiǎn)單的圖畫(huà)由教師一筆勾成或貼上簡(jiǎn)單的面具，可能更親切、更利于師生互動(dòng)。
3.4 算機輔助教學(xué)中的硬件問(wèn)題
在計算機輔助教學(xué)系統中所用到的所有設備裝置都稱(chēng)為硬件。硬件是計算機輔助教學(xué)的物質(zhì)基礎。在我國計算機輔助教學(xué)發(fā)展的硬件問(wèn)題是硬件缺乏和硬件設施配置的形式化。其中，從硬件方面看，各地區、學(xué)校之間差距較大，發(fā)展不均衡，多數學(xué)校硬件設施不完善，無(wú)法保證實(shí)施現代教育技術(shù)所需的最基本硬件條件，客觀(guān)上影響了教師運用計算機輔助教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革的積極性。與此同時(shí)，硬件設施配置的形式化。某些地區計算機輔助教學(xué)投入了大量資金，卻不能有效地利用，造成了資源的極大浪費。
4 計算機輔助教學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢
4.1 基于網(wǎng)絡(luò )的計算機輔助教學(xué)
網(wǎng)絡(luò )的計算機輔?教學(xué)具有自身的優(yōu)勢。計算機輔助教學(xué)的發(fā)展是學(xué)生和教師通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行課題內容的學(xué)習、講授、練習和測試。它的主要優(yōu)點(diǎn)是不受地域的限制，能夠方便地做到大量資源共享、軟件運行速度快和易于研制。網(wǎng)絡(luò )的計算機輔助教學(xué)有3個(gè)組成部分，即網(wǎng)絡(luò )多媒體課件系統、網(wǎng)絡(luò )多媒體教室系統和網(wǎng)絡(luò )遠程教學(xué)系統。通過(guò)校園網(wǎng)和遠程工作站相連，開(kāi)展遠程教學(xué)活動(dòng)。
4.2 虛擬現實(shí)技術(shù)的應用發(fā)展
虛擬現實(shí)技術(shù)的應用，為學(xué)生創(chuàng )建更接近真實(shí)的學(xué)習環(huán)境。虛擬現實(shí)技術(shù)是20世紀興起的一門(mén)綜合性信息技術(shù)，它融合了數字圖像處理、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)。虛擬現實(shí)技術(shù)生成的視覺(jué)環(huán)境和音效在教育領(lǐng)域內有著(zhù)極其巨大的應用前景。虛擬現實(shí)學(xué)習壞境有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。與此同時(shí)，虛擬現實(shí)技術(shù)應用于教學(xué)過(guò)程后，可以有效促使教學(xué)手段向科學(xué)化方向發(fā)展，其變化可以體現在互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)、發(fā)現式教學(xué)、協(xié)同工作式教學(xué)和情境式教學(xué)等方面。
4.3 人工智能技術(shù)使計算機輔助教學(xué)更加智能化
計算機輔助教學(xué)的發(fā)展首先是智能化的CAI(Intelligence Computer Assisted Instruction，ICAI)，它將人工智能技術(shù)應用于計算機輔助教學(xué)。智能化的CAI(ICAI)根據學(xué)生的認知模型提供的詳細信息，通過(guò)智能系統的搜索與判斷，生成適合于個(gè)別化教學(xué)的內容與教學(xué)策略。目前，智能計算機輔助教學(xué)系統可以分為智能導師系統(ITS)和人工智能化的學(xué)習環(huán)境(AIBLE) 兩類(lèi)。ICAI系統從以下四個(gè)方面必然會(huì )對教育、教學(xué)產(chǎn)生深刻的影響：有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和認知主體作用的發(fā)揮;有利于知識的獲取與保持;可實(shí)現對教學(xué)信息最有效的組織與管理;可作為認知工具實(shí)現最理想的學(xué)習環(huán)境。
5.實(shí)現計算機輔助教學(xué)的相應對策
5.1學(xué)科老師根據教學(xué)實(shí)際，運用素材資源庫和制作平臺相結合的新思路，充分利用網(wǎng)絡(luò )和其它媒介提供信息資源，結合每次的課堂教學(xué)需求來(lái)靈活地組合相關(guān)資源，才能真正解決計算機輔助教學(xué)應用中遇到的各種難題，只有教師根據課堂教學(xué)的實(shí)際需求，針對某一教學(xué)內容和教學(xué)目標，結合教學(xué)策略，合理組織和有效利用教學(xué)素材，制作出滿(mǎn)足不同教學(xué)對象需求的有效來(lái)輔助教學(xué)，才能真正發(fā)揮計算機輔助教學(xué)的優(yōu)勢，并能夠有效地提高教學(xué)效果。
5.2轉變老師思想觀(guān)念，使教師在授課時(shí)改變傳統的教學(xué)模式，采用現代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。根據教育學(xué)原理，在教學(xué)過(guò)程中，老師起主導作用，而學(xué)生才是學(xué)習的主體，所以，我們老師在教學(xué)時(shí)一定要注意到這一點(diǎn)，充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，發(fā)揮出學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，使其在活躍、生動(dòng)的氣氛中嘗到所學(xué)知識，提高學(xué)生學(xué)習興趣，這就要求老師從傳統教學(xué)觀(guān)念中跳出來(lái)，以實(shí)現最好的教學(xué)效果。
5.3加大對信息技術(shù)教育的投資，以開(kāi)展好計算機輔助教學(xué)的教育基礎，從而提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)教育事業(yè)的長(cháng)足發(fā)展。這就需要更多教學(xué)方面的硬件支持，所以，應增加采用CAI手段的教學(xué)模式，CAI在教學(xué)中的應用最終都要靠人來(lái)實(shí)現，學(xué)校教育現代化，設備條件是重要的，但不是關(guān)鍵的/解決此問(wèn)題，首先，要解決計算機輔助教學(xué)應用的物質(zhì)條件，為發(fā)展我國的教育事業(yè)利用現代化教學(xué)手段，已經(jīng)是勢在必行，因此，必須要加大在此方面的經(jīng)濟投入，特別是經(jīng)濟條件比較落后的地區。這就需要各級部門(mén)提高認識，轉變觀(guān)念，加大該方面投入，使各學(xué)校都能實(shí)現利用新的現代化教學(xué)模式，并達到普及與應用。
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