27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武1計算機輔助教學(xué)湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武2《計算機輔助教學(xué)》開課班級：湖南人文科技學(xué)院計算機系短線自考本科班使用教材：《計算機輔助教學(xué)》

師書恩主編孟月萍等編著高等教育出版社開課學(xué)期：2005年上學(xué)期主講：陳代武27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武3主要內(nèi)容第1章計算機輔助教學(xué)基礎(chǔ)及其原理第2章計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)第3章計算機輔助教學(xué)軟件設(shè)計第4章計算機輔助教學(xué)軟件的開發(fā)第5章計算機輔助教學(xué)軟件的評價第6章計算機管理教學(xué)27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武4第1章計算機輔助教學(xué)基礎(chǔ)及其原理1.1計算機輔助教學(xué)的發(fā)展1.2基本概念

1.3計算機輔助教學(xué)的作用1.4計算機輔助教學(xué)的基本形式27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武5學(xué)習(xí)本章應(yīng)掌握深刻理解計算機輔助教學(xué)產(chǎn)生的社會基礎(chǔ)、物質(zhì)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)；了解計算機輔助教學(xué)的發(fā)展概況和發(fā)展方向；正確掌握計算機輔助教育（CBE）、計算機輔助教學(xué)（CAI）、計算機管理教學(xué)（CMI）等基本概念；深刻理解計算機輔助教學(xué)在教學(xué)中的作用，明確CAI中計算機以及同人類教師相比存在的優(yōu)勢和不足；掌握CAI的基本類型以及各種類型的特點.27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武61.1計算機輔助教學(xué)的發(fā)展—CAI的興起

計算機輔助教學(xué)（簡稱CAI）ComputerAssistedInstruction，是一種新型的教學(xué)形式，是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分。始于1958年。它的產(chǎn)生和發(fā)展必將對21世紀(jì)教育的改革與發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武71.1計算機輔助教學(xué)的發(fā)展—CAI的興起

CAI產(chǎn)生和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)CAI產(chǎn)生和發(fā)展的社會基礎(chǔ)信息社會對教育提出的要求知識更新快，知識爆炸高度發(fā)展智力教育作出的相應(yīng)的改革以學(xué)校教育為中心向終身教育轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)和使用新技術(shù)CAI產(chǎn)生和發(fā)展的理論基礎(chǔ)教育心理學(xué)的影響教學(xué)機器程序教學(xué)27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武8CAI的發(fā)展—美國CAI的發(fā)展概況1958年—1970年基本情況主要是大學(xué)和計算機公司開展軟件和硬件開發(fā)研究工作，并出現(xiàn)了一些有代表性的系統(tǒng)。最早開展CAI研究的是IBM公司。伊里諾斯大學(xué)的PLATO系統(tǒng)。運用的學(xué)習(xí)理論斯金納的刺激—反應(yīng)理論使用的模式個別指導(dǎo)型和操練型使用的計算機大型計算機或小型計算機。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武9三種學(xué)習(xí)理論行為主義學(xué)習(xí)理論注重于外部刺激的設(shè)計。（強化）認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論著眼于知識結(jié)構(gòu)的建立。（興趣的培養(yǎng)）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論特別關(guān)心學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計。（與環(huán)境的交互）27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武10CAI的發(fā)展—美國CAI的發(fā)展概況1970年—1980年基本情況CAI的應(yīng)用范圍不斷擴大，實用化。MITRE公司等開發(fā)了TICCIT教學(xué)系統(tǒng)PLATO-IV，PLATO-V，智能CAI的出現(xiàn)。微型計算機的應(yīng)用APPLE公司的APPLEⅡ27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武11CAI的發(fā)展—美國CAI的發(fā)展概況1980年—1990年基本情況微機進(jìn)入中小學(xué)。多媒體計算機的應(yīng)用能夠嗆處理文字、圖形、聲音、圖像。學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用認(rèn)知學(xué)習(xí)理論27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武12CAI的發(fā)展—美國CAI的發(fā)展概況1990年以后基本情況虛擬現(xiàn)實在教育中得到了應(yīng)用。Internet的教育應(yīng)用，出現(xiàn)了網(wǎng)上學(xué)校和虛擬校園。學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武13CAI的發(fā)展—我國CAI的發(fā)展概況20世紀(jì)80年代初期起步Cromemco機和AppleⅡICAI系統(tǒng)。90年代中期后Internet在學(xué)校應(yīng)用發(fā)展中小信息技術(shù)課程建設(shè)27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武14CAI的發(fā)展方向--基礎(chǔ)理論研究的趨勢計算機輔助教學(xué)的功能特點及教學(xué)模式；學(xué)習(xí)理論和相關(guān)的視聽心理學(xué)、傳播理論；計算機輔助教學(xué)的系統(tǒng)構(gòu)成；計算機輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的整合等。強調(diào)以學(xué)為中心的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論獲得廣泛認(rèn)同，自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維等新的學(xué)習(xí)理念、學(xué)習(xí)方式正在受到越來越多的人的重視。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武15CAI的發(fā)展方向--技術(shù)發(fā)展趨勢從技術(shù)層面上看，目前計算機輔助教學(xué)發(fā)展主要有三個方向：使用多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更接近真實的學(xué)習(xí)情景；應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)分布式教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué)。Internet網(wǎng)絡(luò)的普及，為開發(fā)能夠體現(xiàn)建構(gòu)主義理論的學(xué)習(xí)環(huán)境提供了良好的條件。應(yīng)用人工智能技術(shù)，使教學(xué)系統(tǒng)更加智能化。在未來的CAI發(fā)展中，多媒體、Internet互聯(lián)網(wǎng)和人工智能在教育中的應(yīng)用，會成為人們研究的熱點。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武16CAI的發(fā)展方向--應(yīng)用發(fā)展趨勢CAI的未來發(fā)展，在應(yīng)用上將會呈現(xiàn)出多態(tài)性，主要表現(xiàn)在：應(yīng)用方式的多樣化。多種學(xué)習(xí)資源的集成化。研究、使用和教師培訓(xùn)的互動。。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武171.2基本概念—計算機應(yīng)用教學(xué)應(yīng)用計算機教學(xué)：計算機科學(xué)和計算機文化使用計算機進(jìn)行教學(xué)研究應(yīng)用將計算機用作工具，如進(jìn)行運算、統(tǒng)計、檢索等。管理應(yīng)用人事管理、工資管理、財產(chǎn)管理等。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武18計算機輔助教育（CBE）計算機輔助教育（CBEComputer-BasedEducation）

是計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域中的重要應(yīng)用，也是當(dāng)今教育現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志。它是為了提高教育質(zhì)量和效率，利用計算機技術(shù)（包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)），按照科學(xué)的方法解決教育過程中的問題，而形成的一種新的教育技術(shù)。CBE主要包括兩個方面計算機輔助教學(xué)（CAI）；計算機管理教學(xué)（CMI）。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武19計算機輔助教學(xué)（CAI）CAI（Computer-AssistedInstruction）是計算機輔助教育中的重要組成部分，是教師為了提高教學(xué)效果和效率，利用以計算機為中心的豐富的教學(xué)資源，改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)，或為學(xué)生提供一個學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生通過與計算機的交互對話進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)形式。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武20計算機管理教學(xué)（CMI）CMI(Computer-ManagedInstruction）是利用計算機來管理、指導(dǎo)和研究教學(xué)的自動化教學(xué)管理技術(shù)。廣義上說，是指計算機在學(xué)校管理中的應(yīng)用。如教學(xué)管理、學(xué)校事務(wù)管、圖書管理等。狹義上說，是指利用市計算機指導(dǎo)整頓秩序個教學(xué)過程的教學(xué)管理系統(tǒng)。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武21計算機輔助教學(xué)的特點計算機輔助教學(xué)是一種新穎的教學(xué)方式，只有了解其特點，才有可能充分發(fā)揮它的作用。與傳統(tǒng)的班級授課相比，計算機輔助教學(xué)具有以下十分鮮明的特點。自定步調(diào)難度適宜人機交流適時反饋診斷補救追蹤效果保存資料推廣經(jīng)驗效果獨特事先規(guī)劃27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武221.3計算機輔助教學(xué)的作用教學(xué)過程教學(xué)過程是教師根據(jù)教學(xué)目的、任務(wù)和學(xué)生身心發(fā)展的特點，通過指導(dǎo)學(xué)生有目的、有計劃地掌握系統(tǒng)的文化科學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，發(fā)展學(xué)生智力和體力，形成科學(xué)世界觀及培養(yǎng)道德品質(zhì)、發(fā)展個性的過程。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武23傳統(tǒng)的教學(xué)的基本過程教育目標(biāo)和課程目標(biāo)內(nèi)容的詳細(xì)說明內(nèi)容分析行為目標(biāo)教學(xué)設(shè)計發(fā)送評價27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武24傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)在整個教學(xué)過程中，傳統(tǒng)上是教師面對學(xué)生進(jìn)行的教學(xué)活動。在這一活動中，教師和學(xué)生構(gòu)成一個教學(xué)系統(tǒng)，教師和學(xué)生對教學(xué)信息進(jìn)行處理和傳遞，以完成教與學(xué)的任務(wù)。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容判斷評價信息處理反應(yīng)反饋接受呈現(xiàn)信息處理教師學(xué)生27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武25計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的組成CAI系統(tǒng)的硬件在CAI系統(tǒng)中所用到的所有設(shè)備裝置都稱為硬件。硬件是CAI系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。CAI系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)軟件是計算機硬件的靈魂，沒有系統(tǒng)軟件的計算機對于普通用戶來說是無法使用的。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、各種語言和編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。課件：課件即教學(xué)軟件，在用于輔助教學(xué)的計算機系統(tǒng)中，課件是整個系統(tǒng)的計劃和控制部分。計算機系統(tǒng)所提供的教學(xué)信息，都是由課件給出的或是在課件的控制下給出的。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武26計算機輔助教學(xué)的基本原理教師計算機學(xué)生教學(xué)軟件教學(xué)中的信息其它輔導(dǎo)學(xué)生通過計算機進(jìn)行學(xué)習(xí)把具有教學(xué)功能的軟件（課件）配置到計算機上，計算機將扮演人類教師角色，與學(xué)生構(gòu)成教學(xué)系統(tǒng)，完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武27計算機輔助教學(xué)的基本過程選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容計算機呈現(xiàn)教學(xué)信息學(xué)生接收教學(xué)信息計算機提問學(xué)生反應(yīng)判斷和反饋反饋和強化作用作出教學(xué)決策27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武28計算機輔助教學(xué)的基本過程計算機學(xué)生圖2CAI的基本過程學(xué)習(xí)新課或原內(nèi)容27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武29教師的具有的能力（與計算機相比）作出計劃的能力開發(fā)的能力建立與學(xué)生的聯(lián)系綜合信息的能力回答學(xué)生的詢問在行為和價值方面做出樣板情況交流同多個人組成小組一起工作督促學(xué)生學(xué)習(xí)適應(yīng)變化著的要求27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武30教師的不足（與計算機相比）花在個別學(xué)生身上的時間不夠充分；沒有足夠的時間開發(fā)教學(xué)材料；有效地評定和追蹤學(xué)生的成績方面的困難；不客觀地評價學(xué)生的成績。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武31計算機的優(yōu)勢執(zhí)行速度快；準(zhǔn)確地工作；收集和管理信息；促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)；重復(fù)執(zhí)行某項任務(wù)不厭煩；能夠較好地實現(xiàn)個別化教學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)；能夠提供豐富多彩的多媒體學(xué)習(xí)資源；能夠展示通常情況下有危險或無法看到的現(xiàn)象。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武32計算機的局限性不能產(chǎn)生自發(fā)的回答；不能有效地與眾多學(xué)生同時工作；不能示范一定類型的行為；……27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武331.4計算機輔助教學(xué)的基本形式幫助教師備課型；課堂演示型；個別化學(xué)習(xí)型；協(xié)作學(xué)習(xí)型；整合型。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武34幫助教師備課型CAI軟件為教師提供教學(xué)用的各種參考資料；為教師提供用于考試的試題及相應(yīng)的答案；為教師提供優(yōu)秀教師的教學(xué)方法樣例；為教師提供制作演示型CAI軟件的平臺，使教師能夠制作課堂上使用的多媒體示教學(xué)軟件。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武35課堂演示型CAI軟件其它手段難以表現(xiàn)的微觀現(xiàn)象；真實實驗中有危險的現(xiàn)象；真實實驗中要很長或極短時間才能看到的現(xiàn)象；過去的過程或事件；需要反復(fù)觀察的動態(tài)現(xiàn)象。27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武36操練與練習(xí)型模式(DrillandPractice)對話（Dialogue）模擬型模式(Simulation)游戲型模式(Gaming)計算機輔助測試（Computer-AssistedTesting簡稱CAT）問題求解型模式(ProblemSolving)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)（DiscoveryLearning）信息檢索個別化學(xué)習(xí)型CAI軟件27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武37教學(xué)目標(biāo)不是向?qū)W生傳授新知識，而是讓學(xué)生通過做大量的習(xí)題以達(dá)到鞏固所學(xué)的知識和形成熟練技能的目的。提問是核心，問題的內(nèi)容、形式、出現(xiàn)的順序等都會影響課件的教學(xué)效果。提問與回答過程反復(fù)進(jìn)行，直至到達(dá)學(xué)習(xí)目標(biāo)。個別化學(xué)習(xí)型CAI軟件--操練與練習(xí)型27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武38操練是一種聯(lián)想性的學(xué)習(xí)活動，目的在于促進(jìn)快速記憶和反應(yīng)，如單詞拼寫、見詞生義、乘法九九表和珠算口訣等操作。練習(xí)則屬于一種掌握理論和方法的思維性的學(xué)習(xí)活動，其目的在于培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生解決問題的技能和速度，顯示運用已學(xué)到的知識來解決問題的全過程。個別化學(xué)習(xí)型CAI軟件--操練與練習(xí)型27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武39操練和練習(xí)的基本結(jié)構(gòu)27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武40對話有兩種：一是計算機控制的對話，稱個別輔導(dǎo)；另一是學(xué)習(xí)者控制的對話，稱為詢問。個別化學(xué)習(xí)型CAI軟件—對話型27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武41指導(dǎo)型課件的結(jié)構(gòu)

27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武42學(xué)生提出問題和要求，計算機回答并講解有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容?？刂茩?quán)掌握在學(xué)生手中。適合學(xué)生隨意發(fā)現(xiàn)和探索知識，作為一種擴大學(xué)生知識面的補充學(xué)習(xí)模式。咨詢型27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武43

咨詢型課件的常見結(jié)構(gòu)27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武44模擬是在控制狀態(tài)下對真實世界的再現(xiàn)。模擬的分類傳授知識的模擬物理模擬過程模擬傳授技能的模擬程序模擬環(huán)境模擬個別化學(xué)習(xí)型CAI軟件—模擬型27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武45

模擬型課件的基本結(jié)構(gòu)27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武46模擬的優(yōu)勢模擬與現(xiàn)實相比提高安全性；能修改時間范圍；模擬能讓學(xué)生控制現(xiàn)實的一些方面；能提供比真實環(huán)境更有利于學(xué)習(xí)的環(huán)境。模擬與其它方法（個別指導(dǎo)、操練等）相比增強學(xué)習(xí)動機有利于學(xué)習(xí)的遷移提高學(xué)習(xí)效率27十一月2025湖南人文科技學(xué)院計算機系陳代武47游戲是通過熟練地使用一套規(guī)則而試圖成功地實現(xiàn)目標(biāo)的過程。寓教學(xué)于游戲