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计算机辅助教学及其原理ppt

时间:2019-10-29 03:27
  

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  第二章 计算机辅助教学及其原理 计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction简称 CAI)的研究与应用始于 1958年,至今已有四十多年的历史。它得 到了迅速发展,并对教育教学改革产生了 深刻的影响,而它自身也已发展成为有着 广阔应用前景的新兴学科。 1.1 计算机辅助教学的发展概况 1.2 计算机辅助教学的作用 1.3 计计算机辅辅助教学的基本形式 第二章 计算机辅助教学及其原理 1.1 计算机辅助教学的发展概况 1.1.1 计算机辅助教学的兴起 1.1.2 计算机辅助教学的发展 1.1.1 计算机辅助教学的兴起 同其它学科一样,CAI的产生 和发展具有广泛的基础,归纳起 来主要有三方面,即计算机辅助 教学产生和发展的: 物质基础 社会基础 理论基础 总结 一、CAI产生和发展的物质基础(2) 另一个特点是对社会的发展影响深刻。 首先是发展得快,表现在数量增加得快和性能提高得快。 二、CAI产生和发展的社会基础(1) 信息社会的基本特点: w 随着科学技术和信息产业的迅速发展,信息将成为 科学技术进步和社会经济发展的重要智力资源。 w 传统工业将为知识密集型的“高技术工业”所代替 ,从事信息产业的人口比例越来越大。 w 社会价值的增加主要靠知识,劳动技能主要不是靠 体力,而是以智力和知识为基础。不断地提高人们 的智力,已成为决定生产和经济增长的关键因素。 二、CAI产生和发展的社会基础(2) 1.信息社会对教育提出的要求 2.教育作出的相应的改革 二、CAI产生和发展的社会基础(3) 信息社会对教育提出的要求,主要表现在: (1) “知识更新”加速,“知识激增”,形成所谓的“ 知识爆炸”。 知识更新的速度越来越快。根据联合国教科文组织 的统计,人类有史以来,数万年积累的科学知识占10% ,而近三十年积累的占90%。英国技术预测专家詹姆斯 ·马丁的测算结果也表明了同样的趋势。他测算出人类 知识在19世纪是每五十年增加一倍,20世纪每十年增加 一倍,70年代每五年增加一倍,而目前大约每三年增加 一倍。这就向教育提出了这样的要求:如何解决人们的 学习时间、接受能力和理解能力有限与知识激增的矛盾 。 二、CAI产生和发展的社会基础(4) (2)职业更新频繁“知识更新”的加快,必然 会影响到职业的更换。 由于科学技术发展带来的知识密集型的生产具有 科学技术高度分化又高度综合的特点,新产业的不 断涌现,老的产业不断变更,要求人们必须具有较 广泛的知识基础才能适应职业更换的需要。在工作 实践中要不断学习。特别是在信息时代,由于知识 更新周期缩短,职业更换频繁。这就要求教育进行 必要的改革,以适应职业更换频繁的要求。 二、CAI产生和发展的社会基础(5) (3)高度发展智力 信息时代不仅要求人们具有丰富的知识,更要求 有高度发展的智力,否则将很难适应和推动社会的进 步。教育专家的研究表明,信息时代的教学活动不应 以发展人的记忆为主要目标,而应以发展人的智力、 创造力和提高学生的信息素养为主要目标。因此,信 息时代向教育提出了如何培养学生善于学习、善于思 维、提高创造力和获取信息、处理利用信息的要求。 二、CAI产生和发展的社会基础(6) 2.教育作出的相应的改革 为了适应信息社会的需要,教育作出了相应的改革: (1)从以学校教育为中心向终身教育转变,从培养记忆力 向培养创造力转变 许多国家,尤其是美、日等有影响的国家,都提出了教育概 念的“扩大”和“更新”问题。认为学校只能为一生的教育打 下“基础”,即培养学生的“自我教育”能力;要通过“终身教 育”获得各种知识和技术。 随着教育功能逐渐地向整个社 会扩展,以及信息时代对知识和智力的要求,转变学校的职 能,由传授现有的知识和技能为主要目标,转变为培养人们 具有丰富的创造力为主要目标。 二、CAI产生和发展的社会基础(6) (2)学习新技术,使用新技术 1981年由国际信息处理协会主持召开的第三届世界计 算机教育会议正式提出,人类具备对文字的阅读和写作能 力称为“第一文化”,而将阅读和编写计算机程序的能力 称为“第二文化”。就是说,在信息社会,掌握计算机知 识及其应用,同掌握语文及数理化一样重要,应从中小学 开始进行教育,使青少年及早掌握新的信息处理工具的使 用,造就有新知识、能适应各种变化和富有创新精神的一 代新人。为此,许多国家纷纷制定政策,开展计算机教育 。其目的如奥地利教育部长莫里斯所说,在普通中学进行 信息技术教育不是为了培养一代专家,而是为了使青年人 了解这门将席卷几乎所有生活领域的新的科学技术。今天 学生们在学校所学的,将是今后他们就业时所不可缺少的 。 二、CAI产生和发展的社会基础(7) (2)学习新技术,使用新技术 在信息时代,科学技术以前所未有的速度向前发展,其 中微电子技术、计算机、光纤通信技术发展的尤为迅速。 这一方面向人们提出了要不断学习新技术的要求,另一方 面也向人们提供了发展教育的新的手段。 计算机辅助教育就是人们利用计算机这一现代技术解决 教学中的许多问题的成功试验。 目前,许多学校配置的计算机,不仅用于训练学生如何 使用计算机,面且还将它用于学校教学和管理,帮助或代 替教师的部分工作,为学生学习构成一定的学习环境和提供 学习工具。从而发展起来了一种很有发展前途的教育技术 ,受到了人们的普遍重视。 三、CAI产生和发展的理论基础(1) 计算机辅助教育的产生和发展,受到多方面理 论的影响,其中最重要的是教育心理学的影响。 CAI思想的形成受到两个概念的影响:教学机器和 程序教学。程序教学是20世纪50年代发展起来的 。当时美国教育心理学家斯金纳(B.F.Skinner)根 据从实验室中对动物实验引出的操作条件反射和 积极强化的理论,设计了教学机器和程序教学。 他是在普莱西的教学机器的基础上提出了学习材 料程序化的想法,后来就发展成为不用教学机器 只用程序教材的“程序教学”。 结论: 计算机辅助教学的产生和发展有其重要的基础: 1.计算机的出现和迅速发展,为教学中应 用计算机提供了必要的物质基础; 2.信息社会的到来,对人才培养提出了新 的要求,改革教学和教育,培养适合社会的发 展的人才,成为社会普遍关注的热门话题,为 计算机辅助教学的产生和发展提供了强有力的 社会基础; 3.新的学习理论的出现和应用,为计算机 辅助教学的产生和发展提供了坚实的理论基础 。 由计算机辅助教学的产生, 引发的对当前计算机教育应用的思考 w CAI是在教学改革中产生和发展的,应用时 应坚持它革新性; w 应有一定的物质基础,有适当的信息技术设 备并有较高的使用率,坚持高效性; w 应有学习理论的指导,使其能够有效地促进 学生的学习,坚持应用的有效性; w 应顺应社会对人才培养的要求,坚持应用的 适应性。 1.1.2 计算机辅助教学的发展 一、美国CAI的发展概况 二、我国CAI的发展概况 三、CAI 的发展方向 一、美国CAI的发展概况 根据计算机技术的发展和应用、社会对人才 培养的新要求以及新学习理论的应用,CAI的发 展可按四个阶段来说明。 (一)1958年至1970年 (二)1970年至1980年 (三)1980年至1990年 (四)1990年以后 (一)1958年至1970年 1. 基本情况 2.运用的学习理论 3. 使用的计算机技术 美国CAI的发展概况 1. 基本情况 这是 CAI发展的初期阶段。在这个时期,主要是以大学 和计算机公司为中心开展的软件、硬件开发研究工作,并 出现了一些有代表性的系统。 (1)美国 IBM公司的研究工作。这个公司于1958年设计了 第一个计算机教学系统。1961年,该公司研制了心理学, 统计学和德语阅读等内容的计算机辅助教学系统。1966年 之前,IBM公司还开发了专门为教学使用的程序设计语言( COURSEWRITER),利用这种语言能够方便地开发出交互式学 习课件。 IBM公司还作出了更大的努力,制作了系统 1500(System1500)教学系统。这个系统支持32个学生工作 站(Student stations),每个工作站安装一个显示终端、 一个图像投影仪和一个声音装置。 美国CAI的发展概况 (2)大学的研究 ①斯坦福大学是开展计算机辅助教育最早的大学之一,在 帕特里克·萨贝斯的指导下,进行了大量的研究工作。 ②伊里诺斯大学的PLATO(Programmed Logic for Automatic Teaching Operation)设计在唐纳德·比德泽 的指导下加快了速度。1960年,比德泽成功地将一个(后 来是两个)交互式终端与该校的 ILLIAC I计算机连接起 来,从此,在政府的支持下,PLAT0系统很快就发展成为 一个有很强功能的大型计算机网络。 ③加利福尼亚大学 Irvine分校建立了教育技术中心 (EducationaL Techonology Center),该中心在阿尔弗 雷德·沃克的指导下,开发了大量的物理及自然科学中 的计算机辅助教学课件。 美国CAI的发展概况 2.运用的学习理论 在这一时期开发的计算机辅助教学软件基本上体 现了行为主义学习理论,即斯金纳的刺激-反应理论 。使用的模式主要是个别指导型和操练型。 美国CAI的发展概况 3.使用的计算机技术 在这一时期,主要使用的是大型计算机或小型计 算机,人-机交互基本上是通过文本方式实现。 美国CAI的发展概况 (二)1970年至1980年 1. 基本情况 2.智能CAI的出现 3.微型计算机的应用 美国CAI的发展概况 1. 基本情况 这一时期, CAI的应用范围不断扩大,并进一步趋向实 用化。开发的科目除了数学、物理、音乐以及弱智儿童 教育、情报处理教育等多种学科领域均开展了 CBE的应 用。在不断改进和发展好的软件的同时,还逐渐淘汰掉 了实验性的教学软件。 (1)1971年,在国家科学基金的资助下,MITRE公司与 德克萨斯大学、杨伯翰大学合作,开发了TICCIT(Time— shared Interactive Computer—Controlled Ination Television)教学系统,它将小型计算机与 电视技术结合起来,带有75兆字节的磁盘存储器和128个 终端。 (2)1975年以后,大型的计算机辅助教学系统进一步 完善。经过20年的不断扩充和完善,PLATO已经发展成为 PLATO—IV系统。 (3)另外,由于微型机的出现,使 CAI的发展有了突 破性变化。 美国CAI的发展概况 2.智能CAI的出现 在70年代,对 CAI发展有重大意义的一个事件是 ICAI(Intelligent Computer Assisted Instruction)的出现。当时有一批人工智能专家投 入了 CAI的研究,在了解知识表示、学生模型、自 然语言理解、教学策略等问题的基础上,创造出称 职的“计算机导师”,即利用人工智能的原理和技 术开发CAI软件,这就是通常所说的 ICAI。 美国CAI的发展概况 第一个有影响的 ICAI系统是 J.R卡玻尔 在1970年研制成功的教南美洲地理的 Scholar 系统;后来又有一些 ICAI软件相继出现,比 较著名的有 SOPHIE、 WEST、 GVIDON等。计 算机技术的迅速发展,为ICAI的发展提供了良 好的条件,已发展成为 CAI的一个重要方向。 虽然,智能型CAI的出现是这一时期CAI发展 的一个重要特点,但其数量和应用范围十分有 限。而体现行为主义学习理论的传统的CAI 仍 占居统治地位。 美国CAI的发展概况 3.微型计算机的应用 微型机进入教育之后,形成了比以往在课堂上使用过 的任何机器都大得多的冲击。低廉的价格,可靠的性能和 相对容易操作的使用方法,使之成为在多种教育环境中的 理想工具。 最早打入教育市场的计算机公司有: Tandy公司的 TRS —80微型机、 APPLE公司的计算机,CBM公司的 PET计算 机。后来,传统上生产和出售大型机的公司也开始进入教 育市场, IBM公司的 PC机系列广泛打入教育部门是最明 显的例证。由于微型机所具有的特点和销售部门的大量出 售及良好的服务,使教育部门拥有的计算机数量迅速增加 ,应用也日益广泛。 在这一时期,人-机的交互除了文本方式外,还增加了 图形及其它媒体方式。 美国CAI的发展概况 (三)1980年至1990年 1. 基本情况 2. 多媒体计算机的应用 3. 新学习理论的应用 美国CAI的发展概况 1. 基本情况 80年代美国拥有微型计算机的中小学校明显增加 ,而且每个学校拥有的计算机数量也大幅度提高。美 国全国教育协会向各级政府和所有学校发出呼吁:为 了提高教育水平,跟上日新月异的高技术发展速度, 为21世纪培养更好的人才,必须在两年内为每一位教 师配备一台微机,并提供必要的培训机会和利用微机 进行教学研究的时间。微型计算机的广泛应用,使得 CAI迅速发展,在这期间无论是发展规模,还是应用 水平都有显著地提高,并成为各类教育的重要组成部 分。 美国CAI的发展概况 2. 多媒体计算机的应用 20世纪80年代末和90年代初,多媒体计算机的出现, 被称为是计算机的一场革命,它具有的能够综合处理 文字、图形、声音、图象的能力,显示出在教育和人 才培训方面的非凡才干,使 CAI发展到一个新的阶段 。多媒体技术的出现和应用,使CAI产生了巨大变化。 在人-机交互方式上更加多样化,通过图、文、声、视 频图象等多种形式表达教学信息;在信息组织方式上 采用了超文本技术,形成超媒体系统,能较好地适应 学习者的思维过程。 美国CAI的发展概况 3.学习理论的应用 在理论的运用上,此时认知理论已经占了统治地位,成 为指导CAI发展的重要的理论基础。认知学习理论认为, 学习是学习者根据自己的态度、需要、兴趣和爱好,利 用已有的认知结构,对当前外部刺激所提供的信息主动 作出的、有选择的信息加工过程。根据认知学习理论, 学习的各个内部过程分别是接受、期待、提取信息到短 时记忆、选择性知觉、语义编码、反应、强化、激发信 息的保持、形成概念。1981年加涅、维格和罗杰斯等人 指出,学习的内部过程与学习周期的几个阶段是一致的 ,若能将CAI提供的学习活动(人-机交互过程)与学习 的内部过程相一致,会明显地增加CAI的有效性。这为开 发高质量的CAI软件提供了重要的理论依据。 美国CAI的发展概况 (四)1990年以后 进入90年代后,CAI的发展产生了新的飞跃,进入到 了一个新的发展阶段,主要表现在建构主义 (Constructivism)学习理论的应用和多媒体、计算机 网络的广泛使用。 1.基本情况 2.建构主义学习理论的应用 3.多媒体和计算机网络,特别是Internet网络的普 及 美国CAI的发展概况 1.基本情况 (1)虚拟现实技术的应用 在美国,虚拟现实的应用科目相当广泛,从历史到科 学,从文学到数学,从体育到音乐,都有虚拟现实的应 用范例。特别是将世界上各种教育虚拟现实系统联网, 为学生提供了更多的学习实践途径。在体育课上,学生 可以亲自领略一位NBA冠军队员在篮球场上的表演;在物 理课上,学生可以参与一种科学可视化虚拟现实,在虚 拟境界内去发现各种物理定律;在文学课上,学生可以 拜访虚拟的莎士比亚,聆听他关于话剧的讲演;历史课 可使得学生们能够目睹古战场的重演;在虚拟现实中, 音乐系的学生可以参与世界上最好的管弦乐队的演出, 并接受个别辅导。在这些应用中效果都是非常显著的, 而且适用于不同的年级,包括小学、中学和大学。 美国CAI的发展概况 1.基本情况 (2)Internet的教育应用 Internet的教育应用出现了网上学校和虚拟校园,美 国1995年的校园计算调查(Campus Computing Survey)表明,在对调查作了回答的650所大学中, 有700万大学生和教师经常使用Internet和大约 有6%的大学课程利用了网络资源,而一半以上的学校 回答说,在未来的2-3年内,使用网络是非常重要的 。 美国CAI的发展概况 2.建构主义学习理论的应用 建构主义是认知主义的进一步发展,该理论认为学习 者得到的知识是在一定的情境即社会文化背景下,借助其 他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资 料,通过意义建构的方式获得的,而不是通过教师传授得 到的。因此,建构主义学习理论把“情境”、“协作”、 “会话”和“意义建构”看作是学习环境的四大要素。它 强调学习环境必须有利于学生对所学内容意义的建构,意 义建构是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指 :事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。建构主义 者根据他们对学习的理解,提出了多种教学方法,例如: ①随机通达教学;②抛锚式教学;③支架式教学等。这些 教学方法的提出,为开发CAI软件提供了重要的理论依据 。 美国CAI的发展概况 3.多媒体和计算机网络,特别是Internet网络的普 及 虽然在90年代以前建构主义学习理论就已提出并形成 了它的理论体系,但真正在计算机辅助教学中得到比较 广泛的应用还是90年代以后的事。多媒体和计算机网络 ,特别是Internet网络的普及,为开发能够体现建构主 义理论的学习环境提供了良好的条件。 知识经济的出现,对人材的培养提出了更高的要求, 要求学生不仅要有丰富的知识,更重要的是要有自我学 习的能力,要有创造精神,这为在CAI 中应用建构主义 学习理论提出了社会要求。 美国CAI的发展概况 二、我国 CBE的发展概况 在我国,CAI的研究和应用开展的比较晚: 1.80年代初期的开始阶段 2.有组织的发展阶段 在促进我国 CAI发展中,教育部(原国家教委)有关部 门给予了很大关注。1986年,国家教委基教司成立了“ 全国中学计算机教育研究中心”,专门负责中、小学校 CAI的应用与研究,组织CAI课件的评审和推广,对 CAI 的发展起了巨大的推动作用。国家教育部高教司在1993 年和1994年1月,分别组织高等工科院校和理科学校成立 CAI协作组,组织和指导高等学校 CAI的应用和研究工作 。 3. 进入90年代中期后,Internet在学校中的应用有了较 大发展。推广信息技术教育。 三、CAI 的发展方向(1) 回顾CAI的发展,可以看出学习理论、计算 机技术对它产生的巨大作用,同时也可以看出社 会的发展现状对它的期望和约束,这种期望集中 地表现在社会对人才培养的要求上。 多媒体和Internet在教育中的应用,在提高 学习效率和效果方面的成果已被教育工作者和整 个社会所承认。 社会发展是不平衡的,它对教育的要求和它 所能够提供的物质条件存在较大的差异。基于此 ,CAI的未来发展将会呈现出多态性。 从研究方面看: (1)多媒体和Internet在教育中将得到较广 泛地应用,在提高学习效率和效果方面将会发 挥明显的作用。 (2)新的学习理论的应用。 (3)人工智能的进一步应用。 CAI 的发展方向 从应用方面看: (1)应用方式的多样化。 (2)多种学习资源的集成化。 (3)研究、使用和教师培训的互动 。 CAI 的发展方向 CAI 的发展方向 (1).应用方式的多样化 在我国,除了提供交互环境的CAI软件得 到广泛应用之外,用于课堂演示和帮助教师 备课的软件也将得到发展,特别是以计算机 技术为中心的信息技术与课程、教学的整合 ,受到了世界各国教育界的普遍重视。 (2).多种学习资源的集成化 先进的学习理论为我们开发CAI软件提供了重要的理论 依据,这是提高CAI软件质量的重要的保证。在建构能够 体现先进学习理论的学习环境时,不可否认计算机有着 不可替代的作用,但这并不意味着计算机是唯一的学习 资源。重要的是各种学习资源的综合运用,从而形成各 种学习资源集成的优化的学习环境。 目前,建构主义学习理论的应用受到人们的高度重视, 多媒体、计算机网络为实现这一理论提供了不可多得的 条件。因此,体现建构主义学习理论的CAI软件将会得到 迅速的发展。同时也应看到,人类教师和计算机软件的 有机配合,会更有效地建构体现建构主义学习理论的学 习环境,而且用费会少得多。人类教师的灵活性和在教 学中正确行为对学生的良好影响,无论如何计算机是无 法作到的。 CAI 的发展方向 (3).研究、使用和教师培训的互动 对CAI软件的开发作理论上、技术上和应用方面的深 入研究,是促进CAI 不断发展的基础工作。同时也应不断 地解决CAI应用中的实际问题,其中教师的培训是一个关 键。不仅要使教师掌握软件的具体使用方法,更重要的是 观念的转变,CAI的应用是为了促进教学改革,提高教学 质量,应以改革促进应用,反之又通过应用促进教学改革 。因此,把研究、应用和教师培训有机地结合起来,以研 究促进应用,反过来又以应用促进研究,使其形成互动机 制,是CAI迅速发展的正确途径。 CAI 的发展方向 1.2 计算机辅助教学的作用 1.2.1传统教学的基本过程 1.2.2 计算机辅助教学的基本原理 1.2.3 计算机与人类教师的比较 补 充 l 主机 CPU 运算器 l 内存储器 控制器 l 硬件系统 l 外设 外存储器 l I/O设备 l电子计算机 操作系统 l系统结构 系统软件 语言编译解释系统 l 服务应用程序 l 软件系统 应用软件 通用应用程序 l l 专用应用程序 l 文档 l l 三、CAI系统的构成 一、硬件: 1、数据处理能力;主要表现在中央处理机(cup)的工作能力上, 包括字长、处理速度以及指令情况 2、存储能力;内存和外存;软盘、硬盘 光盘 3、人机会话能力;反映在输入输出方式的多样性和传播信息的丰 富程度 二、系统软件 1、操作系统:Ms-Dos ; Windows9x\2000 \xp\Nt 2 、计算机语言; 通过编译系统或解释程序转化为机器语言。 三、应用软件 工具软件 写作系统 课件 应用软件 课件 系统软件 硬件 DOS WINDOS WPS OFFICE •AI(人工智能):目前已开发的典型人工智能应用系统有 : (a)计算机专家系统,它实际上是具有专门知识的 程序系统。目前用的较多的领域有军事、化学、气象 学、地质学以及医疗诊断等。 •(b)机器人系统,它由专门的计算机程序配以相应的 运动部件组成。目前还只能做一些较简单的动作,但 也很有用了,比如大量繁重的劳动,精度要求高而又 不断重复的劳动,在有危险、有放射线、有毒等的环 境下的劳动,连续长时间的劳动等等。 •另外,人工智能作为新一代电子计算机基础. 一、传统教学的基本过程 社会/教育目的 总的课程目标 内容选择 评估 内容分析 教学信息 教学设计 确定目标 发送和传递 二、计算机辅助教学的基本原理 1.传统的教学系统 教师 学生 教学 目标 教学 内容 判断 评价 信息 处理 信 息 处 理 呈现接受 反应 反馈 CAI的基本过程 a c a\ 向学生传送的教学内容信息 b\ 学生内部的心理变化 c\ 学生在学习后的行为表现 目标 传播者 (教师或 计算机) 接受者 (学生) b 计算机辅助教学的基本原理 计算机可像教师那样,与学生构成教-学系统,学生通 过与计算机的交互作用,进行学习(如下面的步骤),也 可以为学生提供学习资源或学习工具。 ①选择学习内容 ②计算机呈现教学内容 ③学生接收教学信息 ④计算机提问 ⑤学生反应 ⑥判断和反馈 ⑦反馈的强化作用 ⑧作出教学决策 计算机辅助教学的基本原理 计算机辅助教学的基本原理 2.计算机的作 用 w扩大教学范围 w增强教学功能 w提供教学资源 w构建学习环境 w提供认知工具 三、计算机与人类教师的比较 在教学中,计算机能够发挥很好的作用,与其他媒 体比较,适应教学的能力要强得多。主要表现在它具有 适应个别需要的能力,它能够接收学生的回答、评价学 生的回答并提供立即的反馈,根据学生的回答情况来调 节教学,能够提供丰富而容易检索的学习资源等。 但是,从媒体与用户环境的谐调性来看,计算机不 占有明显的优势,在媒体的效益与价格方面,CAI存在 着较大问题。 计算机与人类教师的比较 (一)与计算机比教师的作用和不足 1.教师具有的能力 (1)作出计划的能力。 (2)开发的能力。 (3)建立与学生的联系。 (4)综合信息的能力。 (5)回答学生的询问。 (6)有能力在行为和价值方面作出样板。 (7)有能力交流感情。 (8)有能力同多个人组成的小组一起工作。 (9)有能力督促学生的学习。 (10)有能力适应变化着的要求。 2.教师的不足 (1)花在个别学生身上的时间不够充分。 (2)没有足够多的时间去计划和开发教学。 (3)有效地评定和追踪学生的成绩方面的困难 。 (4)不能客观地评价学生的成绩。 计算机与人类教师的比较 (二)与人类教师比计算机的优势和不足 1.计算机的优势 (1)提供多媒体的学习环境; (2)能够较好地实现个别化教学和协作学习; (3)收集和管理信息; (4)丰富的学习资源; (5)促进学生的学习; (6)执行的速度高; (7)重复执行某项任务不会厌烦; (8)准确地工作。 计算机与人类教师的比较 2.计算机的局限性 (1)不能产生自发的回答。 (2)不能有效地与众多的学生同时工作。 (3)不能示范一定类型的行为。 另外,虽然计算机在为学生构造学习环境方面具有其 它媒体无法比拟的潜力,但是,在适应学习过程的变化, 有针对性地引导学生深入思考新的问题等方面,远不如有 经验的教师。 计算机与人类教师的比较 (三)讨论 从上面的讨论中可以看到,教师和计算机在解决教育 中的问题时都显示了他们的实力,两者既不能互相完全 代替,也不能互相排斥,而是应该用一种新的方法把他 们结合起来,尽量减少各自的不足,使两者的优势变得 更加有效。这样就会成一个高效的教学系统。 让计算机帮助教师完成那些善于发挥其优势的工作, 使教师有更多的时间去处理更重要的教学工作,去作那 些只有教师才能作好的那些事情。 计算机与人类教师的比较 w帮助教师备课型 w课堂演示型 w个别化学习型 w协作学习型 w整合型 1.3 计计算机辅辅助教学的基本形式 帮助教师备课型 w为教师提供教学用的各种参考资料 w为教师提供用于考试的试题及相应的答案 w为教师提供优秀教师的教学方法样板 w为教师提供制作演示型CAI软件的平台,使教 师能够制作课堂上使用的多媒体教学软件 课堂演示型 w其它手段难以表现的宏观和微观现象 w真实实验中有危险的现象 w真实实验中要很长或极短时间才能看到 的现象 w过去的过程或事件 w需要反复观察的动态现象 个别化学习型 w操练和练习(Drill and Practice) w对话( Dialogue ) w模拟( Simulation ) w游戏( Games ) w计算机辅助测验( Computer Assisted Testing ) w问题解答( Problem Solving ) w发现学习( Discovery Learning ) w信息检索 协作学习型 w学生学习的组织形式通常有三种: n一种是竞争,学习者之间互相对立,一方的成功 是建立在另一方的失败之上,因此称为“你沉我浮 ”; n第二种是个别化学习,学习者各自进行学习,各 自的成功失败互不相干,因此称为“沉浮无关”; n第三种就是协作,在这种学习的组织形式中,学 习者之间协同工作并共同分享学习目标,取得成 功的条件是参与协作的每一个人都取得成功,故 被称为“同沉同浮”。 整合型 w信息技术整合于课程就是要教师能像使 用黑板与粉笔一样“自然流畅”地将信息 技术应用到教学中。 各种应用的比较 以教师为中心的学习 以学生为中心的学习 利用多媒体、计 算机网络进行的 班级教学,课堂 演示 操练 、测 试 个别 指导 模拟 与游 戏 问题解 答、探 究与发 现学习 支持教师备 课 信息 检索 与协 作学 习 整合 型学 习 班级教学个别化学习协作学习 信息技术支持程度 虚拟学习环境 真实学习环境 查找并阅读“信息技术与课程整合”的相关资料.

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