计算机辅助教学(CAI)绪论教材课件.ppt

LOGO计算机辅助教学（计算机辅助教学（CAI） 第一章 绪论 参考书计算机辅助教学师书恩编著，高等教育出版社多媒体CAI课件制作培训教程孙印杰等编著，电子工业出版社几何画板在数学教学中的应用万福永编著，华东师范大学出版社计算机辅助教学的发展计算机辅助教学的基本概念计算机辅助教学的基本形式计算机辅助教学的理论基础计算机辅助教学v一、计算机辅助教学的发展一、计算机辅助教学的发展1美国CAI的发展概况19581970主要是以大学和计算机公司为中心理论：斯金纳刺激反应理论模式个别指导型和操练型计算机技术：文本方式交互19701980实用化，多学科、多领域微型计算机的出现智能CAI出现19801990多媒体计算机的应用理论：认知学习理论1990以后多媒体和计算机网络的出现建构主义的学习理论计算机辅助教学2我国CAI的发展概况86年，“全国中学计算机研究中心”成立90年代中期，成立高校CAI协作组关于加快中小学信息技术课程建设的指导意见3 CAI的发展方向的发展方向应用方式的多样化多种学习资源的集成化研究、使用和教师培训的互动计算机辅助教学v二计算机辅助教学的基本概念二计算机辅助教学的基本概念1计算机辅助教育（Computer Assisted Education，简称，简称 CAE ）是计算机在教育中的重要应用。

它是为了提高教育质量和效率，利用计算机技术，按照科学的方法解决教育过程中的问题，由此而形成的一种新的教育技术2计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，简称，简称 CAI ）CAI是CAE的重要组成部分计算机辅助教学是教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源，改进教学或为学生提供一个学习环境，使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学方式计算机辅助教学v3计算机管理教学（Computer Managed Instruction，简称简称 CMI ）CMI是CAE的重要组成部分广义的说法：计算机在学校管理中的应用，包括教学管理、学校事务管理、图书情报资料管理等另一说法：CMI是利用计算机指导整个教学过程的教学管理系统，包括组织课程和学生数据，监督学生的学习进程，诊断、补救、评价学习结果等计算机辅助教学v4 多媒体课件多媒体课件 v“多媒体多媒体”一词译自英文一词译自英文Multimedia，它由，它由multiple和和media复合而成复合而成 v 一般认为，多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画、一般认为，多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的视频等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的技术。

技术v 即即: 通过计算机通过计算机,用多种媒体手段来存储、传播和处理信用多种媒体手段来存储、传播和处理信息的技术多媒体技术涉及计算机硬件、软件和图像处理、息的技术多媒体技术涉及计算机硬件、软件和图像处理、信号处理、人工智能、网络和通信等等广泛的技术领域信号处理、人工智能、网络和通信等等广泛的技术领域v多媒体技术的主要特点多媒体技术的主要特点: 集成性、交互性和多样性集成性、交互性和多样性v其中交互性也是多媒体技术与电视、电影等单向信息提供其中交互性也是多媒体技术与电视、电影等单向信息提供手段的主要区别手段的主要区别v 在多媒体教学中，通常将用于执行教学任务的多媒体软件在多媒体教学中，通常将用于执行教学任务的多媒体软件称为多媒体课件（称为多媒体课件（Multimedia Courseware），简称），简称课件计算机辅助教学v多媒体课件多媒体课件 简单来说就是老师用来辅助教学的工具，创作人员根据自己的简单来说就是老师用来辅助教学的工具，创作人员根据自己的创意，先从总体上对信息进行分类组织，然后把文字、图形、图象、声音、创意，先从总体上对信息进行分类组织，然后把文字、图形、图象、声音、动画、影像等多种媒体素材在时间和空间两方面进行集成，使他们融为一体动画、影像等多种媒体素材在时间和空间两方面进行集成，使他们融为一体并赋予它们以交互特性，从而制作出各种精彩纷呈的多媒体应用软件产品。

并赋予它们以交互特性，从而制作出各种精彩纷呈的多媒体应用软件产品 具备以下特点：具备以下特点： 丰富的表现力： 多媒体课件不仅可以更加自然、逼真地表现多姿多彩的视听世界；还多媒体课件不仅可以更加自然、逼真地表现多姿多彩的视听世界；还可以对宏观和微观事物进行模拟，对抽象、无形事物进行生动、直观的表可以对宏观和微观事物进行模拟，对抽象、无形事物进行生动、直观的表现；对复杂过程进行简化再现等等这样，就使原本艰难的教学活动充满现；对复杂过程进行简化再现等等这样，就使原本艰难的教学活动充满了魅力 良好的交互性： 多媒体课件不仅可以在内容的学习使用上提供良好的交互控制，而且多媒体课件不仅可以在内容的学习使用上提供良好的交互控制，而且可以运用适当的教学策略，指导学生学习、更好地体现出可以运用适当的教学策略，指导学生学习、更好地体现出“因材施教的个因材施教的个别化教学别化教学” 极大的共享性： 网络技术的发展，多媒体信息的自由传输，使得教育在全世界交换、网络技术的发展，多媒体信息的自由传输，使得教育在全世界交换、共享成为可能以网络为载体的多媒体课件，提供了教学资源的共享多共享成为可能以网络为载体的多媒体课件，提供了教学资源的共享。

多媒体课件在教学中的使用，改善了教学媒体的表现力和交互性、促进了课媒体课件在教学中的使用，改善了教学媒体的表现力和交互性、促进了课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高了教学效果堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高了教学效果计算机辅助教学v5积件积件 v积件是继传统课件之后的第二代教学软件，它由积件是继传统课件之后的第二代教学软件，它由积件库和积件组合平台组成积件库中存储着组积件库和积件组合平台组成积件库中存储着组合课件所需的各种素材和课件的半成品，使用积合课件所需的各种素材和课件的半成品，使用积件进行教学的过程，实际上就是教师根据教学的件进行教学的过程，实际上就是教师根据教学的需要进行教学设计，并利用组合平台自己动手组需要进行教学设计，并利用组合平台自己动手组装课件用于教学的过程由于有积件库的有力支装课件用于教学的过程由于有积件库的有力支持，可供选择的教学资源丰富，组合平台操作又持，可供选择的教学资源丰富，组合平台操作又十分简单，不需要编程也不需要耗费太多精力就十分简单，不需要编程也不需要耗费太多精力就可以完成课件的组装，使得每一位授课教师都有可以完成课件的组装，使得每一位授课教师都有能力自己制作符合自己个性的课件用于课堂教学。

能力自己制作符合自己个性的课件用于课堂教学计算机辅助教学v积件的结构积件的结构 v从结构上看，积件主要由积件库和积件组合平台两大部分组从结构上看，积件主要由积件库和积件组合平台两大部分组成v积件库用于存储教学资源，组成部分：积件库用于存储教学资源，组成部分：v多媒体教学资料库多媒体教学资料库v微教学单元库微教学单元库v虚拟积件资源库虚拟积件资源库v资料呈现方式库资料呈现方式库v教学策略库教学策略库 v积件组合平台是使用者选取、加工、组合教学资源的操作平积件组合平台是使用者选取、加工、组合教学资源的操作平台v与课件相比，积件具有如下特点：与课件相比，积件具有如下特点：v通用性和灵活性通用性和灵活性 v基元性和可积性基元性和可积性 v开放性和自繁衍性开放性和自繁衍性计算机辅助教学v制作数学多媒体课件常用的软件制作数学多媒体课件常用的软件v PowerPoint 2003v 几何画板几何画板5.0v Flash Professional 8v Authorware 7.0v Dreamweaver 8v 其他多媒体课件制作工具其他多媒体课件制作工具vhttp:/ cas图形计算器图形计算器 计算机辅助教学v6超文本和超媒体超文本和超媒体v 所谓超文本（所谓超文本（Hypertext），就是一种用计算机来实现），就是一种用计算机来实现连接课件中相关页面的结构。

连接课件中相关页面的结构v 在超文本结构中，除了文字链接以外，还可以对图像、视在超文本结构中，除了文字链接以外，还可以对图像、视频、声音等多媒体信息进行链接，从而出现了超媒体频、声音等多媒体信息进行链接，从而出现了超媒体(Hypermedia)的概念v超文本超文本(Hypertext)+多媒体（多媒体（Multimedia）超媒）超媒体v 随着网络应用的普及，人们在网上使用视频点播随着网络应用的普及，人们在网上使用视频点播（VOD）方式播放多媒体课件或电影时，会涉及到流媒体）方式播放多媒体课件或电影时，会涉及到流媒体的概念v流媒体指的是一类采用流式传输方式在网络上播放的媒体流媒体指的是一类采用流式传输方式在网络上播放的媒体格式计算机辅助教学v三计算机辅助教学的基本形式三计算机辅助教学的基本形式1 帮助教师备课型备课型软件功能：为教师提供教学用的各种参考材料为教师提供用于考试的试题和答案为教师提供优秀的教学方法案例为教师提供制作课堂上使用的多媒体教学软件（课件）平台为教师提供制作课堂上使用的多媒体教学软件（课件）平台 2 课堂演示型适宜表现的内容：其他手段难以表现的微观现象真实实验中有危险（或长时间或极短时间看到）的现象过去的过程和事件需要反复观察的动态现象计算机辅助教学3 个别化学习型为学习者提供一个别化的学习环境，学习者通过与计算机交互实现学习目标包括：操练和练习、对话、游戏、模拟、测试、问题解答、发现学习和信息检索4 协作学习型协作学习型5 整合型整合型计算机辅助教学v四计算机辅助教学的模式四计算机辅助教学的模式v教学模式是在一定的教育思想指导下建立的比较是在一定的教育思想指导下建立的比较典型、稳定的教学程序或构型。

典型、稳定的教学程序或构型v从不同角度可以对教学模式作不同的分类从不同角度可以对教学模式作不同的分类例如，教学论学者根据教学过程的重心偏向教和学的不同方面，将教学模式分为：问答模式、授课模式、自学模式、合作模式、研究模式等五种 这5种模式自上向下模式构成一个顺序发展的序列，在该序列中学生的学习主动性逐渐增强，而教师的主导性则逐渐减弱计算机辅助教学模式名称 主要特点 教学过程问答模式问答模式师生问答，启发教学师生问答，启发教学 提问提问思考思考答疑答疑练习练习评价评价 授课模式授课模式教师中心，系统授课教师中心，系统授课 授课授课理解理解巩固巩固运用运用检查检查 自学模式自学模式学生中心，自学学生中心，自学 自学自学解疑解疑练习练习自评自评反馈反馈 合作模式合作模式互教互学，合作教育互教互学，合作教育 诱导诱导学习学习讨论讨论练习练习评价评价 研究模式研究模式问题中心，论文答辩问题中心，论文答辩 问题问题探索探索报告报告答辩答辩评价评价 计算机辅助教学计算机辅助教学v该框架将计算机辅助教学模式分为以下四大类：该框架将计算机辅助教学模式分为以下四大类：v：客观主义-个体主义（教师为中心-个别化）；v：建构主义-个体主义（学生为中心-个别化）；v：建构主义-集体主义（学生为中心-集体化）；v：客观主义-集体主义（教师为中心-集体化）。

计算机辅助教学v1基本模式v（1）操练与练习v主要用于实现教学过程中学生练习阶段的功能，主要用于实现教学过程中学生练习阶段的功能，这是多媒体教学最常用的模式这是多媒体教学最常用的模式v该模式并不向学生传授新知识和新技能，只是用该模式并不向学生传授新知识和新技能，只是用来巩固和熟练某些知识和技能，这些知识和技能来巩固和熟练某些知识和技能，这些知识和技能是学生已经通过其它途径学会了的是学生已经通过其它途径学会了的v优点：优点：可以及时反馈相关的信息；可以及时反馈相关的信息；能够以多能够以多媒体方式有效地激励学生；媒体方式有效地激励学生；可以将学生的成绩可。