计算机教育基础

计算机教育基础

吴琼

iamwuq@126.com

《计算机教育基础》课程总体介绍

•课程名称：计算机教育基础

•课程性质：专业选修课

•总学时数及学分：34学时2学分

•授课方式：

•相关知识内容的呈现

•相关问题的讨论

•以小组为单位基于项目的制作

・考试方式：

•平时成绩：30%（出勤情况、课堂表现、作业情况）

•期末考试：70%（闭卷考试）

《计算机教育基础》课程总体介绍

•课程总体教学目标：

•1.对计算机辅助教学有一个比较全面的了解。

•2.掌握计算机辅助教学的基础知识和基本方法。

•3.具备一定的开发计算机辅助教育系统的能力。

第7#计算机辅助教学概论

计算机辅助教学ComputerAssisted

Instruction(CAI)是一种新型的教学形式，

是现代教育技术的重要组成部分。它的产生和

发展必将对21世纪教育的改革与发展产生巨大

的推动作用。

本章主要讨论计算机辅助教学的产生与发

展、计算机辅助教学的基本概念、教学模式和

现代教育理论。

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助射凶蜃。

1.1计算机辅助教学的产生与发雇淳

••，

1.1.1计算机辅助教学的产生与发展

1.计算机辅助教学的产生

(1)物质基础

(2)社会基础

(3)理论基础

2.计算机辅助教学的发展概况

(1)1958年到1975年

(2)1976年到1980年代末期

(3)1990年以后

3.我国计算机辅助教学的发展概况

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助射凶蜃。

1.1计算机辅助教学的产生与发展

1.1.2计算机辅助教学的基本概念

1.计算机辅助教育(CBE)

是计算机技术在教育领域中的重要应用，也是当今

教育现代化的一个重要标志。它是为了提高教育质量和

效率，利用计算机技术(包括硬件技术和软件技术)，

按照科学的方法解决教育过程中的问题，而形成的一种

新的教育技术。

意义：提供较低的教育成本。

创造比较好的教学环境。

提供丰富的教学模式。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.1计算机辅助教学的产生与发展”:

1.1.2计算机辅助教学的基本概念

2.计算机辅助教学（CAI）（CAL、CBI）

是计算机辅助教育中的重要组成部分，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，

改进传统教学，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形式。

作用：教师的作用。

学习伙伴的作用。

助手和工具的作用。

3.计算机管理教学（CMI）

是利用计算机来管理、指导和研究教学的自动化教学管

理技术。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.1计算机辅助教学的产生与发展

1.1.3计算机辅助教学的特点

计算机辅助教学是一种新颖的教学方式，只有了解其特点，

才有可能充分发挥它的作用。与传统的班级授课相比，计算机辅

助教学具有以下十分鲜明的特点。

1.自定步调6.追踪效果

2.难度适宜7.保存资料

3.人机交流8.推广经验

4.适时反馈9.效果独特

5.诊断补救10.事先规划

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助射凶蜃。

1.2计算机辅助教学的基本模式••

1.2.1传统的教学模式

1.教学过程

教学过程是教师根据教学目的、任务和学生身心发展的特点，通过指

导学生有目的、有计划地掌握系统的文化科学基础知识和基本技能，发展

学生智力和体力，形成科学世界观及培养道德品质、发展个性的过程。

2.传统的教学系统

在整个教学过程中，传统

教学

上是教师面对学生进行的教学目标信

活动。在这一活动中，教师和息

教学处

学生构成一个教学系统，教师理

和学生对教学信息进行处理和内容

传递，以完成教与学的任务。

教师

传统的教学系统

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助射凶蜃。

1.2计算机辅助教学的基本模式：：：

1.2.2计算机辅助教学（CAI）模式

1.CAI的一般过程

CAI教学的过程，是由教师通过计算机辅导和学生通过计算机独立地学习

所组成的互动式双边活动过程。多数形式的CAI教学可大致分为五个阶段：

（1）计算机呈现信息，提出问题。（2）学生接受信息，做出反应，回答问

题。（3）计算机判断答案，提供反馈。（4）学生接受反馈，得到强化。（5）

计算机针对学生的学习情况，做出教学决策，提出下一步教学的建议。

选择学习内容

学

习接受教学信息

新

内

课

容

或反应

原补习

来接受反馈、强化

结束

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.2计算机辅助教学的基本模式

1.2.2计算机辅助教学(CAI)模式

2.常见的CAI教学模式

计算机辅助教学模式是指利用计算机进行教学活动的交互方

式，也称教学策略。CAI向学生提供各种各样的教学环境，控制着

各种各样的教学活动。根据CAI用于教学所采用的方式，常见的

CAI教学模式有：

(1)操作练习(Drillandpractice)

(2)个别辅导(Tutorial)

(3)咨询方式(ConsultationMode)

(4)模拟演示(SimulationandDemonstratic

(5)问题求解(ProblemSolving)

(6)教学游戏(InstructionGame)

(7)课堂演示上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助.日图启

••••

•••

1.3计算机辅助教学系统的组成

1.3.1CAI系统的组成方式

随着计算机辅助教学的不断发展和完善，其组成方式已由原

来的单机CAI系统，发展成为网络CAI系统。下图是利用Internet

和校园网建立的CAI教学系统。

CAI网络教学系统

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.3计算机辅助教学系统的组成：：

••

1.3.2cAi系统的组成

1.CAI系统的硬件

在CAI系统中所用到的所有设备装置都称为硬件。硬件是CAI

系统的物质基础。

2.CAI系统的软件

系统软件是计算机硬件的灵魂，没有系统软件的计算机对于

普通用户来说是无法使用的。一般来说，系统软件主要包括操作系

统、各种语言和编译程序、数据库管理系统等。

3.课件

课件即教学软件，在用于辅助教学的计算机系统中，课件是

整个系统的计划和控制部分。计算机系统所提供的教学信息，都

是由课件给出的或是在课件的控制下给出的。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.4计算机辅助教学的理论基础：：1

1.4.1行为主义学习理论-观点

行为主义学习理论认为：学习起因于对刺激的反

应，而所有的反应都由刺激引发的。

斯金纳的这种刺激反应理论，认为把学习者置于

一个特定环境里，给他以特别的刺激，当他作出明确

反应时学习就发生了。

人类学习过程被解释为被动接受外界刺激过程，

教师向学生灌输知识，学生的任务是接受和消化知识。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助射凶蜃。

1.4计算机辅助教学的理论基础•••

••

1.4.1行为主义学习理论-设计原则

在行为主义理论指导下发展起来的早期的CAI设计十分强调刺

激、反应和强化。

强化是在反应之后的一种作用，有正强化和负强化之分。正

强化是对作出合理反应的一种作用；相反，负强化是对产生不合

理反应的一种作用。

行为主义理论的设计原则：

1.重复原则，重复练习能加强学习和促进记忆

2.接近原则，即反应必须在刺激之后立即出现

3.反馈与强化原则，与反应正确性有关的信息可以促进学习

4.提示及其衰减原则，在减少提示的条件下，朝着期望的反应引

导学生，从而完成学习

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.4计算机辅助教学的理论基础：：

1.4.1行为主义学习理论-局限

行为主义者根本无视在传递知识的过程中学生

的理解及心理过程。行为主义理论认为学习起因于

对外部刺激的反应，而不关心刺激所起的内部心理

过程。因此，它在解释行为为什么能发生等方面受

到了限制。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助2凝公

1.4计算机辅助教学的理论基艰举

1.4.2认知主义学习理论-观点|

与行为主义学习理论所不同的是认知理论强调学习

者内部的认知过程。

认知主义学习理论认为：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。

教学的目标在于帮助学习者习得这些事物及其特性,

使外界客观事物（知识及其结构）内化为其内部的认知结

构。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助之因图公

1.4计算机辅助教学的理论基艰举

1.4.2认知主义学习理论-设计原则

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。

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。

建立与学习内部过程相一致的相应的CAI活动序列。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.4计算机辅助教学的理论基础总

1.4.3建构主义学习理论-观点

建构主义学习理论是认知主义的进一步发展，该学习理论将学习看

成是学习者主动地建构内部心理表征的过程。

建构主义学习理论认为，学习是在一定的社会文化背景下，借助其

他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，实现的意义建构的过程。“情

景”、“协作”、“会话”、“意义建构”是学习的四大要素。

情景---社会文化背景。

协作——学习过程中发生的他人的帮助、人际间的交流、讨论活动。

会话——是协作过程的不可缺少的环节，且贯穿于协作的全过程。

意义建构——是整个学习过程的最终目标。学习者对当前所学内容

反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系有较深

刻的理解。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.4计算机辅助教学的理论基础日:

1.4.3建构主义学习理论-设计原则

建构主义理论的教学原则：

1.所有的学习活动都应该抛锚在大的任务或问题中。

2.支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物，使学习成为自愿

的事，而不是给它们强加学习目标和以通过测试为目的。

3.设计真实的学习环境，让学习者带着真实任务进行学习。

4.设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂度，使学习者在

学习结束后能够适应实际的复杂环境，避免降低学习者的认知要求。

5.让学习者拥有学习过程的主动权。教师应该为学习者提供思维

挑战，激发他们自己去解决问题。

6.为学习者提供有援学习环境。教师的作用是在学习者遇到问题

时，为他们提供示范、教练和咨询。

7.鼓励学习者体验多种情境和检验不同的观点。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助射凶蜃。

1.4计算机辅助教学的理论基础

1.4.3建构主义学习理论-教学模式

以建构主义学习理论为基础，建立了以下新颖

的CAI教学模式：

1.支架式教学(ScaffoldingInstruction)

2.抛锚式教学(AnchoredInstruction)

3.随机进入教学(RandomAccessInstruction)

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

•••

1.5计算机辅助教学的发展趋”缗

1.基础理论研究的趋势

目前计算机辅助教学的基础理论研究受到重视。研

究的内容主要集中在如下方面：计算机辅助教学的功能

特点及教学模式；学习理论和相关的视听心理学、传播

理论；计算机辅助教学的系统构成；计算机辅助教学与

传统教学的整合等。强调以学为中心的建构主义学习理

论获得广泛认同，自主学习、协作学习、培养创造性思

维等新的学习理念、学习方式正在受到越来越多的人的

重视。

在CAI的未来发展中，认知理论和建构主义学习理

论，会更多地成为CAI软件开发和应用的指导理论。

上一页下一页结束

计算机辅助教学实用教程第1章计算机辅助教

1.5计算机辅助教学的发展趋势；

2.技术发展趋势

从技术层面上看，目前计算机辅助教学发展主要有三个

方向：

(1)使用多媒体技术、虚拟现实技术等，为学生创设更

接近真实的学习情景。

(2)应用计算机网络技术，实现分布式教学和远程教学。

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。

(3)应用人工智能技术，使教学系统更加智能化。

在未来的CAI发展中，多媒体、Internet互联网和人工

智能在教育中的应用，会成为人们研究的热点。

上一页下一页结束

社会发展是不平衡的，它对教育的要求和它

为教育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，在应用上修会呈现出多态性,

主要表现在：

(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。

上一页下一页结束

计算机辅助教学基础教程第1章计算机辅助教半松.

习题

1.简述计算机辅助教学产生的基础。

2.什么是CBE?什么是CAI?什么是CMI?

3.简述CAI的组成结构。

4.简述CAI的基本原理。

5.简述CAI的教学模式。

6.简述计算机辅助教学的发展趋势。

上一页下一页结束

俗。。

计算机辅助教学基础教程第1章计算机辅助教学

兔

QTheFruitFlyandGenetics-MicrosoftInternetExplorer

文件⑹编辑②查看⑦转到⑥个人收藏夹®I帮助国）

悬i

scrtec.org/track/tracks/f00588.html

-Topic.eFruitFly