《计算机辅助教学的重要性浅析》9400字（论文）

计算机辅助教学的发展以及重要性2.1计算机辅助教学的产生2.1.1计算机辅助教学产生的技术基础自第一部电脑问世后，其发展速度之快令人吃惊，其主要体现在其数量和性能上迅速提高、价格不断降低、使用率不断提高。计算机技术的普及，使传统教学模式发生了变化，实现了个性化教学，拓宽了教学领域，提高了教学效果，为计算机的发展奠定了坚实的物质基础[4]。这不仅为计算机辅助教学的发展奠定了物质基础，而且为其推广应用创造了良好的条件。电脑技术使我们进入了一个新的年代。21世纪是人类迈向信息化、网络化的时代，高速信息高速公路的建设已取得长足进步，并已步入应用阶段。电子技术的飞速发展，为计算机教学的发展提供了有力的技术支撑[5]。2.1.2计算机辅助教学产生的社会基础信息时代是现代教育技术兴起的社会基础。在信息时代，传统的课堂教学已不能满足知识爆炸式的教学需要，而教育的更新也正面临着严峻的信息时代。普通中学的资讯科技并不是要造就一代专业人士，而是要让年轻人认识到，科技将会席卷整个生活的各个方面。现在，学生们在学校里学到的知识对于他们将来找工作来说是必不可少的。在学校，教师在指导学生学习电脑知识、运用电脑的同时，也运用电脑进行其他科目的教学，由此产生了一种新的教育技术——计算机辅助教学[6]。2.2我国计算机辅助教学的发展过程2.2.1开始阶段70-80年代是计算机辅助教学的第一个发展阶段。在对国外计算机辅助教学的总体状况进行了分析之后，一些专家指出，我国继续不断地推动计算机辅助教学的发展。开发是有条件的，所以首先要解决的就是硬件。初期主要是讲述和吸收国外经验和观点[7]。国内的计算机教学刚刚起步，加上硬件和教学的基础还很薄弱，在此之前，计算机的教学和教学一直处于空白状态，但在国外，计算机教学的发展速度很快，取得了很好的成绩。为了推动国内计算机的发展，我国采用了自主学习的方法，这一阶段的计算机一般是叙述、传播国外，特别是美国和日本的先进经验和成绩。1978年，北京师范大学和华东师范大学联合成立了教育技术研究院，逐步对计算机辅助教学进行了解析，1980年华东师范大学逐步开发并取得了较好的效果。在编写计算机辅助教学软件时，主要以学习观点为依据。不同的理论假设会造成不同的计算机辅助教学模式。在行为主义、认知主义向建构主义发展过程中，随着理论基础的变化，计算机教学模式发生了变化[8]。2.2.2应用阶段第二个阶段是80年代末至90年代初。1986年，国家教委基教司成立国家中学电脑教育研究中心，主要控制中小学校的电脑应用与分析，并负责计算机辅助教学的审核与推广，对辅助教学的发展产生重要的积极作用。这段时间，电脑的价格下降了很多，一些有条件的地方和学校，都开始采购电脑，让电脑教学进入了一个崭新的时代。在这一阶段，我国的电脑教育在软硬件环境、学习观念、教学方式等方面都有了长足的发展[9]。国家十分重视发展计算机,1987年，“七五”科技计划提出了两项计算机辅助教学的项目，第一项是面向高等院校，第二项是面向中小学。到20世纪80年代，大量的中小学教学软件问世[10]。随着学习理论的发展，我国的计算机辅助教学方式也发生了变化。从认知角度看，计算机辅助教学的途径。认知理论不认同“刺激与回应的连接”，强调了大众认知是个体的行为，是学习者对知识的理解，而学习是“调节-平衡的重复”，而学习的结果则是认知结构的重新组合和变化[11]。在这种认识观念的影响下，“问题解决”的计算机辅助教学成为了当时我国最常用的一种软件。计算机辅助教学的主要目的在于培养学习者的问题探究能力和解决问题的能力，培养学习者的知识能力和创新观念。在认知理论的影响下，这种教学模式注重学习者自身的知识结构和认知能力，注重学习者与外界的交互作用，并通过创造一个稳定的发展空间来引导学习者从整体上解决问题。与以行为主义为基础的计算机辅助教学软件相比，无论在最终目标、软件种类、程序设计能力方面，都发生了很大的变化。2.2.3独立研制与开发阶段为了促进我国计算机辅助教学的发展，教育部（原为国家教委）有关部门十分关注。1993和1994年初，国家教育部高教处开始组织各高校和科学学院之间的合作小组，负责并指导和指导学校的计算机辅助教学和研究。在总结了以往课件开发的优点和缺点之后，国内的教育专家们提出了一个新的思路，为我国计算机的发展指明了方向。“这件道具最大的特点，就是它的柔韧性。它以知识点的形式将教学内容存储在积件库中，并准备了一个相对简便的组合平台。有了这个平台，哪怕是对编程一窍不通的老师，也能像积件库一样，将这些基础元素组合在一起，形成一个教学课件。”在这一阶段，多媒体电脑与局域网的迅速发展，使得中小学教师参与开发、制作和利用计算机课件，使这一类教学进入了一个更加成熟的阶段。目前，我国大多数企业已逐步步入教育软件开发行列，大量成熟的商业化教育软件已投入到实际工作中，从而全面推动了CAD技术的发展。进入90年代中期以后，因特网在校园内的应用有了很大的提高。进入90年代以后，我国的电脑教学成效明显，与世界先进水平的差距不断缩小。CAI技术的发展，是教育界信息化转型的一个先例，标志着教育界为适应信息化社会的实际需要而进行的一场教育革命的正式启动。在建构主义理念下，计算机辅助教学模式发生了显著变化。建构主义是一种新的认知理论。它突出的是“情境”，“协商”，“会话”，“意义建构”。有了有效的作战能力，就必须在特定的情境下，运用彼此的协作，进行意义的构建。基于以上假设，90年代中期和晚期计算机辅助教学的主要形式有“协作式”和“随机教学”。以上方法强调了建立适当的学习环境，强调了学习者在英语教学中的重要地位，并强调了合作学习在语义构建中的重要性。多媒体技术、网络技术、网络技术、网络技术，已经成为了现代教育信息化的重要手段。多媒体技术使这类教学软件的信息通过文字、图形、声音、视频、动画等多种形式呈现；超文本的运用使得计算机辅助教学与大众思维的特点是一致的；除了将协作学习变为现实之外，互联网技术的应用扩大了共享资源的范围。此时，我国的电脑教学正朝着智能化的方向发展。我国高校计算机辅助教学在2000年以后进入了一个崭新的发展阶段。2000年11月，教育部发布了关于中小学信息技术普及的文件，其中提到，从2001年起，逐步在全国中小学推广信息技术教育，全面推行中小学“校校通”，5-10年内，全国90%的中小学都能使用互联网。随着“校校通”项目的实施，一些学校（包括中小学校）已经建立了独立的站点。目前，许多高校如清华大学正在逐步推行远程教学。另外，我国已逐步建立起一个比较完备的资源库。《教育信息化2.0行动计划》于2018年4月13号正式公布。教育信息化将会在将来的教育云计算平台上得到体现，而随着教育信息化平台的不断完善和推广，按照教育部十二五的计划，教育信息化将对目前的教育网络、校园网进行全面的教育信息化改造，新一代教育网必将成为未来教育信息化的基础。将来，将实现互联网、电信、广电网等多个平台的教育云计算平台，并支持手机应用。2.3计算机辅助教学开展的重要性2.3.1社会发展的需要人类社会从工业时代进入了信息时代。接收、处理和传输信息的最基本工具是计算机。在信息社会，不使用计算机的人将成为新的盲人。作为人力资源的摇篮，学校必须在教育的每个阶段强调学生的计算机技能。否则我们就不能适应社会发展的发展。2.3.2教育现代化的需要教育现代化包括教育理念、教育内容、教育资源和教育管理现代化。教育方法的发展和改革往往会促进整个教育的发展。计算机辅助学习是现代化教育的重要组成部分。人类教育的四次革命与教育资源的开发密切相关。2.3.3素质教育的需要学生从被动接受知识到积极的探索者，通过对知识的发掘与加工，不断发展自身的能力。应试教育的目标是以“应试”为目的的，而素质教育的目标是人的素质。应试教育侧重于传授知识，而素质教育侧重于培养学生的能力。传统的教学手段、方法和模式在这些转变面前显得捉襟见肘，计算机辅助教学以其崭新的面貌和特有的优势满足了开展素质教育的需求，它的深入发展必将促进素质教育的推广普及。3我国计算机辅助教学发展过程中存在问题3.1理论研究薄弱伴随学习理论的进步，其对教育技术观点以及现实活动的影响就更加明显。国内十分关注学习理论相关分析，从教学流程的设定，到全新的教学模式，再到开发相应的软件，都是以学习为基础。作为一种与教育技术密切联系的学习观念，它对我国的教育技术观产生了很大的影响，特别是它的提出，对我国的教育改革有很大的帮助。但我国的教育技术水平与科学知识如收音机有着密切的联系，缺乏足够的教育学、心理学的观点，以及教育史、心理学的史前提法，这就导致了许多问题，甚至连著名的专家都会出问题。“加涅，斯金纳，布卢姆，布鲁纳，这些专家都是美国心理学的专家。就算是当今的教育技术，也有不少知名的专家，都是心理学家。不过，在我们的教育技术行业，绝大多数的理工科学生，还有许多学习教育学、心理学的，不过这方面的人才并不多。”由于理论水平的欠缺，乃至完全的西化，导致了在分析上难以摆脱美国心理学对认知和行为的重视，从而呈现出西方学说体系的特征。3.2地域发展不平衡CAI在实际应用中存在以下问题。硬件问题，计算机教育系统中使用的所有设备都是硬件。设施是进行这种教育的重要前提。在CAI的实际应用中，硬件的问题是缺乏设备和相关设备的形式化。在硬件上，该区域与学校之间存在着显著的差异。很多学校的硬件设施都不够好，不能确保基本的教学设施。教师自愿使用计算机辅助教育进行教学改革是不利的。从一所好学校的分析来看，一些多媒体教室是为教师设置的，不适用于计算机教育，而且已经很普遍。软硬件设施、设备等，一些地区对这种教育模式并不认同，大量的经费投入没有得到有效利用，造成了明显的资源浪费。除了考核和公开课程之外，其他的都是自由活动。在很多情况下，都会有一些浪费，他们只注重硬件设备的不断升级，而忽略了相应的辅助教学操作，从而造成了硬件设备的闲置，以及资源的利用率。由于学生的基本情况不同，为了使学生能够充分地参与到计算机的学习，必须成为一个具有一定知识的教师。但是，目前我国中小学的电脑与资讯技术教育还不均衡，这类学生的电脑水平也受到地域、学校的差异所限制。在一些偏远的地方，大多数人都没有电脑，甚至连电脑都没见过。然而，在经济发达的区域，一般都有较强的电脑运用技巧，这里的大部分同学都有较高的电脑应用能力，有些同学对各种软件的运用也比较熟悉。由于新的电脑基础能力不同，计算机辅助教学中的老师和课件也会出现一些问题，这些问题将会一直持续下去。这些问题说明了在学校的电脑基础教学中，如何考虑到高年级的学生和低级的学生。在学校里，如果忽略了这一点，把所有的学生都用同样的方法授课，那就是高年级的学生不会去听，而低年级的学生则不会理解。这是当前高校计算机基础课亟待解决的一个突出问题。3.3教师信息素养问题在计算机中，教师是一个非常重要的环节。在实际应用中，教师起着主导作用，而计算机则是协助教师进行传道授业，它直接关系到计算机的最终效果。但是，正是由于科学技术的进步，电脑的角色不断增强，老师的地位才会越来越低。因此，在当前的辅助教学中，存在着许多问题。教师的电脑水平很低，所以老师们使用电脑的最低要求，就是要掌握电脑的基本知识和技术，然后利用各种多媒体课件，编写出适合自己的课件，目前大多数学校里，只有计算机老师会用电脑，而其他的老师，不但对电脑一窍不通，连基本的操作都做不到。教学方法的形式化是以功能为基础的，与以前的教学相比，计算机辅助教学具有明显的优势，前者更为直观、使用模式简单、类型多样。一些老师为了突出以上的优点，“为了直观”地追求课件的种类和创意，忽略了多媒体课件的主要目的是为了教和学，在大多数情况下，学生的注意力往往会受到影响。物理课讲的是振动和电磁波，但不是亲身体验，不能完全理解，但如果用电脑，就能立刻演示。一些有一定风险的实验，比如爆炸、细菌等，都可以在电脑上进行，而不会有太大的危险。换句话说，“以假乱真”是电脑特有的功能。但有些老师认为，电脑“以假乱真”在普通的实验中起到了很大的作用，学生们做的实验，就像是在看着，强迫自己接受，从而影响了他们的学习。一些实验，比如一些化学实验，除了通过色彩和状态的变化，还可以通过气味来判断化学的一些变化。如果用电脑模拟，学生们只会知道颜色和状态的变化，而不会知道反应过程中的味道，所以不可能将实验的结果全部呈现出来。4我国计算机辅助教学发展存在问题的解决策略4.1主动参与到新的国际规范建构过程中目前，大多数的国际准则由具有较高经济水平的国家指导，由其修订、解释和自主传播到所有发展中国家。“当这些标准扩散到其他国家的时候，发展中国家就必须做出最后的决定。从国际关系的道德和明确的国家利益的实际需要来看，我们必须承认，如果我们完全按照他们的意愿去改造我们的体制，这可能会给我们的国内利益带来不利的后果。”因此，我们应该参照实际情况，选择适当的准则，以保障本国的利益。特别值得注意的是，由于建构主义主张国家能动可以创造出一个国际体系，因此，本土必须运用自身的实际行动，主动地参与到一个崭新的全球标准的构建之中。4.2分级教学根据学生在入学阶段的电脑能力存在很大的差距，首先可以对新生进行电脑水平测试，然后根据自己的需求进行分层教学。根据电脑，可以根据学生的具体情况，设置不同的难度。另外，还可以加深对老师的印象，加强对技术的培养，提高对资源的利用。另外，要加强开放，加强信息交流。随着计算机技术的发展，对学生的自学能力提出了更高的要求。如今，电脑科技的发展可谓日新月异。软件和硬件更新达到1个月零2年。因此，学生不能通过学习学生来学习和处理作业来跟上计算机技术的发展，也不能真正获得知识。如果操作界面或功能发生轻微变化，学生将无法操作。因此，在教育过程中，你应该教你的学生自学的技能，除了指导你需要的材料。为了激发学生对课堂教育的兴趣，我们需要基于学生技能的分层教育。在练习计算机之前，本节内容设计不同深度的问题，并让学生针对问题采取行动。一旦问题完成，你就可以掌握这一部分的内容，解决学生电脑上的盲点问题。他们对基础薄弱的学生给予更多的鼓励和个性化的指导，调动他们的学习积极性和主观性，引导他们完成任务。在完成课程后，有良好基础的学生将发现必要的课程知识，以便发现、理解和获取知识，并通过计算机教学培养实用的学生服务技能。4.3对计算机辅助教学给予正确的认识必须对计算机有正确的认识，而不是单纯的用电脑代替。计算机辅助教学不是万能的。很明显，它也要求老师们树立一个理性的观念，即哪些内容应该被用，哪些内容不能用。要理解“演示法”和“实验法”是一种很普遍的教育方法，通过实验，可以提高学生的学习热情，增强他们的学习意识，促进他们的创造性思维。普通的实验，最好的办法就是让学生自己动手，而不是什么都能用电脑来教授。计算机辅助教学，可以利用电脑强大的运算能力，模仿老师的教学行为，代替老师做少量的工作。但它是教育的核心，只能起到辅助作用，不能完全替代教师的教学。电脑教学不受时间和空间的限制，可以很容易的将一些不可能的知识传授给学生，提高学生的学习兴趣，从而达到以前教学方式所不能达到的效果。然而，教学是一个复杂的活动过程，它既是老师“教学”，也是学生“学习”的结果。加强对学生的认识，使学生认识到自己的重要性，使老师认识到计算机在课堂上的积极作用，从而提高学生的学习成绩。另外，还要强调技术，让老师们知道了操作过程，就不会觉得是累赘，而且还能让辅助教学的效果更好。5计算机辅助教学发展趋势5.1多媒体、虚拟现实技术的应用发展虚拟现实技术是当今世界上一种崭新的综合性信息技术。它是数字图像处理，计算机图形学，多媒体技术，传感器技术等多种技术的融合。这种技术所创造的视觉效果、声音效果都很好，人机互动也很好。它能创造出类似于真实世界的环境，并能解决学习媒体的场景化和交互问题，在教育界有着巨大的发展空间，可以预见，在多媒体、计算机网络等领域，将是继多媒体、计算机网络之后，最大的“明星”技术。在教学过程中应用了虚拟现实技术，可以有效地促进教学模式向合理化、高效的方向发展，这种改变表现在以下几个方面：在演示的内容上，可以通过自己的亲身体验和控制的人机交互，让听觉、视觉和触觉一起接收“外界”的信息，为学生提供丰富的想象素材，并生成知识点。在课堂上，学生可以从思维、情感、行为三方面参与。探索式教学是一种以解决问题为中心的教学方法，通过虚拟现实使学生进入问题产生的情境，并有针对性地创造虚拟情景，引导学生进行分析。在虚拟现实教学中，完美的人机互动，可以让学生自己找到错误的原因和后果，从而找到解决问题的方法。5.2基于网络的计算机辅助教学这就要求计算机教师把教育指导和学习组织放在教育的首位。所以教育不是教学生一步一步地解决问题，要通过对问题进行剖析，并发现问题的解决办法，使学生学会如何去做，并理解他们为什么这样做。如上所述，计算机技术的发展非常迅速。如果学生遇到问题后我们不从自己的角度思考，那么所有的问题都必须解决。仅仅一次演示操作是不够的。控制需要大量的手术。如果我们将来遇到一个复杂的问题，我们应该怎么做？因此，在教育中培养学生的创新学习技能至关重要。总之，对计算机科学知识的掌握，使之与当今计算机技术发展的步伐相适应，提高学生的思维能力，提高学生的创造性。5.3应用人工智能技术在此后的计算机辅助教学实践中，人工智能的应用，将会成为人们关注的焦点。它以认知为基础，以人工智能为基础，在计算机辅助教学中应用人工智能技术。高科技将特定的教学内容和方法分开，根据学生的认知模式，通过智能系统的搜索和判断，生成适合特定的教学内容和方法。运用智能评判系统，了解学生的能力，找出问题的原因，并提出修改建议，指出后续的学习建议。通过对全部的错误进行分析，以上的诊断系统能够为老师提供教学要点、测试要点、题型等方面的建议；以电脑为最终手段，展示了人与人之间的互动，文字、图像、声音、图像，以及大量的数据。电脑在提高学生的最终学习成绩和调动学生的积极性方面起着重要作用。它能充分利用电脑的交互功能，实现双向教学，让机器及时地做好反馈。通过人机交流，可以了解到学生的实际状况，平时不能教授的知识，可以通过电脑来展现他们的特点，从而提高学习的效果。确保界面能为老师提供良好的内容，测试内容，不用改变软件的结构就能改变教学方法。6结语文章对各国计算机的发展历程、现实状况进行了梳理，并对其今后的发展趋势进行了分析。本文旨在通过对此进行分析，提高计算机教学的科学性和合理性。21世纪是资讯时代。随着信息技术和多媒体技术的不断发展，中国的信息产业将迎来更好的发展。计算机技术在教育领域的应用带来了教育的深刻变革，不仅改革了教育方法，而且改革了教育理念和形式，促进了教育方法和教育模式的改革。我们必须尊重学生的认知权利和心理，加强直觉与学生发展的结合，做好师生合作。参考文献[1]吴平.在信息技术与数学教学整合中要处理好的几个关系[J].青少年日记,2017.[2]梅德斌.信息技术与数学教学整合的实践与思考[J].数学大世界,2017,(08).[3]王锦秀.信息技术与语文教