對開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的思考

1、對開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的思考蔣憲津 摘 要 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在課堂教學(xué)的應(yīng)用中，已引起普遍重視。本文對如何進(jìn)一步開展計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)提出個(gè)人的一些看法和認(rèn)識。 關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，教學(xué)軟件，課件，多媒體，課程整合 在中小學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)作為輔助教學(xué)的手段已十分廣泛。 由于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)以：形象直觀、增強(qiáng)記憶；激發(fā)興趣、陶冶情操；突破難點(diǎn)、深入淺出；增大容量、提高效率；人機(jī)交互、啟發(fā)思維；個(gè)別教學(xué)、因材施教；互助互動(dòng)、培養(yǎng)合作等，在課堂教學(xué)中具有不可替代的優(yōu)勢。 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件用于學(xué)校課堂教學(xué)，反映了人們對CAI有了認(rèn)識。然而，從目前我們所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件來看，如果除了由于計(jì)算

2、機(jī)性能的提升而發(fā)生的軟件外觀的改進(jìn)和采用多媒體技術(shù)，如：把文本、圖形、靜態(tài)圖像、動(dòng)畫、聲音和動(dòng)態(tài)視頻等進(jìn)行集成處理，并對它們進(jìn)行獲取、壓縮編碼、編輯、加工處理、存儲等技術(shù)，使軟件加入聲音和視頻動(dòng)畫效果等變化外，在實(shí)質(zhì)上與幾年前相比并沒有太大的進(jìn)步，現(xiàn)代信息技術(shù)并沒有真正意義上的與學(xué)科教學(xué)“融合”在一起。 隨著學(xué)校在現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備的大量投入，人們?nèi)匀桓械皆谡n堂教學(xué)中計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的匱乏。特別是一些已經(jīng)裝備了多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的學(xué)校，一方面苦于缺乏適用的教學(xué)軟件，目前市場上銷售的教育軟件大部分僅適用于個(gè)別化學(xué)習(xí)和家庭教育，或是電子練習(xí)冊，不符合教師在課堂教學(xué)上的要求。另一方面計(jì)算機(jī)教師辛辛苦

3、苦所制作的大量計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件又得不到珍視，不要說其他教師，就是用課件授課的教師本人也很少在課堂教學(xué)中能再次使用。我們投入很大精力，緊張趕制的多媒體課件，除了在優(yōu)秀課評選、觀摩研究課、現(xiàn)場會或軟件評比之類的活動(dòng)中是一個(gè)個(gè)亮點(diǎn)，卻很少在日常教學(xué)中普遍使用。面對當(dāng)前課堂計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的困境，人們應(yīng)開始重新思考對CAI的理解，以便適應(yīng)廿一世紀(jì)現(xiàn)代教育發(fā)展的需要。 對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的思考 思考之一：多年的實(shí)踐深刻地揭示了一點(diǎn)：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的問題首先是教學(xué)的問題?，F(xiàn)代信息技術(shù)已自然而然地滲透到了教學(xué)過程之中，而目前教師的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的模式并沒有很大改變。 從計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展來看，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的

4、理論基礎(chǔ)曾有過三次大的演變，即： 1以行為主義學(xué)習(xí)理論作為理論基礎(chǔ)，時(shí)間是從60年代初至70年代末。這是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的初級階段。主要是由于早期的CAI是由“程序教學(xué)”發(fā)展而來，其創(chuàng)始人是行為主義心理學(xué)家斯金納，以（）小步子原則；（）積極反應(yīng)原則；（）及時(shí)強(qiáng)化原則；（）自定步調(diào)原則；（）低錯(cuò)誤率原則，為學(xué)習(xí)原則。學(xué)習(xí)程序的呈現(xiàn)分為三個(gè)步驟：刺激解答（反應(yīng)）確認(rèn)（強(qiáng)化）進(jìn)展，這三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)教學(xué)周期。因此在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展的初期，其理論基礎(chǔ)也就不可避免地要受到行為主義學(xué)習(xí)理論的深刻影響。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件設(shè)計(jì)中，基于框面的、小步子的、分支式程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，多年來一直成為CAI課件開發(fā)的主要模

5、式，并且沿用至今。 2是以認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論作為理論基礎(chǔ)，時(shí)間是從70年代末至80年代末，這是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展階段。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件設(shè)計(jì)中，人們開始注意學(xué)習(xí)者的內(nèi)部心理過程，開始研究并強(qiáng)調(diào)學(xué)生的心理特征與認(rèn)知規(guī)律；不再把學(xué)習(xí)看作是，對外部刺激被動(dòng)地作出的適應(yīng)性反應(yīng)；而是把學(xué)習(xí)看作是，學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的態(tài)度、需要、興趣、愛好，利用自己的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對當(dāng)前外部刺激所提供的信息主動(dòng)作出的、有選擇的信息加工過程。 3第三次是以建構(gòu)主義作為理論基礎(chǔ)，時(shí)間是從90年代初至今，這是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的成熟階段。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本觀點(diǎn)認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下

6、，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過建構(gòu)意義的方式而獲得。所要建構(gòu)的意義是指：事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性。 在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展的初級階段和發(fā)展階段中，在廣大教師的思維中是只強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)理論(行為主義或認(rèn)知主義)的指導(dǎo)作用，而忽視現(xiàn)代教學(xué)理論(尤其是教學(xué)設(shè)計(jì)理論)的指導(dǎo)作用。這是我們在發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件時(shí)，沒有從實(shí)質(zhì)上取得突破的癥結(jié)。我們從設(shè)計(jì)教學(xué)軟件直至開發(fā)、制作計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件時(shí)，應(yīng)更新觀念，特別加強(qiáng)對教學(xué)理論和教學(xué)規(guī)律的研究，這

7、是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件制作向前發(fā)展開的主要標(biāo)志。 由于課堂教學(xué)模式?jīng)]有大的突破，在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件研制的進(jìn)展變化也不大，面向?qū)W校和課堂的教學(xué)軟件大多僅局限于是某位教師為講某節(jié)課服務(wù)的“課件”。這種固定式的講解和演示的“課件”，就必然是以展示和呈現(xiàn)知識為主，更多地體現(xiàn)了以某位教師為“中心”的教學(xué)理念。這樣的軟件就很可能是將書本搬家，將教案圖解化，成為任課教師板書的“換代產(chǎn)品”。具有明顯教學(xué)特色和教學(xué)個(gè)性的教學(xué)軟件，自然難以發(fā)揮其他教師的教學(xué)特色和教學(xué)個(gè)性，不易被其他教師接受，推廣就存在問題。十幾年來，盡管我們開發(fā)了大量的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件，但至今沒有一個(gè)能流行起來或產(chǎn)生較大影響。現(xiàn)代信息技術(shù)成為

8、輔助和加強(qiáng)傳統(tǒng)教學(xué)模式的幫手，而不是推動(dòng)教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式的利器。這就足以使我們對這種類型的教學(xué)軟件進(jìn)行深刻的反思。 思考之二：目前在課堂教學(xué)中采用的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件，基本上是按照“小手工業(yè)，小作坊”式的方式進(jìn)行開發(fā)和制作。對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)比較重視的、設(shè)備條件較好的學(xué)校能由一些有經(jīng)驗(yàn)、并且對教學(xué)軟件感興趣的學(xué)科教師和計(jì)算機(jī)專業(yè)教師組成計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件開發(fā)小組，由學(xué)科教師編寫腳本，計(jì)算機(jī)專業(yè)教師分工編制完成，開發(fā)成小型的教學(xué)軟件。更多的學(xué)校則是由計(jì)算機(jī)教師接受領(lǐng)導(dǎo)的指派，根據(jù)任課教師的腳本（大多是教案），通過“個(gè)體勞動(dòng)”制成教學(xué)軟件。這種“量體裁衣”的教學(xué)軟件的開發(fā)模式在某種程度上

9、是造成教學(xué)軟件“低水平重復(fù)”的主要原因，浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。 我們說研制和使用的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件是設(shè)計(jì)者在一定的學(xué)習(xí)理念指導(dǎo)下，根據(jù)一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是包含教學(xué)內(nèi)容和某種教學(xué)策略的計(jì)算機(jī)軟件。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的基本模式目前大多可分為： 講解演示型 操作練習(xí)型 個(gè)別學(xué)習(xí)型 仿真模擬型 啟智游戲型 問題求解型 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)型 等等。無論哪種類型的教學(xué)軟件，都是教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)處理策略兩大類信息的有機(jī)結(jié)合。具體地說計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件包括：向?qū)W生提示的各種教學(xué)信息；用于對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行診斷、評價(jià)、處方和學(xué)習(xí)引導(dǎo)的各種信息和信息處理；為了提高學(xué)習(xí)積極性，制造學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，用于強(qiáng)化學(xué)習(xí)刺激的

10、學(xué)習(xí)評價(jià)信息；用于更新學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程控制的教學(xué)策略和學(xué)習(xí)過程的控制方法。 我們在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的開發(fā)過程，就是把設(shè)計(jì)者提出自己對于教學(xué)的想法，由編制者按某一思路設(shè)計(jì)制成的、前后連貫的、有系統(tǒng)性的軟件。包括教學(xué)目的、內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)過程的教學(xué)策略、教學(xué)的順序、控制方法等，用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行描述和表現(xiàn)，特別是數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的圖形，政治、語文、歷史、地理等學(xué)科的圖片、視頻和音頻資料，輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過調(diào)試成為可以運(yùn)行的程序。從計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件制作的指導(dǎo)思想和制作過程可以看到，由于課件是按特定的教學(xué)策略教學(xué)某一學(xué)科知識，這就為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件應(yīng)用的局限性奠定基礎(chǔ)。 因而我們制作的

11、教學(xué)軟件具有以下特點(diǎn)： 教學(xué)軟件與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、學(xué)習(xí)理論密切相關(guān)，是設(shè)計(jì)者和編制者教育思想與教學(xué)方法的具體體現(xiàn)； 教學(xué)軟件有明顯的不可修改性，適用于事先確定的、特定的教學(xué)目標(biāo)與具體的教學(xué)情境； 教學(xué)軟件不能由師生重組改造，以適應(yīng)自己的教學(xué)實(shí)際； 有的教學(xué)軟件完全與教科書配套，緊扣教學(xué)大綱，緊扣某版本中小學(xué)教材，按教科書章節(jié)安排的一課教學(xué)內(nèi)容，不能再利用。 優(yōu)秀的教學(xué)軟件能按某種學(xué)習(xí)理論和教學(xué)策略達(dá)到教學(xué)目的，在教師和學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)中起到一定的作用。即使是參與教學(xué)軟件開發(fā)的計(jì)算機(jī)教師本人，隨著時(shí)過境遷，面對不同的教學(xué)對象，也需要調(diào)整教學(xué)軟件以適應(yīng)新的情況。但教學(xué)軟件自身的基本特性，決定了其

12、在教學(xué)活動(dòng)中的使用范圍很窄，有很大的局限性。 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件作為計(jì)算機(jī)教師個(gè)人甚至個(gè)別學(xué)校的軟件開發(fā)小組是很難有能力突破局限性的限制，開發(fā)出能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)作用和整體地體現(xiàn)學(xué)科教學(xué)思想的教育軟件。老師們把大量的時(shí)間和精力都投入到如何應(yīng)付軟件的制作和開發(fā)上，根本不可能將主要精力放在研究上，研究如何發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件作用，甚至不能將主要精力放在如何企劃構(gòu)思軟件的設(shè)計(jì)上來，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件很難從根本上有所突破。 究竟什么是真正意義上的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，及在課堂教學(xué)中如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等方面的思考很少。如不從計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的基本特點(diǎn)進(jìn)行分析和探究，計(jì)算機(jī)就不可能成為教師的真正工具，計(jì)算

13、機(jī)輔助教學(xué)就會永遠(yuǎn)是“裝點(diǎn)門面”。 思考之三：隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，處理能力的加快，更把領(lǐng)導(dǎo)和其他學(xué)科的老師對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件制作的期望提得更高。 不管是什么學(xué)科，要進(jìn)行教學(xué)的是什么內(nèi)容，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)言必采用“多媒體”，采用聲音、動(dòng)畫、視頻技術(shù)，一味地追求最新的“高科技”，軟件越做越龐大，仿佛不用計(jì)算機(jī)就不是現(xiàn)代教學(xué)、不采用多媒體就不夠檔次。特別是，如PowerPoint，Photoshop，Authorware，Director，AutoCAD，3DS，Cakewalk， VB，VC, IE, FrontPage等平臺被廣泛使用，計(jì)算機(jī)教師要投入更大的精力進(jìn)行制作。學(xué)校計(jì)算機(jī)及附屬設(shè)備的

14、條件、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的制作技巧成為教學(xué)軟件評價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。傷害了大多數(shù)學(xué)校的計(jì)算機(jī)設(shè)備條件一般的計(jì)算機(jī)教師的積極性。然而，這樣發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)又有多大成效呢？ 思考之四：根據(jù)長期以來的工作實(shí)踐，我們認(rèn)為：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)要想真正深入下去，首先必須要讓學(xué)校和各學(xué)科的老師們要對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有真正的了解，把計(jì)算機(jī)當(dāng)作自己教學(xué)、工作甚至生活的工具。在深刻地理解了它強(qiáng)大的功能后，才能進(jìn)一步從自己學(xué)科的角度來研究如何使用計(jì)算機(jī)來幫助自己的教學(xué)。 回顧我國計(jì)算機(jī)輔助教育發(fā)展的歷史，有三個(gè)矛盾發(fā)展過程： 在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的開始階段，主要矛盾在于硬件缺乏，沒有足夠的硬件供教師的教學(xué)活動(dòng)使用。我們首先

15、接觸到的是APPLEII，當(dāng)時(shí)，軟盤驅(qū)動(dòng)器只配備給老師，顯示器也大多上單顯。隨后是：、到奔騰機(jī)，總線的頻率越來越快，內(nèi)存芯片的儲量越來越大、速度越來越快，圖形加速水平越來越高硬件取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 當(dāng)硬件問題得到緩解后，主要矛盾轉(zhuǎn)變?yōu)槿狈δ軌蛟诮虒W(xué)中適用的軟件； 目前，計(jì)算機(jī)設(shè)備條件的不斷完善，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的制作技術(shù)日臻成熟，現(xiàn)在的問題應(yīng)是：各學(xué)科教師使用計(jì)算機(jī)的意識還比較差，計(jì)算機(jī)應(yīng)用和操作水平也比較低，從而很難在自己的教學(xué)中自如地使用這些軟件。 提高各學(xué)科教師的計(jì)算機(jī)意識和應(yīng)用水平已經(jīng)成為當(dāng)前最為緊迫的問題。 要推動(dòng)和發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，就要研究現(xiàn)行教學(xué)的癥結(jié)所在，研究在計(jì)算機(jī)參

16、與下的新教學(xué)的新特點(diǎn)、新模式。否則，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)就沒有生命力。 我們所說的教師計(jì)算機(jī)意識的培養(yǎng)，不是指計(jì)算機(jī)操作技能的培訓(xùn)，更不是指要培訓(xùn)教師開發(fā)軟件，而是指立足于在掌握現(xiàn)代教育和教育技術(shù)理論的基礎(chǔ)之上的應(yīng)用。 教師的培訓(xùn)工作應(yīng)該包括三方面：計(jì)算機(jī)意識、知識、技能與態(tài)度，學(xué)科教育理論與學(xué)科最新發(fā)展，教育技術(shù)和教育心理學(xué)的理論與實(shí)踐。 第一方面主要解決教師操作計(jì)算機(jī)的問題，使老師能夠熟練地使用計(jì)算機(jī)，真正把計(jì)算機(jī)當(dāng)作自己備課、授課、組織學(xué)生活動(dòng)的工具； 第二方面主要是加強(qiáng)老師的學(xué)科修養(yǎng)，并且?guī)椭蠋煾M(jìn)一步地把握學(xué)科教育的目的和本質(zhì)；第三方面主要解決如何用現(xiàn)代教育手段更好地達(dá)到教學(xué)目的的理論問

17、題。 我們認(rèn)為，教師的計(jì)算機(jī)意識的增強(qiáng)，不是把主要精力放在花大力氣去設(shè)計(jì)編制教學(xué)軟件，也不是把經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)的任務(wù)交給計(jì)算機(jī)教師去完成那么簡單，需要的是花大力氣的是研究如何應(yīng)用現(xiàn)有的軟件才能發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢。需要特別指出的是，這里所說的“軟件”，不是指一個(gè)個(gè)具體的課件，而應(yīng)是面向?qū)W科的工具型軟件，包括帶有學(xué)科特色的平臺和多媒體資料庫。 這三個(gè)方面不解決，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)就不可能真正搞好。 “課程整合” 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展的新階段 近年來國內(nèi)外的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：即使有了合適的軟件，教師對技術(shù)也比較熟悉，教師也并不一定能很好地應(yīng)用這些軟件來支持自己的教學(xué)。因此，如何在教育中適當(dāng)?shù)厥褂眉夹g(shù)，使技術(shù)

18、充分發(fā)揮作用，提高教學(xué)效率、突破重點(diǎn)難點(diǎn)，甚至在技術(shù)的支持下改革現(xiàn)有的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)觀念，就是又一個(gè)極為重要的課題。這些也就是“課程整合”問題。 所謂“課程整合”，就是要把各種技術(shù)手段完美、恰當(dāng)?shù)厝诤系秸n程中就象在教學(xué)中使用黑板和粉筆一樣自然、流暢。要達(dá)到“課程整合”的目標(biāo)，老師不僅要熟練掌握技術(shù)手段，更重要的是要深刻了解教育的本質(zhì)，了解本學(xué)科教學(xué)的根本目的，了解教學(xué)中的難點(diǎn)所在，了解傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和局限性，結(jié)合技術(shù)所提供的能力更好地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。 課程整合是一個(gè)長期而艱巨的任務(wù)。然而，隨著課程整合實(shí)驗(yàn)的深入進(jìn)行，必將提高教師使用現(xiàn)代技術(shù)的意識和現(xiàn)代教育觀念，必將大大提高教學(xué)效率，必將改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，進(jìn)而大大推動(dòng)中小學(xué)教育改革的進(jìn)程。 “課程整合”在國外早已變成了現(xiàn)實(shí)。在1998年中國中小幼教師考察團(tuán)的考察報(bào)告中描述到： 在我們考察的中小學(xué)里，以多媒體電腦為主的現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用十分普遍。在日常教學(xué)活動(dòng)中，已成為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)所不可缺少的工具。各種課程的教學(xué)過程中，使用電腦已經(jīng)非常自然地融合其中，完全改變了單純依靠教材、黑板的傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)模式，形成了一種將書本知識與社會信息