適應(yīng)于探究式教學(xué)的CAI課件設(shè)計(jì)及開發(fā)

1、適應(yīng)于探究式教學(xué)的CAI課件設(shè)計(jì)與開發(fā)王春生 張德然 丁正剛安徽省阜陽(yáng)師范學(xué)院數(shù)學(xué)系阜陽(yáng) 236032Tel: E-mail: 筆者針對(duì)未來教育發(fā)展的必然趨勢(shì)以及當(dāng)前課件設(shè)計(jì)的不足，提出了把課件設(shè)計(jì)分為教學(xué)片斷設(shè)計(jì)、教學(xué)片斷管理、整合教學(xué)片斷的知識(shí)對(duì)象、一般教學(xué)情境由課件設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)和教師可以因材制宜設(shè)計(jì)特定的教學(xué)情境和教學(xué)過程，而且可以對(duì)課件進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷牡娜碌?、開放的課件設(shè)計(jì)思想。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)教育 教學(xué)片斷 CAI設(shè)計(jì)1 引言隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，校園網(wǎng)在學(xué)校的教學(xué)效果中的作用與日俱增。各種教育網(wǎng)站、網(wǎng)上學(xué)校、網(wǎng)上課程如雨后春筍般地涌現(xiàn)，以網(wǎng)絡(luò)化為代表的信息技術(shù)教育模式將成為

2、21世紀(jì)的教育模式的主流。近年來隨著素質(zhì)教育的深入發(fā)展，探究式教學(xué)在各類學(xué)校中如異軍突起，它要求教師在每一次教學(xué)中設(shè)計(jì)一個(gè)恰好的情境，啟發(fā)學(xué)生生動(dòng)活潑地進(jìn)行學(xué)習(xí)，而傳統(tǒng)的課件很難勝任。筆者通過探索開發(fā)的智能組合CAI課件。不僅解決上面的問題，還有利于軟件的維護(hù)、滾動(dòng)開發(fā)。2 課件分析和設(shè)計(jì)思想2.1 傳統(tǒng)課件分析信息技術(shù)教育是學(xué)習(xí)、利用信息技術(shù)，培養(yǎng)信息素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)與教優(yōu)化的理論與實(shí)踐。它要求利用信息技術(shù)進(jìn)行教育活動(dòng)，而作為信息技術(shù)教育的重要工具課件，往往是教育者或軟件開發(fā)商的一相情愿，不能象傳統(tǒng)的教材和教案那樣，教材可以按教學(xué)大綱編寫，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情境、教學(xué)過程設(shè)計(jì)可由教師因時(shí)、因地、因人

3、自行決定。這樣只要使用同樣的課件，只能是實(shí)行同樣的教學(xué)、培養(yǎng)同樣規(guī)格的人才，體現(xiàn)不了因材施教的教學(xué)方法，也很難充分體現(xiàn)信息技術(shù)教育的作用。尤其是在探究式教學(xué)中，它是根據(jù)學(xué)生對(duì)情境的反映和所提出的問題，確立教學(xué)目的后，進(jìn)行教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，使得不同層次的學(xué)生都能有所發(fā)展。如果某一個(gè)或多個(gè)問題在教學(xué)的過程中又產(chǎn)生另一組問題，那么先放下當(dāng)前的問題，再分別對(duì)這些問題所產(chǎn)生的新問題分別進(jìn)行設(shè)計(jì)教學(xué)。學(xué)生對(duì)情境的反映這種不可預(yù)知的、動(dòng)態(tài)的情況。這在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下只要教師臨時(shí)改變一下教學(xué)內(nèi)容就能實(shí)現(xiàn)，但這種改變是基于教師的知識(shí)素養(yǎng)，而課件一旦設(shè)計(jì)好了，它的“知識(shí)素養(yǎng)”就確定了，臨時(shí)改變可不是一件容易的事。為

4、了適應(yīng)動(dòng)態(tài)教學(xué)的需要，就只能將靜態(tài)課件化為“透明”的動(dòng)態(tài)，使學(xué)生在靜態(tài)中感受不到靜態(tài)，為此教育者需要在教學(xué)之前做大量的課件，以備不時(shí)之需，用存儲(chǔ)空間換時(shí)空。筆者教學(xué)中發(fā)現(xiàn)這種效果仍然不夠理想，而且課件代碼利用率不高。2.2 設(shè)計(jì)思想但如果采取開放的體系開發(fā)，先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容做好一個(gè)個(gè)教學(xué)片斷，對(duì)這些教學(xué)片斷利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行管理，根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生對(duì)情境的反映，利用探索代理快速定位，再用課件管理軟件采取臨時(shí)智能組合、設(shè)計(jì)教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)課件對(duì)傳統(tǒng)的教師仿真。如果學(xué)生提出的問題，沒有現(xiàn)有的教學(xué)片斷，可以臨時(shí)趕制。由于相同的群體對(duì)情境的反映是有限的和在課件設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)做了大量的需求分析，因此這種情況是很

5、少見，而且這一次趕制可以為以后永遠(yuǎn)使用，實(shí)現(xiàn)開發(fā)者和使用者共同設(shè)計(jì)。課件中心如圖1所示：情境問題確立教學(xué)目的設(shè)計(jì)教學(xué)過程教學(xué)片斷設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容實(shí)施教學(xué)有問題否完成教學(xué)任務(wù) 學(xué)生反映 確立是否 教師引導(dǎo) 為新問題 有 無圖1 遞歸模式的學(xué)習(xí)CAI設(shè)計(jì)流程圖3 課件設(shè)計(jì)的主要步驟3.1 教學(xué)片斷設(shè)計(jì)教學(xué)片斷是整個(gè)課件的支撐，它設(shè)計(jì)好壞直接影響教學(xué)過程中是否需要突發(fā)性趕制和教學(xué)組合的速度。因此在設(shè)計(jì)教學(xué)片斷之前要詳細(xì)分析教學(xué)內(nèi)容，對(duì)用戶要做廣泛的調(diào)查，在突發(fā)性和教學(xué)組合的速度之間做全面的權(quán)衡，使細(xì)分恰到好處。筆者在Authorwar教學(xué)中采取以知識(shí)點(diǎn)的為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)分，例如在交互圖標(biāo)教學(xué)過程中的分支是一

6、個(gè)知識(shí)點(diǎn)，因此就以分支做了一個(gè)教學(xué)片斷，把分支的幾種情況用例題實(shí)現(xiàn)。使用這種標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分做的教學(xué)片斷在教學(xué)中效果不錯(cuò)。另外在制作教學(xué)片斷時(shí)要注意它的內(nèi)聚性強(qiáng)，耦合效果好，便于升級(jí)，否則不利于課件的廣泛使用。3.2 教學(xué)片斷的管理設(shè)計(jì)根據(jù)學(xué)生對(duì)情境的反映，選擇教學(xué)片斷進(jìn)行探究式教學(xué)設(shè)計(jì)，要想在動(dòng)態(tài)的教學(xué)過程中實(shí)時(shí)調(diào)用教學(xué)片斷，手工是無法實(shí)現(xiàn)，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)教學(xué)片斷管理平臺(tái)。首先將教學(xué)片斷的文件名、功能、版本等信息利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)登記到教學(xué)片斷登記數(shù)據(jù)庫(kù)中。一旦有教學(xué)需要，只要輸入上面幾個(gè)部分中一個(gè)，通過搜索代理就能很快將它們調(diào)出，為課件應(yīng)用設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備工作。筆者在Authorwar教學(xué)中主要采取文

7、件名搜索，對(duì)教學(xué)片斷文件用圖標(biāo)和屬性合成的方法進(jìn)行命名。例如交互圖標(biāo)的分支教學(xué)片斷的文件名是“intebran”，在教學(xué)過程也有學(xué)生認(rèn)為以功能命名效果好些。為此我在教學(xué)管理平臺(tái)中增加了一個(gè)瀏覽代理，通過它可以實(shí)現(xiàn)兩種方法巧妙的過渡。如圖2所示。管理平臺(tái)登記代理瀏覽代理教學(xué)片斷登記數(shù)據(jù)庫(kù)搜索代理 SQL技術(shù) 圖2 教學(xué)片斷管理平臺(tái)3.3 教學(xué)情境設(shè)計(jì)教學(xué)情境是探究式教學(xué)的重要組成部分，它設(shè)計(jì)的好壞，直接影響學(xué)生能否按教學(xué)要求，合理地提出問題；教師能否管理好教學(xué)，完成教學(xué)大綱的要求，因此教學(xué)情境設(shè)計(jì)對(duì)完成教學(xué)任務(wù)是至關(guān)重要的。筆者在Authorwar教學(xué)中，采用教學(xué)效果作為教學(xué)情境，開始時(shí)效果還可

8、以，時(shí)間長(zhǎng)了也有學(xué)生提出疑異。因此教學(xué)情境不必一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。可以仁者見仁、智者見智，最好由教師在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)需要自行設(shè)計(jì)，課件設(shè)計(jì)者做一般化設(shè)計(jì)。3.4 課件應(yīng)用設(shè)計(jì)前面的教學(xué)片斷通常是不單獨(dú)使用的、是為后面的教學(xué)做支撐工作的，真正的教學(xué)還需要教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，以便于教師能合理地管理、引導(dǎo)教學(xué)和學(xué)生在教學(xué)要求的范圍中發(fā)現(xiàn)問題；然后根據(jù)學(xué)生提出的問題，確立教學(xué)目的，再利用教學(xué)片斷管理平臺(tái)快捷地調(diào)用出教學(xué)片斷，完成教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施課堂教學(xué)，因此課件應(yīng)用設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它不僅能很方便為教師提供良好的情境設(shè)計(jì)，還需要在教學(xué)目的確立后，很快地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以及需要友善的界面。

9、如果要做全面的設(shè)計(jì)，這可不是一個(gè)很簡(jiǎn)單的工作，筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)可以利用現(xiàn)有的開發(fā)工具軟件，進(jìn)行簡(jiǎn)化操作。例如利用Authorwar開發(fā)軟件，只要把設(shè)計(jì)教學(xué)的過程設(shè)計(jì)成一個(gè)知識(shí)對(duì)象，再將它放在knowledge目錄中，以后在教學(xué)過程隨時(shí)就可以利用它來替你設(shè)計(jì)教學(xué)，這樣不僅解決自己設(shè)計(jì)的麻煩，而且還安全、快捷，起到事半功倍的效果。當(dāng)然這一知識(shí)對(duì)象至少有如下幾部分：具有輸入功能的模塊，用來設(shè)計(jì)教學(xué)背景、完成一般設(shè)置和選擇教學(xué)內(nèi)容；調(diào)用教學(xué)片斷管理模塊，用它搜索教學(xué)片斷；智能化教學(xué)設(shè)計(jì)模塊，用它完成教學(xué)設(shè)計(jì)。3.5 課件發(fā)布課件開發(fā)完畢后，就是要把課件發(fā)布到實(shí)際用戶的平臺(tái)上。這種發(fā)布不是簡(jiǎn)單的文件

10、拷貝，而涉及到用戶的硬件和操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)等情況，尤其是我們這種設(shè)計(jì)使用了大量的教學(xué)片斷，因此就更加需要考慮發(fā)布策略，否則就會(huì)大大縮小它應(yīng)有的功能。主要注意事項(xiàng)有：管理平臺(tái)中的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)是否和實(shí)際用戶的平臺(tái)上教學(xué)片斷吻合。教學(xué)片斷是否和實(shí)際用戶計(jì)算機(jī)兼容。該課件所需要的服務(wù)器應(yīng)用軟件是否完備，如以.DLL、.OCX、.EXE等為擴(kuò)展名文件。4 設(shè)計(jì)分析這種設(shè)計(jì)方案完全體現(xiàn)了在信息技術(shù)教育中的探究式教學(xué)思想、體現(xiàn)了以學(xué)生為中心、教師為指導(dǎo)者和合作者、師生的關(guān)系是伙伴而不是家長(zhǎng)。使用這種設(shè)計(jì)出的課件進(jìn)行教學(xué)既有教師的啟發(fā)，又有學(xué)生的自發(fā)，還有學(xué)生與課件的交互和碰撞，完成了教師、學(xué)生、媒體的有機(jī)整合，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造性人才的成長(zhǎng)；這種方案設(shè)計(jì)出的課件具有開放的特點(diǎn)，不僅教學(xué)情境可以教師自行設(shè)計(jì)，而且教學(xué)所有的過程靈活性都特別好；也符合軟件設(shè)計(jì)的開發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)代碼重用率高的理想設(shè)計(jì)。當(dāng)然如能使問題的細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)片斷的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)操作性強(qiáng)一些；教學(xué)設(shè)計(jì)的知識(shí)對(duì)象智能