計算機輔助教育 第三章

計算機輔助教育第三章第1頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四 課件的基本功能是實現(xiàn)有效的教學(xué)，它是由一定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思想和方法，通過程序設(shè)計和運行程序來實現(xiàn)的。課件將決定或者影響教學(xué)過程。第2頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四 在進行CAI課件設(shè)計與制作時，首先要明確教學(xué)目標(biāo)，以教學(xué)理論為指導(dǎo)展開教學(xué)設(shè)計，然后運用多媒體計算機及其相關(guān)技術(shù)將經(jīng)過教學(xué)設(shè)計后的教學(xué)內(nèi)容制作成課件。同時，在課件制作的過程中還應(yīng)盡可能地對教學(xué)資源進行設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、管理和評價。第3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四1.教育性原則

以教學(xué)大綱為依據(jù)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與要求要明確教學(xué)目標(biāo)要突出重點難點要靈活教學(xué)形式教學(xué)對象要有針對性第4頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四2.啟發(fā)性原則

幫助學(xué)習(xí)者能夠自主學(xué)習(xí)，獲得知識，提高能力興趣啟發(fā)比喻啟發(fā)設(shè)題啟發(fā)第5頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四3.科學(xué)性原則

正確表達學(xué)科的知識內(nèi)容各種媒體信息的表達要一致各知識點之間要形成具有學(xué)科特色的知識結(jié)構(gòu)體系引用或設(shè)計的資源內(nèi)容要符合科學(xué)邏輯，運用正確、可靠視、聽效果要符合科學(xué)規(guī)律，準確合理第6頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四4.藝術(shù)性原則

表現(xiàn)在以聲音、畫面以及人機交互的傳遞信息上，呈現(xiàn)的信息刺激要能吸引學(xué)習(xí)者挖掘教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在亮點，通過美工設(shè)計表現(xiàn)出來塑造美觀、鮮明、影音和諧，富有表現(xiàn)力和感染力的人機交互界面解說與背景音樂悅耳協(xié)調(diào)，聲音處理和畫面造型相輔相成，視聽同步注意教學(xué)對象自身的特點第7頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四5.技術(shù)性原則

通過程序中各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，程序結(jié)構(gòu)，控制技巧以及運行的可靠性來衡定圖片清晰、逼真，文件不能太大程序結(jié)構(gòu)簡潔，控制可靠，視聽同步，不能影響課件的存儲、傳輸和運行可移植性、可兼容性，開發(fā)環(huán)境與運行環(huán)境無關(guān)配上安裝、卸載程序第8頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四明確目的教學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計顯示設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)評價發(fā)行修改小規(guī)模課件設(shè)計模型第9頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四明確目的（需求分析）

要想開展CAI教學(xué)活動，首先要明確為什么要使用CAI課件？教什么？教誰？設(shè)備條件？效益予測？第10頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四教學(xué)設(shè)計——形成課件腳本

教學(xué)設(shè)計的任務(wù)是對原始教材進行再創(chuàng)造，將原來靜止的教學(xué)材料轉(zhuǎn)變成一系列教學(xué)交互活動，就好象劇作家將文學(xué)原著改編成電影劇本一樣，稱它為課件腳本，也就是說，教學(xué)設(shè)計的主要任務(wù)是解決如何從教學(xué)法上保證課程的教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)。第11頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四

1.教學(xué)任務(wù)分析

2.信息設(shè)計

3.聯(lián)機幫助

4.選擇CAI模式和確定CAI課件類型教學(xué)設(shè)計通常涉及以下幾方面的工作：第12頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四基本思想：“分而治之”，即為了實現(xiàn)總的教學(xué)目標(biāo)，將總?cè)蝿?wù)分解成若干具體任務(wù)，以便一步一步展開教學(xué)。也就是把每課的教學(xué)內(nèi)容分解成許多足夠小的教學(xué)單元。 如：把一個大的概念分解成若干小的具體概念，把一個復(fù)雜的技能分解成若干小的基本技能，把一個困難的問題分解成若干小的簡單的問題，這些小的概念、技能、問題是學(xué)生憑現(xiàn)有的知識能理解、掌握和解決的。第13頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四包括內(nèi)容：

教學(xué)內(nèi)容分析：確立信息內(nèi)容的范圍和深度，揭示學(xué)習(xí)內(nèi)容中各項內(nèi)容知識和技能的相互關(guān)系。

教學(xué)對象分析：了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)風(fēng)格，為教學(xué)內(nèi)容的組織、學(xué)習(xí)目標(biāo)的編寫、教學(xué)活動的設(shè)計、教學(xué)方法和模式的選擇與應(yīng)用提供依據(jù)。

媒體的選擇和設(shè)計：針對不同的學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，確定應(yīng)該采用哪一種和幾種媒體表現(xiàn)手段。第14頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四使用方法：×概念譜系分析法 ——“自頂向下”分析法ד思想涌現(xiàn)”法 ——羅列主題，“概念網(wǎng)絡(luò)圖”第15頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四概念譜系分析法

概念譜系分析法采用“自頂向下”分析方法，將一個大概念分解成若干個子概念，對子概念又進一步分解下去直至達到基本概念或已學(xué)過的概念。第16頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四概念譜系分析法定義數(shù)組名指定維數(shù)指定下標(biāo)定義數(shù)組命名下標(biāo)變量訪問數(shù)組單元通過循環(huán)訪問數(shù)組操作數(shù)組使用數(shù)組第17頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四“思想涌現(xiàn)”法“思想涌現(xiàn)”法，首先盡可能多地羅列出與主題有關(guān)的基本概念（包括規(guī)則、原理、技能），然后按照它們之間的先決條件關(guān)系進行連接，由此產(chǎn)生一個“概念網(wǎng)絡(luò)圖”。在有多名課件作者一起工作時，“思想涌現(xiàn)”法能使大家充分發(fā)表意見，集思廣益。第18頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四

不論是概念譜系分析法還是“思想涌現(xiàn)”法，它們都表示教材的知識結(jié)構(gòu)，形成課件的“骨架”。第19頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四

在CAI中，多數(shù)教學(xué)任務(wù)都是在頻繁的人-機對話中實現(xiàn)的。信息設(shè)計就是創(chuàng)作教學(xué)對話的內(nèi)容，又稱對話設(shè)計。通常涉及以下幾類信息：（1）介紹信息（2）提問（3）予期的應(yīng)答（4）反饋和補習(xí)信息（5）其他第20頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四介紹信息向?qū)W生介紹有關(guān)教學(xué)任務(wù)的內(nèi)容，可以是概念、規(guī)則、原理以及事例。 信息形式可以是文字、圖形、動畫、聲音等。第21頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四提問

CAI中提問既能測試學(xué)生的理解程度，也能誘發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性。問題的提出應(yīng)具有針對性、明確性和啟發(fā)性，其形式通常采用選擇題、填充題、短答題等。第22頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四予期的應(yīng)答指予先估計學(xué)生可能會作的幾種應(yīng)答，包括予期正答和予期錯答。第23頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四反饋和補習(xí)信息反饋信息主要包括對學(xué)生應(yīng)答的肯定或否定，可以適當(dāng)?shù)貛б恍┟銊?、贊揚及批評性的詞語。 補習(xí)信息是指當(dāng)學(xué)生應(yīng)答被判為不正確時向?qū)W生提供附加的學(xué)習(xí)材料。第24頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四其他指定應(yīng)答判別的匹配方法，規(guī)定予期外應(yīng)答處理措施，設(shè)定允許最多的重答次數(shù)等。第25頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四聯(lián)機幫助指課件的使用指導(dǎo)，可以出現(xiàn)在課件的開頭，也可以通過按某一鍵如Help鍵隨時獲得使用指導(dǎo)。第26頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四

根據(jù)各教學(xué)任務(wù)的內(nèi)容特點，選擇適當(dāng)?shù)腃AI模式，究竟如何選擇CAI模式，運用美國布盧姆（B.S.Bloom）的教育目標(biāo)(行為目標(biāo))分類方法可以得到啟示。布盧姆將教育目標(biāo)按認知層次分為知識、理解、運用、分析、綜合、評價六類，把教學(xué)任務(wù)和行為目標(biāo)類別對應(yīng)，再確定何種CAI模式能更好地達到行為目標(biāo)類別。第27頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四

選定CAI模式后，進一步?jīng)Q定采用什么結(jié)構(gòu)類型，即是采用固定型（框面型），還是生成型，還是智能型。第28頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四結(jié)構(gòu)設(shè)計

是對各部分教學(xué)內(nèi)容的相互關(guān)系及呈現(xiàn)形式，整個課件的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計。主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：

線性結(jié)構(gòu)樹狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)第29頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四顯示設(shè)計由教學(xué)設(shè)計階段得到的課件稿本離開計算機顯示要求還有很大的距離，因此需要進行顯示設(shè)計，具體規(guī)定在什么時候、以什么形式、按什么方式、顯示什么內(nèi)容等，即在屏幕上的再現(xiàn)，一幕幕的鏡頭，相當(dāng)于影視攝制技術(shù)中的“分鏡頭”設(shè)計。第30頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四◎顯示器屏幕功能區(qū)的劃分◎交互界面的設(shè)計◎

腳本模板◎腳本設(shè)計第31頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四顯示器屏幕功能區(qū)的劃分目的是使屏幕上各信息項都有各自相對穩(wěn)定的顯示區(qū)，在計算機與學(xué)生之間形成一種默契，讓學(xué)生在顯示信息流程中集中注意力。第32頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四標(biāo)題區(qū)課文區(qū)圖示區(qū)提示與應(yīng)答區(qū)雜錄區(qū)反饋區(qū)操作提示區(qū)將屏幕分成若干功能區(qū):第33頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四選擇系統(tǒng)幫助選擇同伴幫助第34頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四交互界面的設(shè)計交互界面是人機進行信息交換的通道，用戶通過交互界面向計算機輸入信息，進行操作，計算機通過交互界面向用戶提供信息，以供閱讀、分析和判斷，因此要設(shè)計一個良好友善的人機交互界面。第35頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四交互界面的設(shè)計要考慮以下內(nèi)容：色彩的配置畫面間的交換和動畫效果聲音的處理和解說詞屏幕信息容量第36頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四腳本模板 是課件工程化制作的一個有效步驟之一。它保證了課件腳本設(shè)計中共性操作的統(tǒng)一，減少很多不必要的錯誤，提高課件制作的可靠性。第37頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四目的： 幫助課件設(shè)計者利用模板將課件設(shè)計中的教學(xué)思想表現(xiàn)出來。 幫助課件制作人員根據(jù)模板展開分工合作，對課件實施“化整為零”到“化零為整”的過程化操作。第38頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四主體劃分為三大信息區(qū)：內(nèi)容標(biāo)題信息區(qū)內(nèi)容關(guān)聯(lián)信息區(qū)制作內(nèi)容信息區(qū)第39頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四全文名稱：文檔共

頁第

頁內(nèi)容標(biāo)題制作起止日期文檔設(shè)計者技術(shù)實現(xiàn)者內(nèi)容標(biāo)題信息區(qū)模板內(nèi)容標(biāo)題序號本序號頁數(shù)本序號頁碼上下文鏈接被超鏈接名內(nèi)容關(guān)聯(lián)信息區(qū)模板第40頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四A區(qū)B區(qū)C區(qū)D區(qū)制作內(nèi)容信息區(qū)A：文本信息區(qū)B：圖文、圖像信息區(qū)C：解說信息區(qū)D：備注信息區(qū)第41頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四腳本設(shè)計 腳本設(shè)計包括了兩個主要操作：教學(xué)中主要知識點的劃分和教學(xué)設(shè)計第42頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四腳本設(shè)計的概要圖教學(xué)中的主要知識點教學(xué)設(shè)計需要評價教學(xué)策略設(shè)計有學(xué)習(xí)起點要求哪些掌握性知識是創(chuàng)設(shè)情景的知識教學(xué)內(nèi)容設(shè)計腳本設(shè)計腳本模板文檔第43頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四程序?qū)崿F(xiàn)

程序?qū)崿F(xiàn)是指使用適當(dāng)?shù)膶懽髦С窒到y(tǒng)進行課件編碼和調(diào)試，獲得一個可以在計算機上運行的課件產(chǎn)品。 程序?qū)崿F(xiàn)階段一般要經(jīng)過構(gòu)作框圖，編程和調(diào)試等步驟。第44頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四◎構(gòu)作框圖◎?qū)懽髦С窒到y(tǒng)◎CAI中的編程技術(shù)◎調(diào)試第45頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四構(gòu)作框圖框圖具有簡明易懂、直觀性強的優(yōu)點。用框圖描述教學(xué)程序的流程，可分為一級框圖、二級框圖和三級框圖。第46頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四

一級框圖，概略地描述教學(xué)的總體過程，可以看作是教學(xué)計劃的藍圖，沒有分支、沒有決策點。二級框圖，描述每一個主要的教學(xué)步驟，并包含教學(xué)決策點。二級框圖的構(gòu)造和課件結(jié)構(gòu)有關(guān)。三級框圖，詳盡描述教學(xué)過程的每一個具體步驟。第47頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四寫作支持系統(tǒng)著作語言（AuthorLanguage，縮寫AL）著作系統(tǒng)（AuthoringSystem，縮寫AS）通用程度設(shè)計語言第48頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四編程技術(shù)是與教學(xué)策略有關(guān)的編程技巧。第49頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四調(diào)試

調(diào)試通常分為初調(diào)、分調(diào)和總調(diào)。初調(diào)，利用語言系統(tǒng)語法檢查功能幫助查出課件原程序中的語法錯誤。分調(diào)，分模塊調(diào)試，檢查信息顯示位置是否妥當(dāng)？應(yīng)答接收和判別功能是否正常？分支連接是否正確？聲音效果是否和畫面同步等?？傉{(diào)，將模塊連結(jié)成整體，模仿學(xué)生運行課件，開展交互性教學(xué)活動，看能否達到予定的教學(xué)意圖。第50頁，共55頁，2023年，2月20日，星期四評價課件評價的目的