計(jì)算機(jī)技術(shù)與教育

計(jì)算機(jī)技術(shù)與教育1第1頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)（一）硬件系統(tǒng)（二）軟件系統(tǒng)（三）計(jì)算機(jī)基本工作原理2第2頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用一、關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助教育的概述計(jì)算機(jī)輔助教育的發(fā)展歷史計(jì)算機(jī)輔助教育研究的現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)輔助教育的發(fā)展趨勢(shì)3第3頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、計(jì)算機(jī)輔助教育的概念計(jì)算機(jī)輔助教育（Computer-BasedEducation簡(jiǎn)稱(chēng)CBE）指基于計(jì)算機(jī)的教育，是以計(jì)算機(jī)為主要媒介所進(jìn)行的教育活動(dòng)。最早的CBE系統(tǒng)：1958年IBM公司沃斯頓研究所開(kāi)發(fā)的.第4頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、CBE的發(fā)展歷程1、研究試驗(yàn)階段（初級(jí)階段）

50年代末到70年代后期如：PLATO-II-III-IV系統(tǒng)、TICCIT系統(tǒng)

IBM1500教學(xué)系統(tǒng)2、普及應(yīng)用階段（發(fā)展階段）70年代末到80年代末3、綜合發(fā)展階段，80年代末開(kāi)始特點(diǎn)：（１）多媒體與超媒體技術(shù)的發(fā)展；（２）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展；（３）新技術(shù)的實(shí)踐。5第5頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、計(jì)算機(jī)輔助教育的主要形式CBECAICMI課件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具智能系統(tǒng)管理系統(tǒng)考試系統(tǒng)分析系統(tǒng)6第6頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算機(jī)輔助教育（CAI）：是指利用計(jì)算機(jī)為媒體幫助教師執(zhí)行教學(xué)功能的活動(dòng)。計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（CMI）：利用計(jì)算機(jī)來(lái)幫助教師完成教學(xué)管理的任務(wù)，也就是利用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行記錄和對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估。計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)：指用計(jì)算機(jī)編制的獨(dú)立于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的客觀性測(cè)驗(yàn)。包括測(cè)驗(yàn)生成、實(shí)施以及評(píng)卷分析等環(huán)節(jié)計(jì)算機(jī)輔助教育（CBE）包括：計(jì)算機(jī)輔助教育（CAI）、計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（CMI）和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)。7第7頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、CAI的特點(diǎn)（1）大容量的非順序式信息呈現(xiàn)。（2）學(xué)生可以控制學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)進(jìn)度。（3）可以實(shí)現(xiàn)因人施教的教學(xué)原則和及時(shí)反饋原則。（4）CAI活動(dòng)中學(xué)生處于一種積極、主動(dòng)的精神狀態(tài)，從而可以取得較好的教學(xué)效果。（5）計(jì)算機(jī)可以保留各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展記錄，并進(jìn)行各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程分析和群體學(xué)習(xí)分析，對(duì)教師或軟件開(kāi)發(fā)者提供了教學(xué)決策支持。（6）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使CAI獲得群體的支持，解決個(gè)別化學(xué)習(xí)與群體學(xué)習(xí)的矛盾。（7）CAI活動(dòng)的效果受教師態(tài)度的影響。8第8頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、CAI系統(tǒng)的構(gòu)成CAI系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，它由硬件、軟件以及課件三個(gè)部分組成，這些部分相互作用和支持，以共同實(shí)現(xiàn)CAI活動(dòng)。

9第9頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）硬件計(jì)算機(jī)主機(jī)外設(shè)基本外設(shè)打印機(jī)常用多媒體設(shè)備大屏幕投影設(shè)備網(wǎng)卡多媒體軟件開(kāi)發(fā)設(shè)備CPU內(nèi)存顯示器鍵盤(pán)鼠標(biāo)軟驅(qū)聲卡光驅(qū)視頻卡

TV卡刻錄機(jī)掃描儀攝象機(jī)視頻壓縮卡硬件第10頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月硬件能力數(shù)據(jù)處理能力：表現(xiàn)在中央處理機(jī)的能力上，包括字長(zhǎng)、處理速度、指令情況。存儲(chǔ)能力：指存放教學(xué)內(nèi)容或其他教育信息的能力。人機(jī)會(huì)話能力：輸出、輸入方式的多樣性和傳播信息的豐富程度。11第11頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）軟件操作系統(tǒng)文字處理系統(tǒng)高級(jí)語(yǔ)言匯編語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊軟件常用服務(wù)程序圖形圖像采集和編輯軟件動(dòng)畫(huà)編輯軟件聲音采集和編輯軟件文字輸入和編輯軟件表處理軟件系統(tǒng)軟件CAI應(yīng)用軟件CAI課件CAI開(kāi)發(fā)工具軟件第12頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）課件（教學(xué)程序+教學(xué)訊息）CAI活動(dòng)中，呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，接受學(xué)生的要求和回答，指導(dǎo)和控制教學(xué)活動(dòng)的程序及有關(guān)的教學(xué)資料稱(chēng)之為課件。CAI課件無(wú)論是從結(jié)構(gòu)上還是從功能上講都是最為復(fù)雜和完備的。CAI課件可分為：操作與練習(xí)型、個(gè)別輔導(dǎo)性、模擬型、教學(xué)游戲型、問(wèn)題求解型等。13第13頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、個(gè)別指導(dǎo)型模式（1）教學(xué)方式：計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)各種形式的教學(xué)材料（概念、敘述、公式、規(guī)則、例子、說(shuō)明等）和提問(wèn)、回答與判斷反饋等各個(gè)方面。通過(guò)仔細(xì)安排的人機(jī)對(duì)話，使學(xué)生處于一種個(gè)別指導(dǎo)方式的教學(xué)環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，以達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。四、CAI的基本模式與結(jié)構(gòu)14第14頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）常見(jiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的系列顯示提問(wèn)及判斷學(xué)生的回答預(yù)先準(zhǔn)備好的反饋鼓勵(lì)性反饋診斷性提問(wèn)學(xué)生滿意嗎找到原因嗎補(bǔ)救反饋正確滿意未滿意未找到找到未預(yù)期錯(cuò)誤預(yù)期錯(cuò)誤回答（3）應(yīng)用方法：個(gè)別學(xué)習(xí)方式第15頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、操練與練習(xí)型模式(DrillandPractice)（1）教學(xué)方式計(jì)算機(jī)逐個(gè)或一批批地向?qū)W生提出問(wèn)題，學(xué)生聯(lián)機(jī)回答，計(jì)算機(jī)判斷其正確情況，并根據(jù)學(xué)生的回答情況給予相應(yīng)的反饋。16第16頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）常見(jiàn)結(jié)構(gòu)提問(wèn)學(xué)生輸入判斷反饋夠否夠不夠退出（3）應(yīng)用方法：自我訓(xùn)練、小組活動(dòng)第17頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、模擬型模式（1）教學(xué)方式：利用計(jì)算機(jī)模擬自然科學(xué)或社會(huì)科學(xué)的某些規(guī)律，產(chǎn)生各種與現(xiàn)實(shí)世界相類(lèi)似的現(xiàn)象，供學(xué)生觀察，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)（發(fā)現(xiàn)）和理解這些規(guī)律與現(xiàn)象的本質(zhì)。18第18頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）常見(jiàn)結(jié)構(gòu)：更換新的場(chǎng)景學(xué)生送入判斷或猜測(cè)修改原場(chǎng)景中部分情況

影響場(chǎng)景變化需終止舊場(chǎng)景只部分修改（3）應(yīng)用方法：1）演示模擬2）操作模擬

3）過(guò)程模擬4）模擬訓(xùn)練器第19頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、游戲型模式(Gaming)（1）教學(xué)方式：寓教學(xué)于游戲之中。課件提供和控制一種富有趣味性和競(jìng)爭(zhēng)性的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生在富有教學(xué)意義而且教學(xué)目標(biāo)明確的游戲活動(dòng)中得到訓(xùn)練或是有所發(fā)現(xiàn)，取得積極的教育效果。20第20頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）類(lèi)型與常見(jiàn)結(jié)構(gòu)1）操練與練習(xí)方式的游戲提問(wèn)誰(shuí)回答學(xué)生輸入回答學(xué)生記錄并表達(dá)其結(jié)果狀態(tài)計(jì)算機(jī)計(jì)算答案達(dá)到目標(biāo)未計(jì)算機(jī)宣布誰(shuí)勝達(dá)到第21頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）模擬方式的游戲更換場(chǎng)景決策否？計(jì)算機(jī)按照規(guī)律隨機(jī)地修改參數(shù)未影響場(chǎng)景更換影響場(chǎng)景更換修改部分場(chǎng)景不影響不影響輸入決策影響（3）應(yīng)用方式：個(gè)人學(xué)習(xí)訓(xùn)練第22頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、咨詢型（問(wèn)題求解型）模式(Inquiring)（1）教學(xué)方式：學(xué)生提出問(wèn)題和要求，計(jì)算機(jī)回答并講解有關(guān)教學(xué)內(nèi)容。（2）常見(jiàn)結(jié)構(gòu)：供學(xué)生咨詢的提示、菜單查找匹配項(xiàng)顯示有關(guān)內(nèi)容進(jìn)一步確定范圍（3）應(yīng)用方法：適合學(xué)生隨意發(fā)現(xiàn)和探索知識(shí)，作為增加學(xué)生知識(shí)面的一項(xiàng)補(bǔ)充學(xué)習(xí)。第23頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月補(bǔ)充：網(wǎng)頁(yè)型的課件ＩＰ型的課件24第24頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在網(wǎng)絡(luò)大背景下的計(jì)算機(jī)輔助教育研究有許多新的課題。運(yùn)用Internet教室進(jìn)行遠(yuǎn)程教育以及將Internet與學(xué)科課程結(jié)合成為計(jì)算機(jī)在教學(xué)中的應(yīng)用的主流。因此，當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助教育研究，具有如下幾方面的特點(diǎn)：1.強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與資源的應(yīng)用；2.強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)與學(xué)科教學(xué)的整合；3.強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。五、計(jì)算機(jī)輔助教育研究的現(xiàn)狀25第25頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、計(jì)算機(jī)輔助教育的作用1、教師的作用2、學(xué)習(xí)伙伴作用3、助手與工具作用傳授知識(shí)幫助學(xué)生掌握知識(shí)和技能構(gòu)造和組織測(cè)驗(yàn)教學(xué)管理鼓勵(lì)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性啟發(fā)促進(jìn)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”規(guī)律和知識(shí)幫助培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力教師備課和教學(xué)研究的幫手學(xué)習(xí)中易于使用的工具實(shí)驗(yàn)中的“萬(wàn)能儀器”第26頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月七、計(jì)算機(jī)輔助教育的意義1、能提供較低的教育成本2、能提供豐富的教學(xué)模式3、能創(chuàng)造較好的教學(xué)環(huán)境27第27頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月虛擬教學(xué)研究視頻點(diǎn)播研究及其應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)習(xí)研究八、計(jì)算機(jī)輔助教育的發(fā)展趨勢(shì)28第28頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月九、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中的教學(xué)模式1.探究型學(xué)習(xí)模式：借助計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的集成化、智能化的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)習(xí)者在豐富的媒體資源空間內(nèi)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)獨(dú)立思考、自主探索、利用資源有效解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及獨(dú)立思考的元認(rèn)知技能。29第29頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.問(wèn)題型教學(xué)模式是以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種方式，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)從問(wèn)題開(kāi)始，以問(wèn)題為導(dǎo)向，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程是在不斷探索研究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。問(wèn)題型教學(xué)模式旨在使學(xué)習(xí)者投入于問(wèn)題中，致力于問(wèn)題解決，通過(guò)解決問(wèn)題，理解問(wèn)題背后隱含的關(guān)系和機(jī)制，使學(xué)習(xí)者建構(gòu)起廣泛而靈活的基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)展有效的問(wèn)題解決技能，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的能力。30第30頁(yè)，課件共32頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí)，即CSCL（Computer—SupportedCooperativeLearning）是指在計(jì)算機(jī)多種通訊技術(shù)的支持下，由處于不同地理位置的多個(gè)學(xué)習(xí)者，在交互與合作中共同完成某項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)習(xí)者根據(jù)合作主題，借助網(wǎng)絡(luò)通訊工具結(jié)成學(xué)習(xí)伙伴，協(xié)商設(shè)計(jì)合作方案，討論探索，展開(kāi)合作行動(dòng)，最終完成學(xué)習(xí)任務(wù)。