計算機教育基礎(chǔ)

計算機教育基礎(chǔ)

吳瓊

iamwuq@126.com

《計算機教育基礎(chǔ)》課程總體介紹

?課程名稱：計算機教育基礎(chǔ)

?課程性質(zhì)：專業(yè)選修課

?總學(xué)時數(shù)及學(xué)分：34學(xué)時2學(xué)分

?授課方式：

?相關(guān)知識內(nèi)容的呈現(xiàn)

?相關(guān)問題的討論

?以小組為單位基于項目的制作

?考試方式：

?平時成績：30%（出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況）

?期末考試：70%（閉卷考試）

《計算機教育基礎(chǔ)》課程總體介紹

?課程總體教學(xué)目標：

?1.對計算機輔助教學(xué)有一個比較全面的了解。

?2.掌握計算機輔助教學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本方法。

?3.具備一定的開發(fā)計算機輔助教育系統(tǒng)的能力。

第7#計算機輔助教學(xué)概論

計算機輔助教學(xué)ComputerAssisted

Instruction(CAI)是一種新型的教學(xué)形式，

是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分。它的產(chǎn)生和

發(fā)展必將對21世紀教育的改革與發(fā)展產(chǎn)生巨大

的推動作用。

本章主要討論計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)

展、計算機輔助教學(xué)的基本概念、教學(xué)模式和

現(xiàn)代教育理論。

計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助射兇蜃。

1.1計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)雇淳

??，

1.1.1計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生

(1)物質(zhì)基礎(chǔ)

(2)社會基礎(chǔ)

(3)理論基礎(chǔ)

2.計算機輔助教學(xué)的發(fā)展概況

(1)1958年到1975年

(2)1976年到1980年代末期

(3)1990年以后

3.我國計算機輔助教學(xué)的發(fā)展概況

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助射兇蜃。

1.1計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1.2計算機輔助教學(xué)的基本概念

1.計算機輔助教育(CBE)

是計算機技術(shù)在教育領(lǐng)域中的重要應(yīng)用，也是當今

教育現(xiàn)代化的一個重要標志。它是為了提高教育質(zhì)量和

效率，利用計算機技術(shù)(包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù))，

按照科學(xué)的方法解決教育過程中的問題，而形成的一種

新的教育技術(shù)。

意義：提供較低的教育成本。

創(chuàng)造比較好的教學(xué)環(huán)境。

提供豐富的教學(xué)模式。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.1計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展”:

1.1.2計算機輔助教學(xué)的基本概念

2.計算機輔助教學(xué)（CAI）（CAL、CBI）

是計算機輔助教育中的重要組成部分，是教師為了提高

教學(xué)效果和效率，利用以計算機為中心的豐富的教學(xué)資源，

改進傳統(tǒng)教學(xué)，或為學(xué)生提供一個學(xué)習環(huán)境，使學(xué)生通過與

計算機的交互對話進行學(xué)習的一種教學(xué)形式。

作用：教師的作用。

學(xué)習伙伴的作用。

助手和工具的作用。

3.計算機管理教學(xué)（CMI）

是利用計算機來管理、指導(dǎo)和研究教學(xué)的自動化教學(xué)管

理技術(shù)。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.1計算機輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1.3計算機輔助教學(xué)的特點

計算機輔助教學(xué)是一種新穎的教學(xué)方式，只有了解其特點，

才有可能充分發(fā)揮它的作用。與傳統(tǒng)的班級授課相比，計算機輔

助教學(xué)具有以下十分鮮明的特點。

1.自定步調(diào)6.追蹤效果

2.難度適宜7.保存資料

3.人機交流8.推廣經(jīng)驗

4.適時反饋9.效果獨特

5.診斷補救10.事先規(guī)劃

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助射兇蜃。

1.2計算機輔助教學(xué)的基本模式??

1.2.1傳統(tǒng)的教學(xué)模式

1.教學(xué)過程

教學(xué)過程是教師根據(jù)教學(xué)目的、任務(wù)和學(xué)生身心發(fā)展的特點，通過指

導(dǎo)學(xué)生有目的、有計劃地掌握系統(tǒng)的文化科學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，發(fā)展

學(xué)生智力和體力，形成科學(xué)世界觀及培養(yǎng)道德品質(zhì)、發(fā)展個性的過程。

2.傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)

在整個教學(xué)過程中，傳統(tǒng)

教學(xué)

上是教師面對學(xué)生進行的教學(xué)目標信

活動。在這一活動中，教師和息

教學(xué)處

學(xué)生構(gòu)成一個教學(xué)系統(tǒng)，教師理

和學(xué)生對教學(xué)信息進行處理和內(nèi)容

傳遞，以完成教與學(xué)的任務(wù)。

教師

傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助射兇蜃。

1.2計算機輔助教學(xué)的基本模式：：：

1.2.2計算機輔助教學(xué)（CAI）模式

1.CAI的一般過程

CAI教學(xué)的過程，是由教師通過計算機輔導(dǎo)和學(xué)生通過計算機獨立地學(xué)習

所組成的互動式雙邊活動過程。多數(shù)形式的CAI教學(xué)可大致分為五個階段：

（1）計算機呈現(xiàn)信息，提出問題。（2）學(xué)生接受信息，做出反應(yīng)，回答問

題。（3）計算機判斷答案，提供反饋。（4）學(xué)生接受反饋，得到強化。（5）

計算機針對學(xué)生的學(xué)習情況，做出教學(xué)決策，提出下一步教學(xué)的建議。

選擇學(xué)習內(nèi)容

學(xué)

習接受教學(xué)信息

新

內(nèi)

課

容

或反應(yīng)

原補習

來接受反饋、強化

結(jié)束

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.2計算機輔助教學(xué)的基本模式

1.2.2計算機輔助教學(xué)(CAI)模式

2.常見的CAI教學(xué)模式

計算機輔助教學(xué)模式是指利用計算機進行教學(xué)活動的交互方

式，也稱教學(xué)策略。CAI向?qū)W生提供各種各樣的教學(xué)環(huán)境，控制著

各種各樣的教學(xué)活動。根據(jù)CAI用于教學(xué)所采用的方式，常見的

CAI教學(xué)模式有：

(1)操作練習(Drillandpractice)

(2)個別輔導(dǎo)(Tutorial)

(3)咨詢方式(ConsultationMode)

(4)模擬演示(SimulationandDemonstratic

(5)問題求解(ProblemSolving)

(6)教學(xué)游戲(InstructionGame)

(7)課堂演示上一頁下一頁結(jié)束

計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助.日圖啟

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1.3計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的組成

1.3.1CAI系統(tǒng)的組成方式

隨著計算機輔助教學(xué)的不斷發(fā)展和完善，其組成方式已由原

來的單機CAI系統(tǒng)，發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)CAI系統(tǒng)。下圖是利用Internet

和校園網(wǎng)建立的CAI教學(xué)系統(tǒng)。

CAI網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.3計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的組成：：

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1.3.2cAi系統(tǒng)的組成

1.CAI系統(tǒng)的硬件

在CAI系統(tǒng)中所用到的所有設(shè)備裝置都稱為硬件。硬件是CAI

系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.CAI系統(tǒng)的軟件

系統(tǒng)軟件是計算機硬件的靈魂，沒有系統(tǒng)軟件的計算機對于

普通用戶來說是無法使用的。一般來說，系統(tǒng)軟件主要包括操作系

統(tǒng)、各種語言和編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。

3.課件

課件即教學(xué)軟件，在用于輔助教學(xué)的計算機系統(tǒng)中，課件是

整個系統(tǒng)的計劃和控制部分。計算機系統(tǒng)所提供的教學(xué)信息，都

是由課件給出的或是在課件的控制下給出的。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)：：1

1.4.1行為主義學(xué)習理論-觀點

行為主義學(xué)習理論認為：學(xué)習起因于對刺激的反

應(yīng)，而所有的反應(yīng)都由刺激引發(fā)的。

斯金納的這種刺激反應(yīng)理論，認為把學(xué)習者置于

一個特定環(huán)境里，給他以特別的刺激，當他作出明確

反應(yīng)時學(xué)習就發(fā)生了。

人類學(xué)習過程被解釋為被動接受外界刺激過程，

教師向?qū)W生灌輸知識，學(xué)生的任務(wù)是接受和消化知識。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助射兇蜃。

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)???

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1.4.1行為主義學(xué)習理論-設(shè)計原則

在行為主義理論指導(dǎo)下發(fā)展起來的早期的CAI設(shè)計十分強調(diào)刺

激、反應(yīng)和強化。

強化是在反應(yīng)之后的一種作用，有正強化和負強化之分。正

強化是對作出合理反應(yīng)的一種作用；相反，負強化是對產(chǎn)生不合

理反應(yīng)的一種作用。

行為主義理論的設(shè)計原則：

1.重復(fù)原則，重復(fù)練習能加強學(xué)習和促進記憶

2.接近原則，即反應(yīng)必須在刺激之后立即出現(xiàn)

3.反饋與強化原則，與反應(yīng)正確性有關(guān)的信息可以促進學(xué)習

4.提示及其衰減原則，在減少提示的條件下，朝著期望的反應(yīng)引

導(dǎo)學(xué)生，從而完成學(xué)習

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)：：

1.4.1行為主義學(xué)習理論-局限

行為主義者根本無視在傳遞知識的過程中學(xué)生

的理解及心理過程。行為主義理論認為學(xué)習起因于

對外部刺激的反應(yīng)，而不關(guān)心刺激所起的內(nèi)部心理

過程。因此，它在解釋行為為什么能發(fā)生等方面受

到了限制。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助2凝公

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基艱舉

1.4.2認知主義學(xué)習理論-觀點|

與行為主義學(xué)習理論所不同的是認知理論強調(diào)學(xué)習

者內(nèi)部的認知過程。

認知主義學(xué)習理論認為：學(xué)習是學(xué)習者根據(jù)自己的

態(tài)度、需要、興趣和愛好，利用已有的認知結(jié)構(gòu)，對當

前外部刺激所提供的信息主動作出的、有選擇的信息加

工過程。

教學(xué)的目標在于幫助學(xué)習者習得這些事物及其特性,

使外界客觀事物（知識及其結(jié)構(gòu)）內(nèi)化為其內(nèi)部的認知結(jié)

構(gòu)。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助之因圖公

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基艱舉

1.4.2認知主義學(xué)習理論-設(shè)計原則

根據(jù)認知學(xué)習理論，學(xué)習的各個內(nèi)部過程分別是接

受、期待、提取信息到短時記憶、選擇性知覺、語義編

碼、反應(yīng)、強化、激發(fā)信息的保持、形成概念。

學(xué)習的內(nèi)部過程與學(xué)習周期的幾個階段是一致的，

若能將CAI提供的學(xué)習活動（人-機交互過程）與學(xué)習的

內(nèi)部過程相一致，會明顯地增加CAI的有效性。

建立與學(xué)習內(nèi)部過程相一致的相應(yīng)的CAI活動序列。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)總

1.4.3建構(gòu)主義學(xué)習理論-觀點

建構(gòu)主義學(xué)習理論是認知主義的進一步發(fā)展，該學(xué)習理論將學(xué)習看

成是學(xué)習者主動地建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過程。

建構(gòu)主義學(xué)習理論認為，學(xué)習是在一定的社會文化背景下，借助其

他人（包括教師和學(xué)習伙伴）的幫助，實現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程?！扒?/p>

景”、“協(xié)作”、“會話”、“意義建構(gòu)”是學(xué)習的四大要素。

情景---社會文化背景。

協(xié)作——學(xué)習過程中發(fā)生的他人的幫助、人際間的交流、討論活動。

會話——是協(xié)作過程的不可缺少的環(huán)節(jié)，且貫穿于協(xié)作的全過程。

意義建構(gòu)——是整個學(xué)習過程的最終目標。學(xué)習者對當前所學(xué)內(nèi)容

反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系有較深

刻的理解。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)日:

1.4.3建構(gòu)主義學(xué)習理論-設(shè)計原則

建構(gòu)主義理論的教學(xué)原則：

1.所有的學(xué)習活動都應(yīng)該拋錨在大的任務(wù)或問題中。

2.支持學(xué)習者發(fā)掘問題作為學(xué)習活動的刺激物，使學(xué)習成為自愿

的事，而不是給它們強加學(xué)習目標和以通過測試為目的。

3.設(shè)計真實的學(xué)習環(huán)境，讓學(xué)習者帶著真實任務(wù)進行學(xué)習。

4.設(shè)計的學(xué)習情境應(yīng)具有與實際情境相近的復(fù)雜度，使學(xué)習者在

學(xué)習結(jié)束后能夠適應(yīng)實際的復(fù)雜環(huán)境，避免降低學(xué)習者的認知要求。

5.讓學(xué)習者擁有學(xué)習過程的主動權(quán)。教師應(yīng)該為學(xué)習者提供思維

挑戰(zhàn)，激發(fā)他們自己去解決問題。

6.為學(xué)習者提供有援學(xué)習環(huán)境。教師的作用是在學(xué)習者遇到問題

時，為他們提供示范、教練和咨詢。

7.鼓勵學(xué)習者體驗多種情境和檢驗不同的觀點。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助射兇蜃。

1.4計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)

1.4.3建構(gòu)主義學(xué)習理論-教學(xué)模式

以建構(gòu)主義學(xué)習理論為基礎(chǔ)，建立了以下新穎

的CAI教學(xué)模式：

1.支架式教學(xué)(ScaffoldingInstruction)

2.拋錨式教學(xué)(AnchoredInstruction)

3.隨機進入教學(xué)(RandomAccessInstruction)

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

???

1.5計算機輔助教學(xué)的發(fā)展趨”緡

1.基礎(chǔ)理論研究的趨勢

目前計算機輔助教學(xué)的基礎(chǔ)理論研究受到重視。研

究的內(nèi)容主要集中在如下方面：計算機輔助教學(xué)的功能

特點及教學(xué)模式；學(xué)習理論和相關(guān)的視聽心理學(xué)、傳播

理論；計算機輔助教學(xué)的系統(tǒng)構(gòu)成；計算機輔助教學(xué)與

傳統(tǒng)教學(xué)的整合等。強調(diào)以學(xué)為中心的建構(gòu)主義學(xué)習理

論獲得廣泛認同，自主學(xué)習、協(xié)作學(xué)習、培養(yǎng)創(chuàng)造性思

維等新的學(xué)習理念、學(xué)習方式正在受到越來越多的人的

重視。

在CAI的未來發(fā)展中，認知理論和建構(gòu)主義學(xué)習理

論，會更多地成為CAI軟件開發(fā)和應(yīng)用的指導(dǎo)理論。

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計算機輔助教學(xué)實用教程第1章計算機輔助教

1.5計算機輔助教學(xué)的發(fā)展趨勢；

2.技術(shù)發(fā)展趨勢

從技術(shù)層面上看，目前計算機輔助教學(xué)發(fā)展主要有三個

方向：

(1)使用多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更

接近真實的學(xué)習情景。

(2)應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)分布式教學(xué)和遠程教學(xué)。

Internet網(wǎng)絡(luò)的普及，為開發(fā)能夠體現(xiàn)建構(gòu)主義理論的學(xué)習

環(huán)境提供了良好的條件。

(3)應(yīng)用人工智能技術(shù)，使教學(xué)系統(tǒng)更加智能化。

在未來的CAI發(fā)展中，多媒體、Internet互聯(lián)網(wǎng)和人工

智能在教育中的應(yīng)用，會成為人們研究的熱點。

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社會發(fā)展是不平衡的，它對教育的要求和它

為教育所能夠提供的物質(zhì)條件存在較大的差異?；?/p>

于此，CAI的未來發(fā)展，在應(yīng)用上修會呈現(xiàn)出多態(tài)性,

主要表現(xiàn)在：

(1)應(yīng)用方式的多樣化。

(2)多種學(xué)習資源的集成化。

(3)研究、使用和教師培訓(xùn)的互動。

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計算機輔助教學(xué)基礎(chǔ)教程第1章計算機輔助教半松.

習題

1.簡述計算機輔助教學(xué)產(chǎn)生的基礎(chǔ)。

2.什么是CBE?什么是CAI?什么是CMI?

3.簡述CAI的組成結(jié)構(gòu)。

4.簡述CAI的基本原理。

5.簡述CAI的教學(xué)模式。

6.簡述計算機輔助教學(xué)的發(fā)展趨勢。

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俗。。

計算機輔助教學(xué)基礎(chǔ)教程第1章計算機輔助教學(xué)

兔

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