计算机辅助管理教学范文

时间:2023-12-20 18:00:06

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计算机辅助管理教学

篇1

随着信息社会的到来,计算机的开发和应用正以前所未有的速度冲击着我们这个时代。把计算机技术应用于教育领域,在国外称为计算机辅助教学(CAI)和计算机管理教学(CMI)。我国有关CMI的研究刚刚起步,而对CAI的研究已进入推广和使用阶段,这标志着我国现代化教育技术手段的又一次飞跃。

CAI教学的发展,在国外始于60年代行为主义学习理论所倡导的程序教学法,即根据刺激反应—强化原则,及时获取教学信息的反馈,有效地实行个别化教学。由于当时的计算机发展刚刚起步,软件开发价格昂贵,操作难度大,并未受到广泛关注。80年代,计算机技术的飞速发展,为CAI创造了有利条件,尤其是认知心理学的兴起,使CAI软件开发更侧重于应用,注重知识的条理性和结构化,强调与学习者已有的认识结构相匹配,使其在原有认知结构基础上,通过计算机的辅助达到同化和顺应,从而形成新的认知结构。近几年,由于认知心理学理论的日益成熟及多媒体计算机技术的开发,使CAI更注重于学生学习能力的形成、学习策略的掌握和提供更多的个别化教学选择。CAI的发展趋势,正顺应了现代化教学的两个基本趋势,即强调教学的主体性,强调充分发展学生的个性,全面提高学生的整体素质。

目前,我国正处于“应试教育”向素质教育的转轨时期,坚持素质教育的基本观点,就要面向全体学生,即通过个体的发展,实现真正意义上的全面发展;同时,帮助学生具备各方面的基本素质,形成合理的素质结构,为学生未来发展奠定基础,使学生终身受益。而要实现个性的全面发展,必须立足于学生个体差异、因材施教,这不仅要有雄厚的知识基础,还必须掌握获取知识技能的方法,形成自学能力,这样才能适应未来社会不断变化的需要。

CAI教学的主要特点,为我们进行素质教育目标的实施,提供了有益的帮助。首先,计算机信息存贮量大,处理迅速,方便的人机交互功能,提供了良好的个别化学习环境。学生能根据自己的学习能力理解和发展水平,调节学习进度和难度,真正实现因材施教。其次,计算机的模拟功能,可使抽象内容形象化,静止内容动感化,为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件;而教师的设问和强化刺激手段可极大地调动学生的学习热情,激发学习动机,形成有意注意,消除学习的疲劳和紧张。这样做既有助于学生良好的心理品质的形成,又使学生获取准确、深刻的直观感知,从而形成完整的理性认识,提高课堂教学质量。第三,CAI可以提供培养自学能力的条件。教师可根据学生已有的认识基础,构建问题情境,指导学生独立地上机学习,并辅之以必要反馈练习,及时肯定或解答,帮助学生总结学习方法,查找学习障碍,逐步提高学生自学能力和处理实际问题的能力。此外,CAI在提高课堂效率、增大课堂容量、进行全面即时性辅导、减轻学生课业负担等方面,还具有很好的功能。

CAI的这些功能,决定了它在化学教学中会发挥日益重要的作用。近年来,虽然很多学校在计算机硬件的配置上下了很大功夫,但在软件的开发和利用上明显滞后于硬件的配置。而且,相当多的教师对CAI在化学教学中的应用认识不足,参与不够,对CAI化学教学模式的研究更鲜为人知。为此,结合我校CAI化学教学的开发和实践,我们对CAI化学教学模式提几点看法。

二、计算机辅助化学教学的几种模式

(一)计算机模拟教学模式

CAI的模拟功能,是计算机辅助教学中较早开发和利用的一种功能。目前,很多学校的软件应用是这种教学模式。

模拟教学模式,主要是指利用CAI的模拟功能把一些抽象的理论内容,或不易观察清楚、危险性较大、难于操作的实验内容,通过二维或三维动画形式,进行信息处理和图像输出,在显示屏幕上,进行微观放大,宏观缩小,瞬间变慢,短时间内调动学生多种感官参与活动,使学生获取动态图像信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步形成概念,上升为理性认识奠定基础。

模拟教学只是教学过程中的一个环节,比传统的挂图、模型或录像都更真实地接近于事物的本来面貌,而且可反复播放,因此更有利于学生理解知识的本质,培养他们的形象思维能力,也有助于抽象思维能力的提高。

CAI在化学教学中的模拟教学,主要适用于理论性和抽象性较强的内容:如原子核组成、电子云、核外电子运动、化学键中离子键、共价键形成、溶解和结晶、原电池、电解池、离子反应和离子方程式、NH3分子结构、有机官能团的结构等。另一方面适用于实验难以操作、危险性大而观察不明显的内容,例如,溴苯制备、氢气还原氧化铜、氨氧化、乙酸乙醋水解等。此外,工业生产知识内容,如硫酸、硝酸工业制法,炼铁也可制成CAI课件进行教学。

(二)多媒体综合教学模式

计算机可以控制多种教学媒体,这是其优于其它教学媒体的特殊功能。实际上,传统教学模式的教学中,教师上课也有声音、形象、板书、文字、挂图和实物等,教师也可根据教学过程中学生的反映来调整教学策略。但我们这里所说的多媒体有二层含义,其一是把微机与其它教学媒体相互连接,赋于其它媒体交互性,同时使用幻灯、投影、录像等手段,使多种媒体有机地贯穿于教学的全过程。其二是多媒体计算机技术的使用,即“利用计算机交互式地综合处理文字、图形、图像、声音等多种信息,使它们建立起逻辑连接,成为一个系统”,使之具有综合性,即一机多用,同时又可形成人机互动,互相交流的操作环境,形成一种身临其境的情境。

由于多媒体计算机技术是90年代在法国首先提出和使用的,我国高中配置多媒体计算机系统的学校不多。因此,主要的多媒体综合教学模式还是指前一种,但未来的发展趋势,应当是使用多媒体计算机平台,设计课件,操作使用鼠标,简单易行,而且教师并不需要有太多的计算机知识,因此具有更广阔的发展前景。

实际上,进行CAI教学,应当逐渐从单纯的CAI向多媒体组合的CAI发展。例如,在“原电池”一节的教学中,我们把原电池中原电池原理及形成条件作为本节课的重点,为了突出重点内容讲授,让学生从微观本质理解原电池的形成,不仅采用了传统的分组实验教学,利用投影给出原电池实验要求、观察步骤,指导学生实验,并利用微机模拟原电池所形成的闭合回路,通过电子转移的流动过程和声响,及两极不同颜色的Zn2+离解,H+析出标示出内外电路所构成的闭合回路,使学生认识原电池本质;最后利用录像播放不同新型原电池的工作情况,使学生最终形成对原电池比较深刻和全面的理解。

这种多媒体组合教学,可在一定程度上突破学生认识的时空限制,拓宽学生获取信息的渠道,使学生的视觉、听觉、触觉等多种感觉系统参与信息的收集过程,形成教与学的双向互动,更好地发挥学生思维的想象力和创造性,激发学习兴趣,极大地提高学习效率。

(三)计算机个别辅导教学模式

我们目前采用的主要是班级授课制,很难在全班实现个别化教学,而实现个别化教学,又是化学教学由“应试教育”向素质教育转化的重要途径。由于CAI的课件,主要强调人机交互功能,因此实现一对一的个别化教学有得天独厚的条件。

个别辅导模式,主要是用计算机部分地代替教师,按照程序教学的原则,设计不同的层次递进的教学途径,学生可根据自己的学习水平,选择不同的学习程序,提出需要学习的内容;计算机可向学生提问,并对学生的问题进行分析,作出正确与否的判断,给出高质量的反馈,如遇困难,还可以适当降低学习坡度,使学生循序渐进,得到知识的巩固和自学能力的提高。个别辅导教学模式,是一种适合自学的个别化教学方式。如果程序设计的分支越多,预想情况越丰富,越能帮助反复学习,克服障碍,共同达到教学目标,优化学习过程。

这种教学模式,虽然主要是以学生为主体,但也不能忽视教师的主导作用;教师不仅要指导学生寻找解决问题的方法,而且要针对学生的实际,精心设计程序,使学生能用最短的时间找到解决问题的途径,同时也可以帮助学生总结自己的个性特点、学习风格,从而帮助学生形成良好的学习品质和自学方法,真正实现个别化教育的目标。

个别辅导教学模式,由于受CAI课件的限制及学生计算机使用的熟练程度的影响,很难在短时间内得到大范围的推广,而现有的软件局限性又较多,因此可尝试在选修课教学中,进行小范围的试点,当课件使用比较成熟时再做推广应用。

以上我们只对现有的常用教学模式进行了归类,除此之外,CAI的问题解决、教学游戏及查询和问话等多种基本模式,在个别化教学的课件中都有所表现,在此我们限于篇幅,不再赘述。

三、计算机辅助教学的实践和体会

我校开展计算机辅助教学的时间较长,不仅在化学学科,在其它各科教学中,都设计过丰富的CAI课件,这主要源于计算机硬件的配置和得力于一批对软件开发兴趣浓厚的中青年教师群体。这样一个大的环境也在无形中推动了CAI化学教学的开发和应用。

在CAI化学教学实践中,我们感到主要是CAI课件设计比较困难。现在市售的课件,模式单一,价格较高,教师个人的教学设计和风格不同,课件使教师选择余地较小;教师本人又没有更多时间和精力参与设计程序,而要编程序,难度更大,由此需要有一个CAI教师备课系统,使教师便于选择、存储、检索加工组成课件。

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目前,中国的中学地理教学正面临着几方面的严峻问题,这些问题的存在使整个中学地理教育处于危机之 中。地理教学中存在着如下几个问题:

1、教材内容问题

主要的问题是:现行地理教材内容过于浓缩,流于从概念到概念,没有大量的事实作基础;自然地理和人 文地理的结合不够,理论和实践的联系不够;现行教材结论过多,启疑太少;封闭式问题多,开放式问题少; 代替学生思维的现象严重;缺乏学生实际操作的内容,基本技能的训练也很不充分。

2、教学手段问题

对于地理教学来说,教学手段的主要问题在于表现地理内容时无力。

地理教学内容有直观性强,综合性强,信息量大,信息源种类繁多,研究尺度范围变化大等特点,这就要 求教学手段的表达力强,运用灵活。而现有的电化教学手段有的有声无影,有的有影无声,有的画面静止,无 法进行动态演示。即使如录像、电影这样有声有影能动的教学手段,由于只能显示某一特定的过程,画面不能 实现分段、选择、修改、缩放、分割,而且一般不能做多次的重复,速度也是固定的,所以在表现地理教学内 容时表达力和灵活性还是较差,显得乏力。这些局限性大大降低了现有的电化教学手段在地理教学中的有效应 用。

3、学生的接受问题

学生是教学过程中的重要一环,他在很大程度上直接决定教学效果。目前的问题是:

学生对地理学习缺乏兴趣。目前的课堂教学造成的心理氛围不利于学生接受知识;传统的教学过程不利于 学生及时了解学习结果,提高学习兴趣;现有教学学生参与程度低,没有充分体现学生的学习主体地位。

针对上述问题,虽有不同的解决方案,但计算机辅助地理教学对上述问题的解决有着独特的优越性。一般 来说,计算机应用于地理教学可有以下的功能:

1、计算机有很强的信息储存功能,可以储存大量的地理事实材料,并快速检索和提取,方便地实现信息 的比较、叠加。这些事实材料可以大大充实教材的概念和有关结论,促进学生的记忆和理解。

2、计算机有很强的显示功能,可以清晰地显示自然和人文地理现象及其分布;可以对不同区域的信息进 行比较、组合,将抽象信息形象化,将平面信息立体化。对局部进行放大或缩小,通过多种表现方式,突出大 量信息中的主要信息。

3、计算机有很强的模拟仿真功能,可以形象直观地演示地理过程。无论空间演变还是时间演变,计算机 都能形象生动地模拟,把长时间,大尺度的地理过程从大自然“搬到”室内,使这些本来很抽象的过程能够被 学生直观地了解。而且许多危险或昂贵的地理实验也可以在计算机上进行,无限重复。可以由学生亲手操作, 获得与实际动手类似的训练效果。

4、计算机有很强的逻辑分析功能,可以帮助学生清楚地分析问题,形成条理分明有序的思维方法。地理 问题是综合性的问题,各因子间联系复杂。计算机在分析这些问题时清晰的逻辑性有助于学生的理解。它还可 以提供大量的开放性问题,并引导学生思考和分析,培养学生的思维能力和创造力。

5、计算机可以在无教师的情况下教学,能较好地实现个别教学,体现因材施教的原则。

6、计算机可以通过友好的交互方式,创造和谐的学习环境,增强学生的参与性,使学生在基本没有思想 压力的环境中学习,并能及时了解自己的学习成果,使学生学习的成功可能性大大提高。

7、计算机存储的信息具有可变性和可管理性,可以方便地更新和修改,为学生提供搜集整理地理资料的 训练。

8、计算机弥补了大部分电化手段的不足,还能把各种电化手段以计算机为核心组织起来,形成多媒体的 教学系统,最大限度地有效利用教学资源。

9、计算机可以提供有趣的学习方式,大大提高学生学习和运用地理知识的兴趣,使学生变被动学习地理 为主动学习地理。

总的来说,计算机对地理教学而言,表达力最强,学习者参与性最强,并能接受反馈的交互式教学媒体。 它对教材内容的传播和学生的接受起着有益的作用。但是,计算机只是一个工具,计算机功能的发挥,必须有 一个优秀的中学地理辅助教学软件来支持。也正是有一个优秀的中学地理辅助教学软件,计算机才能真正在中 学地理教学中发挥上述的优越性。

二、计算机辅助地理教学的历史回顾及评述

计算机辅助教学始于美国,最早是IBM公司于1958年设计的一个向小学生教授二进制的计算机教学 系统。此后,美国及其他西方国家陆续开发了许多计算机辅助教学系统。我国是从1978年科学大会后开始 提出计算机辅助教育项目的。80年代以来,我国的计算机辅助教学研究有了很大的发展。但与发达国家相比 ,差距仍相当大。

中学地理的计算机辅助教学的发展与整个计算机辅助教学的研究的发展是一致的。在这一领域,西方国家 仍然占据着领先地位。在那里,已经产生了智能型的地理教学系统(如美国的SCHOLAR、WHY等), 并且建立了实用的计算机教学网络(如美国的PLATO)。他们的软件已经摆脱了单一模式,形成了各种模 式综合的综合模式。智能型的学习环境(Microworld)、智能型的专家教学系统等人工智能教学软件是他们开 发的热点。在中国,中学地理的计算机辅助教学是由一些高等师范院校和重点中学来研究进行的,开发水平还 很低。虽然数量很可观,但总的来说,目前出现的软件存在着一些共同的问题:

1、软件模式简单,功能单一。主要是练习和操练模式、模拟仿真模式,高级的智能模式或综合模式的软 件基本上没有。

2、软件没有充分发挥计算机的特有功能。仅仅用计算机显示简单的地理分布知识,用以替代挂图、幻灯 、投影仪的作用。

3、软件设计技术水平不高。声音、文字、图形配合不协调,多静止画面,画面可观性较差,甚至存在科 学性错误;缺乏使用的操作提示,软件结构不利维护。

我国目前的中学地理教学软件并不能充分满足计算机辅助地理教学的需要,在教学中的作用有限,没有充 分体现出计算机辅助地理教学的优越性。因此,设计一个高质量的地理教学软件势在必行。中学地理教学软件 应当具有这样一些特点:信息要有鲜明的地理性,且要从中学地理教学的要求出发;信息量要充分,精度、难 度要适宜;信息表现形式要丰富、形象、生动;内容编排既有以区域为中心的内容,也有以专题为中心的内容 ;使用方便,符合软件设计的一般原则;既有助于教师教学,又有利于学生学习;充分发挥计算机的优越性, 体现计算机的特点。

三、关于中学地理教学软件的构想

1、软件设计目的

这一软件应当是为中国的中学地理教学而设计,适用于初中和高中的地理教师用于辅助课堂教学,也适用 于初高学生个别学习地理。是一个功能全面的综合性实用软件。

2、软件设计原则

为达到设计目的,系统设计应有如下原则:

以中学地理教学大纲为标准选取基本内容,但有提高的余地;具有模块化的结构,且有一定的开放性;用 户界面汉化,操作简便;易于维护和更新。

3、软件结构和功能

系统的核心应当是一个内部数据库,它由两部分组成。一部分是属性数据库,包括各类数值型数据的集合 ;另一部分是图形数据库,包括各类地图、图件、景观图、画面的集合。这两部分数据库构成了系统的基本数 据库。

总的来说,系统功能可分解为输入/输出功能、模拟与仿真功能、练习与测验功能、计算与分析功能、数 据管理功能、教学游戏功能,这些功能都是独立的。由此,系统功能可划分为如下一些模块来执行,有系统管 理模块,输入处理模块,输出处理模块,教学模块,系统维护模块,模拟与仿真模块,练习与测验模块,计算 与分析模块,数据管理模块,教学游戏模块。各模块可能还有一些小模块或下属子模块。可用下面的模块层次 结构图来表示。

模块层次结构图清楚地表示了各模块的层次、范围和联系。其中,系统管理模块是系统的最上层模块,所 有的模块共享内容数据库(包括属性数据库和图型数据库)。

四、中学地理辅助教学软件的应用模式

以上对教学软件设计的初步讨论只给出了教学软件的大致轮廓,但它在教学中的作用还不甚明了。不同用 户在不同的硬件环境中,对软件应用的要求不尽相同,则软件的作用也不同。辅助教学软件主要用于辅助教师 的课堂教学,但亦有不同的应用模式。

1、面向学生的多机教学模式

在面向全体学生的课堂教学中以学生个别学习为主,教师的个别辅导为辅。这样要求每个学生或每两个学 生使用一台单独的微机,或者可选择另外两种配置:即多终端单主机的多用户系统或多机联网的网络系统。

课前学生可运用软件进行预习,教师也可以利用软件进行课前资料准备,并把自己想让学生了解的东西输 入计算机。

上课时教师不断提出问题,引导学生利用软件提供的功能去解答问题,以达到教学目的。最后可指定学生 完成软件提供的练习,由计算机判答。教师在课堂上起一个指导、管理、辅助的作用,对学生出现的问题个别处理。

2、面向教师的单机教学

面向教师的应用在课堂教学中以教师为主体,主要仍是传统教学的模式。课堂教学以教师的讲授为主,计 算机辅助,学生基本上不参与。在课堂教学中只需一台供教师使用的微机即可,但显示屏幕必须足够大,以使 教室里的学生都能看清楚屏幕上的文字。这一问题也可以采用大屏幕投影与计算机的联结来解决,即将计算机 屏幕的输出转换到投影屏幕上。

课前教师可利用“编制教学程序”的功能把软件中提供的材料和自己需要补充的材料按自己的授课意图组 织起来,形成一个教学程序,供课上使用。

上课时仍以教师的讲授为主,计算机按预定的程序根据教师的需要随时显示图形、数据或文字材料,或者 模拟过程。最后可由计算机提供练习,由学生课上完成,或将练习打印出来,由学生课后完成。

纵观教学软件应用于课堂的两种模式,多机教学更能发挥计算机辅助教学的优越性。并贯彻因材施教、个 别教学的原则,符合计算机辅助教学的发展方向和未来教育改革的潮流,将会是未来计算机辅助地理教学的主 流。但单机教学模式经济简便,就中国目前的中学地理教育的现状来看更易于推广应用。在当前中国教育地区 差异大的情况下,恐怕应当由低到高,由点到面地逐步提高应用水平,使教学软件能充分发挥它在地理教学中 的应有作用。

五、软件应用的阻力及其前景

中学地理计算机辅助教学软件在目前来看,应用起来还有许多困难:目前中国大部分中学的计算机硬件配 置可能不足以支持软件运行,从而使软件不能大范围地推广;大部分中学地理教师对计算机不熟悉或缺乏基本 的计算机知识,从而使他们宁愿使用传统的教学手段而不愿使用计算机;现行的中学地理教学内容多而粗,灵 活性差,对计算机辅助教学会产生限制作用;中学生繁重的课业,每班人数较多而计算机较少的状况使他们没 有时间和机会去运用计算机进行学习。

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一.运用多媒体计算机辅助教学,可以激发学习兴趣,调动学习积

极性。运用多媒体计算机辅助教学,把现代教学技术引入课堂,这本身对学生就是一种强大的诱惑,而教学的趣味性和直观性能激发学生的学习兴趣,例如:“透镜”一节,课本的插图变成多媒体计算机上的动画片(可以运用Power-Point的制作幻灯片功能),集图像、文字、声音、色彩等多种信息形式于一体,通过“透镜”,大胖子“变成”小孩,而小孩也能“变成”大个子,这些过程都活灵活现地表现出来,使学生产生浓厚的兴趣,学生学习积极性被调动起来了。这时,学生的思维和情绪都处于最佳状态,如进一步引导他们去追根求源,有关“透镜”的特点就深刻印在学生的脑海中了。

二.运用多媒体计算机辅助教学,可以改善教学手段,突破教学难点。

从心理和思维来分析,对于初中生来说往往是习惯于静态分析,而对

于许多“瞬变”的物理现象,一些需要通过抽象思维来解决的概念感到比较困惑。因此运用多媒体计算机则能模拟常规教学手段难以完成的演示,实验,从而变复杂为简单,化抽象为直观,为突破教学难点提供了新的有效途径。

比如:“透镜”中透镜成像作图是难点,它的焦点在哪里,透镜有多大,平常在黑板上的画图,以及在实验装置上比划,都难以达到理想效果。然而,笔者用AUTHORWARE事先画好相应的光路图,燃后再分成若干块,并排列好先后顺序。播放时,根据需要可以进行一块或几块地播放,而且块与块之间时间可以随意控制。因此我们通过多媒体计算机,把物体上反射光线通过透镜的这个瞬变的物理过程,以慢镜头的形式,用静态形式进行阶段性分析、观察和研究,学生就容易理解了,这种既可表现宏观又可表现微观的方式,非常有利于引导学生认识物理现象和规律。

三.运用多媒体计算机辅助教学,信息容量大,可以提高教学效率。

多媒体计算机辅助教学可以实现图、文、声、色并茂,形象鲜明,再

现迅速,感染力强,打破时空限制,进一步提高学生多种感官的最大潜能,从而加速学生对知识的理解、接收和记忆过程。所以尽管课堂上老师提供的信息容量较大,学生也能充分愉快地接受。

比如在“透镜”一节中,用粗细适当的红线表示物体的反射光线,用激光声伴随着光线延伸,图画上或者附近加上必要的文字说明。学生经过图、文、声、色的共同刺激,各种器感都处于最佳状态。另外也节省了平常课堂上仪器搬来搬去的麻烦,免去下课之后沾一身粉沫的尴尬。从而使教学结构更合理,使学生在娱乐中“消化”了关于“透镜”的知识,提高了教学效率。

四.运用多媒体机辅助教学,可以提高教师素质,加强计算机管理

1.运用多媒体计算机辅助教学,不是降低而是提高了对物理教师的

要求。教师必须能熟练驾驭计算机,也就是强化计算机操作能力,只有这样才能提高教师运用计算机的能力,充分发挥多媒体计算机在教学中的作用。

2.加强学校对计算机的管理。计算机的管理是利用多媒体计算机教

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【关键词】多媒体 计算机辅助教学 物理教学

随着科学技术的发展和计算机的普及,多媒体技术和网络通讯技术结合,计算机辅助教学作为一种全新的教学系统,集声音、图像、视频和文字等于一体,有助于提高学生的学习兴趣和能力。它作为一种现代化的教学手段,在教学中的优势不言而喻,在实际教学中,根据教材的不同内容和学生实际情况,可不失时机地发挥这些独特的优势,帮助学生积极地、自主性地进行学习。

一 多媒体教学的优势

当代教育改革是以教育教学观念的变革为先导的。中学物理教学一方面受到升学模式的严重影响,另一方面由于教师自身的因循守旧,在教学观念上产生了很大的偏差。一堂课的创新需要改革,多媒体教学可以解决传统教学中难以解决或不能解决的问题,它的引入为物理课堂教学的改革注入了新的活力,为学生创造了一个轻松、交互、动态、开放的学习环境,让学生乐学、易学,调动其学习积极性,从学生实际出发,摒弃形式,达到最佳教学效果。

二 计算机辅助教学在物理教学中的应用

1.发挥多媒体教学的网络功能,共享优质教学资源

上好一堂课,其灵魂是教师对课堂的把握,也就是要备好课,“三人行,必有我师”。网络的全面普及,友好终端的广泛使用,一线教学成果的同步集成,优质教育资源的全球共享,信息化管理的深入普及,学习时空的无限扩展,主动学习的鲜活形式,个性发展的广阔空间……多媒体为我们建立了开放灵活的教育资源公共服务平台,促进了优质教育资源的普及与共享。

2.利用多媒体教学创设情境,将抽象的理论内容变为感性材料,降低教学难度

物理教学从生活中来,又回到生活中去,利用多媒体教学可轻松展现各种教学情境。如,在研究“滑动变阻器改变电流”时,学生对变阻器滑片移动时电阻线长度变化与流过该电路的电流之间的变化较难接受,要突破这一难点,常常既做实验,又板演,由于不能做到同步进行,学生的认识上比较模糊,印象不深刻,效果不理想。

如果让学生通过实验研究对滑动变阻器滑片移动电流会变化有了感性认识后,利用信息技术的优点,将这个实验配以电流流向的情景展现在大屏幕上,可使学生清晰地观察到:只有电流流过的电阻线才发挥作用,在此基础上配以滑片移动时电流移动方向的模拟动画实验,可通过层层直观的透析,不但使学生很快突破了这个教学难点,而且使学生对滑动变阻器的工作原理有了一个明确的认识,初步理解了滑动变阻器改变电流大小的方法。多媒体课件能够突破时间和空间的局限,把所讲的对象化远为近、化虚为实、化静为动、化繁为简,从而把抽象的东西变成具体的,遥远的东西变成眼前的,使事物的形、声、色直接付诸于学生感官,为学生的学习活动和创新活动提供了大量的感性材料和时空环境,由于教学情境引人入胜,学生能在轻松愉悦的氛围中观察、理解、学习知识,达到事半功倍的效果。

3.发挥多媒体教学的网络功能,加强师生沟通交流

“亲其师、信其道”,学生在学习中必然有各种各样的问题,而建立教师博客,班级讨论群是师生在课余时间沟通的重要渠道,这样不但可以及时发现教学中的问题,与学生适时沟通,而且增进了与学生的情感,增强了与学生的交流,成为学生们的朋友。

三 计算机辅助教学与传统教学相结合,有利于对物理知识的学习

计算机辅助教学对于优化教学过程,强化教学效果有积极的影响,但还有消极的一面,教学过程是人与人的活动过程,这个过程主要体现在对物理问题的探索,师生共同讨论的合作性和学生思维的自主性,这个过程不只是传授知识,还有方法的启示和能力的培养、师生感情的交融等,这是任何现代教学手段都无法所代替的。为了提高教学效果,培养学生的创新、解决问题的能力,在物理教学中更应该注重两者的结合。

1.多媒体教学与实验教学相结合,可提高实验的效果

多媒体教学不能代替实验,但可以指导实验、总结实验。研究凸透镜的成像规律是初中物理的一个重要且较复杂的实验。在学生实验前,教师可利用多媒体引导学生设计操作步骤,然后让学生进行实验探究,对本实验记录的分析及结果的理解是光学中的一个难点,为此在总结这节课时,教师可利用多媒体课件将学生的实验过程再现出来,引导学生找到凸透镜成像的转折点“一倍焦距处”“二倍焦距处”及“物体向焦点移动像逐渐变大、像距逐渐变大”,这样可降低学生理解这一规律的难度。

2.在物理教学中多媒体与黑板的结合,可以起到相辅相成的教学效果

在课堂上,黑板的板书能保留一节课,对学生有示范作用,学生在学习中随机出现一些软件中没有的问题,教师可以利用黑板弥补其不足,从而达到师生的互动,增强学生参与课堂教学的积极性。

3.多媒体与纸介学案相结合

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关键词:计算机辅助教学 媒体 多媒体 课件

一、计算机辅助教学及多媒体的基本常识

1.计算机辅助教学(CAI)

计算机辅助教学(Compute Aided Instruction:CAI)是计算机应用中一个十分重要的领域。它最早起源于欧美一些发达国家。从1958年起,美国IBM公司的沃斯顿研究中心开始实验研究,设计了世界上第一个计算机教学系统,成为计算机辅助教学的第一个里程碑。比较著名的CAI系统还有美国依利诺斯大学研制的PLATO教学系统、美国斯坦福大学的IBM1500教学系统、麻省理工学院的LOGO系统和日本机器工业促进会的CAI系统等。CAI的软件在发达国家已成为商品在市场上出售。

计算机辅助教学大致经历了四个重要阶段,即凭兴趣支持的探索阶段,以写作工具支持的课程软件制作发展阶段,计算机网络和多媒体技术支持的大面积应用阶段,由专家系统和人工智能技术支持的高级阶段。

CAI系统由硬件、软件和课件(Courseware)三部分构成,称为CAI的“三要素”。硬件部分主要实现CAI系统的各种设备和装置;软件部分包括计算机系统软件和CAI所特有的管理软件;课件是指用于教学应用的教学程序,包括教学内容、教学策略和课程结构知识。CAI系统的各种教学功能基本是以课件的运行来实现的。

2.多媒体(Multimedia)

媒体(Media)就是指能够记录、存储、传递信息的中介物。主要有印刷物媒体和非印刷物媒体,以文字符号、音像和电子等载体来传播的。

“多媒体”一词译自英文“Multimedia”,而该词又是由mutiple和media复合而成的。多媒体就是指多种媒体(包括文字、图形、图象、声音、动画等媒体)交织在一起反映信息的表现形式。多媒体技术就是通过计算机技术,把文字、图象、动画、视频等多种媒体信息进行交互式综合处理的技术。

多媒体CAI系统是高层次的教学系统,目前尚属开发阶段。它的主要特点是(1)信息传输种类多。(2)信息容量大。(3)信息结构多样化。(4)信息操作多样化。计算机辅助教学的未来将是智能化、网络化的多媒体CAI系统。

二、多媒体计算机辅助教学与传统教学的对比

在传统的教学模式下,教学过程是由教师、学生和教学内容三个基本要素构成的。而传统的教学组织形式主要是以班级授课为主,教师是教学的中心,由教师决定统一的教学进度、教学内容、教学方法,归根结底是以教为主。

多媒体计算机辅助教学是借助计算机来实现它的教学目的的。一般的,教师提前将要讲的内容做成课件,然后通过计算机将此课件展示给学生。因此多媒体教学具有传统教学所无法比拟的优越性,例如信息量大、形象生动、能促进教学内容的及时更新、具有开放式的特点、节约板书时间、提高教学效率等。

众所周知,教学过程是十分复杂细腻的过程,是学生的认知过程和构建知识的过程,更是师生情感交流的过程。随时随地有针对性地与学生交流必要的分析归纳过程和运算推理过程是很有必要的。如在教圆与圆的位置关系时,我们若提前将要讲的这部分内容做成课件,利用课件来动态地展示圆与圆的位置关系,则教师就不必在课堂上把圆与圆位置关系的几种情况都一个一个在黑板上画出来,这样就节约了时间,利用这些时间教师与学生就可以进行一段讨论,学生有什么不懂的地方就可以及时提出并得到教师的及时解答。同时可以让学生动手去做实验,通过比较两个圆心之间的距离与半径的关系,掌握其位置关系的判断方法。从而不仅使学生深刻理解此知识的内涵,还给学生强烈的印象,增强了教学效果。

三、多媒体课件设计原则

虽然多媒体计算机辅助教学显现出传统教学所无法比拟的优越性,但也不能完全脱离传统教学。多媒体到现在也只能起到辅助教学的目的。由于多媒体计算机辅助教学系统的各种教学功能基本是以课件的运行来实现的。因此多媒体课件的设计也自然就显得特别重要。

(1)辅原则。要充分理解多媒体计算机辅助教学中的“辅助”二字的含义,明确“以学生为主体”、“以教学为中心”的教学目的。

(2)教育性原则。多媒体CAI课件的设计,必须以教学大纲为依据,并根据教学目标与要求,发挥计算机多媒体的技术优势,表现教学内容,交互性地实施教学活动。

(3)科学性原则。多媒体CAI课件必须正确表达教学内容,不容许任何违背科学准则的现象出现。教学内容的各知识点之间应建立一定的联系方式;而且,课件在对概念的阐述、观点的论证、事实的说明、材料的组织上都必须符合科学逻辑,正确运用学科术语。

(4)艺术性原则。多媒体CAI课件的界面必须美观,这样才能给学习者一种强烈的视听觉冲击,从而促进学习者的学习。该原则要求塑造出美观、和谐、富有表现力和感染力的人机交互界面,声音处理要与界面造型相辅相成,视听同步。

(5)交互性原则。在设计多媒体CAI课件界面时,必须考虑课件所要呈现的教学内容及其特点、学习者特点等等因素,课件界面应当简单明了,按钮与菜单必须清晰一致,而且还要基于学习者以前的经验。还有,界面设计应通过任务提示和反馈信息来指导学习者,结构合理,减少学习者使用的复杂性。

(6)最佳媒体组合原则。不同的媒体有不同的效果,而且没有任何一种媒体在所有的场合都是最优的,每种媒体都有各种擅长的特定范围,如文本善于表现概念和刻画细节,图形善于表达思想轮廓与大量数值数据的趋向信息,相应的在空间方面有较大优势等。因而在媒体的形式上要视情况而定,做到媒体形式的最优组合,从而实现教学效果的最优化。

总结

多媒体是把双刃剑,它有积极的一面,也有消极的一面,我们只有在实践中认真地去研究、探讨、解决、扬长避短,才可以避免或减少它呈现的消极方面,从而真正理解和认识多媒体计算机辅助教学的内涵,真正感受到多媒体的神奇和巨大的潜力,使其为深化教学改革服务。

参考文献:

[1]蔡兴勇.多媒体技术与教学[J].广州师院学报(社会科学版),1994,(3):58-60.

[2]潘谦红.试论计算机辅助教学中有关测试的问题[J].广西师范大学学报,1995年增刊.

[3]谷其伦.浅谈多媒体辅助教学的误区[J].内蒙古石油化工,2005,(12):72-73.

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【关键词】语言测试 题库建设 计算机辅助语言测试

到了20世纪末,随着计算机技术的发展,越来越多的被应用在语言测试中,语言测试的方法和手段由此开始发生根本性变化。由于计算机具有大存储量、强分析力以及信息反馈及时等特征,计算机辅助测试手段开始普及。计算机在语言测试中的应用越来越受到人们的关注,主要体现在题库建设和计算机辅助语言测试。

一、题库建设

计算机辅助英语语言测试的第一步就是题库的建设。题库是指由许多适用于不同目的,大量优质题目组成的集合,是进行测试的基础。在建设英语语言测试的题库时,首先要分析和了解英语水平测试的等级,测试目的和基本要求,然后根据英语教学大纲的要求选择出题的方法、形式、顺序、题型以及试题的难度等,再通过编辑和穿插等功能,完成英语试题库的建立。要实现建立英语试题库和出题过程的自动化,第一,要实现英语试题题型的代码化,让计算机能够了解建立题库的技术要求,并让计算机能够认识各种英语试题的题型。第二,要使英语教师的出题经验和出题技巧代码化。把英语教师的出题经验、能力和知识有规律地储存起来,需要时可以通过代码随时调用,共享试题库,并按考试类型和等级提出的要求将试题分成多种类型,然后根据这些类型将试题分门别类地编码,最后编辑出符合要求的整套英语试题。

如果某些成套英语试题的等级相同且模式相似,则对于每套模式相似试题可以采用公共出题方法来编辑,这种公共的出题方法以标准的出题模式出现,像大学四、六级考试这类模式,是汇集了英语专家、教师、出题人员的集体智慧和经验总结制定出来,然后储存在计算机中的。为某个英语考试制定一套考试题时,根据考试对象和要求从计算机检索样题,重新生成一套试题,在此基础上,再经过编辑和修改就可以得到该考试需要的一套新试题。这种用题库随机抽取试题的方式,既简单方便,保密性好。另外可根据教学内容的更新,对计算机题库中的试题不断地进行补充和删除,以保证试题的科学性和合理性。

二、计算机辅助语言测试

在传统教学中,教师为了准备一个测试,常常是从被选择的测试题目中构成单独问题或成组的问题。构成一个测验对于教师来说是一种手工处理方式。每一个新的测验都要从头开始重复整个过程。为了减少准备过程,教师们年复一年地保存测验题目。在60年代,美国首先将计算机用于教育测量,并称这种计算机管理教学为计算机辅助测试。计算机辅助测试系统有一个比较强大的题库,能够按要求随即构成试卷,无论是题型的搭配、分值的分配,还是时间的确定,都是十分精确的。计算机辅助测试具有生成试卷,实施测验,辅助阅卷,分析试卷,管理成绩等功能。并且计算机阅卷快速,准确,能够及时地对考试结果做出分析,发现题目存在的缺陷,并帮助修复,从而可以提高测试的信度和效度。因为计算机辅助测试能够减轻教师在测试这一教学环节的劳动,对提高教学质量和效率能起到良好的促进作用。可以应用在英语期末考试等测试中。

目前,计算机辅助英语语言测试的方式主要有网上测试和单机测试两大类。

1.网上测试:建立电脑网络,并配有高性能服务器,测试人员将出好的试题编成数据库放入数据服务器。考试开始,考生先输入个人资料,然后答题。规定时间一到,考试自动结束。有些客观题,能马上显示考生的得分情况。目前由于条件的限制,考生只能在规定的联网教室里参加考试。如果数据库足够大,而且试题经过一定的难度处理,每次考生开始考试时,计算机能自动生成一套试题。这样,考试就可常年开设,考生可根据自己的情况灵活安排考试时间。另外利用这种网上测试,还可进行网上试听和网上阅读等技能的测试。应该说,网上测试有着非常广阔的发展前景。

然而,目前网上测试也存在着一定的问题。首先,因为存放数据库的服务器可以通过拨号上网的方式进入,庞大的数据库的安全至关重要,应杜绝一切非法侵入,做到万无一失。其次,网上测试的费用较高,因此只适用于负担得起昂贵费用的大规模考试。

2.单机测试:单机测试顾名思义,是指由教师在特殊的软件上制作完成,交给学生的只是一张磁盘。学生可以统一在某个电脑教室参加考试,也可以在自己的电脑上进行考试。之后,学生将盘片交给教师,由教师通过制作试题的软件进行阅卷。实际的阅卷工作由计算机完成,减少了教师的工作量;同时也可以方便学生;另外,软件不允许学生反复做同一套试题,可节省下一定数量的监考人员。此外,单机测试避免了出题印刷试卷的费用,这对于各个层次的教学单位非常实用。

然而,单机测试的安全性相对较弱,不适合大型考试,通常只用于一些英语随堂测试、阶段测试或家庭作业性质的考查。但是单机测试的灵活性,易用性和高效率是明显的,作为辅助英语语言测试的一种手段值得我们去研究。

参考文献:

[1]Brown,puters In Language Testing:Present Research and Some Future Directions[J].Language Learning&Technology,1 997(7):44-59.

[2]杨满珍.20世纪90年代国外语言测试的发展[J].外语教学,2002(5):39-45.

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关键词:中学校园网络建设,现代教育技术,计算机辅助管理,校园网络应用,师生信息技术培训

正文:

二十一世纪是信息时代,在信息社会里首先要求教育信息化,教育现代化,教育网络化。在中小学应用计算机辅助管理将大大提高办学效益,而计算机及校园网络建设是中小学计算机辅助管理的"重中之重"。普通中学已经有必要而且可能建设校园网络。现在许多省重点中学在建网工作中做了不少探索。我校作为福建省一级达标中学,也高标准地建设了季延中学校园网。我们在长期的实践与管理中得出:首先要建设好校园网,同时也要努力用好校园网,充分发挥校园网络资源在计算机辅助管理中的作用。

一、中学校园网络的建设

1、建好校园网络有利于实现计算机辅助管理

以Internet为代表的网络技术已经逐步进入社会的各个领域,也进入了普通中小学的教育。建设校园网络增强了学校教育、教学、管理能力,从而更加有利于推行计算机辅助管理。各种多媒体教学手段使教学内容更加生动活泼、丰富多彩。网络资源共享能让各种教育教学资源优化配置,大大提高了学习和工作效率。Internet为广大师生提供了一个非常广阔的信息源泉,从而让师生有一个学网、用网场所,能尽快适应现代化技术教育。

2、建设校园网络注意事项:

我国国情决定了发展中国家办大教育,校园网络建设更不能搞"一哄而上,一刀切"。在建设中应根据本地区本学校的实际情况努力做到:经济性、实用性、安全可靠性、可扩展性的原则。"物美价廉"同样适合于建设校园网络,不能盲目追求形式,盲目攀比,要做到经济实用。同时也要加强管理应用,应该对学校师生进行必要的培训,鼓励他们多应用校园网络于日常教学生活中去,不能只是为了学校"达标上档次",而让网络单纯成了参观的对象,让资源成为摆设。

3、校园网络具体建设实践:

下面以晋江季延中学校园网络为例简单阐述校园网络具体建设的一些做法:

A.操作平台的选择

采用NovellNetWare网络操作系统和MicrosoftWindowsNT4.0网络操作系统相结合。

B.网络的布置

在网络的布线方式上采用总线型拓扑、星型拓扑相结合的方式:

在综合楼与教学楼之间采用10BASE50Ω阻抗的同轴细缆线连接的总线型拓扑方式。在同一幢大楼内采用五类双绞线和100/10Mbit/s集线器(HUB)连接的星型拓扑方式。这种结构的局域网络故障检修容易,同时也可以方便地增加或拆除一个站点,使网络的扩展和站点的搬移非常容易。

季延中学校园网络综合形成了两个现代教育技术系统(交互式多媒体校园教学网络系统和校园网络综合管理系统),四个现代技术教育中心(多媒体电教中心、电子备课中心、计算机教学中心、语音教学中心)它们为实现计算机辅助教学与管理提供了物质条件,发挥了重要的作用。

(1)交互式多媒体校园教学网络系统:综合楼拥有现代化的网络设备与教学设备,五楼主控中心,拥有控制设备一套,电视编辑机一套,电脑、VCD机、录像机各6台,摄像机2台,各教室终端拥有34寸彩电和遥控接收装置,教师可以在各教室里利用遥控键盘操作控制五楼主控室电脑等其他设备,能综合有效利用有线电视节目、教师课件、录相、VCD于教学中。

(2)校园网络综合管理信息系统:以校长管理系统为首的办公管理系统下设教务管理系统、后勤工资管理系统、政教处工作系统、保卫处系统。能为学校领导提供及时、准确的管理信息,实现学校办公自动化。本系统是计算机辅助管理的核心系统,它让校长及其他领导从繁重的日常工作中解脱出来,从而有更多的时间与精力考虑学校的发展大计。教学服务系统拥有网络多媒体教室5间,交互式多媒体教学网,多媒体课件制作网等。季延中学图书管理及电子阅览管理系统,录入电脑的图书超过十万册,学生开架借阅图书,大大增加了图书的流通量,提高了图书馆的效益。另外利用互联网络通信系统,师生可以获取更多的信息。

(3)四个现代技术教育中心:

①多媒体电教中心

包括多媒体综合电教室、理化生电教室和多媒体梯形教室,分别拥有液晶投影仪、视频展示仪、计算机、DVD、录像机、音响等。

②电子备课中心

配置联想计算机17台,服务器2台,数码相机、刻录机、扫描仪、彩色打印机等专用设备。

③计算机教学中心

高标准配置学生计算机教室两间,拥有586学生用电脑128台,教师用电脑2台,专用服务器2台,并配有多媒体教学系统平台,能实现广播教学、语音教学、电子举手、分组讨论等功能,从而让Windows环境下的计算机教学变得轻松高效。所有电脑联成Novell网和NT网,两间电脑室,均可以通过服务器上网。

④语音教学中心

包括AACV─2000型多媒体语音室一间,设有64座位,每两个座位之间配一台显示器,既可进行语音教学,又能满足其他学科的多媒体教学,本中心还配有64座位AAC─1100型语音室两间。

(4)一个多媒体资料库

本资料库拥有大量成套化、系统化的,内容涉及各学科的教学录像带、VCD片,多媒体光盘、录音带等。同时还有专人负责从互联网上收集整理各年段、各学科所需要的试题、素材、CAI课件等资料,从而满足了广大师生对资料信息的需求。

二、加大校园网络应用,实现计算机辅助管理

校园计算机网络只有硬件设备不行,为了更大地发挥校园网络的作用,必须同时加强软件建设,加强校园网络的管理与应用,加强师生的信息技术培训。季延中学在加大校园网络系统投入的同时,也非常重视校园网络系统的应用,我们学校采取了以下一些做法:

(1)各学科组织一批青年骨干教师带头学习和使用校园网络系统,将网络系统应用于教学。他们最先"由浅入深"采用"拿来主义",借鉴和使用现成的VCD、录相带、教学辅助软件、其他兄弟学校的课件,应用于实际的教学过程中,深受广大师生的欢迎。现在我们学校如果开公开课、优质课、观摩课、说课比赛必须要利用多媒体教学模式,大家也普遍欢迎与赞同。

(2)组织成立课件制作组,由主管教学的郭英伟副校长领导,一批有经验的教师自己开发制作课件。同一个教研组的课件制作成员分工协作,由精通Authorware等多媒体制作软件的老师负责程序设计,一批有经验的老教师负责编写脚本,有时美术教师还专门进行美工设计。现在他们基本掌握了Powerpoint,Authoware,几何画板等制作课件的工具,能够制作出丰富多采的多媒体课件,并通过校园网广播教学系统辅助教学,取得了很好的教学效果。

(3)全体教师需要不断学习,不断更新知识,人员和师资培训应成为经常性和主要的工作。学校规定每周六下午为学习电脑日,早在1997年就对全校教师大规模进行电脑培训,部分老师不只通过了全国计算机一、二级考试,掌握了计算机入门知识,以及一般教学软件的使用知识,如:Windows98、Word(wps2000)、Excel、Powerpoint、IE5网络浏览器、E-mail电子邮件等。现在几乎所有老师可以通过电脑编辑打印试卷,为真正推行"素质教育",减轻学生负担而精选试题,精讲精练,所有教师都能使用校园网络系统辅助日常教学,大大推进了校园网络系统的应用。

(4)加大校园网络系统的应用范围,组织成立校园电视台

我们学校利用网络系统主控中心的电视编辑系统,自己编辑制作电视节目,每天对学生进行播放《新闻30分》、《今日说法》等节目。每周至少播放一片爱国主义为题材的教育片,还定期播放校内新闻和好人好事。另外学校还经常利用校园网络系统召开电视会议。

(5)加强学生信息化教育,更加有效使用校园网络系统

为了更好使用校园网络系统,还必须加强学生的信息化教育。只有学生的信息化教育水平提高了,学生才能主动接收并利用校园网络系统学习。当今发达国家都把信息化教育摆在首位,我国信息化教育也必须加强,我们学校在信息课教学中不只是教会学生"掌握计算机与网络操作",还把"利用计算机和网络所提供的强大能力探索新的教学模式"作为重要内容,让他们能主动有意识地利用校园网络系统学习更多的新的知识。早在几年前我校就将计算机列为了必修课,学校成立了计算机兴趣小组和网络兴趣小组,在福建省中学生计算机等级考试和计算机竞赛方面成绩十分喜人。我们还建立了一支学生计算机管理员队伍,他们不仅能在日常的计算机教学中承担管理计算机的工作,而且能指导其他学生学好计算机。同时他们也能很好使用和管理教室里的终端设备。

(6)以国际互联网为拓展,建立学校网页、班级主页、师生个人主页

在校园网络建成并投入使用的同时,我们以国际互联网为拓展,建立学校网页、班级主页、师生个人主页。学校网络系统对外通过DDN专线(128K)24小时全天联接Internet网,季延中学也建立了自己的网站(网址:),网页全面介绍了学校各方面情况,开设了领导机构、光辉历程等栏目;有的教师从互联网上找到相关的资料,为做课件服务,也制作教师主页,把所教学科的一些具体内容送到互联网上,给同学们开辟了一个永不落幕的第二课堂。学校每天晚上对教师开放网络教室,中午对学生开放,让他们能上网主动参与网上文化建设。还专门组织成立了网页制作班,涌现出了一大批优秀的班级主页(比如《演义二班》)和一些优秀的个人主页。同学们从国际互联网中学习到了更多新的知识,获取了更多的信息,使学校应用现代教育技术水平迈上了一个新台阶。网络技术日新月异,我们学校的网络二期建设也已经开始,学校内部校园网覆盖到各宿舍楼,主干光纤连接,并用高速宽带网与互联网连接,未来校园网络将更加广泛应用于日常教学辅助管理。

总之,网络时代已经到来,普通中小学应该抓住这个大好时机,加快进行校园网络建设,充分应用校园网络,让校园网络在计算机辅助管理中发挥更大的作用。

参考文献:

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关键词:新课标;高中物理实验课程;教学模式

一、高中物理实验教学的现状和问题

从传统的高中物理实验教学的几种基本模式上看,实验教学存在着一些问题:一是在教学过程中教师示范过多,内容讲解耗费大量时间,学生基本上处于“看实验”的被动地位,动手机会很少,无法调动起学生动手实验的积极性。[1] 二是无论教师还是学生在思想上都没有认识到物理实验的重要性。在高考制度的压力下,教师注重学生理论知识的学习,忽视学生的实验操作能力的提高。为了节省时间,通过多媒体看实验或“用笔做实验”。高考没有考察动手能力的环节,学生认为实验操作并不重要,实验课上也不愿动手亲自操作。针对上述物理实验教学中存在的重理论、轻实验的问题,在新课程标准下改革创新教学模式势在必行。

二、新课标下几种实验教学模式

1.自主探究式教学

“自主探究式”实验教学模式是以解决问题为中心,把“研究性学习”的思想积极贯彻到学科教学中去的一种教学模式。[2] 该教学模式在实验之初,教师创设一些新奇的实验激发学生求知的欲望。然后在教师的指导下组织学生探究讨论,通过讨论设计出实验方案,学生根据自己的倾向自主选择实验方案,根据方案自主进行实验。最后,将实验结果与其他同学交流,评估出最优方案,做出总结评价。整个教学过程渗透着自主探究的思想。

2.“三环节”教学

“三环节”实验教学模式是在新课程标准下结合物理实验课程的特点开发出的一种高效、便捷的教学模式,包括准备实验、自主实验和点评实验三个环节。“三环节”教学模式的重点在于以学生为实验主体的前提下充分发挥教师的指导作用,教师的引导贯穿于实验的始终。在准备实验阶段,教师引导学生做好理论、操作技术以及仪器设备等方面的准备;在自主实验环节,要突出学生自主学习、亲自实践,教师要根据学生做实验的具体情况适时地做出引导和帮助,不要过多干涉;在点评实验环节,教师带领学生共同验证实验预期的假设是否与实验结果吻合。这种教学模式既发挥了教师的指导作用,也培养了学生独立思考的能力。

3.开放式教学

开放式实验教学是一种着眼于改变传统教师教学和学生学习方式的新型教学模式。开放式实验教学需要学校将实验室向全体学生开放,让学生独立地发现问题和通过自主实验解决问题。在教学过程中,学生根据自己的兴趣和能力确定实验课题,学校提供开放的实验室,教师只做初期的指导,整个实验活动都由学生主动地去实践。这种教学模式给学生提供了自由发展的空间,但学校要加强实验室的管理,保证实验室的安全。

4.计算机辅助教学

计算机辅助教学在高中物理实验教学中显示出了巨大的优越性。物理课程的内容比较抽象,学生在理解概念时比较吃力。将计算机技术和物理实验有机结合起来,利用多媒体演示实验,将枯燥复杂的实验原理形象化地展现给学生,既增加了学习的趣味性,又提高了教学质量。但多媒体模拟实验不等于实验,多媒体课件也不能代替教师,计算机辅助教学在具体实践中要注重与传统教学手段的有机结合。

三、总结

综上所述,新课标下的物理教学必须重视实验教学,但教学模式并不局限于本文介绍的这几种。教学模式具有开放性,在具体的教学过程中,教师可以根据学生和课程的特点灵活运用教学模式,也可将几种教学模式进行整合,发挥各种成功教学模式的整体作用。当然,物理实验教学改革还在进行,我们要强化新课改的理念,改革实验教学模式,为学生营造主动探究的学习氛围,强化学生的参与意识,才能使高中物理教学质量和水平更上一层楼。

参考文献:

[1] 袁?晶.新课标下高中物理实验教学初探[J].读写算,2012(2):34—35.

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美国、日本和欧美地区最早在教学的过程中使用计算机科学技术,但我国在八十年代才开始引用计算机教学。计算机科学技术在教学上的应用不仅可以减轻教师的压力,也可增加教学过程中知识的广泛性。计算机科学技术以其自身的优势不仅对我国现代教育产生巨大的影响,同时也渐渐成为现代教育中不可欠缺的一部分。

【关键词】现代教育 计算机科学技术 应用

本文先对计算机科学技术进行简略的说明,在分析计算机科学技术在现代教育工作中存在的影响。作用举例的形式说明计算机科学技术在现代教育工作中应用的情况并说明其优点,并与未采用计算机科学技术的教育进行比较。最后总结计算机科学技术在现在教育中的重要性和它将会给未来的教育带来怎样的变化。

1 计算机科学技术及其在现代教育中的应用方式

1.1 简略说明计算机科学技术

计算机问世以来便发展迅速。计算机科学技术包括软件方向技术、网络方向技术、多媒体方向技术、数据库、微机原理与接口、人工智能操作系统、计算机系统结构和计算机图形等多方面的知识。总体上可将计算机科学技术分为硬件、软件和网络工程三大部分。计算机科学技术在现代教育中的应用包括计算机辅助教学和学习、计算机管理教学、计算机信息数据库和教学咨询等方面。计算机科学技术在现代教育中不仅涉及具体的教学手段和方法,还涉及到深层次的教学体制和学生管理的变革。

1.2 计算机科学技术在现代教育的过程中可采用的方式

教师在熟悉简单的计算机应用软件(例如Word、Excel等),然后教师可将自己需要学生预习、上课的重点内容、课后的习题等制作成相应的ppt等课件。教师在制作课件的过程中可考虑教学的时间和学生对这方面的理解情况,对所做的课件进行删减,以致能做出最符合教师要求并让大多数学生理解的课件。教师可运用计算机科学技术制作试题。教师可通过计算机的网络技术筛选教师要求的题目对学生进行单元检测、期中考试等,可以减少教学中所需的时间。

2 计算机科学技术在现代教育中的优势及其应用情况

2.1 计算机科学技术在现代教育中的优势

计算机科学技术在现代教育中的应用可避免传统教育在时间上的约束。计算机科学技术可帮助教师储存相关的重要的教学内容,这就使得计算机科学技术能够有效地处理教学信息,从而打破现代教育在时间上的约束。例如,教师在讲解知识点时,把相关内容储存在计算机上能够方便学生学习。

计算机科学技术在现代教育中的应用可避免传统教育在空间上的约束。通过计算机科学技术与互联网的融合,学生可以随时随地的了解教育信息。这不仅避免了教育在空间上的约束,还体现了现代教育的开放性。例如,学生可在电子图书馆查询资料。

计算机科学技术在现代教育中的应用可教师和学生的沟通和交流。在不受空间和时间的约束下,学生和教师可进行学术上的沟通。这可让学生对不懂的问题进行发问,教师也可回答学生的疑点。教师和学生能进行课外沟通,这不仅能提高学生的积极性,还能使学生主动学习。

计算机科学技术在现代教育中的应用中拥有了灵活性和自由性。当计算机以人机界面的形式实现人机对话的同时,不仅加强了师生的沟通增强师生联系,也体现了教学活动的灵活性。不受时间和空间的影响,正是计算机科学技术在现代教育中自有性的表现。不仅教师能够自由教学,学生也结合知识点和自身学习情况对学习时间进行自由选择。

计算机科学技术在现代教育中的应用能够更好地使用教材。编写教材不仅仅有课本知识地学习,也有实践的部分。当计算机科学技术在现代教育的应用中可以减少教学所用的时间,剩余的时间学校可根据教学内容安排相应的实践部分的内容。学生能够更多的时间实践,这不仅能帮助学生理解教学内容,也提高了学生的动手能力。

2.2 计算机科学技术在现代教育中的应用情况

在预习的过程中,教师可对学生布置相关的课后作业,并要求学生在网上查找资料。这使得学生能够课前进行预习。教师在教学的过程中运用多媒体,可减少书写繁杂板书的时间,从而提高教学效率。这项应用不仅可以改变传统教学的枯燥乏味的现象,还可拓宽知识面,方便学生和教师进行交流。教师把制作的课件传输到网站上,可方便远程教育。

高中的教育分为文理科。理科的内容虽较为复杂、深奥,但教师在教学空闲时间给学生播放相关影片,可提高学生对学习的兴趣。例如,生物的内容很难让学生进行想象。教师在教学人体结构的过程中,将人体相关的每个器官在图形进行标示,学生就很能理解每个器官的形状、所处的位置、功能等。文科的学习虽然热萁衔简单,但是需要记忆的知识点很多,这种情况下,教师可对每一部分的重点知识进行概括后对学生进行测试,这可帮助学生的记忆。例如,在学习近代史的过程中,教师以时间的顺序对历史事件的发生进行排列,可帮助学生记忆近代史的内容。

3 计算机科学技术的影响及其未来的发展

以计算机为核心的信息技术在教育教学中的理论与技术,运用现代教育理论和技术,通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价,以实现教学现代化的理论与实践。计算机科学技术在教师教学、学校管理、学生学习等方面皆有影响。现代的教学中计算机科学技术运用在高中和大学教育较为普及,在初中等较少,未来的计算机科学技术在现代教育中将会更加普及,学生的学习可能会是课堂教学和课外学习相结合。

4 结语

计算机科学技术在现代教育的过程中产生了重大的影响。教师应注重计算机科学技术在现代教育中的重要性,并尽可能的发挥将计算机科学技术在现代教育的优势。为了不让孩子输在起跑线,家长也可根据教师的ppt等教育课件让孩子进行再次学习。总之,计算机科学技术在未来的发展上会更完善,更注重学生的理解能力。

参考文献

[1]张润.浅析现代教育工作中计算机科学技术的应用[J].通讯世界,2016(03).

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关键词: CAI技术 初中数学教学 应用

一.问题的提出

在社会迅速发展地今天,计算机这已高科技产物已广泛应用于各行各业,取得了巨大地经济效益和社会效益,作为社会重要组成部分之一的教育当然也不例外,随着计算机的日趋普及和计算机技术的飞速发展,以计算机技术和网络技术为核心的现代教育技术已在课堂教学中得以广泛的使用。它冲击着传统的一张嘴、一支粉笔、一块黑板的教学模式。陈至立部长强调指出:"要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性,充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求,是教育改革和发展的需要。"吕福源副部长也在多次讲话中强调要把现代教育技术与各学科整合作为深化教育改革的"突破口"。因此,探索如何应用现代教育技术深化教育改革,是摆在我们教育工作者面前的一项十分紧迫而又重要的课题。而我们新建成的中学已配备了先进的多媒体设备,于是开发和利用先进的教学媒体,改革传统的教学方式,是数学和其它课程教学工作中的一项紧迫任务。在现代认知理论、教学设计与传播理论的指导下,我在实践中更体会到了利用当前较热门的多媒体软件──几何画板、PowerPoint、Authuare制做课件所取得的成效。

二.概念界定与理论依据

(一)概念界定

CAI是 Computer Assisted Instructing的英文名称首字母缩写,被广泛译为“计算机辅助教学”,目前已基本得到教育界的认可。但从目前的实践来看,“计算机辅助教学”的范围远远大于英语中CAI(Computer Assited Instruction)的本义,而随着现代教育技术的不断深化,这一领域的概念的内涵和外延还在发生着变化。实际上,“计算机辅助教学”包含的范围大体有如下几个内容:

①CAI(Computer-Assisted Instruction,计算机辅助教学): 一项重要的教育技术,又代表一个十分广阔的计算机应用领域,包括将计算机直接用于为教学目的服务的各类应用。

②CAL(Computer-Assisted Learning,计算机辅助学习):通常可作为CAI的同义词,但在某种程度上反映出教育思想上的差别,CAL强调用计算机帮助“学”的方面甚于“教”的方面。

③CBI(Computer-Based Instruction,计算机化教学):常作为CAL的同义词或作为较高程度的计算机支持教学应用。

④CBL(Computer-Based Learning,计算机化学习):作为CAI的同义词或作为较高程度的计算机支持学习应用。

⑤CAT(Computer-Assisted Training,计算机辅助训练):主要指计算机在职业技能训练中的应用,如工业训练军事训练等。

⑥CBE(Computer-Based Education,计算机化教育,国内译为计算机辅助教育):计算机的各类教育应用的统称。

⑦CMI(Computer-Managed Instruction,计算机管理教学):计算机用于实现教学管理任务的各类应用的统称。

⑧CSLR(Computer-Supported Learning Resources,计算机支持的学习资源):例如校内建设计算机化图书馆和教学资料库;在校外采购各类电子出版物作为教学辅助材料;利用WWW网络教师备课等。

可见CAI只是计算机辅助教学的一部分而已,但我国的近几年的实践却把CAI同计算机辅助教学这一概念划出了等号,应该说,这是对CAI的大胆扩展,是别具特色的一个方向。

CAI课件含义为:把自己的教学想法,包括教学目的、内容、实现教学活动的策略、教学的顺序、控制方法等,用计算机程序进行描述,并存入计算机,经过调试成为可以运行的程序。

(二)理论依据

(1)初中数学课程标准理念

“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学于教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要充分考虑计算器,计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并又更多的精力投入到现实的、探究性数学活动中去”。同时,新课标又指出:一切有条件和能够创造条件的学校,都应使计算机、多媒体、互联网等信息技术成为数学课程的资源,积极组织教师开发课件。要充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具;为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会,丰富学生数学视野;为一些有需要的学生提供个体学习的机会,以便于教师为特殊需要的学生提供帮助;为偏远地区的学生提供教学指导和智力资源,更有效地吸引和帮助学生的数学学习。多媒体技术能为教学提供并展示各种所需的资料,包括文字、声音、图象等,并能随时抽取播出;可以创设、模拟各种于教学内容相适应地情景。

(2)传播学理论

按照传播学理论,教学过程也是一种传播现象,一切用于教学的传播媒介,都必须从传播的有效性出发,选择适当的方式方法,使信息接收者易于接受和领会。传播学的有效性理论对于我们研究计算机或计算机网络作为传播信息的媒体在教师和学生之间传递教学内容的数量、速度和有效性具有非常重要的指导意义。

(3)建构主义学习理论

建构主义学习理论认为,知识不能从一个人迁移另一个人,而是学习者在一定的情境即社会背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。网络化的教学环境使本理论的实施成为可能。

(4)新一轮基础教育课程改革的特点

新一轮基础教育课程改革有一个鲜明的特点,是吸纳了世界上教育比较发达国家的经验,将技术平台建立在依托小班化和现代教育技术手段上。 在这样一项系统的贯穿了很多当今世界文明理念和先进技术的新课程的改革中,没有现代教育技术的强力支撑,我们很难获得成功。课程改革的设计者们很明显地受到了崛起于上个世纪90年代初期的建构主义理论的影响,而强调“以学生为中心”的建构主义理论的立论基础之一就是现代教育技术。实践中,我们可以看到,在基础教育的课程改革中运用现代教育技术,有诸多有利方面………总之,基础教育课程改革需要现代教育技术的强力支撑。

(5)数学学科的特点

数学教学的核心是培养思维能力,包括思维的发散性、深刻性、批判性、灵活性等。CAI以其到交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势为学生提供了发展自我思维能力的空间。

三、运用CAI技术辅助中学数学教学的实践研究

(一)CAI辅助教学的主要模式

1、单机──大屏幕演示模式

这种模式将计算机与大屏幕投影电视连接直来,这样既能发挥黑板、教师讲解、师生情感交流等优势,又能通过CAI为学生创设情境,指导和帮助学生理解和解决数学中的疑难问题,这种模式的整个教学过程完全由教师个人控制,学生不能自由选择学习内容。

2、主机──终端──屏幕幕演示模示

在上一模式的基础上,再多连接多个低档微机终端,授课时,教师控制主机,每2-4个学生占有一台终端。这种模式除有前个功能外,还可根据需要,由主机向各终端发送学习材料、不同程度的习题,让学生发挥主观能动性,自主选择学习内容,实现分层目标教学。

(二)运用CAI技术辅助中学数学教学的实施策略

1、增加课堂容量,突破难点,提高课堂效率

在我们农村地区,由于以前受条件制约,缺少一定的教学媒体,教师在课堂上要花费很多时间和精力来完成画图、绘制图表和处理数据等工作,不仅工作量大,且难以突破难点,若采用CAI技术来完成这些工作,可节省教学时间,突破难点,增加课堂容量,提高课堂效率。

在研究二次函数的图象和性质的教学中,对于函数与的形状是否相同,传统教学中教师只能通过用描点法耐心力求准确地在黑板上画出函数的图象,再归纳性质,这样一要花费很多时间,二由于图象叠在一起时看不清,三则图象不能随意变化,不得比较、概括、抽象出有关性质,固此,学生任教师怎么说也不相信如图1的三个图象是形状相同的,总认为 ③的图象较小,而① 的图象较大。如今在几何画板的支持下,用平移法便能轻松地解决问题。又如:如图2,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,设梯形的周长为16cm,高AH为xcm,中位线EF的长为ycm,用解析式表示梯形的中位线长y是高x的函数,并求自变量x的取值范围。(四川省1995年中考)

学生在解象这样平面几何中几何量之间的函数关系问题,一直感到困难。教师不可能,也无法准确地画出AH变化时的各个图形,因而给学生的理解带来一定的困难,自变量x的取值范围也难以求解。固此在初三总复习时,用Authorware与几何画板制作了有关类型的课件,动态地展示了y与x的关系。实践表明,效果很不错。象上述这课件起到了缩短教学时间,化静态为动态,直观、形象、清晰地展示图象变化的规律和性质的功效,学生能在积极参与探索知识的过程中,实现对数学知识的再建构,提高课堂效率。

2、改善平面几何的教学环境

欧代几何流传至今,深刻地影响着后来文化与科学,也成为训练人的思维的好材料。但是这严谨的数学体系象一把“双刀剑”,一方面有大约20%-30%的初中生因为学习平面推理几何,从此走上数学和科学研究之路,另一方面有不少学生在遭遇平面推理几何之后,丧失了对数学的学习兴趣,乃至失去了对学校教育的信心。教师只能通过多讲、多练等不是办法的办法来训练学生,使学生的负担加重。现有了《几何画板》等软件,能改善认知环境,使平面几何更容易教,学生更容易学,学得活。

(1) 利用CAI技术,创设“情景”,改善认知环境

在数学教学中,运用计算机辅助教学,可以为学生创设丰富多彩的教学情境,增设疑问,巧设悬念,激发学生获取知识的求知欲,充分调动学生的学习积极性,使学生由被动接受知识转为主动学习,积极配合课堂教学,主动参与教学过程,从而提高学习效率。如在“多边形的内角和”教学中,先从三角形的内角和为入手,在求四边形的内角和时转化为两个三角形的内角和的和(计算机图形演示:从四边形的一个顶点引出的对角线把四边形分成两个三角形),然后提问五边形内角和的求法。在这儿提出问题,可以激发学生对四边形内角和的求法的回顾与进一步的思考,可知用同样的方法把五边形分成三个三角形,那么,六边形,七边形呢?适当的提问,促使学生积极思考,引起学生探求新知识的欲望。这就为n边形的内角和公式的证明打下了坚实的基础。

(2) 利用CAI技术,化静为动,突破教学重点,难点

数学的教学内容与其它科目相比较抽象,再加上有些内容的传统教学手段不得力,所以某些内容对于学生而言比较难掌握,这就形成了教学的难点。而教学重点是我们在教学过程中要求学生必须掌握的内容。传统的教学方法在某些教学重点、难点的教学上有一定的局限性。计算机辅助数学教学进入课堂,可使抽象的概念具体化、形象化,尤其计算机能进行动态的演示,弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足,利用这个特点可处理其他教学方法难以处理的问题,并能引起学生的兴趣,从而增强他们的直观印象,这就为教师解决教学难点,突破教学重点,提高课堂效率和教学效果提供了一种现代化的教学手段。

比如在讲“中心对称和中心对称图形”这一节时,如果用传统的教学方法,就用教具进行比划演示,这很难把一个图形绕着一个点旋转后的图象与原来的图象的关系说清楚,进而学生很难掌握。而用计算机辅助数学教学,可让图象绕着一个点旋转后的运动过程和结果都保留在屏幕上,使学生清楚的观察图形的运动变化过程,同时也使学生的想象力、思维能力得以丰富和加强,这样,学生就很容易建立起“中心对称”的概念。

又如:在学习三角形的三条角平分线(三条中线、三条高或高的延长线、三边的垂直平分线)相交于一点时,传统教学方式都是让学生作图、观察、得出结论,但每个学生在作图中总会出现种种误差,导致三条线没有相交于一点,即使交于一点了,也会心存疑惑:是否是个别现象?使得学生很难领会数学内容的本质。但利用信息技术就不同了,在几何画板或"Z+z”智能教学平台里,只要画出一个三角形,用菜单命令画出相应的三条线,就能观察到三线交于一点的事实,然后任意拖动三角形的顶点,改变三角形的形状和大小,发现三线交于一点的事实总是不会改变的。这实验,除了教师演示之外,学生也可自己动手,亲手经历,大大增强学生学数学的兴趣,激发他们的求知欲望。

(3)利用CAI技术,把实验引入课堂

在学校教学中,有物理、化学等实验,难道就不能数学实验吗?我们知道,数学中的公理、定理均是经过艰难曲折的实验而得的,然后再传给后代。另外建构主义认为,虽然学生学习的数学都是前人已经建造好了的,但对于学生来说,仍是全新的、未知的,需要每个人再现类似的创造过程来形成,即用学生自己的实验活动对人类已有的数学知识建构起自己的正确理解,这应该是学生亲身参与的充满丰富、生动的概念或思维活动的组织过程。所以,在数学课堂中引进实验是非需必要的。它可以使学生在实验中体验一个科学成果的发现是多么的艰辛,同时,由于是通过自己的实验得出,理解和记忆更深。例如在相交弦定理的教学中,在屏幕上画出如图3的图,学生拖动点P、A、B、C、D,从而得到一组有代表性的图形和一个恒定不变的式子:PA?PB=PC?PD,同时通过实验把前后知识紧密联系在一起,减轻学生的记忆负担。

(4)利用CAI技术,开发探索性问题,启迪创造思维

利用CAI技术及科学的、艺术性的教学法,教师可创设富于启发性的问题,开发学生的探索能力。如:顺次连接四边形各边中点围成什么图形?在《几何画板》的支持下,在屏幕上给出一个动态的四边形,从而各边中点所连接的四边形也是不断变化的。在这种情形下我们可给学生提供探索空间,什么情况下中点四边形会是短形、菱形、正方形?

又如我校一堂公开课中有这样的一题:如图4,RtABC中,∠c=90°,CD是高,AE是∠A的平分线交CD于G,交BC于E,过G作GF∥AB交BC于F。求证:CE=FB

在探讨完多种证法及变式之后,教师适时为学生创设问题,诱导和激发物理学的思维,引导学生探索:

①RtABC的形状是否可以改变?当改变时,EF与CE、FB的长会怎样呢?EF是否等于CE、BF呢?

②若题目中CD不是高,而是一般线段,还有CE=BF吗?若有,请证明,若没有应加上一个什么条件(不加任何其它线段)才能成立?

因为问题是非常开放的,学生的探索能力及创新思维均得到培养。

3、促成分层目标教学的落实

分层目标教学就是把学生按基础知识及认识水平分成若干层次,分别制定目标而进行的教学。班级学生程度的不整齐,分层目标教学一直是难以实现的美好理想。现在利用CAI技术便能实现,如利用PowerPoint的超级链接功能或Authorware 的分支、函数、交互功能可实现班级制的分层教学,学生可根据自己的实际选择所要学习的内容成习题,这样不仅使学生学得愉快,还可避免差生产生自卑感,优秀生产生优越感,使各层次学生有所收获。

四、运用CAI技术辅助中学数学教学的效果与反思

1、效果

运用CAI手段的突出特点就是以生动、形象、具体的表现力,吸引学生的注意力,帮助学生理解知识,优化学生的思维过程。

几年来,课堂教学实践证明,多媒体辅助教学是一种高层次、高效率的现代教育手段,把它运用到数学教学中,不仅能有效的提高学生数学素养、数学计算能力和拓展数学思维方法等智力素质,同时像情感因素、心理素质和精神品格等智力因素也得到相应的发展,使学生的整体素质得以全面的发展和提高。它对学生主体性的发挥,思维能力的培养与发展有着不可估量的影响。

教育心理学研究表明:人获取的外界信息中,83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉, 1.5 %来自触觉,1 %来自味觉,显然增加视觉、听觉信息量是获取信息最可取的方法。而 CAI 手段恰恰在视觉、听觉效果方面有其独特的优势。所以,从教育心理学角度看,运用 CAI 手段对提高学生数学能力肯定大有裨益。 Glory Math Learning System 是形、声、色、知、情、意相融合相统一的产物,运用了声音、图像、图片、动画、文本等多种技术手段。

CAI对教学过程的影响是全面而深刻的,概括来说有以下三个方面:

(一) CAI技术使教学内容更加丰富和生动

从外在形式上看,传统的教学内容主要是描述性的文字和补充说明性的图形、图表,而多媒体信息符号不仅有文字,还包含图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体信息,形成一种多媒体信息形态的结合体,具有表现形式丰富、生动的特点;从内在结构上看,传统的文字教材及其辅导材料都是以线性结构来组织学科知识结构,顺序性很强,学生一般只能在教师的教授下获得知识,在学习过程中,对教师的依赖性较大。而多媒体教材是按照人脑的联想思维方式,用网状非线性结构组织管理信息的,其基本结构由节点和链组成。节点表示教学内容的知识点,节点内容可以是文本、语音、图形、动画、图像或一段活动影像,节点大小可以是一个窗口,也可以是一帧或若干帧所包含的数据,链是知识点之间的层级逻辑关系,这种非线性结构有利于学生进行扩散思维,联想原有的知识,获得新知识。

(二) CAI技术使教学组织形式更加多样和灵活

CAI打破了传统的以教师为中心的班级授课的单一形式,教师可以用大屏幕或网络的广播功能完成班级集体授课,也可让学生自己动手操作电脑,每一台电脑相当于一位助教,学生可根据自己的情况控制学习进度,教师通过点对点的操作与学生交流,或通过巡回辅导可以更准确地把握每个学生的学习进程,面对面地对学生进行帮助,使得以教师为主导、学生为主体的教学模式以及个别化教学得以真正实现。

(三)CAI技术使学生的学习更加主动和积极

CAI技术有利于发挥学生的主体作用。计算机引入数学教学,使学生的学习方式由"听讲"、"记笔记"更多地变为观察、实验和主动地思考,有利于发挥学生在学习中的主体地位;有利于知识的获取与保持。大量的实验证实:人类接受外界信息时以视觉获取的信息量最大,占83%,听觉次之,占11%,多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听讲强得多,而且还非常有利于知识的保持;有利于提供高质量的及时反馈。研究表明,学生记忆的半衰期一般为24小时,因而教学信息反馈的及时与否,对教学效果有很大影响。利用CAI交互性强的特点,学生的练习和作业可直接在计算机上操作完成,并得到及时反馈,使学生正确的结果得以强化,错误之处得以及时矫正。

2、反思

反思之一、要合理使用CAI技术

计算机辅助教学,是运用计算机辅助授课教师解决难点教学问题,因而应让计算机成为教师进行课堂教学的辅助手段,而不能完全代替教师的授课。而且,每一节课不要非用计算机辅助教学不可,这样容易进入用计算机代替黑板的误区,至于什么内容适合用计算机辅助教学,我在教学实践中总结出“用传统教学方式很难讲清楚的内容用计算机辅助教学比较合适”,具体的说有以下几方面:1、从常量到变量的过渡,如:函数;2、从静态到动态的过渡,如:三角函数,点的轨迹;3、从平面图形向空间图形的过渡,如:柱、锥、台;4、逻辑思维与形象思维的结合,如:数形结合;5、教学资料的汇总,如:图片、声音、录象的合成,6、探索性问题,如:多边形的内角和,等方面。

反思之二、要加强自身的学习

计算机辅助教学是辅助教师授课、解决教学难点的手段,在课堂上,计算机只是一种教学工具,和黑板、粉笔一样,只不过现代化水平高一点,因而,教师在讲课中不要完全依赖计算机,不要把课堂变为课件展示。所以,任课教师在用计算机进行辅助教学时,除了在课件上下大工夫,让课件尽量符合本节课的要求,能解决教学难点之外,还应在教学基本功上多钻研,提高教师的讲课水平和驾驭课堂的能力,使自己的课在教学水平方面上一个大的台阶,而让计算机课件起到锦上添花的作用。另外,计算机课件的设计应体现“以人为本”的原则,把学生放在主置上,着重于学生能力的培养,体现学生的思维方式,而不是老师的思维方式,让学生在课件的引导下,学习新知识,建构自己的知识体系,形成自己的思维方式和解决此类问题的能力,让学生理解此难点内容的实质所在,彻底掌握此知识点,教学的目的是使学生脱离课件后仍然能解决问题。

反思之三、要制作出好的课件

现阶段,能直接用于计算机辅助教学的现成的CAI课件很少,虽然有一部分的课件,但还是远远不能满足课堂教学的需要,更谈不上根据学生的不同情况使用不同的课件了。因此,要找到适合本节课的内容,适合该教师的讲课风格,适合该班学生的学习习惯和能力的课件可算是难上加难了。所以,计算机辅助教学中所用的CAI课件几乎都是任课教师自己编制的,这样的课件肯定适合本节课的内容,因为是针对这节课而制作的;也肯定适合教师的讲课风格,因为是授课教师亲自编写的;而且既然是该班授课教师编写的,肯定适合该班学生的学习习惯和能力。但是,由于任课教师都不是计算机专业的,因而要求他们用计算机编制CAI课件,困难可想而知。不同的教师在教学实践中用不同软件制作计算机辅助教学课件,有用Powerpoint97制作课件,可以加入动画,声音;有用Frontpage9这个网页编辑软件制作课件,简单、明了,可以制作动画,链接到其它文本,链接到因特网上事先准备好的网页,充分的使用网上资源;有用“几何画板”、Authorware制作课件,教师可以在较短的时间内设计出比较出色的课件,理科教师经常使用它;更有用编程工具:C、VB等制作课件,这样的课件随心所欲,比较完美,保存的时间较长,但显然对教师的要求太高。教师在制作课件中,所选择的软件不拘泥于一种,但都遵循一个原则:能突破教学难点,对课堂教学有用。

总之,运用CAI课件,生动形象,音形兼备,极大地丰富了教学的手段。在数学教学中教师适时、适量地运用多媒体辅助教学,发挥其教学的最佳效能,能有效地促进数学课堂教学的优化,这正是CAI课件的生命力所在。

参考文献

1、《课堂教学改革新论》,卿成,中国华侨出版社,1990.6.

2、《数学教学改革的现状与发展》,林六十,高仕汉,李小平,2000.3

3、《基于网络应用的研究性学习实施》,柳栋,华中理工大学出版社,1996.4.

4、《中学数学教学概论》,曹才翰,北京师范大学出版社出版,2000年版。