计算机辅助教学应用论文

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一、计算机辅助教学（CAI）的积极作用

计算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction）简称CAI，是将计算机作为教学媒体，为学生提供一个良好的学习环境，使学生通过与计算机的对话来进行学习的一种新型教学形式。作为教学媒体，计算机能帮助教师改善教学效果，扩大教学范围，延伸教师的教育功能，而且，计算机具有交互性，具有快速存取和自动处理等功能，它不仅能够呈现教学信息，还能接收学生回答问题并进行判断，对学生进行学习指导。总之，计算机具有许多其他教学媒体所不具备的功能。

近几年的实践中，CAI在课堂教学方面充分显示出积极作用：

1．有利于发展学生智力，培养学生能力。在计算机辅助教学的环境中，需要学生手脑并用，通过各种输入设备与计算机“对话”，利用各种途径学习所需知识，解决学习中的重点、难点。

2．可以提供形象化的教学信息。计算机能以多种方式向学生提供学习材料，屏幕显示的内容可以随意重复和迅速更换，可以表现事物的动态变化，还可以随画面变化产生相应的声音，利用多媒体技术使某些抽象的、难以表现的教学过程得以实现。

3．可在有限的时间内增大课容量，提高课堂教学效率和效益。利用计算机的大容量存储和快速显示功能，对大量教学信息进行优化处理。还可通过课件向学生提供一些与课文内容相关的自然、人文等资料，扩充学生的视野，帮助学生更好地理解课本内容。

4．通过图文并茂、生动有趣的多媒体界面展示学习内容，提高学生的学习兴趣。

5．便于学生自学和个别训练。学生的学习速度（如阅读、答题时间）可由自身掌握，也可由电脑控制，因而可提高学生的学习效率。

计算机之所以能在教学中起这样的积极作用，一方面是计算机设备本身具有的能力，另一方面，也是最重要的方面，就是教师事先编制好了具有各种功能的CAI课件，计算机只是执行这些课件。

二、CAI课件的设计与制作策略

1．稿本设计

编写课件稿本是CAI课件设计的重要环节，它是CAI课件制作的依据。所以CAI课件稿本的编写质量，直接影响课件的制作和使用效果。稿本设计需重视几个方面：

（1）动态性。用计算机制作动画，表现事物的动态变化过程，是辅助教学最重要的优势之一。历史学科的动态性，包括影视动画效果、图表动画效果、图片及文字的动画效果等。如课件《秦始皇统一六国》，用计算机动画配上声音，模拟秦王陆续灭掉东方六国的过程，很好地解决了用语言和挂图难于表述大规模统一战争的问题。然后让一幅秦始皇画像徐徐移入屏幕，恰到好处地表现了“秦王扫六合，虎视何雄哉”的神韵和气势。

（2）实用性。CAI课件的设计，应以突出重点、难点为中心，以实现教学目的为宗旨。如课件《帝国主义之间的矛盾和第一次世界大战》，在揭示帝国主义之间矛盾的根源和实质，以及突出帝国主义之间最主要的矛盾──英德矛盾的过程中，采用宏观动画和表格对比的方法，形象地表达了“帝国主义之间经济政治发展不平衡”，出现“实力与拥有殖民地倒挂的状况”，引起帝国主义对殖民地的争夺。这样的软件，能做到教有所用，学有所用，真正实现了CAI的价值。

（3）直观性。直观性既是教学原则，也是CAI课件设计中不可缺少的要素。在历史教学中，可以用电影、电视再现历史情境，也可以通过模型达到直观教学的目的。但揭示历史规律或本质时，也需要借助计算机技术来达到直观教学的目的。如揭示“中国社会半殖民地化一步步加深的进程”，采用计算机技术，在空白的中国地图上，陆续加上《南京条约》、《北京条约》、《马关条约》的主要内容，可以看到割地的面积越来越大，赔款的数额越来越多，被迫开放的港口越来越多、越来越深入到内陆，甚至一些

重要城市如天津等。

（4）可操作性。在CAI稿本设计中，应考虑到CAI课件在制作完成之后易于操作。课件内容应突出重点、难点，以解决教学中存在问题为中心；课件结构合理，方便教师在教学过程中合理运行课件辅助教学；操作简便，并配有简要操作说明，方便师生使用。避免出现教师讲课时忙于操作媒体或学生进行人机会话时无所适从的情况，易于操作的软件才易于广泛应用。

（5）创新性。在CAI稿本设计过程中，应以建构主义学习理论为指导，以学生为中心，充分利用各种信息资源，来支持学生的自主学习和协作式探索，完成对新知识的意义建构。在教学中，由传统的知识呈现、知识表征，向高层次知识建构发展。

2．课件使用

CAI课件制作的最终目的，就是为教学服务。但并不是任何情况下都适合使用CAI课件辅助教学，在实际使用中应注意如下几个特点：

（1）最佳效果特点。在教学中，不应为用CAI而用，应精心挑选那些非CAI不能或只有CAI效果最佳的知识内容，进行设计使用，充分发挥CAI的优势。如上文提到的用动画模拟“秦灭六国”的过程和用CAI揭示“帝国主义之间矛盾的根源和实质”。

（2）最佳效益特点。在教学中，计算机作为最先进的媒体，同时也是成本最高的媒体。它应和其它媒体优化组合，产生最佳教学效果，才有最佳效益。如果利用CAI课件教学所产生的效果，其它媒体也能达到，则虽有最佳效果，却无最佳效益。因此我们利用CAI课件教学时，应注意计算机与普通媒体的优化组合，以期产生最佳教学效益。

（3）主动学习特点。为了更好地深化教育、教学改革，将素质教育的目标落实到课堂教学中，课件制作也要在体现学生主动学习、主动探究、主动解决问题这一方面多加考虑，因此，在这种新的教学理念指导下，制作的课件应系统、全面，并针对学生个别需求，在建构主义学习理论指导下设计制作，要做有意义的建构，真正体现计算机个别教学。

三、合理开展CAI工作的步骤

发展CAI涉及范围广泛，它的研究领域包括教育学、计算机科学、心理学、美学及专业学科。它的开发涉及教学管理人员、任课教师、计算机工程师。它的应用还需要教师和学生参加。这是一个非常复杂的系统工程。

最初的CAI制作常常是由一个“全能的”教师来完成，他既懂专业、懂教育，还精通计算机，课件开发完毕，他还是用户。课件是照着他的需求订做的。实际上这种“全能的”教师是很少的。这样做最大的问题是限制了课件的水平；开发出的课件不能满足大范围应用的要求，从而限制了开发高质量课件的积极性；开发周期长，难于维护，不能满足教学改革的需要。

CAI的开发必然发展到有组织的工程方法，朝着优质标准的目标开发水平较高、较为通用的大型的课件。课件开发过程大体需要如下几个步骤：

1．做好充分的需求调查。组织有教学经验的教师、教育管理者、学生、计算机专家等，分析教材的教学目标，研究教材的教学过程、教学要求，结合计算机辅助教学的特点，确定课件开发的需求说明。课件开发还要花费大量的时间与劳动，因而确定开发课件计划时要注意从量大、面广的基础课和专业基础课入手，尽量配合教学的改革与教材建设同步。

历史学科具有丰富的制作CAI课件的素材，如音像资料、图片和地图等，这与计算机辅助教学，集图、文、声、像于一体，有效激发学生的学习兴趣，提高学生的理解能力和学习效率的功能相吻合。也就是说，历史学科与计算机辅助教学具有很好的结合点，许多教学内容都适合于制作CAI课件，利用计算机辅助教学。如“甲午中日战争和民族危机的加深”、“蒋家王朝的覆灭”、“三国鼎立”、“隋唐文学和艺术”、“新航路的开辟”，包括

政治、军事、文学、艺术、航海、外交等内容。

以“隋唐文学和艺术”为例，采用计算机辅助教学，以生动活泼的画面，加上美术背景、配乐诗朗诵等，直观形象地展示了隋唐丰富多彩的文学、绘画、书法、石窟艺术和舞蹈音乐，其效果远远胜于教师的讲述和板书。

2．做好稿本的编写和审查。稿本是保证课件质量的至关重要一步。稿本的编写和审查应组织有教学专长的教师和专家参与，以现有较好的教材为主编写，并严格组织稿本审查。稿本的要求是充分发挥计算机的特长，补充传统教学手段的不足，而不是简单地重复展示教材的内容。

3．鼓励教师参与课件制作。也可在一定的基础上建立课件制作的专门机构，利用现成的开发工具，组织有经验的课件开发人员，高效地制作出质量高的课件。完整的课件应包括：选定课题、概念和技巧；高质量、界面友好的课件；带有评价的练习功能；学生学习情况的数据记录、统计评价系统。

4．鼓励教师将优秀课件广泛应用于教学。目前，教学中研制出的一些CAI课件，大致可分为以下几种类型：

（1）演示教学过程。采用计算机技术对教学内容中的重点、难点进行辅助教学，并发展为集动画效果、视频影像、声音等为一体，演示完整的教学过程。这类课件的序列是变化的、多分支的，既能适应班级集体教学的需要，又能适应个别教学的需要。如上文提到的课件《秦始皇统一六国》，根据主菜单的内容，既可按顺序进行集体教学，也可针对个别需要随意选择学习内容或重复同一内容。整个课件除主要采用动画效果、配音外，穿插“长平之战”、“万里长城”、“灵渠”三段视频影像，并设计如“秦国为何能成为‘战国七雄’中实力最强的国家”等思考题。

（2）高密度知识传授、大信息量的优化处理和灵活的文字板书应用。利用计算机的大容量存储和快速显示功能，在专题课和综合复习课中，集中出现多项知识的集合、排列、对比。如专题课件《中国历代货币简介》，按时间先后的顺序，以贝币→金属币（包括铜币、银币和金币等）→纸币为主要线索，从古到今，把历朝历代各个时期的主要货币，制成幻灯片展示出来，具有图文并茂、资料详实、容量大、脉络清楚、知识点明确等特点。

在历史综合复习课中采用计算机技术，以灵活多变的文字板书，能把历史知识化繁为简，归纳线索，突出重点、难点。如课件《（世界近代现代史）纲要》，采用计算机灵活多变的文字板书，归纳出三条主要线索：资本主义的兴起和发展（14、15世纪到20世纪初）、列强的殖民扩张及被压迫民族的反抗斗争、国际工运及马列主义，并把分散于各章各节的历史知识进行梳理、系统化。

（3）提供信息情境，让学生主动完成意义建构。利用计算机向学生提供一个教师预先创设好的信息情境和获取信息的规则表，由学生主动提取所需信息，并按思考题进行思考和小组讨论、协商，完成对当前所学知识的意义建构。

在开展计算机辅助教学和CAI课件开发与应用的工作中，我们摸索到一些成功的经验，也吸取了教训。

第一，计算机这种教学媒体，是现代化教学所必备的。要培养21世纪人才，就必须有适应高容量、高密度、高效益的教学，就必须有现代化的教学方式，它解决了传统教学手段难以解决的问题。

第二，计算机能用于改善课堂教学却不可能全部取代其它手段。任何现代化的教学手段都不能替代教师的教学基本功。

第三，解决计算机辅助教学及CAI课件的开发，关键是解决队伍问题。要建立一个老、中、青相结合的各学科CAI课件开发小组，选择优化的教学内容，来取得优化的教学效果。

第四，建设CAI课件库。只有这样，教师才能方便、快捷地找到适合自身教学需求的课件，实现高质有效的教学。

第五，应当开发更多的可编辑课件，老师可根据自身的需求作二次开发，体现教师的创造性。此外，还可开发应用于互联网的课件，体现网上教学的优势。