长隆野生动物园自驾游:计算机辅助教学

计算机辅助教育（Computer- Based Education 简称CBE）是一种现代教育技术系统，它主要包括计算机辅助教学(Computer- Assisted Instruction 简称CAI), 计算机管理教学（Computer Managed Instruction 简称CMI） 和计算机辅助测验（Computer Assisted Testing 简称CAT）三大部分，计算机辅助教育（CBE）是计算机技术与多媒体技术在教育领域应用的产物。计算机辅助教育系统由计算机硬件、软件系统和课件组成。这章的重要内容是计算机系统，多媒体计算机技术的概念；计算机辅助教育（CBE）的三大部分，即CAI、CMI和CAT的基本原理和概念，掌握和理解CAI的教学优势和目前所存在的缺陷。

一、个人计算机（PC）系统的组成

1．计算机系统的组成

计算机系统由计算机的硬件系统和软件系统组成。

2．PC机的硬件系统

（1）计算机的硬件：是指组成计算机系统的物理设备。

（2）个人计算机（PC）的硬件系统：是指主机和外部设备，俗称计算机。

（3）主机：是整个PC机硬件的主要部件。主机主要由CPU（中央处理器）、内存储器和主板组成。

（4）CPU：是计算机的核心器件，它负责计算机系统上的指令执行、数据处理和输出输入控制等工作。

（5）存储器：是计算机用于存储数据和程序指令代码的地方，分内存储器和外存储器（简称内存和外存）。内存由集成电子芯片构成；外存储器一般指磁盘和光盘。

（6）输出输入设备：是计算机主机与外界进行数据输出输入设备。键盘是PC机的常用输入设备，显示器、打印机是PC机的输出设备。

3．PC机的软件系统

从一般意义上讲，计算机软件就是计算机系统中能执行的程序。根据软件的功能和用途不同，软件可分为系统软件和应用软件两大类。

（1）系统软件：包括操作系统软件和各种计算机语言处理软件和数据库系统软件等，其中操作系统软件是计算机系统中必不可少的软件，其功能和作用是：对计算机系统资源（硬件、软件）进行有效地组织、管理。在PC机常用的操作系统软件是DOS（磁盘操作系统），Windows软件。

（2）应用软件：利用计算机为解决处理某一特定问题而编制的程序。例如，WPS软件，它是专门利用计算机进行文字处理用的；还有像计算机辅助教育系统中的各种各样的软件和课件等。

（3）课件：是计算机辅助教育系统（CBE）中最重要的应用软件，它是为进行教学活动而设计编制的软件。

二、多媒体计算机（MPC）

1．计算机辅助教学（CAI）是教师将计算机作为教学媒体，学生通过与计算机的交互作用进行学习的一种教学形式。

2．计算机辅助教学（CAI）系统的组成

计算机辅助教学（CAI）系统由教师--计算机--学生组成，系统框图如下图所示：

（1）系统中的"教师"是指直接参与学科教学的教师或是具有教育研究能力的研究人员。他们根据教学目标，选择教学模式，规定计算机呈现什么教学内容、提出怎样的问题、如何做出反馈等教学计划和方案，负责编写或选择教学程序（课件）。因此，CAI系统中"教师"的工作和作用是编写教学程序（课件）和选择课件。

（2）系统中的计算机及其CAI教学软件是在教师和学生之间传递教学信息的教学媒体。计算机通过执行课件（程序），自动地显示教学内容，向学生提出问题，接受学生的反应信息，对学生的反应作出评价，判断决策，提出相应的反馈信息。

（3）学生则通过计算机上运行的课件而展开学习。CAI系统主要辅助的对象是学生。

3．CAI的几种授课模式

（1）授课模式：这是以提供新知识为目的的CAI教学模式，课件把教学内容分成若干单元，每个单元都包括"显示新知识内容--提高--评价学生反应--决策是否往前学习"等步骤。这种会话式教学模式是主体式CAI应用形式，它可以进行新知识的传授，提供教学资料和科学知识，能代替教师的大部分工作。

（2）操练型模式：这是以巩固熟练某一种知识为主要目的的CAI教学模式。CAI课件围绕某一主题，由浅入深地呈现问题，让学生作出反应，由计算机评价反应结果，再决定是向更深问题发展，还是复习基本问题等步骤。这是CAI辅助应用形式，CAI协助教师进行练习、专题辅导、复习、解题、测试等工作。

（3）模拟式模式：在这种CAI教学模式中，计算机能够模拟现实生活的情景，为学生提供大量的感性材料，帮助学生理解抽象概念，提高学习的积极性。模拟型CAI软件能在以下三种情况中进行近似真实地学习。

（A）一些不可能亲身体验的教学内容；

（B）真实练习实验的费用过于昂贵，并且有一定危险性的教学内容；

（C）一些很难做出或做成功的实验和试验。

四、CMI和CAT在学科教学中的作用

1．计算机管理科学（CMI）

CMI是利用计算机收集、储存和管理与教学有关的各种信息，为教学提供各种服务的管理技术。它的主要辅助对象是教师。

计算机管理教学（CMI）的作用和应用范围：收集和分析学生学习的情况；管理和监督教学活动；教育行政管理；教学资料的编目和检索等。

2．计算机辅助测验（CAT）

计算机辅助测验（CAT）是教师利用计算机进行教学测验和评价的系统，它是实施计算机辅助教学的重要保证。CAT可根据教学要求产生出不同难度的测验题，储存在试题库中，教师根据考试的范围和要求，通过计算机从试题库中选择一定比例的不同难度的问题，编制成个别化试卷和程序。考试后还可对试卷进行自动阅卷，评分和登录，并对考试结果进行分析，提出分析报告。

五、CAI教学系统的特点与优势

CAI是一种现代教育技术，相对传统教学系统有许多的特点和优势。

1．个别化教学

CAI之所以能够引起许多教育家的重视，最重要的原因就是它具有个别化的特点，即CAI系统可以根据学生的学习能力和水平来控制学习进度系内容，实现个别化教学。

CAI可让学习者按照自己的步调，选择学习时间和学习内容，控制学习进度来进行学习，即学习主要靠自己，从而发挥自己的主动性，体现了人格化教学和因材施教的教育思想，这是传统教学系统无法比拟的。

2．交互性教学

在CAI系统中，计算机仅能呈现教学信息，而且还能接受学习者对指定问题的回答，并对回答作出判断和评价，进而提供有针对性的反馈信息，类似会话式的这种一问一答，相互交换信息的特性称为交互性。交互性是CAI区别其它教学形式的重要的特征之一，是实现个别教学的基础。

3．CAI是培养开拓型、智能性人才的有效教学模式

由于CAI教学中的许多形式，例如，模拟教学、实验教学、测验教学等为学生创造了一种积极思维、努力探索学习环境，因此，它有益于学生发展智力、提高逻辑思维能力。

六、CAI教学系统目前所存在的主要缺陷

1．CAI教学系统一次性投入大、费用高，目前在学校教育中全面普及还有困难；

2．缺乏高质量的教学软件。由于目前CAI课件的写作系统和多媒体软件开发系统还不够完善、操作使用不方便，因此，限制了许多有经验的学科教师亲自编制课件。CAI课件的制作还没能达到传统教学系统中备课这样方便、自由。

3．CAI还可能使学生难以确定自己的学习目标和学习策略，从而造成学生认识负荷加重，也容易产生学习上的迷航。