计算机辅助教学

课件的三种类型
课件按结构组织来分，可分为固定 型、生成型和智能型三种结构类型。
CAI系统的软件构成
著作系统
CMI软件
著作语言
开发语言
课件
运行系统
学习工具
通用语言
学习资料
CAI系统的软件构成
三、计算机辅助教育的教学模式
计算机辅助教学的教学模式 20世纪以来计算机辅助教学的发展
过程 CAI课件的七种基本模式（特点以及
行为派学习理论
桑代克
时间：20世纪20年代——60年代 创始人：美国心理学家华生 主要人物：华生、桑代克、斯金纳
以美国心理学家斯金纳为代表。
认为学习的起因在于对外部刺激的反应， 不关心刺激引起的内部心理过程，认为 与此无关。人类学习过程被解释为被动 接受外界刺激过程，教师向学生灌输知 识，学生的任务是接受和消化知识。
基本结果） 五种网络教学模式（特点以及步骤）
计算计辅助教学中的教学模式
是学习理论、计算机技术、网络技术和 教学实践的有机结合，是为完成现代教 学与学习任务而采用的相对稳定的，用 以设计、组织、实施、评估、优化教学 与学习的策略方法和结构的简化形式。
时间 20世纪50－70年代 20世纪70－90年代 20世纪90年代至今
CAI系统构成的三部分 教学软件与课件 课件的三种类型 CAI系统的软件构成
CAI系统的构成
由硬件、系统软件和课件三部分组成。
1 硬件
硬件是CAI系统的物质基础，包括主机 和外部设备。
主机包括CPU和内存，CPU主要进行信 息处理和数据计算，内存是计算机工作时 存放数据的地方。
外部设备包括外存、输入设备和输出 设备。网卡、通信网络设备。
显示器
硬盘、软盘、光 盘驱动
音响
耳机
显示卡
键盘、鼠标、 打印机、扫描 仪……
主
声卡
话筒
机
调制解调器 硬件系统结构
外部网络
大
学生机
学生机
……
屏 幕 投
集线器/交换机
影
仪
服
务 器
调制解调器
教师机
实物投影
广域网
硬件系统结构（2）
硬件能力
通常我们说硬件能力是指数据处理 能力、存储能力和人机会话能力。
数据处理能力
学习 行为主义学习理论 认知主义学习理论 建构主义、人本主义、社
理论
会化学习理论
核心 问－答式教学程序 分支式课件编制技 网络技术、多媒体技术、
技术 编制技术
术，智能CAI技术 人工智能技术
教学 类型
适用 范围
程序化教学
单机课件化教学
知Leabharlann Baidu呈现和简单技 个别学习与课堂演
能训练
示
网络化教学
远程自主式学习与基于资 源的学习、协作学习、问 题型学习、专题型学习等， 适应范围广
作用：监控和管理计算机系统的各硬件部 分使其协同操作，调节各程序正确运行、 管理用户文件的软件系统等。
例如MS—DOS系统、WINDOWS系统等都属于 操作系统。
程序设计语言
指通用的程序设计语言如Basic、Pascal 和C语言等，90年代开始流行面向对象的 可视化程序设计语言，如Visual Basic、 Visual C++、Delphi等。还有专门用于开 发CAI软件的著作语言和著作系统。
人机会话能力
CAI的一个重要特点是交互性即通过人 机会话完成教学和教学管理。
硬件的人机会话能力大小，体现在硬 件提供的输入设备和输出设备，使交互方 式多样性，传播信息更为丰富。
2 系统软件
包括操作系统、程序设计语言、数据 库管理系统以及开发计算机辅助教学系统 所需的各种实用的工具软件等等。
操作系统
认知派学习理论
布鲁纳
皮亚杰
认知派学习理论
以瑞士心理学家皮亚杰为代表。 认为人的知识不是由外部刺激直接给予的， 而是由外部刺激和认知主体内部心理过程相 互作用的结果。学习过程被解释为每个人根 据自己的态度、需要和兴趣爱好，并利用过 去的知识与经验，对当前的外界刺激作出主 动的有选择的信息加工过程。
计算机
Start 呈现教学信息
提出问题
补习
判断与反馈
进一步决策
学生 选择学习内容 接受教学信息
反应 接受反馈 强化
End
CAI的基本过程
关键：课件的设计，教学方法的体现
不同流派的学习理论
以美国心理学家斯金纳为代表的行为派 学习理论。
以瑞士心理学家皮亚杰为代表的认知派 学习理论。
建构主义学习理论。
教学软件与课件
课件：是针对具体的课程设计的教学软件。 学习资源：是指课程论题以外内容相关的 教学软件的内容。 学习工具：是指支持学习活动内容无关的 教学软件的软件。
课件
课件是指为了进行教学活动，采用计 算机语言、写作系统或其他工具所产生的 计算机软件及有关文档。
课件是计算计辅助教学系统中重要的应 用软件。
指导CAI的理论的多样性表明，CAI学 科日趋成熟。新理论的出现并不意味着旧理 论的失效，恰恰相反，它们在很大程度上是 互相补充的，我们应该全面了解、合理地综 合利用各种学习理论的应用价值。
CAI与传统的课堂教学相比的特点
CAI与传统的课堂教学相比的特点是： 交互性 个别化 合作学习
二、计算机辅助教学的系统构成
包括计算机CPU的字长、处理速度和指 令系统。字长反映计算的精度和速度（尤 其在复杂运算时），字长由8位发展到32位。 普通微机处理速度达每秒百万条指令，指 令系统是计算机处理信息的组织方式。
存储能力
内存越大，计算机处理信息的能力越 强，速度越快。
外存储器用于存放各种教学材料、教 学过程中所采集的信息及处理情况等大量 的信息，当需要使用时即可把信息从外存 储器调入内存。
建构主义的学习理论
90年代兴起建构主义的学习理论， 认为学习者的知识应该是他们与环境的 交互作用中自行建构的，而不是灌输的。
对比
行为主义学习理论注重于外部刺激的 设计。 （强化）
认知主义学习理论着眼于知识结构的 建立。 （兴趣的培养）
建构主义学习理论特别关心学习环境 的设计。 （与环境的交互）
CAI的三大特点
一、计算机辅助教学的基本原理
传统的教学系统 计算机辅助教学的基本原理 不同流派的学习指导理论 CAI的三大特点
传统的教学系统
教学目标 教学内容
诊断 评价
信息 处理
反应
反馈
呈现
接受
信息 处理
教师
学生
传统的教学系统
关键：及时反馈
计算机辅助教学的基本原理
把具有教学功能的软件（课件）配置到计 算机上，计算机将扮演人类教师角色，与学 生构成教学系统，完成规定的教学任务。