计算机辅助教学
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。
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。
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。
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。
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。
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
知识呈现和简单技 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
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
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
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
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
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
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
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。
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。
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。