计算机辅助设计毕业论文

1 计 算 机 辅 助 设 计 摘 要 ： 本文通过对计算机的特点的描述，指出了计算机对于现代高信息时代的重要性，在此基础上，又对计算机辅助教学进行了深入的讨论。 关键词 ： 计算机辅助设计、计算机课件、 CAI、 CAL 不断有人强调 CAI 和 CAL 的区别，用来修正国内惯以 CAI 为名却以 CAL为实的计算机辅助教学怪异现象，企望唤起对它的重新认识。也有人强调计算机辅助 “教 ”的重要现实意义，认为不仅要谈计算机辅助学，还要谈计算机辅助教，计算机辅助学与计算机辅助教同等重要的观点已经广泛地为大家所接受。 然而， 对计算机辅助教学的认识深度还有待提高。我们看到，在 CAL 及CAI 的层面上认识计算机辅助教学，是基于对计算机人机交互功能的理解和重视，这种认识方法的意义在于强调了计算机的特殊性，突出了这一新教学媒体的独有魅力。但这种认识方法有它的不足：客观上，教学实践一线上的广大教师借助他们原来在开展电化教育中积累的经验，无法对计算机辅助教学产生连续的理解；更由于在这种认识方法下开展计算机辅助教学实践的基础往往是充足的外来课件提供，有许多中小学校长及教师们面对课件市场的混乱及数据资源的贫乏，对如何开展计算机辅助教学一筹莫展， 陷入困境，结果要么是把好不容易筹到的钱放在手中捏出汗来，不敢轻易投入，要么是购买了机器以后闲置或不能使其发挥真正应有的作用。 我们还应该从更加根本的层面上认识计算机辅助教学，应该赋予计算机辅助教学这个名字更富实践价值的意义，这就是：从工具的意义上理解计算机，从使用工具的意义上理解计算机辅助教学。 一、研究界一度趋向于把 CAL 作为计算机辅助教学的主要内容有时甚至是全部内容 国内教科书对计算机辅助教学的解释是造成这种结果的主要原因。此处列举出几个较有代表性 的计算机辅助教学定义。请注意：狭隘的计算机辅助教学概念总是与狭隘的课件概念联系在一起的： “应当承认， (在课堂上 )演示是 CAI 的一种形式，但从主要的方面看，它并不反应 CAI 的根本特征 ”(11 师书恩，计算机辅助教育基本原理，电子工业出版社， 1995 年版，第 40 页 )。这句话把演示性的课堂计算机辅助教学打入另册，几乎等于直接否定了计算机辅助教的重要性。 课件把教学内容和计算机的活动进行安排并编成程序存入计算机内。在 2 学生学习时，学生启动计算机并执行这些程序，通过与计算机进行会话方式进行学 习。 所有的计算机辅助教学教科书都是以大量篇幅详细地介绍计算机辅学，闭口不谈计算机辅助教或仅仅以少量的篇幅一带而过，对既定的 CAL 和 CAI以外的内容更是没有一点论及。考虑到计算机本身所具有的特色，在如何发挥特色的方面重点投入研究是必须的，在有限的意义上是可以允许的。但是，在面向教学实践一线的计算机辅助教学宣传工作中也是如此界定计算机辅助教学，就显示出力度的不足。 我们似乎忘记了这一点，以计算机辅助学为计算机辅助教学的主要内容，其在实践意义上的价值实现需要一个先决条件，这就是符合教学要求的计算机辅助学课件的 “极大丰富 ”。这实际上是不可能实现的，不消说我们经常看到在错误指导思想指导下的大规模课件制作屡屡失败；也不消说我们对人工智能的期望仍然不能太高，所有人工智能专家们的冷静态度就足以说明这一点 (人工智能 )，更何况计算机辅助教学中的所谓 ICAI 简直是人工智能中最难以实现的部分，因为计算机与人相比总是有着很大差距的；再考虑到计算机技术的突飞猛进，计算机硬件及软件更新换代速度的不断加快，幻想以数年为周期的某一两件大制作可以达成课件的极大丰富状态完全是天方夜谭。 二、从实践经验看， CAI 加 CAL 不 是计算机辅助教学的全部 由于某种原因，我国计算机辅助教学理论界一直把 CAI 为旗帜，但是实际上是在大行 CAL 之实，以计算机辅助学为全部所有而排除其他。现在的国内学界及教育管理部门已经认识到了这个问题，即认识到了计算机辅助教学不应该仅仅包括计算机辅助学，还应该包括计算机辅助教，还察觉到 CAI 与CAL 的不同，需要予以澄清。于是开始建议使用 “计算机辅助教学 ”字样而不鼓励使用再继续使用 CAI，也不鼓励麻烦地将 CAI 与 CAL 同时使用，如此既尊重了汉语言文字使用上的习惯，又形成了对这两个英 文词汇的含义覆盖。 然而，一方面有以前思考习惯的影响，一方面又有对计算机辅助教学、CAL 及 CAI 的简单理解，似乎对计算机辅助教学产生了这样的认识。 在认识到计算机辅助教也应该是计算机辅助教学的合理内容以后，在原有习惯思路的基础上，我们又以极大的热情投入关于计算机辅助教的 “课件 ”研究与制作讨论中，这些新的讨论，为我国的计算机辅助教学打开了新的思路，是我国计算机辅助教学理论研究中的一个明显进步。但是，要避免穿新鞋走老路，我们对计算机辅助教学的理解思路还应该再进一步，否则的话，所有的研究工作对 教学实践的帮助力度仍然会是有限的。 实践需求强烈地要求我们重新认识计算机辅助教学，也需要重新认识计算机：计算机是什么？它是一种工具，是帮助教学的工具。具体在计算机辅助教学问题上，我们应该持这样的观点：任何将计算机应用到教学过程中的 3 方法，只要是提高了教学效果，推动了教育改革的开展，有利于由应试教育向素质教育的转化，这个方法就是合理的，就是有存在价值的，这个教学方法就应该被认为是 “正统的 ”计算机辅助教学。从这个角度出发，计算机可以是学生的工具，可以是教师的工具，可以是在任何教学活动中使用的工具。计算机 作为辅助教学工具，并不一定要安装了某个课件才能实现其工具意义，其操作系统平台以及市场上提供的任何一个应用软件，作为一般工具，都有潜在的辅助教学意义。 在这样的深度上认识计算机辅助教学才更理性，更全面，更有深度，更贴近现实，更易于理解，更会对我国广大中小学的教学实践产生有效的推动。这个计算机辅助教学，当然包括了计算机辅助学，也包括了计算机辅助教。因此我们看到，计算机辅助学及计算机辅助教只是计算机辅助教学中的部分，把部分拿来代替全面，以偏概全，焉有不犯错误的道理。 把计算机辅助教学理解为 CAL 与 CAI 的简单叠加，这种狭隘观念在我国现代教育发展序列中造成了一个中断，这个中断是理论上的中断，更是实践上的中断：它把计算机作为一般媒体使用的环节丢掉了。在我国多年来积极推广电化教育的工作中，广大一线教师对辅助教学媒体已经有了一定的认识基础，而这些对传统媒体的认识，正是在工具观点上的认识。这种对辅助教学媒体的工具层面认识，还应该继续扩展到计算机上面来。计算机作为新的工具，与传统教育媒体相比较在许多方面均显示出优越性，多侧面地存在者更大的实践价值，有什么理由不对所有这些实践价值给予关注呢？举例说：人的特色在 于发达的大脑，就应该把手砍掉！有了现代化的交通工具，就应该把脚砍掉！这些推论显然是不对的。计算机是一个现代化的工具，是一个较之粉笔黑板幻灯电视等等更加先进的工具，是一个可以为人所用的工具。使用这种思路向广大教师介绍计算机，介绍计算机辅助教学，就最简单和有效。在这样的认识深度上，一线教师对传统电教媒体的经验积累就与计算机媒体衔接起来。他们可以容易地通过对计算机的认识、学习和掌握，按照他们对现代教育思想的理解，选择他们认为最合适的计算机辅助教学方式，教师们以这种思路理解计算机辅助教学，就最容易变成为计算机辅助教 学的行家，当然也最容易变成计算机辅助学和计算机辅助教的行家。 从另一个方面说，教学一词并不是 “教 ”与 “学 ”的简单相加，教学活动是教与学在时间和空间上相互交织、溶入的过程，教的活动与学的活动达到有机交融的状态才是教学活动的良好状态，计算机辅助教学也同样不是单纯计算机辅助教与计算机辅助学的简单相加。观察我国学界诠释的计算机辅助教学，其以 CAL 为名的计算机辅助学和以 CAI 为名的计算机辅助教实际上仍然处在相互游离的状态，这个教学活动中教师角色溶入问题仍然考虑不足。计算机辅助教学的过程应该是师、机、生三者灵活且有机 沟通的过程，这包括师、机、生三者交互，师 -机交互，生 -机交互，师 -生交互等任何一种状态。在这个过程中，机器可以充分发挥其在多种媒体信息提供、统计、评价及对学生的个别关照等方面的优势，教师可以在 “人 ”的层面上管理和控制教 4 学过程。这种计算机辅助教学方式就是从工具的层面上使用计算机，在使用工具的层面上理解计算机辅助教学，而不是从书本 CAI 和 CAL 的层面上理解计算机辅助教学。 三、 一个例子 一些真正成功的计算机辅助教学实践，并不是照搬照抄现有计算机辅助教学理论做出来的。甚至一些成功的计算机辅助教学 实践，是中小学教师们在自己对计算机的朴素理解的基础上，结合丰富的教学经验做出来的。举例说，山东省桓台实验小学教师们的计算机辅助教学实践就是如此，他们并没有坐等计算机辅助学课件的极大丰富，而是基于他们对计算机工具本质的理解，在根本没有任何所谓计算机辅助教学 “课件 ”的情况下，利用计算机的文字处理功能，利用计算机在资料查阅及统计评价等等方面的功能，从 286 和386 机器开始以 WPS 为工具独创了六步计算机辅助小学生作文教学法 (？ )。笔者亲眼见到，在这样的条件下教出的五年级学生全部可以在 20 分钟内完成一篇 800 字左右的 作文草稿，有人甚至可以在 10 分钟以内完成一篇 800字的即席命题作文，且在流畅的语言及优美的文字之间闪露的童稚真情令人拍案叫绝。 这六步作文教学法中相继有提前一周放题，让学生观察实践、收集资料的过程，有提供视频及文字资料引导学生思考和丰富知识的过程，有试写初稿的过程，有参阅范文及评价病文的过程，有同学间相互参考及评价的过程，有教师评价的过程，在经过讨论和评价之后，学生最终把他的作文修改定稿，最后又有教师当堂讲评优秀作文的过程。这个辅助教学过程是教科书所说的计算机辅助学呢还是计算机辅助教？显然无论过 去的计算机辅助学还是计算机辅助教都没有能够对这种计算机辅助教学方式形成有效的覆盖，这恰恰是一个计算机辅助 “教学 ”的过程。 这个六步作文教学法，不仅实现了师、机、生三者之间的有机交互，而且还要求学生进行社会调查、资料查阅，其课堂阶段还使用了电视等媒体作为必要的补充。这又说明，我们不仅不能把计算机辅助学与计算机辅助教孤立开来，不能把计算机辅助教学简单理解为教科书中的计算机辅助学加计算机辅助教，同样不能把计算机辅助教学与传统电教媒体的使用孤立开来，还不能把计算机媒体与其它媒体乃至向自然向社会的学习孤立开 来。关于学习手段的多样化及有机使用教育媒体的思想正是教育技术界一直倡导的，但是在面对计算机媒体时，我们却忘记了这一点。 实际上，反观发达国家和地区的计算机辅助教学实践，同样是在把计算机作为工具的基础上进行的。也可能是因为发达国家和地区的经济条件优越，计算机并不是什么稀罕之物，那里的人们不会对计算机崇敬有加，顶礼膜拜，会自然且轻松地把计算机看成工具。笔者就亲眼看到笔记本计算机和香烟打火机一起躺在香港杂货店的柜台上。在这种基础上，他们关于计算机 5 辅助教学的议论尝试，并没有过多的课件，也没有过多的种种理 论，而是将中心聚焦在 “如何使用了计算机来辅助教学 ”这个要点上。所有课件，所有理论，都是为教学来服务。即强调计算机辅助教学的 “辅助 ”意义，使计算机辅助学生、辅助教师，辅助教学 (张诗亚 )。我们经常看到一些国外制作的计算机辅助教学课件，有生机交互式的辅助自主学习的，有资料库式的可以用来辅助教的，也有同时可以用来辅助教与辅助学的。所有这些课件或者说是数据化的教学资源，各具特色，相互补充，共同形成繁荣的软件资源市场，共同为现代教育实践提供辅助，并不存在谁是先进，谁是落后这种说法。 四、理论与实践的相离并 不是理论研究的必须 具有启发意义的是一些没有条条框框的计算机辅助教学实践反而是成功的。有各级教育管理部门关注，有富于进取精神的中小学校长和教师们的大胆尝试，一些中小学的计算机辅助教学实践倒是取得了较大的成功，发生在桓台实验小学的事实就说明了这个问题。 在教科书计算机辅助教学概念的影响下，国内某些经济条件较好的学校，购置了大批包括计算机在内的先进电教设备，反而不注重教师使用操作水平的提高，不注重对教师进行现代教育思想的灌输，又苦于无处寻找合用且够用的助学课件，只好让设备静等助学 课件的极大丰富，结果是设备闲置。以至于时至今日，在一些学校内经常可以看到盖在红绸子下面的干干净净的 386 计算机！这些学校校长和教师们的一致感觉是：计算机辅助教学太难理解了，离教学实践的距离太远了。 造成这种现状的主要原因一方面是我们从国外拿来了计算机辅助教学概念，但没有能够充分地消化和吸收；另一方面是把研究工作的部分内容 (也许是重点内容 )当成了推动实践的全部内容。但是，我们不能仅仅作为的计算机辅助教学的 “纸上谈兵 ”者，我们还要当好计算机辅助教学实践的指导者，这就要求我们全面地认识计算机辅助教学并向 教学一线全面地推荐计算机辅助教学。 从这个角度出发，教育技术界对计算机辅助教学的诠释最好是换一个办法，换一个更加贴近实践的办法，换一个更加贴近我国当前具体教育实践的办法。我们不仅要研究生 -机交互下的计算机辅助学，还要研究师 -机 -生交互下的计算机辅助教，更要研究师、机、生三方有机交互下的计算机辅助“教学 ”。从根本上说