计算机辅助教育.ppt

计算机辅助教育 姚海莹 第一章计算机与教育第二章计算机辅助教学第三章CAI课件设计第四章写作系统第五章计算机辅助教育的评价第六章计算机管理教学第七章计算机辅助教育网络第八章多媒体辅助教学系统第九章智能计算机辅助教学 学习内容 第一章计算机与教育 学习目标 学习完第一章 应该做到 1 阐述计算机发展的特点 2 阐明信息时代对教育提出的要求 3 阐明新技术为教育提供的新发展环境的特点 4 说出计算机辅助教育的发展过程及主要代表性系统 5 阐述计算机辅助教育的各个重要领域 6 说出计算机辅助教育与教育技术的关系 第一节计算机与信息时代 一 计算机的发展特点1 性能发展十分迅速2 应用范围不断扩展3 行业竞争十分激烈 二 计算机与信息时代 信息时代的特征 1 信息成为战略资源 2 产业结构发生重大变化 从事信息工作的人不断增加 3 信息革命使得知识激剧增长 知识老化速度加快 4 信息技术的发展为知识的创造 储存和传播创造了新得手段和工具 信息传播的速度更快 更远 人际交往更密切了 5 在信息社会中 人们的精神 物质要求高质量 多样化 多选择 6 作为处理信息的工具 计算机成为每个公民的有力助手 计算机网络面向人人 第二节信息时代中的教育 一 信息时代对教育提出的要求 1 知识经济 以知识和信息的生产 分配和使用为基础 以创造性的人力资源为依托 以高科技产业为支柱的经济 2 知识经济的特点 1 知识和信息成为重要的资源和财富 2 具有创新能力的人才资源在经济发展中具有特殊的价值 3 高科技产业成为经济中主导或支柱产业 4 地域和部门之间的差异主要表现为对信息和知识的产生 传播和使用能力上的差异 3 信息时代教育的特点 1 教育目标改变 教育规模全球化 2 教育模式改变 教育结构多样化 3 教育资源丰富 教育内容广泛化 4 教育技术更新 教育手段现代化 4 信息时代对教育提出的要求 1 知识的更新 加速了知识激增 形成了所谓的 知识爆炸 如何解决知识的迅速更新与学生有限的学习时间的矛盾对教育提出了要求 2 对人才需求的多元化和可变性对教育提出了要求 3 接受教育培训人员的激增对教育提出了要求 4 人才素质的更高要求对教育提出了要求 二 教育作出的改革 1 普及高水平的连续基础教育 2 从重数量发展转向以质量为核心的发展 3 一次性的学校教育向社会化的终身教育转变 4 从狭窄的专业教育转向综合素质教育 5 由封闭的教学过程转向开放的教学过程 6 信息社会的教育必须与科学技术相匹配 教育技术必须信息化 自动化 社会化 智能化 现代教育技术将广泛应用 三 信息技术在教育改革中的作用 1 教学模式从封闭的校园教育向着开放的网络化教育改变 从而扩大了办学规模 2 为人们接受终身教育创造了有利条件 3 出现办学形式 教育制度的转变 为学校进一步拓宽教育功能提供了条件 也有利于调动学生学习的积极性 提高人才培养质量 4 实现了教学过程的开放化 5 促进教育技术信息化 自动化 智能化 让学习充满个性 第三节计算机辅助教育的发展 最早的CBE系统 1958年IBM公司沃斯顿研究所开发的 一 计算机辅助教育的概念 计算机辅助教育 Computer BasedEducation简称CBE 指基于计算机的教育 是以计算机为主要媒介所进行的教育活动 二 CBE的发展历程 1 研究试验阶段 初级阶段 50年代末到70年代后期 如 PLATO II III IV系统 TICCIT系统IBM1500教学系统 2 普及应用阶段 发展阶段 70年代末到80年代末 3 综合发展阶段 80年代末开始特点 多媒体与超媒体技术的发展 网络技术的发展 新技术的实践 第四节关于计算机辅助教育 一 计算机辅助教育的内容 计算机辅助教学 CAI 计算机辅助教学 ComputerAssistedInstruction 是以计算机为主要媒介所进行的教学活动 即利用计算机帮助教师教学或利用计算机进行教学的一种教学方法 计算机管理教学 CMI 计算机管理教学 Computer ManagedInstruction 是以计算机为主要处理手段所进行的教学管理活动 包括用计算机帮助教师监测和评价学生的学习进展情况等 计算机辅助教育行政管理 收集和汇总各种行政管理信息 存放于相应的数据库中 以备查询或报告 提供工作的计划 管理 调度 规划等 4 计算机教学 计算机教学是以计算机为教学对象的教学活动 包括计算机结构 原理 编程 操作以及应用技巧 计算机文化 普及计算机常识 使学生具有较强的计算机意识 一定的计算机应用能力和程序设计能力 二 计算机辅助教育的基本涵义 1 用计算机进行的教育 2 计算机在教育中的应用 三 教育技术与计算机辅助教育 1 教育技术 60年代以后 伴随着新技术在教育中的应用而出现 1 教育中的技术 2 教育的技术 新技术 照相 幻灯 无声电影 视觉教育有声电影 无线电广播 视听教育教育电视 计算机 网络 教育技术 含义 教育技术的发展领域 1 媒体传播 2 个别化学习 3 集体学习 计算机辅助教育与个别化学习 集体学习密切相关 是教育技术的一个重要方面 是现代教育技术的重要支柱 四 计算机辅助教育的作用 1 教师的作用 2 学习伙伴作用 3 助手与工具作用 传授知识帮助学生掌握知识和技能构造和组织测验教学管理 鼓励和调动学生的学习积极性启发促进学生 发现 规律和知识帮助培养学生解决问题的能力 教师备课和教学研究的帮手学习中易于使用的工具实验中的 万能仪器 五 计算机辅助教育的意义 1 能提供较低的教育成本 2 能提供丰富的教学模式 3 能创造较好的教学环境 第二章计算机辅助教学 学习目标 学习完第二章 应该能做到 1 阐述计算机辅助教学的基本原理 2 说出计算机辅助教学的特点 3 说出计算机辅助教学系统的三个组成部分 4 说出CAI系统硬件的能力特点 5 说出CAI系统软件的种类及其作用 6 说出CAI系统课件的作用 以及其结构类型 7 阐述CAI各种基本模式的教学过程 程序常见结构 以及教学中应用的方式 第一节计算机辅助教学的基本原理 一 教学的基本过程 教学过程可以看作是由教育信息传播者 教师或计算机等 和接受者 学生 所组成的一个信息传递系统 目标 传播者 教师或计算机 接受者 a b c 学生 向学生传送的教学内容信息 学生内部的心理变化 学生学习后的行为表现 二 CAI的特点 1 大容量的非顺序式信息呈现 2 学生可以控制学习内容和学习进度 3 可以实现因人施教的教学原则和及时反馈原则 4 CAI活动中学生处于一种积极 主动的精神状态 从而可以取得较好的教学效果 5 计算机可以保留各个学生的学习进展记录 并进行各个学生的学习进程分析和群体学习分析 对教师或软件开发者提供了教学决策支持 6 网络技术可使CAI获得群体的支持 解决个别化学习与群体学习的矛盾 7 CAI活动的效果受教师态度的影响 第二节CAI系统的构成 CAI系统是一个复杂的计算机应用系统 它由硬件 软件以及课件三个部分组成 这些部分相互作用和支持 以共同实现CAI活动 一 硬件 计算机主机 外设 基本外设 打印机 常用多媒体设备 大屏幕投影设备 网卡 多媒体软件开发设备 CPU内存 显示器键盘鼠标软驱 声卡光驱视频卡TV卡 刻录机扫描仪摄象机视频压缩卡 硬件 硬件能力 数据处理能力 表现在中央处理机的能力上 包括字长 处理速度 指令情况 存储能力 指存放教学内容或其他教育信息的能力 人机会话能力 输出 输入方式的多样性和传播信息的丰富程度 二 软件 操作系统文字处理系统高级语言汇编语言数据库管理系统网络通讯软件常用服务程序 图形图像采集和编辑软件动画编辑软件声音采集和编辑软件文字输入和编辑软件表处理软件 系统软件 CAI应用软件 CAI课件 CAI开发工具 CAI著作系统 软件 三 课件 CAI活动中 呈现教学内容 接受学生的要求和回答 指导和控制教学活动的程序及有关的教学资料称之为课件 课件依结构组织方式的不同分为 固定型 生成型 智能型三种结构类型 第三节CAI的基本模式与结构 一 操练与练习型模式 DrillandPractice 1 教学方式计算机逐个或一批批地向学生提出问题 学生联机回答 计算机判断其正确情况 并根据学生的回答情况给予相应的反馈 2 常见结构 提问 学生输入 判断反馈 够否 够 不够 退出 3 应用方法 自我训练 小组活动 二 指导型模式 Tutorial 1 教学方式 计算机呈现各种形式的教学材料 概念 叙述 公式 规则 例子 说明等 和提问 回答与判断反馈等各个方面 通过仔细安排的人机对话 使学生处于一种个别指导方式的教学环境下进行学习 以达到预定的教学目标 2 常见结构 内容的系列显示 提问及判断学生的回答 预先准备好的反馈 鼓励性反馈 诊断性提问 学生满意吗 找到原因吗 补救反馈 正确 满意 未满意 未找到 找到 未预期错误 预期错误回答 3 应用方法 个别学习方式 三 咨询型模式 Inquiring 1 教学方式 学生提出问题和要求 计算机回答并讲解有关教学内容 2 常见结构 供学生咨询的提示 菜单 查找匹配项 显示有关内容 进一步确定范围 3 应用方法 适合学生随意发现和探索知识 作为增加学生知识面的一项补充学习 四 模拟型模式 Simulation 1 教学方式 利用计算机模拟自然科学或社会科学的某些规律 产生各种与现实世界相类似的现象 供学生观察 帮助学生认识 发现 和理解这些规律与现象的本质 2 常见结构 更换新的场景 学生送入判断或猜测 修改原场景中部分情况 影响场景变化 需终止旧场景 只部分修改 3 应用方法 1 演示模拟 2 操作模拟 3 过程模拟 4 模拟训练器 五 游戏型模式 Gaming 1 教学方式 寓教学于游戏之中 课件提供和控制一种富有趣味性和竞争性的教学环境 激发学生的学习动机 使学生在富有教学意义而且教学目标明确的游戏活动中得到训练或是有所发现 取得积极的教育效果 2 类型与常见结构 1 操练与练习方式的游戏 提问 谁回答 学生输入回答 学生 记录并表达其结果状态 计算机计算答案 达到目标 未 计算机 宣布谁胜 达到 2 模拟方式的游戏 更换场景 决策否 计算机按照规律随机地修改参数 未 影响场景更换 影响场景更换 修改部分场景 不影响 不影响 输入决策 影响 3 应用方式 个人学习训练 第三章CAI课件设计第一节课件设计及概述 一 教学系统系统 一种有预定目的 机能 由相互具有一定关连的多个元素所构成的集合体 基本要素 基本模型 1 目的 功能2 输入3 输出4 处理过程和顺序5 环境6 人7 物8 信息 二 课件设计的基本思想 1 课件是一种教学系统2 课件是一种计算机软件 三 课件的开发过程 1 计划 明确开发目的 2 设计与制作总体设计框面设计编写脚本制作课件3 评价形成型评价总结型评价 1 项目定义课题名称 制作目的 使用对象 主要内容 组成部分2 软件的教学设计学生特征分析 教学目标的确定 多媒体信息的选择 教学内容知识结构的建立和形成性练习的设计等 3 软件的系统设计封面设计 信息间层次结构 信息间跳转关系4 脚本编写文字脚本 制作脚本5 软件的数据准备6 软件的编辑7 软件的试用与评价8 软件产品的成型 四 课件设计的基本流程 总体设计 选题 准备 教学目标分析 制定策略 决定课件略图 结构形式 框面设计 主框面设计 直线流程框面设计 支援矫正序列设计 分支设计 辅助学习系列设计 第二节课件设计的基本策略 策略 用于指导课件开发 设计的原则和方法 课件设计的基本问题 教学内容和教学过程的设计 一 面向问题型课件1 CAI与课堂教学的比较课堂 说明 问题CAI 问题 说明 2 问题 说明的呈现方式提问 引导 讲解特点 利于学习过程中人机交互利于调动学习者的学习积极性利于教学过程的控制具有较好的学习效果 3 面向问题型课件的设计 1 问题的选择以对知识的理解掌握为主要目的 对问题深入分析 where how why how 2 学习流程 二 学习程序 学习程序 给出了从学习起点到学习终点间学习内容的排列方法 课件的学习程序 直线型 直线型 反向直线型 分支型 分支型 反向分支型1 直线型学习程序 斯金纳学习程序 2 反向直线型学习程序 吉尔伯特学习程序 3 分支型学习程序 克劳德学习程序 4 反向分支型学习程序5 学习步幅 学习的跨度 三 基于学习理论与教学理论的课件设计 1 学习的信息处理模型感觉寄存短时记忆长时记忆控制过程2 学习过程准备阶段形成与获得迁移3 教学现象对应于内部心理过程中每个阶段 每个过程所给予的外部作用 注意唤起注意期待传递目标检索产生联想选择性知觉提供刺激编码引导学习检索与反应促成反应强化进行反馈提示检索给出评价一般化促进迁移 学习阶段 内部心理过程 教学现象 准备 形成与获得 迁移 教学现象与学习者内部心理过程的对应关系 四 面向学习者特性的课件设计 学习者特性 包括学习者认知阶段 认知模式 对课题的关心与兴趣 学习者的学习经历与生活经历 1 认知阶段行为表象图象表象符号表象2 认知模式学习者认知模式的分类 a 依赖型与独立型 b 思考型与冲动型 c 分析型和综合型 d 认知习惯 3 对学习课题的关心与兴趣关心与兴趣分为积极的与被动的 积极的关心与兴趣是指教学中所提示的问题也是学习者积极思考的问题 被动的关心与兴趣是指通过提示而引起学习者的关心和兴趣 4 学习者的学习基础与生活经历 学习者在什么时候 如何表现出对课题的关心和兴趣 怎样启发学习者对学习课题的关心和兴趣 是课件设计中应解决的重要问题 五 课件的结构形式 1 引入部分a 确认学习者是否具备完成本单元学习的基础b 进行预备性测验c 给出本单元学习的基本目标和主要学习项目2 指导部分主指导部分 补充指导部分3 练习部分主练习部分 补充练习部分 第三节教学目标与教学目标分析 一 制定教学目标方法 1 教育目标分类学认知领域 情感领域 动作技能领域2 知识与技能知识 事实 顺序 概念 法则技能 思考和认知技能 活动技能 反应技能及相互作用技能 3 行为目标制定方法 a 应以可观察到的行为表示b 作为学习结果的行为应具备的条件和状态c 应给出教学目标达到的程度和标准二 教学目标的形成关系三 逻辑分析法四 ISM法五 教学序列 第四节框面设计 一 框面设计的流程1 按学习流程的顺序进行框面设计2 按框面的类型分类设计主框面 直线流程框面 支援矫正学习框面 分支与分支流程框面 辅助学习框面 二 主框面与直线流程框面 主框面 实现各级目标的主要学习框面 直线流程 每位学习者必须学习的流程 直线流程框面 围绕主框面 或对主框面进行说明 解释 或对主框面的学习进行引导和迁移 或将若干帧主框面进行连接 主框面的设计方式 1 收集问题2 与教学目标匹配3 填写问题卡片4 将问题卡片变为框面卡片5 框面卡片及其序列的研讨 三 分支及其设计 分支 指分支产生后 学习流程再不返回主流程中的分支点 而是按照有别于主流程的某个子流程进行 1 分支的类型 1 从主流程分支为主流程和子流程的学习a 据学习者应答结果产生分支b 据学习者完成一定内容所需时间进行分支 2 从主流程分支为多个同级别 同层次的子流程的学习a 多种方法和途径b 对测试结果的评价c 据主指导成分中主框面学习结果的综合判断d 解决问题的不同过程 2 分支的设计 1 分支为主流程和子流程 2 分支为多个多个同级别 同层次的子流程 第五节脚本系统 一 脚本与脚本系统1 脚本的作用 1 课件设计 课件制作和课件使用是通过脚本连接在一起的 2 脚本是课件制作的直接依据 3 完成每一幅框面的画面设计 4 脚本设计是一种创造性劳动 2 决定脚本的重要因素 1 有效地表示课件中的各种信息 2 给出课件制作的各种指示 3 有利于课件的维护和二次开发3 脚本系统包括 脚本卡片及其序列 课件的学习流程 脚本说明 二 脚本说明 1 课件设计登记卡 2 开发目的3 目标及其分析4 课件结构及其控制5 教学策略6 画面设计7 课件的地位和作用8 使用课件的准备事项9 用于课件设计的参考资料 三 文字脚本 一 文字脚本的构成1 使用对象与使用方式的说明2 教学内容与教学目标的描述a 教学单元与知识点的划分b 教学目标的描述3 文字脚本卡片系列 二 文字脚本卡片的编写 1 序号2 内容某个知识点内容或构成某个知识点的知识元素3 媒体类型4 呈现方式教学过程中各种信息出现的前后次序和每次调用的信息种数 四 制作脚本 一 制作脚本的构成制作脚本的编写包括 软件系统结构的说明 主要模块的分析 软件的屏幕设计 链接关系的描述构成 1 系统结构与主要模块分析2 制作脚本卡片 二 制作脚本的编写 1 系统结构与主要模块分析a 系统功能说明b 系统结构的流图表示c 主要模块的分析主要模块的划分 屏数的确定与各屏之间的关系 2 制作脚本卡片的编写 1 类别按主模块 或子模块 将相关卡片分类 2 文件名对一屏内容的计算机命名 3 屏幕画面每一屏的设计思路 4 跳转关系 5 呈现说明说明呈现媒体的先后顺序和同时出现的媒体种数 6 解说配音注明要配音解说的内容 3 制作脚本中的屏幕画面 1 屏幕画面的基本内容屏幕版面 颜色搭配 字体形象 装饰美化 2 屏幕版面的规划教学信息 帮助提示信息 交互作用对象 3 屏幕版面典型实例a 知识讲授型b 例题解答型c 资料问答型 第六节软件的系统设计 一 软件系统概述 一 软件系统的构成1 封面导言2 知识内容3 练习部分4 跳转关系5 导航策略6 交互界面 二 总体风格 三 软件系统总体设计的方法1 设计软件的封面与导言2 确定软件的菜单组成与形式3 划分教学单元并确定每个教学单元的知识点构成4 设计屏幕的风格与基本组成5 确定屏幕内个要素的跳转关系6 确定屏幕与屏幕之间的跳转关系7 确定屏幕向主菜单或子菜单的返回8 确定屏幕向结束的的跳转关系 二 封面导言的设计 一 封面导言的类型1 介绍型导言包括 内容介绍 功能介绍 客套语句2 信息获取型导言用于获取有关使用者的信息 建立档案 记录信息 形成学生模块 3 序言型封面导言以简单的语言和文字引导使用者进入教学软件所创设的意境和学习环境中 二 封面导言的作用 三 导言部分的设计方法1 据不同类型软件选择不同类型的封面导言2 对不同类型封面导言 选择和有机组合各种媒体信息3 根据主要使用对象的特征 合理设计导言 三 屏幕界面的设计 一 屏幕界面的构成1 窗口2 菜单3 图标4 按钮5 对话框6 热键 二 屏幕界面的设计1 屏幕界面的设计过程 2 屏幕界面的设计原则 1 一致性 2 权衡性 3 灵活性 4 简洁性 5 可理解性 6 自然性 3 屏幕界面的设计方法 1 屏幕信息的布局屏幕的编排应是 均衡 规整 对称 有可预料性 简明 连续 整体性强 比例谐调并编排合理 屏幕元素的放置规律 a 标题位于中上部 利于产生对称感b 标志符号置于右上角c 屏幕主体常占用屏幕的大部分区域d 有关信息项如状况等在底部功能键之上e 功能键区 按钮区可放于底部f 菜单条应在屏幕顶部 2 信息的呈现信息的选择和显示要考虑以下因素 密度 显示A 文字信息的呈现规则 采用不同字体和风格B 提示辅助信息的文字呈现规则 a 不要使用过于专业的行业词语或术语b 应用简单动词c 使用完整的词语 避免用缩写简写 C 按钮的呈现应按逻辑分类编排 使移动最小 最易控制 3 颜色的运用 色彩的作用 色彩的运用方法A 注意数量不宜过多过杂B 注意色彩的敏感性和可分辨性C 注意色彩的含义和使用者的不同背景D 根据不同区域的作用来决定不同部分色彩的选用 三 屏幕设计中应注意的问题1 避免使用专门术语2 注意屏幕及各组成要素的直观性3 保持屏幕各元素的一致性4 考虑使用对象的特点 一 人机交互概述人机交互 指人与计算机之间使用某种对话手段 以一定交互方式来完成确定任务而进行的人机之间信息交换的过程 人机交互方式 人机之间交互信息的组织方式或语言方式 1 人机交互的特性2 人机交互常用方式 四 交互方式的设计 二 人机交互系统的设计原则1 简易性2 一致性3 灵活性4 可靠性5 图形化 三 人机交互方式的设计方法1 调查用户对交互的要求或环境2 用户特性分析3 任务分析4 建立交互界面模型5 任务设计6 环境设计7 交互类型设计 8 交互设计9 屏幕显示和布局设计10 细化设计11 帮助和出错信息设计12 原型设计13 交互的测试和评估 四 多媒体CAI课件人机交互的常用方式目前 多媒体创作工具提供的常见交互方式有 a 按钮 b 菜单 c 热字 热区 d 条件判断 e 文本输入 f 移动对象到目标区域 g 限定时间 h 限定次数 I 按键等 1 文本交互方式2 点 触摸屏幕交互方式3 移动对象交互方式4 按钮交互方式5 点击对象交互方式6 热键交互方式7 菜单交互8 条件交互方式9 限时交互方式10 限次交互方式 五 导航策略的设计 一 概念导航 程序执行和对象生成 查找 使用的次序 导航设计的重要性 引导学生围绕教学目标 提高学习效率 进行有效学习 二 导航设计1 设计原则明确 可理解 完整 灵敏 提供查询 容易使用和操作 动态导航 2 导航系统的设计 1 总体规划a 考虑系统的用户对象b 考虑学科特点c 考虑教学软件的类型 2 划分内容和结构按主题进行层次分解 构造出以导航信息主题为骨架的系统层次结构 3 确定导航进行的具体形式即以什么样的界面和交互方式来体现导航 六 超文本结构的设计 一 超文本概念超文本 由信息节点间相关性的两构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络 节点 超文本报答信息的基本单位 链 表示不同节点中存放信息间的联系 网络 由节点和链构成的一个有向信息网络 二 超文本结构的设计1 多媒体教学软件中常用的超文本形式 1 基于文字的超文本 2 基于多媒体信息的超文本 3 基于热区的超文本2 多媒体教学软件中超文本设计步骤 1 确定超文本的节点 2 丰富节点的内容 3 确定节点间的连接关系 一 定义写作系统 一种计算机程序 为开发计算机辅助教学而设计 其程序预先设定 使用者不需要或只需要少量编程知识 著作系统 authoringsystem 用于帮助教师或课件创造者制作和编排计算机辅助教学课件的支持系统 一般包括课文编写 课程结构编排与课程管理等部分 课件作者只要按照系统的提示逐步向系统输入自己构思的教学内容 即可将自己的教学意图转化成课件 第四章写作系统 二 写作系统的意义三 功能1 信息输入2 生成课件3 运行课件四 开发模式1 自动编程系统2 信息处理系统3 CAI语言 写作系统的结构图 五 多媒体教学软件的开发方式1 使用通用的可视化编程工具2 使用专门的多媒体著作工具3 综合两种或两种以上的工具六 常见的多媒体创作工具1 按编辑工作方式分为 a 基于卡式或页式b 基于图标 事件式c 基于时间轴2 按设计思想分 a 面向对象的可视化编程b 面向场景对象的著作工具c 面向多媒体书的著作工具 第五章计算机辅助教育的评价第一节计算机辅助教育评价的概念 一 评价1 形成型评价 FormativeEvaluation 在所评价的对象 事物 过程与产品 的发展过程中对其所做的评价 2 总结型评价 SummativeEvaluation 通常是评价对象 过程 产品与事物 完成或制作出来后所进行的评价 二 计算机辅助教育的评价1 教育价值的判断2 教育评价的常用方式 1 实验研究方式 2 专家评价方式三 计算机辅助教育评价的作用1 帮助决策2 帮助推广应用3 提高产品质量 第二节评价方法 一 信息收集的方法1 从开发者收集信息2 从试验运行收集信息3 从现场教学采集信息a 观察记录法b 联机结果记录法4 教学活动后采集信息a 调查法b 测试法 二 信息处理方法1 非数据类型信息的处理2 数据类型信息的处理 第三节评价内容与标准 评价内容体系 对计算机辅助系统的教育价值的结构化 一 评价内容体系的建立1 评价体系建立的基本原则a 完备性b 合理性c 可操作性2 建立评价内容体系的系统方法a 调查综合法b 系统分析法 二 一些有代表性的评价体系三 评价内容面面观首先 计算机辅助教育软件是教育材料其次 是呈现给学生与教师的一个教学过程最后 是一种计算机应用软件四 我国的中小学软件审查标准 第四节评价的实施 一 评价工作人员的组织与培训1 实施评价的工作组织2 评价人员的选择3 评价人员的培训 二 评价的实施过程1 形成型评价的实施 开发过程 评价过程 2 总结型评价的实施三个阶段 登陆准备 信息采集 报告 CAI课件的评价和使用 一 CAI课件的评价1 评价的作用 1 对已有课件的认可 2 指导课件开发 3 为广大用户提供使用依据 4 提高CAI课件的质量2 评价的方式 1 形成性评价 2 总结性评价 3 评价标准 1 功能性a 教育目标适当 达到预定教育目标的程度 b 符合科学性要求c 符合教学规律和因材施教原则d 体现计算机特点 能取得其它教学方法 手段 所无法取得的效果f 有利于激发学生的学习兴趣和主动性 积极性 并有利于培养学生的能力 2 可靠性a 不受误操作的影响b 不受错误干扰 3 使用方便性a 用户输入简单b 教师调整灵活c 学生控制灵活d 屏幕提示简单 明了 汉化 4 程序设计技巧a 应综合利用文字 声音 图形 并彼此协调b 图形应有较好的动态效果c 画面要美观d 应对算法进行优化 使程序有较高的效率 5 软件商品化的程度 以上五个方面的满分标准依次为 1 功能性 50分 其中每个子项占10分 2 可靠性 10分3 使用方便性 20分4 程序技巧性 10分5 软件商品化程度 10分 教育软件评审合格的标准为同时满足以下三个条件 有一个条件达不到即不合格 1 总分 60分 2 功能性的 教学目标 栏 8分 3 功能性的 科学性 栏 8分 二 有效的CAI课件应具有的特性1 应根据教学目标设计有效的CAI 2 有效的CAI应与学习者的特点相适应 3 应充分地发挥交互特性 4 有效的CAI应是个别化的 5 CAI应能保持学习者的兴趣 6 CAI要确实接近学习者 7 CAI应能提供多种多样的反馈 8 CAI应能适合教学环境 9 有效的CAI应具有合适的评价性能 10 有效的CAI应巧妙地利用计算机的资源 11 有效的CAI应是建立在教学设计的原理之上 12 有效的CAI应能完整地被评价 第六章计算机管理教学第一节计算机管理教学的概念 计算机管理教学 CMI 就是计算机在教学管理工作中的应用 即以计算机为主要手段所进行的教学管理活动 包括用计算机帮助教师监测和评价学生的学习进展情况等 一 计算机管理教学的组成和功能1 计算机管理教学系统的结构 2 计算机管理教学的功能 1 自动测试 2 有效利用档案 3 有利于教学设计与教学改革3 计算机管理教学常见的形式 1 教学监控系统 2 课堂信息处理系统 3 计算机辅助测验 第二节教学监控系统 教学监控系统 是一种对学生个别化学习活动进行检测 控制与管理 引导以及评价 同时为教师提供各种报告和服务的计算机管理教学系统 一 教学监控系统的功能1 对学生个别化学习活动进行系统的管理2 能跟踪学生的学习行为并记录相应的学习数据3 能诊断学生错误根源和评价学生是否达到目标4 为教师提供报告和各种服务 二 教学监控系统的控制结构1 与CAI结合教学监控系统与CAI结合成具有管理功能的课件系统 教学监控系统作为学习控制模块 为学生提供合适的学习路径 保存 管理学习数据 控制学习进程 2 用于辅助教师监控教学过程 三 教学监控系统的信息收集与处理1 问题应答2 教学内容3 教学目标及其实现四 教学监控系统的检测方式先检测学习行为数据信息 然后测定与既定行为目标差距 最后作出评价或引导 方式 1 检测学生测验的答对率2 检测某种错误的错误率3 将学生的各种错误与预先设定好的学生模型比较以确定错误根源 第三节课堂信息处理系统 课堂信息处理系统是一种能自动采集 处理和分析课堂教学中学生反应数据的实时信息系统 一 课堂信息处理系统的基本构成1 硬件组成 计算机和反应器 2 软件结构3 系统的工作过程 二 课堂教学信息的处理分析1 反应曲线2 S P表分析a S P表的形成b S P表的性质c S P表分析三 CIS的软件设计 第四节计算机辅助测验 计算机辅助测验即计算机在测验及评价中的应用 一 完整的CAT系统1 CAT系统的功能2 测验构成3 测验实施4 评阅与分析5 题库管理 二 题库系统题库 按照一定的教育测量理论 利用计算机技术构成的某种学科题目的集合 题库系统 是指支持题库建立和对题库进行有效管理的计算机软件 题目组成包括 题目内容 题目属性 在题库建设中使用的测量理论有 1 经典测量理论 CTT ClassicalTestTheory 2 项目反应理论 IRT ItemResponseTheory 这两种理论的核心部分是数学模型 它们是基于不同的假设提出的 经典测量理论采用的是线性的确定性模型 项目反应理论采用的是非线性的概率模型 三 题库系统的建设1 题库系统的构成a 建库和维护子系统b 查询和检索子系统c 交互式组卷子系统d 自动组卷子系统e 打印与输出子系统f 测试分析子系统 2 题库结构设计 关键环节 1 试题类型是非题 多重选择题 匹配题 填空题 2 试题属性题目的内容范围 目标分类层次 题目类型 难度 区分度 选中计数等 3 题库总体数据结构 题库总体数据结构设计的基本要求 1 规模要恰当 2 能够正确的反映实际的信息关系 3 重复的信息少 4 存取效率高 5 能满足各种数据的要求 1 数据按类建立记录类型2 考虑文件的建立a 根据记录的类型建立数据库b 考虑文件的大小c 考虑文件的密集程度d 考虑文件的保存周期e 考虑管理的层次f 考虑连接的关键字 3 组卷策略设计成卷要求数量化卷面分数分配库中选题 四 试题库系统的建立1 模块划分与系统流程图2 输入 输出设计3 制定设计规范与处理流程图4 编制程序说明书5 系统的实施 第七章计算机辅助教育网络 信息高速公路 信息高速公路旨在建立一个能提供超量信息的 由通信网络 多媒体联机数据库以及网络计算机组成的一体化高速网络 向人们提供图 文 声 像信息的快速传输服务 并实现信息资源的高度共享 第一节基本概念 一 计算机网络概念计算机网络 就是利用通信设备和线路将地理位置不同的 功能独立的多个计算机系统互连起来 以功能完善的网络软件 即网络通信协议 信息交换方式 网络操作系统等 实现网络中资源共享和信息传递的系统 二 计算机网络的分类 1 从网络结点分布可分为局域网 LocalAreaNetwork LAN 广域网 WideAreaNetwork WAN 城域网 MetropolitanAreaNetwork MAN 2 按网络拓扑结构可分为星型网络 树型网络 总线型网络 环型网络和网状网络 三 计算机网络的功能1 数据通信2 资源共享3 远程传输4 集中管理5 实现分布式处理6 负荷均衡四 计算机的网络协议 计算机网络 资源子网 通信子网资源子网 主机Host 终端 erminal通信子网 通信链路组成网络节点 分组交换设备PSE 分组装 卸设备PAD 集中器C 网络控制中心NCC 网间连接器G 2 按交换方式可分为线路交换网络 CircurtSwitching 报文交换网络 MessageSwitching 分组交换网络 PacketSwitching 第二节局域网 一 定义将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络 二 局域网的特性高数据速率 0 1 100Mbps 短距离 0 1 25km 低误码率 10 8 10 11 三 局域网的硬件组成1 文件服务器2 工作站3 网卡4 传输介质四 常用局域网操作系统NetwareWindowsNT 第三节广域网简介 一 Internet定义互联网 指将各种网络连接在一起 通过一个共同的协议彼此通信实现资源共享 二 Internet中的地址结构IP地址 网络号 网内编号域名 子域名 子域名 行业代码 国家地区码 三 Internet提供的服务1 电子邮件2 文件传输3 远程登录4 在线交谈5 网络电话6 电子公告板BBS7 网络新闻论坛8 WWW万维网查询9 文件查询 第四节校园网 一 定义 校园网 一种为学校学习活动 教学活动 科研活动和管理活动服务的校园内局域网络环境 且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因特网连接的 二 功能校园网要为学校信息化提供全方位的服务 包括 教育教学 教育管理 教育研究 日常办公 信息交流和通讯等 三 中国教育科研网CERNET 第三代校园网具有以下四个关键特征 校园网是以网络技术为基础的学校信息化应用系统 校园网以信息装置的互联运行为技术支持 以学校应用软件和教育资源为核心 以建构现代教育模式为目的 校园网要为学校信息化提供全方位的服务 包括教育教学 教育管理 教育研究 日常办公 信息交流和通讯等 校园网建设是对学校的未来进行重新设计 校校通 工程定义 是中小学普及信息技术教育 推进教育信息化建设的基础性工程 是一项包括课程资源开发 网络传