计算机辅助教育复习资料

第一章第一章 1 计算机辅助教育发展阶段有 研究试验阶段 普及应用阶段 综合发展阶段 2 计算机辅助教育包括两个重要的分支领域 计算机辅助教学 CAI 计算机管理教学 CMI 3 CBE 包括包括 计算机辅助教学 计算机管理教学 计算机辅助教育行政管理 计算机文化 4 CAI 组成组成 硬件系统 系统软件 课件 名词解释 1 计算机辅助教育 计算机辅助教育 CBECBE 是一门新兴的交叉学科 研究计算机在教育领域的应用 包 括所有以计算机为主要媒介进行的教育活动 也就是计算机来帮助教师教学 帮助学生学 习 帮助教师管理教学活动和组织教学活动等等 2 计算机辅助教学 计算机辅助教学 CAICAI 是指用计算机帮助或代替教师执行部分教学任务向学生传授 知识和提供技能训练 直接为学生服务 3 计算机管理教学 计算机管理教学 CMICMI 是指计算机在学校管理中的各种应用 包括教学管理 学校行 政管理和图书资料管理等 第二章第二章 1 计算机辅助教学的特点 计算机辅助教学的特点 交互的实时性 实现个别化教学 调动学生的学习积极性 可 以控制学习内容和学习进度 提供教学决策支持 实现非顺序式信息呈现 探究型教学模式 探究型教学模式 WBQ 含义 含义 基于因特网的探究型教学是指让学习者根据学习任务和学习需要 自定学习步调 自主选择学习媒体内容和学习方式 独立的进行探究性学习活动 特点 总体特点 总体 学习者 学习者 学习者的学习过程是自我识别 基础 自我选择 核心 自我培 养 实现途径 自我控制 关键 的活动过程 教师的主要职责 教师的主要职责 是设计教学过程 组织学习资源 激发学习者探索学习的动机 解答学 习者学习过程中的疑难问题 帮助 指导学习者进行自主学习 促进学习者独立自主的获 取新知识 并在学习新的知识过程中及时 内化 知识 形成和发展学习能力 最终达到 知识 能力的协调发展 步骤 1 问题分析阶段 提出解决问题的设想 形成一个解决问题的行动方案 2 信 息收集阶段 利用网络展开行动 收集有关信息资料 3 综合阶段 对信息进行鉴别和加 工整理 提出解决问题的实际方案 4 抽象提炼阶段 归纳总结 抽象概括建立起解决同 类问题的一般性原理与方法 5 反思阶段 反思问题的求解过程 思考在解决问题的过程 中所运用的方法 原则 原则 1 自主能动性原则 2 知识构建原则 3 灵活性原则 4 社会性建构原则 教学活动设计是探究学习的关键 而教学活动设计的重点在于任务活动设计与资源提供 2 问题型教学模式 问题型教学模式 含义 含义 是以问题驱动学生学习的一种方式 学生学习知识从问题开始 以问题为向导 整 个学习过程是在不断探索研究中发现问题 解决问题 特点 特点 1 以问题为中心设计真实性任务 恰当地设计问题是问题型教学模式的关键 2 以多种学习途径相结合鼓励自主探究 通过事情发生的活动现场 计算机 Internet 等学习途径收集和处理用于解决问题的信息资料 3 强调支持与引导激发学习者高水平思 维 问题应与课程内容目标融为一体 布鲁姆 把学生的认知水平与学习活动从简单到复 杂分为 知识 理解 应用 分析 综合 评价 4 强调社会性交流与合作的作用 激励 对学习内容和学习过程的反思 过程过程 步骤 步骤 1 理解问题 鉴别 确定问题的组成 2 探索学习 深入研究 探索学 习阶段主要是根据问题搜索资料 寻找问题的解决过程 要创设互动氛围 3 解决问题 解决问题的方案要有创意性 思路要清晰 网络环境下的问题型教学模式一问题为向导 不受时空范围的局限 4 反思问题解决过程 提交答案 3 协作性教学模式 协作性教学模式 含义 含义 是指在计算机多种通讯技术的支持下 由处于不同地理位置的多个学习者 在交互 与合作中共同完成某项学习任务与学习活动 该模式强调学习者之间的沟通与交流 有利 于培养学习者之间的人际交往能力 协作能力 增强团体意识 特点 特点 1 自发性 2 合作性 3 高效性 4 交互性 原则 原则 1 活动原则 2 交往原则 3 个性原则 过程 1 协作学习者利用网上学习资源结成学习伙伴 形成团体意识 确定合作学习的 主题 2 通过进一步协商 制定合作学习方案 包括确定合作的内容 方法与原则 明确 职责与任务目标 3 通过积极探索 在互帮互助的氛围中展开合作行动 4 在协作成员 的共同参与 积极努力下 完成协作的主题 取得合作成果 实现共同目标 用共同目标 的达成促进个人目标的实现 5 分析 评价合作成果 反思协作学习过程 总结协作学习 的结果 商讨新一轮合作意向 4 教授型教学模式 教授型教学模式 含义 含义 是指在网络技术的支持下以教师讲授为主的教学方式 按教学的时间特性 教授型 教学模式主要有实时讲授与非实时讲授两种类型 教授型教学模式是一种适用于大面积提 高教学质量的教学模式 它是当前我国远程教学中常用的一种教学模式 基于视频会议系统的实时教授型教学模式的特点 实时性 双向交互性 多媒体性 大范围实 施教学 支持协作 5 案例型教学模式 案例型教学模式 含义 含义 是指借助网络向学习者提供案例研究的学习环境 该学习环境中包含从实际案例中 选取的资料 让学习者以调查员的角色去调查案情 通过对资料的收集 分析 决策 做 出对问题的解决 得出可行的结论 案例教学是一种具有启发性 实践性 能开发学生智力 提高学生决策能力和综合素质的 新型教学方法 特点 高度的拟真性 案例要有典型性 代表性 非偶发性 这是网络教学案例的关键特征 灵 活的启发性 鲜明的针对性 促使学生分析问题 解决问题能力的升华与质变 原则 能力原则 了解一定的知识 知道如何行动 实践原则 从实践中来 在实践中练 到实践中干 参与原则 学习者的参考程度是案例教学成败的标志 步骤 明确问题 案例分析 案例研究讨论 确定自己的方案 得出决策 评价方案 6 教学策略 教学策略 从微观上来说 教学策略可以分为四类 主动性策略 社会性策略 协作性策 略和情境性策略 从宏观上来说 计算机辅助教学中的教学策略主要有教学活动组织者的 教学策略和学习者的学习策略 7 教学活动组织者地教学策略 教学活动组织者地教学策略 群体授课策略群体授课策略 指教师在同一时间通过网络把自己讲授的教学内容传递给一个人以上的学 习者 可以是实时授课 也可以是非实时授课 目的 让尽可能多的学生共享最好的教师资源 特征 有统一的授课时间 能让学习者感受到集体上课的氛围 但是学习者可以在任何地 点上网学习 具有实时互动或延时互动 根据学习者人数配有助教 有自己的评测系统 个别化学习策略个别化学习策略 指为了支持和促进学生有效学习而安排学习环境中的教学模式和方法 其核心是要发挥学生学习的主动性 积极性 充分体现学生认知主体的作用 目的 是照顾学习者的个别化差异 共同完成学习目标 要求学习者独立学习 自定进度 可以接受教师个别指导 但是必须在规定的一段时间内完成某些预定的学习目标 特点 教师不开展网上实时授课 全部学习内容都是预先设定的 学习者可以选择任何地点 任何时间 按照自己的学习进度选择学习内容 但是有统一达标要求 学习者可以非实时地 请求教师的指导 指导教师可以随时向学习者发布学习要求 可以给学习者不同的鼓励 合作学习策略合作学习策略 特别适合能够使协助者参与到问题解决 知识探索 计划合成 分类以及 记忆的任务 所要学习的内容能够被合作环境增强而内在化 是合作者进行有效学习的必 要前提 其过程应该选择采用讨论策略 角色扮演策略 社会性策略 伙伴策略 协同策 略等 特点 记录学习者个体特质信息 根据个体特质信息系统自主分组和教师主分组 根据学 习目标和培训目的来决定成员的小组角色 角色功能还可以通过合作任务的分配在交流中 调整和加强 分组合作采取学生自主形式和教师主持形式 8 制定教学策略的原则 制定教学策略的原则 1 遵循学科的教学规律 2 充分体现学生的主题地位 3 注 重网络教学功能的发挥 9 学习者的学习策略 学习者的学习策略 自我分析策略 选择性策略 求助性策略 10 制定学习策略的原则 制定学习策略的原则 1 激发动机确定目标原则 2 自我评价追求实效原则 第三章第三章 课件设计的原则和方法 课件设计的原则和方法 1 课件设计原则课件设计原则 教育性原则 要明确教学目标 要突出重点难点 要灵活教学形式 教学对 象要有针对性 启发性原则 兴趣启发 比喻启发 设题启发 科学性原则 课件应该能正确表 达科学的知识内容 艺术性原则 课件的艺术性表现在声音和画面以及人机交互的传递信息 上 技术性原则 课件的技术性是通过程序中各种数据结构 程序结构 控制技巧以及运行的 可靠性来衡定的 2 课件设计方法课件设计方法 建立课件设计小组 是保证课件与学科整合的基础 课件教学设计 教学内 容分析 教学对象分析 学习的能力 态度 语言 工具技能 媒体的选择与设计 课件结 构设计 线性结构 树状结构 网状结构 混合结构 课件界面设计 色彩的配置 画面间的变换 和动画 声音的处理和解说词 课件制作脚本设计 脚本模板 脚本设计 3 七种课件类型七种课件类型 操作与练习 自我训练 让每个学生个别使用课件的训练 小组活动 将学生分为相互竞争的小组 由教师 或另一个学生 作评判员 进行操练与练习的比赛 并按照一定的记分规则 使教学活动成为有趣的竞赛 个别指导 通过计算机扮演讲课教师 的角色 模拟教师讲授的教学情景 向学生讲授新知识 咨询 学生提出问题和要求 计算 机回答并讲解有关信息 模拟 指在控制条件下用模型对真实现象进行模仿 演示模拟 操作模拟 过程模拟 模拟训练器 经验 遭遇模拟 教学游戏 问题解答 运用计算机作 为解决各种计算或求值问题的工具 发现学习 第五章第五章 网络课程 网络课程 通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和 它包括按一定 的教学目标 教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境两个组成部分 其中网络 教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具 教学资源以及在网络教学平台上实施的教学 活动 目前的网络课程在建设过程中遇到的一些问题 目前的网络课程在建设过程中遇到的一些问题 1 网络带宽有待全面提高 2 教师和学生的观念必须真正转变 3 重内容重现轻环境 设计 4 教学内容的表现形式单一 5 自主学习资源不足 6 导航系统不强 7 缺少 评价与反馈 8 缺乏教学活动设计 9 未能形成工程化的开发队伍 网络课程开发的过程网络课程开发的过程 1 确定教学大纲 2 确定教学内容 3 总体设计与原型实现 4 教学设计 5 脚本设计 脚本内容脚本内容 显示信息 注释信息 逻辑编号 媒体 交互信息和 热字 的 使用 脚本类型脚本类型 文字脚本和制作脚本 文字脚本内容文字脚本内容 使用对象和使用方式的说明 教学内容和教学目标的描述 网络课件的总体结构 知识单元的教学结构 制作脚本内容制作脚本内容 学习者将要在计算机屏幕上看到的细节 计算机提出的问题 计算机对学习者各种回答 不同的情况下学生应进行的正确操作 6 素材准备 素材准备工作包括素材采集和素材 整理 7 课程开发 合理构图 构图的基本要求是设计好屏幕的空间关系 使画面新颖 简洁 主体突出 具有艺术感染力 使教学内容形象的展示在学习者面前 动画的造型要 合乎教学内容的要求 比喻和夸张要合理 动作要尽量逼真 动画要尽可能接近事实 8 调试和试运行 9 教学环境设计 10 教学活动设计 第六章第六章 人机界面的设计原则 人机界面的设计原则 1 1 用户原则 用户原则 人机界面设计首先要确立用户类型 划分类型可以从 不同的角度 视实际情况而定 确定类型后要针对其特点预测他们对不同界面的反应 2 2 信息最小量原则 信息最小量原则 人机界面设计要尽量减少用户记忆负担 采用有助于记忆的设计方案 3 3 帮助和提示原则 帮助和提示原则 要对用户的操作命令作出反应 帮助用户处理问题 系统要设计有恢 复出错现场的能力 在系统内部处理工作要有提示 尽量把主动权让给用户 4 4 媒体最佳组合原则 媒体最佳组合原则 多媒体界面的成功并不在于仅向用户提供丰富的媒体 而应在相关 理论指导下 注意处理好各种媒体间的关系 恰当选用 多媒体组合信息与学习效果多媒体组合信息与学习效果 媒体组合信息与学习注意 多媒体教学系统的真正目的并不在于向人们展示其独特的 图 文并茂的教学帧面 而是力求在多媒体信息组合中始终突出必须引起注意的学习内容 动态背景对阅读速度的影响 在多媒体教学系统中 背景运动速度增快到 23 度每秒时 阅 读速度明显下降 动画对学习记忆的影响 学习者同时接受视听觉信息和只接受视觉或听觉信息的学习效果 是有差异的 多媒体组合信息对学习效果的影响和可以从很多方面展开实验研究 第七章 主要是第七章 主要是 sp 表 表 1 CMI 计算机管理信息系统在教学中的应用 即利用计算机管理和指导教学的全过程 它不是直接向学生传递教学信息 而是观察 检测和分析学生在学习过程中的行为表现 从而影响学生传递信息的方式和内容 2 2 计算机辅助教育管理 计算机辅助教育管理 CMICMI 的三个典型应用 的三个典型应用 1 教学监控系统 2 课堂教学信息处 理系统 3 计算机辅助测验 3 CMI 系统的功能结构系统的功能结构 1 教学活动与教学信息的采集 记录 处理结构模块 2 教学目 标库与教材库 教学资源库 习题库结构模块 3 测验生成 测验评分与成绩分析结构模 块 4 诊断与处方模块 5 调度 控制与通信结构模块 在 CMI 系统中 特别是在个别化教 学情况下 如何保持通信联系显得非常重要 在目前网上教学中 利用远程视频会议系统 CMI 系统可以做到教师在网上与学生实时地面对面的辅导 答疑 4 4 网上教学的 网上教学的 CMICMI 系统共有五个模块系统共有五个模块 P187 P187 教师模块 学生模块 课件库 谈论版和系 统维护 3 教学监控系统教学监控系统 是一种学生个别化学习活动进行检测 控制与管理 引导和评价 同时也 为教师提供各种报告和服务的 CMI 系统 功能功能 能对学生的个别化学习活动进行系统的控制和管理 能跟踪学生的学习行为并记录相 应的学习数据 能根据学生的学习记录诊断学生的学习情况并给与学习处方 能为教师提供 报告和各种服务 信息收集及处理 信息收集及处理 问题应答 教学内容 教学目标及其实现 检测方式 检测方式 检测学生测验的答对率 在检测答对率的基础上进行某种持续性测定 即同时检 测学生犯某类错误的频率 将学生的各种错误与预先设计的学生模型相比较 确定错误发生 的根源 4 课堂教学信息处理系统课堂教学信息处理系统 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 由硬件和软件两部分组成 硬件主要包括微型计算机和反应器两大部分 从软 件结构图可看出 课堂信息处理系统软件的核心工作就是对所采集的原始数据按照需要进 行相应的处理 然后采用不同的方法进行分析并把分析结果呈现给老师 最后将有关记录 保存 5 计算机辅助测验 计算机辅助测验 是计算机在测试及其评价中的应用 可以帮助教师或教学管理人员进 行测验设计与生成考卷 可以在一定条件下实施测验 也可以进行测验的分析 管理成绩 与提供报告 由完整的 CAT 系统 测验构成系统 测验构成 测验实施测验实施 评阅分析评阅分析 题库管理 和题库系统题库管理 和题库系统 构成构成 优缺点优缺点 能够减轻教师在测验这以教学环节的许多劳动 对提高教学质量和效率能起到良 好的促进作用 但是 一个有效的计算机辅助测验系统的开发实现也需要投入大量的时间 和精力 它的有效应用不仅取决于可使用的计算机硬件和软件 也取决于教师的态度 另 外 CAT 能完成的工作也有局限性 利用回答式题目来测试评价学生的综合概念和思维能 力还难于实现 用计算机分析学生对问答题的回答 目前还受到两个方面的限制限制 一是使 用计算机硬件识别文字的能力是一种新技术 价格昂贵 二是应用计算机进行自然语言的 分析还不够成熟 未能达到实用阶段 第八章第八章 题库 题库 题库是 按照一定的教学测量理论 在计算机系统中实现的某个学科题 目的集合 它是严格遵循教育测量理论 在精确地数学模型基础上建立起来的 教育测量工具 题库设计的工作内容 题库设计的工作内容 1 试题类型 2 试题属性 3 题库总体数据结构 网络题库提供的功能 1 考试 2 统计与分析 3 自测 4 题库管理 5 系统工具 检索检索 是指对文献或记录的信息集合进行查询以查找出含有能够满足个人或团体信息需求 或感兴趣的信息内容的过程 依据检索文献集合及其所用的标引方法的特征依据检索文献集合及其所用的标引方法的特征 可分为准确匹配技术和模糊匹配技术 检索检索有基于关键词的检索 基于概念的检索 基于内容的检索 知识库知识库 Knowledge Base 即智能数据库 是知识的集合 这些知识包含概念 数据库的 属性值 事实 数据库的元组 与规则 数据库数据库是数据的集合 以关系数据库为例 它的数据包括属性值与元组 而属性值表示概 念 元组则表示事实 数据库中没有规则 知识库与数据库的不同点知识库与数据库的不同点 1 数据库仅收集表达事实的依据 2 知识库与数据库不同 它含有处于高层次抽象的信息 是表示规则 经验的数据 3 从数据库的发展来看 可 以将知识库作为智能数据库的一种或它的最新发展 但它所操作和管理的对象仍以数据为 主 4 以人工智能 AI 角度所看待的知识库系统主要操纵和管理对象是知识 由于知 识和数据具有不同的概念 知识库所包含的内容远比数据库丰富的多 了解如何检索 了解如何检索 P225P225 概念检索 概念检索 通过对文献的原文信息进行语义层次上的自然语言处理来吸取各种概念信息 并由此形成知识库 然后根据对用户提问的理解来检索知识库中相关信息以提供直接的回 答 概念检索与传统信息检索的比较概念检索与传统信息检索的比较 1 概念检索打破了关键词障碍 2 概念检索具有较 好的自然语言接口 3 概念检索可以为用户提供能直接利用的信息 基于内容的检索