计算机辅助教学的模式和策略市公开课获奖课件

1、第三章 计算机辅助教学模式和策略第1页第1页学习目的能够独立分析计算机辅助教学基本原理；能够说出CAI特点；能够独立分析常见CAI基本模式及其特点；理解制定教学策略与学习策略原则。第2页第2页主要内容第一节 CAI基本过程第二节 CAI基本模式第三节 CAI中教学策略第3页第3页知识点：第一节 CAI基本过程CAI基本原理CAI特点CAI功效第4页第4页老式教学过程教师依据教学目的、任务和学生身心发展特点，通过指导学生有目的、有计划地掌握系统文化科学基础知识和基本技能，发展学生智力和体力，形成科学世界观及培养道德品质、发展个性过程。第5页第5页老式教学系统关键：反馈及时第6页第6页CAI基本原

2、理综合各类相关学科理论，结合教学目的，编制CAI计算机程序，计算机在程序控制下通过输出设备向学习者呈现各种信息，通过输入设备接受学习者输入各种信息，并对输入信息进行判断处理，依据判断结果进行转移和提供针对性提醒信息，使得学习者在人机交互过程中取得所需要知识。第7页第7页CAI教学过程 CAI教学过程是由教师通过计算机辅导和学生通过计算机独立学习所构成互动式双边活动过程。多数形式CAI教学可大体分为五个阶段： （1）计算机呈现信息，提出问题。 （2）学生接受信息，做出反应，回答问题。 （3）计算机判断答案，提供反馈。 （4）学生接受反馈，得到强化。 （5）计算机针对学生学习情况，做出教学决议，提

3、出下一步教学提议。 第8页第8页kkk计算机学生图2 CAI基本过程学习新课或原内容关键：课件设计，教学办法表达第9页第9页CAI特点交互性与个别化教学；内容与形式多样化；广泛合用性；大容量与快速度；能模拟、可通信。第10页第10页CAI功效有助于实现个别化教学；有助于大面积施教；能提供及时反馈与强化；能提供各种交互式人机双向交流；综合利用各种当代教育媒体。第11页第11页第二节 CAI基本模式课件CAI基本模式网络教学模式知识点：第12页第12页课 件(Courseware)何克抗：CAI活动中，呈现教学内容，接受学生要求和回答，指导和控制教学活动程序及相关教学资料称之为课件。师书恩：课件是

4、计算机辅助教育系统中主要应用软件，它是为进行教学活动，采用计算机语言、写作系统或其它写作工具所产生计算机软件及相应文档资料。黎加厚：课件是在一定学习理论指导下，依据教学目的设计反应某种教学策略和教学内容计算机软件。第13页第13页课件开发原则逐步细分原则表达个别化教学原则增进学生学习积极性原则及时反馈原则学习深度和广度可控原则第14页第14页课件类型 依据多媒体教学软件内容与作用不同，能够将课件分为以下几个类型 ：1.课堂演示型这种类型课件普通来说是为了处理某一学科教学重点与教学难点而开发，它重视对学生启发、提醒，反应问题处理全过程，主要用于课堂演示教学。课件要求画面要直观，尺寸百分比较大，能

5、按教学思绪逐步深入地展现。第15页第15页课件类型2. 学生自主学习型这种类型课件含有完整知识结构，能反应一定教学过程和教学策略，提供相应形成性练习供学生进行学习评价，并设计许多友好界面让学习者进行人机交互活动。利用个别化系统交互学习型课件，学生能够在个别化教学环境下进行自主学习。 第16页第16页课件类型3.模拟试验型这种类型课件借助计算机仿真技术，提供可更改参数指标项，当学生输入不同参数时，能随时真实模拟对象状态和特性，供学生进行模拟试验或探究发觉学习使用。 第17页第17页课件类型4.训练复习型 这种类型课件主要是经过问题形式用于训练、强化学生某方面知识和能力。在设计这类课件时要确保含有

6、一定百分比知识点复盖率，方便全方面地训练和考评学生能力水平。另外，考评目标要分为不同等级，逐层上升，依据每级目标设计题目标难易程度。 第18页第18页课件类型5.教学游戏型这种类型课件与普通游戏软件不同，它是基于学科知识内容，寓教于乐，经过游戏形式，教会学生掌握学科知识和能力，并引发学生对学习兴趣。对于这种类型软件设计，尤其要求趣味性强、游戏规则简朴。 第19页第19页课件类型 6.资料、工具型资料工具型课件包括各种电子工具书、电子字典以及各类图形库、动画库、声音库等，这种类型课件只提供某种教学功效或某类教学资料，并不反应详细教学过程。这种类型课件可供学生在课外进行资料查阅使用，也可依据教学需

7、要事先选定相关片断，配合教师解说，在课堂上进行辅助教学。 第20页第20页计算机辅助教学模式教学模式是在一定教育思想指导下建立比较经典、稳定教学程序或构型。从不同角度能够对教学模式作不同分类。 比如，教学论学者依据教学过程重心偏向教和学不同方面，将教学模式分为：问答模式、讲课模式、自学模式、合作模式、研究模式等五种。 这5种模式自上向下模式组成一个次序发展序列，在该序列中学生学习主动性逐步增强，而教师主导性则逐步减弱。第21页第21页基于教学论教学模式模式名称 主要特点 教学过程问答模式师生问答，启发教学 提问思考答疑练习评价 讲课模式教师中心，系统讲课 讲课理解巩固利用检查 自学模式学生中心

8、，自学辅导 自学解疑练习自评反馈 合作模式互教互学，合作教育 诱导学习讨论练习评价 研究模式问题中心，论文答辩 问题摸索汇报答辩评价 第22页第22页CAI模式计算机辅助教学模式也称信息化教学模式，就是利用计算机进行教学活动方式。CAI教学策略、教学目标不同，采取教学方式也不同。信息化教学模式一个分类框架（祝智庭，1996）第23页第23页第24页第24页计算机辅助教学模式该框架将计算机辅助教学模式分为下列四大类：客观主义个体主义（教师为中心-个别化）；：建构主义个体主义（学生为中心-个别化）；：建构主义集体主义（学生为中心-集体化）；：客观主义集体主义（教师为中心-集体化）。第类是最为基本教

9、学模式，下面对它进行讨论。第25页第25页常见CAI基本模式(1)操练与练习 (2)个别指导(3)教学模拟 (4)教学游戏(5)教学测验（计算机辅助测试CAT）(6)问题解答第26页第26页1.操练与练习由计算机向学生逐一显示习题，要求学生联机解答，当学生输入答案后，计算机判断其正确情况，并依据学生回答情况予以相应反馈，通过重复训练以增进学生掌握某种知识与技能技巧。第27页第27页 是通过大量术语与事实间重复对比联系，帮助学生建立起与相关事物之间联系联想记忆和一些规律快速记忆。比如，词汇书写与其意义联想；国名、首都、地理位置、特性之间联想等等。 操 练第28页第28页练 习 通过一系列问题，让

10、学生一方面建立知识联想联系，另一方面还要具有掌握在何时应用何种知识、做何种决定能力，形成一种习惯性过程性技能。 例如，算术中多位数乘法运算，除了必须记住乘法口诀外，还要判断如何列式对位、错位相加等等。通过反复练习，学生从解题过程各个角度得到了训练，理解和掌握了全面技能技巧。第29页第29页操练型课件例 1地理知识自测系统请指出下列各市中哪个是山东省会？ （A） 长春 （B）济南 （C）南京 （D）西安 ？B 较好！第30页第30页例 1请指出下列各市中哪个是湖北省会？ （A）武汉 （B）哈尔滨 （C）长沙 （D）南京 ？C 不对，应当是武汉。答案是A。 第31页第31页练习型课件举例例 小学四

11、则运算 小学四则运算练习 1. 加法 2. 减法 3. 乘法 4. 除法 0. 退出 请输入运算序号(1,2,3,4或0): 1 第32页第32页 23+24=?47 做对了 38+53=?81 计算有误, 再试一次。 38+53=?91 这次对了，学习就是要讲究认真二字。 45.5+67.5=?103 计算有误, 再试一次。 45.5+67.5=?123 很遗憾, 又错了,答案是113. 别气馁,继续做下面练习. 50.5+96.5=? 第33页第33页操练与练习模式长处与教师布置操练与练习相比：(1)反馈及时。(2)减轻学生与周围同窗相比较心理压力，排除外来干扰，使学生注意力集中在学习上。

12、(3)习题数量大，可使题目不断改变，避免过多重复。第34页第34页操练与练习程序流程结构主流程提问学生回答判断反馈结束否？YN第35页第35页2.个别指导（Tutorial） 通过计算机饰演讲课教师角色，模拟讲授教学情景，向学生讲授新知识。 计算机先向学生呈现一小段教学内容,包括正文及相关例子，然后向学生提问相关问题, 以检查他理解情况。假如回答正确计算机将控制转向下一个单元,不然将转向相应分支, 采用适当补救办法,帮助他成功地掌握当前单元。第36页第36页“个别指导”例1：学习英语单词下面学习单词 ENOUGH 使用办法 A 名词 例(1) I have had enough, thank

13、you! (2) Enough has been said. B 形容词 例(3) I didnt have enough time. (4)Have you money enough for the dictionary? C 副词 例(5) Is this good enough? (6) Have you play enough? 请在看清使用办法后按ENTER 键开始做练习。第37页第37页 指出下列句子中ENOUGH词类 1.名词 2.形容词 3.副词 (请键入选择词类前编号) (1) Are you warm enough? ?3 较好, 请做下一个练习(按ENTER键) 例1学习

14、英语单词第38页第38页例1 指出下列句子中ENOUGH词类 1.名词 2.形容词 3.副词 (请键入选择词类前编号) (2) We havent time enough to do our home work. ?2 ENOUGH 作形容词时,在句子中是定语成份,可放在被修饰词前后。 例 I dont have enough time to do my home work. 或 I dont have time enough to do my home work. (按ENTER键) 第39页第39页例1学习英语单词指出下列句子中ENOUGH词类 1.名词 2.形容词 3.副词 (请键入选择

15、词类前编号) (3) Are there enough chairs in your room? ?2 假如你满意,请做下一个练习(按ENTER键) 假如你不满意,请按空格键重复练习。 (按ENTER键) 第40页第40页例1学习英语单词指出下列句子中ENOUGH词类 1.名词 2.形容词 3.副词 (请键入选择词类前编号) (4)Have you had enough? ?1 较好,这次练习做完了, 请休息一会儿。 (假如你不想继续学习,请按ENTER键) 第41页第41页“个别指导”例2下图是一个相关等腰三角形概念教学活动示意图，每个方框代表计算机屏幕所显示一次内容。由图示可见，学生回答不

16、同时所经过学习路径不同。第42页第42页等腰三角形是三角形一个特殊类型，本课将予以讨论。 (1)引入等腰三角形是有两条边相等三角形。比如这是一个等腰三角形： 7 7 (2) 概念叙述 4例1 这里有三个等腰三角形，边长为：(A) 4，5，5(B) 9，8，9(C) 1.2，1.2，2(3)例子 例2 下列边长三角形都不是等腰三角形：(A) 4, 5, 6(B) 3, 7 , 8(4)例子下列三角形能否构成一个等腰三角形？(Y/N)6，6，5？(5)提问下列三角形能否构成一个等腰三角形？(Y/N)6，6，5? N 回答错了，由于它有两条边长都是6.下列三角形能否构成一个等腰三角形？(Y/N)6，

17、6，5?Y较好，回答正确(6-2) 回答与反馈判断(6-1) 回答与反馈判断下列三角形能否构成一个等腰三角形？(Y/N)12，10，7？ (7)下一个单元第43页第43页个别指导常见结构流程正确未找到找到未预期错误错误提问学生输入准备好反馈内容显示勉励性反馈诊断提问判断反馈找原因第44页第44页3.教学模拟(Simulation)模拟是指在控制条件下用模型对真实现象进行模仿。计算机模拟又叫计算机仿真, 是利用计算机构成一个模拟试验环境,用以摸索未知客观规律。类型：演示模拟、操作模拟、过程模拟、模拟训练器、经验/遭遇模拟等。第45页第45页(1)演示模拟教师把计算机充当挂图和电视屏幕，通过向学生

18、演示各种图像、动画、图表和描述进行教学活动。第46页第46页(2)操作模拟（试验仿真）用计算机和课件结构模拟试验环境，让学生进行模拟试验操作，使其纯熟掌握一些操作技能，用来代替或加强老式试验手段，即所谓“仿真试验”。这种类型课件往往用于培训学习者实际操作能力。第47页第47页适合于模拟试验：花费太昂贵试验在常规条件下难以实现试验含有一定危险性试验例1.化学试验（eg.焰色反应）例2.大学物理仿真试验第48页第48页(3)过程模拟在操作模拟基础上，让学生经历整个模拟试验过程或研究过程。学生要依据自己原有知识结构和所学理论提出猜想与假设，做好“试验”准备与设计，然后进行一次又一次模拟操作，在模拟过

19、程中观测各种操作试验结果，进行总结归纳，从而“发觉”其规律。第49页第49页(4)模拟训练器模拟训练器把计算机模拟软件、操作器和传感器结合在一起，十分类似于实际设备，让学生进行危险或是花费昂贵操作训练。这种模拟已在许多专门技能训练中得到应用。第50页第50页(5)经验/遭遇模拟为学生提供处理他们不熟悉事件办法和经验。比如：经商模拟，医疗模拟.大富翁游戏虚拟诊所（虚拟现实+智能代理）/isd/ADE/papers/agents99/agents99.htm第51页第51页虚拟诊所Adele（虚拟现实+智能代理）/isd/ADE/papers/agents99/agents99.htm第52页第5

20、2页模拟模式特点在教学活动中，学生送入选择无所谓正确与错误，对其反馈只是场景中一些改变或整个场景更换，学生不是被告知“ 对”或“ 错”，而是通过观测、思考与操作，自己去得出结论，学生学习不但是记忆，并且包括分析、综合、利用与评价，全面培养了学生能力。第53页第53页4.教学游戏(Games)与普通电子游戏类似，教学游戏通常都有一套明确规则，含有竞争性，最终一定有赢家和输家。多数教学游戏是为了锻炼学生决议能力而设计，学生会尽也许应用所学知识寻求取胜策略。第54页第54页教学游戏利用计算机产生一个带有竞争性学习环境，激发了学生学习兴趣。教学游戏内容和过程与教学目的相关，融科学性、趣味性和教育性于一

21、体, 能大大激发学习者学习兴趣, 起到“寓教于乐”作用。开心单词第55页第55页5.计算机辅助测试计算机辅助测验(Computer Based Testing，简称CBT)是CAI或多媒体教学一个主要构成部分。利用计算机帮助对学生学习效果进行测试和学习能力估量。CBT主要内容包括自动出试卷、联机测验或自动阅卷、测验数据分析。测验分成主观性测验（包括口试、写作、翻译、回答问题等）和客观性测验（又称原则化测试(考试)，通常采用是非题、多选题、匹配题等形式）两类。第56页第56页6.问题解答指在教学中利用计算机作为处理各种计算 （或求值）问题工具，让学生自己去处理那些与实际背景较靠近问题，其主要目的

22、是培养学生处理实际问题能力。 让学生以各种路径利用所学知识得到问题解，既要求学生不但知道问题正确答案，并且掌握其解答过程。 第57页第57页其它模式除了前面简介过基本模式，在计算机辅助教学中，下列教学模式也经常被采用。 (1)微型世界（Microworld），是指利用计算机系统结构一个可供学习者自由摸索学习环境。其基本特点是学生可操纵模拟环境中对象，可建构自己试验系统、测试试验系统行为。 第58页第58页其它模式 (2)案例学习，为学生提供来自实际案例资料，在丰富信息环境中让学生以调查员角色去搜集资料、调查案情，进行分析和决议。 (3)智能授导，旨在通过学生与计算机进行双向问答式对话，利用人工

23、智能技术来模拟“家庭教师”行为。 (4)基于资源学习，要求学生利用各类资源进行自学。当代信息技术，尤其是多媒体与计算机网络技术应用，为学习者提供了极为丰富电子化、数字化学习资源。 第59页第59页其它模式 (5)探究性学习 要求学生利用计算机或网络系统信息服务功效，从学科数据库中检索出所需信息，经过信息搜集和推理之类活动，得出对预设（通常由教师所给）问题解答。 (6)认知工具 以计算机为学习工具，按照它们对学习者支持作用不同，能够分为效能工具和认知工具两大类。第60页第60页其它模式(7)计算机支持协作学习（CSCL），强调利用计算机网络支持学生同伴之间交互活动。(8)计算机支持讲授，包括计算机多媒体在课堂教学中各种应用。(9)虚拟教室，在计算机网络上利用多媒体通讯技术结构学习环境，允许身处异地教师和学生进行大多数教学活动。第61页第61页选择CAI模式原则一 考虑课件所要达到教学目的。假如课件目的是传授概念、规则、原理等(数学中定义、公理、公式、定理)，宜采用操作练习模式（类似小黑板）；假