CAI多媒體課堂教學(xué)模式論文
【摘要】90年代以來(lái)，多媒體技術(shù)的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)教學(xué)向多媒體環(huán)境和超文本信息組織方式的方向發(fā)展，一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能同時(shí)呈現(xiàn)聲圖并茂的教學(xué)內(nèi)容，這樣豐富了教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容，也使教學(xué)模式由傳統(tǒng)的人――人系統(tǒng)模式向人――機(jī)――人系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)化。數(shù)學(xué)是一門知識(shí)廣度和深度以及抽象性都較強(qiáng)的學(xué)科，高中數(shù)學(xué)更是集數(shù)形關(guān)系知識(shí)與一身的學(xué)科，而CAI教學(xué)的交互性、可控制性、大容量性、快速靈活性等特點(diǎn)恰恰符合了這一高中數(shù)學(xué)教學(xué)的要求。在此，本人著重就高中數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)模式及模式的實(shí)現(xiàn)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
【關(guān)鍵詞】CAI教學(xué)、教學(xué)模式、Internet網(wǎng)絡(luò)、課件設(shè)計(jì)。
一、高中數(shù)學(xué)CAI教學(xué)的基本模式
CAI課件應(yīng)用于教學(xué)可以分為兩大類型，一種是輔助式，一種是主體式。目前，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍運(yùn)用的是輔助式CAI課件，即計(jì)算機(jī)在教學(xué)過(guò)程中的某一個(gè)或幾個(gè)環(huán)節(jié)，如模擬演示、輔導(dǎo)、練習(xí)、復(fù)習(xí)、測(cè)試中發(fā)揮作用，主要是針對(duì)教學(xué)某一部分內(nèi)容的需要而設(shè)計(jì)的。它是教師優(yōu)化課堂教學(xué)過(guò)程選擇的教學(xué)媒體之一。而主體式CAI教學(xué)則主要是當(dāng)今出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，它可以代替教師的全部或大部分工作，學(xué)生主要通過(guò)和計(jì)算機(jī)的“對(duì)話”獲得知識(shí)，鞏固知識(shí)，增長(zhǎng)能力。教師的任務(wù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)對(duì)個(gè)別學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，獲得學(xué)生的反饋信息，調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。主體式CAI課件在設(shè)計(jì)上要求比輔助式CAI課件更加周密、細(xì)致、全面，教學(xué)中對(duì)硬件的要求也更高。
高中數(shù)學(xué)CAI教學(xué)中，主要有以下幾種基本的教學(xué)模式：
1.形象展示教學(xué)模式
因多媒體計(jì)算機(jī)集動(dòng)畫、聲音于一體，因此，教師在教學(xué)中借助計(jì)算機(jī)，演示各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)過(guò)程，通過(guò)聲形刺激學(xué)生的大腦皮層，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，理解抽象的數(shù)學(xué)概念。如高中數(shù)學(xué)立體幾何，傳統(tǒng)教學(xué)往往是教師通過(guò)繁瑣而抽象的語(yǔ)言來(lái)講解，而學(xué)生又往往無(wú)法理解和掌握教學(xué)中的難點(diǎn)和宏觀的概念，然而通過(guò)演示，學(xué)生對(duì)空間的概念等幾種面體等知識(shí)的理解和掌握可以從抽象的文字記憶轉(zhuǎn)化到形象的圖文記憶中來(lái)。在這一過(guò)程中，計(jì)算機(jī)只是做為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，學(xué)生和計(jì)算機(jī)之間并無(wú)交互過(guò)程，但計(jì)算機(jī)演示的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)過(guò)程，尤其是那些用其它教學(xué)媒體很難或無(wú)法表示的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，能豐富學(xué)生感知，幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念。由于市場(chǎng)上現(xiàn)售的數(shù)學(xué)軟件并不能完全適合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的需要，所以，數(shù)學(xué)教師可以自己動(dòng)手制作課件或在網(wǎng)上相應(yīng)內(nèi)容的數(shù)學(xué)課件，在教學(xué)中進(jìn)行演示，能起到了很好的、針對(duì)性的效果。
2.人機(jī)會(huì)話教學(xué)模式
教師是教育者，學(xué)生是學(xué)習(xí)者。現(xiàn)代教學(xué)提倡的教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用這一關(guān)系，要求學(xué)生是一個(gè)主動(dòng)的學(xué)習(xí)者。因此，學(xué)生通過(guò)和計(jì)算機(jī)的對(duì)話獲得知識(shí)，是一種新型的教學(xué)模式。計(jì)算機(jī)既是教材，也是教師，在ＣＡＩ教學(xué)課件中體現(xiàn)了教師的教學(xué)指導(dǎo)思想，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的理解，對(duì)教材的認(rèn)識(shí)，以及在此基礎(chǔ)上采取的教學(xué)思路和教學(xué)方法的運(yùn)用，同時(shí)，教師還要對(duì)學(xué)生通過(guò)多媒體計(jì)算機(jī)反饋的信息加以針對(duì)性的處理。數(shù)學(xué)是一門綜合較強(qiáng)的學(xué)科。它要求學(xué)生除掌握課本知識(shí)外，還要了解相關(guān)的其它基礎(chǔ)知識(shí)。因此，這種CAI課件容量大、交互性強(qiáng)，課件的設(shè)計(jì)要求更周密、更能全面地體現(xiàn)教師的教學(xué)意圖。這種CAI課件比較適用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)教學(xué)硬件的要求較高，要求計(jì)算機(jī)處理信息的速度較快，具有較強(qiáng)而迅速的交互功能，如果計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享和信息交流。教師也能通過(guò)計(jì)算機(jī)及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，獲得反饋信息。這種CAI課件在程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的指導(dǎo)思想是刺激――反應(yīng)――強(qiáng)化：先展示教學(xué)內(nèi)容并提出問(wèn)題（刺激），然后要求學(xué)生回答（反應(yīng)），確認(rèn)學(xué)生回答是否正確，展示正確內(nèi)容（強(qiáng)化）。如果學(xué)生沒有達(dá)到規(guī)定的要求，計(jì)算機(jī)再重新演示教學(xué)內(nèi)容并出示和前面水平相當(dāng)?shù)念}目，要求學(xué)生回答。如果學(xué)生已經(jīng)達(dá)到了規(guī)定的要求，計(jì)算機(jī)將進(jìn)入下一單元的內(nèi)容。如一個(gè)課件可設(shè)有學(xué)習(xí)目標(biāo)、要點(diǎn)疏理、閱讀材料、過(guò)關(guān)檢測(cè)、導(dǎo)航臺(tái)、留言板等幾大板塊，這符合認(rèn)知理論、人工智能理論等現(xiàn)代教學(xué)理論。這些CAI教學(xué)課件，比較注重知識(shí)的條理化、系統(tǒng)化、圖形化，但在知識(shí)的啟發(fā)性方面還不夠，隨著CAI教學(xué)理論的不斷發(fā)展變化，CAI教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)，應(yīng)從單純的程序教學(xué)法逐步發(fā)展到注重培養(yǎng)學(xué)生的能力，強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)、體現(xiàn)發(fā)現(xiàn)法等教學(xué)方法，較好地體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，發(fā)展了CAI的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。
3.復(fù)習(xí)與練習(xí)教學(xué)模式
授完某段教學(xué)內(nèi)容后，采取CAI教學(xué)方式讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)與練習(xí)，以鞏固所學(xué)知識(shí)，形成技能。這類ＣＡＩ課件，一般先呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)，通過(guò)動(dòng)態(tài)圖形、文字、聲音的刺激，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，然后進(jìn)入練習(xí)狀態(tài)，通過(guò)大量的習(xí)題使學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)和技能。
除以上幾種基本教學(xué)模式外，CAI還可以用于教學(xué)的其它環(huán)節(jié)，如在課外小組活動(dòng)中，通過(guò)游戲，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參與競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)；利用計(jì)算機(jī)，研究利率問(wèn)題和最優(yōu)規(guī)劃模型等，使學(xué)生參與課外實(shí)踐活動(dòng)，提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。另外，利用計(jì)算機(jī)大容量的存儲(chǔ)處理信息的功能，教師可以分析課堂教學(xué)過(guò)程，建立題庫(kù)、資料庫(kù)，備課、編制練習(xí)題等。
二．多媒體課堂教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)
1.CAI課件的制作
普通CAI課件一般采用的是Authorware、方正奧思、microsoftpowerpoint、MacromediaFlash等軟件制作的；而網(wǎng)絡(luò)CAI課件一般多采用HTML語(yǔ)言（超文本語(yǔ)言）、java語(yǔ)言等來(lái)編輯制作的，其中MicrosoftFrontpage、MacromediaDreamweaver、MacromediaFireworks、MacromediaFlash等軟件是最經(jīng)常使用的。目前，國(guó)內(nèi)的Internet傳輸速度還難以承受文件最較大的ＡＶＩ、ＭＰＥＧ、DAT等格式，教師制作時(shí)要有意識(shí)地運(yùn)用文件最較小的ＧＩＦ、ＶＯＸ、ＳＷＦ、class等文件格式。隨著Internet寬帶網(wǎng)的發(fā)展，ＣＡＩ課件的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)一覽無(wú)遺。當(dāng)然，無(wú)論普通CAI課件還是網(wǎng)絡(luò)CAI課件，其優(yōu)勢(shì)的`實(shí)現(xiàn)與否，關(guān)鍵在于課件的設(shè)計(jì)、使用是在怎樣的教育、教學(xué)理念指導(dǎo)下進(jìn)行的。它要涉及教育學(xué)、心理學(xué)、美學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多門學(xué)科和領(lǐng)域，以及對(duì)課件使用者的控制信息。一般課件編制的流程可分為：選擇課題、確定目標(biāo)、創(chuàng)作稿本、收集制作素材、編制程序、調(diào)度運(yùn)行等環(huán)節(jié)。
２．硬件設(shè)施的實(shí)現(xiàn)
（１）校園網(wǎng)絡(luò)。校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)即校園網(wǎng)，是ＣＡＩ教學(xué)最直接的應(yīng)用工具，它是一種學(xué)校內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)，其根本目的是為學(xué)校的教學(xué)、科研和管理提供先進(jìn)實(shí)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。我們校園網(wǎng)的建設(shè)主要有以下幾個(gè)方面：①高速主干ＡＴＭ網(wǎng)的建設(shè)。②中心網(wǎng)站的建設(shè)（包括ＷＷＷ服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器等多種服務(wù)器。）③計(jì)算機(jī)機(jī)房和多媒體教室等子網(wǎng)的建設(shè)。計(jì)算機(jī)機(jī)房和多媒體教室是教師利用ＣＡＩ課件進(jìn)行課堂教學(xué)的第一線，也是接入Internet的基本元素。④主干網(wǎng)與Internet相連。⑤各子網(wǎng)或單機(jī)與主干網(wǎng)相連。
（２）Internet網(wǎng)絡(luò)。我校已經(jīng)與寬帶網(wǎng)連接,現(xiàn)在學(xué)校所有微機(jī)都能上網(wǎng)。
３．ＣＡＩ課件的使用
制作完成的ＣＡＩ課件用于教學(xué)中，形象展示、，教師指導(dǎo)、學(xué)生自學(xué)、課堂討論和教師答疑是我們教學(xué)中的主要環(huán)節(jié)，也是ＣＡＩ課件的優(yōu)勢(shì)所在。ＣＡＩ課件中，學(xué)生自學(xué)、答疑有實(shí)時(shí)和異步兩種模式。異步模式主要是學(xué)生根據(jù)教師制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行自學(xué)。學(xué)生自主的通過(guò)不同的途徑進(jìn)行學(xué)習(xí)；主要使用教師設(shè)計(jì)好的ＣＡＩ課件進(jìn)行自學(xué)或讀教材或看課外輔導(dǎo)書，也可通過(guò)網(wǎng)上鄰居或?qū)W校的數(shù)學(xué)論壇與同學(xué)和老師討論進(jìn)行相互交流；主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自主學(xué)習(xí)能力。實(shí)時(shí)模式主要利用類似Internet聊天室實(shí)時(shí)雙向交流；實(shí)施學(xué)生質(zhì)疑、課時(shí)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋，及時(shí)答疑。
三、高中數(shù)學(xué)CAI教學(xué)模式應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
綜上所述，CAI教學(xué)不僅僅是一種教學(xué)手段和教學(xué)方式，更是一種獨(dú)特的教學(xué)過(guò)程和教學(xué)模式。如何發(fā)揮CAI教學(xué)優(yōu)勢(shì)，使其與學(xué)科教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合起來(lái)，成為CAI教學(xué)的關(guān)鍵。在高中數(shù)學(xué)CAI教學(xué)模式中我們應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
1.樹立正確的教學(xué)指導(dǎo)思想。
要在現(xiàn)代教育思想和教學(xué)觀的指導(dǎo)下開展數(shù)學(xué)CAI教學(xué)，明確開展數(shù)學(xué)CAI教學(xué)不僅僅是使學(xué)生獲得知識(shí)和技能，其目的主要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，擴(kuò)大學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)面，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與者，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)的分析和解決問(wèn)題的能力，在學(xué)生原有的數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，因此，在數(shù)學(xué)CAI設(shè)計(jì)及教學(xué)過(guò)程時(shí)要力圖體現(xiàn)這一教學(xué)指導(dǎo)思想。
2.選擇適于數(shù)學(xué)CAI的教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)、周密地設(shè)計(jì)課件。
由于一個(gè)CAI課件要花費(fèi)大量的智力勞動(dòng)，因此首先要選擇適于CAI的教學(xué)內(nèi)容，在計(jì)算機(jī)硬件可能的情況下，要力圖更好地體現(xiàn)CAI動(dòng)畫模擬、交互性、個(gè)別化等教學(xué)特點(diǎn)，充分發(fā)揮CAI的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。如教學(xué)內(nèi)容盡量形象直觀，切忌書本搬家；圖形、動(dòng)畫要美觀、清晰，聲音要悅耳動(dòng)聽，色彩要符合美學(xué)要求；合理、適當(dāng)設(shè)問(wèn)，啟而不發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生積極思維；設(shè)計(jì)同一教學(xué)目的下的不同分支程序等等。使CAI在促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展，發(fā)展學(xué)生智力，提高學(xué)生能力方面發(fā)揮最大動(dòng)效。
3.在數(shù)學(xué)CAI課件制作過(guò)程中，要與教學(xué)緊密配合，制作多種類型、多種功能的智能型教學(xué)課件。如可開發(fā)用于教師課堂演示的，顯示大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間、瞬時(shí)數(shù)學(xué)過(guò)程和現(xiàn)象的二維、三維動(dòng)畫等模擬課件；對(duì)于教學(xué)條件較好的學(xué)校，可開發(fā)數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)課件，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)聲像和存儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì)，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和課堂信息容量，改變課堂信息環(huán)境，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)和真實(shí)，教學(xué)效率得以提高。可設(shè)計(jì)交互性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)會(huì)話課件，以解決教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教學(xué)；對(duì)目前市場(chǎng)上用于學(xué)生輔導(dǎo)、復(fù)習(xí)、練習(xí)、測(cè)試的數(shù)學(xué)軟件，要更新內(nèi)容，舍去大量的死記硬背及陳舊的知識(shí)，注重學(xué)生基本技能和能力的培養(yǎng)和測(cè)試，精心設(shè)計(jì)，豐富圖形、動(dòng)畫、色彩、聲音內(nèi)容，使其有更優(yōu)良的界面；開發(fā)用于教師使用的圖形開發(fā)工具，表格、文字處理工具、圖形庫(kù)、資料庫(kù)、題庫(kù)等等，以便于教師根據(jù)本校實(shí)際自己設(shè)計(jì)課件。過(guò)去一段時(shí)間里，中學(xué)數(shù)學(xué)CAI的發(fā)展受到了種種條件的限制。對(duì)CAI有更清醒和深刻的認(rèn)識(shí)，是在中學(xué)開展CAI教學(xué)的前提和關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不僅僅是一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段和教學(xué)方式，它更體現(xiàn)和代表了一種新的教育思想和教學(xué)觀。社會(huì)的發(fā)展將使計(jì)算機(jī)深入人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著教育改革的不斷深入、教育經(jīng)費(fèi)的不斷增加、計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備的日益完善，中學(xué)CAI教學(xué)有著廣闊的發(fā)展前景。
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