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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,計算機輔助教育,張琴珠 編制,學(xué)習(xí)資源,1.基本文字教材張琴珠，計算機輔助教育，高等教育出版社2003年版,2.參考文字教材何克抗，計算機輔助教育，高等教育出版社，1997。,李克東，教育技術(shù)學(xué)研究方法北京師范大學(xué)出版社，2003。,祝智庭，現(xiàn)代教育技術(shù)，教育科學(xué)出版社2002年版,3.專業(yè)雜志中國電化教育、電化教育研究、開放教育,中國遠程教育,4.相關(guān)網(wǎng)站：http:/（中國人工智能學(xué)會計算機輔助教育專業(yè)委員會網(wǎng)站）http:/（中國教育技術(shù)網(wǎng)站）http:/（中國中小學(xué)教育教學(xué)網(wǎng)）http:/（中國中小

2、學(xué)信息技術(shù)教育網(wǎng)）,課程簡介,本課程系統(tǒng)地介紹了計算機輔助教育研究的理論、方法、環(huán)境和手段。著重闡述了在計算機輔助教學(xué)環(huán)境中適合不同對象學(xué)習(xí)的各種教學(xué)模式和教學(xué)策略、課件設(shè)計與制作的方法、教學(xué)信息數(shù)據(jù)庫及其管理、以及計算機輔助教學(xué)中的教學(xué)法研究、教育管理和教育評價。,在本課程的教學(xué)過程中還會給出一些完整性好的和不好的教學(xué)軟件案例。學(xué)習(xí)者可以評議其中的教學(xué)設(shè)計和制作方法，取長補短，提高自己制作教學(xué)軟件的興趣和能力。,本課程所述內(nèi)容，僅僅是到目前為止的研究狀況。因此，本課程提倡學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)本課程有關(guān)內(nèi)容的時候，還可以追蹤最新的計算機輔助教育的發(fā)展動態(tài)，將歷史發(fā)展和現(xiàn)實研究結(jié)合起來，尋找自己研發(fā)的著

3、手點。,課程要求,本課程主要介紹計算機在教育中的應(yīng)用。重點介紹計算機輔助教學(xué)和計算機管理教學(xué)，同時也介紹計算機教育應(yīng)用中的新技術(shù)和新發(fā)展。,通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者對計算機輔助教育有一個比較全面的了解。掌握基本的概念與理論。,了解本領(lǐng)域研究和應(yīng)用的最新發(fā)展，對于愿意加入計算機輔助教育研究行列者，幫助其開拓視野，找到一個研究的高起點。,掌握計算機輔助教學(xué)軟件制作的基本方法。,計算機輔助教育,概況,計算機輔助教學(xué),系統(tǒng),計算機輔助教學(xué),軟件設(shè)計,計算機,管理教學(xué),計算機,輔助教學(xué)軟件,的開發(fā)和實現(xiàn),計算機輔助教育,評價,結(jié)束,本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu),課程安排,第1章 計算機輔助教育概況 4學(xué)時,第2章

4、 計算機輔助教學(xué)的模式和策略 6學(xué)時,第3章 計算機輔助教學(xué)的課件設(shè)計和制作 6學(xué)時,第4章 課件制作的一般工具 4學(xué)時,第5章 網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計與制作 6學(xué)時,第6章 計算機輔助教學(xué)中的教學(xué)法 6學(xué)時,第7章 計算機輔助教育管理 4學(xué)時,第8章 計算機輔助教學(xué)中的數(shù)據(jù)庫及其管理 6學(xué)時,第9章 計算機輔助教育的評價 4學(xué)時,機動 2學(xué)時,計算機輔助教育理論(,CBE),多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程分析,成績評定辦法,閉卷考試 (CBE理論),課件、課程設(shè)計方案等作業(yè)的提交,課堂表現(xiàn),第一章 計算機輔助教育概況,主要介紹計算機輔助教育發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和趨勢，以及計算機輔助教育能夠促進教育變革的各個方面。

5、,一、信息時代中的教育,二、計算機輔助教育發(fā)展歷史,三、計算機輔助教育的內(nèi)容,四、計算機輔助教育與教育改革,1,.,科學(xué)計算,最早最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，可以進行十分龐大和極其復(fù)雜的用人力或其它計算工具無法解決的計算。在這類計算中，計算的系數(shù)、常數(shù)和條件比較多，具有計算量大、計算過程繁雜和計算精度要求高的特點。,廣泛應(yīng)用于軍事技術(shù)、航天、航空技術(shù)以及其它尖端學(xué)科和,工程設(shè)計方面 的計算。,如,：,數(shù)學(xué)中的推理論證、建筑結(jié)構(gòu)力,學(xué)分析、天體運行規(guī)律研究。,目前，在整個計算機的應(yīng)用中，從事計算的比重已不足10%。,一、信息時代中的教育,（一）計算機的主要應(yīng)用領(lǐng)域,2,.,數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)處理泛指對非科技工

6、程方面的所有計算、管理和操縱任何,形式的數(shù)據(jù)資料的處理。也就是對數(shù)字、字符、圖形、圖像、,音頻、視頻等非數(shù)值數(shù)據(jù)的處理。,數(shù)據(jù)處理的特點是：存儲數(shù)據(jù)所需要的存儲空間遠遠大于操縱,數(shù)據(jù)的程序所需要的空間。,提高了行政部門的辦公效率和領(lǐng)導(dǎo)部門的決策水平。,目前，有80%的機時用于非數(shù)值數(shù)據(jù)處理。,廣泛應(yīng)用于信息管理系統(tǒng)（人事、倉庫、財務(wù)、生產(chǎn)、銀行等）,和辦公自動化管理系統(tǒng)（行政、經(jīng)濟）。,3.,實時控制,指不需要人工干預(yù),對事務(wù)的實時控制或過程控制。,特點是利用以計算機為核心的控制系統(tǒng),可以自動接收、采集 生產(chǎn)或控制過程的各種物理參數(shù),自動進行計算、校驗，然后 對生產(chǎn)或控制過程自動地進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)

7、節(jié)。,應(yīng)用于現(xiàn)代工廠的生產(chǎn)過程的自動化控制及在軍事領(lǐng)域、航 天、航空領(lǐng)域的操作控制。,如,：,化工廠控制,配料,溫度,閥門,開關(guān)。,煉鋼廠對,加料,爐溫,的控制,。,4,.,計算機輔助系統(tǒng),計算機,輔助設(shè)計,（,CAD,）,參數(shù)設(shè)計,手冊功能,繪圖功能,（1）,數(shù)控機床,數(shù)控加工中心,計算機,輔助制造,（,CAM,）,（2）,計算機的輔助設(shè)計、輔助制造和集成,制造是21世紀(jì)制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。,具有勞動強度低、生產(chǎn)效率高、制造,周期短等特點。,將計算機技術(shù)用于教育之中，可以采用大量的圖形、聲音等處理手段，圖文拼茂，提高了學(xué)習(xí)興趣。而且教學(xué)的最終發(fā)展方向是多媒體、智能化的網(wǎng)上教學(xué)。,計算機輔助

8、教育,（,C B E,）,計算機輔助教學(xué),（,C A I,）,計算機教學(xué)管理,（,C M I,）,（4）,集成制造系統(tǒng),（,）,設(shè)計,制造,管理,（3）,5,.,人工智能,是將人腦進行的演繹推理的思維過程、規(guī)則和采取的策略、技巧,等編制成程序，在計算機中存儲一些公理和規(guī)則，然后讓計算機,自動求解。也就是讓計算機模擬人的智能視覺、聽覺、行走,和大腦指揮等方面。,應(yīng)用于推理（下棋和游戲）、機器人、專家系統(tǒng)、模擬識別、智,能檢索、自然語言處理（語音識別）、機器翻譯、定理證明等。,使儀器、儀表智能化，可大大提高它們的精確度和自動化程度及,工作效率。,用計算機程序代替實物模型做模擬試驗。也稱為虛擬現(xiàn)實。

9、這是,21世紀(jì)最有前景的新技術(shù)之一。,6,.,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,是計算機應(yīng)用的基本內(nèi)容之一。,任一發(fā)達國家，從國民經(jīng)濟信息系統(tǒng)和跨國科技情報網(wǎng)到,個人的親友通信、銀行儲蓄帳及辦公自動化與生產(chǎn)自動化，,均離不開數(shù)據(jù)庫的支持。,7,.,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,使一個地區(qū)、一個國家、甚至在世界范圍內(nèi)的計算機與計算,機之間軟、硬件資源共享。是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合,的產(chǎn)物。,可以大大促進地區(qū)間、國際間通信與各種信息的傳輸與處理。,改變了人的時空概念，使人之間的關(guān)系 變得更加密切。,上網(wǎng),：,瀏覽、檢索信息，下載文件，實現(xiàn)全方位、全天候,的資源共享。,收、發(fā)電子郵件。,閱讀電子報紙、小說，看各種體育比賽，聽音樂會。,進

10、行網(wǎng)上購物。,發(fā)表自己的觀點，宣傳發(fā)明和產(chǎn)品。,遠程會診，可視電話。,信息時代的三大矛盾,1.知識迅速更新，怎么解決知識迅速更新與學(xué)生有限的學(xué)習(xí)時間的矛盾。,2.人才需求的多元化和可變性，培養(yǎng)的人才如何去適應(yīng)這個需求。,3.要求接受教育培訓(xùn)的人員激增，如何克服由此而來的從教人員不足的問題。,（二）信息時代中的教育現(xiàn)狀,計算機的引進所提供的教育新環(huán)境,1.提供高效而又適應(yīng)個別化教育的教學(xué)手段。,2.開拓新的教育方式。,二、,計算機輔助教育的發(fā)展,促進發(fā)展的兩大因素,發(fā)展的三個階段,現(xiàn)階段的發(fā)展情況,發(fā)展趨勢,1.硬件的發(fā)展和普及,2.交叉學(xué)科的融入,研究試驗階段、普及應(yīng)用階段和綜合發(fā)展階段,（二

11、）發(fā)展的三個階段,1.,研究試驗階段,（二十世紀(jì)50年代末70年代末）,主要進行各種類型的計算機輔助教育系統(tǒng)的研究和試用，探索各種可能的應(yīng)用模式，對效果和作用進行測量與評價，并且進行了理論上的探討。,2.普及應(yīng)用階段（二十世紀(jì)70年代末 80年代末）,這一階段最大的特點是微型計算機的出現(xiàn)并迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。微機的價廉、體積小、功耗低、可靠性高和對工作環(huán)境的要求不高等優(yōu)勢，使微機迅速在教育應(yīng)用上顯示出它的價值。,3.綜合發(fā)展階段（二十世紀(jì)80年代末),這一階段交叉學(xué)科以及各種新技術(shù)的引入，計算機輔助教育開始擺脫程序教學(xué)的單一模式，進入到綜合性網(wǎng)絡(luò)化教育的發(fā)展階段。,（三）發(fā)展現(xiàn)狀,A 計算機多

12、媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、視聽數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展，使計算機輔助教育系統(tǒng)的研制向多媒體環(huán)境和超文本信息組織的方向發(fā)展，可稱謂超媒體的新型教育技術(shù).,專用術(shù)語的發(fā)展,CAL(Computer-Assisted Learning),計算機輔助學(xué)習(xí),CAT(Computer-Assisted Training),計算機輔助訓(xùn)練,B 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展彌補了個別化學(xué)習(xí)的不足，提供了合作學(xué)習(xí)的可能，同時網(wǎng)絡(luò)通信又提供了遠程教育的條件.,C 人工智能技術(shù)、軟件工程方法、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法等新技術(shù)大大促進和提高教學(xué)軟件生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。,D 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)將教學(xué)由教師的“教”的過

13、程過渡到學(xué)生自己“學(xué)”的學(xué)習(xí)過程。,CSCL(Computer-Supported Cooperation/Collaborative Learning),計算機支持的合作學(xué)習(xí)，強調(diào)利用計算機促進學(xué)生之間的互動作用。,E-Learning,電子化學(xué)習(xí),Blended Learning,混合學(xué)習(xí),原意指在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，除了應(yīng)用各種基于教師的學(xué)習(xí)形式如會議、實驗室、書籍等以外還結(jié)合其他多種學(xué)習(xí)方式如運用視聽媒體的學(xué)習(xí)方式與運用粉筆黑板的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式相結(jié)合；計算機輔助學(xué)習(xí)方式與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式相結(jié)合；自主學(xué)習(xí)方式與協(xié)作學(xué)習(xí)方式相結(jié)合等。,（四）計算機輔助教育發(fā)展趨勢,虛擬教學(xué)研究,目的是盡可能避免學(xué)

14、習(xí)者在計算機輔助教學(xué)中有機械化教學(xué)活動的感覺，提高人性化程度。,一般來說虛擬教學(xué)環(huán)境應(yīng)具有下列功能：,虛擬教師、虛擬討論、虛擬實驗、虛擬演播室、虛擬圖書館、虛擬考場、虛擬管理部門、學(xué)習(xí)者申請注冊、為學(xué)習(xí)者制定學(xué)習(xí)計劃、教師授課、學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)評價,2.視頻點播研究及其應(yīng)用,(1)下載后播放，特點：,交互性不足；,缺乏其他媒體；,無視頻內(nèi)容索引；,個性化設(shè)計弱。,（2）視頻流播放：邊下載邊播放,典型工具軟件：RealSystem,3.網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)習(xí)研究,發(fā)展趨勢分析,:,從程序教學(xué),智能教學(xué),從單純個別化 協(xié)作式,從行為主義 認知學(xué)習(xí),從被動接收 主動探索,教師中心 學(xué)生中心,單一文本多媒體,

15、單機網(wǎng)絡(luò)(本地到遠程),導(dǎo)師伙伴,它是一門新興的學(xué)科，研究計算機在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括所有以計算機為主要媒介進行的教育活動。目的是應(yīng)用先進的計算機技術(shù)來改革教與學(xué)的過程，提高教學(xué)質(zhì)量和效益，全面提高學(xué)生素質(zhì)，促進教育現(xiàn)代化的發(fā)展。,CBE包括兩個重要分支：計算機輔助教學(xué)(Computer-Assisted Instruction,CAI)和計算機管理教學(xué)（Computer-Managed Instruction,CMI）。,三、計算機輔助教育的內(nèi)容,1.計算機輔助教育Computer-Based Education,簡稱CBE,2.計算機輔助教育術(shù)語,計算機輔助教學(xué)：定義,指用計算機幫助或代

16、替教師執(zhí)行部分教學(xué)任務(wù)，向?qū)W生傳授知識和提供技能訓(xùn)練，直接為學(xué)生服務(wù)。,相關(guān)概念:,課件（Courseware),：用于執(zhí)行教學(xué)任務(wù)的計算機程序稱為教學(xué)軟件或課程軟件，簡稱課件。,計算機輔助訓(xùn)練,(,CAT，Computer-Assisted Training),：用于職業(yè)培訓(xùn)的計算機輔助教學(xué)，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，偏重于操作能力和應(yīng)變能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。,計算機輔助學(xué)習(xí),(,CAL，Computer-Assisted Learning),:同于計算機輔助教學(xué)，更加強學(xué)生的自我學(xué)習(xí)。,計算機管理教學(xué):,指計算機在學(xué)校管理中的各項應(yīng)用。,提供較低的教育成本,創(chuàng)造比較好的教學(xué)環(huán)境,提供豐富的教學(xué)模式,3.計算機輔助教育的意義,四、計算機輔助教育與教育改革,信息社會對于教育的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)內(nèi)容和培養(yǎng)方法都有新的要求.廣義來說，培養(yǎng)目標(biāo)是德智體全面發(fā)展，具有高度創(chuàng)新能力和信息能力的新型人才。培養(yǎng)內(nèi)容側(cè)重于使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法，具有獲得知識和更新知識的能力。培養(yǎng)方法靈活多樣，能夠適合各學(xué)科滿足終身教育、全民教育的需求。,1,.,信息技術(shù)與教育變革,2.計算機輔助教育與學(xué)生教育,3.計算機輔助教育與教師教育