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1、多媒体与与CAII入门4.4 多媒体CCAI初初步计算机辅辅助教学学（Coompuuterr Asssisstedd Innstrructtionn, CCAI）是是指用计计算机帮帮助或代代替教师师执行部部分教学学任务，向向学生传传授知识识和提供供技能训训练，直直接为教教学服务务。用于于执行教教学任务务的计算算机程序序称为教教学软件件或课程程软件，简简称为课课件。计算机辅辅助教学学（CAAI）主主要包含含两种含含义，一一种是教教师运用用CAII课件开开展教学学活动，帮帮助教师师更好地地完成教教学任务务；另一一种含义义是由教教师设计计计算机机课件，学学生则通通过在计计算机上上运行课课件展开开学习
2、。441 多媒体体CAII的基本本概念和和模式一、 CAI的的特点CAI具具有如下下特点: 1、支支持大容容量的非非顺序式式信息阅阅读方式式。 计算机机可存贮贮大量信信息，包包括一门门课程或或与某个个对象有有关的全全部知识识。学习习者可以以浏览，并并与系统统实行交交互，主主动地选选择自己己所学内内容。 2、学学生可以以控制学学习内容容和进度度。 CAII系统允允许学生生选择学学习内容容，也设设置一些些同步措措施，仅仅当学生生掌握了了前一部部分知识识后才进进入下一一步的学学习。这这样，学学生的学学习进度度不受时时间与地地点的限限制，可可以选择择适合每每个人的的最佳学学习速度度。 3、实实现因人人
3、施教的的教学原原则和及及时反馈馈原则。 CAII系统可可通过提提问、判判断、转转移等交交互活动动，分析析学生的的能力和和学习状状况，调调节学习习过程，实实现因人人施教的的教学原原则和系系统获得得及时反反馈原则则。 学生在在CAII活动中中处于一一种积极极、主动动的状态态。因为为教学进进度由学学生的学学习进展展状况来来控制的的，通过过连续的的提问反馈或或是操作作一反应应刺激等等交互活活动，学学生在CCAI活活动中处处于一种种积极、主主动的精精神状态态，不象象被动受受教时那那么容易易疲劳和和受干扰扰，从而而可以取取得较好好的教学学效果。 对教师师或软件件开发者者提供了了教学决决策支持持。计算算机可
4、保保留各个个学生的的学习进进展纪录录，及时时进行各各个学生生的学习习进程分分析和群群体学习习分析，对对教师或或软件开开发者提提供了教教学决策策支持。 网络技技术使CCAI可可获得群群体的支支持。目目前的网网络技术术使CAAI可获获得群体体的支持持，解决决个别化化学习与与群体学学习的矛矛盾。二、 CAI系系统的构构成用于进行行各种各各样教学学活动的的CAII系统是是一个复复杂的计计算机应应用系统统，它由由硬件、系系统软件件以及课课件三个个部分组组成，这这些部分分相互作作用，支支持CAAI总目目标的实实现。1、硬件件计算机辅辅助教学学系统中中所有的的物理设设备、装装置称为为CAII硬件（hardw
5、are）。硬件是CAI系统的基础。硬件包括括主机和和外围设设备。主主机的主主要部分分是进行行信息处处理和控控制的中中央处理理器，又又称为CCPU，以及及存放信信息数据据的内存存储器。外外部设备备包含存存放CAAI及有有关信息息的大容容量外存存储器（磁磁带、磁磁盘、光光盘等），用用于输入入信息的的输入设设备（键键盘、鼠鼠标等）和和用于信信息输出出的输出出设备（显显示器、打打印机等等）。硬硬件是实实现CAAI系统统活动的的物理基基础。 2、系系统软件件CAI系系统的硬硬件是十十分复杂杂的，为为了协调调工作，提提高硬件件的工作作效率，并并方便用用户的使使用和扩扩充计算算机系统统的功能能，计算算机公司
6、司会提供供各种各各样的系系统软件件，通常常包括操操作系统统、计算算机语言言及编译译程序、数数据库管管理系统统以及工工具软件件和一些些实用程程序等。 3、课课件CAI活活动中，呈呈现教学学内容，接接受学生生的要求求和回答答，指导导和控制制教学活活动的程程序及有有关的教教学资料料称之为为课件(Couurseewarre)。它它包括用用于控制制和进行行教学活活动的程程序，以以及帮助助开发、维维护和使使用这些些程序的的有关文文档资料料，帮助助教师、学学生使用用课件的的课本、练练习册(纸)等。只只把程序序当作课课件是不不够全面面的，程程序是最最重要的的、起决决定作用用的部分分，程序序以外的的其它部部分在
7、教教学活动动中都是是教师和和学生不不可缺少少的重要要材料，它它们的质质量同样样能影响响教学活活动的效效果，因因此不可可忽视。三、 CAI课课件的结结构类型型 课件依依结构组组织方式式的不同同分为固固定型、生生成型及及智能型型三种结结构类型型。1、固定定结构类类型 固定结结构类型型又称框框面型(fraameoriientted)，是目目前使用用较多的的一种结结构方式式。它将将各种与与教学活活动有关关的信息息(教学内内容、提提问与预预计回答答、反馈馈、控制制转移方方式等)组织成成一个个个框面，以以这些框框面为单单位，通通过控制制、转移移的预定定路径实实现教学学活动。 框面型型课件的的内容结结构清晰
8、晰，教学学活动进进行的方方式明确确，制作作方便，适适合用著著作者语语言或写写作系统统开发。 但是，框框面型课课件结构构固定，内内容、回回答问题题的方式式、学生生的学习习路径等等都受到到预先规规定的限限制，使使学生缺缺乏主动动性。同同时，许许多框面面上有着着相当的的冗余量量(因为一一个框面面教学内内容不宜宜过多)，所以以这种软软件所需需存储容容量较大大。2、生成成型结构构 生成型型课件是是依据教教学活动动中的有有关信息息为参数数，形成成教学内内容，或或是决定定教学活活动的控控制转移移。 有的课课件是以以模型的的方式把把教学内内容的规规律与公公式、定定律等存存放于计计算机内内，利用用计算机机内的随
9、随机数产产生算法法，随机机地产生生该模型型的输入入参数，从从而产生生所要呈呈现的例例子和问问题。在在这种方方式下，存存储一个个模型可可以产生生许多例例子和问问题，大大大节省省了CAAI的存存储空间间。 有的课课件则注注重学生生学习路路径的生生成问题题。它们们不但根根据学生生在一次次练习中中的回答答情况，分分支控制制学习路路径，而而且还结结合学生生学习的的历史，分分析其学学习能力力与缺陷陷，进一一步调节节学生学学习的顺顺序与分分支。这这种学习习有时称称之为可可调节型型课件。3、智能能型结构构 智能型型课件是是将人工工智能的的研究成成果应用用于课件件的结构构设计。智智能型课课件由能能产生教教学内容
10、容的知识识库、可可检测学学生能力力与知识识状态的的模型机机制、可可决定教教学内容容呈现次次序与呈呈现方式式的策略略模块以以及可对对学生进进行授导导、练习习等教学学会话的的人机界界面等模模块组成成。四、 多媒体CCAI课课件的基基本模式式多媒体计计算机辅辅助教学学软件CCAI在在完成知知识传递递的过程程中各有有不同的的表达方方式，这这就是所所谓的“教学模模式”或“教学策策略”。通常常可分为为教学式式、练习习测验式式、模拟拟式、教教材库式式等多种种，每一一种不同同的教学学模式随随着教学学性质不不同各有有自己适适用的场场合。1、教教学式（Tutorials）课件。这种方式式重在知知识的传传授，此此种
11、形式式的软件件强调先先把教材材内容提提供给学学生，再再依照学学生的学学习速度度教给学学生各种种概念和和技巧；软件中中还必须须设计评评价学生生成绩和和进行诊诊断与补补救的方方法。教学式课课件包括括呈现各各种形式式的教学学材料(概念叙叙述、公公式、规规则、例例子、说说明等)和提问问、回答答与判断断反馈等等各个方方面。它它通过仔仔细安排排的人机机会话，使使学生处处于一种种个别指指导方式式的教学学环境下下进行学学习，以以达到预预定的教教学目标标。通常常，教学学型课件件把教学学过程分分解为许许多很小小的教学学单元，每每个单元元进行一一项最基基本的教教学活动动，达到到一个最最起码的的小目标标，课件件把这些
12、些简单的的教学单单元按照照教学顺顺序和教教学策略略有机地地组织成成一系列列有计划划的教学学活动，以以达到整整个课件件的教学学目标。一套良良好的教教学式软软件应该该是可供供学生自自学的教教材。因因此设计计这种模模式的课课件必须须讲究课课程设计计原理以以及学习习心理。这这一类的的课件常常用来引引入和介介绍新知知识，特特别适合合于教授授那些不不能简单单地用书书面文字字来解释释的知识识。这种种课件的的作用是是模拟教教师(特别是是家庭教教师)向学生生进行讲讲授、指指导与帮帮助。目目前市面面上的大大部分教教学软件件都属于于这一类类。 2、练练习测验验式课件件（Prractticee & Tesstinng
13、）。这种方式式的课件件是针对对某个知知识点提提供带有有启发性性的反复复练习的的机会，或或者在教教学活动动进行到到一个阶阶段后用用于评价价学生的的学习成成效，以以决定下下一阶段段的学习习进程。 练习测测验型课课件所提提供的教教学方式式是逐个个或一批批批地向向学生提提出问题题，当学学生送入入回答后后，计算算机判断断其正确确情况，并并根据学学生回答答的情况况给予相相应反馈馈，以促促进学生生掌握有有关知识识与相应应的技能能技巧。通通常，当当学生答答对时，课课件会予予以适当当鼓励，强强化学生生的理解解与记忆忆;当学生生答错时时，课件件会给予予适当提提示与帮帮助，或或者把问问题分解解为若干干个较简简单的问
14、问题，引引导学生生逐一回回答。练练习与测测验的问问题相当当多，直直到学生生对该范范围的知知识或技技能的掌掌握达到到要求为为止。3、 模拟式（Simulation）课件。这种方式式通常应应用于现现实情况况不允许许或者不不容易实实现的场场合或过过程，用用计算机机摹仿实实际状况况，让学学生从屏屏幕上感感受到各各种内部部实际变变化过程程，使学学生形象象地理解解并做出出适当的的决策及及反应。也也就是利利用计算算机模拟拟自然科科学或社社会科学学的某些些规律，产产生各种种与现实实世界相相类似的的现象，供供学生观观察，帮帮助学生生认识(发现)和理解解这些规规律与现现象的本本质。这这种模式式近年来来逐步受受到许
15、多多教育学学家和心心理学家家的注意意。 模拟型型课件在在教学活活动中应应用的方方法多种种多样，包括：(1)演示模模拟；(2)操操作模拟拟；(33)过程程模拟；(4)模拟训训练器等等等。4、游戏戏型(GGamiing)模式游戏型课课件的教教学方式式是寓教教学于游游戏娱乐乐之中。它它提供或或控制一一种富有有趣味性性和竞争争性的教教学环境境，激发发学生的的学习动动能，使使学生在在教学目目标明确确富有教教学意义义的游戏戏活动中中得到训训练或有有所发现现，以取取得积极极的教学学效果。游游戏型课课件有着着明确的的教学目目标和具具体的教教学内容容，并且且含有经经过仔细细考虑的的教学策策略。 游戏型型模式的的类型有有：(11)操练练与练习习方式的的游戏；(2)模拟方方式的游游戏。5、 问题求解解型(PProbblemm Soolviing)模式 问题求求解型模模式的辅辅助教学学的方式式是多种种多样的的。最简简单的一一种是让让学生利利用计算算机作为为解题工工具，进进行计算算或设计计各种解解题策略略、方案案等，以以开拓学学生解决决问题的的能力。6、教材材库式（Instruction Data Bank）CAI课件开发模式。自从超文文本（HHypeerteext）、超超媒体（Hypermedia）技术臻于成熟并被广泛应用于多媒体
