第2讲-1计算机辅助教学理论与教学模式

null计算机辅助教育计算机辅助教育揭安全 Email：janquan@163.comnull第2讲 计算机辅助教育理论与教学模式www.ntu.edu.cn江西师范大学 null江西师范大学 传统的教学过程是怎样的，其最大的弊病在哪？ 计算机辅助教学过程又是怎样的，计算机在这一教 学过程中起什么作用？ 计算机辅助教学的特点有哪些？CAI的基本过程及特点null江西师范大学传统的教学过程关键：及时反馈null江西师范大学关键：课件的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，教学方法的体现CAI的教学过程null江西师范大学CAI的特点 交互性 个别化 客观性 及时反馈 多媒体化null江西师范大学CAI的发展过程null江西师范大学不同流派的学习理论以美国心理学家斯金纳为代表的行为派学习理论 以瑞士心理学家皮亚杰为代表的认知派学习理论 建构主义学习理论null江西师范大学行为主义学习理论的基本观点 学习是刺激与反应的联结，其基本公式为：S－R（S代表刺激，R代表反应）。有怎样的刺激就有怎样的反应。 学习过程是一种渐进的"尝试与错误"直至最后成功的过程。学习进程的步子要小，认识事物要由部分到整体。 强化是学习成功的关键。行为主义学习理论对CAI的影响行为主义学习理论对CAI的影响程序化教学反应刺激null斯金纳的程序教学法斯金纳（1904-1990） 刺激—反应—强化null斯金纳箱斯金纳的程序教学法斯金纳的程序教学过程与原则斯金纳的程序教学过程与原则图：程序教学的基本过程积极反应原则 小步子原则 及时强化原则 自定步调原则 低错误率原则行为主义学习理论对CAI的影响行为主义学习理论对CAI的影响设计原则 接近原则：反应必须在刺激后立即出现 重复原则：重复练习能加强学习和记忆 反馈与强化原则：让学习者知道反应正确与否，对学习颇为有益 提示及其衰减原则：在减少提示的条件下，朝着期望的反应引导学生，从而完成学习 教师向学生灌输知识，学生的任务是接受和消化知识null江西师范大学认知主义学习理论的基本观点学习不是刺激与反应的直接联结，而是知识的重新组织。 学习过程不是渐进的尝试与错误的过程。学习是突然领悟和理解的过程，即顿悟，而不是依靠试误实现的。 学习是信息加工过程。人脑好似电脑，应建立学习过程的计算机模型，用计算机程序解释和理解人的学习行为。 学习是凭智力与理解，绝非盲目的尝试。认识事物首先要认识它的整体，整体理解有问题，就很难实现学习任务。 外在的强化并不是学习产生的必要因素，在没有外界强化条件下也会出现学习。认知派学习理论对CAI的影响认知派学习理论对CAI的影响单机课件化个别教学认知派学习理论对CAI的影响认知派学习理论对CAI的影响设计原则 定向与回忆：学习包括对先前信息的综合，这些先前信息必须通过回想而在记忆中被激活 智力技能：提供已有的合理的学习策略，从而促进学生的学习 个别化：当教学适应学习者的个别需求和特征时，学习的效率可能更高 教学不是知识的“传递”，而是学生积极主动的“获得”。教师要为学生创造良好的学习条件和环境，激发学生的学习动机。 null江西师范大学建构主义学习理论的基本观点学习者是在积极主动地建构对知识的理解，这种建构是在主客体交互作用的过程中进行的 每一学习者都是在自己已有经验的基础上，以其特殊的方式在建构 每一学习者都是在特定的情境下建构的 每一人对事物都有独特的理解，不同人之间的交流可以影响学习者的建构null江西师范大学建构主义学习环境四大要素情境：学习环境中的情境必须有利于学生对所学 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 的意义建构； 协作：是发生在学习过程中的学生与教师之间，学生与媒体之间，学生与学生之间的友好、平等的支援和帮助。一般认为学生与周围环境的交互作用对知识意义的建构起着关键性的作用； 会话：主要是指在个人自主学习的基础上，小组学习成员之间的讨论与商榷； 意义建构：是学习过程的最终目标，所要建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。建构主义学习理论对CAI的影响建构主义学习理论对CAI的影响网络化教学设计原则 随机访问教学：对同一内容的学习，要在不同时间多次进行，每次的情境都是经过改组的，而且目的不同，分别着眼于问题的不同侧面 自上而下(或非直线式)的教学设计 ：首先呈现整体性的任务，让学生尝试进行问题解决；根据知识的网络结构设计教学进程 情境性教学：使学习在与现实情境相类似的情境中发生，所需要的工具往往隐含于情境当中 ，不需要游离于教学过程之外的测验 总 结 总 结 行为主义学习理论注重于外部刺激的设计。 （强化） 认知主义学习理论着眼于知识结构的建立。 （兴趣的培养） 建构主义学习理论特别关心学习环境的设计。 （与环境的交互）CAI的教学模式CAI的教学模式什么是CAI的教学模式？ CAI有哪几种基本教学模式，它们各自的特点及基本结构如何？ CAI有哪五种网络教学模式，它们各自的特点及基本步骤如何？CAI的教学模式CAI的教学模式 CAI的教学模式是学习理论、计算机技术、网络技术和教学实践的有机结合，是为完成现代教学与学习任务而采用的相对稳定的，用以设计、组织、实施、评估、优化教学与学习的策略方法和结构的简化形式。null计算机辅助教学的基本模式操练与练习 个别指导 教学测验 教学模拟 问题解决 教学游戏模式1. 操练与练习模式1. 操练与练习功能：巩固和熟练某些知识和技能（不传授新知识） 特点： 反馈及时； 激励学生； 成绩保存操练与练习型操练与练习型 教学目标不是向学生传授新知识，而是让学生通过做大量的习题以达到巩固所学的知识和形成熟练技能的目的。 提问是核心，问题的内容、形式、出现的顺序等都会影响课件的教学效果。 提问与回答过程反复进行，直至到达学习目标。操练与练习型 操练与练习型操练是一种联想性的学习活动，目的在于促进快速记忆和反应，如单词拼写、见词生义、乘法九九表和珠算口诀等操作。 练习则属于一种掌握理论和方法的思维性的学习活动，其目的在于培养和训练学生解决问题的技能和速度，显示运用已学到的知识来解决问题的全过程。操练和练习的基本结构操练和练习的基本结构模式2. 个别指导模式2. 个别指导功能：由计算机扮演讲课教师的角色，目的是向学生传授新知识和新技能 特点： 学生参与学习； 个别化教学； 高效率指导型指导型以学生个人为中心，模拟教师对学生个别化教学的情景，适合传授新概念、新公式、新规律等新知识为教学目标的教学活动。 教学内容系列显示，根据不同学生的特点采取相应的教学策略进行自适应。指导型的基本结构指导型的基本结构咨询型咨询型 学生提出问题和要求，计算机回答并讲解有关的教学内容。 控制权掌握在学生手中。 适合学生随意发现和探索知识，作为一种扩大学生知识面的补充学习模式。个别指导模式的典型例子个别指导模式的典型例子清华洪恩的《开天辟地》、《万事无忧》、《畅通无阻》三步曲图：《畅通无阻》画面模式3. 辅助测验 (CBT)模式3. 辅助测验 (CBT)自动出卷 题库与卷库 联机测验或自动阅卷 题型：客观题 在线的适应性测试 光学标记阅读仪(OMR) 测验数据 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 测试项目分析（难度、区分度 … ...） 信度与效度计算 因素分析null模式4. 模拟（仿真）模式4. 模拟（仿真）功能：用计算机来模拟真实的自然现象或社会现象 分类： 实验模拟 例：美国伊利诺斯大学PLATO系统的“遗传实验室” 管理模拟 例：“银行服务窗口排队模拟” 训练模拟 例：“飞机驾驶模拟”、“汽车驾驶模拟” 优点：高效、安全；低成本；真实、有趣模拟型模拟型 对教学内容建立相应的模型进行模拟。 基本结构主要是“场景”的变化，这种变化不能简单说对错。 学生的学习不仅是记忆，而且还包括分析、综合、运用与评价，全面培养了学生的能力。模拟（仿真）实例模拟（仿真）实例电磁感应实验模拟模拟型模拟型应用方法 演示模拟：把计算机当作挂图和电视屏幕，通过向学生演示各种图象，动画，图表和描述进行教学活动 操作模拟：在操作训练的教学活动中，让学生通过计算机的模拟课件进行模拟操作，使其熟练掌握某些操作技能技巧 过程模拟：在操作模拟的基础上，让学生经历整个模拟的实验过程或是研究过程 模拟训练器：模拟训练器把计算机模拟，操作器和传感器结合在一起，十分类似于实际的设备，让学生进行各种危险的或是昂贵的操作训练 模拟型课件的基本结构模拟型课件的基本结构模式5. 问题求解模式5. 问题求解功能： 以计算机为工具，让学生自己解决那些与实际较接近的问题 基本形式： 特定的问题求解 例：“推箱子”、走迷宫 工具性问题求解 例1：“Mathematica 符号计算” 例2： “Pspice” 电路分析与设计问题求解型问题求解型 以计算机为工具，让学生自己解决那些与实际较接近的问题。 提供问题解答的环境，通常有计算问题求解软件包和模型问题求解软件包。 由计算机完成复杂或繁琐的计算任务，学生把主要精力放在提高分析问题和解决问题的能力上。工具性问题求解的实例： 符号计算“Mathematica”工具性问题求解的实例： 符号计算“Mathematica”功能：数值计算；符号计算；绘图 例1：多项式通分 例2：提取公因式模式6. 教学游戏模式6. 教学游戏功能：以游戏形式呈现内容，产生竞争性的潜在的学习环境，“寓教于乐” 与普通电子游戏的区别：有明确的教学目标 注意： 围绕教学目标 + 激发学生的学习兴趣 游戏形式多样化 根据教学目标分级 在公平竞争基础上，充分发挥想象力操练和练习方式的游戏型CAI的常见结构操练和练习方式的游戏型CAI的常见结构模拟方式的游戏型CAI的常见结构模拟方式的游戏型CAI的常见结构总 结总 结各种模式之间是相互交叉相互联系的，因此要综合利用各种模式的长处，形成一个理想的CAI教学模式。 思考： 如果要进行新知识的学习，会选择哪些类型的CAI课件模式？为什么？ 如果是培养学生的综合能力，又会选择哪些模式？为什么？ 如果是作《微机原理》课程的CAI课件，你又会进行怎样的设计？CAI的网络教学模式CAI的网络教学模式 CAI的网络教学模式CAI的网络教学模式 探究型学习模式：借助计算机多媒体技术、网络技术所创设的集成化、智能化的虚拟学习环境，让学习者在丰富的媒体资源空间内进行自主学习活动，通过独立思考、自主探索、利用资源有效解决问题的学习活动过程，培养学习者解决实际问题的能力以及独立思考的元认知技能。CAI的网络教学模式CAI的网络教学模式 问题型教学模式：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，以问题为导向，整个学习过程是在不断探索研究中发现问题、解决问题。问题型教学模式旨在使学习者投入于问题中，致力于问题解决，通过解决问题，理解问题背后隐含的关系和机制，使学习者建构起广泛而灵活的基础知识，发展有效的问题解决技能，培养自主学习和终生学习的能力。 CAI的网络教学模式CAI的网络教学模式 计算机网络环境下的协作学习，即CSCL（Computer—Supported Cooperative Learning）：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。学习者根据合作主题，借助网络通讯工具结成学习伙伴，协商设计合作 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，讨论探索，展开合作行动，最终完成学习任务。 CAI的网络教学模式CAI的网络教学模式 教授型教学模式：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。 CAI的网络教学模式CAI的网络教学模式 基于网络环境下的案例教学：是指借助计算机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。null