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1、2内容安排相关概念计算机辅助教育CBE计算机辅助教学CAI计算机管理教学CMI计算机辅助教学理论基础CAI教学模式CAI课件开发流程常见的素材处理工具常见的课件开发工具计算机管理教学计算机辅助测验教学监控系统moodle平台 & blackboard平台计算机辅助教育的发展趋势3相关概念计算机辅助教育:CBE:Computer-Based Education计算机辅助教学:CAI:Computer-Assisted Instruction计算机管理教学:CMI:Computer-Managed Instruction 计算机化学习资源CBLRComputer-Based Learning Re
2、sourcesCBE 概念的新范畴:是指利用计算机帮助或代替教师执行部分教学任务,向学生传授知识和提供技能训练,直接为学生服务。用于执行教学任务的计算机程序称为教学软件或课程软件,简称为课件。广义指计算机在学校管理中的各种应用,包括:教学管理、学校行政管理和图书资料管理等。狭义上主要指教学方面的管理。教学管理系统包括管理教学计划和教学资源以及帮助教师构造测验和评分等。包括在校内建设计算机化图书馆和电子阅览室,在校外采购各类电子出版物作为教学辅助材料,以及利用Internet将校内信息资源与国际互联网上无比丰富的信息资源连为一体,支持教师备课和学生的课外学习。4相关概念计算机辅助教育和计算机教育
3、的区别: 计算机教育主要关心如何使学生掌握计算机科技知识与技能,属于学科教学范畴。计算机教育可以为计算机辅助教育提供良好的准备,计算机辅助教育中的有些内容,也可能与计算机教育的内容相交。5计算机辅助教学CAI理论基础:学习理论行为主义学习理论认知主义学习理论建构主义学习理论教学设计理论布卢姆的教学设计理念加涅的教学设计理论6行为主义学习理论“刺激-反应-强化”理论 程序教学的概念 行为主义的教学设计原则(1)规定目标 (2)经常检查 (3)小步子和低错误率(4)自定步调(5)显式反应与即时反馈(6)提示与确认(7)计算机控制的学习序列7认知主义学习理论认知主义理论把人的认知过程作为主要研究对象
4、认知主义理论的研究目标是要说明和解释人在完成认知活动时是如何进行信息加工的 认知主义的教学设计原则(1)用直观的形式向学习者显示学科内容结构,应该让学习者了解教学内容中涉及的各类知识元之间的相互关系;(2)学习材料的呈示应适合于学习者认知发展水平,按照由简到繁的原则来组织教学内容。这儿所说的由简到繁是指由简化的整体到复杂的整体。(3)学习求理解才能有助于知识的持久和可迁移。(4)向学生提供认知反馈可以确认他们的正确知识和纠正他们的错误学习。虽然行为主义教学理论也强调反馈的重要性,但认知主义教学理论一般将反馈看作为一种假设检验。(5)学习者自定目标是学习的重要促动因素;(6)学习材料既要以归纳序
5、列提供,又要以演绎序列提供;(7)学习材料应体现辩证冲突,适当的矛盾有助于引发学习者的高水平思维。8建构主义学习理论 什么是建构主义?鱼牛的故事体现了建构主义的重要结论:理解依赖于个人经验,即由于人们对于世界的经验各不相同,人们对于世界的看法也必然会各不相同。知识是个体与外部环境交互作用的结果 9建构主义学习理论 建构主义教学设计原则: 所有的学习活动都应该与大的任务或问题挂钩 支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物 设计真实的学习环境,让学生带着真实任务进行学习 设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂度,避免降低学习者的认知要求 让学习者拥有学习过程饿主动权。 为学习者提供有援学习环境 鼓
6、励学习者体验多种情境和检验不同的观点10典型多媒体CAI模式个别指导操练与练习教学模拟与游戏个案调研虚拟教室计算机支持合作学习计算机支持课堂教学11个别指导此类CAI试图在一定程度上通过计算机来实现教师的指导性教学行为,对学生实施个别化教学,其基本教学过程为:计算机呈示与提问 学生应答 计算机判别应答并提供反馈。应当指出, 实际上存在二种不同性质的个别指导方法,一是程序式个别指导,二是对话式个别指导或称“苏格拉底法”(Socratic method)。一般情况下大多指前者。后者需借助人工智能技术来实现,因此又称为智能导师系统。在多媒体方式下,个别指导型CAI的教学内容呈示可变得图文并茂、声色俱
7、全, 并可使交互形式更为生动活泼。观看视频:个别指导型.AVI 12操练与练习此类CAI并不向学生教授新的内容,而是由计算机向学生逐个呈示问题,学生在机上作答,计算机给予适当的即时反馈。运用多媒体,可将许多可视化动态情景作为提问的背景。应当注意,从严格意义上说,操练(Drill) 与练习(Practice) 之间是有一定概念区别的:操练基本上涉及记忆和联想问题,主要采用选择题和匹配题之类的形式;练习的目的重在帮助学生形成和巩固问题求解技能,大多采用短答题和构答题之类的形式。观看视频:操练与练习型.AVI 13教学模拟与游戏教学模拟与游戏代表一大类CAI应用。教学模拟是利用计算机建模和仿真技术来
8、表现某些系统 (自然的、物理的、社会的)的结构和动态。教学游戏本质上也是一种模拟程序,只不过在其中刻意加入趣味性、竞争性、参与性的因素,做到“寓教于乐”。在教学游戏和的利用多媒体技术,不但可使模拟的现象变得更加逼真,而且可创造在现实世界中难觅的“虚拟现实”情景。观看视频:模拟型.AVI观看视频:游戏型.AVI 运行虚拟青蛙解剖实验:虚拟青蛙.exe14个案调研此类CAI系统为学生提供一种丰富的信息环境,系统中包含从实际案例中抽取的资料,让学生以调查员的角色去调查案情(犯罪案件、医疗事故、道德伦理问题等),通过资料收集、分析和决策,得出问题的结论。 15虚拟教室虚拟教室是指在计算机网络上利用多媒
9、体通讯技术构造的学习环境,允许身处异地的教师和学生互相听得着和看得见,不但可以利用实时通讯功能实现传统物理教室中所能进行的大多数教学活动,还能利用异步通讯功能实现前所未有的教学活动例如网络教学,网络的“教”与“学”环境集成在一起,组织教学活动、在线讲课、在线解答,实时视频点播教学、实时视频广播教学、虚拟教室教学监控、多媒体备课与授课、多媒体个别化交互式网络学习、同步辅导、同步测试、疑难解析、BBS讨论、远距离教学 16计算机支持合作学习计算机支持合作学习(Computer-Supported Cooperative Learning 或Computer-Supported Collaborat
10、ive Learning; CSCL) 是与传统的个别化CAI截然不同的概念。个别化CAI注重于人机交互活动对学习的影响,CSCL强调利用计算机支持学生同伴之间的交互活动。在计算机网络通讯工具的支持下,学生们可突破地域和时间上的限制,进行同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。 17计算机支持课堂教学计算机在课堂教学中可发挥多种作用,例如:在普通教室中实现多媒体化,用于支持电子讲稿的呈示;用网络化多媒体教室支持课堂演示、示范性练习、师生对话、小组讨论等。从根本上看,计算机在课堂教学中的应用是为了加强传统的教学手段,有助于教师在信息化时代的教学过程中继续发挥其应有的作用。18CA
11、I课件开发流程19常见的素材处理工具 Flash Photoshop Soundforge 会声会影20CAI课件开发工具 PowerPoint Flash Authorware Dreamweaver A & JSP & PHP21PowerPoint 基本使用技巧 交互式CAI课件制作 示例一:VBA控件使用 示例二:VBA简单编程22FlashFlash不仅是强大的动画制作工具,还是优秀的多媒体课件制作工具。例如,通过Flash强大的动画制作功能可以轻松地将一些抽象概念和现象生动地展示出来,化不可见为可见,化静为动,最大限度地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣。Flash可以集成文本、
12、图像、声音和视频4种媒体元素Flash提供了ActionScript脚本编程语言,为交互式课件的制作提供了有力的开发工具23Flash巧用遮罩示例一:地球转动示例二:颜色合成示例三:卷轴效果场景切换示例四:自由落体实验测试模板的使用示例五:练习综合应用示例六:综合示例七:导体与绝缘体示例八:模拟雪花飘落示例九:制作平面几何面积计算器示例十:制作XML图像查看器24Authorware Authorware是一种图标导向式的多媒体制作工具,它无需传统的计算机语言编程,只通过对图标的调用来编辑一些控制程序走向的活动流程图,将文字,图形,声音,动画,视频等各种多媒体项目数据汇在一起,就可达到多媒体软
13、件制作的目的25Dreamweaver 示例:计算机辅助教育推荐网站26教学网站建设 动态网站制作技术 ASP.NET JSP PHP 数据库技术安全性安全性27计算机管理教学计算机管理教学是利用计算机的数据管理和信息处理功能来支持教师的教学管理职能,帮助他们监测、调控、评价和指导学生的学习过程,并且为他们提供有助于作出有效教学决策的重要信息,以便有助于提高教学活动的效果与效率。计算机辅助测验教学监控系统moodle平台 & blackboard平台28计算机辅助测验计算机辅助测验是计算机在测验及其评价中的应用。该系统可以帮助教师或教学管理人员进行测验设计与生成试卷,可以在一定条件下实施测试,
14、也可以进行测验分析、管理成绩与提供报告。计算机辅助测验系统的基础:题库计算机辅助测验系统功能模块:测验构成模块测验实施模块评阅与分析模块题库管理模块29教学监控系统教学监控系统是一种对学生个别化学习活动进行检测、控制与管理、引导和评价,同时也为教师提供各种报告和服务的计算机管理系统。教学监控系统的功能:能对学生的个别化学习活动进行系统的控制与管理能跟踪学生的学习行为并记录相应的学习数据能根据学生的学习记录诊断学生的错误根源和评价学生是否达到学习目标,决定学生是否开始后续内容的学习并提供有关学习方法的建议等。教学监控系统的功能不限于此,例如,还能进行讨论学习过程的监控30常见的教学监控系统的控制
15、结构未通过选择课程内容预测试评价与建议通过选择学习单元知识记录学习轨迹和人机交互信息完成课程学习预测试通过保存学习信息进入退出未通过评价学习处方31moodle平台 & blackboard平台平台比较:MoodleBlackboard功能定位CMSLMS使用费用免费$8,600/年应用范围中学、非盈利组织、私人公司、教师个人、家庭大学、高等教育机构、大型机构的培训部门课程管理系统:主要涉及与课程相关的学习与活动的管理、支持学习管理系统:涉及学习过程的各个方面,除了学习资源管理外,还包括教务管理、行政管理等计算机辅助教育的评价设计人员的评价方法及评价内容学习者的评价方法及其评价内容计算机辅助教育中方法的应用计算机辅助教育中网络课程的评价3233计算机辅助教育的发展趋势基于网络的计算机辅助教学目前所处的发展阶段存在的主要问题虚拟现实技术的应用发展虚拟校园(示例重庆人和街小学:RhjxxVRGood.exe )虚拟教学(青蛙解剖实验)虚拟培训智能教学系统34计算机辅助教育学术动态全国计算机辅助教育学会将于2012年8月710日在福建省武夷山市召开第十五届学术年会,会议由福建省教育学院承办。本届年会的主题为“计算机与教育:新技术、新媒体的教育应用与实践创新”谢谢,再见!
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