第二章计算机辅助教学的模式和策略课件.ppt

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1、第二章第二章 计算机辅助教学的模式计算机辅助教学的模式和策略和策略一一.计算机辅助教学的教学模式计算机辅助教学的教学模式二二.计算机辅助教学的教学策略计算机辅助教学的教学策略一.计算机辅助教学的教学模式计算机辅助教学计算机辅助教学CAICAI：教师为了提高教学：教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源改进传统教学，或为学生提供一个教学资源改进传统教学，或为学生提供一个学习环境，使学生通过与计算机的交互对话学习环境，使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。进行学习的一种教学形式。教学模式教学模式是指在一定的教育思想、教学理论

2、和是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的、在某种环境中展开的学习理论指导下的、在某种环境中展开的教学教学活动进程活动进程的稳定结构形式的稳定结构形式。一.计算机辅助教学的教学模式传统的教学过程：教师学生面对面教学一.计算机辅助教学的教学模式计算机辅助教学的教学过程：教师通过计算机辅导和学生通过计算机独立地学习所组成的互动式双边活动过程。启动启动选择学习内容选择学习内容呈现教学信息呈现教学信息接受教学信息接受教学信息 提出问题提出问题反应反应判断、反馈判断、反馈接受反馈、强化接受反馈、强化进一步决策进一步决策 结束结束补习补习学学习习新新课课或或原原来来内内容容计算机计算机学生学生时间

3、时间2020世纪世纪50507070年代年代2020世纪世纪70709090年代年代2020世纪世纪9090年代至今年代至今学习学习理论理论行为主义学习理论行为主义学习理论认知主义学习理论认知主义学习理论建构主义建构主义、人本主义、社会化、人本主义、社会化学习理论学习理论指导指导原则原则外部刺激的设计外部刺激的设计兴趣的培养、内外兴趣的培养、内外部学习过程一致部学习过程一致学习环境的设计学习环境的设计核心核心技术技术问答式教学程序问答式教学程序编制技术编制技术分支式课件编制技分支式课件编制技术，智能术，智能CAICAI技术技术网络技术、多媒体技术、人工网络技术、多媒体技术、人工智能技术智能技术

4、教学教学类型类型程序化教学程序化教学单机课件化教学单机课件化教学网络化教学网络化教学适用适用范围范围知识呈现和简单技知识呈现和简单技能训练能训练个别学习与课堂演个别学习与课堂演示示远程自主式学习与基于资源的远程自主式学习与基于资源的学习、协作学习、问题型学习、学习、协作学习、问题型学习、专题型学习等，范围广专题型学习等，范围广主要主要优点优点程序编制简单，学程序编制简单，学习中不会迷航习中不会迷航模拟部分课堂教学，模拟部分课堂教学，可编制多分支系列可编制多分支系列课件，适应性教学课件，适应性教学课件课件学习资源全球一体化，能进行学习资源全球一体化，能进行在线多向讨论与发现学习，能在线多向讨论与

5、发现学习，能自主建构有效的学习环境，便自主建构有效的学习环境，便于因材施教于因材施教主要主要缺点缺点教学结构呆板，学教学结构呆板，学习效率低习效率低课件可修改性差，课件可修改性差，难以适应教学变化难以适应教学变化学习中易于迷航，信息传输受学习中易于迷航，信息传输受带宽限制带宽限制一.计算机辅助教学的教学模式探究型教学模式WBQ（Web-basedQuerylearning），是指让学习者根据学习任务和学习需要，自定学习步调，自主选择学习媒体内容和学习方式，独立自主地进行探索性学习的活动。培养学生的探索能力。一.计算机辅助教学的教学模式探究型教学模式特点：学习者学习者的学习过程是自我识别、自我选

6、择、的学习过程是自我识别、自我选择、自我培养、自我控制的活动过程。自我培养、自我控制的活动过程。教师教师的主要职责是设计教学过程，组织学习的主要职责是设计教学过程，组织学习资源，解答学习者学习中的疑难问题，帮助、资源，解答学习者学习中的疑难问题，帮助、指导学习者进行自主学习。指导学习者进行自主学习。一.计算机辅助教学的教学模式探究型教学模式五个阶段：问题分析问题分析信息搜集信息搜集综合加工综合加工提炼抽象提炼抽象反思深化反思深化一.计算机辅助教学的教学模式探究型教学模式原则自主能动性原则自主能动性原则知识建构原则知识建构原则灵活性原则灵活性原则社会性建构原则社会性建构原则一.计算机辅助教学的教

7、学模式探究型教学模式案例：P43“P43“如何在沙漠中生存如何在沙漠中生存”IntelIntel未来教育未来教育“山脉是怎样形成的山脉是怎样形成的”一.计算机辅助教学的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。培养学生解决问题的能力。一.计算机辅助教学的教学模式问题型教学模式特点 以问题为中心设计真实性任务以问题为中心设计真实性任务 以多种学习途径相结合鼓励自主探究以多种学习途径相结合鼓励自主探究 用强调支持与引导激发学习者高水平的思维用强调支持与引导激发学习者高水平的思维 强调社会性交流与合作

8、的作用鼓励对学习内强调社会性交流与合作的作用鼓励对学习内容和学习过程的反思容和学习过程的反思一.计算机辅助教学的教学模式问题型教学模式四个阶段理解问题理解问题探索研究探索研究解决问题解决问题自主反思自主反思 一.计算机辅助教学的教学模式问题型教学模式案例：P45P45弗吉尼亚公共教育网弗吉尼亚公共教育网PEN“PEN“问题解决角问题解决角”IntelIntel未来教育未来教育“称象称象”一.计算机辅助教学的教学模式协作型教学模式CSCL是指在计算机多种通信技术的支持下，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。一.计算机辅助教学的教学模式协作型教学模式特点自

9、发性自发性合作性合作性高效性高效性交互性交互性一.计算机辅助教学的教学模式协作型教学模式原则活动原则活动原则交往原则交往原则个性原则个性原则一一.计算机辅助教学的教学模式计算机辅助教学的教学模式过程过程学习者学习者学习者学习者学习者学习者协作学习小组协作学习小组协作学习小组协作学习小组协作学习网络环境资源协作学习网络环境资源沟通亲和，构建协作主题沟通亲和，构建协作主题协商切磋，谋和协作方案协商切磋，谋和协作方案探索讨论，展开合作行动探索讨论，展开合作行动认同感染，取得合作成果认同感染，取得合作成果反思评价，总结协作学习效果反思评价，总结协作学习效果组内协作组内协作组内协作组内协作组内协作组内协

10、作组内协作组内协作组间协作组间协作组间协作组间协作一.计算机辅助教学的教学模式协作型教学模式协作型教学模式案例：案例：美国西北大学美国西北大学CoVisCoVisProjectProject www.WebCLwww.WebCL 基于网络的校际协作学习基于网络的校际协作学习(华南师大华南师大)http:/ 中小学开展的校际协作学习活动介绍中小学开展的校际协作学习活动介绍 http:/ http:/http:/www.thinkquest.orgwww.thinkquest.org/一.计算机辅助教学的教学模式教授型教学模式指在网络技术的支持下，以教师讲授为主的教学方式。按教学时间特性，主要有实

11、时讲授和非实时讲授两种。一.计算机辅助教学的教学模式基于视频会议系统的实时教授型教学模式特点：实时型实时型双向交互性双向交互性多媒体性多媒体性大范围实施教学大范围实施教学支持协作支持协作一.计算机辅助教学的教学模式教授型教学模式教师：网络课件、电子白板、实物投影学生：电子“举手”、抢答、电子白板模拟黑板模拟黑板麦克风麦克风摄像机摄像机电子白板电子白板（教教学学资资源源服服务务器器）教教师师所所在在区区远程学习区远程学习区1远程学习区远程学习区2远程学习区远程学习区N一.计算机辅助教学的教学模式案例型教学模式指借助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

12、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。一.计算机辅助教学的教学模式案例型教学模式案例型教学模式特点：特点：高度的拟真性。高度的拟真性。案例要有客观性、典型性、代表性、非偶发性案例要有客观性、典型性、代表性、非偶发性 灵活的启发性。灵活的启发性。把握问题的深度与层次，启发学生深入思考把握问题的深度与层次，启发学生深入思考 鲜明的针对性。鲜明的针对性。明确案例编写目的，考虑教学对象，促使学生分析问题、明确案例编写目的，考虑教学对象，促使学生分析问题、解决问题能力的升华与质变解决问题能力的升华与质变 适当的复杂性。适当的复杂性。案例的复杂性决定案

13、例分析的难度。案例的叙述要具体、案例的复杂性决定案例分析的难度。案例的叙述要具体、特定，编写教学案例要考虑案例涉及的理论分析框架或特定，编写教学案例要考虑案例涉及的理论分析框架或分析工具问题，要考虑教学对象实际情况来选择案例的分析工具问题，要考虑教学对象实际情况来选择案例的复杂程度。复杂程度。一.计算机辅助教学的教学模式案例型教学模式原则：能力原则能力原则实践原则实践原则参与原则参与原则引导学生发言引导学生发言15152020人人教室布局教室布局一.计算机辅助教学的教学模式案例型教学模式阶段：明确问题。明确问题。案例分析。案例分析。案例讨论研究，确定自己的方案。案例讨论研究，确定自己的方案。得

14、出决策，评价方案。得出决策，评价方案。一.计算机辅助教学的教学模式案例型教学模式以哈佛商学院为例，除了两门课以外，其它课程以哈佛商学院为例，除了两门课以外，其它课程都用案例教学。案例教学占教学时间的比例有的都用案例教学。案例教学占教学时间的比例有的课程高达课程高达90%90%。哈佛商学院目前用于教学的案例有哈佛商学院目前用于教学的案例有60006000多个，取多个，取自世界各国经济和企业的管理实践，有自世界各国经济和企业的管理实践，有3030左右左右是近是近3 3年来发生的事情。年来发生的事情。美国肯尼迪政府学院有个专门的案例编写小组，美国肯尼迪政府学院有个专门的案例编写小组，有有6 6名案例

15、编写员。全院现有名案例编写员。全院现有1300130015001500个案例，个案例，除少数由任课教师自编以外，绝大部分是这个小除少数由任课教师自编以外，绝大部分是这个小组的专业人员编写的。案例经常更新，每年新编组的专业人员编写的。案例经常更新，每年新编3O3O4040个案例，并注意开发国际性案例，学院个案例，并注意开发国际性案例，学院搜集案例素材，注意照顾不同方面的观点，比较搜集案例素材，注意照顾不同方面的观点，比较客观公正。客观公正。公共管理：禽流感案例公共管理：禽流感案例 二.计算机辅助教学的教学策略教学策略是在教育学、心理学理论下拟定的，是一些能使教学活动的参与者们在规定的时间达到教学

16、效果的原则和方式方法。微观上，分为主动性策略、社会性策略、协作性策略、情景性策略。宏观上，分为教学活动组织者的教学策略和学习者的学习策略。二.计算机辅助教学的教学策略教学活动组织者的教学策略群体授课策略：教师在同一时间通过网络把自己讲授的教学内容传递给一个人以上的学习者。方式：实时授课，非实时授课。目的：让尽可能多的学生共享最好的教师资源。二.计算机辅助教学的教学策略教学活动组织者的教学策略个别化学习策略：要求学习者独立学习，自定个别化学习策略：要求学习者独立学习，自定进度，可接受教师个别指导，但必须在规定的进度，可接受教师个别指导，但必须在规定的一段时间内完成某些预定的学习目标。一段时间内完

17、成某些预定的学习目标。方式：教师向学习者提供学习资料，学习者可方式：教师向学习者提供学习资料，学习者可以选择任何时间、地点，按照自己的学习进度以选择任何时间、地点，按照自己的学习进度选择学习的内容，但是有统一达标要求。选择学习的内容，但是有统一达标要求。目的：照顾学习者的个体差异，共同完成学习目的：照顾学习者的个体差异，共同完成学习目标。目标。二.计算机辅助教学的教学策略教学活动组织者的教学策略合作学习策略：使协作者参与到问题解决，合作学习策略：使协作者参与到问题解决，知识探索，计划合成，分类以及记忆的任务，知识探索，计划合成，分类以及记忆的任务，帮助学习者理解复杂的任务。帮助学习者理解复杂的

18、任务。l方式：所要学习的内容能够被合作环境增强方式：所要学习的内容能够被合作环境增强而内在化。有分组、分工和合作学习三个阶而内在化。有分组、分工和合作学习三个阶段，教师的监控参与成为划分整个系统自主段，教师的监控参与成为划分整个系统自主与否的关键。与否的关键。l目的：帮助学习者理解复杂的任务。目的：帮助学习者理解复杂的任务。二.计算机辅助教学的教学策略教学活动组织者的教学策略制定教学策略的原则遵循学科的教学规律。遵循学科的教学规律。充分体现学生的主体地位。充分体现学生的主体地位。注重注重网络教学网络教学功能的发挥。功能的发挥。二.计算机辅助教学的教学策略学习者的学习策略自我分析策略选择性策略求

19、助性策略制定学习策略的原则：激发动机，确定目标原则。激发动机，确定目标原则。自我评价，追求实效原则。自我评价，追求实效原则。The End行为主义学习理论行为主义学习理论认为：学习起因于对刺激的反应，而所有的反应都由刺激引发的。斯金纳的刺激反应理论，认为把学习者置于一个特定环境里，给他以特别的刺激，当他作出明确反应时学习就发生了。人类学习过程被解释为被动接受外界刺激过程，教师向学生灌输知识，学生的任务是接受和消化知识。行为主义理论的设计原则外部刺激设计1.重复原则，重复练习能加强学习和促进记忆2.接近原则，即反应必须在刺激之后立即出现3.反馈与强化原则，与反应正确性有关的信息可以促进学习4.提

20、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，从而完成学习认知主义学习理论认为人的知识不是由外部刺激直接给予的，而是由外部刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。学习是学习者根据自己的态度、需要、兴趣和爱好，利用已有的认知结构，对当前外部刺激所提供的信息主动作出的、有选择的信息加工过程。教学的目标在于帮助学习者习得这些事物及其特性，使外界客观事物内化为其内部的认知结构。认知主义学习理论的指导原则教学要有利于培养学生的兴趣。建立与学习内部认知过程相一致的相应的CAI的教学过程。学习的内部过程与学习周期的几个阶段是一致的，若能将CAI提供的学习活动（人-机交互过程）与学习的内部过程

21、相一致，会明显地增加CAI的有效性。认知主义学习理论的指导原则人们建立了与学习内部过程相一致的人们建立了与学习内部过程相一致的CAICAI活动序列活动序列 学习过程的不同阶段学习过程的不同阶段CAICAI提供的相应环境提供的相应环境 接受接受 引起注意引起注意 期待期待 告诉学生目标告诉学生目标提取信息到短时记忆提取信息到短时记忆 刺激学生对先前学习的回忆刺激学生对先前学习的回忆选择感觉信息选择感觉信息 呈现刺激材料呈现刺激材料语义编码语义编码 提供学习指导提供学习指导反应反应 诱发期待的行为诱发期待的行为强化强化 提供反馈提供反馈激发信息的保持激发信息的保持 评定行为评定行为形成概念形成概念

22、 增强记忆和学习迁移增强记忆和学习迁移认知主义学习理论的指导原则 1.引起注意 这是用以唤起和控制学生注意的活动。其基本方法是，在 CAI课件的开始。利用能体现课件内容且具有强烈感染力的图形序列(或图像)，或者利用智能性的询问，如询问学习者的名字，当学习者回答他们的名字后，计算机显示：“同学，我很高兴和你一起学习课程!”，以此来激发学习者的学习兴趣，博得学习者的注意。认知主义学习理论的指导原则 2.2.告诉学生目标告诉学生目标 学习开始时，应当让学生了解学习目标，知道他们学习开始时，应当让学生了解学习目标，知道他们学习之后将会做什么，从而激起学生对学习的期望。学习之后将会做什么，从而激起学生对

23、学习的期望。当学生意识到课程的期望时，他们会以更高的热情当学生意识到课程的期望时，他们会以更高的热情去学习那些所期望的内容。学生的期望又会影响到去学习那些所期望的内容。学生的期望又会影响到获取知识时所使用的将要回忆到短时记忆的知识、获取知识时所使用的将要回忆到短时记忆的知识、技能和策略。描述目标时应使用学生容易理解的语技能和策略。描述目标时应使用学生容易理解的语言，而不要使用那些为满足教学的需要，教学设计言，而不要使用那些为满足教学的需要，教学设计人员使用的技术术语。期待是可以选择的，引导学人员使用的技术术语。期待是可以选择的，引导学生的期待，使他们把注意力集中到关键部分，为此生的期待，使他们

24、把注意力集中到关键部分，为此可以对那些重要的内容加以明显的标记，例如采用可以对那些重要的内容加以明显的标记，例如采用彩色、反显或划底线等方法来吸引学生的注意。彩色、反显或划底线等方法来吸引学生的注意。认知主义学习理论的指导原则 3.3.刺激学生对先前学习的回忆刺激学生对先前学习的回忆 由于学习要求把已有的与新的知识结合起来，由于学习要求把已有的与新的知识结合起来，因此在学习新的知识之前，应指出学生应具备的因此在学习新的知识之前，应指出学生应具备的先决知识和技能。例如先决知识和技能。例如,通过测试，刺激学生回通过测试，刺激学生回忆以前的学习，如果缺少这些预先要求的知识和忆以前的学习，如果缺少这些

25、预先要求的知识和技能，就在新课开始之前进行补救。同时这也使技能，就在新课开始之前进行补救。同时这也使学生意识到自己已掌握的知识和技能与学习目标学生意识到自己已掌握的知识和技能与学习目标的关系，使他们有可能充分利用他的关系，使他们有可能充分利用他(她她)的认知结的认知结构中已有的合适的概念来同化新知识。构中已有的合适的概念来同化新知识。认知主义学习理论的指导原则 4.呈现刺激材料向学生呈现刺激材料，是教学活动的重要组成部分。呈现的刺激材料应具有鲜明的特征，以促进选择性知觉的内部过程。如学习概念和规则时，使用各种各样的实例作为刺激材料；要求学生掌握规则的使用时就安排各种例题，让学生看到这些规则的应

26、用。认知主义学习理论的指导原则 5.提供学习指导这项活动旨在促进语义编码的内部过程。我们知道，语义编码是为信息的长期存储作准备的加工过程，为了促进这一过程，在CAI中，对学生进行有针对性的指导，通过一系列的提示或问题，为学生提供思考问题的思路，启发学生去寻求问题的答案，达到对新知识的理解。认知主义学习理论的指导原则 6.诱发学生行为这是促进学生作出反应的活动。为了检验学生对新知识的理解程度，要求学生“做一下”，以表明他们已经理解“怎么做”。这一思想在教学设计中被称为“参与”原则，即主动地学习，其方法是提供足够多的练习，形成新的刺激，诱发学生的行为。认知主义学习理论的指导原则 7.提供反馈在学生

27、作出反应、表现出行为之后，应及时让学生知道其反应的正确性及正确程度，即向学生提供反馈信息。在学习过程中，反馈是非常重要的，它可以用于形成所期望的行为并强化成功的反应。在错误反应之后的反馈要比正确反应后的反馈更有价值，特别是当学生的反应情绪高涨时，反馈的作用更显著。因此，绝大多数的课件都带有某种类型的相对于正确和错误反应的反馈。认知主义学习理论的指导原则 8.评定行为评定行为的目的是为了促进进一步的回忆并巩固学习结果，是检索和强化的内部过程。其方法是对学生进行测试，并评定成绩，使成功的意义建构加以强化。认知主义学习理论的指导原则 9.9.增强记忆和学习迁移增强记忆和学习迁移 这些活动旨在促进检索

28、与归纳的内部过程，帮这些活动旨在促进检索与归纳的内部过程，帮助学生对新知识进行归类和重组，使之纳入长时助学生对新知识进行归类和重组，使之纳入长时记忆的认知结构，牢固地掌握所学内容，同时也记忆的认知结构，牢固地掌握所学内容，同时也培养应用所学知识和技能解决新问题的能力。为培养应用所学知识和技能解决新问题的能力。为此，为学生布置新的任务，这些任务的完成必须此，为学生布置新的任务，这些任务的完成必须应用已学过的概念和知识。在应用已学过的概念和知识。在 CAICAI设计中，可提设计中，可提供有利于学习迁移的实例和情境，让学生去求解、供有利于学习迁移的实例和情境，让学生去求解、去探索，这不仅有利于学习的

29、迁移，对于发展学去探索，这不仅有利于学习的迁移，对于发展学生的认知策略也是不可缺少的。生的认知策略也是不可缺少的。认知主义学习理论的指导原则上面列出的九项CAI应提供的学习活动及其顺序，作为一种指导设计的框架，具有一定的普遍意义。但不是绝对的、唯一的，应根据学习目标的性质设计相应的学习活动。对不同类型的学习，应采取不同的方法，例如，“告诉学生目标”的活动，在发现式学习中是不必要的；而在接受型教学中往往是不可缺少的。建构主义学习理论建构主义将学习看成是学习者主动地建构内部心理建构主义将学习看成是学习者主动地建构内部心理表征的过程。表征的过程。学习是在一定的社会文化背景下，借助其他人（包学习是在一

30、定的社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，实现的意义建构的过括教师和学习伙伴）的帮助，实现的意义建构的过程。程。情景、协作、会话、意义建构是学习的四大要素。情景、协作、会话、意义建构是学习的四大要素。情景情景社会文化背景。社会文化背景。协作协作学习过程中发生的他人的帮助、人际间的学习过程中发生的他人的帮助、人际间的交流、讨论活动。交流、讨论活动。会话会话是协作过程是协作过程 的不可缺少的环节，且贯穿于的不可缺少的环节，且贯穿于协作的全过程。协作的全过程。意义建构意义建构是整个学习过程的最终目标。学习者是整个学习过程的最终目标。学习者对当前所学内容反映的事物的性质、规律以及该事

31、对当前所学内容反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系有较深刻的理解。物与其他事物之间的内在联系有较深刻的理解。建构主义学习理论的指导原则学习环境的设计1 1所有的学习活动都应该抛锚在大的任务或问题所有的学习活动都应该抛锚在大的任务或问题中。中。2 2支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物，支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物，使学习成为自愿的事。使学习成为自愿的事。3 3让学习者拥有学习过程的主动权。教师应该为让学习者拥有学习过程的主动权。教师应该为学习者提供思维挑战，激发他们自己去解决问题。学习者提供思维挑战，激发他们自己去解决问题。4 4设计真实的学习环境，让学习者带着真实任务设计真实的学习环境，让学习者带着真实任务进行学习。进行学习。5 5设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂度，使学习者在学习结束后能够适应实际的复杂环度，使学习者在学习结束后能够适应实际的复杂环境，避免降低学习者的认知要求。境，避免降低学习者的认知要求。6 6为学习者提供有援学习环境。教师的作用是在为学习者提供有援学习环境。教师的作用是在学习者遇到问题时，为他们提供示范、教练和咨询。学习者遇到问题时，为他们提供示范、教练和咨询。7 7鼓励学习者体验多种情境和检验不同的观点。鼓励学习者体验多种情境和检验不同的观点。