第六章计算机辅助教学
本章学习目标
了解计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction简称CAI)的基本意义、以及产生和发展的过程；熟悉计算机辅助教学的组织结构及常用技术；掌握计算机辅助教学的模式与结构；了解计算机辅助教学的原则；熟悉多媒体课件的开发与创作的过程和方法；能够熟练利用Authorware制作课件。
第一节计算机辅助教学的产生与发展
计算机辅助教学(Computer AssistedInstruction简称 CAI)的研究与应用始于1958年，至今已有四十多年的历史。它得到了迅速发展，并对教育教学改革产生了深刻的影响，而它自身也已发展成为有着广阔应用前景的新兴学科。
计算机技术在教学领域中的应用是二十世纪后半期教育发展的重大成就之一，它也是当今教育现代化的一个重要标志。在电子计算机问世之初，就有人设想把它用于教育。美国从50年代末60年代初就开始从事这方面的研究工作。计算机辅助教育的研究及应用不过40多年的历史，但发展非常迅猛。计算机在教育中的应用--计算机辅助教育（Computer-Based Education，简称CBE）已逐步发展成为一个新兴的交叉学科，形成了它自己的理论、概念、方法和技术，CBE研究计算机在教育领域中的应用。计算机辅助教学的产生与发展有赖于心理于学研究和计算机技术的发展。
在20年代中期，美国心理学家普莱西（S.L.Pressey）就开始研究程序教学和教学机器并设计了一台能同时完成测验和计分两种功能的自动教学机器，但由于社会的惰性和科技限制，未能走向实用。
在50年代，美国心理学家斯金纳（B.F.Skinner）根据自己长期的研究和实验，发表了《学习的科学和教学艺术》（1954）、《教学机器》（1958）。将程序教学应用于实际教学中，收到了良好的教学效果，使程序教学受到了社会的承认，从而导致教学机器和程序教学的兴起。
1958年美国IBM公司沃斯顿研究中心，开始尝试将程序教学和教学机器理论应用到计算机上，并设计了世界上第一个计算机教学系统，标志着计算机辅助教育的产生。
一、计算机辅助教学的产生
同其它学科一样，CAI的产生和发展具有广泛的基础，归纳起来主要有三方面，即计算机辅助教学产生和发展的：
1.物质基础
计算机的诞生和发展奠定了其物质基础。
2.社会基础
信息社会对教育的要求构成了其社会基础。
3.理论基础
计算机辅助教育的产生和发展，受到多方面理论的影响，其中最重要的是教育心理学的影响。CAI思想的形成受到两个概念的影响：教学机器和程序教学。程序教学是20世纪50年代发展起来的。当时美国教育心理学家斯金纳(B.F.Skinner)根据从实验室中对动物实验引出的操作条件反射和积极强化的理论，设计了教学机器和程序教学。他是在普莱西的教学机器的基础上提出了学习材料程序化的想法，后来就发展成为不用教学机器只用程序教材的“程序教学”。
二、计算机辅助教学的发展历程
从二十世纪50年代末第一个计算机辅助教育系统问世至今已有40多年的历史了，计算机辅助教育的发展经历了三个阶段：研究试验阶段、普及应用阶段和综合发展阶段。
研究试验阶段（二十世纪50年代末-70年代末），这一阶段对各种类型的计算机辅助教育系统进行了研究和试用，并在教育理论上进行了探讨。许多组织和机构如美国教育考试中心，为了检验计算机辅助教育的效果和衡量新的教育手段的教育价值，专门组织力量进行评价和实验研究。总的来说，从各个方面可以证明计算机辅助教育是今后教育发展的一种十分重要的教育手段。
普及应用阶段（二十世纪70年代末-80年代末），这一阶段最大的特点是微型计算机的出现、迅速发展和广泛应用。微机的价廉、体积小、功耗低、可靠性高，而且对工作环境的要求不高，这些优势使微机迅速在教育应用上显示出它的价值。美国、英国、日本等国家的政府部门加大了对教育资金投入的力度，购买微机用于教学和教学行政管理，用于计算机辅助教育系统的研究和开发，以及培训中、小学教师计算机应用能力。随着计算机辅助教育普及应用，也出现了一系列的问题，希望得到交流和解决。国际信息处理联合会为此自1971年开始，经常举行世界计算机教育应用会议，交流计算机教育应用方面的政策、系统的研制和开发、新技术在教育中的应用、计算机辅助教育评价和实验研究等等。众多发展中国家认识到发展计算机辅助教育是迎接信息时代挑战、提高国民素质的重要举措，各自提出了计算机教育应用的发展计划。我国也在此时开始了计算机辅助教育的研究和应用实践。
综合发展阶段（二十世纪80年代末- ），这一阶段计算机多媒体技术、人工智能技术、视听数字化技术和网络通信技术有了突飞猛进的发展，同时在教育科学中，信息科学技术引入，使教育的发展开始进入新的阶段。多媒体、超媒体技术的发展，为计算机辅助教育系统的研制提供了多媒体环境和以超文本方式组织信息的可能。无论从视觉、听觉上，或是时间、空间上为CAI开辟出一个无限广阔的前景。网络通信技术发展弥补了个体化学习的不足，使合作学习成为可能，研究群体教育，如何把人的潜能充分发挥出来，是我们这一时代的重要任务。同时网络通信又为远程教育的实现创造了优越的条件。人工智能技术、软件工程方法、面向对象的程序设计方法，又大大促进和提高了教学软件生产的质量和效率。
在我国，CAI的研究和应用开展的比较晚。
1．引进介绍国外经验、理论的准备阶段
这一阶段为80年代初到80年代中后期。我国计算机辅助教学起步较晚，加之硬件设备和理论基础薄弱，因此可以说在此之前计算机在教育、教学中的应用几乎是空白，而此时国外计算机辅助教育却发展极为迅速，成效极大。所以，为加快我国计算机辅助教学的步伐，提高发展的起丸我“探取积极引进的态度。这个阶段的文章主要是介绍、翻译国外尤其是美国和日本的先进经验和成果。文章发表在两种期刊的“外国电化教育”，“外国之窗”等栏目。
2．注重硬件配置的实施阶段
这一阶段为80年代中后期到90年代初。在对国外计算机辅助教育初步了解的基础上，一
些有识之士提出我国应加快发展计算机辅助教育。《电化教育研究》早在1983年第三期就刊登丁有豫的《电教课要给计算机辅助教育以适当地位》。发展就需要有物质基础作为前提，所以硬件配置成为首先需要解决的问题。正巧此时计算机价格下降，在一些有条件的地区和学校配置起一定数量的微机，我国计算机辅助教育进入了具体的实施阶段。这时的文章除了继续介绍国外的一些经验、成果外，主要是介绍一些计算机的配置、购买与维护等内容，文章采集于“电教设备与媒介”等栏目。
3．注重软件开发的发展阶段
1994年以来，由于计算机价格不断下降，拥有计算机的学校日益增多。在全国掀起了一股学微机、用微机的高潮，为CAI的发展提供了极好的契机。《中国电化教育》、《电化教育研究》都专门增设了“微机教学”、“计算机辅助教育”等栏目，当硬件不再是问题的时候，人们对丰富的计算机课件的要求越来越迫切。“课件”、“CAI”等词频繁地出现在各个栏目的文章中。不仅重视课件的编制，也重视课件的评价与推广发行。这一时期是教学软件兴盛的时期。CAI的兴起是教育领域中信息革命的最有代表性的产物。标志着为适应信息社会的需要在教育领域中进行的又一次教育革命的开始。
三、计算机辅助教学的发展趋势
回顾CAI的发展，可以看出学习理论、计算机技术对它产生的巨大作用，同时也可以看出社会的发展现状对它的期望和约束，这种期望集中地表现在社会对人才培养的要求上。
多媒体和Internet在教育中的应用，在提高学习效率和效果方面的成果已被教育工作者和整个社会所承认。社会发展是不平衡的，它对教育的要求和它所能够提供的物质条件存在较大的差异。基于此，CAI的未来发展将会呈现出多态性。
从研究方面看：（1）多媒体和Internet在教育中将得到较广泛地应用，在提高学习效率和效果方面将会发挥明显的作用；（2）新的学习理论的应用；（3）人工智能的进一步应用。
从应用方面看：
（1）应用方式的多样化：在我国，除了提供交互环境的CAI软件得到广泛应用之外，用于课堂演示和帮助教师备课的软件也将得到发展，特别是以计算机技术为中心的信息技术与课程、教学的整合，受到了世界各国教育界的普遍重视。
（2）多种学习资源的集成化：先进的学习理论为我们开发CAI软件提供了重要的理论依据，这是提高CAI软件质量的重要的保证。在建构能够体现先进学习理论的学习环境时，不可否认计算机有着不可替代的作用，但这并不意味着计算机是唯一的学习资源。重要的是各种学习资源的综合运用，从而形成各种学习资源集成的优化的学习环境。
目前，建构主义学习理论的应用受到人们的高度重视，多媒体、计算机网络为实现这一理论提供了不可多得的条件。因此，体现建构主义学习理论的CAI软件将会得到迅速的发展。同时也应看到，人类教师和计算机软件的有机配合，会更有效地建构体现建构主义学习理论的学习环境，而且用费会少得多。人类教师的灵活性和在教学中正确行为对学生的良好影响，无论如何计算机是无法作到的。
（3）研究、使用和教师培训的互动：对CAI软件的开发作理论上、技术上和应用方面的深入研究，是促进CAI 不断发展的基础工作。同时也应不断地解决CAI应用中的实际问题，其中教师的培训是一个关键。不仅要使教师掌握软件的具体使用方法，更重要的是观念的转变，CAI的应用是为了促进教学改革，提高教学质量，应以改革促进应用，反之又通过应用促进教学改革。因此，把研究、应用和教师培训有机地结合起来，以研究促进应用，反过来又以应用促进研究，使其形成互动机制，是CAI迅速发展的正确途径。
第二节计算机辅助教学的组织结构及常用技术
一、计算机辅助教学的优势
与传统教学方法相比较，计算机辅助教学有其显著的优势。
1.有利于个别化教学
由于运用了计算机技术，采用计算机辅助教学的学生可对教学进度和所学知识的深度和广度进行任意的控制，从而真正实现因人施教、因材施教的个别化教学。例如：理解快、掌握好的学生在自行操作计算机进行学习时，可在课件中选择更进一步的学习内容或练习内容，而稍差的学生则可反复对某一内容进行学习和练习，直至掌握。
2.实现人机充分交互
在计算机辅助教学中，学生控制着课件的流程，而计算机是在控制下向学生展示教学内容或提出问题，进而学生理解教学内容或回答问题，计算机再作出回答正误或进一步提示的反馈等等，从而采用计算机辅助教学的学生以人机对话方式充分地进行人机间的交互，形成双向沟通的教学方式。学生面对计算机，心理上没有在大庭广众前回答问题的那种紧张和窘迫感，这更有利于学生的思维和对教学内容的理解。
3.及时反馈教学信息
计算机辅助教学可及时反馈各种教学信息。学生可以通过计算机提供的反馈信息来了解自己对所学知识的掌握程度，从而再次选择是否进一步学习或重复练习等等。教师也可通过计算机网络或学生磁盘，来掌握学生的学习次数、学习时间、学习内容、练习次数、练习和测验成绩等信息，这样可随时调整教学过程，以符合教与学双方的客观实际情况，使教学过程处于最佳状态，以达到最好的教学效果。
4.实现无限制的协作学习
通过计算机辅助教学，学生可在计算机上进行真实情景下的协作学习，这是指学生们对学习内容用多种不同观点进行比较、观察、分析和归纳等交互活动。这种协作学习是在计算机网络上通过讨论而实现的，它不受年龄、职业、时间、地点的限制。这样就避免了传统教学模式的局限性，可将参加同一内容协作学习的学生的智力集中起来，从而使每个学生受益。
5.加强教学管理自动化
由于计算机可大量存贮、快速处理和传递各教学环节中的信息，因此可以实现教学管理的自动化或半自动化，提高教学管理的效率和质量。例如：通过计算机网络或学生磁盘，可自动生成有关教学管理的数据库文件，用计算机可进行查询、统计和分类打印输出等。
二、计算机辅助教学系统的组成
计算机辅助教学系统由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统包括：CPU（控制器和运算器）、存储器、输入设备和输出设备。
常用的输入设备有：磁盘机、光盘机、磁带机、数字照相机、扫描仪、视频采集卡、声卡、MIDI合成器、话筒、调制／解调器和网络适配器、键盘、鼠标、笔式输入器等。
常用的输出设备有：磁盘机、光盘刻录机、磁带机、打印机、胶片记录仪、高亮度投影仪、显示器、声卡及放大器和扬声器、MIDI合成器、调制／解调器和网络适配器。
软件系统包括：操作系统、各种形式的课件、题库、教学管理系统及其开发与支持环境软件。显然，现阶段医学院校计算机辅助教学的重点应是课件、题库、教学管理系统等应用系统的开发、应用和研究。随着计算机硬件的技术发展和大规模生产，硬件价格日益下降，使开展计算机辅助教学的硬件基础日益坚实；而日益紧迫的需求则是适应教学实际的各种形式的课件和相关的应用系统。因此，开发出高质量的各种形式的课件，将其应用于教学中，
并不断地研究其中规律与真谛，使计算机辅助教学发挥更大的作用和优势并促进本身的不断的发展，这是每个在教学中采用这种先进教学模式的教育工作者应努力实现的目标。
三、计算机辅助教学中的常用技术
1.文字处理技术
文字（Text）处理技术包括对西文字符和中文汉字为输入、生成、编辑、格式编排、显示、打印和存储等。文字在课件中常用于表达科学原理、概念、公式、原则、命题、图象说明和各种功能菜单、使用说明等。文字数据的形式通常是文本文件。文本文件可以在通用字处理软件中建立，这些字处理软件常用的有WPS、Word等。所建立的文本文件为TXT格式，大都可被多媒体课件开发工具软件所接受，用于多媒体课件的开发。在实际开发工作中，除了大篇幅的文字在字处理软件中建立较方便外，最常用的文字制作方式是在图形制作软件、图象处理软件和多媒体课件开发工具软件中直接制作。
通常文字的显示属性有字的风格（Style）、字的定位（Align）、字体（Font）、字的大小（Size）、字的颜色（Color）等。以上属性的不同组合可以形成文字的不同显示方式，使文本编辑多样化，进而更好地表达文字内容。
2.图形处理技术
图形（Graphics）是对图象进行抽象。图形处理技术是用计算机产生、处理存储图形并用矢量来表达它们。图形常用于表达形状、大小经常改变的画面，同时它们又有很高的精度要求。例如用于表达工程建筑图、电子线路图和各种统计图等。
课件中简单图形的制作通常都在多媒体课件编制工具中直接进行。而稍复杂的图形则是在图形处理软件中进行制作的。常用的图形制作软件有Illustrator和CorelDraw，常用的图形文件格式有：AI、WMF等。图形的产生有时也采用将图象转换为图形的方法。
3.图像处理技术
图像（Image）是反映物体辐射或反射的电磁波强度的连续多维信息。图像处理技术是用计算机对图像信息进行数字化、编辑、图像数据编码、压缩与解压缩、增强与复原以及图像识别等处理。
在多媒体课件中，图像是被采用最多的媒体之一，常用于表达各种教学内容中的照片、透明胶片、单帧视频和数字化实物景象等。多媒体课件中的图像绝大多数是在图像处理软件中制作的，然后在课件开发工具中被调用。通常图像有黑白（二值）、灰度和彩色（真彩色、非真彩色）等种类。采用的文件格式有BMP、PCX 、TGA、GIF、JPG、TIF等。最常用的图像处理软件有Photoshop、PhotoStyler、CorelDraw等，这些软件都具有图像处理过程中所需的图像输入、处理、压缩、格式转换、编辑、特效滤镜、存储和输出等功能，可用于制作高质量的图像。常用的图像输入（数字化）设备有彩色扫描仪、视频捕获卡、数字相机、笔输入器等。
6.数字音频技术
数字音频（Digital audio）技术是将多种音源（话筒、线路、光盘）的声音进行数字化录音、压缩与解压缩、混合、编辑、淡入淡出、放大、回放等处理的计算机技术。数字音频具有无损传输、复制与处理方便、精度高、可随机存取、数据文件易于保存等优点，它是多媒体课件中最常用的媒体之一。数字音频在多媒体课件中常用于表达人声、音乐、现场声、效果声等内容。例如在医学多媒体课件中可表达肺部呼吸、心跳声等教学内容。由于声音不仅可直接用于教学，而且具有帮助加强刺激、有利于记忆和增强效果的特点，因此在多媒体课件中被广泛采用。
音频的制作包括：音频数字化采集（数字化录音）；数字化的音频编辑和处理；增加各种特效；进行压缩和解压缩；按一定的格式存储等。音频的制作需要在计算机中安装专用硬
件－声卡。它的作用是模／数（A／D）、数／模（D／A）转换、数字信号处理、立体声合成、模拟混音、提供MIDI接口和CD-ROM接口以及进行输出功率放大。目前常用的是量化精度为16位的声卡。PC系列微机上最常用的音频数据有下列几种文件格式：以波形文件表示的声音，文件扩展名为WAV。文件中的数据是经A／D转换后的声音数据，它一般不经压缩，因此占据较大的存储空间，播放时直接将声音数据经D／A转换为模拟信号输出，使用方便。CD-DA是标准激光唱盘上的声音，它的取样频率是44.1KHz，量化精度为16位，双声道，所以它的音质较高。以MIDI（Musical Instrument Digital Interface）文件表示的电子乐器声音，其扩展名是MID。MIDI文件含有音符、定时和多通道乐器配器。它占用存储空间较少，但制作和播放MIDI数据文件对声卡有一定的要求。音频数据的制作是在有声卡及其相应制作软件的环境中进行，其数据文件在多媒体课件开发工具软件中被调用，在有声卡的环境中播放。
7.数字视频技术
数字视频（Digital video）技术是将传统模拟录像设备上产生的模拟视频转换为数字视频（实时采集），并进行编辑、特效、压缩与解压缩、传输、存储等处理的计算机技术。它具有随机存取、无损传输与复制、高比率压缩与解压缩的优势，在多媒体课件中用于表达可用摄像机拍摄到的教学内容，例如：人体微循环显微摄像、胃镜检查录像等。由于数字视频内容来源丰富，在教学上的应用范围也很广，但由于数字视频占用资源多，在解压缩回放时对硬件性能有很大的依赖性，因此在较低能的应用环境中，它的应用受到了限制。
数字视频的制作通常包括准备模拟视频素材、数字化采集、数字化编辑、压缩并存盘等步骤。上述步骤中，视频的采集和压缩由专用硬件－视频卡来完成，同时需配以高速大容量硬盘用作存储视频数据；模拟视频源的输入由放像机、影碟机或摄像机等设备完成。常用的数字视频技术规范是Video for Windows，它的视频文件格式是AVI，其中包括多种压缩算法，是目前多媒体课件中最常用的视频文件格式。另一种视频技术规范是Quick Time for Windows，其视频文件格式是MOV，它是由Macintosh系列机上的视频技术移植到PC系列机的Windows下，应用时需安装它的驱动程序。由于目前高性能CPU的普及使用（如Pentium MMX、Pentium II、Pentium III、K6等），使得以前依赖于专用硬件卡回放的MPEG-I视频文件（MPG格式）也越来越多的应用于软件回放的环境中，只是这种格式的视频数据制作仍需稍高投资的硬件才能完成，它的帧内、帧间压缩算法带来的高压缩比给视频技术的应用带来了很好的前景，但在多媒体课件高交互性的要求下，MPG-I视频文件的交互性比AVI视频文件显得略逊一筹，但它的主观清晰度和画质比AVI好。
8.数据库技术
数据库（Data Base）技术是用数据库管理系统（DBMS）操纵和管理数据库，它提供建立、更新和查询数据库等可直接利用的功能。在计算机辅助教学中，数据库技术常用于各种题库和教学管理数据库系统等。常用的数据库管理系统有dBASE、FOXBASE、FOXPRO、Power Build、Oracle、Sybase等。
在开发数据库系统时，应注意它的易使用性、数据安全性、使用权限及在网络上运行的分布式数据库的各种相关问题。由于现在的数据库管理系统大都支持多媒体技术，因此应根据应用要求建立各种类型的记录段，充分发挥数据库管理系统支持多媒体的优势。
9.计算机网络
计算机网络（Computer Network）是以共享资源为目的、通过数据通信线路将多台计算机互联而成的系统。在计算机辅助教学中采用网络技术可以进行网上的CAI、网上教学管理和远程检索等。由于计算机网络可共享计算机硬件、软件和数据等资源，因此在进行网上CAI时，教师可象控制自己的计算机一样控制学生机和所执行的程序；教师可随时了解学生当前的程序运行情况，实时地指导学生操作；学生之间也可通过主机交换信息。
目前最常用的网络有局域网（LAN）和因特网（Internet）。局域网可分为下列几类：以太网（Ethernet），它的传输率为10-100Mbps，传输距离为2.5km；令牌环网（TOKEN Ring），它的传输速率为16Mbps，传输距离为10km；光纤分布式数据接口（FDDI），它的传输速率为100Mbps，传输距离为100Km。局域网的连线有以下几种：双绞线（UTP、STP），同轴电缆（CC），光缆（OC）。
因特网是将全球各种网络联在一起，形成巨大的共享资源，这些网络的联接遵守一个共同的传输控制协议／互联网协议（TCP／IP）。因特网的常用功能有：远程登录、文件传送、电子邮件（E-mail）、电子公告牌、信息查询工具和全球万维网（World Wide Web）。
基于因特网的计算机辅助教学具有下列主要优势：丰富的信息资源、不受时空限制、人机优势互补。
因特网上的信息文件结构是用超文本标识语言HTML（Hyper Text Markup Language）来描述的。因特网上的CAI课件也是用HTML来描述的，它是以网页形式由网络浏览器来下载解释执行的。因特网上的课件可用HTML直接编写，也可用网页编写工具编写，例如：Frontpage、Dreamweaver等。还有一种简便的方法，就是将多媒体课件开发工具开发的课件转换为可在因特网上传输的形式，例如：Authorware开发的课件可经其因特网打包器分段和映射，再嵌入HTML编写的网页中，就可在因特网中传输，并可在有Shockwave插件的浏览器中下载显示。
由于因特网上的课件是以HTML的网页形式在远距离上作传输的，这种传输受到通信线路质量、调制／解调器速度、服务器拥塞状况等因素的影响，所以在设计是应尽可能减少其数据量，以保证应用时下载的速度。要做到这点，还应注意图象、动画、视频、声音的大小，并采用网上支持的算法进行压缩。
10.虚拟现实技术
虚拟现实（VR-Virtual Reality）是通过多媒体技术与仿真技术相结合生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境，用户以自然的方式对虚拟环境中的对象进行体验和交互。以键盘、鼠标和显示器等常规输入输出设备在客户机浏览器中构成交互环境的网络VR技术却日趋成熟和完善，这些以Web 3D技术为基础的网络VR技术同样以模拟自然、体验逼真和交互极强为目标，在相当程度上高效、经济地实现了VR系统的目标。
网络VR技术具有以下特点：
●临场感用户感觉到沉浸于在浏览器中所呈现的虚拟环境中。
●多感知性用户能以视觉、听觉等多种形式感知信息。
●交互性用户能以接近自然的习惯，用常规的输入输出设备对虚拟环境中的物体或
场景进行操作和得到反馈。
●真实性虚拟环境中的物体运动接近符合物理定律。
●高效率虚拟环境中三维空间的建立和显示不过分依赖客户机的硬件性能并可实时渲染，所需传输的数据量小且可流式传输。
目前网络VR技术大多是基于Web 3D技术的，而Web 3D技术主要由实时3D建模和动态显示两部分组成。通常实时3D建模和动态显示分为两种类型，一种是基于几何模型，另一种是基于图像。[1] 这两种技术方案各有其特点，前者可方便地建立以任意角度进行观察的3D空间，但计算量大，因而对硬件要求较高，对复杂模型的建模过程较为困难；后者采用图像镶嵌方式实现实时建模，开发成本低，计算量小且效果逼真，但数据量较大。
11.光盘技术
光盘（Optical disc）是采用激光在极小光点上高度集中的能量写入或读出信息的圆盘。它用于存储大量信息。在计算机辅助教学中用光盘来存储课件的程序和数据，也可用它进行开发数据的备份。它最突出的特点就是存储容量巨大。
目录 摘要 (2) 关键词 (2) ABSTRACT (2) KEY WORDS (2) 前言 (2) 1 计算机辅助教学系统及其现状 (3) 1.1计算机辅助教学系统 (3) 1.2计算机辅助教学的现状 (3) 2 智能化计算机辅助教学系统(ICAI) (4) 3 结束语 (7) 参考文献 (7)
人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现 学生姓名：学号： 计算机科学系计算机科学与技术专业 指导教师：职称：教授 摘要：介绍了计算机辅助教学系统及其现状，分析了现代教育技术与传统教育模式的各自特点，探讨了ICAI的实现原理及利用ICAI对教学的改进方案，并对智能计算机辅助教学系统进行了详细讨论，最后说明了将计算机技术、人工智能技术与网络技术应用于教学过程的必然性、必要性和有效性。 关键词：计算机辅助教学系统；人工智能；专家系统；推理机 Abstract：Introduced the computer aided teaching system and the present situation, have analyzed the modern education technology and the traditional education pattern respective characteristic, has discussed the ICAI realization principle and uses ICAI to the teaching improvement program, and has carried on the detailed discussion to the intelligence computer aided teaching system, finally explained the computer technology, the artificial intelligence technology and the networking applies in the teaching process inevitability, the necessity and the validity. Key Words：Computer aided teaching system; Artificial intelligence; Expert system; Inducing equipment 前言 随着现代科技的飞速发展，多媒体计算机在教育领域得到了广泛应用，并对教育、教学过程产生着深刻影响。为了使教学改革能与之相适应，需要引入先进的教学手段，而使用计算机辅助教学系统(Computer Aided Instruction, CAI)可以提供理想的教学环境，容易激发学习者的学习积极性和主动性，从而显著提高教学效果。多媒体技术的日益发展以及与其它领先技术的结合，必然促进CAI的进一步发展。 人工智能(Artificial Intelligence, AI)是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学，它既是计算机科学的一个分支，又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。人工智能又称为智能模拟，是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如，用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策；模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统；机械手与机器人的研究和应用等。
计算机辅助教学 一、填空题 1、一个完整的ＣＡＴ系统由测验构成、测验发送、分级和分析、试题分析和题库组成。 2、计算机辅助教学的研究与应用始于1958年年。它的产生与发展具有广泛的基础，归纳起来主要有三个方面，即社会基础，物质基础和理论基础。 3、在经典测量理论中平均分是属于集中量数分析，标准差属于差异量数分析；信度和效度进行 4、整体分析，而难度和区分度是进行项目分析。 5、第一台计算机是1946年诞生的，它的名字叫ENIAC。 6、局域网的基本拓扑结构有总线型、环型、星型和树型。 7、实现课件可使用的软件环境通常有通用程序设计语言、课件写作语言、写作系统和工具软件等几种类型。 7、根据计算机在教学中所起的作用和使用计算机时的基本交互形式，计算机辅助教学可分为帮助教师备课型、课堂演示型、个别化学习型、协作学习型和整合型五种形式 9、计算机辅助教育主要包括两个方面：计算机辅助教学（CAI）和计算机管理教学（CMI）。 10、评价CAI软件的方法主要有分析式评论、指标体系评定、观察法评价和实验法评价四种。其中最客观最公正的评价方法是实验法评价。 11、计算机按使用的元件可分为电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个时代。 12、按照评价发生的时间及任务，评价可分为形成性评价和总结性评价。 13、程序教学是由斯金纳提出来的，有两种模式它们是直线式和分支式。 14、计算机辅助教学的发展受到多方面理论的影响，其中最重要的是教育心理学的影响。而CAI思想的形成受到两个概念的影响，它们是教学机器和程序教学。 15、按照网络覆盖范围的大小，计算机网络可分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。 16、按照评价发生的时间及任务，评价可分为形成性评价和总结性评价。
Photoshop CS6中文版标准教程（配光盘） 作者:唐有明等编著出版社:清华大学出版社出版时间:2014年2月 国际标准书号ISBN：9787302329695 计算机辅助设计教案 （PhotoShop）
PhotoSHop基础应用
一、菜单栏 菜单栏主要包括【文件】、【编辑】、【图像】、【图层】、【选择】、【滤镜】、【分析】、【3D】、【视图】、【窗口】、【帮助】共11个菜单项， 二、选项栏 选项栏位于菜单栏的下方，其内容根据选择的工具不同而有所改变。利用它可以方便的设置工具属性。在菜单栏的【窗口】命令菜单中可以关闭选项栏。 另外，选项栏可以任意移动位置。将光标移动到选项栏最左端，按住鼠标左键不放，然后拖动鼠标即可。 三、图像窗口 图像窗口是图像文件的显示区域，也是编辑或处理图像的区域。图像窗口上方是图像窗口的标题栏，它表示了这个图像文件的名称、文件的格式、显示比例颜色模式和图层状态。在图像窗口中，可以实现所有的编辑功能。 四、状态栏 状态栏位于窗口的下方，用来显示图像文件的信息。其左端的百分比数字表示了图像窗口的显示比例，要想改变该图像文件的显示比例，只需输入相应的百分比数字并回车即可；中部的数值表明了该文件所占用的磁盘空间的大小；右侧的三角符号表明其有后续菜单，该菜单内的命令选项可以显示文件的各种信息。 五、标尺
执行【视图∕标尺】命令可以显示标尺。在图像窗口中有水平标尺和垂直标尺，它们可以协助用户在制作作品时度量页面并制作标尺参考线。参考线可以使得使用者能够更精准的编辑制作作品。 六、工具箱 工具箱位于窗口左侧，共有22组60多个工具。把鼠标移动到需要使用的工具按钮上时，该按钮即以彩色状态显示，单击它即可使用该工具。若工具按钮右下角有一黑色三角符号，则代表该工具还有弹出式的工具。在该工具按钮上按住鼠标左键不放，即可弹出其它工具按钮。或者按住【Alt】键不放，单击工具按钮即可直接切换不同工具。另外，每组工具都有对应的快捷键，使用快捷键可以方便快速的进行工具转换。 七、控制调板 调板一般浮动在工作窗口中，我们可以根据需要显示或隐藏它们，或者将它们放置在屏幕的任意位置。另外通过拖动浮动调板的索引标签可以分割或结合它们。如图1-39所示。 八、文件操作 1.新建文件 选择【文件∕新建】，在新建对话框中可对新建文件进行设置，名称：在此输入文件的名称，如不输入系统将会自动使用默认文件名。 预置：可通过该选项的下拉菜单来设置一个文件的大小。 宽和高：用来设置文件的宽度和高度。此选项提供了如像素、英寸、厘米、毫米、点、派卡、列等多种度量单位。 分辨率：对文件的分辨率进行设置。 图像大小：设置新建图像文件的大小。 颜色模式：可在弹出的下拉列表中对新建文件的颜色模式进行设置。 背景内容：用于设置文件的背景色，有白色、背景色和透明三个选项。 2.打开文件 如果要打开图像资料或对已编辑完成的Photoshop文件进行重新编辑，可执行【文件∕打开】命令。 在“打开”对话框中搜索路径和文件，确认文件类型和名称，或通过预览略图选择文件，然后单击【打开】按钮，或直接双击文件名，即可打开所指定的图像文件，如图1-44所示。 3.储存 当第一次保存文件，选择【文件∕保存】，在“保存”对话框中输入文件名，
1、下面属于计算机辅助教学简称的是 ( ) A. CMI B. CAD C. CAI D. CAM 2、计算机作为教学目标指的是 ( ) A. 利用计算机来进行各种学科的教学 B. 把计算机作为教学的对象和内容的教学 C. 把计算机作为教学工具来使用的教学 D. 把计算机作为辅助教学的手段来使用的教学 3、有一个听写英语单词的教学课件供学生使用，即计算机读单词，学生通过键盘输人单词，最后计算机评分。此课件属于计算机辅助教学课件中的哪种类型 ( ) A. 操作与练习型 B. 辅导型 C. 游戏型 D. 模拟型 4、计算机辅助教学课件的辅导型模式中，计算机扮演了 ( ) A. 学生的角色 B. 教师的角色 C. 出题者的角色 D. 学生家长的角色
5、计算机辅助教学课件中的辅导型模式是以 ( ) A. 程序教学中的线性模式为基础 B. 程序教学中的分支式模式为基础 C. 布鲁纳的发现教学理论为基础 D. 布鲁姆的掌握学习理论为基础 6、多媒体软件系统包括 ( ) A. 多媒体系统软件和多媒体应用软件 B. 声音编辑软件和图片处理软件 C. 多媒体操作系统和多媒体应用系统 D. 多媒体操作系统及声音、图像处理软件 7、多媒体开发工具主要指 ( ) A. 多媒体素材编辑软件 B. 多媒体集成软件 C. 多媒体素材编辑软件和多媒体集成软件 D. 音频、视频及图像处理软件 8、下列不属于计算机多媒体特点的是 ( ) A. 交互性 B. 实时性 C. 集成性 D. 共享性 9、Authorware属于 ( )
A. 多媒体集成软件 B. 图像制作软件 C. 动画制作软件 D. 声音编辑软件 10、下列属于图像处理软件的是 ( ) A. CoolEdit B. PhotoShop C. Premier D. Animator Pro 正确答案：CBABBABDAB
认识计算机辅助教学（CAI）技术 我国政府和教育部门很早意识到教育应该随着时代的发展而发展，早已决议，要分三个不同层面在我国中小学基础教育体系中推进信息教育技术，同时更要加强信息技术和其他课程的整合。这项措施对于我国实施全面素质教育，培养创新性人才具有非常重要的意义。它将大力推动现在教育的改革，让教师进一步的从自己学科的角度来探索研究如何应用计算机这个现代工具来帮助自己，来融入到日常教学中去，而要实现这个目标，就一定要依赖于计算机辅助教学（Computer-Assisted Instruction，以下简称CAI）这一现代化教育手段。 以下我就慢慢从它的概念入手，逐步从其地位，优越性以及到未来的发展方向，让大家一步步认识CAI这个新的时代宠儿。 一、计算机辅助教学的广义及狭义含义 教师通过将平时教学所需的信息，编辑成软件预先储存在计算机里，然后在教学现场过程中，教师根据其需要，可以迅速，准确，方便和随意的调用这些信息来为教学服务，从而使计算机成为了一种对教学具有强有力的支持和帮助的工具，这就是广义概念上的计算机教学辅助。 计算机辅助教学它的应用范围比较广大，但是目前在
基础教学中主要涉及的有三个大的方面：1、计算机出题目2、计算机考试3、多媒体辅助教学。我们目前主要应用及研究的是第三个方面的内容。即，使用计算机进行处理文字，声音，图像，动画以及一些压缩信号源等信息，并将教学里需要展示的东西以多媒体信息的方式制作成相交式的软件工具储存在计算机中。然后根据教学需要可通过交互式灵活地调用信息以辅助其教学模式，这不仅是目前我们在教育体系中最普遍使用和最具发展价值的基础模式，也是CAI在日常教学中普遍的狭义定义。 二、计算机辅助教学的地位及优越性 1、以多媒体为核心技术的计算机辅助教学手段，能以生动的图画，形象的操作演示，巧妙的结构思想，引领整个课堂进入一个全新的客观带动主观的境界。一旦在实际课堂上应用它时，它的优越性和生命力就会完全迸发出来，其优势不可替代。 2、计算机辅助教学，除了能体现出传统教学无法表现出的生动效果之外，还能够增多课堂的容量，提高学生对于新知识的感知速度，加深对知识的理解与应用。源于计算机辅助教学的直观教学效果，教师讲解时能够比原先更清晰直观，更具吸引力，同时使新旧知识的联系更为紧密和不可分，从而使学生的消化和接收更为迅速。 3、计算机辅助教学还能够让学生和教师自由的调整
浅谈教学中计算机辅助教学的实践 周彬张顺兵 华东交通大学机电工程学院江西南昌（330013） E-mail:lixiaoding123@https://www.doczj.com/doc/7015295022.html, 内容摘要： 计算机辅助教学（CAI）正在教学中得到广泛应用，如何正确对待计算机辅助教学以及怎样 实践计算机辅助教学是值得我们认真探讨的问题。本文对课堂教学中引入计算机辅助教学的优越性进行论述，并对教学中计算机辅助教学的现状和几点隐忧进行了探讨，得出一些计算机辅助教学在课堂教学中的启示与思考，最后以一节利用计算机辅助教学的实例作为结束。 关键词：计算机辅助教学（CAI）优越性隐忧课件 On the teaching of computer-assisted teaching in practice Zhou Bin Zhang XunBing School of Mechanical and Electrical Engineering East China Jiaotong University NanChang Jiang Xi (330013) Abstract: Computer-assisted instruction (CAI) is widely used in teaching. How to correctly deal with computer-assisted teaching and practice of computer-assisted teaching is the issue we should seriously explore. In the paper, classroom teaching by importing the advantages of computer-assisted instruction were discussed ， present situation and some secret worry of computer-assisted instruction (CAI) in classroom teaching were explored, drawing the inspiration and thinking of some computer-assisted teaching in the classroom teaching . At last, it is used the example of computer-aided instruction as the end. Key words: computer-aided instruction (CAI), superiority ,secret worry,courseware 一、引言
一个计算机辅助教学系统及其使用 摘要：本文指出了计算机辅助教学的重要性，介绍了一个简单实用的计算机辅助教学系统，并说明了其在教学中实际应用的情况。关键词：计算机辅助教学；数字学习；教学辅助系统 一、引言 随着计算机和网络技术的迅速发展、教育信息化的普及，计算机辅助教学正在教育中发挥越来越大的作用。美国、英国等在数字学习方面已经进行很多深入细致的研究，取得了很多研究成果，证实了混合学习在提高教学质量和实现教学改革方面的重要性和有效性。一些数字学习专家预测在2020年之前，在高等教育中大多数的课程都将以混合学习(blended learning)或者网络辅助学(websupplemented learning)的形式存在。 实现有效的混合学习，必须有提供良好学习环境的数字学习平台，或称课程管理系统，如商业软件：umuc、webtycho、blackboard、webct，开源软件moodle、bodington等，都是国际著名的课程管理系统。课程管理系统既可实现面对面教学和在线学习相结合的混合学习，也可以实现远程教学形式的完全的在线学习，成为数字学习的有效平台。 但由于我国目前的计算机辅助教学还处在较低阶段，广泛普及应用的还只是使用ftp或email交作业、一部分课程在期末用考试系统进行考试。有些院校使用了课程管理系统，有些院校的教师开展
了moodle和google协作平台的云服务学习环境的研究和尝试，但多数教师对计算机辅助教学的作用和效果的认识还不够深。国家还没有制定计算机辅助教学方面的规定和标准，连最基本的课后练习及单元测试这些简单的功能，也没有普及。 在目前国家还没有制定全面、深层次的计算机辅助教学要求和标准的情况下，似乎并非所有学校都愿意或有必要去买商业的课程管理系统。但开源免费的课程管理系统用起来有时有些不方便。以moodle为例，整体导入学生名单还需要单独进行设置处理，出题只能逐道进行，一般必须经过培训才能有效使用。云计算辅助教学环境的搭建，一方面涉及到教师信息素养，同时还涉及到网络存在的无形的国界安全问题。此外，即使安装了课程管理系统，具备良好的云服务环境，也需要教师花费很多精力设计和实践。在目前国家没有相应政策促进和支持，高校教师以科研、论文为主要评价指标的情况下，促进、深化和全面普及计算机辅助教学是有其难度的。高校教师中，有些自己在开展探索，自行设计搭建混合学习平台。但对那些非理科教师，虽然有积极性，苦于技术方面的限制，难以实施。为此，这里介绍一个从方便教师管理和使用角度设计的简单实用的计算机辅助教学系统，该系统不像课程管理系统那样全面、复杂，但能为那些对混合学习感兴趣的教师提供一个实际应用和实验平台。由于系统设计的初衷就是简单、实用、具有通用性，无论高校、中学还是小学教师都可方便使用。愿该系统有助于促进教师
计算机辅助设计应用 西南交通大学材料学院授课教师：黄兴民
第一章绪论教学容安排细化方案
开场白 大家好，上课之前简单的介绍下自己…… 在学习的课程中，我个人希望大家记住两点：
1.教与学是一个互动的过程。老师在讲授和演示的时候，大家应有积极反馈。 2.师生之间应该彼此尊重。讲台下是朋友，课堂上是师生，希望大家不要迟到，早退，遵守好课堂纪律。有什么good idea 可以一起分享。 一、容铺垫 进入二十一世纪，随着科学技术的发展，计算机的软硬件技术的不断得到发展，其计算功能越来越强大，性能也越来越稳定。与此同时，计算机及软件使用渗透到人类生活每个方面。比如：普遍使用的office 软件，杀毒软件，瑞星，卡巴斯基，游戏软件魔兽世界，极品飞车等，图形处理软件photoshop，文献阅读软件，Adobe Reader ，CAJviewer，网络资源下载软件：Bt，迅雷，网际快车，网络聊天工具：QQ，MSN，skype等。 另外一方面，这是个知识爆炸的时代，新知识和新理论层出不穷专业划分愈来愈细，大脑的物理容量相对有限。因此，在工业生产和科学研究上，计算机软件发挥着越来越重要的辅助作用。不同领域，不同行业，不同公司，都在不同程度上使用和依赖着一种以上的专业计算机软件。 提问？同学们已经接触到或者了解过的计算机辅助软件有哪些？ AUTOCAD ,Pro/Engineer，Solidworks，Solidedge，UniGraphics（全拼），CATIA等专业绘图软件，AUTOCAD, Pro/E,UG CATIA,SOLIDWORKS,SOLIDEGDE,等等。 在科研领域，也常常使用到一些辅助分析软件。 比如：Jad 5.0 有助于处理X射线衍射数据， originPro 8.0用于实验数据的处理和绘制
《计算机辅助教学》课程教学大纲 > 一、课程基本情况与说明 （一）课程代码： （二）课程英文名称：Computer Assisted Instruction （三）课程中文名称：计算机辅助教学 （四）授课对象：教育技术学专业、计算机科学与技术专业本科学生。 （五）开课单位：工学院 （六）先修课程：教育技术学，学与教的基本理论，教学系统设计，多媒体技术基础和多媒体应用技术等。 （七）教材及参考书目 [1] 《计算机辅助教育》张琴珠主编，高等教育出版社； [2]《计算机辅助教学实用教程》王建华李晓东主编，高等教育出版社； [3]《计算机辅助教学》师书恩主编，高等教育出版社 [4]《Authorware多媒体课件制作》人民邮电出版社 [5]《深入Authorware多媒体课件制作》北京电子希望出版社 [6]《多媒体技术基础》，林福宗，清华大学出版社，2000 年； [7]《计算机辅助教学基础教程》，林士敏，浦东电子出版社，2001年。 （八）课程性质 计算机辅助教学是教育技术学专业、计算机科学与技术专业的信息技术教育方向的专业选修课程。主要从系统的角度出发，对CAI的基本原理、基本方法、相关的教育教学理论、课件开发技术和课件的规范化开发设计过程等内容进行介绍，并结合具体的实例来讲述多媒体课件与网络课件的开发设计过程。同时，介绍计算机辅助教学的发展趋势及最新成果。 （九）教学目的
通过本课程的学习，是要让学生了解计算机辅助教学的基本原理、教育软件开发的基本流程及步骤，熟悉并掌握使用多种多媒体创作工具来制作多媒体作品的方法。为将来从事教育软件开发或教学课件制作等工作奠定一定的理论与方法基础。 （十）教学基本要求 本课程是理论与实践并重的课程，教学环节包括课堂讲授，学生自学，上机实验，作业，答疑，期末考查。教师在课堂上应详细讲授每章内容的重点、难点，讲授中应注意理论联系实际，加深学生对有关概念、方法等内容的理解。 本课程上机实验学时不少于18学时；上机前教师预先布置实验题目；在课堂教学活动中，教师应布置一定量的作业，加深学生对所学知识的理解、掌握及运用。 （十一）教学时数 教学时数：68学时（其中，理论学时37，平时实验18，课程设计14） 学分数：3学分（2+1） 教学时数具体分配： 教学内容 实验/实践 合计
计算机辅助教学的特点和基本模式 教学是一个信息传递的过程，传递教学信息的常规教学媒体一般有实物模型、挂图、幻灯、录音和录像等。多数媒体都是综合利用了人的祝听觉，而不同的媒体又有其各自的特性。如实物演示，能反映物体真实的外观、变化和运动过程，但只能显示其表面现象。而挂图是侧重于原理的分析，揭示内在规律。又如，录音设备是刺激听觉，在英语教学中得到广泛应用。幻灯是刺激视觉具有灵活、信息容量大的特点。录像同样是以刺激视觉为主的媒体，和幻灯相比，它侧重于反映事物的形象、色彩、运动，并能方便地控制重复、慢放、静止等操作。 现在，计算机迅速在发展和普及，已逐步在教学中发挥作用。计算机自身能力的提高，可以为教学应用的功能越来越多，尤其在物体窨动态演示，微观宏观变化规律演示，教与学良好的交互性，简单方便地操纵视听设备等方面充分体现出它优越的多媒体特性。因此，计算机辅助教学正日益受到人们的关注。 以下是常见媒体与计算机的特性和应用比较：
由此可见，计算机的多媒体特性，有利于教学上各种形式的优化组合，使学生多方位地了解知识，便于理解和记忆。 计算机作为教学媒体，有如下特点： 1、重点突出，可见度高 教学内容中，有许多研究物体空间结构的问题，使用实物模型，虽然能反映物体的立体构造和运动情况，但对于一些结构较复杂的物体由于受模式大小限制，每个部分体积都较小，可见度低。运用电脑三维绘图技术，能逼真地显示物体的立体构成，结合特写、放大的手段和用各种鲜艳的颜色区分，能配合教材内容，突出重点部分；配合文字解释、公式或定律等显示，能帮助学生形成窨思维，加深对研究对象的理解；运用动画的方法，能显示物体的运动和变化过程，在那些有关键性变化的地方，可以采用定格，分离出主要部分进行分析，也可以把变化过程分步慢放，配合对应的函数曲线、文字说明，深入细致地解释物体的运动和变化规律，使学生更透彻地理解和掌握所学知识。而上述这些效果，用一般的实物模型是无法做到的。 2、动图变字，灵活生动 通常的原理图、流程图、统计图、表格等，能清楚简洁地反映事物的各种特性和规律而得到广泛运用。电脑不但很好地显示这样的图形，而且能把静态图文变成活动的对象。如流水状的光点能显示变化的过程；图形部件的整块移动，能反映物体各部分的构成；色块的变化能归类，对比；解释文字闪烁、放大，或加入一些趣味性的动画图案，能引起人的注意等。而对于一些暂未讲到的次要的部分，能淡化或隐去，使讲课内容层次清晰，生动有趣，更好地突出教材要点。 3、声图文并茂，操作简便 各种教学媒体都各有其长短，有时候，需要运用多种设备才能满足教学要求。多种设备的运用，需要精心安排、调试和讲课配合起来，才能取得较好效果。如一节课中要使用录音、录像、幻灯，老师频繁地忙于操作各种设备，必然会影响课堂的组织、讲课的连贯性，而且每上一次课都要把各种设备准备好。所以，这种课不管设计得多好，也只能在示范课、公开课来上，平时是不可能推广运用的。电脑的多媒体技术，能把各种设备的功能集于一身，其视频系统能方便地播放光盘影像，可把录像转换成文件存入电脑，随时调节器出来显示。声频系统可录音放音，操作十分简便。电脑演示幻灯，屏幕色彩华丽，变化多端，图文并茂，而一连串的操作只需每步按一次空格键而已，免去频繁换放幻灯片之苦。虽然编写程序用时较多，但编好后，运用简捷非常，再复杂的课例，都可以推广运用了。
课题8.计算机辅助教学系统 1.任务描述 在C程序开发过程中，常涉及到十、二、八和十六进制，这四种进位计数制及其等价转换是计算机基础知识的有机组成部分。本系统以C语言为开发工具，综合运用递归、非递归、指针和数据文件技术开发一个进制等价转换系统，以辅助对进位计数制的学习。 具体要求： （1）十进制转换为base进制：实现十进制转换为二进制、转换为八进制、转换为十六进制的非递归算法。 （2）十进制转换为base进制：实现十进制转换为二进制、转换为八进制、转换为十六进制的递归算法。。 （3）十、八、十六进制互换：以数据文件形式保存三种进位计数制等价互换表，在此基础上实现其中任意两种进位数的等价转换。 （4）base进制转换为十进制：将需要转换的base进制数以字符数组形式存放，以指针技术读出并将其转换为等价十进制数。 （5）要求考虑界面设计，以方便用户使用该辅助教学系统。 2.要求 （1）可运行的源程序：开发能满足任务书要求的C程序，并调试通过。一个无法运行的程序，无论代码行如何庞大都毫无意义。 （2）课程设计报告：撰写完整的课程设计报告，能反映课题分析、设计、开发、调试和运行的全过程。要求技术路线合理、内容基本正确、图表无重大错误。 3.《课程设计报告》要求 《课程设计报告》应能完整反映课题的分析、设计、开发及调试全过程。应包含如下有机组成部分。 （1）任务描述：用文字对所做系统进行描述，不要拷贝任务书，是你做出来的系统描述。（2）系统概要设计：系统模块化设计，给出模块调用图，并用简洁的文字说明各模块所要完成的功能。 （3）系统详细设计，包括： ①数据结构设计：用文字、代码段或图示的方法说明本系统中所使用的全局数据结构（结构数组或文件或链表）。 ②模块接口设计：说明每个模块的入口及出口，给出函数原型说明。 ③流程图或盒图：给出各个模块的算法流程（必须）。 （4）系统实现:系统的交互界面截图、各种结果界面截图。 （5）系统调试:调试过程遇到的问题及采取的解决措施。 （6）系统进一步扩充（可选）：对进一步完善系统给出设想。
《计算机辅助设计（Adobe Illustrator）》课程标准一、课程简介
说明： 开设学期： 2015级第4学期 课程类型：B类（理论＋实践） 课程属性：专业基础课 课程性质：课证融合课赛融合 二、课程性质 （一）课程定位： Adobe Illustrator 软件课程的培养目标是培养具备一定的设计软件理论知识与较强的软件操作能力，让学生具有利用软件进行设计、制作、排版、印刷等各项能力是学生必须掌握的技能。所以开设Adobe Illustrator软件课程动画专业尤为重要。通过讲授本课程，使学生了解软件的基础运用，让动画设计学生学会运用工具能够正确的把设计基础色彩构成、图形创意、装饰图案、手绘卡通人物造型和插图设计等加上自己的创意通过软件完整的表达出来。 （二）设计思路： 为了突出培养学生的实际操作能力。课程在教学内容的选择和教学设计上做了较大的改革。传统的教学内容存在着知识点安排和实际工作过程脱节课程之间缺少系统和主动的联系学生的职业能力得不到有效培养和锻炼。学生学到的技能不知道是否能应用于工作当中去，不知道学习的课程重点在什么地方。于是学生学习比较盲目对学习提不起兴趣在企业里学生
适应工作环境慢，往往需要进行一段短期学习才能开始真正意义上的工作。因此，首先在教学内容的选择上，本课程突出案例教学去除了软件中不常用的命令的讲解，进一步符合了高职教育的“够用、能用”的原则。本课程主要是以案例教学的工作任务为中心组织课程内容和教学，通过让学生完成具体的项目过程来掌握理论知识、具备职业能力。这也是软件课程比其他课程有着不可比拟的优势。通过企业调研和与设计公司合作确定学生在工作岗位中应具备的基本能力。设计出工作任务，以案例为载体统领这个教学，并根据行业动态和软件升级不断修改和完善工作任务提高了教学内容的实用性和知识点的相关性，有效的增强了学生的实际操作能力。本课程将对传统的理论授课上做一个很大的改革，以改变目前教学上的理论过重，实际操作过轻的弊端。本课程通过采用案例项目教学的同时也以学生毕业后进入设计公司的基本工作过程为项目载体。这样的设计思路即具有普遍性，又具有一定的实用性。同时软件涉及的行业很多如何有系统的将这些知识点连接起来是有效的完成任务化教学的关键一步。因此本课程在项目任务上采用完整的设计公司案例，从实习生到设计师分阶段案例教学。这样使整个项目载体具有十分完整的工作过程，又完全符合教学规律。 三、课程目标 （一）知识目标： 1、掌握基础的平面设计制作原理及概念。 2、掌握基本的软件工具应用。 3、掌握软件项目管理的基本流程。 （二）能力目标： 1、能够使用软件的基础工具。 2、能够使用软件对各种图片素材进行处理并得到想要的效果。 3、能够软件制作简单及复杂的插图
论文关键词:计算机辅助教学问题对策 论文摘要:本文简述了计算机辅助教学的概念及发展趋势,并分析了当前我国学校采用计算机辅助教学方式中存在的问题,在此基础上提出了解决的对策,是计算机辅助教学真正成为革新教育理念和改革教学方法的有效手段。 1 计算机辅助教学的概念及发展趋势 1.1 计算机辅助教学的含义 计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。 1.2 计算机辅助教学的发展趋势 网络化是计算机辅助教学的重要发展趋势。因为计算机联网,才大大提高了计算机信息的共享和利用率,在教育领域,网络也已大显身手,并继续大有作为。网络不但拥有从幼儿教育到当前科学最前沿的所有知识资源,还提供了在校学生和教师通过网络在计算机屏幕上进行公共讨论的场所,学生、教师和其他研究人员在教学科研中可通过网络获取、交流更多的信息获得更完善的服务。 计算机辅助教学是一项复杂的系统工程,在设计开发过程中,必须制订和遵守统一标准,保证系统的可扩展性。建立国家标准计算机辅助教学的数据编码标准或规范,制订教学应用软件开发和建设规范,规范教学应用软件系统的开发建设,保证应用的有机集成。 向虚拟化方向发展。 虚拟化是计算机辅助教学发展的另一主要趋向。随着计算机的运行速度的快速提高,大容量、高速度的数据存储工具的发明以及各种人机界面技术和虚拟现实技术的发展,计算机处理大批量的声音、图像信息将变得随心所欲。在计算机辅助教学中,虚拟现实技术将得到广泛应用,学生不仅仅听到或看到各种信息,而且可以进入到学习内容中去,教学中的感性知识和理性知识隔裂的情况随着虚拟技术在计算机辅助教学中的推广运用一去不复返。 计算机网络为合作学习提供了广阔空间和多种可能,教室与教室、实验室与实验室、学校与学校、国家与国家最终将形成一个巨大的计算机网络,将把各国的学校和师生联结一起,计算机网络环境下的合作学习充分开发和利用了教学中的人力资源,它把教学建立在了更加广阔的交流背景之上,教师与学生可以足不出户进行教学、交流和讨论,学生可以自主、自助进行各种学习活动,根据自身情况安排学习内容,通过交流、商议、集体参与等实现合作学习,通过贡献智慧、分享成果,进而学会合作。 2 当前计算机辅助教学中存在的问题 2.1 课件内容形式化,高水平的课件较少 许多学校只是片面追求计算机辅助教学方式的使用和普及,给每个教室配备多媒体设备,教师从传统的黑板板书教学,改成用计算机课件进行教学。在实际操作的过程中,教师往往只是把原有的纸质教案或板书改成PowerPoint等电子版的形式,把原来的板书抄写或讲解变成了电子幻灯片的播放和演示。相对于传统教学方法,这样计算机辅助教学不但没有课堂变得生动活跃,反而显得死板而缺乏变化。 由于多数教师课件制作水平有限,高水平的课件成品不多,很多是套用现成的软件,或者许多老师用同一课件长达数年。这样非但不能更好地发挥计算机辅助教学的作用,还限制了老师的即兴发挥,使课堂教学变得更加沉闷。 2.2 教师与学生的角色定位有偏差,没有实现学生的自主学习 计算机辅助教学的重要特点就是要实现教师和学生在学习过程中的角色转换,教师由传统的教学主导者,变为学生学习的协作者,以学生的自主学习为主,充分发挥学生的主动性和
计算机辅助教育模拟题一 1. 请分别说出术语CBE 和CAI 的全称，以及两者之间的不同。(答案) CBE：计算机辅助教育，Computer-Based Education CAI：计算机辅助教学，Computer-Assisted Education 不同：CBE 是研究计算机在教育领域中的应用，包括所有以计算机为主要媒介进行的教育活动，也就是使用计算机来帮助教师教学，帮助学生学习，帮助教师管理教学活动和组织教学活动等。CAI 是CBE 的一个重要分支领域，是指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。 2. 请列举二个计算机辅助教育与教育变革的具体案例。(答案) 案例一：为解决迅速增长的学习需求与匮乏的高等教育资源之间的矛盾，我国开始兴办网络大学。学员多为21 岁至35 岁之间的网络大学生，他们处于社会竞争前沿，原有的知识结构已不能满足新变化、新要求，必须不断深造，而网络大学成为他们继续求学的很好途径。案例二：教师角色的转变。在计算机辅助教育过程中，教师原本单一传授知识的作用在逐渐淡化，而指导学生怎样学习的作用将得到加强。教师可能是学习资源的设计者和开发者、学生学习过程的指导者、学生合作学习的组织者和协作者、学生的学习伙伴、信息化学习环境的管理者、学生学习的评价者、教学的研究者等。 3.计算机辅助教学中的教授型教学模式与传统课堂教学中的教授型教学模式的根本区别是什么？(答案) 计算机辅助教学中的教授型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，可以根据不同需要开展适合的授课方式。而传统课堂教学中的教授型教学模式是指教师和学生进行面对面教学，必须在相同时间、地点教授相同的内容。 4. 计算机辅助教学的课件设计应该遵循哪些基本的教育原则？(答案) 基本的教育原则：教育性原则，启发性原则，科学性原则，艺术性原则，技术性原则。 5. 请了解目前课件制作工具的最新发展动态。(答案) 制作多媒体电子幻灯片的PowerPoint 软件，用于开发应用程序的Authorware、Director、Flash、方正奥思等和用于制作网上多媒体软件的FrontPage、Dreamweaver 等。 6. 运行中的网络课程能够很好维护的关键因素是什么？(答案) 在网络课程的运行过程中，需要不断收集教师与学生的反馈意见、收集动态产生的教学数据，通过对这些意见和数据的分析处理决定是否需要对网络课程做进一步修订。这样根据需要,不断地完善网络课程，使其能持续满足学习者的需求。 7. 试论研究计算机辅助教学的教学法，具有什么意义、作用、和实际价值。(答案) 计算机辅助教学中的教学法研究已经不再是传统意义上的教学法研究了，它是具体落实教学模式和教学策略的可操作方法和技巧。通常意义上的教学方法研究主要涵盖了教材的组织处理、教学过程与步骤的设计安排、具体教学方法的运用等方面，即通常所说的"教法"，它针对的是教材和学生两个要素。计算机辅助教学中的教学法研
“第4课用计算机辅助学习”教学设计 刘黄玲子 【教学目标】 ·学会用多媒体课件辅助学习 ·认识课件的常见功能 【教学内容】 ·语文课件的常见功能和基本操作方法 ·数学课件的常见功能和基本操作方法 【课前准备】 把多媒体课件的配套光盘（小学语文课件“四季的脚步”、数学课件“时分的认识”）复制到学生所用计算机的指定文件夹中，并在桌面上建立相应的图标。 【教材分析与教学建议】 应用相关的多媒体课件辅助学习是信息素养的重要内容。教材通过案例的方式让学生初步建立起了对多媒体课件辅助学习的感性认识。建议在教学中信息技术教师与学科教师合作，切实开展信息技术与语文或数学课程的整合，通过整合让学生体会多媒体课件的功能以及对自己学习的作用。
【教学方法和手段】 在信息技术与语文和数学课程的整合过程中，让学生逐步领会到多媒体课件的基本功能和用途。 【教学过程】 一、复习“计算器”程序的应用和鼠标单击的操作 （教师出示题目：983＋518?（131－57）） 二、讲授新课──应用多媒体课件辅助学习“四季的脚步” 师：计算机不仅可以进行运算，而且还是我们学习的好帮手。这节课上我们先请计算机当一回语文老师，教我们学习“四季的脚步”。 （教师打开“四季的脚步”课件） 朗读“四季的脚步” 师：请同学们认真听计算机是如何朗读“四季的脚步”这首诗的，边听边看屏幕上画面，想象四季的景色
（教师打开朗读页面） 师：大家说计算机朗读得怎么样？大家想不想读一读？快跟着计算机练一练吧！ （引导学生依次打开“课件”→“朗读”） （教师指多名同学分节朗读，引导学生评价） 做“四季的脚步”练习题 师：刚刚大家朗读得都不错，现在计算机老师要考考大家，能不能回答一个问题。 （教师打开课件中的“练习”→“填空”，学生回答） （学生打开课件，自己检查答案） 师：计算机最喜欢春天，他写了好几首“春天的脚步”儿歌，大家要不要读读看？看看计算机写得好不好？ （引导学生打开“练习”→“编儿歌”，学生朗读） 师：计算机能编“春天的脚步”，我们也能编。现在相邻的同学轮流仿照《春天的脚步》编儿歌，看哪个小组编得最多最好。
浅谈计算机辅助教学 对学生智力发展的影响 计算机教学作为一门教育学科，它是运用现代化教育媒体，并与传统教育媒体恰当结合，传递信息以实现教育的最优化。因此研究计算机教学的规律探索，计算机教学在优化课堂教学中的有效途径，对于当前的教育，教改具有重要意义。初步实践表明，加强计算机教学既有助于学生积极主动地获取知识，以有助于发展智力，培养能力，从而提高教学质量。 由于计算机体积越来越小，功能日益提高，价格日益降低，使计算机被用于教育，进入一个崭新的时期，为全面提高教学质量提供了有力的条件。 一、计算机辅助教学的过程 由于计算机具有大量的储存单元。对教学来源就可以预先把教学内容分成一系列的“小步骤”，使教学内容纵向呈阶梯状发展，横向呈平等状辐射，并按一定的逻辑顺序加以贮存。形成许多不同程度不同水平的不同分支，我认为具体教学过程可按下图：
计算机学生 在开始上课时，学生开启计算机终端设备。终端显示屏上显示出“菜单式”的教学内容栏目和课程的教学目标，供学生选择。每个学生在选择了所学教学内容后，计算机还要通过学生的预测，掌握学生的知识水平。并根据测验成绩水平的高
低对学生进行分组，并对不同组别的学生分别采用不同的进度和给予不同的个别指导。在每阶段教学后，都要对学生掌握知识的情况进行评价并对下一步学习内容及学习方法、步骤作出决策上。如是继续（呈现新的博学内容）、不是复习（重演旧的内容或类似内容），还是补习（提供更详细的补充材料），还是提示（提供启发学生理解问题的要点）。这样的教学过程有利于实现“优秀教师教学的全体化，不同学生学习的个别化”。 二、对学生发展的影响： ㈠能消除学习中出现的“两极悬殊分化”的观象，达到共同发展的目的。 传统的博学是以班组授课为主，在任何一个教学班上，学生的“材”（包括知识的智力展水平，以及学习态度和学习习惯等等）都是各异的。因而在教学中必然会出现参差不齐或两极分化现象。 但是班上长期出现悬殊的分化，这也是极不正常的。产生这种不正常的原因仅从教学上来看，可以发现两种情况：一是在“注入式”或以“注入式”教学为主的班上，那些记忆速
计算机辅助教学试题及答案 1. 请分别说出术语CBE和CAI的全称，以及两者之间的不同。(答案) CBE：计算机辅助教育，Computer-Based Education CAI：计算机辅助教学，Computer-Assisted Education 不同：CBE是研究计算机在教育领域中的应用，包括所有以计算机为主要媒介进行的教育活动，也就是使用计算机来帮助教师教学，帮助学生学习，帮助教师管理教学活动和组织教学活动等。CAI是CBE的一个重要分支领域，是指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。 2. 请列举二个计算机辅助教育与教育变革的具体案例。(答案) 案例一：为解决迅速增长的学习需求与匮乏的高等教育资源之间的矛盾，我国开始兴办网络大学。学员多为21岁至35岁之间的网络大学生，他们处于社会竞争前沿，原有的知识结构已不能满足新变化、新要求，必须不断深造，而网络大学成为他们继续求学的很好途径。 案例二：教师角色的转变。在计算机辅助教育过程中，教师原本单一传授知识的作用在逐渐淡化，而指导学生怎样学习的作用将得到加强。教师可能是学习资源的设计者和开发者、学生学习过程的指导者、学生合作学习的组织者和协作者、学生的学习伙伴、信息化学习环境的管理者、学生学习的评价者、教学的研究者等。 3. 计算机辅助教学中的教授型教学模式与传统课堂教学中的教授型教学模式的根本区别是什么？(答案) 计算机辅助教学中的教授型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，可以根据不同需要开展适合的授课方式。而传统课堂教学中的教授型教学模式是指教师和学生进行面对面教学，必须在相同时间、地点教授相同的内容。 4. 计算机辅助教学的课件设计应该遵循哪些基本的教育原则？(答案) 基本的教育原则：教育性原则，启发性原则，科学性原则，艺术性原则，技术性原则。 5. 请了解目前课件制作工具的最新发展动态。(答案) 制作多媒体电子幻灯片的PowerPoint软件，用于开发应用程序的Authorware、Director、Flash、方正奥思等和用于制作网上多媒体软件的FrontPage、Dreamweaver等。 6. 运行中的网络课程能够很好维护的关键因素是什么？(答案)