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浅谈计算机辅助教学浅谈计算机辅助教学计算机辅助教学，简称CAI，是英文ComputerAssistedInstruction的缩写。
从广义上讲，它指计算机在教育领域的广泛应用，包括在教学、研究、管理中以各种方式使用计算机；一般意义上的计算机辅助教学则是指教师将电脑作为教学媒体，为学生提供一个学习的环境，学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式，即我们平时所说的多媒体辅助教学。
随着经济特区高科技的迅速发展，随着我国教育改革的日趋深化，多媒体优化组合教学以及电教媒体的重点运用，已成为教育改革的组成部分，也成了教育现代化的必由之路。
在教学过程中运用多媒体辅助教学，从优化训练内容出发，使学生听觉、视觉、触觉，都参与感知活动，最大限度地调动了学生学习的积极性，使学生开阔了视野，丰富了知识，训练了思维，发展了智力。
一、计算机辅助教学的运用，打破了传统的以教师为中心的教学模式，促进了语文教学模式的发展。
课堂上推广了现代教育技术后，课堂教学模式出现了质的更新，而不再是仅仅依靠“粉笔+黑板”这种简单的教学设备了。
课堂上采用了计算机辅助教学手段，生动、逼真的情景，激发了学生浓厚的学习热情，使整个学习过程充满了乐趣，课堂上充分体现了学生的主体作用。
如本人制作的《美丽的小兴安岭》一课件。
打开计算机，屏幕上就呈现了一片树林，让人赏心悦目。
《美丽的小兴安岭》一课主要描写了小兴安岭四季的美丽景色。
随着学习的深入，屏幕上依次呈现了“春季”、“夏季”、“秋季”、“冬季”四个主要按钮，按任何的一个按钮进去，屏幕上都会再现课文的有关段落，同时呈现课文所描写的景色，使学生有了身临其境的体验。
计算机就像称职的老师，或启发学生感情朗读，或提出问题让学生思考、回答。
“人机对话”，充分体现了学生学习的积极性。
二、计算机辅助教学的运用，补充了传统教学中受时间、空间的限制和语言表达能力的不足。
课堂教学是学校教学的基本形式。
传统的教学方法是“粉笔加黑板，教师将，学生听”。
计算机辅助教学（Computer Aided Instruction ，简称CAI)是在计算机辅助下的多种教学活动。
讨论了教学内容，安排了教学过程，并以对话的形式与学生进行了教学训练方法和技术。
蔡为学生提供了良好的个性化学习环境。
多媒体，超文本，人工智能和知识库等计算机技术的综合应用克服了传统的单面和单面教学方法的不足。
它的使用可以有效地缩短学习时间，提高教学质量和效率，实现教学目标的优化。
1。
在计算机中：经常有：CAD，Cai，cam，CAE，CAPP，帽子等Cai，也称为：计算机辅助教学，通常用于教育CAI技术的主要研究内容包括：11）计算机辅助教学模式：目前，CAI系统共有六种教学模式（1）练习：包括安排问题，比较答案和注册分数，通常被用作对正常教学的补充；（2）个人指导：包括教学规则，评估学生的理解和提供应用环境等（3）对话与咨询：又称“苏格拉底”教学模式，它使学生能够与计算机进行免费的“对话”；（4）游戏：创造竞争性的学习环境，游戏的内容和过程与教学目标有关（5）模拟：用计算机模拟真实现象（自然或人为现象）并加以控制，例如模拟化学或物理实验以及对飞机，车辆和轮船驾驶员进行培训等；（6）解决问题：让学生以各种方式使用规则和概念来解决问题，这不仅要求学生知道问题的正确答案，而且还需要掌握解决过程。
在具体的教学过程中，根据教学内容表达和教学目的的需要，有必要在同一课程的不同内容或不同教学环节中使用这些教学模式。
2）CAI课件的制作：CAI系统工程的核心是课件。
根据教学要求，课件设计者使用蔡书写工具或计算机语言。
3）蔡书写工具和环境：蔡书写工具是教师制作课件的书写环境。
好的写作系统和开发工具是提高CAI课件开发效率的关键。
[1]编辑本段蔡，被广泛翻译为“计算机辅助教学”，已被教育界基本认可。
但是，从目前的实践来看，“计算机辅助指令”的范围远远大于英语中CAI（计算机辅助指令）的原始含义。
随着现代教育技术的不断深入，这一概念在这一领域的内涵和外延仍在变化。
计算机辅助教学（ CAI）在体育教学中的应用摘要:随着人工智能的出现，计算机辅助教学已经发展为智能计算机辅助教学。
计算机辅助教学不仅克服了传统体育教学的诸多不足，而且显着提高了教学效果和效率。
本文首先研究分析了计算机辅助教学系统的特点。
然后，我们采用统计方法和逻辑分析方法，随机选取两个本科生分别作为实验组和对照组。
对照组采用传统教学模式，实验组采用计算机辅助教学模式。
与对照组相比，实验组在体育教学方面表现出显着改善。
关键词：计算机；CAI；体育教学前言：计算机和信息技术的飞速发展，带来了教学方法的根本性革命，克服了传统教学在时间和空间上的局限，增进了师生之间、学生之间的交流。
体育教育(PE)是一种实践性很强、典型的双面教育活动。
通过形象化的教学方法，可以加深学生的理解。
高校体育的目的是提高学生的体质，培养学生体育锻炼重要性的意识。
在传统的体育教学方式中，对先进技术和计算机应用的运用较少，导致学生对体育的兴趣丧失。
在当前的数字信息时代，合理利用计算机和信息技术和体育专业建立了计算机应用系统，有利于保证和提高学生的PE。
此外，有效和高效地使用计算机应用程序和信息技术对于解决每个体育教师和学生的问题至关重要。
1.CAI在高校体育教学中的应用CAI和计算机的使用可以提高体育教师的表现，通过学生和教师之间的协作活动来达到体育教学的目的。
借助计算机辅助教学方法，体育教师可以利用视听资料将典型的专业比赛和动作视频放在电脑上，全方位360度向学生展示，让学生更好地了解相关规律。
体育教师可以以计算机技术为载体，借助多媒体，向学生展示有意义、有趣的运动场景，有利于提高学生的学习兴趣。
体育教师可以利用计算机和网络获取相应的专业知识和教材，编制教案。
此外，这些与计算机相关的先进技术将帮助他们在学习过程中传输和共享各种教学内容、信息资料和体育新闻，并与学生轻松交流。
在教学课程中，一些难以用语言表达清楚的教学内容，可以在计算机上通过声、光、色、形等方式呈现给学生，如实验演示、情景创设等。
计算机辅助教学的再认识摘要：计算机辅助教学对教学创新和提高学习效率等方面有重要意义，但也存在诸如与实际教学内容脱节、无法实现真正意义的交互等不足。
在教学中要选择CAI适当的表现形式，突破教学难点，提高教学效果。
关键词：计算机辅助教学；CAI；作用；再认识随着科学技术的发展，计算机辅助教学（简称CAI）作为一种先进的教学手段，深受广大师生的欢迎，并已经受到社会各界的关注。
CAI具有许多传统教学手段无法相比的优点，在CAI教学中，可以给学生提供一个更加生动、完善的教育环境，实现了多种媒体信息共享，能获得最佳的教学效果。
但是，CAI并非万能，也存在诸多不足之处，由于CAI在设计过程受某些思想影响，具有局限性等。
多年教学实践说明，即要肯定CAI的优点，又要认识CAI 仍存在的不足，提倡推广应用，也要不断改进，这样才能真正起到辅助教学的效果。
以下我从三个方面阐述对CAI的再认识。
一、充分肯定CAI在教学中的作用1、CAI教学意义CAI教学，是把计算机技术应用于教学中的一种新的教学模式，它属于现代教学的范畴，有现代教学思想、理论作指导。
现代教学理论采用的是建构主义学习理论，它强调的是创设学习情景，意义建构，以学生为主体，以教师为主导的教学模式，这种模式有利于激发学生的认知兴趣，以达到较高的学习境界。
2、CAI对教学形式的创新由于在传统的教学中，教师要面对几十个学生，在教室内用限定的时间完成指定的教学内容，这决定了教师在教学中只能照顾大多数学生的情况进行教学活动。
所以，这种教学环境不可避免地存在以下的弊病：教学以教师为中心，学生处于被动接受的位置，好学生觉得讲得太慢，“吃不饱”，没有机会探索更多的知识；差学生觉得讲得太快，消化不了。
因此，要求传统的教学环境必须改革，才能适应发展的需要。
把CAI引入教学，为我们提供了良好的机会。
特别是计算机网络技术的普及和应用，计算机技术与教育理论结合，开发了大量的CAI软件，这些软件极大地丰富了现代教学环境。
第一章CAI基础知识概述[课题名称] CAI课件基本概念[教学目标] 掌握CAI课件相关的概念了解CAI应用现状了解CAI课件的分类[教学重点]CAI课件相关概念的理解[教学方法] 讲授法[课时数] 2课时[教学内容及过程]1. 计算机辅助教学1.1 基本概念计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）是利用计算机作为主要的教学媒体来进行教学活动，即利用计算机来辅助教师执行教学。
•由于采用了CAI教学，学生不再仅仅向教师学习，而且可以通过知识库和专家系统学习，可以通过课件光盘学习，可以通过网络在网上学习等。
•学生由过去的被动学习在很大程度上变成了主动学习。
•CAI对教育内容和教育研究也产生了很大的影响。
正是因为采用了CAI教学，使得赋予教育以新的内容与概念，推动了教育的变革，使其适应社会的发展。
它也有利于变被动教育为主动教育、变应试教育为素质教育。
这不仅是教育方法和技术的更新，而且将深入地影响到教育结构、教学体制和教学管理的整体改革，从而促进教育的现代化。
1.2 应用现状•从80年代末开始，随着计算机技术、多媒体技术、网络技术的迅速发展，以及信息技术被引入教育科学和教育理论研究，CAI教学发展进入了一个新的阶段。
尤其是90年代人工智能、虚拟技术、超文本和超媒体技术的实用化，CAI教学内容的组织和呈现方式表现出多样化特点。
CAI教学在许多国家和地区得到应用、推广和普及。
•我国CAI教学起步晚，但发展较快。
从70年代末期开始，我国开始了CAI教学的研究和应用实践。
国家在“九五”科技攻关项目中，投资了两千多万元用于大中小学多媒体教学软件的开发，各学科出现了一些较为优秀的教学软件。
这些都为我国多媒体CAI教学的发展奠定了良好的基础。
1.3 教学积件积件顾名思义就是积累的可被方便地直接调用或使用的教学软件。
资源丰富的积件库可使得课件的制作在资源、形式上有充分选择的余地，更能符合教师个性化的要求。
第一章计算机辅助教学概论1.1958年美国IBM公司沃斯顿实验室设计出世界上第一个计算机教学系统。
2.CAI的产生与发展具有的三大基础：（1）物质基础：计算机的出现，标志着人类进入信息时代，在教育上的应用，改变了传统的教学方式，实现个别化教学，扩大教学范围，提高教学效率，打下物质基础；（2）理论基础：教育学、教育技术学、“机器教学和程序教学”的影响；（3）社会基础：信息已经成为促进经济发展、提高生产力、增强国家实力的重要资源。
新的科技成果日新月异、知识爆炸、传统教学无法适应以及世界各国政府对信息技术的高度重视。
3.CAI的发展历程：（1）从1958年到1975年——初级阶段1958年……；1960年，美国伊利诺伊大学开发出PLATO I 系统；1962年PLATO II 系统——世界上第一个多终端计算机辅助教学系统；1964年PLATO III 系统——多用户系统，教学方式多样化，包括模拟和游戏。
20世纪60年代末到70年代上半期，两大教学系统：PLATO IV系统和TICCIT（学中）。
20世纪70年代末期，ICAI——智能型的CAI、1970年研制了SCHOLAR（学生可以向系统提问并给出答案）。
（2）1976年到20世纪80年代末期——CAI的普及应用阶段（3）1990年以后新技术应用到CAI，主要体现在：多媒体技术、网络技术、人工智能技术、虚拟现实技术。
4.计算机辅助教育（CBE）: 计算机技术在教育领域中的重要应用，也是当今教育现代化的一个重要标志。
它是为了提高教育质量和效率，利用计算机技术（包括硬件技术和软件技术），按照科学的方法解决教育过程中的问题，而形成的一种新的教育技术。
5．计算机辅助教学（CAI）: 计算机辅助教育中的重要组成部分，是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进行学习的一种教学形式。
计算机应用基础的计算机辅助教学随着计算机技术的不断发展和应用范围的扩大，计算机已经成为现代教育领域中不可或缺的一部分。
计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，简称CAI）作为计算机应用的一种形式，具有许多优势和潜力，它为教育提供了新的可能性和途径。
本文将探讨计算机应用基础的计算机辅助教学的重要性以及它在教育中的应用。
一、计算机辅助教学的重要性计算机辅助教学的重要性在于它可以提高教学效果、促进学生学习的主动性和创造性、增加学习的趣味性、提供个性化的学习体验，以及拓展教育资源的使用等方面。
首先，计算机辅助教学可以提高教学效果。
传统的教学模式往往面临着教师资源有限、学生人数众多等问题，而计算机辅助教学可以通过多媒体教学、交互式学习、虚拟实验等方式，为教学提供更丰富的资源和工具，提高学生的学习效果和学习成绩。
其次，计算机辅助教学可以促进学生学习的主动性和创造性。
在传统的教学模式中，教师通常是信息的主要提供者，而学生则是被动接受者。
而计算机辅助教学可以通过设计互动性强、启发思维的学习环境，激发学生的学习兴趣和求知欲望，使他们变成学习的主体，积极参与其中，从而提高学习效果。
再次，计算机辅助教学可以增加学习的趣味性。
在传统的纸质教材中，学生往往只能通过文字和图片来了解知识，难以调动学习的兴趣。
而计算机辅助教学可以通过多媒体教学、动画、游戏等方式，将知识呈现得更加生动有趣，激发学生的好奇心和学习动力。
此外，计算机辅助教学还可以提供个性化的学习体验。
每个学生的学习能力和学习方式都有所不同，传统的教学模式无法满足每个学生的需求。
而计算机辅助教学可以根据学生的不同特点和学习进度，提供个性化的学习内容和学习路径，帮助每个学生实现自己的学习目标。
最后，计算机辅助教学可以拓展教育资源的使用。
通过计算机和互联网，学生可以访问到丰富的教育资源，包括电子书籍、教学视频、在线课程等。
这样可以打破传统教育的地域限制，让学生获得更广泛和多样化的学习资源，提高他们的学习水平和综合素质。
计算机辅助教学(cai)系统集声音、图像、视频和文字等媒体为一体的一种全新的教学系统,它利用多媒体的表现力、参与性、重视力和受控性强的特点,既能达到传授知识、开发智力、培养能力又能实现因材施教和个别化教学的目的。
它与幼儿园科学教育活动的有机结合,往往起到优化幼儿学习心理,突破教学重点难点,提高学习效果的作用,是其它教学手段所无法与之媲美、而又望尘莫及的。
一、调动多种感官,优化学习心理,激发学习兴趣。
现代认知心理表明:一幅形象的画面,一组动听的声音,一段生动的场景,往往可以诱发认知内驱力,使幼儿对自己的认知对象产生强烈的热情。
cai正是如此,如:中班科学《养鸡乐》,我们以色彩艳丽、形象生动的蛋的孵化、小鸡的生长、鸡的一家等画面,言简意赅、富有童趣的解说,“小小蛋儿把门开”等悦耳动听的音乐,亲切柔和的赞扬等,向幼儿栩栩如生地展示了“蛋—孵蛋—鸡宝贝—大鸡——蛋”这一鸡的循环生长过程,促使幼儿对该活动产生浓厚的兴趣。
“熟悉与陌生”是一对心理矛盾,制约着幼儿注意时的兴趣。
唯有古人所说的“生熟相济”,才有利于保持幼儿的兴趣。
cai所展示的形象,是经过教师加工的一种“熟悉的陌生形象”,使幼儿感到“似曾相识”,又“难道其详”,无疑有利于保持幼儿的兴趣。
如上述例子中的鸡是幼儿所熟悉的,但它的孵蛋行为幼儿却似曾相识,因而也就使幼儿产生探究的兴趣,最终明白母鸡孵蛋后,蛋宝宝破壳而出,小鸡在工作人员或是鸡妈妈的细心照料下才一天天长大,长大后的小鸡慢慢的也开始会下蛋。
而最初鸡宝贝是怎样在蛋壳里睡觉,又是怎样啄破壳、怎样伸出嘴、怎样从蛋壳里摇摇晃晃的走出来的呢?这些对孩子们充满了极大的诱惑和兴趣,cai 图像集声、象、视频等于一身,通过形象的展示,使抽象的知识生动化,具体化,形象化,易于孩子们接受和理解,非常符合幼儿的年龄特点和认知特点。
而同时正是由于孩子们有了兴趣,才能较多地获得学习上的成功,而学习上的成功,又反过来强化了学习的兴趣,使幼儿产生了更高涨的学习情绪,从而带来了对学习内容的更大的关注,于是学习的良性循环自然而然的形成了。
浅议计算机辅助教学发布时间：2021-06-25T12:28:46.690Z 来源：《中国教工》2021年7期 作者： 张弛 刘德强指导教师[导读] 计算机辅助教学的目的主要在于使用针对某一知识点编制的多媒体课件帮助学生进行学习，多媒体课件就像是一幅帮助学生了解课程，建构知识体系的“地图”，引导学生建构出自己的知识体系。
张弛 刘德强指导教师
临沂大学信息科学与工程学院 276000
摘要:计算机辅助教学的目的主要在于使用针对某一知识点编制的多媒体课件帮助学生进行学习，多媒体课件就像是一幅帮助学生了解课程，建构知识体系的“地图”，引导学生建构出自己的知识体系。本论文主要从计算机辅助教学的意义与类型、计算机辅助教学的理论基础、计算机辅助教学的设计原则与步骤和多媒体课件融入教学的意义等四个方面来阐述计算机辅助教学。
关键词:计算机辅助教学 多媒体课件 教学设计
一、计算机辅助教学的意义与类型
计算机辅助教学（CAI）是指将计算机作为一种协助教师教学和学生学习的一种教学（学习）工具融入到教学过程中，是从“教”的层面而讲。而计算机辅助学习（CAL）则是关注于“学”的层面。然而，“教”与“学”的实质是一体两面，计算机辅助教学和计算机辅助学习两者在呈现方式上比较类似。
计算机辅助教学的发展已经有了较长时间，目前已经发展为多种类型，每一种都有其各自的特点，笔者重点介绍以下六种类型，见表1-1
二、计算机辅助教学的理论基础
计算机辅助教学的核心概念是运用合适的学习理论配合计算机科技辅助教学知识点的学习，本文从行为主义、建构主义和情景学习三大理论来进行探讨。（一）行为主义：行为主义学习理论是美国心理学家John Watson 于1913年创立，其核心观点是：“人类的学习是一种机械式、无目的之重复练习”。在行为主义学派中“程序教学法”演变到后来的采用计算机呈现“程序教材”，其设计原则可归纳为如下两点： 1.了解学生的学习背景，确定学生要学习的课程目标，以正面强化的反馈方式给予学生增强学习兴趣。2.将学习单元由浅入深，由易而难的渐进方式让学生使用计算机辅助教学软件，以达到学生的个别学习。（二）建构主义：建构主义的教学理念主要是探讨学生的知识是如何获得，强调个人在认知过程主动构建的行为，其设计原则可归纳为如下两点：1.设计丰富而真实的情景或模拟情景，鼓励学生主动而积极的了解知识，而不是被动的获得知识。2.应给予学生适当的控制权，由学生自行控制学习的顺序、内容、速度等，以利于学生主动控制、探索及重组知识。（三）情景学习：情景学习理论强调知识是学生与情景互动的产物且受到活动及文化的影响，知识在真实情境中构建，不能与情景分离，所以在教授知识时应密切联系生活，学生应置身于实习且富含学习理念与行为的情境中，才能获得真正的学习。其设计原则可归纳为如下四点：1.实际情景原则：设计多媒体课件学习环境，使教学活动与实际情景相结合，通过模拟实际活动让学生主动操作、探索与整合知识。2.真实活动原则：学生通过实际活动，有助于提高学习动机和促进学习效益。3.主动学习原则：情景学习理论主张通过学生主动地探索与思考解决问题，进而建构学生的实用知识。4.模仿参与原则：即学生先观察与模仿学习简单的知识与技能，再逐渐学习较深的知识与技能。三、计算机辅助教学的设计原则与步骤计算机辅助教学是一种教学方式，以“计算机”作为教学媒体，所以在实施计算机辅助教学设计时，需要考虑符合计算机这一教学媒体的设计原则及设计步骤。（一）设计原则
中小学信息技术教学法——4.2 计算机辅助教学（CAI）发布时间：2010-04-16 07:32第四章信息技术与教学课件设计第二节计算机辅助教学（CAI）计算机辅助教学是将计算机作为教学媒体，学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。
也就是说，教师把计算机系统中所包含的各种媒体包括系统资源、数据媒体、交互媒体、网络媒体等整个地进行逻辑集成与调度，为学生创设一个交互式的学习环境，尤其是在信息技术的教学中，教师开发的教学课件，应该要尽可能地创设出与真实情境相近的学习环境，逐步地引导学生通过交互与探究，理解原理、**********作技能和步骤。
计算机辅助教学应该能做到：（1）学生拥有多种控制，包括课程结构控制、知识内容控制、交互方式控制等；（2）实现因材施教，针对学生的不同能力调整学习进度与内容；（3）根据教学目标的要求，以不同的表现形式，吸引、引导、集中学生的注意力，提高教学效果；（4）收集学生在学习过程中的执行信息并保存这些信息，以期进一步利用。
虽然，就整个教学过程来说，计算机在一些教学环节上不同程度地发挥作用，但应该明确教师在计算机教学过程中，起的是设计师与指导员的作用，他是一个必不可少的角色。
图4-2是一个计算机基础教程辅助教学课件，可以帮助大家了解课件的一些功能。
图4-2 教学课件功能与环境示例一、CAI与心理学实验CAI的发展受到两个心理学实验的影响：教学机器和程序教学。
随着机器自动化的发展，人们试图尝试用机器来进行重复繁琐的工作。
1924年美国心理学家锡德尼•普莱西设计了一台自动教学机器，可以自动送出多个供选择的问题，并跟踪学习者的回答。
虽然因技术所限，这台机器未能引起人们的普遍重视，但是它的原理与后来发展起来的程序教学有着密切的联系。
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根据对动物实验引出的**********作条件反射和积极强化的理论，在普莱西教学机器的基础上，提出了学习材料程序化的想法，并设计了教学机器和程序教学，后来发展成不用教学机器只用程序教材的“程序教学”。
在程序教学中，教师根据教学逻辑和学习心理规律，将教学内容编制成供学生“自学”的程序教材，用于引导学生按照一定的逻辑顺序进行学习。
在这种教学活动中，教师的“教”与学生的“学”是在不同的时间和空间中进行的，学生直接与所谓的程序教材交互，根据自身的基础来确定学习的步骤。
程序教材由一系列的小段组成，这些小段称为帧（Frame）。
在每一帧学习材料的后面有一个问题，要求学生回答，并根据回答的结果提供一个附加帧，使每一个学生能以与自己能力相适应的速度和方式进行学习。
到了20世纪50年代后期，程序教学形成了两种模式：直线式和分支式。
直线式将学习材料形成的帧组织成一个线性序列，要求每个学生按照相同的帧串进行学习，帧间的顺序是预先设定好的，以使帧间包含尽量少的附加信息。
由于简单，再加上帧间信息量少，学习者很容易完成。
分支式认为编制一种使学生完全避免错误的程序几乎是不可能的，必须根据学生可能出现的各种错误来编制程序。
因此在分支式中，每一帧后，有多个选择问题供学生问答，对于选择错误答案的学生，引导其学习补救材料，以弄明白错误原因；对于选择正确答案的学生，引导其学习下一帧。
直线式与分支式的区别如图4-3所示。
这两种模式对后来发展起来的计算机辅助教学都有着直接的影响。
不同的模式反映了对学习过程的不同的心理学理论观点。
而存储和处理信息的计算机，是实现这些教学方法的理想工具。
正是在这些理论的指导下，计算机成了辅助教学的重要工具，从而产生了计算机辅助教学。
二、CAI学习理论基础的三次大演变自从1958年美国IBM公司研制成功的第一个CAI系统宣告CAI开始进入教育课堂以来，CAI的学习理论基础曾有过三次大的演变：第一次从20世纪60年代初到70年代末是以行为主义学习理论为理论基础。
这一时期的CAI是由程序教学发展而来，其创始人是行为主义心理学家斯金纳，因此在CAI应用的初期，不可避免地打上行为主义学习理论的深刻烙印。
行为主义只承认可观察到的有机体的反应，主张应当用纯粹客观的自然科学的方法来研究有机体对刺激的反应，将刺激—反应公式奉为普遍原则。
因此，基于框面的、小步骤的分支式程序设计，多年来一直是CAI的主要模式，并沿用至今。
第二次从20世纪70年代末到80年代末是以认知主义学习理论为理论基础。
这一时期，在心理学领域经过20多年的论战，行为主义已逐渐退出历史舞台，认知心理学开始占据统治地位。
认知主义主张研究认知活动本身的结构和过程，并且把这些心理过程看做是信息加工过程。
在CAI中，人们开始注意学习者的心理过程，开始研究、强调学习者的心理特征与认知规律。
第三次从20世纪90年代至今是以建构主义学习理论为理论基础。
建构主义主张建立认知结构是一个永恒的构造过程，主体是结构之间建立联系的中心，导致形成结构的主要是“同化作用”。
因此，要强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识的主动建构者，要求教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构学习的帮助者、促进者。
这就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式、教学方法和全新的教学设计思想。
三、CAI课件的教学设计CAI课件教学效果的提高，很大程度依赖于教学设计的水平。
实际上，CAI是教学内容、教学策略及计算机特性三者的结合体。
如果只注意发挥计算机特性，忽视教学内容和教学策略的分析与确定，忽略教学媒体的选择，就会减弱CAI的作用，浪费人力、物力与智力，不利于课件的普及与推广。
（一）教学设计的基本内容教学设计就是应用系统方法分析研究教学问题和需求，确定解决它们的方法和步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与**********作程序。
教学设计以学习理论为基础，以教育传播过程为对象，以系统方法论为指导。
根据上述原理，教学设计包括下面三个基本内容：1. 分析教学需求，确定教学目标教学目标是教学活动的指南，是学习评价的依据。
教学目标的确定要依据社会需要、学生特征和具体学科内容等三方面因素来决定。
信息技术教学的不同学段所分布的学习内容以及要达到的教学目标是有差异的。
因此，我们必须认真分析各学段内容特点，明确学习内容，才能形成符合实际的教学目标（学习水平）要求。
2. 设计教学策略教学策略是指在具体条件下，为达到预期目标，所采用的途径和方法。
在信息技术教学课件中教学策略的设计主要体现在媒体、交互方式的选择和教学结构的策划上。
3. 进行学习评价学习评价是指依据教学目标，采用科学方法，收集学习过程中的反应资料，通过量化分析，检查是否达到预期目标，以便及时调整课件的教学目标或修正课件的教学策略。
（二）学习内容的分类教学设计以分析教学需求为基础，因此，必须首先清楚要学什么，即教学设计的第一步就是要对学习内容进行分析。
学习活动是一个极其复杂的过程，心理学家对学习的分类千差万别。
我们选取加涅的学习分类方法，并根据学生的智力活动特点，将学习分为三大类：知识学习、技能学习和解决问题学习。
知识学习：对事物的意义、结构和规则的认知。
学生的知识学习，就是理解和消化前人的经验，把人类的共同精神财富变为自己的精神财富。
知识学习具有继承性。
但它是由教学者进行有目的、有系统的传授，而不是重复前人发现与创造知识的过程。
知识传授不能像两台电脑之间信息的传输一样进行直接的拷贝，它必须经历一个积极、动态的心理过程，必须在教学的条件下进行；人类凭借教学媒体包括文字、图形、图像、语言、声音等为中介，进行知识的传授。
技能学习：一系列动作的串联、协调、熟练的反应过程。
技能是智力活动和**********作活动的基本活动方式，是动作本身和动作方式的熟练程度。
技能通过传授与练习获得，技能学习是将一连串动作经练习而形成熟练的反应过程。
这个过程，要经过讲解、示范、模仿和练习。
解决问题学习：运用先前所学知识和技能去解决新问题。
解决问题离不开思维，解决问题学习就是思维学习。
思维学习比知识学习、技能学习在某种意义上更为重要。
因为学生学习的最终目的就是要用掌握的知识和技能去解决实际问题。
解决问题学习的过程是：观察疑难现象→ 形成问题→ 调查资料→ 建立答案→ 考验问题→ 形成新观念→ 检验新观念根据上述对学习的分类情况，我们可以将提供给学生的学习内容细分为以下五类：（1）事实：人所共知的现实、术语、事件等，如姓名、地点、事件的名称以及可确定的事件。
（2）概念：将具有同样特征的事物进行归类，并给出表征这种事物属性的描述及名称。
（3）技能：指一系列动作的连锁化，是语言、智力、手工、机械**********作的综合。
（4）原理：把若干个概念组合在一起，用来陈述事物的因果关系和规律。
（5）问题解决：发现问题、提出假设、搜集事实、作出解释论证的程序与方法。
（三）学习内容与教学认知目标的二维层次模型将学习内容和教学认知目标联系在一起，根据学习内容的复杂程度和教学目标的层次高低，建立学习内容与教学目标的二维层次模型。
如图4-4所示。
说明：（1）模型的每一个小格都是学习内容与教学目标的结合。
二维层次模型中，每个小格表示学习内容与教学目标在不同层次上的结合。
（2）模型的16个小格是循序渐进的。
依模型中的编号顺序渐进，每一步的学习都以前一步的学习为基础，前一步的学习未掌握，后一步的学习就会陷入困境。
（3）模型表示不同类型的学习内容所要达到的认知层次。
（4）模型表示随着层次的升高，学习内容由简单到复杂，认知水平由低到高。
以上四点反映了学习心理的认知规律，从单纯到复杂，从低层次的学习迈向高层次，这样才是最有效的学习。
因此，二维层次模型是设计教学目标的主要工具。
（四）学习内容与教学目标的分析与描述根据学习内容与教学目标的二维层次模型，可对一章、一节的学习内容和教学目标进行分析。
分析时可参照表4-1。
（五）教学媒体的选择人类的学习过程，是通过眼、耳、鼻、舌、身等感官把外界的信息传递到大脑，经分析、综合而获得知识的过程。
人类获得信息的来源是多方面的，有些可以直接感受到，有些则要通过像电影、电视、广播或文字、数字等媒体间接地感觉到。
这些媒体中，有些可以通过人们的所有感官感觉到，有些则只能通过部分感官感觉到。
那么，我们的感官与学习和记忆之间关系如何呢？特瑞赤拉在1967年得到了这样的结论：我们的学习，1.0%是通过味觉，1.5%是通过触觉，3.5%是通过嗅觉，11.0%是通过听觉，83.0%是通过视觉。
表4-1 学习内容与教学目标分析表因此，人们通过听觉和视觉获得的信息是获得所有信息的94%，这充分说明了人类的听觉、视觉对学习的重要作用。
特瑞赤拉在说明人类的记忆与感官之间的关系时指出：人们一般可以记住自己阅读的10%，自己听到的20%，自己看到的30%，自己看到和听到的50%，交谈时自己所说的70%。
