計算機技術與教育1第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一三、計算機體系結構（一）硬件系統（二）軟件系統（三）計算機基本工作原理2第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一第二節計算機教育應用一、關于計算機輔助教育的概述計算機輔助教育的發展歷史計算機輔助教育研究的現狀計算機輔助教育的發展趨勢3第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一一、計算機輔助教育的概念計算機輔助教育（Computer-BasedEducation簡稱CBE）指基于計算機的教育，是以計算機為主要媒介所進行的教育活動。最早的CBE系統：1958年IBM公司沃斯頓研究所開發的.第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一二、CBE的發展歷程1、研究試驗階段（初級階段）

50年代末到70年代后期如：PLATO-II-III-IV系統、TICCIT系統

IBM1500教學系統2、普及應用階段（發展階段）70年代末到80年代末3、綜合發展階段，80年代末開始特點：（１）多媒體與超媒體技術的發展；（２）網絡技術的發展；（３）新技術的實踐。5第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一三、計算機輔助教育的主要形式CBECAICMI課件計算機系統數據庫編程語言開發工具智能系統管理系統考試系統分析系統6第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一計算機輔助教育（CAI）：是指利用計算機為媒體幫助教師執行教學功能的活動。計算機管理教學（CMI）：利用計算機來幫助教師完成教學管理的任務，也就是利用計算機來輔助教師對學生的學習過程進行記錄和對教學效果進行測量和評估。計算機輔助測驗：指用計算機編制的獨立于計算機輔助教學的客觀性測驗。包括測驗生成、實施以及評卷分析等環節計算機輔助教育（CBE）包括：計算機輔助教育（CAI）、計算機管理教學（CMI）和計算機輔助測驗。7第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一1、CAI的特點（1）大容量的非順序式信息呈現。（2）學生可以控制學習內容和學習進度。（3）可以實現因人施教的教學原則和及時反饋原則。（4）CAI活動中學生處于一種積極、主動的精神狀態，從而可以取得較好的教學效果。（5）計算機可以保留各個學生的學習進展記錄，并進行各個學生的學習進程分析和群體學習分析，對教師或軟件開發者提供了教學決策支持。（6）網絡技術可使CAI獲得群體的支持，解決個別化學習與群體學習的矛盾。（7）CAI活動的效果受教師態度的影響。8第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一2、CAI系統的構成CAI系統是一個復雜的計算機應用系統，它由硬件、軟件以及課件三個部分組成，這些部分相互作用和支持，以共同實現CAI活動。

9第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（1）硬件計算機主機外設基本外設打印機常用多媒體設備大屏幕投影設備網卡多媒體軟件開發設備CPU內存顯示器鍵盤鼠標軟驅聲卡光驅視頻卡

TV卡刻錄機掃描儀攝象機視頻壓縮卡硬件第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一硬件能力數據處理能力：表現在中央處理機的能力上，包括字長、處理速度、指令情況。存儲能力：指存放教學內容或其他教育信息的能力。人機會話能力：輸出、輸入方式的多樣性和傳播信息的豐富程度。11第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（2）軟件操作系統文字處理系統高級語言匯編語言數據庫管理系統網絡通訊軟件常用服務程序圖形圖像采集和編輯軟件動畫編輯軟件聲音采集和編輯軟件文字輸入和編輯軟件表處理軟件系統軟件CAI應用軟件CAI課件CAI開發工具軟件第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（3）課件（教學程序+教學訊息）CAI活動中，呈現教學內容，接受學生的要求和回答，指導和控制教學活動的程序及有關的教學資料稱之為課件。CAI課件無論是從結構上還是從功能上講都是最為復雜和完備的。CAI課件可分為：操作與練習型、個別輔導性、模擬型、教學游戲型、問題求解型等。13第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一1、個別指導型模式（1）教學方式：計算機呈現各種形式的教學材料（概念、敘述、公式、規則、例子、說明等）和提問、回答與判斷反饋等各個方面。通過仔細安排的人機對話，使學生處于一種個別指導方式的教學環境下進行學習，以達到預定的教學目標。四、CAI的基本模式與結構14第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（2）常見結構內容的系列顯示提問及判斷學生的回答預先準備好的反饋鼓勵性反饋診斷性提問學生滿意嗎找到原因嗎補救反饋正確滿意未滿意未找到找到未預期錯誤預期錯誤回答（3）應用方法：個別學習方式第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一2、操練與練習型模式(DrillandPractice)（1）教學方式計算機逐個或一批批地向學生提出問題，學生聯機回答，計算機判斷其正確情況，并根據學生的回答情況給予相應的反饋。16第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（2）常見結構提問學生輸入判斷反饋夠否夠不夠退出（3）應用方法：自我訓練、小組活動第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一3、模擬型模式（1）教學方式：利用計算機模擬自然科學或社會科學的某些規律，產生各種與現實世界相類似的現象，供學生觀察，幫助學生認識（發現）和理解這些規律與現象的本質。18第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（2）常見結構：更換新的場景學生送入判斷或猜測修改原場景中部分情況

影響場景變化需終止舊場景只部分修改（3）應用方法：1）演示模擬2）操作模擬

3）過程模擬4）模擬訓練器第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一4、游戲型模式(Gaming)（1）教學方式：寓教學于游戲之中。課件提供和控制一種富有趣味性和競爭性的教學環境，激發學生的學習動機，使學生在富有教學意義而且教學目標明確的游戲活動中得到訓練或是有所發現，取得積極的教育效果。20第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一（2）類型與常見結構1）操練與練習方式的游戲提問誰回答學生輸入回答學生記錄并表達其結果狀態計算機計算答案達到目標未計算機宣布誰勝達到第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一2）模擬方式的游戲更換場景決策否？計算機按照規律隨機地修改參數未影響場景更換影響場景更換修改部分場景不影響不影響輸入決策影響（3）應用方式：個人學習訓練第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一5、咨詢型（問題求解型）模式(Inquiring)（1）教學方式：學生提出問題和要求，計算機回答并講解有關教學內容。（2）常見結構：供學生咨詢的提示、菜單查找匹配項顯示有關內容進一步確定范圍（3）應用方法：適合學生隨意發現和探索知識，作為增加學生知識面的一項補充學習。第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一補充：網頁型的課件ＩＰ型的課件24第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一在網絡大背景下的計算機輔助教育研究有許多新的課題。運用Internet教室進行遠程教育以及將Internet與學科課程結合成為計算機在教學中的應用的主流。因此，當前計算機輔助教育研究，具有如下幾方面的特點：1.強調網絡環境與資源的應用；2.強調計算機與學科教學的整合；3.強調創新精神與實踐能力的培養。五、計算機輔助教育研究的現狀25第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一六、計算機輔助教育的作用1、教師的作用2、學習伙伴作用3、助手與工具作用傳授知識幫助學生掌握知識和技能構造和組織測驗教學管理鼓勵和調動學生的學習積極性啟發促進學生“發現”規律和知識幫助培養學生解決問題的能力教師備課和教學研究的幫手學習中易于使用的工具實驗中的“萬能儀器”第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一七、計算機輔助教育的意義1、能提供較低的教育成本2、能提供豐富的教學模式3、能創造較好的教學環境27第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一虛擬教學研究視頻點播研究及其應用網絡合作學習研究八、計算機輔助教育的發展趨勢28第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一九、計算機輔助教學中的教學模式1.探究型學習模式：借助計算機多媒體技術、網絡技術所創設的集成化、智能化的虛擬學習環境，讓學習者在豐富的媒體資源空間內進行自主學習活動，通過獨立思考、自主探索、利用資源有效解決問題的學習活動過程，培養學習者解決實際問題的能力以及獨立思考的元認知技能。29第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一2.問題型教學模式是以問題驅動學生學習的一種方式，學生學習知識從問題開始，以問題為導向，整個學習過程是在不斷探索研究中發現問題、解決問題。問題型教學模式旨在使學習者投入于問題中，致力于問題解決，通過解決問題，理解問題背后隱含的關系和機制，使學習者建構起廣泛而靈活的基礎知識，發展有效的問題解決技能，培養自主學習和終生學習的能力。30第三十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期一3.計算機網絡環境下的協作學習，即CSCL（Computer—SupportedCooperativeLearning）是指在計算機多種通訊技術的支持下，由處于不同地理位置的多個學習者，在交互與合作中共同完成某項學習任務與學習活動。學習者根據合作主題，借助網絡通訊工具結成學習伙伴，協商設計合作方案，討論探索，展開合作行動，最終完成學習任務。3