书城社会科学教育信息技术的掌握与应用(教师继续教育丛书)
46387700000007

第7章 现代教学手段的使用和教育改革(1)

怎样运用电化教学手段

电化教育是实施教学改革和优化课堂教学过程的一项重要措施,也是提高课堂效率,达到事半功倍的有效手段。因此,任何一位教师都应该要懂得一些电教知识,掌握电教的基本技能,才能有助于教育教学工作的开展。电化教育是“教育者根据教育理论,运用现代教育媒体,有目的地传递教育信息,充分发挥多种感官的功能,以求达到教育最优化的活动。”不难看出,电化教育的本质是使课堂教学获得最优化。怎样利用电化教学手段使教学效果达到最优化?这就需要注意教学媒体的最佳作用时机和教学媒体的最佳作用点。时机抓得好,作用点用得准,才能充分发挥电化手段在教学中的作用。

一、创设情景,引发动机

在课堂教学中,学生通常会有陌生、枯燥、单调和乏味等感觉,这些感觉常常转化为学习的障碍而影响学生学习的效果。充分利用电教手段,创设一个有趣、新颖、别致的学习情景,就能收到意想不到的效果。在具体的过程中创设情景,需要注意平时积累。对于方法和媒体的选择,需要认真思考,根据教材特点来确定。例如教师在讲授长方体和正方体的表面积复习课时,其中有一项内容是从老师发给的图形中,选出六个长方形,并将它们组成一个长方体。这项练习,学生首先要根据长方体的特征选出六个长方形,然后根据它们之间的关系粘贴起来。怎样在五分钟的短时间里,既启发学生思维,积极动脑思考,又不使气氛显得紧张沉闷。可以根据这项练习的特点,教师选用录音机,配上一段轻柔、典雅的古筝乐,为学生创造一个动手操作、动脑思考的氛围。让学生在良好的环境中,轻松地完成一系列的训练。

总之,利用电教手段创设情景,激发学生学习动机,没有固定的模式。教师要在钻研教材的基础上,选择适宜的方法为教学服务。不能为了方法的多样化而采用电化教育做形式,冲淡了教学重点,失去了创设情景、引发动机的意义。

二、突出强调重点,突破解决难点

电化教育具有直观、生动、形象的特点,因而在突出教学重点,突破解决教学难点上,具有相当的优越性。“教师要用自己全部力量来把教学工作由学生沉重的负担变成欢乐鼓舞和全面发展的源泉。”而恰到好处地运用电教手段能使这个源泉喷射出五彩缤纷的水花。课堂教学中的重点和难点是教学的关键所在,因此教师在教学过程中一定要把电化教学的优势用在刀刃上。

三、提高课堂效率,优化教学过程

苏霍姆林斯基说:“当能力‘软弱无力’,不能为知识‘提供服务’的时候,知识就像一种沉重的不能胜任的负担。”目前,到处都在呼吁减轻学生的学习负担,而减轻负担的一条途径是教师深钻教材,提高课堂效率,最终达到提高学生能力的目的。提高课堂效率的重要途径,就是充分地发挥电化教育的优势。因为电化教育具有容量大,信息反馈迅速的特点。电化教育手段的使用,能在有限的时间里,尽可能多地解决问题。运用电化教学手段教学的最终目标是实现教学效果的最优化,并非电化教学手段运用得越多越好,关键是合理恰当的应用。投影片能解决的问题,就没必要使用录像。挂图能达到目的,就不一定非要使用投影片。教学媒体的选择,一定要紧紧围绕教学目标和内容,并根据采用的教学方法的需要,将多种技术最佳结合。

怎样用好计算机辅助教学

计算机辅助教育,简称为CBE(ComputerBasedEducation)。在教育教学中,计算机的应用可分为三种性质不同的领域,即研究应用、管理应用和教学应用。从在教学中的应用来看,主要有两个方面,计算机辅助教学和计算机管理教学。计算机辅助教学(CAI,ComputerAssistedInstruction)是利用计算机执行教师的教学功能,向学生传授知识和进行技能训练,或者是辅助教师的讲解等教学活动,为学生的学习提供良好的环境条件。计算机管理教学(CMI,ComputerManagedInstruction)是帮助教师进行教学计划管理、教学资源调度及对学生进行测验、评分和建立学习档案等工作。CAI和CMI对于教学的作用虽然是两个不同的方面,但它们是相辅相成、互为补充的,即从不同的角度帮助教师完成教学任务。下面对CAI系统进行简要介绍。

一、计算机辅助教学的模式和特点

计算机辅助教学(CAI)是计算机教育应用的领域之一,在教育技术中具有非常重要的地位和引人注目的发展应用前景。教学活动从本质上来说是教师与学生之间信息交流互动的过程。教师的作用是处理信息、选择方法、呈现信息、判断学生的反应、评价学生的学习并反馈教学效果。由于计算机具有信息输入、储存、逻辑判断和输出等功能,可以模拟教师的这些教学行为,实现教师的这些功能从而取代教师的一部分工作。

(一)CAI的教学模式

计算机被用于辅助教学最开始是为学生提供练习和程序教学。因为其功能显著逐渐被广泛的普及和运用。目前国内外的CAI种类繁多,依据系统功能上的差异可分为以下几种类型:

1.授课模式。这种模式主要用于个别化教学的情境,即用计算机扮演教师的角色,通过计算机与学生进行一系列的“人——机”对话而展开教学活动。进行授课模式的教学,首先教师要根据教学内容设计出知识信息序列,根据教学目标设计出问题序列和学生应做出的反应,编写成计算机程序,形成CAI课件。然后在教学中开展各类试验,根据试验中发现的问题对原设计进行修改,形成符合教学要求和学生认识规律的课件供学生学习使用。这个课件的程序主要包括引入新的概念、讲述原理、插入启发性的问题、判断分析学生的回答等,使教学逐步向前推进。在这里所储存的教学内容可以是文字资料、图画、动画、照片、电影、录像等多种形式。

学生在学习时,利用微机或终端机按照自己的水平和进度的不同情况来合理安排进行。开机后自动进入学习系统或从主机中调出课程内容。一般是计算机先向学生呈现部分学习内容,然后提出问题,学生利用键盘输入自己的回答。如果回答正确,计算机通过判断给予正确化并呈现下一步的学习内容。否则,将通过分支系统提供适当的帮助,继续回答。

这种模式包括两种教学方法。一种是程序教学法或称为个别指导法。这种教学方法学习的主动权完全由计算机控制,在人机互动过程中总是由计算机提出问题,并根据学生的回答来决定下一步的学习活动。另一种是谈话法。这种教学方法所变现的情境与苏格拉底倡导的谈话法相似,它允许学生与计算机进行较为自由的对话,学生也可以主动地提出问题,计算机由生成式程序按照一定的教学策略动态地控制教学过程。

2.练习模式。这种模式是围绕一个主题向学生提供一系列难度渐进的练习题。在使用时,由计算机逐题或随机地呈现出来,要求学生即时回答,计算机评判出学生回答正确与否或给予适当的评价,并决策是向更深入的问题发展还是复习基本知识等步骤。这种教学方法的目的不是向学生提供新知识,而在于通过大量的练习训练学生形成熟练的技能和加强对基本概念的理解,巩固知识和形成解决问题的能力。

如何将计算机内存储的题目合适呈现,对学生的学习效果具有不同的作用。最简单的形式是具备向学生逐个显示习题、核对答案和记分等一般功能,学生在程序的多次刺激下进行学习和记忆。此类形式在学生多次使用后,肯定会失去兴趣。稍复杂的程序是用随机的方式由存储表选择题目,保证学生在多次使用时每次显示的题目或顺序都不相同,能提高学生的学习兴趣,再复杂一些的程序则具有更强的功能,它不但能随机选择题目、评价学生的回答,而且还能够记录题目使用的次数及每次学生的回答。这样就可以使题库中的题目充分发挥出效能,使学生易答错的题目多次显示,反复强化学生的学习。

利用计算机进行练习,首先需要保证计算机中拥有大量的习题和标准答案,建立习题库,以便计算机按照程序原则从中选取。有些题目也可由计算机按照一定的规则动态地生成,表现出适应学生个别差异的能力。同时还要设计出等级标准,以决定其练习是否达到要求。如在十个题目的练习中,答对6~7题为合格,8~9题为良好,回答全对为优秀。使学生及时了解自己的学习所达到的程度。

3.模拟模式。模拟是在控制的状态下对真实现象的模仿。计算机模拟教学有这些类型。

(1)模拟实验;在理工科教学中,计算机常被用来作为模拟实验环境,代替或加强传统实验的手段。如PLATOIV型系统可以利用模拟技术在遗传学中教授遗传学的定律。在计算机的程序中存有带不同特征的果蝇身体部件图,包括头、眼、双翅、胸和腹等。当学生进行实验时,计算机首先呈现亲本果蝇的几个世系,供学生观察。这些亲本果蝇中除具有正常特征的外,还有某些突变型的果蝇,如白眼的、粉眼的或红眼的;翅有退化的、残翅的及无翅的;身体的颜色有黑色、漆黑或褐色等。学生可以选择其中的某些亲本做交配实验,几秒钟之内后代就会显示出来。因为大多数变异特征是隐性的,在F1代中不表现出来,学生还可以选择F1代中的某些果蝇作亲本,去获得F2代、F3代等,全部后代都是根据孟德尔的遗传法则,按随机和概率的方法产生的。然后学生可根据模拟结果提出假设,进行正式实验。进行一组常规果蝇实验一般需要几周的时间,还需要一定的费用和材料,而利用计算机进行模拟实验,只需3~4个小时就能做完孟德尔遗传学的基本实验。利用计算机模拟实验的方法,不但费用低、时间短,而且培养了学生的科学方法。

(2)模拟训练;计算机控制的模拟训练器能够产生逼真的操作环境,训练专门的技能或专门的技术人员大都采用这种模式。如飞行模拟器能够模拟飞机的各种飞行姿态,使学员做非常接近实际的飞行操作。这种训练方法不损耗真实设备,既节约又安全,在车船驾驶、武器操作等许多方面得到了应用。

(3)模拟教学演示:在理科教学中,有许多客观事物变化的过程及变化中所产生的各种现象,难于在课堂教学中进行演示,学生无法获得直观的感性认识。利用计算机产生的动态图像,则可模拟某些变化的过程和现象。例如某中学老师设计的“心脏的构造与工作原理”,开机后画面上呈现心脏的剖视图,讲解后开始演示过程。首先是局部结构和功能的演示,说明心房、心室、瓣膜的作用。最后是心脏的搏动过程,出现动态的心房和心室交替收缩的画面,并且按1—9的任一数字键可改变心律的快慢。在演示过程中,配合画面有中文说明和操作提示,为照顾不同的解说速度安排了若干次暂停,然后按任一键继续演示。

4.探索学习模式。探索学习是将学生置身于某个环境之中,给他们提供探索、分析、掌握教学内容的原理和工具,以模拟解决实际生活中的问题。美国麻省理工学院的西摩·佩珀特等人创造了一种供学生使用的程序设计语言LOGO,试图利用计算机为学生建立一个学习环境,解决各种作图问题。LOGO语言允许学生用简单的术语与计算机对话,学生可按一定的语言规则在屏幕上移动一个“海龟”(Turtle)使之按指定的方向画线,产生各种各样的图形。这样,学生在学习语言操作的基础上,试着使用各种命令及其新的组合,会产生预期的或偶然发现的结果,使学生能带着强烈的兴趣进行学习。

(二)CAI的特点

计算机不仅能够按照预制的程序自动工作,自动实现教学的每个步骤,而且还可以拥有多种控制,使学生能根据自身的情况自己制定学习内容和学习进度。计算机具有逻辑判断的功能,能对学生的反应做出相应的判断、评价和决策。对学生的反应能及时予以反馈,指导学生的学习,使学生了解自己的学习情况,增强学习的自信心。计算机具有对信息记忆、储存的功能,教师和学生可以随时提取和检索。它不但可以储存大量的教学材料,还可以把每个学生的学习情况记录下来,供教师分析参考,方便给予不同的学生不同的帮助,实现因材施教。计算机辅助教学是通过“人——机”互动来实现的,当呈现信息后学生必须做出相应的反应,才能进入下一步的学习。一般的是计算机提出问题学生回答,而智能型计算机系统也可回答学生提出的问题,具有很强的对话性,能充分激发学生的积极性和主动性。计算机呈现信息的方式是各种各样的,可以是显示文字、图形、动画等,还可以是真实的画面和声音,为学生的学习提供大量的感性材料,增强学生的学习兴趣。

(三)CAI课件

课件是教学信息及其编写程序的综合体。是采用计算机语言、写作系统或其他写作工具,将教学内容按照一定的系统结构编制而成的计算机软件。制作一个较为完善的课件一般要经过这些步骤:

1.确定目标。

首先要细致地分析教学任务,规定课件应达到的目标。即通过使用课件,学习者究竟掌握了哪些知识和技能,产生了怎样的行为变化。而且还应分析,达到这个目标计算机教学是否优于其他教学方法。然后根据教学目标确定教学的内容和范围及每部分内容应达到的具体要求。

2.教学内容设计。

对教学内容进行设计即编写教学程序的文字稿本。主要是根据教学内容把课程分成许多细小的单元,详细规定每一小单元的表达形式(文字、图像、声音等)以及向学生提出的问题。同时还要预测学生的各种可能的回答,预备适当的反馈信息。最后据此进行屏幕设计。

3.编程与调试。

选择合适的语言将每个单元的屏幕设计内容和教学策略转换为计算机程序。由于对内容调度、连接的方式的差异,呈现教学内容的方式可有这些形式。

顺序式:把教学内容根据内在的联系顺序地连接起来,学生学习完一段内容后即显示下个部分,直到全部完成;也可设计成当学生达到某种水平后才进入下一项。

随机式:开机后首先显示内容名称的菜单,供学习者选择,学习者可操作控制键根据自己的需要有选择地进行学习。

混合式:是以上两种形式的结合,学生既可顺序地进行学习,也可进行选择性学习。