计算机辅助教学(Computer Aided Instruction, CAI)是利用计算机技术辅助教学活动,旨在提高教学质量、效率,并实现个性化学习。随着计算机网络技术和通信技术的进步,CAI已成为互联网应用的重要组成部分,尤其是在远程教育领域。中国的教育科研网(CERNET)为CAI提供了广阔的平台,使更多学生能够通过网络获取教育资源。
CAI的主要特点是采用多媒体、超文本和人工智能等技术,创造出互动性强、内容丰富的学习环境,克服传统教学方法的局限。它可以是人机交互式的,也可以与其它媒体结合,形成新的教学系统。CAI的目标是改进课堂教学,优化教学过程,实现个性化教学,并改善学生的学习态度。
CAI系统通常采用六种教学模式:练习、个别指导、对话与咨询、游戏、模拟和问题求解。这些模式可以根据教学内容和目标灵活组合,以满足不同教学需求。例如,练习模式用于补充常规教学,而模拟模式则可用于再现实际场景,如实验室实验或驾驶训练。
CAI课件的制作是关键,由课程教师使用CAI写作工具或编程语言编写。好的写作工具和开发环境能提高课件制作的效率和质量。在设计CAI课件时,应注重与教学内容的紧密融合,避免简单地将CAI视为演示工具,而应将其视为促进学生学习和能力培养的媒介。
将CAI与数学教学整合时,遵循的意义建构原则强调学习者是知识意义的主动构建者,教学设计应以帮助学生构建认知结构为中心。必要性原则则提醒我们,CAI的应用应服务于教学,提高教学效率,而不是为了装饰课堂或短暂展示技术。它应当填补传统教学工具的不足,创造更具互动性和多样性的学习环境,激发学生学习数学的兴趣和动力。
计算机辅助教学CAI以其强大的功能和灵活性,正在深刻改变教学方式,推动教育信息化的发展。通过合理设计和有效应用,CAI能够为学生提供更高效、个性化的学习体验,有助于培养21世纪所需的技能和思维方式。随着技术的不断进步,CAI在未来教育中的角色只会变得更加重要。