计算机毕业论文多媒体CAI教学模式的研究.docx

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计算机毕业论文多媒体CAI教学模式的研究

毕业论文

题目名称：

多媒体CAI教学模式的研究

学院：

计算机科学技术学院

专业：

计算机科学与技术（师）

班级：

****

学号：

**

姓名：

******

指导教师：

******

*****年**月**日

摘要

近年来，随着计算机技术的飞速发展，现代化教学设备逐步推广，为多媒体计算机辅助教学带来了勃勃生机，越来越深刻地影响着学校的课堂教学。

教学思想化与手段现代化问题是教学改革的重要问题,没有教学现代化,就不可能培养出具有现代素质的人才。

现今计算机技术的高速发展,使得多媒体课件日益成熟，计算机多媒体课件本身具有诸多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能,这些特性与功能是其它教学辅助媒体（如录像、电视等）所不具备的。

多媒体课件不但继承了传统教学的“以学生为中心”、“因材施教”和反馈适时的优点,还具有计算机多媒体表现力丰富,操作简单的特点,可以最大限度的满足学生的基本要求,从而提高学生的学习效率。

现在这种新型的教学方式深受广大教师和同学们的欢迎,并且随着计算机的成本降低和普及,在各地学校的教学领域中,计算机多媒体教学正在日新月异地发挥出越来越大的作用。

CAI，即计算机辅助教学（computerAssistedInstuction），是师生以计算机为主要媒体和手段从事教学活动的一种现代教学形式。

它既是计算机的一个广阔应用领域，同时又是一种崭新的教育技术。

CAI的本质就是一个由教师、计算机、学生有机组合而成“人机教学系统”。

它本身既是信息源，同时又是一个信息启示、处理和反馈的过程。

现代教学论认为，所谓教学过程实质上是一个学习者认识发展的过程。

从传播的观点看，教学过程又是一个信息传递、处理和反馈的过程整个信息传播过程的恒久畅通性。

CAI实质上就是这样一个信息传播过程。

因为，教育者、教育信息、教育媒体、受教育者就构成了CAI系统的四个基本要素。

四要素相互作用不断调适形成稳定结构，这就是CAI教学模式。

在CAI过程中，“课件”成为教育信息的核心；它是在开始一个CAI过程时预先设计开发好的，我们假设它在CAI过程中恒定不动的，这样，由教师、计算机和学生在这一过程中所从当的角色和分担的任务的不同就形成了不同的CAI教学模式。

本文着重对CAI教学模式进行探讨。

关键词：

多媒体，CAI，教学模式，

Abstract

Inrecentyears,thetechnologyofcomputerhasdevelopedsofast.Themodernizedteachingequipmenthasbeenpopularizedprogressively.Itmakesthemultimediacomputerassistedinstructionmuchmorevivid,anditdeeplyinfluencedtheclassroomteachinginschool.Theimportantproblemsofteachingreformarethethoughtofteachingandmodernizedteachingmethod.Iftherearenomodernizedteachingmethods,wewillnottrainthepersonwithmodernizedquality.Nowthetechnologyofcomputerhasbeendeveloped,itmakesthemultimediaclassmoreandmoremature.Themultimediaclassitselfhasmanycharactersandfunctionstotheteachingprocess.Andthesecharactersandfunctionsarethespecialsthattheotherassistedinstructionsdonothave.Themultimediaclassdoesnotonlyinherittheadvantageabout“learner-centered”and“teachingstudentsinaccordancewiththeiraptitude”inthetraditionalteachingmethod.Italsohasthecharacteristicsofabundantinexpressionandsimpleinmanipulate.Itcansatisfytherequestofthestudents,andthenraisethelearningefficiencyofstudents.Nowthisnewmethodofteachingwaswelcomedbylotsnumberofteachersandstudents.withcomputerandreducethecostandpopularityoftheteachinginschoolsalloverthefield,MultimediaTeachingischangingtoplayanincreasingrole.

CAI,namelythecomputeraidedteaching（computerAssistedInstuction）,istheteachersandstudentsisengagedintheteachingactivitytakethecomputerasthemainmediaandthemethodonekindofmodernteachingform.Itisnotonlyacomputer'sbroadapplicationdomain,simultaneouslyisalsoonekindofbrand-neweducationaltechnique.TheCAIessenceisonebytheteacher,thecomputer,thestudentorganicallycombinesbecomes“theman-machineteachingsystem”.Itisnotonlytheinformationsource,simultaneouslyisalsoaninformationenlightenment,processingandthefeedbackprocess.

Themodernteachingdiscussesbelievedthattheso-calledteachingprocessmateriallyisalearnerknowsthedevelopmenttheprocess.Lookedfromthedisseminationviewpointthattheteachingprocessisalsoaninformationtransmission,processingandfeedbackprocessentireinformationspreadingprocesspermanentunimpeded.CAImateriallyisthiskindofinformationspreadingprocess.Because,thepedagogue,theeducationinformation,theeducationalmedium,wereconstitutedthepedagoguetheCAIsystem'sfourbaseelements.Fouressentialfactorinteractionsadjustandadaptunceasinglyformthestablestructure,thisistheCAIeducationalmodel.IntheCAIprocess,“thecourseware”becomestheeducationinformationthecore;ItiswhenstartsaCAIprocessthepreliminarydesigndevelopswell,oursuppositionitintheCAIprocessconstantmotionless,likethis,byteacher,computerandstudentinthisprocessfrom,whentheroleandsharesthedutydifferenthasformedthedifferentCAIeducationalmodel.ThisarticlecarriesonthediscussionemphaticallytotheCAIeducationalmodel.

Keywords:

Multimedia,CAI,educationalmodel

目录

第1章绪论-6-

1.1多媒体课CAI堂教学的基本要求-7-

1.1.1严格执行课程教学大纲-7-

1.1.2采用合适的教学课件-7-

1.1.3体现专业或课程特点-7-

1.1.4能顾及学生的认知基础和学习规律-8-

1.1.5教学过程做到师生互动-8-

1.1.6在多媒体课堂教学中教师依然是教学的主导-8-

1.2媒体，多媒体与多媒体CAI-9-

1.2.1什么是媒体（Media）-9-

1.2.2是么是多媒体-9-

1.2.3什么是多媒体CAI-9-

1.2.4多媒体CAI特点-10-

1.2.5多媒体CAI的作用和地位-10-

1.2.6开展计算机辅助教学多媒体CAI的意义-11-

1.2.7运用CAI的优势,培养学生的创造思维和能力-11-

第2章多媒体CAI的教学模式-12-

2.1提出多媒体CAI教学模式-12-

2.1.1　应用型本科教育教学模式的依据-12-

2.1.2　多媒体CAI教学模式的教育理论基础-13-

2.1.3　多媒体CAI对教师能力的新要求-13-

2.2　多媒体CAI教学模式的应用-14-

2.2.1课堂教授模式-14-

2.2.2个别化学习模式-15-

2.2.3网络化教学模式-15-

2.3　多媒体CAI教学模式的分析-16-

2.3.1影响CAI教学效果的因素-16-

2.3.2　CAI教学模式的内在缺陷-17-

2.3.3　多媒体CAI教学模式的优点-17-

第3章优化多媒体CAI教学模式-19-

3.1CAI教学模式的优化-19-

3.1.1将CAI教学与传统教学有机结合-19-

3.1.2丰富CAI教学课件的内容和表现形式-19-

3.2优化CAI教学模式的策略-20-

3.2.1方法-20-

3.2.2工具-21-

3.2.3过程-22-

3.3合理安排CAI教学过程-23-

第4章多媒体CAI教学模式的发展-24-

4.1多媒体CAI在教学中的发展应用-24-

4.1.1多媒体CAI优化育人环境-24-

4.1.2多媒体CAI促进外语教学的听、说、以综合能力的发展-24-

4.1.3多媒体CAI为教学提供试验手段-25-

4.1.4多媒体CAI为学生提供多彩的绘画天地-26-

4.1.5多媒体CAI培养学生创新和自学能力-26-

4.1.6多媒体CAI开阔了学生的视野-27-

4.2多媒体CAI在教学模式发展中应该注意的几个问题-27-

4.2.1真实性问题-27-

4.2.2媒体展示与教师教学的关系问题-28-

4.2.3促教与促学的关系问题-28-

4.2.4内容的科学性、艺术性、趣味性及心理学要求等问题-29-

4.2.5购里与自行开发的问题-29-

4.2.6效果和效率的关系问题-30-

4.3应注意的几个问题及解决途径-30-

结论-31-

后记-32-

参考文献-33-

第1章绪论

随着世界信息化发展越来越快,国内许多学校在信息技术方面纷纷采取对策,相继建立校园网,开始了网上教学实验,以跟上时代的步伐,提高学校的教育质量和教学效率。

但是,由于对网络教学功能,软件设计、开发的相应理论以及网络教学的发展方向等考虑不足,难以充分发挥计算机网络教学的优势,也难以使教学面貌出现根本性变革。

在现代科学技术的发展过程中,计算机已进入我国的教育领域,并得到迅速的发展.计算机的引入,使计算机教学活动成为一项面向未来、面向现代化的重要工作,为当代大学生奔向21世纪提供了一张绿色通行证.在教育领域中,计算机不仅是一门学科,而且正逐渐成为有效的教学和教育管理的有力工具.它使当今的教学手段、教学方法、教学观念与形式,课堂教学结构,以至教育思想与教学理论都发生了变革.由此相应形成一门新的综合的教育学知识与计算机技术相结合的研究领域——计算机辅助教育——CAI。

计算机的发展,为我们带来了“个别化、交互式”的教学手段—CAI。

20世纪80年代后期,多媒体技术的日益成熟,改变了计算机交互界面差、处理信息种类单一的缺点。

它与CAI结合,丰富了教学信息表现的形式。

多媒体CAI的出现,为现代教学提供了一种表现力丰富、可控程度高的新媒体。

它在教学中的运用,解决了传统教学中许多弊端,为教育创造了一种适应现代社会要求的学习和教育模式,并使教学的监督与评估更加科学、合理。

随着计算机技术的日新月异的发展，以结合了CAI，即计算机辅助教学（computerAssistedInstuction）技术为代表的现代教育技术因其所具有的信息量大、便捷友好的互动式教育方式等特点正在占据着越来越重要的地位。

它既可以用于代替教师进行某门课程的教学，也可以作为常规课程教学的补充手段。

传统的教学模式，由于其交至性不强，学习者只能被动接收或有限地控制信急资源，使学习者很难根据自己的实际情况选择教学内容和教学进度，学习主动性不强。

采用了CAI技术的教学模式，在教学信息的表达和传递上具有很大的优越性。

目前较为成熟的多媒体技术的应用使得文字、数据、图形、音频、视频等不同的媒体结合在一起，实现了对教学内容的合理有效的组织与管理，并具有形象、生动、直观等特点，可以极大地调动学生的积极性，具有提高教学效果、扩大教学范围和延伸教师功能的作用。

为了将CAI引人教学过程中，要求教师制作相关的课件，我国自80年代起，清华大学、西安交大等院校相继成立CAI研究中心，各高校陆续推出了许多用于大学课程教学的CAI课件，如清华大学的数据结构辅助教学软件、哈尔滨工业大学的材料力学计算机辅助课堂教学多媒体系统、北京邮电大学的电路分析辅助教学与解题系统、浙江大学的控制原理CAI课件等。

CAI软件教学设计模式为设计、实施和管理CAI软件的开发提供了理论框架,通过教学设计模式的研究,可以帮助我们确定CAI软件系统的具体事项（要素）和许多变量,有待研究的具体事项决定以后,就可预测这些事项之间的关系,从而决定CAI软件系统中师生活动的内容和方式,以达到预期的教育、教学目标。

实践证明，在大学专业课程教学中适度采用CAI是很有帮助的。

1.1多媒体课CAI堂教学的基本要求

1.1.1严格执行课程教学大纲

课程教学大纲是按照专业人才培养方案制定的，在进行多媒体课堂教学时，要认真执行教学大纲体现出来的教学目标、教学内容、教学要求和教学原则，杜绝教学的随意性。

1.1.2采用合适的教学课件

教学课件可以是用CAI制作的电子教案，也可以是用其它软件制作的多媒体教学课件。

对于所使用的教学课件，要求如下：

1课件选题要有助于教学目标的实现，体现多媒体和交互性特点。

2内容的选择能体现教学要求，重点、难点突出，不照搬课本或教学参考书。

切忌仅仅将教材目录、几个标题或大片文字投影在屏幕上的做法，屏幕上所呈现的内容大部分应该是传统教学媒体难以或不能呈现的内容。

3内容的阐述符合科学规范、深入浅出，语句通顺，易于理解。

4文字简练、规范，没有错别字和繁体字。

字号适当，保证教室后排座位的学生能够看清。

5适当地采用声音、图形、图像、动画或视频等多媒体素材强化学习效果，突出与知识点有关的要素和结构。

6能提供较丰富的信息，知识点可与相关背景资料相链接。

7界面简洁，无干扰教学因素。

1.1.3体现专业或课程特点

多媒体CAI教学设计能根据专业（如文科、理科与工科）和课程类型的不同有所侧重，体现专业或课程特点。

课件的大小不限，可以是完整地表现章节或单元内容的课件，也可以是体现教学中某个重点、难点的形象化材料。

1具有文科性质的课程（如思想政治理论课、大学英语和法律等）要避免简单的书本搬家和呆板的说教，应注重与相关的多媒体教学材料链接，材料的选取要有助于学生对课本内容的理解和掌握、有助于社会经济活动的再现。

总之，要在知识的延升上多下功夫。

2具有理工科性质的课程（如数学、物理、化学和生物等）要防止课堂教学信息超量，应侧重于复杂图形、图纸的绘制和物质内部结构的展现。

对于较繁杂的推理和演算过程，要避免采用“一键式”整屏整屏的显示方式；若不能做到依课程内容的逻辑体系和学生的认知规律逐行、逐句或逐块显示，那么应将屏幕呈现和传统板书结合起来，采取有选择的显示。

3设计、实验课程应侧重于演示和模拟仿真。

1.1.4能顾及学生的认知基础和学习规律

教学节奏张驰有度，不应一味地追求"快"、"多"，而应以学生能够接受、思维能够跟上为前提，要给学生留有足够的思考问题和课堂笔记时间。

传统媒体与现代媒体能有机结合，取长补短，基本达到按推理或演绎思路进行逐步讲授的效果。

1.1.5教学过程做到师生互动

发挥学生的主体作用，避免“满堂灌”的情况发生。

要渗透启发式教学理念，注意教学方法的改革。

鼓励学生跳出多媒体课件的框框，自己多思考、多提问题，培养学生的创造能力。

1.1.6在多媒体课堂教学中教师依然是教学的主导

教师不可以整堂课都坐在操作台前，面对电脑显示器“照屏宣科”，而应适当地走动；尽量用身体语言来提示、交流教学信息，以教师的人格魅力和富有情趣的讲解来调动课堂气氛，最好用教鞭指点屏幕上的内容，引导学生视线，集中注意力，增强教学效果。

站立讲课的时间要达到百分之五十以上（55岁以上的教授、副教授可适当放宽）。

教学用语规范，语言表达准确、清晰、流畅、快慢适度，讲普通话。

1.2媒体，多媒体与多媒体CAI

1.2.1什么是媒体（Media）

原意是传递信息的工具，现代教育媒体是指传递教育信息的电子技术媒体。

它由两部分组成:

一是硬件，指与传递教育信息相关的各种机器。

二是软件，指已制作的、承载教育信息的幻灯投影片、电影片、录音、录像带、计算机软盘等。

1.2.2是么是多媒体

“多媒体”一词站在不同的角度，有不同的解释法。

一般的说法是多种媒体的组合（二至三种媒体以上）。

从我国电教界讲，多媒体是多种媒体的集成组合，其中包括计算机和多媒体软件。

教师根据各自的教学需要，要直观、敏捷、快速、生动、准确地用于课堂教学之中。

作为一个多媒体教学系统至少应具备以下特性。

（l）集成性。

其一指存储信息实体的集成;其二指承载信息载体的集成;其三指技术基础是以通信技术、计算机技术、网络技术的集成。

（2）控制性。

不是指多种设备的简单组合，而是利用集成控制系统来处理周边媒体数据，使其在不同的流程上出现。

（3）交互性。

学习者与机器交互，通过自然技能创设虚拟环境，获得三维视觉、听觉、嗅觉和触觉等更为逼真的体验。

（4）同步性。

指不同文字、数值、图形、动画、像、声、影集于一体并在时间上同步。

1.2.3什么是多媒体CAI

所谓多媒体计算机辅助教学CAI是以计算机为主要媒体进行的教育活动，即用计算机帮助教师执行教学功能的活动，它是使用图形、动画、声音、图像等多种媒体进行教学内容的呈现与传递，多媒体将文字、声音、图像、图形、动画和视频集成一体，它代表着一个广阔的计算机应用领域，又代表着一种新的教育技术。

其特点之一是音像媒体和计算机媒体（文本、图像、声音、动画）有机融为一体。

也就是多媒体CAI必须在现代教育技术与计算机基础上取长补短，优势互补，并且多媒体技术在多媒体教学中起着主导作用，它与视听、声音、网络等有机融合，才能真正发挥其优势。

特点之二，多媒体CAI教学系统不同于以往单一多媒体信息系统，它是以计算机为中心，把语音、图像处理技术和视听技术集成在一起，并通过对音频、视频信号的模数转换和数据压缩、解压过程实现计算机对不同媒体和接收信息之间的相互进行实时的交换，而不像平常的电视、广播系统那样，只能被动的接收。

正是这种实时交互特征更适合双边学习的需要，把学生的多种感官有机地组合起来，获取双边相关的信息，因为信息传递是双向的，学生变被动接收为主动参与。

充分发挥主体作用，并能相应选择适合自己水平的知识点。

1.2.4多媒体CAI特点

多媒体CAI（计算机辅助教学）属教育科学与计算机科学技术相结合的综合性研究与应用领域。

多媒体技术和网络技术突飞猛进的发展,为先进的教学理论应用于计算机辅助教育的发展,提供了更为广阔的空间。

计算机辅助教学是一种教学形态,它利用计算机的各种功能和特点,将计算机用作教学媒体,完成教学过程中对教学信息的处理和传递。

由于计算机在程序的控制下可以通过输出设备向人们呈现各种信息,通过输出设备接受使用者输入的各种信息,并能对其进行判断处理,因此,把具有教学功能的软件（CAI课件）配置到计算机上之后,计算机就能像人类教师那样,与学生构成一人一机教学系统,直接面向学习者,促使学习者实现有效的学习。

CAI利用多媒体技术弥补了传统教育教学方式的不足,改变了传统的知识储存、传播和提取方式,引起了教育的变革。

CAI课件的非线性在教学上有利于激发学习者的学习兴趣,培养学生的发散思维,可以满足不同学生需要,实现对教学信息最有效的组织管理,有利于知识的获取与保持,符合人们的认知规律,有利于促进对学习者创造性思维的培养等诸多方面。

特点之一是音像媒体（声音、图像）和计算机媒体（文本、图形、动画）有机融为一体。

也就是多媒体CAI必须在电化教育与计算机基础上取长补短，优势互补，并且多媒体技术在多媒体教学中起着主导作用，它与视听、声音、网络等有机融合，才能真正发挥出多媒体CAI教学的优势。

特点之二，多媒体CAI教学系统不同于以往单一媒体信息系统，它是以计算机为中心，把语音、图像处理技术和视听技术集成在一起，并通过对音频、视频信