舒 峰
摘要:随着多媒体计算机迅速进入教育领域,特别是在WWW中的普及与发展。人们的学习形式和学习内容向多元化发展,传统教学已经不能满足人们学习和求知的欲望。教育的发展,对媒体的要求越来越高。CAI教学是现代远程教育教学的发展方向。
关键词:远程教育
CAI教学
一、教学新领域——CAI教学
CAI教学,全称是计算机辅助教学,是英文Computer
Assisted Instruction
的缩写。
在解释CAI概念之前,首先让我们看看几个相关的名词。
计算机辅助教育,简称CBE,是英文Computer
Based Education
的缩写。它是指计算机在教育领域的广泛应用。在这些应用中,计算机主要起着两种作用,一种是将计算机用作目标;另一种是将计算机用作工具。
计算机管理教学,简称CMI,是英文Computer
Managed Instruction
的缩写。它指的是利用计算机指导整个教学过程的教学管理系统,包括组织课程和学生数据,监督学社的学习进程,诊断和补救,评价学习结果和为教师提供计划信息等。
计算机辅助学习,简称CAI,是英文Computer
Assisted Learning的缩写。CBL同CBI的意义基本相同,它在欧洲使用的比较多。此外,术语CBI(Computer
Based Instruction)也表达了同样的意思。
一般的认为,CAI和CMI是CBE的两个重要的子域。在实际应用中,很少单独使用CAI或CMI,往往CAI中也有CMI的功能,因人们常常把CAI和CMI混同使用。以后,我们将不再区分两者,而只使用CAI这个名词。
现在,可以给CAI教学下个定。从广义上讲,计算机辅助教学是指计算机在教育领域的广泛应用,包括在教学、研究和管理中以各种方式使用计算机;从狭义上讲,计算机辅助教学是指教师将计算机用作教学媒体,为学生提供一个学习环境,学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。
二、CAI教学过程和传统教学过程的区别
传统教学指的是教师按照教学大纲来制定教学计划以及教学课程和教学内容,以面授的教学形式来完成教与学的任务。传统教学过程是一个循环过程,它由确定教学目的和总的课程目标开始,最后以考试和评价结束。如图(一)所示:在教学活动中,教师和学生构成一个教学系统,教师和学生对教学内容进行处理和传递,以完成教与学的任务。
首先,教师对教学内容进行备课,并把教学内容通过语言、板书和其它辅助材料呈现给学生。其次,是对学生的反映进行诊断和评价,了解学生对所学内容的理解和掌握程度。然后,及时反馈给学生,进行下一个循环。从这个讨论中,说明了教学过程是一个双向通讯的过程。

其次,如图(二)所示:
CAI教学不同于传统教学,计算机在程序的控制下,通过输出设备向人们呈现各种信息,并通过输入设备接收使用者输入的各种信息进行判断,根据判断结果进行转移和提供有针对性的提示信息。因此,把具有教学功能的软件配合到计算机之后,计算机就能像教师一样,与学生构成教学系统,完成一定的教学任务。

三、CAI教学在现代远程教育中的优势
CAI教学,顾名思义,就是指在数字化、信息化、网络化、多媒体等环境下,按照一定的原则运用计算机技术、多媒体技术而实施的教育活动,CAI教学采用多元化教学形式,通过多种媒体技术来传递文本、图像、照片、动画、声音及视频信息,将真实世界与虚拟现实相结合。与传统教学相比,它有以下几个特点:
1、教学资源的共享性、丰富性和动态性
传统教学中内容主要依靠课本为载体组织教学,而CAI教学中教学内容的主要载体是网络教学资源、CAI课件,引导学生自主学习。运用CAI教学,一方面可以使学习者共享不同国度的教学资源或登录到其它教育网站涉猎所需信息,丰富教学内容,开拓学习者视野,另一方面又可以使学习者看到图文并茂、视听一体的动态交互式的集成信息,改变了学习者固有的学习方法。
2、教学时空的便利性、开放性和灵活性
随着现代社会人们生活节奏的加快,可供在职人员学习的时间不仅越来越少,而且也越来越零散,他们很难挤出较长而稳定的时间进行继续学习。CAI课件的便利性和互联网的开放性使人们实现了信息资源的共享,摆脱了传统教学对学习时间和地点的限制,学习者可以随时随地,凭借异步授课系统、VOD视频点播系统,根据自己需要灵活地安排学习时间和学习进度,也可以凭借教学信息检索系统或公众多媒体通信网,分享异地教学资源和名师指导。
3、教育对象的多元化和社会化
在传统教学中,教育对象受到年龄、地域等多种因素的制约。CAI教学则把教育的对象由传统教学的特定人群扩大到全体社会成员,任何人都可以依据需要自由选择学习内容和形式,使优秀资源得到共享,为终身教育和学习化社会的形成提供了条件和可能。
4、教学方式的交互性和合作性
传统的教学方式是以教师讲、学生听为主,缺乏对教学信息的双向交流。在CAI教学中,实现了多种形式的交互,比如:自我交互、人与学习系统的交互和人际交互等。CAI教学中,通过使用E-MAIL、BBS、语音信箱等多媒体技术,实现了交互式的教学。师生之间、学生之间不仅可以双向交流,而且还可以进行多向的合作式交流。
5、师生关系的平等化和民主化
随着多媒体计算机的诞生使自主学习成为可能。CAI教学以其速度快、信息量大、交互性能强等优势正改变着传统教育中学生被动的学习方式,同时也改变了传统的师生关系,实现了教育的平等化、民主化。
6、优化办学条件的必要性和可行性
传统教学的质量和数量在很大程度上受到师资水平和学校设施等条件的限制。CAI教学则不同,虚拟课堂不仅使学生人数不再受人数限制,而且不同学校的教师可联合授课;教学内容则以图文、声音、视频等多媒体形式出现,大大改善了办学的条件的环境。
四、CAI教学在现代远程教育中的作用
现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型的教育形式,是构筑知识经济时代人们终身学习体系的主要手段。现代远程教育的突出特点是:利用计算机网络和多媒体技术,在数字信号环境下进行教学活动,真正做到了不受空间和时间的限制;受教育对象扩展到全社会;它有着更丰富的教学资源提供给受教育者选用;教学形式由原来的以教为主变为以学为主。为了真正实现现代远程教育的这些突出特点和“人人有书读,时时可学习”的教育目标。CAI教学在现代远程教育中有以下几方面的作用:
第一、CAI教学有着丰富的学习资源,能够开阔学生视野,扩大学生知识面,便于学生自主的获取、分析、研究和综合自己所需知识的能力。任何年龄段的学生都可以在任何时间、任何地点、通过个人计算机自由选择学习内容和学习方式,并根据自己的知识结构实施自主学习。学生在CAI教学的学习环境中,利用网络和CAI课件、E-MAIL、BBS、语音信箱等多媒体技术主动获取知识的同时,也培养了自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,从而激发学生的求知欲望,增强获取各方面知识的自信心。
第二、在CAI教学环境下,学生的学习摆脱了以往在教学中以教师、教材、课堂为主要知识接受渠道的模式,教学的中心由教师转向了学生,学生成为学习的主体。在这种模式下,学生对自己的思维有了完全的控制权,为现代远程教育中教学观念的改变奠定了基础。另一方面,也为教学观念的培养提供了良好途径:
首先,集体学习方式将学习内容通过网络传递到每个学生的计算机上,并对学生学习中所遇到的困难予以适时指导,这有利于学生形成适应现代远程教育要求的知识结构。
其次,合作学习方式能够通过讨论集思广益,便于多种不同观点的碰撞与交流。这样可使学生接受他人的观点,并从中得到启发。
再次,个别化学习方式摆脱了传统教学对学生的束缚和思维求同的趋势,学生可以自主控制学习内容、学习进度和学习方式,有利于学生个性发展,从而达到了培养学生创新性思维的目的。
第三、多媒体技术在CAI教学中的应用,不仅将过去传统的静态的书本教材形式转变为由图、声、像兼具有动态教材,而且实现了教材各元素的非线性链接和灵活跳转,同时通过互联网络,教材内容也从书本扩大到更大的范围,更新速度也大大加快,这就为学生的创新意识、思维和能力的养成提供了更多的机会,有利于学生产生创新的灵感,进而提出自己独特的观点。CAI教学的开展,为教学方法的更新提供了全新的平台。按照开发智力、培养能力、提高素质的要求,CAI教学能够摒弃“填鸭式”、“灌输式”等教学方式,真正实现“启发式”教学思想。多媒体技术和仿真技术在CAI教学中的应用,为学生提供了一种开放的灵活的有新意的虚拟学习环境,使学生能够产生身临其境的感觉。学生在这种“虚拟现实”的环境中,在获取知识的同时,主动探索和掌握建构知识的方法。这种“真实”的学习情境,有利于培养学生的创新能力。
五、CAI教学不足之处
CAI教学在促进当前现代远程教育发展的同时,必然也会为现代远程教育带来一些不足之处。为此,加强对CAI教学的管理,及对学生网络学习的指导和引导,是我们当前必须给予高度重视和解决的问题。
(一)首先,网络造就了学生读、写、算、实验动手等能力的相对下降;沉醉于与网络的交流,学生阅读书本、思考总是的时间也相对缩短。在网络环境下,课外阅读量的减少必然会影响学生知识的存储与平衡发展。久而久之,阅读能力下降了的学生甚于会对阅读、思考产生厌倦情绪,以致影响创新意识的养成。
其次,网络是一个庞大的信息库,里面的信息包罗万象,再加上当前人们还不能完全控制网络输送的住处和一些光盘的制造,网络自会孳生大量有害信息。这对世界观、价值观尚未完全形成但又极富好奇心和求知欲的青少年来说,其思想意识很容易受到这些信息的负面影响。
(二)学生从CAI教学中所获得的仍然属于间接知识,都是前人或同时代人的认识成果或经验总结,具有高度的概括性的综合性,再加上CAI教学所特有的生动直观的特点,在一定程度上影响了学生的想象能力和逻辑思维能力的发展。尤其是所谓图文并茂的高清晰度的图像,更容易使学生过分关注画面的细节而忽略对问题的提出、思考、追寻的思维活动,以致用“看”的思维方式来认识客观世界,而排斥深入思考的“想”。按照丹尼尔贝尔的观点,网络在现代社会营造了一种平面化、标准化的“快餐文化”这种文化消解了传统文化的深邃模式,“在体裁上,产生出一种距离的销蚀现象,其目的是为了获得即刻反应、冲撞效果、同步感和煽动感。审美距离一旦销蚀,思考回味也没有了余地,观众被投入经验的覆盖之下。”长期如此,就会导致学生认知惰性、思维迟钝,阻碍认知——逻辑能力的良性发展和创新思维的形成。另外,网络信息生产的激增和信息流速的加快,大大超出了青少年学生接受、处理和利用信息的能力,对个体的心理构成挤压,致使学生患有现代精神“信息焦虑”“病及精神”“早熟”现象。
(三)网上知识和信息的获取随手可得,使得学生仅限于网络就能获得一切现成知识,以致产生对网络的依赖性,泯灭自己的创造性。CAI教学中学生面对的是冷冰冰的、毫无感情的机器,彼此之间利用声音、文本和图像等各种符号来传达情感和信息,由此形成了一种虚拟的人际交往环境。在这种环境下,个人私有空间的封闭性更强,人际交往关系弱化,必然也会影响学生创新能力的养成。
六、CAI教学的完善措施
(一)培养青少年学生的自律意识,提高他的自我控制能力,让他们学会自己把握自己,在运用计算机进行辅助学习的同时,进行一定量的阅读练习、写字练习和算术练习。运用技术、行政、法律等手段加强网络信息管理,以防不良信息进入。如英国政府就实施推广“防火墙”技术,把美国的“文化精髓”拒之门外。加强网络道德建设,维护网络整洁、高效、有序的环境。强化信息教育。就教师而言,应加强计算机及网络应用方面知识的了解与学习,使计算机及网络技术更好地为教育教学服务;就青少年学生而言,教育工作者应引导他们正确运用网络,提高他们对有害信息的免疫能力和甄别能力。
(二)教师在使用CAI教学的时候要注意与传统教学手段的交叉使用,取长补短。用传统的教学手段来弥补CAI教学在培养学生想象能力逻辑思维能力方面的不足。强化教师的“导学”作用,增加教师对教学过程的控制力,引导学生把注意力集中在当前教学内容上。利用虚拟的学习环境(如基于计算机的化学模拟实验),加强学生在学习中的观察能力和发现问题能力的培养。教师要在课堂上把教学信息进行有效地组织与编排,围绕教学重点,摒弃一些无关的、不重要的信息,以防止信息过多对学生心理造成压力。加强学生的心理素质教育。
(三)在可能的条件下,对依赖网络的学生进行个别化教育,端正他们的学习态度,使他们能够正确利用网络所提供的知识为自己的学习服务。教师在布置作业的时候要尽量使所布置的作业符合每个学生的特点,以防学生思维雷同,相互抄袭,甚至从网上直接下载。加强学生与教师和同学间的人际交往。一方面,教师和学生要加强CAI教学中的协作交互,多开展协作学习和集体活动;另一方面,教师要组织学生定期见面,或让学生每隔一定时间到校内进行一次短期学习,使现代远程教育在虚拟教学和现实交往中平衡发展。
七、对CAI教学的展望
CAI教学体现了“以学生为中心”的教育思想,为学生创造了一种“人机交互、虚拟现实”的学习环境。只要有一台多媒体计算机,学生就可以随时随地的利用它帮助自己学习,可以根据自己的实际情况来控制和选择学习内容,以人机交互、虚拟现实的方式进行自主学习。CAI教学还可以充分利用“图像、照片、动画、声音、文字说明”等教学资源,将高度抽象的概念用直观的图像、动画、声音形象的体现。有利于提高学生的学习主动性,培养学习兴趣,改善学习效果。CAI教学作一种面向未来的现代化教学形式,并不是对传统教学的全盘否定,而是在传统教学基础上的发展,是传统教学的有益补充。它虽然摒弃了传统教学方式的一些不足之处,但其自身也存在着许多弊端,存在着诸多不利于当前创新教育发展的东西。因此,我们既不应当形成对网络教学过分推崇的心态,也不要产生对CAI教学恐惧乃至排斥的心理,而要保持清醒的头脑,冷静思考,及时调整自己的观念和行动,使自己居于时代的前列。
我们由此可以预见,随着计算机技术和信息技术的发展,网络化、智能化、个性化的计算机远程教育将成为未来教育的主要手段。尤其是在流行的WWW技术基础上融入人工智能的思想,使得CAI教学在交互式、智能化和远程教育方向上迈上了新台阶,提供的全新CAI教学模式和教学管理方法将对教学体系改革和素质教育的实施起到积极的推动作用。在教育教学中更能显示CAI教学的实力,更能够实现我们的现代教学目标,也是我们现代远程教育教学的主要手段。因为有了CAI全新的教学模式和教学管理方法。相信不久的将来,随时随地获得灵活、便利、有效的学习将成为现实。
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