王恩德　陸　楠

一、多媒體計算機輔助教學對傳統(tǒng)教學模式的影響

在傳統(tǒng)教學模式中，教學工具是書本、粉筆和黑板，教學過程是以教師為主體，學生的學習活動基本上是被動的。學生主要靠老師的講授來獲得知識，老師無法做到對每一個學生因材施教。學生在這種被動的學習活動中，創(chuàng)造性思維難以激發(fā)，主觀能動性難以發(fā)揮。此外，由于存在著師資水平、教學環(huán)境和地域分布等差別，從而形成教育不平等的現(xiàn)象。

CAI課件內(nèi)容都是優(yōu)秀教師經(jīng)驗和現(xiàn)代教育思想的結(jié)合，是眾多教育工作者群體智慧的結(jié)晶，對傳統(tǒng)教學模式產(chǎn)生了極大的影響，形成了新教學模式。

在新教學模式中，利用計算機的智能化特點，轉(zhuǎn)化教學過程中主動和被動關(guān)系，通過學生和計算機的交互活動，使學生積極地、主動地進行探索式學習，對學生創(chuàng)造思維的開發(fā)和學習能力的培養(yǎng)具有至關(guān)重要的作用，同時將會使教學思想、教學方式方法、課程體系和課堂結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，為優(yōu)化教學過程、增進教學效果、加大信息量的傳授和提高教學質(zhì)量，將產(chǎn)生不可低估的影響。

CAI教學的信息組織結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)教學信息組織結(jié)構(gòu)。教學信息組織結(jié)構(gòu)通常應該是線性結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等多種形式，傳統(tǒng)的文字教材(課本)、錄音教材和錄像教材其信息組織結(jié)構(gòu)都是線性的和順序的。然而，人類的記憶結(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，聯(lián)想檢索必然導致選擇不同的途徑，線性結(jié)構(gòu)客觀上限制了人類自由聯(lián)系能力的發(fā)揮。目前，多媒體CAI采用了超文本(HyeprText)和超媒體(Hyper Media)技術(shù)，克服了傳統(tǒng)教學信息組織結(jié)構(gòu)單一的缺陷。所謂超文本，是把一些非連續(xù)的文本作為結(jié)點，利用各結(jié)點之間的關(guān)系，鏈接存儲在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中。而超媒體則是超文本設計思想的發(fā)展，其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的結(jié)點不僅僅是文本，還可以是圖象、聲音和動畫等多種媒體。

在新教學模式中。交互式的多媒體操作方式可以從界面上接收操作者輸入的信息，這樣學生可以根據(jù)自己的學習興趣和程度自由選擇學習內(nèi)容，自己控制掌握學習進度，真正實現(xiàn)因材施教的教育理論。根據(jù)教學進度給學生提供了大量習題，按難易程度分成各種等級，并備有標準答案，學生可以自測自評，幫助消化學習內(nèi)容。

新的教學模式真正實現(xiàn)了寓教于樂的教學效果。多媒體CAI的表現(xiàn)形式接近于人們的自然習慣，其生動形象的畫面、悅耳動聽的音樂使學習內(nèi)容圖文并茂，栩栩如生，為教學提供了逼真的表現(xiàn)效果，增加了學生學習的興趣。例如象物理、化學等實驗性學科，有大量的實驗需要教師演示和學生自己動手完成，但不是每一個學校都有條件讓每一個學生自己動手完成每一個實驗的，這樣或者由教師來演示或者放棄通過實驗讓學生加深理解、鞏固認識的機會，而現(xiàn)在可以通過相應的CAI來演示實驗的全過程，并且可以通過人機交互讓學生參與進去，不僅可以有效、充分地利用課堂時間，而且也讓學生通過實驗將感性認識升華到理性認識的高度。

目前，CAI發(fā)展的新趨勢是網(wǎng)絡CAI。網(wǎng)絡技術(shù)在近年內(nèi)發(fā)展相當快，Intemet國際網(wǎng)絡傳輸速率已由70年代的56kbps(即每秒傳輸56k字節(jié)信息)提高到現(xiàn)在的45mbps(即每秒傳輸45兆字節(jié)信息)。與此同時，我國的數(shù)字通訊網(wǎng)不但同國際接軌，而且已同各省市和各大專院校的區(qū)域網(wǎng)連通，用戶只要具有一臺計算機、一臺調(diào)制解調(diào)器和一條電話線，不出門就可以入網(wǎng)通訊，利用網(wǎng)絡上的CAI上課學習，或者同網(wǎng)上的老師、學生交流學習經(jīng)驗和解答問題，這就是所謂的“電子空間學?！?，這種交互式教育環(huán)境和全球化的教育程序?qū)⑹菇逃Ｊ疆a(chǎn)生新的變化。沒有圍墻的學校、電子網(wǎng)絡交織的大學和基于新的學術(shù)模式教育體制等概念，在21世紀將不會輕易被否認。

在數(shù)字通訊網(wǎng)絡技術(shù)支持下的多媒體CAI，其教學模式的優(yōu)點主要表現(xiàn)為；

(一)能擴大教學廣度和深度。學生無論在何處，只要是能通電話，通過網(wǎng)絡通訊把教學內(nèi)容傳到千家萬戶，就如同在一間教室內(nèi)，共同接受優(yōu)秀教師的教育。

(二)共享教育資源。學生可以選用網(wǎng)上的CAI課件和習題庫學習有關(guān)課程，也可以訪問網(wǎng)上的圖書館，查閱和索取有關(guān)的學習資料。

(三)便于學習交流。在網(wǎng)上可以結(jié)識許多學友，這些不見面的同學互相之間可以進行交流和探討學習經(jīng)驗。

(四)利于老師咨詢輔導。網(wǎng)上老師可以根據(jù)每個學生的具體情況解答學生提出的具體問題，也可以把典型問題向網(wǎng)上的其他同學提出，以供參考。

網(wǎng)絡CAI目前無論是從基礎、條件和社會需求，都已經(jīng)到了大發(fā)展的階段。美國一些大學已采用了這種教育模式，如斯坦福大學的遠程通訊網(wǎng)絡教育中，他們通過衛(wèi)星將其課程向全美國傳送。我國在這方面雖然發(fā)展的較晚，但已經(jīng)有了較有影響的“101遠程教學網(wǎng)”，它是由北京高拓電子科技有限責任公司與北京101中學共同推出的，已經(jīng)受到社會各界的關(guān)注。在這個網(wǎng)上注冊的學生通過計算機每周接收101中學的同步教育信息，老師每周根據(jù)單元講課內(nèi)容，布置模擬試題，并對疑難問題作詳細分析解答，特別是學生可以把自己個別的問題通過計算機在幾秒之內(nèi)傳送到網(wǎng)上，由教師逐一解答。目前該網(wǎng)上已有數(shù)十家學校、數(shù)萬名學生受益，許多學生經(jīng)過一段時間的學習，學習成績有顯著提高，充分顯示了網(wǎng)絡CAI的強大生命力和旺盛的需求。

二、發(fā)展新教學模式的思考

隨著計算機技術(shù)進一步普及，新的教學模式發(fā)展勢頭很高，但在具體研究、開發(fā)和實施過程中還面臨著許多困難和問題，從而阻礙了其健康發(fā)展。根據(jù)我們的工作體會，應該解決好以下幾個方面的問題。

(一)轉(zhuǎn)變領導認識，充分重視和支持新教學模式的發(fā)展。計算機輔助教學支持下的新教學模式對改變教學內(nèi)容、教學方法、教育體制以及提高教學質(zhì)量和效果，都起著重要的作用，這個問題目前尚未引起足夠重視。隨著我國教育改革的不斷深入，主管領導部門對此應有充分認識，增強發(fā)展新教學模式的緊迫感，投入一定的人力，提供所需的經(jīng)費，制定有效的政策和措施，積極推動本單位的計算機輔助教學的發(fā)展。

(二)培養(yǎng)人才，研究和開發(fā)高質(zhì)量的多媒體CAI課件。多媒體CAI課件是一門綜合技術(shù)的計算機軟件產(chǎn)品，研究和開發(fā)人員不僅要熟悉對應課件所包含學科的科技文化知識和精通計算機技術(shù)，而且還要具有音樂、美術(shù)和編導等方面的修養(yǎng)，但開發(fā)機構(gòu)普遍缺少這樣的復合型人才?，F(xiàn)在往往是一批有教育理論與教學經(jīng)驗的教師加上計算機軟件開發(fā)人員的簡單組合。這樣，在設計時教師往往不能充分利用計算機所提供的功能，而計算機軟件開發(fā)人員對教學不精通，從而就形成了相互配合不協(xié)調(diào)的狀況。此外，由于其它藝術(shù)方面的不足，阻礙了多種媒體在CAI課件中的應用。

為了彌補開發(fā)人員各自的不足，除了相互之間密切配合以外，必須按照軟件工程的科學設計方法，將開發(fā)過程分為分析、設計、制作以及測試等階段進行。

分析階段：主要是選擇比較成熟的課程，根據(jù)該課程的教學大綱制定出CAI課件大綱，確定教學目標，然后分析并形成關(guān)系圖和相應說明，使教學內(nèi)容和教學方法更好地與計算機結(jié)合起來。

設計階段：先進行整體設計，后進行詳細設計。前者是根據(jù)課件的結(jié)構(gòu)進行模塊設計，形成軟件結(jié)構(gòu)、模塊功能和數(shù)據(jù)接口說明，后者是進行結(jié)構(gòu)編程設計，確定每個模塊的算法，并描述處理過程，即為制定編導腳本。

制作階段，包括設計程序和編制使用說明書，形成CAI課件。

測試階段：包括單元測試和綜合測試，使CAI課件能夠?qū)嵱谩?/p>

除了以上的設計方法外，必須有完備的開發(fā)設備。由于多媒體是近幾年才發(fā)展起來的新技術(shù)，需要在高檔微型機上配置各種媒體的輸入輸出設備，例如：專業(yè)聲卡、非線性視頻編輯卡、圖形加速卡、圖形掃描儀、數(shù)碼相機、MIDI合成器等。一般單位缺少這些設備，只有建立專門開發(fā)機構(gòu)，裝配先進技術(shù)設備，才具備開發(fā)的條件。

(三)增加經(jīng)費投入，改善教學環(huán)境。由于資金的原因，學校教學用機的檔次一般來說都不太高，這些設備經(jīng)歷了多少年的超負荷使用，已經(jīng)陷入了一種困境，如設備陳舊落后，可運行軟件的水平已經(jīng)不適應教學需要。如果要在學校進行多媒體CAI的教學，必須建立通訊網(wǎng)絡設施和多媒體計算機室。

(四)制定CAI研究和開發(fā)標準。CAI同其他軟件不同，是關(guān)系到我國培養(yǎng)人才的大問題，希望有關(guān)主管部門能夠正確引導，制定統(tǒng)一標準，使之健康發(fā)展。目前這方面的工作還欠缺。開發(fā)研制處于無政府狀態(tài)，會產(chǎn)生一些次品，造成不良影響。

作者單位：吉林大學計算中心(長春130023)

責任編輯：邵英。