淺談CAI教學(xué)的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)

[摘 要] 作為現(xiàn)代化的教學(xué)輔助技術(shù)，CAI在各科教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。只有充分了解其優(yōu)缺點(diǎn)，才能正確認(rèn)識其功能和作用，正確運(yùn)用其參與課堂教學(xué)。本文就對其認(rèn)識的誤區(qū)、課堂教學(xué)及課件制作普遍存在的問題進(jìn)行了重點(diǎn)分析，提出了相關(guān)改進(jìn)建議。

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 課件 特點(diǎn) 發(fā)展建議

CAI是指利用圖、文、聲、像等多種媒體以計(jì)算機(jī)為信息播載媒介，以最優(yōu)化方式實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程，輔助教師完成教學(xué)和訓(xùn)練任務(wù)。教師課前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，對課程進(jìn)行目標(biāo)分析，構(gòu)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的層次結(jié)構(gòu)；然后在此框架上對各個目標(biāo)展開含教學(xué)解釋、提問、學(xué)生應(yīng)答、習(xí)題等教學(xué)內(nèi)容和反饋信息的畫面設(shè)計(jì)并按照一定教學(xué)邏輯順序連接起來形成課件（Courseware）。課堂上教師再以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行課件操作，以直觀、形象、生動的方式來輔助教學(xué)。隨著國內(nèi)高校相繼引入CAI，推動了高校的教學(xué)改革，提高了教學(xué)的效率和質(zhì)量，優(yōu)化了教學(xué)過程。它取代了一部分課堂教學(xué)，或說改變了一部分教學(xué)的方式，形成了新的教學(xué)模式。通過不斷的深入應(yīng)用，CAI教學(xué)的優(yōu)劣勢也逐漸清晰，其具體分析如下。

CAI相較傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢

CAI作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段之一，在很大程度上避免了傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端，例如教學(xué)方法單一、學(xué)生積極性低、教學(xué)效率低、師生互動環(huán)節(jié)薄弱、講授知識面較窄等。通過豐富和多樣化的教學(xué)活動CAI真正做到了“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。而作為一種以計(jì)算機(jī)為載體的教學(xué)方式，它有著其自身的獨(dú)特優(yōu)勢：

1.多樣化的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和知識潛能

CAI教學(xué)圖、文、聲并茂，這種多維立體的教學(xué)信息傳播增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)感和表現(xiàn)力，尤其對于一些理工科目相對抽象、單調(diào)枯燥的理論學(xué)習(xí)，更能化靜為動、化抽象為具體、化難為易。從而消除學(xué)生對以往灌輸教學(xué)方式的抵觸心理，提高其學(xué)習(xí)興趣和自主思維能力。有了興趣，才能更好地自主學(xué)習(xí)擴(kuò)充知識面，提高獲取知識的潛能。通過激發(fā)學(xué)生左右腦同時使用，也使得教學(xué)內(nèi)容更容易掌握和拓展，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心。

2.直觀出發(fā)，發(fā)散思維，提升學(xué)生獲取信息的潛力，提高教學(xué)成效

CAI利用其圖文并茂，聲像攢動的特色刺激學(xué)生的多感官，從聽、視、說到動手實(shí)際操作，讓學(xué)生能從最直觀的出發(fā)，充分調(diào)動其發(fā)散思維，開拓思路。因此，恰到好處地運(yùn)用多媒體教學(xué)對于教學(xué)的授課質(zhì)量非常重要，它有利于創(chuàng)造高效、和諧、互動的課堂氣氛，有利于鍛煉學(xué)生的自主思考能力和發(fā)散思維，也有利于發(fā)掘?qū)W生獲取信息的潛力，提高教學(xué)效果。

3.提供有針對性的個性化教學(xué)，層次教學(xué)

CAI是一個教學(xué)信息傳輸及反饋調(diào)節(jié)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過人機(jī)交互、反復(fù)播放等方式能有效地針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和知識背景的個體差異進(jìn)行有效教學(xué)。CAI不拘泥于固有的教學(xué)進(jìn)度和深度，能向?qū)W生提供富有針對性的個性化教學(xué)輔導(dǎo)，滿足各個能力層次學(xué)生的需要。

4.增大了課堂教學(xué)信息量，能形象生動突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)

CAI的使用節(jié)省了傳統(tǒng)教學(xué)中現(xiàn)場板書，現(xiàn)場制圖的時間，加快了教學(xué)節(jié)奏。教師們可將板書內(nèi)容制作成幻燈片用多媒體進(jìn)行播放，將時間更多的用于對教學(xué)的重難點(diǎn)講解和同學(xué)生的互動中去。這樣不僅能將大量的教學(xué)信息融于課件中并在課堂上播放講解，更能通過與學(xué)生的互動延展相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的知識面。也能使知識更直觀、更清晰、更具吸引力的展現(xiàn)給學(xué)生，這樣學(xué)生學(xué)得也更快并且印象也更深刻，從而達(dá)到有效的教學(xué)效果。對于教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)是教師從備課到講解都要花時間用科學(xué)的教學(xué)方法和靈活的手段重點(diǎn)解決的問題。CAI課件中可以針對性地融入相關(guān)重難點(diǎn)信息，通過反復(fù)演示，提問和學(xué)生反饋來實(shí)現(xiàn)對重難點(diǎn)知識的講解。

5.減輕了教師在教學(xué)過程中的工作量，增強(qiáng)了教師再學(xué)習(xí)意識，提高教師隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng)

在教學(xué)活動中，教師不必再像以前那樣全篇幅地書寫板書，尤其是理工科等進(jìn)行基礎(chǔ)和專業(yè)教學(xué)的教師更可以省去了上課需攜帶大量圖表、模型、儀器等各式教學(xué)用具的工作。僅僅只需一個小小的U盤就能利用計(jì)算機(jī)、投影儀等多媒體工具向?qū)W生反復(fù)多次展示圖文并茂生動精彩的教學(xué)課件。而對于課件的研制和對多媒體的操作也促使使用CAI教學(xué)的教師要加強(qiáng)對教學(xué)內(nèi)容和方法的研究，要自主學(xué)習(xí)相關(guān)的計(jì)算機(jī)知識技能。在研制CAI課件的過程中教師通過查找大量的資料也擴(kuò)大了自身的知識面。此外，基于CAI的智能化，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算機(jī)技術(shù)，更能實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，有助于教師之間的協(xié)同備課。以點(diǎn)帶面，集思廣益，系統(tǒng)地提高了整個教師隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)。

6.CAI使用方便、易修改，能持久保存

CAI攜帶非常方便，U盤、光盤等就可隨身隨時使用。它交互性的特點(diǎn)使得在授課過程中可根據(jù)與學(xué)生的互動反應(yīng)及時修改或補(bǔ)充課件內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)師生之間信息傳播雙方實(shí)時的信息交換，這也是多媒體技術(shù)最突出的特性，而不像廣播、電視那樣被動交換信息。制作的課件可以刻錄成光盤，實(shí)現(xiàn)長久的保存。

CAI實(shí)踐應(yīng)用中的問題

1.CAI課件缺乏適應(yīng)、交互、創(chuàng)造和糾錯能力

1)缺乏適應(yīng)能力。

當(dāng)學(xué)生使用一個CAI課件進(jìn)行學(xué)習(xí)時，通常只能按照既定步驟順序執(zhí)行，一旦設(shè)計(jì)好，就無法改變。無法根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)中的不同階段進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，就算調(diào)整，目前普遍也只能粗放大概調(diào)整，不能深入詳細(xì)根據(jù)需求劃分，更不能根據(jù)學(xué)生的當(dāng)前水平和學(xué)習(xí)中的變化去指導(dǎo)學(xué)生，生成適合于他們的題目。這已成為當(dāng)前CAI課件的普遍問題。

2)缺乏交互能力。

目前普遍存在的問題還有CAI課件人機(jī)交互能力較差。學(xué)生使用CAI課件的學(xué)習(xí)仍比較被動。從內(nèi)容上看，學(xué)生僅能對客觀性問題類似選擇答案或是填空內(nèi)容進(jìn)行互動，而不能對一些具有個性思維的問題進(jìn)行針對性解答。而從流程操作上看，教學(xué)活動中只能通過教師控制課件流程的操作，學(xué)生簡單輸入答案的方式進(jìn)行。人機(jī)交互本應(yīng)是CAI的優(yōu)勢，但目前卻顯得過于簡單。

3)缺乏創(chuàng)造能力。

目前CAI課件無論從教學(xué)過程還是教學(xué)形式來看，都顯得單調(diào)乏味，缺乏創(chuàng)造性。不外乎知識介紹、操作練習(xí)、單元測驗(yàn)、資料查詢等形式。從內(nèi)容上看其實(shí)質(zhì)仍是課本搬家、教室搬家。長此以往，將不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力了。

4)缺乏糾錯能力。

由于CAI課件自身智能性不足，因此判定學(xué)生答案的正確與否只能通過課件編制者預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。這就造成了課件本身不能根據(jù)學(xué)生的回答作出評價，同樣，對于出錯的原因以及出錯后所采取的步驟也無法給出相應(yīng)的解決方案，無法做到真正意義上的智能輔助教學(xué)，糾錯能力較差。

2.課件結(jié)構(gòu)相對固定，內(nèi)容靈活性不強(qiáng)，無法顧及整體性

CAI課件一般是按照教師備課時的教學(xué)設(shè)計(jì)制作完成的，一旦完成其結(jié)構(gòu)就固定不變了，而在課堂實(shí)際教學(xué)中，教師很難根據(jù)課堂教學(xué)的實(shí)際情況及時調(diào)整教學(xué)課件的程序和內(nèi)容。也就限制了教師的臨場發(fā)揮。課件的展示按預(yù)先編制的順序進(jìn)行播放，當(dāng)需要回顧以前內(nèi)容時，需要將屏幕內(nèi)容頻繁地變換，與傳統(tǒng)的板書相比，知識的整體性不夠完整。

3.教學(xué)過度依賴電子課件，學(xué)生長此以往易產(chǎn)生疲勞感

教學(xué)活動的主體永遠(yuǎn)是人，每一位老師都有自己的教學(xué)風(fēng)格，每一位學(xué)生都有自己的特性。而“教學(xué)有法，但無定法”，教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容靈活確定教學(xué)方式，忌千篇一律地按部就班。而實(shí)際工作中，由于節(jié)省備課時間、加快教學(xué)進(jìn)度等主客觀原因，不分理論和實(shí)踐、不分章節(jié)、不分課程地全部采用CAI教學(xué)。結(jié)果使得“教”與“學(xué)”嚴(yán)重偏離，與“以學(xué)生為本”的教育原則背道而馳。CAI教學(xué)的便利性使得其價值喧賓奪主地放大成課堂教學(xué)的主體，而教師淪為“解說員”，學(xué)生成為“觀眾”。喪失了教師和學(xué)生作為教學(xué)主體的主觀能動性。

此外，在CAI環(huán)境中學(xué)生也更易產(chǎn)生疲勞感。大量的聲、光、色的刺激感官，很容易讓學(xué)生興奮，但興奮的時間越長，隨后產(chǎn)生的疲勞感也就越強(qiáng)。并且，由于CAI課件包含的信息量大，長時間陷入這樣的環(huán)境容易引起大腦疲勞，出現(xiàn)信息消化不良的后果。

4.課件的制作水平較低，教學(xué)受制于設(shè)備

課件是CAI教學(xué)的靈魂，高質(zhì)量的課件是實(shí)現(xiàn)CAI教學(xué)的前提和有效途徑，但是由于教師教學(xué)的思路和風(fēng)格各不相同，適合自己的課件只有自己制作，這就使課件的編寫容易出現(xiàn)照搬教材不分重點(diǎn)和主次的現(xiàn)象。普遍的一堂課下來，好幾十頁的幻燈片，儼然一本電子教科書，很難看出知識的深入理解和外延在哪里。

作為CAI教學(xué)載體的多媒體設(shè)備穩(wěn)定性很重要。由于病毒、硬件故障等原因引起的設(shè)備故障常會影響教學(xué)的進(jìn)程。倘若講課過程中出現(xiàn)設(shè)備問題，就不得不中斷教學(xué)，由計(jì)算機(jī)專業(yè)人員來處理，教學(xué)進(jìn)程大大受到影響。

CAI教學(xué)的發(fā)展建議

1.加強(qiáng)對教學(xué)課件的開發(fā)工具的研究

依靠日新月異發(fā)展的開發(fā)工具對CAI進(jìn)行深度開發(fā)，將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中，開發(fā)智能化的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)——ICAI系統(tǒng)即智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)。這已經(jīng)成為國際上計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)研究的主要方向。它涉及了計(jì)算機(jī)、教育兩大學(xué)科的許多分支領(lǐng)域，是真正意義上的專家系統(tǒng)。同時，加入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使其由一個個別化的教學(xué)系統(tǒng)向智能遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展，完善CAI的交互性和個性化教學(xué)服務(wù)功能。

2.端正思想，樹立正確的教學(xué)理念

充分調(diào)動教學(xué)活動中教師的指導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，全面認(rèn)識CAI作為輔助工具的功能和局限性。發(fā)揮教師和學(xué)生的個性和創(chuàng)造性，堅(jiān)定“以學(xué)生為中心，為學(xué)生服務(wù)”的教學(xué)宗旨，才不會為了便宜備課，簡單授課，裝點(diǎn)門面等原因?yàn)E用CAI。

3.提高教師技能水平，重視CAI課件的制作

工欲善其事，必先利其器。要制作出高質(zhì)量的課件，利用CAI的各項(xiàng)功能，最大限度地提高教學(xué)成效，就要加強(qiáng)教師專業(yè)技術(shù)水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的培訓(xùn)。只有熟知專業(yè)知識，理清專業(yè)教學(xué)重難點(diǎn)，有效組織結(jié)構(gòu)，才能避免把CAI簡單轉(zhuǎn)變成電子教材，制作出優(yōu)秀的課件，這樣的教學(xué)才能有的放矢，成效卓著。

4.與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，加強(qiáng)師生的交流

與CAI相比，雖然傳統(tǒng)“粉筆+黑板”的教學(xué)模式在提供直觀、真實(shí)、生動形象的教學(xué)效果方面有很大的局限性，但在一些理論教學(xué)中，尤其是理工科教授定理、公式和復(fù)雜問題講解等仍有很大的優(yōu)越性。因此，教師應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、目的入手，全面綜合考慮，合理組織利用課堂時間，板書與展示交叉進(jìn)行，通過傳統(tǒng)板書呈現(xiàn)知識體系骨架，增強(qiáng)學(xué)生的分析歸納記憶和思維空間；通過多媒體展示，提升課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對知識的理解和記憶；通過更多的提問機(jī)會，增進(jìn)師生情感交流，活躍課堂氣氛。

結(jié) 論

CAI教學(xué)作為現(xiàn)代化教學(xué)手段之一，是有其突出特點(diǎn)的。在信息全球化的時代背景下，運(yùn)用CAI教學(xué)更是課堂教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。但是，目前的CAI教學(xué)仍有不足之處，需與傳統(tǒng)教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合使用，優(yōu)勢互補(bǔ)，才能更好地提高課堂教學(xué)效果。只有認(rèn)清CAI的優(yōu)缺點(diǎn)，才能少走彎路，推動CAI向智能、完善、全面、高效的方向發(fā)展。對于教師而言，必須端正態(tài)度，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升綜合素質(zhì)，才能與時俱進(jìn)迎接時代的挑戰(zhàn)。

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作者單位：西安交通大學(xué)城市學(xué)院 陜西西安