計算機科學在現代教育中的應用

李娟

摘 要：一般來說，教育技術經過視覺教育運動（1918-1928），視聽教育運動（1918-1942）發展到以視聽媒體為主的教育技術（60年代）。 多媒體技術是一種先進的計算機信息處理技術，其發展給教育帶來的影響是深刻和廣泛的。傳統的教學媒體、教學設備，如掛圖、投影片、幻燈片、錄音帶、錄像帶等，逐漸被統一的計算機數字多媒體代替。未來社會是一個數字的世界，數字地球、數字學校的概念將逐步出現。學生的飯菜票、學生證、圖書證，甚至圖書也將是數字信息。

關鍵詞：計算機科學；現代教育；應用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）03-353-01

一、多媒體技術引入教育之中

多媒體計算機是一種最基本和最常用的信息處理工具和電教設備，將滲透到學校教育的每一個環節。它的出現，使得教學出現如下特點：

1、教學信息量增大。由于計算機能夠存儲大容量信息，使得教師授課的信息量增大

2、教學信息組織的超鏈接方式。傳統的教學信息組織是線性的

3、教師將是教學信息的組織者。傳統教學中，教師花大量精力用于板書，計算機的出現，使教學信息很容易呈現出來

4、教學信息顯示多樣化

二、計算機網絡的出現

由于計算機網絡的出現，使得教育方式發生了改變，呈現出以下特點：

1、打破了時空限制

因為課件是基于網絡的，可以借助In―ternet強大的服務功能，讓學生隨時隨地來學習，教師對學生可以進行同步或異步的教學輔導。從而突破了傳統教學的空間和時間的限制，使得獲取知識的范圍更加擴大。

2、學生之間的協同學習

由于多個學生可以同時訪問同一課件，從而形成一個群體，也就是創造一個所謂的群體學習環境，這樣他們之間就可以相互交流討論、協同學習，學生之間是互教互學的對象，同時也能培養學生互相幫助的協作精神。從另一個角度看，學生在Intemet上通過課件進行學習，可進一步提高學生Interact的應用能力和通過計算機獲取知識的能力。

3、自主的學習方式

傳統的課堂教學是以教師為中心的灌輸式的教學，極大地限制了學習者的自主學習。互聯網的出現改變了這種狀況。一方面，互聯網將全世界的學校、研究所、圖書館和其他各種信息資源聯結起來，成為一個統一的海量的資源庫；另一方面，可以集中世界各地的優秀教師的教學指導經驗，任何人可以在任何地點通過網絡訪問，形成多對多的教學方式。在這種情況下，學習者在時間上、內容上有了充分的選擇余地，自主學習成為必然。

三、信息科學用于教育的意義

實驗心理學家特雷奇勒（Treicher）作過兩個著名的心理實驗。其中一個實驗證實：人類獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，這兩個加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺。多媒體技術既能看得見，又能聽得見，還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激所獲取的信息量，比單一地聽老師講課強得多。這對于知識的獲取和保持，都是非常重要的。

另一個實驗，是關于知識保持即記憶持久性的實驗。人們一般能記住自己閱讀內容的10%，自己聽到內容的20%，自己看到內容的30%，自己聽到和看到內容的50%，在交流過程中自己所說內容的70%。這就是說，如果既能聽到又能看到，再通過討論、交流用自己的語言表達出來，知識的保持將大大優于傳統教學的效果。

通過這兩個實驗，我們可以看到，信息科學技術與教育的結合是有效和必然的。

四、信息科學教育技術的一些思考

1、習和生活將成為密不可分的整體，終身學習將是一種趨勢

隨著信息化社會的到來，知識更新的速度不斷加快。因此，越來越多的人離開學校后需要不斷地在工作和生活中學習各種知識和技能，一個人最重要的能力就是學會學習的能力。這種終身學習的觀念對傳統的教育觀念和教學模式提出了挑戰，教學內容、教學方式、教育結構乃至整個教育體制將產生巨大的變革。這種變革是與近十年來出現的互聯網緊密聯系在一起的。

2、對教師提出更高的要求

由于信息科學的發展，教師部分的勞動由計算機代替了，但是機器并不能完全取代教師，正如蒸汽機的出現，使得機器代替了部分手工勞動，對工人的需要從體力勞動者變為了腦力勞動者。信息科學技術的發展，對老師的要求提高了，不但需要教師懂得和熟練使用許多現代先進的科學技術，而且要懂得多種教育技術的應用方法，比如：如何創造情景教學環境，如何和異地學者進行協同的交流探討等。

3、教育對信息科學提出了更高的要求

信息科學發現到今天，取得了輝煌的成果，但教育在使用現代信息技術時，仍有許多力不從心的地方。如：計算機支持的協同學習。這是由計算機支持協同工作（computer-Supported Collaborative Work，CSCW）與合作學習的理論與教育方法結合而成的一種新學習方法研究。

這種學習方法不僅使學生像專業人員從事工作那樣利用計算機環境解決問題、學習有關知識并培養他們解決問題的能力。以小組形式組織進行，既有合作與相互幫助的一面，又有競爭與達到目標的一方面。目前CSCW中的有許多問題需要進一步進行解決，如感知問題、協作問題等。

虛擬現實技術也有許多問題急待解決，如上文提到的實物虛化和虛物實化技術，有待進一步完善。