初探計(jì)算機(jī)在教學(xué)中的作用

喻　蘭

80年代后90年代初,伴隨著計(jì)算機(jī)模式的變化,以筆式交互為特征的筆式計(jì)算環(huán)境的迅速發(fā)展,使得基于各種Tablet的交互設(shè)備和對(duì)手寫(xiě)識(shí)別的研究得到了人們的重視。比較之其他交互設(shè)備的一個(gè)明顯特征是它易于控制,可以被用來(lái)進(jìn)行高效自然的勾畫(huà),無(wú)論是文字還是圖形都可以被自然的勾畫(huà)在Tablet并顯示與屏幕上,不但迎合了人們使用紙筆的自然工作方式,還彌補(bǔ)了教師在講課通過(guò)點(diǎn)擊或鍵盤(pán)輸入的限制,簡(jiǎn)化了教師對(duì)計(jì)算機(jī)的交互操作和控制。目前用于教師講課、備課的軟件根據(jù)輸入方式分為兩種:

第一種采用WIMP(Window, Icon, Menu, Pointing device)交互方式。WIMP交互方式具有直接操作(direct manipulation)的特點(diǎn),具有界面元素的可視性、快速的操作反饋、交互動(dòng)作的可逆性和動(dòng)作語(yǔ)法的正確性等特點(diǎn)。而隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展以及人們交互需求的深化和增加,WIMP界面已經(jīng)逐漸難以滿足當(dāng)前人們對(duì)人機(jī)界面的需求,逐漸成為計(jì)算機(jī)使用效率的瓶頸。

第二種就是基于手勢(shì)的交互式授課軟件。這類(lèi)軟件采用筆式交互,在授課的過(guò)程中會(huì)涉及少量的命令手勢(shì)?，F(xiàn)有的ACI教育軟件多數(shù)采用WIMP方式,針對(duì)正常的學(xué)齡兒童來(lái)開(kāi)發(fā)的。教師不用頻繁的關(guān)注所有孩子的狀態(tài),而對(duì)于聾孩子而言,根據(jù)他們的認(rèn)知特點(diǎn),他們的注意力本來(lái)就難于集中,集中的時(shí)間相對(duì)較短。這就要求老師隨時(shí)要關(guān)注到每一個(gè)孩子的狀態(tài),而傳統(tǒng)按鈕要求教師確定按鈕的位置再點(diǎn)擊,限制了老師的行為。如果將點(diǎn)擊操作與手勢(shì)控制結(jié)合起來(lái),講課的過(guò)程將更加流暢,而不用拘泥于某個(gè)范圍的某個(gè)按鈕。

由于多媒體技術(shù)的發(fā)展,CAI能夠集圖、文、聲于一體,用多種形式表現(xiàn)同一教學(xué)信息,使傳統(tǒng)教學(xué)中難以表達(dá)的內(nèi)容生動(dòng)有趣、形象直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,填補(bǔ)了一些教具的空缺,極大地豐富了教學(xué)手段,使學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力更加集中,對(duì)現(xiàn)象或過(guò)程的認(rèn)識(shí)理解更加深刻,因而記憶也就更加牢固。同時(shí),CAI能夠在學(xué)生作出反應(yīng)后,及時(shí)對(duì)學(xué)生的作業(yè)、回答作出客觀的分析,以其掌握知識(shí)的情況作出判斷,隨即顯示反饋信息,從而使學(xué)習(xí)的行為得到及時(shí)強(qiáng)化,提高了學(xué)習(xí)效率。

CAI適應(yīng)于個(gè)別化教學(xué)。CAI可以編出分支式的教學(xué)程序,使呈現(xiàn)的材料和方式能夠適應(yīng)每一位學(xué)生的思維特征,并能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析判斷、作出特定的反應(yīng)。也就是說(shuō),計(jì)算機(jī)可以根據(jù)學(xué)生的智力程度準(zhǔn)確地作出學(xué)習(xí)計(jì)劃,完成個(gè)別化學(xué)習(xí)程序方面所需的大量工作,對(duì)教師而言減少了工作量,對(duì)學(xué)生而言可以按自己的進(jìn)度學(xué)習(xí),便于循序漸進(jìn)。

CAI有利于大面積施教。CAI適應(yīng)面廣,可覆蓋各級(jí)各科的教學(xué);CAI網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使受教育者在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間內(nèi)共享系統(tǒng)資源,進(jìn)行交互式學(xué)習(xí),特別是近年來(lái)采用衛(wèi)星通訊和光纖通訊進(jìn)行傳輸,使CAI教學(xué)跨越國(guó)界。

多媒體使CAI可采用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等各種交互傳遞。所謂交互就是計(jì)算機(jī)與學(xué)生之間的積極的信息交流。計(jì)算機(jī)將已設(shè)計(jì)好的課程內(nèi)容逐一呈現(xiàn)給學(xué)生,各教學(xué)階段都讓學(xué)生有思考、回答或詢問(wèn)的機(jī)會(huì)。計(jì)算機(jī)提供信息,然后在學(xué)生反應(yīng)的基礎(chǔ)上再?zèng)Q定如何授新課,并不斷重復(fù)這一過(guò)程。在這一過(guò)程中,計(jì)算機(jī)不斷核對(duì)已設(shè)計(jì)好的答案,決定給予鼓勵(lì)、糾正或?qū)W習(xí)下一步驟的提示等,這是一種有效的交互作用。在計(jì)算機(jī)面前,學(xué)生回答沒(méi)有窘迫感,并且計(jì)算機(jī)能耐心、細(xì)致地幫助學(xué)生。因此,教學(xué)效果較好。

計(jì)算機(jī)教學(xué)能夠綜合運(yùn)用多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等各種現(xiàn)代教育技術(shù)媒體,從而大大提高了教學(xué)質(zhì)量和效率。多媒體技術(shù)的發(fā)展為計(jì)算機(jī)教學(xué)增添了活力,因其文、圖、聲并茂且具有良好的交互性,使得各種教育信息的表達(dá)更加生動(dòng)、直觀和多樣化。虛擬技術(shù)以電子信息裝置取代原有的感知對(duì)象,具有其他方法難以替代的優(yōu)勢(shì)。

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,一般是通過(guò)演示與講解來(lái)體現(xiàn)教學(xué)的直觀性,而這種方法往往缺乏生動(dòng)性,調(diào)動(dòng)不起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而計(jì)算機(jī)教學(xué)卻能做到實(shí)用化、系統(tǒng)化,靈活而多變,以聲音和屏幕圖像合理組織形象生動(dòng)的畫(huà)面及畫(huà)面點(diǎn)數(shù),充分利用感性材料與學(xué)生的形象思維相結(jié)合,創(chuàng)設(shè)最佳情景。不但可以傳播大量教學(xué)信息,給學(xué)生以清晰明快的感受,而且可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的所有感官共同參與到輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。計(jì)算機(jī)不僅能把實(shí)驗(yàn)中難以實(shí)現(xiàn)又難以描述的過(guò)程展現(xiàn)出來(lái),而且也能把現(xiàn)有的許多實(shí)驗(yàn)?zāi)M顯示出來(lái),但絕不能用計(jì)算機(jī)演示來(lái)代替一切。傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師的講解和逐步推導(dǎo)等教學(xué)手段,以及一些模型、掛圖、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段,都是計(jì)算機(jī)不能取代的。

計(jì)算機(jī)教學(xué),不僅能使學(xué)生學(xué)到各種專(zhuān)業(yè)知識(shí),而且還能培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言可以強(qiáng)迫學(xué)生用有序的邏輯思維方式進(jìn)行交流。任何不精確的成分,計(jì)算機(jī)都將拒絕接受。實(shí)踐證明,學(xué)生使用計(jì)算機(jī)之后,能把邏輯思維的方式遷移到日常學(xué)習(xí)、工作、生活等領(lǐng)域。

作者單位:貴州省黔西縣畢節(jié)第二實(shí)驗(yàn)高中