CAI在計算機硬件教學中的應用

高亮彰（昆明冶金高等?？茖W校，云南 昆明650033）

CAI在計算機硬件教學中的應用

高亮彰
（昆明冶金高等?？茖W校，云南 昆明650033）

計算機硬件教學存在著知識點多、內容雜、抽象等。教師是整個教學過程的主宰，學生是被灌輸對象。CAI是一種利用計算機作為教學手段的教學系統(tǒng)，是教育技術的重要組成部分。將計算機輔助系統(tǒng)引入硬件教學中，使課件生動有趣，激發(fā)學生學習興趣、課件內容翔實、拓寬學習視野、課件互動性強、演示性好等，能在有限時間內提供傳統(tǒng)教學手段無法達到的信息量，真正提高了課堂教學效率。

CAI；計算機硬件教學；交互性

0 引言

隨著計算機技術的快速發(fā)展，它在社會生產和生活的各個領域得到了廣泛應用。在教育領域中，計算機不僅是一門學科，而且正逐漸成為有效的教學媒體和教育管理的有力工具。計算機硬件教學本身存在著知識點多、內容雜、抽象、難以理解等特點，給計算機硬件教學帶來了很大難度。如何將計算機輔助教學（CAI）很好地應用到計算機硬件教學中，以激發(fā)學生的學習積極性呢？文章將對此做一探討。

1　計算機硬件教學的現(xiàn)狀

目前計算機硬件教學多采用“三段式”的基本程序進行教學，即：組織教學、講授新課、小結內容，教師在整個教學活動中處于中心的地位。他以語言、文字（課件或板書）、圖表等形式按教學計劃要求系統(tǒng)地、有針對性地向學生介紹、講解、分析、論述知識、經驗、思想觀點，使學生在較短時間內了解、掌握教學內容。在這種模式下，教師是整個教學過程的主宰，是主動的施教者，學生是被動的外部刺激接受者即灌輸對象，媒體是輔助老師向學生灌輸?shù)墓ぞ?，教材則是灌輸?shù)膬热荨?/p>

這類教學方式的好處在于教師可以更好地發(fā)揮其指導作用。教師可依據(jù)自身的知識儲備和理論修養(yǎng)及經驗，最佳地組合教學內容，并運用優(yōu)化的方法和語言藝術有效地對學生施加定向影響，但也有明顯的不足，它以教師的施教活動為主，嚴重束縛了學生思維的發(fā)展和學習的主動性，導致學生死記硬背，學習被動，學習效率低下，產生厭學情緒。

2　將CAI引入到計算機硬件教學中

CAI（Computer Assisted（aided） Instruction）是一種利用計算機作為教學手段的教學系統(tǒng)，是教育技術的重要組成部分。它的產生和發(fā)展對促進教育、教育技術的變革與發(fā)展有著巨大的推動作用。改進傳統(tǒng)計算機硬件教學方式不足的辦法之一就是將CAI引入到教學中，以其靈活、生動、形象、鮮明的文字、聲音、圖形和動畫等豐富多彩的表現(xiàn)形式，使硬件教學內容化難為易，化靜為動，化抽象為具體，化微觀為宏觀，通過人機交互、信息共享，拓展學生的視野，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維?？傮w說來，將計算機輔助教學引入到硬件教學中，可從如下4個方面入手。

1）課件生動有趣，激發(fā)學習興趣。興趣是學生學習的動力，有了興趣，學習的開展才能變?yōu)榭赡?。課件生動有趣，增添些學生感興趣同時又對學習有幫助的內容，往往就能激發(fā)學習興趣，使學生在輕松活躍的氣氛中學習，提高了學生的認知能力。

2）課件內容翔實，拓寬學習視野。在計算機硬件授課過程中，教師純粹按照課本上的內容講解，學生所獲取的知識面是很窄的。此時如果在課件中加入大量實例、實物圖片，就可增強學生的感性認識，將抽象與形象、理性與感性相結合，這對學生知識面的拓寬非常有利。

3）課件互動性強，檢驗學習效果。以往學習效果是通過課堂提問、課后作業(yè)及測驗來檢驗的，在這種傳統(tǒng)模式下，多數(shù)學生有抵觸情緒，常常形成課堂提問躲避、課后作業(yè)抄襲、測驗臨時突擊的局面，教師在檢驗學生學習效果時也常常覺得無所適從，不能及時發(fā)現(xiàn)學習中出現(xiàn)的問題。此時如在課件中穿插些知識問答或搶答競賽活動，充分發(fā)揮課件的交互能力，讓學生們積極參與，教師就可以充分的檢驗學習效果，便于在后期教學中有的放矢，事半功倍。

4）課件演示性好，理解學習內容。在硬件教學過程，很多內容比較抽象，有的內容就算通過實物演示也不能夠看到實物的內部結構（如：硬盤的內部結構及工作原理），這樣就會導致學生對這些知識點的不理解、難以掌握，此時如在課件中加入一些視頻、動畫等元素，教師在授課過程中，通過對視頻、動畫的演示，有助于學生對這些知識點的理解。

CS5完成動畫的制作；利用Authorware將文字、圖片、視頻文件、動畫等信息集成到一起。

3.2系統(tǒng)設計

3.2.1課件框架

課件流程如圖1所示。主要分為主界面部分、交互部分、內容部分。

主界面用于設定課件顯示窗口的大小及顯示課件界面圖標和背景；交互部分是整個課件的主體，包含硬盤工作原理、硬盤接口規(guī)范、硬盤容量計算、硬盤技術前瞻和硬盤日常維護5個部分。交互部分的界面如圖所示。內容部分用于顯示各導航內容，主要通過顯示圖標來實現(xiàn)相應文本內容的顯示。

3　CAI在計算機硬件教學中的實現(xiàn)

3.1系統(tǒng)分析

如前所述，計算機硬件教學本身存在著知識點多，內容雜、不容易理解的特殊性。作為專門為教學服務的課件，其最終用戶就是學生。因此課件除了具備將各種龐雜的知識點串接在一起，讓學生能夠獲取較大信息量的功能外，還應該方便學生的理解，針對教學中某些不容易理解的知識點，可將實物圖片、視頻、動畫等做到課件中，方便學生的學習。這樣，教師在教學中，通過多媒體展示，讓課件真正發(fā)揮作用，不再單一的將“黑板”變?yōu)椤鞍装濉?，達到事半功倍的效果。

在設計開發(fā)過程中，主要利用Photoshop CS5完后圖片的編輯、合成、調色及特效制作；利用Flash

3.2.2素材準備

素材準備是制作課件的一個重要環(huán)節(jié)，它的好壞直接關系到課件的整體效果。課件中的素材主要通過Photoshop CS5 和Flash CS5來實現(xiàn)，其中，用Photoshop CS5創(chuàng)建了課件中的文本（Authorware中顯示的文本只支持圖片格式）、圖片及背景，用Flash CS5制作了硬盤內部結構及工作原理動畫，見圖2。

3.2.3程序開發(fā)

當各種素材都準備好后，將各外部素材導入到Authorware程序中，設計出合理的程序界面，定義畫面顯示效果，建立導航控制和交互響應的結構，并確定各部分內容之間的鏈接關系等。導入素材后的部分界面效果如圖3所示。

3.2.4系統(tǒng)測試

由于多媒體作品的結構比較復雜，特別是交互結構，如不能正確響應用戶的行為，就會出現(xiàn)錯誤。當課件完成后，進行試運行，測試程序功能是否完善、邏輯是否嚴密、交互是否準確，發(fā)現(xiàn)錯誤及時調整修改。

圖2 硬盤內部結構及工作原理動畫

圖3 部分界面效果

3.2.5作品發(fā)布

當課件通過測試無誤后，將程序打包發(fā)布，把它制作成可以脫離開發(fā)環(huán)境的可執(zhí)行程序，以方便使用者使用。

3.3系統(tǒng)檢驗

學生普遍反映，通過計算機輔助教學方式，激發(fā)了他們學習的興趣，把書本上抽象的理論變成形象的知識，增強了教學的趣味性，能夠看到以往課堂講解、實物展示、實驗操作中無法看到的硬件內部結構及其工作過程，增加了自由思維空間，開闊了視野，讓他們充分感受、理解了知識產生、發(fā)展的過程，吸引他們的注意力，激發(fā)他們強烈的求知欲望和學習動機。他們非常喜歡這種教學方式。

教師反映，通過計算機輔助教學，突破了教學難點，幫助學生解除抽象思維、邏輯思維、語言理解等方面的困難，變抽象為具體，變靜態(tài)為動態(tài)，化枯燥為生動，降低了教學難度，彌補了傳統(tǒng)教學方式在直觀感、立體感、動態(tài)感等方面的不足，同時，能夠將抽象的知識以及難以用語言準確表述的知識點，用最合適的方法，在最短的時間內完成，在教學過程中得以充分展示，這對提高課堂教學效率幫助非常大。

4　結語

計算機硬件教學本身存在著知識點多、內容雜、抽象、難以理解等特點，傳統(tǒng)計算機硬件教學教師是整個教學過程的主宰，學生被動接受知識，教學效率低下。興趣是激發(fā)學生學習的強大動力，將計算機輔助教學入到計算機硬件教學中，能在有限的時間內提供傳統(tǒng)教學手段無法達到的信息量，大大節(jié)省了傳統(tǒng)教學所用的時間，將書本上抽象的理論變成形象的知識，靜止的圖形變成動態(tài)的圖形，增強了教學的趣味性，吸引了學生的注意力，激發(fā)了學生強烈的求知欲望和學習動機，極大地調動學生的主動參與教學，最大限度地激發(fā)學生對硬件的學習興趣，真正提高了課堂教學效率。針對計算機硬件教學來講，計算機輔助教學是一種很好的教學方式，應該大力推廣。

［1］ 張凡，Photoshop CS5基礎與實例教程［M］，北京：機械工業(yè)出版社，2011

［2］ 鄭阿奇，Authorwar實用教程［M］，北京：電子工業(yè)出版社，2010

［3］ 李永，Authorware多媒體課件制作經典［M］，北京：清華大學出版社，2009

［4］ 劉華，跟著案例學Flash CS5課件制作［M］，北京：清華大學出版社，2012

［5］ 龍飛，中文版Flash CS5完全自學手冊，［M］，北京：清華大學出版社，2011

［6］ 景懷宇，中文版Photoshop CS5實用教程，［M］，北京：人民郵電出版社，2012

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2015-04-15

高亮彩（1978-），男，云南楚雄人，講師，工程碩士，主要從事軌道交通、應用電子技術方面的教學與研究。