计算机辅助教育姚海莹第一章 计算机与教育第二章 计算机辅助教学第三章 CAI课件设计第四章 写作系统第五章 计算机辅助教育的评价第六章 计算机管理教学第七章 计算机辅助教育网络第八章 多媒体辅助教学系统第九章 智能计算机辅助教学学习内容第一章 计算机与教育学 习 目 标学习完第一章,应该做到:
1、阐述计算机发展的特点。
2、阐明信息时代对教育提出的要求。
3、阐明新技术为教育提供的新发展环境的特点。
4、说出计算机辅助教育的发展过程及主要代表性系统。
5、阐述计算机辅助教育的各个重要领域。
6、说出计算机辅助教育与教育技术的关系。
第一节 计算机与信息时代一、计算机的发展特点
1、性能发展十分迅速
2、应用范围不断扩展
3、行业竞争十分激烈二、计算机与信息时代信息时代的特征:
1、信息成为战略资源。
2、产业结构发生重大变化,从事信息工作的人不断增加。
3、信息革命使得知识激剧增长,知识老化速度加快。
4、信息技术的发展为知识的创造、储存和传播创造了新得手段和工具,信息传播的速度更快、更远,
人际交往更密切了。
5、在信息社会中,人们的精神、物质要求高质量、
多样化、多选择。
6、作为处理信息的工具,计算机成为每个公民的有力助手,计算机网络面向人人。
第二节 信息时代中的教育一、信息时代对教育提出的要求
1,知识经济,以知识和信息的生产、分配和使用为基础,以创造性的人力资源为依托,以高科技产业为支柱的经济。
2、知识经济的特点
( 1)知识和信息成为重要的资源和财富
( 2)具有创新能力的人才资源在经济发展中具有特殊的价值
( 3)高科技产业成为经济中主导或支柱产业
( 4)地域和部门之间的差异主要表现为对信息和知识的产生、传播和使用能力上的差异。
3、信息时代教育的特点
( 1)教育目标改变,教育规模全球化
( 2)教育模式改变,教育结构多样化
( 3)教育资源丰富,教育内容广泛化
( 4)教育技术更新,教育手段现代化
4、信息时代对教育提出的要求
( 1)“知识的更新”加速了知识激增,形成了所谓的
“知识爆炸”,如何解决知识的迅速更新与学生有限的学习时间的矛盾对教育提出了要求。
( 2)对人才需求的多元化和可变性对教育提出了要求
( 3)接受教育培训人员的激增对教育提出了要求
( 4)人才素质的更高要求对教育提出了要求二、教育作出的改革
1、普及高水平的连续基础教育
2、从重数量发展转向以质量为核心的发展
3、一次性的学校教育向社会化的终身教育转变
4、从狭窄的专业教育转向综合素质教育
5、由封闭的教学过程转向开放的教学过程
6、信息社会的教育必须与科学技术相匹配,教育技术必须信息化、自动化、社会化、智能化,
现代教育技术将广泛应用。
三、信息技术在教育改革中的作用
1、教学模式从封闭的校园教育向着开放的网络化教育改变,从而扩大了办学规模。
2、为人们接受终身教育创造了有利条件。
3、出现办学形式、教育制度的转变,为学校进一步拓宽教育功能提供了条件,也有利于调动学生学习的积极性,提高人才培养质量。
4、实现了教学过程的开放化。
5、促进教育技术信息化、自动化、智能化,让学习充满个性。
第三节 计算机辅助教育的发展最早的 CBE系统,1958年 IBM公司沃斯顿研究所开发的一、计算机辅助教育的概念计算机辅助教育( Computer-Based Education
简称 CBE) 指基于计算机的教育,是以计算机为主要媒介所进行的教育活动。
二,CBE的发展历程
1、研究试验阶段(初级阶段)
50年代末到 70年代后期如,PLATO-II-III-IV系统,TICCIT系统
IBM1500教学系统
2、普及应用阶段(发展阶段) 70年代末到 80年代末
3、综合发展阶段,80年代末开始特点,(1) 多媒体与超媒体技术的发展;
(2) 网络技术的发展;
(3) 新技术的实践。
第四节 关于计算机辅助教育一、计算机辅助教育的内容
1、计算机辅助教学( CAI)
计算机辅助教学( Computer Assisted Instruction)
是以计算机为主要媒介所进行的教学活动。即利用计算机帮助教师教学或利用计算机进行教学的一种教学方法。
2、计算机管理教学( CMI)
计算机管理教学( Computer-Managed Instruction)
是以计算机为主要处理手段所进行的教学管理活动。
包括用计算机帮助教师监测和评价学生的学习进展情况等
3、计算机辅助教育行政管理收集和汇总各种行政管理信息,存放于相应的数据库中,以备查询或报告;提供工作的计划、管理、调度、
规划等。
4、计算机教学计算机教学是以计算机为教学对象的教学活动。
包括计算机结构、原理、编程、操作以及应用技巧。
计算机文化:普及计算机常识,使学生具有较强的计算机意识,一定的计算机应用能力和程序设计能力。
二、计算机辅助教育的基本涵义
1、用计算机进行的教育
2、计算机在教育中的应用三、教育技术与计算机辅助教育
1、教育技术
60年代以后,伴随着新技术在教育中的应用而出现。
( 1) 教育中的技术
( 2) 教育的技术新技术:照相、幻灯、无声电影 —— 视觉教育有声电影、无线电广播 —— 视听教育教育电视、计算机、网络 —— 教育技术含义:
2、教育技术的发展领域
( 1)媒体传播
( 2)个别化学习
( 3)集体学习计算机辅助教育与个别化学习、集体学习密切相关,是教育技术的一个重要方面,是现代教育技术的重要支柱。
四、计算机辅助教育的作用
1,教师的作用
2,学习伙伴作用
3,助手与工具作用传授知识帮助学生掌握知识和技能构造和组织测验教学管理鼓励和调动学生的学习积极性启发促进学生“发现”规律和知识帮助培养学生解决问题的能力教师备课和教学研究的帮手学习中易于使用的工具实验中的“万能仪器”
五、计算机辅助教育的意义
1、能提供较低的教育成本
2、能提供丰富的教学模式
3、能创造较好的教学环境第二章 计算机辅助教学学 习 目 标学习完第二章,应该能做到:
1、阐述计算机辅助教学的基本原理。
2、说出计算机辅助教学的特点。
3、说出计算机辅助教学系统的三个组成部分。
4、说出 CAI系统硬件的能力特点。
5、说出 CAI系统软件的种类及其作用。
6、说出 CAI系统课件的作用,以及其结构类型。
7、阐述 CAI各种基本模式的教学过程、程序常见结构,以及教学中应用的方式。
第一节 计算机辅助教学的基本原理一、教学的基本过程教学过程 可以看作 是 由教育信息 传播者 (教师或计算机等)和 接受者 (学生)所组成的 一个信息传递系统。
目标传播者
(教师或计算机)
接受者
(a)
(b)
(c)
(学生)
向学生传送的教学内容信息学生内部的心理变化学生学习后的行为表现二,CAI的特点
1、大容量的非顺序式信息呈现。
2、学生可以控制学习内容和学习进度。
3、可以实现因人施教的教学原则和及时反馈原则。
4,CAI活动中学生处于一种积极、主动的精神状态,
从而可以取得较好的教学效果。
5、计算机可以保留各个学生的学习进展记录,并进行各个学生的学习进程分析和群体学习分析,对教师或软件开发者提供了教学决策支持。
6、网络技术可使 CAI获得群体的支持,解决个别化学习与群体学习的矛盾。
7,CAI活动的效果受教师态度的影响。
第二节 CAI系统的构成
CAI系统是一个复杂的计算机应用系统,它由 硬件,
软件 以及 课件 三个部分组成,这些部分相互作用和支持,以共同实现 CAI活动。
一、硬件计算机主机外设基本外设打印机常用多媒体设备大屏幕投影设备网卡多媒体软件开发设备
CPU
内存显示器键盘鼠标软驱声卡光驱视频卡
TV卡刻录机扫描仪摄象机视频压缩卡硬件硬件能力数据处理能力,表现在中央处理机的能力上,包括字长、处理速度、指令情况。
存 储 能 力,指存放教学内容或其他教育信息的能力。
人机会话能力,输出、输入方式的多样性和传播信息的丰富程度。
二、软件操作系统文字处理系统高级语言汇编语言数据库管理系统网络通讯软件常用服务程序图形图像采集和编辑软件动画编辑软件声音采集和编辑软件文字输入和编辑软件表处理软件系统软件
CAI应用软件
CAI课件
CAI开发工具
CAI著作系统软件三、课件
CAI活动中,呈现教学内容,接受学生的要求和回答,指导和控制教学活动的程序及有关的教学资料称之为 课件 。
课件依结构组织方式的不同分为,固定型,生成型,智能型 三种结构类型。
第三节 CAI的基本模式与结构一、操练与练习型模式 (Drill and Practice)
1、教学方式计算机逐个或一批批地向学生提出问题,学生联机回答,计算机判断其正确情况,并根据学生的回答情况给予相应的反馈。
2、常见结构提 问学生输入判断反馈够否够不够退出
3、应用方法:自我训练、小组活动二、指导型模式 (Tutorial)
1、教学方式:计算机呈现各种形式的教学材料(概念、叙述、公式、规则、例子、说明等)和提问、回答与判断反馈等各个方面。通过仔细安排的人机对话,使学生处于一种个别指导方式的教学环境下进行学习,以达到预定的教学目标。
2、常见结构内容的系列显示提问及判断学生的回答预先准备好的反馈鼓励性反馈 诊断性提问学生满意吗 找到原因吗补救反馈正确满意未满意未找到找到未预期错误预期错误回答
3、应用方法:个别学习方式三、咨询型模式 (Inquiring )
1、教学方式:学生提出问题和要求,计算机回答并讲解有关教学内容。
2、常见结构:
供学生咨询的提示、菜单查找匹配项显示有关内容 进一步确定范围
3、应用方法:适合学生随意发现和探索知识,作为增加学生知识面的一项补充学习。
四、模拟型模式 (Simulation)
1、教学方式:利用计算机模拟自然科学或社会科学的某些规律,产生各种与现实世界相类似的现象,供学生观察,帮助学生认识(发现)和理解这些规律与现象的本质。
2、常见结构:
更 换 新 的 场 景学生送入判断或猜测修改原场景中部分情况影 响场景变化需终止旧场景只部分修改
3、应用方法 ( 1)演示模拟 ( 2)操作模拟
( 3)过程模拟 ( 4)模拟训练器五、游戏型模式 (Gaming)
1、教学方式:寓教学于游戏之中。课件提供和控制一种富有趣味性和竞争性的教学环境,激发学生的学习动机,使学生在富有教学意义而且教学目标明确的游戏活动中得到训练或是有所发现,取得积极的教育效果。
2、类型与常见结构
( 1)操练与练习方式的游戏提 问谁回答学生输入回答学生记录并表达其结果状态计算机计算答案达到目标未计算机宣布谁胜达到
( 2)模拟方式的游戏更换场景决策否?
计算机按照规律随机地修改参数未影响场景更换影响场景更换修改部分场景不影响不影响输入决策影响
3、应用方式:个人学习训练第三章 CAI课件设计第一节 课件设计及概述一、教学系统系统,一种有预定目的、机能,由相互具有一定关连的多个元素所构成的集合体。
基本要素,基本模型,
1.目的、功能
2.输入 3.输出
4.处理过程和顺序
5.环境 6.人
7.物 8.信息输入 输出目标功能人、物、信息
(处理过程)
环境二、课件设计的基本思想
1.课件是一种教学系统
2.课件是一种计算机软件三、课件的开发过程
1.计划(明确开发目的)
2.设计与制作总体设计 框面设计编写脚本 制作课件
3.评价形成型评价总结型评价
1.项目定义
2.教学设计
3.系统设计
4.脚本编写
5.数据准备
6.软件编辑
7.试用评价
8.形成产品修改
1.项目定义课题名称、制作目的、使用对象、主要内容、组成部分
2.软件的教学设计学生特征分析、教学目标的确定、多媒体信息的选择、
教学内容知识结构的建立和形成性练习的设计等。
3.软件的系统设计封面设计、信息间层次结构、信息间跳转关系
4.脚本编写文字脚本、制作脚本
5.软件的数据准备
6.软件的编辑
7.软件的试用与评价
8.软件产品的成型四、课件设计的基本流程总体设计,选题、准备、教学目标分析、制定策略、决定课件略图、结构形式。
框面设计,主框面设计、直线流程框面设计、
支援矫正序列设计、分支设计、
辅助学习系列设计。
第二节 课件设计的基本策略策略,用于指导课件开发、设计的原则和方法。
课件设计的基本问题,教学内容和教学过程的设计。
一、面向问题型课件
1.CAI与课堂教学的比较课堂,说明 ---问题 CAI,问题 ---说明
2.问题 — 说明的呈现方式提问 — 引导 — 讲解特点:利于学习过程中人机交互利于调动学习者的学习积极性利于教学过程的控制具有较好的学习效果
3.面向问题型课件的设计
(1)问题的选择以对知识的理解掌握为主要目的;
对问题深入分析:
where,how,why,how
(2)学习流程
M=N?
问题小 结应答支援、矫正错误正确
YES
NO
二、学习程序学习程序,给出了从学习起点到学习终点间学习内容的排列方法。
课件的学习程序,直线型(直线型,反向直线型)
分支型(分支型,反向分支型
1.直线型学习程序(斯金纳学习程序)
2.反向直线型学习程序(吉尔伯特学习程序)
3.分支型学习程序(克劳德学习程序)
4.反向分支型学习程序
5.学习步幅(学习的跨度)
三、基于学习理论与教学理论的课件设计
1.学习的信息处理模型感觉寄存 短时记忆长时记忆 控制过程
2.学习过程准备阶段 形成与获得 迁移
3.教学现象对应于内部心理过程中每个阶段、每个过程所给予的外部作用。
注意 唤起注意期待 传递目标检索 产生联想选择性知觉 提供刺激编码 引导学习检索与反应 促成反应强化 进行反馈提示检索 给出评价一般化 促进迁移学习阶段 内部心理过程 教学现象准 备形成与获得迁 移教学现象与学习者内部心理过程的对应关系四、面向学习者特性的课件设计学习者特性,包括学习者认知阶段、认知模式、对课题的关心与兴趣、学习者的学习经历与生活经历。
1.认知阶段行为表象 图象表象 符号表象
2.认知模式学习者认知模式的分类:
a.依赖型与独立型;
b.思考型与冲动型;
c.分析型和综合型;
d.认知习惯。
3、对学习课题的关心与兴趣关心与兴趣分为积极的与被动的。积极的关心与兴趣是指教学中所提示的问题也是学习者积极思考的问题,被动的关心与兴趣是指通过提示而引起学习者的关心和兴趣。
4、学习者的学习基础与生活经历学习者在什么时候,如何表现出对课题的关心和兴趣,
怎样启发学习者对学习课题的关心和兴趣,是课件设计中应解决的重要问题。
五、课件的结构形式
1.引入部分
a.确认学习者是否具备完成本单元学习的基础
b.进行预备性测验
c.给出本单元学习的基本目标和主要学习项目
2.指导部分主指导部分;补充指导部分
3.练习部分主练习部分;补充练习部分第三节 教学目标与教学目标分析一、制定教学目标方法:
1.教育目标分类学认知领域;情感领域;动作技能领域
2.知识与技能知识:事实、顺序、概念、法则技能:思考和认知技能,活动技能,反应技能及相互作用技能
3.行为目标制定方法,a.应以可观察到的行为表示
b.作为学习结果的行为应具备的条件和状态
c.应给出教学目标达到的程度和标准二、教学目标的形成关系三、逻辑分析法四,ISM法五、教学序列第四节 框面设计一、框面设计的流程
1、按学习流程的顺序进行框面设计
2、按框面的类型分类设计主框面、直线流程框面、支援矫正学习框面、分支与分支流程框面、辅助学习框面二、主框面与直线流程框面主框面,实现各级目标的主要学习框面。
直线流程,每位学习者必须学习的流程。
直线流程框面,围绕主框面,或对主框面进行说明、解释,或对主框面的学习进行引导和迁移,或将若干帧主框面进行连接。
主框面的设计方式:
1.收集问题
2.与教学目标匹配
3.填写问题卡片
4.将问题卡片变为框面卡片
5.框面卡片及其序列的研讨三、分支及其设计分支,指分支产生后,学习流程再不返回主流程中的分支点,而是按照有别于主流程的某个子流程进行。
1.分支的类型
(1)从主流程分支为主流程和子流程的学习
a.据学习者应答结果产生分支
b.据学习者完成一定内容所需时间进行分支
(2)从主流程分支为多个同级别、同层次的子流程的学习
a.多种方法和途径
b.对测试结果的评价
c.据主指导成分中主框面学习结果的综合判断
d.解决问题的不同过程
2.分支的设计
(1)分支为主流程和子流程
(2)分支为多个多个同级别、同层次的子流程第五节 脚本系统一、脚本与脚本系统
1.脚本的作用
(1)课件设计、课件制作和课件使用是通过脚本连接在一起的。
(2)脚本是课件制作的直接依据
(3)完成每一幅框面的画面设计
(4)脚本设计是一种创造性劳动
2.决定脚本的重要因素
(1)有效地表示课件中的各种信息
(2)给出课件制作的各种指示
(3)有利于课件的维护和二次开发
3,脚本系统包括:脚本卡片及其序列;
课件的学习流程;
脚本说明三、文字脚本
(一)文字脚本的构成
1、使用对象与使用方式的说明
2、教学内容与教学目标的描述
a、教学单元与知识点的划分
b、教学目标的描述
3、文字脚本卡片系列
(二)文字脚本卡片的编写序号 内 容 媒体类型 呈现方式
1.序号
2.内容某个知识点内容或构成某个知识点的知识元素
3.媒体类型
4.呈现方式教学过程中各种信息出现的前后次序和每次调用的信息种数四、制作脚本
(一)制作脚本的构成制作脚本的编写包括,软件系统结构的说明;
主要模块的分析;
软件的屏幕设计;
链接关系的描述构成,1.系统结构与主要模块分析
2.制作脚本卡片
(二)制作脚本的编写
1.系统结构与主要模块分析
a.系统功能说明
b.系统结构的流图表示
c.主要模块的分析主要模块的划分;
屏数的确定与各屏之间的关系
2.制作脚本卡片的编写文件名,—————— 类型,———
继续返回进入方式:
1.由 ———文件,通过 ——按钮
2.由 ———文件,通过 ——按钮
3.由 ———文件,通过 ——按钮键出方式:
1.通过 ——按钮,可进入 ——文件
2.通过 ——按钮,可进入 ——文件
3.通过 ——按钮,可进入 ——文件本屏呈现顺序说明:
解说:
(1)类别按主模块(或子模块)将相关卡片分类
(2)文件名对一屏内容的计算机命名
(3)屏幕画面每一屏的设计思路
(4)跳转关系
(5)呈现说明说明呈现媒体的先后顺序和同时出现的媒体种数
(6)解说配音注明要配音解说的内容
3.制作脚本中的屏幕画面
(1)屏幕画面的基本内容屏幕版面 ; 颜色搭配 ; 字体形象 ; 装饰美化
(2)屏幕版面的规划教学信息 ; 帮助提示信息 ; 交互作用对象
(3)屏幕版面典型实例
a.知识讲授型 b.例题解答型 c.资料问答型第六节 软件的系统设计一、软件系统概述
(一)软件系统的构成
1.封面导言
2.知识内容
3.练习部分
4.跳转关系
5.导航策略
6.交互界面
(二 )总体风格
(三 )软件系统总体设计的方法
1.设计软件的封面与导言
2.确定软件的菜单组成与形式
3.划分教学单元并确定每个教学单元的知识点构成
4.设计屏幕的风格与基本组成
5.确定屏幕内个要素的跳转关系
6.确定屏幕与屏幕之间的跳转关系
7.确定屏幕向主菜单或子菜单的返回
8.确定屏幕向结束的的跳转关系二、封面导言的设计
(一 )封面导言的类型
1.介绍型导言包括:内容介绍;功能介绍;客套语句
2.信息获取型导言用于获取有关使用者的信息,建立档案,
记录信息,形成学生模块。
3.序言型封面导言以简单的语言和文字引导使用者进入教学软件所创设的意境和学习环境中
(二 )封面导言的作用
(三 )导言部分的设计方法
1.据不同类型软件选择不同类型的封面导言
2.对不同类型封面导言,选择和有机组合各种媒体信息
3.根据主要使用对象的特征,合理设计导言三、屏幕界面的设计
(一 )屏幕界面的构成
1.窗口
2.菜单
3.图标
4.按钮
5.对话框
6.热键
(二 )屏幕界面的设计
1.屏幕界面的设计过程需求分析 创意 设计 测试 实现
2.屏幕界面的设计原则
(1)一致性
(2)权衡性
(3)灵活性
(4)简洁性
(5)可理解性
(6)自然性
3.屏幕界面的设计方法
(1)屏幕信息的布局屏幕的编排应是:均衡、规整、对称、有可预料性、简明、连续、整体性强、比例谐调并编排合理,
屏幕元素的放置规律:
a.标题位于中上部,利于产生对称感
b.标志符号置于右上角
c.屏幕主体常占用屏幕的大部分区域
d.有关信息项如状况等在底部功能键之上
e.功能键区、按钮区可放于底部
f.菜单条应在屏幕顶部
(2)信息的呈现信息的选择和显示要考虑以下因素:
①密度
②显示
A.文字信息的呈现规则,采用不同字体和风格
B.提示辅助信息的文字呈现规则,
a.不要使用过于专业的行业词语或术语
b.应用简单动词
c.使用完整的词语,避免用缩写简写
C.按钮的呈现应按逻辑分类编排,使移动最小,最易控制
(3)颜色的运用
①色彩的作用
②色彩的运用方法
A.注意数量不宜过多过杂
B.注意色彩的敏感性和可分辨性
C.注意色彩的含义和使用者的不同背景
D.根据不同区域的作用来决定不同部分色彩的选用
(三 ) 屏幕设计中应注意的问题
1.避免使用专门术语
2.注意屏幕及各组成要素的直观性
3.保持屏幕各元素的一致性
4.考虑使用对象的特点
(一 )人机交互概述人机交互,指人与计算机之间使用某种对话手段,以一定交互方式来完成确定任务而进行的人机之间信息交换的过程。
人机交互方式,人机之间交互信息的组织方式或语言方式。
1.人机交互的特性
2.人机交互常用方式四,交互方式的设计
(二 )人机交互系统的设计原则
1.简易性
2.一致性
3.灵活性
4.可靠性
5.图形化
(三 )人机交互方式的设计方法
1、调查用户对交互的要求或环境
2、用户特性分析
3、任务分析
4、建立交互界面模型
5、任务设计
6、环境设计
7、交互类型设计
8、交互设计
9、屏幕显示和布局设计
10、细化设计
11、帮助和出错信息设计
12、原型设计
13、交互的测试和评估
(四)多媒体 CAI课件人机交互的常用方式目前,多媒体创作工具提供的常见交互方式有:
a、按钮; b、菜单; c、热字、热区; d、条件判断; e、文本输入; f、移动对象到目标区域;
g、限定时间; h、限定次数; I、按键等。
1、文本交互方式
2、点 /触摸屏幕交互方式
3、移动对象交互方式
4、按钮交互方式
5、点击对象交互方式
6、热键交互方式
7、菜单交互
8、条件交互方式
9、限时交互方式
10、限次交互方式五、导航策略的设计
(一 )概念导航,程序执行和对象生成、查找、使用的次序。
导航设计的重要性,引导学生围绕教学目标,提高学习效率,进行有效学习。
(二 )导航设计
1.设计原则明确、可理解、完整、灵敏、提供查询、
容易使用和操作、动态导航
2.导航系统的设计
(1)总体规划
a.考虑系统的用户对象 b.考虑学科特点
c.考虑教学软件的类型
(2)划分内容和结构按主题进行层次分解,构造出以导航信息主题为骨架的系统层次结构。
(3)确定导航进行的具体形式即以什么样的界面和交互方式来体现导航。
六、超文本结构的设计
(一 )超文本概念超文本,由信息节点间相关性的两构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。
节点,超文本报答信息的基本单位。
链,表示不同节点中存放信息间的联系。
网络,由节点和链构成的一个有向信息网络。
(二 )超文本结构的设计
1.多媒体教学软件中常用的超文本形式
(1)基于文字的超文本
(2)基于多媒体信息的超文本
(3)基于热区的超文本
2.多媒体教学软件中超文本设计步骤:
(1)确定超文本的节点
(2)丰富节点的内容
(3)确定节点间的连接关系一、定义写作系统,一种计算机程序,为开发计算机辅助教学而设计,其程序预先设定,使用者不需要或只需要少量编程知识。
著作系统 ( authoring system)用于帮助教师或课件创造者制作和编排计算机辅助教学课件的支持系统。一般包括课文编写、课程结构编排与课程管理等部分。课件作者只要按照系统的提示逐步向系统输入自己构思的教学内容,即可将自己的教学意图转化成课件。
第四章 写作系统二、写作系统的意义三、功能
1.信息输入
2.生成课件
3.运行课件四、开发模式
1.自动编程系统 2.信息处理系统
3.CAI语言写作系统的结构图图形工具写作系统信息输入 生成课件 运行课件 记录统计教学信息框面代码评价信息修改维护框面文件系统评价信息控制文件图形文件信息处理信息呈现过程记录学习统计处理五、多媒体教学软件的开发方式
1.使用通用的可视化编程工具
2.使用专门的多媒体著作工具
3.综合两种或两种以上的工具六、常见的多媒体创作工具
1.按编辑工作方式分为:
a.基于卡式或页式 b.基于图标、事件式
c.基于时间轴
2.按设计思想分:
a.面向对象的可视化编程
b.面向场景对象的著作工具
c.面向多媒体书的著作工具第五章 计算机辅助教育的评价第一节 计算机辅助教育评价的 概念一、评价
1.形成型评价 (Formative Evaluation)
在所评价的对象(事物、过程与产品)的 发展过程中 对其所做的评价。
2.总结型评价 (Summative Evaluation)
通常是评价对象(过程、产品与事物) 完成或制作出来后 所进行的评价。
二、计算机辅助教育的评价
1.教育价值的判断
2.教育评价的常用方式
(1)实验研究方式
(2)专家评价方式三、计算机辅助教育评价的作用
1.帮助决策
2.帮助推广应用
3.提高产品质量第二节 评价方法一、信息收集的方法
1.从开发者收集信息
2.从试验运行收集信息
3.从现场教学采集信息
a.观察记录法 b.联机结果记录法
4.教学活动后采集信息
a.调查法 b.测试法二、信息处理方法
1.非数据类型信息的处理
2.数据类型信息的处理数据整理 核查录入 处 理第三节 评价内容与标准评价内容体系,对计算机辅助系统的教育价值的结构化。
一、评价内容体系的建立
1.评价体系建立的基本原则
a.完备性 b.合理性 c.可操作性
2.建立评价内容体系的系统方法
a.调查综合法 b.系统分析法二、一些有代表性的评价体系三、评价内容面面观首先,计算机辅助教育软件是教育材料其次,是呈现给学生与教师的一个教学过程最后,是一种计算机应用软件四、我国的中小学软件审查标准第四节 评价的实施一、评价工作人员的组织与培训
1.实施评价的工作组织
2.评价人员的选择
3.评价人员的培训评价计划组 人员计划安排选拔人才培训组织外界联系计划人员行政人员课件管理组 人员登录、筛选、
分类、保管、
评后综合分析、信息发布准备软件管理人员、统计分析人员、初评人员课件评审组 人员各学科课件评审评价专家二、评价的实施过程
1.形成型评价的实施系统需求分析 分析评价系统实现系统设计实现评价设计评价开发过程评价过程
2.总结型评价的实施三个阶段:
登陆准备、信息采集、报告
CAI课件的评价和使用一,CAI 课件的评价
1、评价的作用
( 1)对已有课件的认可
( 2)指导课件开发
( 3)为广大用户提供使用依据
( 4)提高 CAI课件的质量
2、评价的方式
( 1)形成性评价
( 2)总结性评价
3、评价标准
( 1)功能性
a.教育目标适当,达到预定教育目标的程度。
b.符合科学性要求
c.符合教学规律和因材施教原则
d.体现计算机特点,能取得其它教学方法(手段)
所无法取得的效果
f.有利于激发学生的学习兴趣和主动性、积极性,
并有利于培养学生的能力
( 2)可靠性
a.不受误操作的影响
b.不受错误干扰
( 3)使用方便性
a.用户输入简单
b.教师调整灵活
c.学生控制灵活
d.屏幕提示简单、明了、汉化
( 4)程序设计技巧
a.应综合利用文字、声音、图形,并彼此协调
b.图形应有较好的动态效果
c.画面要美观
d.应对算法进行优化,使程序有较高的效率
( 5)软件商品化的程度以上五个方面的满分标准依次为:
1、功能性,50分(其中每个子项占 10分)
2、可靠性,10分
3、使用方便性,20分
4、程序技巧性,10分
5、软件商品化程度,10分教育软件评审合格的标准为同时满足以下三个条件(有一个条件达不到即不合格)
1、总分 ≥60分;
2、功能性的“教学目标”栏 ≥8分;
3、功能性的“科学性”栏 ≥8分二、有效的 CAI课件应具有的特性
1、应根据教学目标设计有效的 CAI;
2、有效的 CAI应与学习者的特点相适应;
3、应充分地发挥交互特性;
4、有效的 CAI应是个别化的;
5,CAI应能保持学习者的兴趣;
6,CAI要确实接近学习者;
7,CAI应能提供多种多样的反馈;
8,CAI应能适合教学环境;
9、有效的 CAI应具有合适的评价性能;
10、有效的 CAI应巧妙地利用计算机的资源;
11、有效的 CAI应是建立在教学设计的原理之上;
12、有效的 CAI应能完整地被评价。
第六章 计算机管理教学第一节 计算机管理教学的概念计算机管理教学( CMI),就是计算机在教学管理工作中的应用 。即以计算机为主要手段所进行的教学管理活动,包括用计算机帮助教师监测和评价学生的学习进展情况等 。
一、计算机管理教学的组成和功能
1.计算机管理教学系统的结构教学目标库动态数据收集交换静态数据收集交换媒体资源库教学信息处理教材库 题 库 试题生成测验评定成绩分析诊断、处方调度安排教学资源库试卷成绩单评价报告咨询建议课程表
2.计算机管理教学的功能
(1)自动测试
(2)有效利用档案
(3)有利于教学设计与教学改革
3.计算机管理教学常见的形式
( 1)教学监控系统
( 2)课堂信息处理系统
( 3)计算机辅助测验第二节 教学监控系统教学监控系统,是一种对学生个别化学习活动进行检测、控制与管理、引导以及评价,同时为教师提供各种报告和服务的计算机管理教学系统。
一、教学监控系统的功能
1.对学生个别化学习活动进行系统的管理
2.能跟踪学生的学习行为并记录相应的学习数据
3.能诊断学生错误根源和评价学生是否达到目标
4.为教师提供报告和各种服务二、教学监控系统的控制结构
1.与 CAI结合教学监控系统与 CAI结合成具有 管理功能的课件系统。教学监控系统作为学习控制模块,为学生提供合适的学习路径,保存、
管理学习数据,控制学习进程。
2.用于辅助教师监控教学过程三、教学监控系统的信息收集与处理
1.问题应答
2.教学内容
3.教学目标及其实现四、教学监控系统的检测方式先检测学习行为数据信息,然后测定与既定行为目标差距,最后作出评价或引导。
方式,1.检测学生测验的答对率
2.检测某种错误的错误率
3.将学生的各种错误与预先设定好的学生模型比较以确定错误根源第三节 课堂信息处理系统课堂信息处理系统是一种能自动采集、处理和分析课堂教学中学生反应数据的实时信息系统。
一、课堂信息处理系统的基本构成
1.硬件组成(计算机和反应器)
2.软件结构
3.系统的工作过程二、课堂教学信息的处理分析
1.反应曲线
2.S-P表分析
a,S-P表的形成
b.S-P表的性质
c.S-P表分析三,CIS的软件设计第四节 计算机辅助测验计算机辅助测验即计算机在测验及评价中的应用。
一、完整的 CAT系统
1.CAT系统的功能
2.测验构成
3.测验实施
4.评阅与分析
5.题库管理
CAT系统测验构成测验实施评阅分析题库管理试题库二、题库系统题库,按照一定的教育测量理论,利用计算机技术构成的某种 学科题目的集合。
题库系统,是指支持题库建立和对题库进行有效管理的 计算机软件。
题目组成包括:题目内容、题目属性在题库建设中使用的测量理论有:
1,经典测量理论 ( CTT,Classical Test Theory)
2,项目反应理论 ( IRT,Item Response Theory)
这两种理论的核心部分是数学模型,它们是基于不同的假设提出的。经典测量理论采用的是线性的确定性模型;项目反应理论采用的是非线性的概率模型。
三、题库系统的建设
1、题库系统的构成
a.建库和维护子系统
b.查询和检索子系统
c.交互式组卷子系统
d.自动组卷子系统
e.打印与输出子系统
f.测试分析子系统
2、题库结构设计(关键环节)
( 1)试题类型是非题、多重选择题、匹配题、填空题
( 2)试题属性题目的内容范围、目标分类层次、题目类型、
难度、区分度、选中计数等
( 3)题库总体数据结构建立数据库时要进行系统的分析对数据进行分类研究数据的属性定义数据文件的结构题库总体数据结构设计的基本要求:
( 1)规模要恰当
( 2)能够正确的反映实际的信息关系
( 3)重复的信息少
( 4)存取效率高
( 5)能满足各种数据的要求
1、数据按类建立记录类型
2、考虑文件的建立
a.根据记录的类型建立数据库
b.考虑文件的大小
c.考虑文件的密集程度
d.考虑文件的保存周期
e.考虑管理的层次
f.考虑连接的关键字
3、组卷策略设计成卷要求数量化卷面分数分配库中选题四、试题库系统的建立
1、模块划分与系统流程图
2、输入、输出设计
3、制定设计规范与处理流程图
4、编制程序说明书
5、系统的实施第七章 计算机辅助教育网络信息高速公路:
信息高速公路 旨在建立一个能提供超量信息的,由 通信网络,多媒体联机数据库以及网络计算机 组成的一体化高速网络,
向人们提供图,文,声,像信息的快速传输服务,并实现信息资源的高度共享 。
第一节 基本概念一,计算机网络概念计算机网络:就是利用通信设备和线路将地理位置不同的,功能独立的多个计算机系统互连起来,以功 能完善的网络软件 ( 即网络通信协议,信息交换方式,
网络操作系统等 ) 实现网络中资源共享和信息传递的系统 。
二、计算机网络的分类
( 1)从网络结点分布可分为局域网( Local Area Network,LAN)
广域网( Wide Area Network,WAN)
城域网( Metropolitan Area Network,
MAN)
( 2)按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
三、计算机网络的功能
1、数据通信 2、资源共享
3、远程传输 4、集中管理
5、实现分布式处理 6、负荷均衡四、计算机的网络协议第二节 局域网一、定义将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。
二、局域网的特性高数据速率( 0.1~100Mbps)
短距离( 0.1~25km),低误码率( 10-8~10-11)
三、局域网的硬件组成
1.文件服务器 2.工作站
3.网卡 4.传输介质四、常用局域网操作系统
Netware Windows NT
第三节 广域网简介一,Internet定义互联网,指将各种网络连接在一起,通过一个共同的协议彼此通信实现资源共享。
二,Internet中的地址结构
IP地址:网络号 +网内编号域名:子域名,子域名,行业代码,国家地区码三,Internet提供的服务
1.电子邮件 2.文件传输
3.远程登录 4.在线交谈
5.网络电话 6.电子公告板 BBS
7.网络新闻论坛
8.WWW万维网查询
9.文件查询第四节 校园网一、定义:
校园网:一种为学校学习活动、教学活动、
科研活动和管理活动服务的校园内局域网络环境。且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因特网连接的。
二、功能校园网要为学校信息化提供全方位的服务,
包括:教育教学、教育管理、教育研究、
日常办公、信息交流和通讯等。
三、中国教育科研网 CERNET
第三代校园网具有以下四个关键特征:
*校园网是以网络技术为基础的学校信息化应用系统 。
*校园网以信息装置的互联运行为技术支持,
以学校应用软件和教育资源为核心,以建构现代教育模式为目的 。
*校园网要为学校信息化提供全方位的服务,
包括教育教学,教育管理,教育研究,日常办公,信息交流和通讯等 。
*校园网建设是对学校的未来进行重新设计 。
,校校通”工程定义:是中小学普及信息技术教育,
推进教育信息化建设的基础性工程。是一项包括课程资源开发、网络传输、使用及教学管理等项内容的系统工程。
“校校通”不是“校校网”也不等于“校园网”。
“校校通”的建设,也不仅仅是指单纯的物理设备的安装,除硬件设备外还应包括建设共享的教育教学资源库、实现信息技术与课程的整合,实现教育管理的现代化以及相应的师资培训等。
“校校通”的内容是全面的,教育的内涵是深刻的,
是技术与教育的深层次的。
第五节 计算机网络教学一、局域网教学
1.网络教室 2.校园网教学系统二、远程教学三、网络 CAI课件设计设计语言,HTML,JAVA,VRML
网页制作工具,Frontpage Dreamweaver
网上学校指应用计算机网络与多媒体教室向学生实施远程教育的学校,在网络校园里,教师可以通过因特网非定时查询 教学课件,批改作业,学生可以通过语言应答系统等回答老师问题,完成网上作业或向老师提问。
VR技术是一种扩展的计算机人机界面技术,
它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人机接口技术、传感器技术和人体行为学研究等多项技术。
一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、
人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境,所以虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术,
第八章 多媒体辅助教学系统第一节 多媒体技术基础一、多媒体技术概论媒体,多媒体二、音频技术数字化、语音处理、合成技术及识别等三、视频技术视频信号数字化、视频编码四、数字图象技术数字图象:指由摄象机或扫描仪等设备输入并存储在计算机中的数字信息。
图形:用计算机绘制的画面如直线、圆、
圆弧、任意曲线和图表等。
图象:由输入设备捕捉实际场景画面产生的数字图象。
1.矢量图形:用一组指令集合来描述图形的内容。
2.位图图象:用数字阵列信息组成,用以描述图象中各像素点的强度与颜色。
3.分辨率与图象深度文件字节数 =(位图高度 *位图宽度 *位图深度) /8
五、数据压缩技术无损压缩、有损压缩
1.JPEG( joint photoraphic experts group)
2.MPEG(moving pictures experts group)
MPEGⅠ,MPEGⅡ
六、光存储技术及其标准化七、典型多媒体系统多媒体 PC机
1.MPC标准
2.Ms Windows的多媒体功能
A.媒体控制接口 (MCI)
B.应用编程接口 (API)的多媒体支持
C.OLE技术第二节 多媒体辅助教学系统一、多媒体辅助教学系统的特点二、多媒体辅助教学系统的开发第九章 智能计算机辅助教学 ICAI
ICAI的研究趋势:
一、强调认知科学与教育科学的指导作用二、迅速向微型化、实用化方向发展三、不断提高 ICAI的智能化程度四、开始突破单一的个别化教学模式五、智能教学系统日益与超媒体技术相结合
ICAI与传统 CAI 的比较:
一、所遵循的学习理论二、采用的教学模式三、教学内容的组织方法四、学生模型的设计考虑五、系统的结构与功能虚拟现实技术 (Virtual Reality)是利用三维图形生成技术,
多传感交互技术以及高分辨显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,使用者戴上特殊的头盔,数据手套等传感设备,或利用键盘,鼠标等输入设备,便可以进入虚拟空间,成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体会 。
虚拟现实技术网上学校网上学校是指连接在校园内一幢或几幢大楼中的多个部门的局域网,而网上学校是指应用计算机网络和多媒体教室想学生实施远程教育的学校,在网络学校里,教师可以通过因特网的非实时查询教学课件,批改教学作业,学生可以通过语音应答系统,电子邮件,白板技术等回答老师的问答,挖案秤网上的作业或想老师提问。
1、阐述计算机发展的特点。
2、阐明信息时代对教育提出的要求。
3、阐明新技术为教育提供的新发展环境的特点。
4、说出计算机辅助教育的发展过程及主要代表性系统。
5、阐述计算机辅助教育的各个重要领域。
6、说出计算机辅助教育与教育技术的关系。
第一节 计算机与信息时代一、计算机的发展特点
1、性能发展十分迅速
2、应用范围不断扩展
3、行业竞争十分激烈二、计算机与信息时代信息时代的特征:
1、信息成为战略资源。
2、产业结构发生重大变化,从事信息工作的人不断增加。
3、信息革命使得知识激剧增长,知识老化速度加快。
4、信息技术的发展为知识的创造、储存和传播创造了新得手段和工具,信息传播的速度更快、更远,
人际交往更密切了。
5、在信息社会中,人们的精神、物质要求高质量、
多样化、多选择。
6、作为处理信息的工具,计算机成为每个公民的有力助手,计算机网络面向人人。
第二节 信息时代中的教育一、信息时代对教育提出的要求
1,知识经济,以知识和信息的生产、分配和使用为基础,以创造性的人力资源为依托,以高科技产业为支柱的经济。
2、知识经济的特点
( 1)知识和信息成为重要的资源和财富
( 2)具有创新能力的人才资源在经济发展中具有特殊的价值
( 3)高科技产业成为经济中主导或支柱产业
( 4)地域和部门之间的差异主要表现为对信息和知识的产生、传播和使用能力上的差异。
3、信息时代教育的特点
( 1)教育目标改变,教育规模全球化
( 2)教育模式改变,教育结构多样化
( 3)教育资源丰富,教育内容广泛化
( 4)教育技术更新,教育手段现代化
4、信息时代对教育提出的要求
( 1)“知识的更新”加速了知识激增,形成了所谓的
“知识爆炸”,如何解决知识的迅速更新与学生有限的学习时间的矛盾对教育提出了要求。
( 2)对人才需求的多元化和可变性对教育提出了要求
( 3)接受教育培训人员的激增对教育提出了要求
( 4)人才素质的更高要求对教育提出了要求二、教育作出的改革
1、普及高水平的连续基础教育
2、从重数量发展转向以质量为核心的发展
3、一次性的学校教育向社会化的终身教育转变
4、从狭窄的专业教育转向综合素质教育
5、由封闭的教学过程转向开放的教学过程
6、信息社会的教育必须与科学技术相匹配,教育技术必须信息化、自动化、社会化、智能化,
现代教育技术将广泛应用。
三、信息技术在教育改革中的作用
1、教学模式从封闭的校园教育向着开放的网络化教育改变,从而扩大了办学规模。
2、为人们接受终身教育创造了有利条件。
3、出现办学形式、教育制度的转变,为学校进一步拓宽教育功能提供了条件,也有利于调动学生学习的积极性,提高人才培养质量。
4、实现了教学过程的开放化。
5、促进教育技术信息化、自动化、智能化,让学习充满个性。
第三节 计算机辅助教育的发展最早的 CBE系统,1958年 IBM公司沃斯顿研究所开发的一、计算机辅助教育的概念计算机辅助教育( Computer-Based Education
简称 CBE) 指基于计算机的教育,是以计算机为主要媒介所进行的教育活动。
二,CBE的发展历程
1、研究试验阶段(初级阶段)
50年代末到 70年代后期如,PLATO-II-III-IV系统,TICCIT系统
IBM1500教学系统
2、普及应用阶段(发展阶段) 70年代末到 80年代末
3、综合发展阶段,80年代末开始特点,(1) 多媒体与超媒体技术的发展;
(2) 网络技术的发展;
(3) 新技术的实践。
第四节 关于计算机辅助教育一、计算机辅助教育的内容
1、计算机辅助教学( CAI)
计算机辅助教学( Computer Assisted Instruction)
是以计算机为主要媒介所进行的教学活动。即利用计算机帮助教师教学或利用计算机进行教学的一种教学方法。
2、计算机管理教学( CMI)
计算机管理教学( Computer-Managed Instruction)
是以计算机为主要处理手段所进行的教学管理活动。
包括用计算机帮助教师监测和评价学生的学习进展情况等
3、计算机辅助教育行政管理收集和汇总各种行政管理信息,存放于相应的数据库中,以备查询或报告;提供工作的计划、管理、调度、
规划等。
4、计算机教学计算机教学是以计算机为教学对象的教学活动。
包括计算机结构、原理、编程、操作以及应用技巧。
计算机文化:普及计算机常识,使学生具有较强的计算机意识,一定的计算机应用能力和程序设计能力。
二、计算机辅助教育的基本涵义
1、用计算机进行的教育
2、计算机在教育中的应用三、教育技术与计算机辅助教育
1、教育技术
60年代以后,伴随着新技术在教育中的应用而出现。
( 1) 教育中的技术
( 2) 教育的技术新技术:照相、幻灯、无声电影 —— 视觉教育有声电影、无线电广播 —— 视听教育教育电视、计算机、网络 —— 教育技术含义:
2、教育技术的发展领域
( 1)媒体传播
( 2)个别化学习
( 3)集体学习计算机辅助教育与个别化学习、集体学习密切相关,是教育技术的一个重要方面,是现代教育技术的重要支柱。
四、计算机辅助教育的作用
1,教师的作用
2,学习伙伴作用
3,助手与工具作用传授知识帮助学生掌握知识和技能构造和组织测验教学管理鼓励和调动学生的学习积极性启发促进学生“发现”规律和知识帮助培养学生解决问题的能力教师备课和教学研究的帮手学习中易于使用的工具实验中的“万能仪器”
五、计算机辅助教育的意义
1、能提供较低的教育成本
2、能提供丰富的教学模式
3、能创造较好的教学环境第二章 计算机辅助教学学 习 目 标学习完第二章,应该能做到:
1、阐述计算机辅助教学的基本原理。
2、说出计算机辅助教学的特点。
3、说出计算机辅助教学系统的三个组成部分。
4、说出 CAI系统硬件的能力特点。
5、说出 CAI系统软件的种类及其作用。
6、说出 CAI系统课件的作用,以及其结构类型。
7、阐述 CAI各种基本模式的教学过程、程序常见结构,以及教学中应用的方式。
第一节 计算机辅助教学的基本原理一、教学的基本过程教学过程 可以看作 是 由教育信息 传播者 (教师或计算机等)和 接受者 (学生)所组成的 一个信息传递系统。
目标传播者
(教师或计算机)
接受者
(a)
(b)
(c)
(学生)
向学生传送的教学内容信息学生内部的心理变化学生学习后的行为表现二,CAI的特点
1、大容量的非顺序式信息呈现。
2、学生可以控制学习内容和学习进度。
3、可以实现因人施教的教学原则和及时反馈原则。
4,CAI活动中学生处于一种积极、主动的精神状态,
从而可以取得较好的教学效果。
5、计算机可以保留各个学生的学习进展记录,并进行各个学生的学习进程分析和群体学习分析,对教师或软件开发者提供了教学决策支持。
6、网络技术可使 CAI获得群体的支持,解决个别化学习与群体学习的矛盾。
7,CAI活动的效果受教师态度的影响。
第二节 CAI系统的构成
CAI系统是一个复杂的计算机应用系统,它由 硬件,
软件 以及 课件 三个部分组成,这些部分相互作用和支持,以共同实现 CAI活动。
一、硬件计算机主机外设基本外设打印机常用多媒体设备大屏幕投影设备网卡多媒体软件开发设备
CPU
内存显示器键盘鼠标软驱声卡光驱视频卡
TV卡刻录机扫描仪摄象机视频压缩卡硬件硬件能力数据处理能力,表现在中央处理机的能力上,包括字长、处理速度、指令情况。
存 储 能 力,指存放教学内容或其他教育信息的能力。
人机会话能力,输出、输入方式的多样性和传播信息的丰富程度。
二、软件操作系统文字处理系统高级语言汇编语言数据库管理系统网络通讯软件常用服务程序图形图像采集和编辑软件动画编辑软件声音采集和编辑软件文字输入和编辑软件表处理软件系统软件
CAI应用软件
CAI课件
CAI开发工具
CAI著作系统软件三、课件
CAI活动中,呈现教学内容,接受学生的要求和回答,指导和控制教学活动的程序及有关的教学资料称之为 课件 。
课件依结构组织方式的不同分为,固定型,生成型,智能型 三种结构类型。
第三节 CAI的基本模式与结构一、操练与练习型模式 (Drill and Practice)
1、教学方式计算机逐个或一批批地向学生提出问题,学生联机回答,计算机判断其正确情况,并根据学生的回答情况给予相应的反馈。
2、常见结构提 问学生输入判断反馈够否够不够退出
3、应用方法:自我训练、小组活动二、指导型模式 (Tutorial)
1、教学方式:计算机呈现各种形式的教学材料(概念、叙述、公式、规则、例子、说明等)和提问、回答与判断反馈等各个方面。通过仔细安排的人机对话,使学生处于一种个别指导方式的教学环境下进行学习,以达到预定的教学目标。
2、常见结构内容的系列显示提问及判断学生的回答预先准备好的反馈鼓励性反馈 诊断性提问学生满意吗 找到原因吗补救反馈正确满意未满意未找到找到未预期错误预期错误回答
3、应用方法:个别学习方式三、咨询型模式 (Inquiring )
1、教学方式:学生提出问题和要求,计算机回答并讲解有关教学内容。
2、常见结构:
供学生咨询的提示、菜单查找匹配项显示有关内容 进一步确定范围
3、应用方法:适合学生随意发现和探索知识,作为增加学生知识面的一项补充学习。
四、模拟型模式 (Simulation)
1、教学方式:利用计算机模拟自然科学或社会科学的某些规律,产生各种与现实世界相类似的现象,供学生观察,帮助学生认识(发现)和理解这些规律与现象的本质。
2、常见结构:
更 换 新 的 场 景学生送入判断或猜测修改原场景中部分情况影 响场景变化需终止旧场景只部分修改
3、应用方法 ( 1)演示模拟 ( 2)操作模拟
( 3)过程模拟 ( 4)模拟训练器五、游戏型模式 (Gaming)
1、教学方式:寓教学于游戏之中。课件提供和控制一种富有趣味性和竞争性的教学环境,激发学生的学习动机,使学生在富有教学意义而且教学目标明确的游戏活动中得到训练或是有所发现,取得积极的教育效果。
2、类型与常见结构
( 1)操练与练习方式的游戏提 问谁回答学生输入回答学生记录并表达其结果状态计算机计算答案达到目标未计算机宣布谁胜达到
( 2)模拟方式的游戏更换场景决策否?
计算机按照规律随机地修改参数未影响场景更换影响场景更换修改部分场景不影响不影响输入决策影响
3、应用方式:个人学习训练第三章 CAI课件设计第一节 课件设计及概述一、教学系统系统,一种有预定目的、机能,由相互具有一定关连的多个元素所构成的集合体。
基本要素,基本模型,
1.目的、功能
2.输入 3.输出
4.处理过程和顺序
5.环境 6.人
7.物 8.信息输入 输出目标功能人、物、信息
(处理过程)
环境二、课件设计的基本思想
1.课件是一种教学系统
2.课件是一种计算机软件三、课件的开发过程
1.计划(明确开发目的)
2.设计与制作总体设计 框面设计编写脚本 制作课件
3.评价形成型评价总结型评价
1.项目定义
2.教学设计
3.系统设计
4.脚本编写
5.数据准备
6.软件编辑
7.试用评价
8.形成产品修改
1.项目定义课题名称、制作目的、使用对象、主要内容、组成部分
2.软件的教学设计学生特征分析、教学目标的确定、多媒体信息的选择、
教学内容知识结构的建立和形成性练习的设计等。
3.软件的系统设计封面设计、信息间层次结构、信息间跳转关系
4.脚本编写文字脚本、制作脚本
5.软件的数据准备
6.软件的编辑
7.软件的试用与评价
8.软件产品的成型四、课件设计的基本流程总体设计,选题、准备、教学目标分析、制定策略、决定课件略图、结构形式。
框面设计,主框面设计、直线流程框面设计、
支援矫正序列设计、分支设计、
辅助学习系列设计。
第二节 课件设计的基本策略策略,用于指导课件开发、设计的原则和方法。
课件设计的基本问题,教学内容和教学过程的设计。
一、面向问题型课件
1.CAI与课堂教学的比较课堂,说明 ---问题 CAI,问题 ---说明
2.问题 — 说明的呈现方式提问 — 引导 — 讲解特点:利于学习过程中人机交互利于调动学习者的学习积极性利于教学过程的控制具有较好的学习效果
3.面向问题型课件的设计
(1)问题的选择以对知识的理解掌握为主要目的;
对问题深入分析:
where,how,why,how
(2)学习流程
M=N?
问题小 结应答支援、矫正错误正确
YES
NO
二、学习程序学习程序,给出了从学习起点到学习终点间学习内容的排列方法。
课件的学习程序,直线型(直线型,反向直线型)
分支型(分支型,反向分支型
1.直线型学习程序(斯金纳学习程序)
2.反向直线型学习程序(吉尔伯特学习程序)
3.分支型学习程序(克劳德学习程序)
4.反向分支型学习程序
5.学习步幅(学习的跨度)
三、基于学习理论与教学理论的课件设计
1.学习的信息处理模型感觉寄存 短时记忆长时记忆 控制过程
2.学习过程准备阶段 形成与获得 迁移
3.教学现象对应于内部心理过程中每个阶段、每个过程所给予的外部作用。
注意 唤起注意期待 传递目标检索 产生联想选择性知觉 提供刺激编码 引导学习检索与反应 促成反应强化 进行反馈提示检索 给出评价一般化 促进迁移学习阶段 内部心理过程 教学现象准 备形成与获得迁 移教学现象与学习者内部心理过程的对应关系四、面向学习者特性的课件设计学习者特性,包括学习者认知阶段、认知模式、对课题的关心与兴趣、学习者的学习经历与生活经历。
1.认知阶段行为表象 图象表象 符号表象
2.认知模式学习者认知模式的分类:
a.依赖型与独立型;
b.思考型与冲动型;
c.分析型和综合型;
d.认知习惯。
3、对学习课题的关心与兴趣关心与兴趣分为积极的与被动的。积极的关心与兴趣是指教学中所提示的问题也是学习者积极思考的问题,被动的关心与兴趣是指通过提示而引起学习者的关心和兴趣。
4、学习者的学习基础与生活经历学习者在什么时候,如何表现出对课题的关心和兴趣,
怎样启发学习者对学习课题的关心和兴趣,是课件设计中应解决的重要问题。
五、课件的结构形式
1.引入部分
a.确认学习者是否具备完成本单元学习的基础
b.进行预备性测验
c.给出本单元学习的基本目标和主要学习项目
2.指导部分主指导部分;补充指导部分
3.练习部分主练习部分;补充练习部分第三节 教学目标与教学目标分析一、制定教学目标方法:
1.教育目标分类学认知领域;情感领域;动作技能领域
2.知识与技能知识:事实、顺序、概念、法则技能:思考和认知技能,活动技能,反应技能及相互作用技能
3.行为目标制定方法,a.应以可观察到的行为表示
b.作为学习结果的行为应具备的条件和状态
c.应给出教学目标达到的程度和标准二、教学目标的形成关系三、逻辑分析法四,ISM法五、教学序列第四节 框面设计一、框面设计的流程
1、按学习流程的顺序进行框面设计
2、按框面的类型分类设计主框面、直线流程框面、支援矫正学习框面、分支与分支流程框面、辅助学习框面二、主框面与直线流程框面主框面,实现各级目标的主要学习框面。
直线流程,每位学习者必须学习的流程。
直线流程框面,围绕主框面,或对主框面进行说明、解释,或对主框面的学习进行引导和迁移,或将若干帧主框面进行连接。
主框面的设计方式:
1.收集问题
2.与教学目标匹配
3.填写问题卡片
4.将问题卡片变为框面卡片
5.框面卡片及其序列的研讨三、分支及其设计分支,指分支产生后,学习流程再不返回主流程中的分支点,而是按照有别于主流程的某个子流程进行。
1.分支的类型
(1)从主流程分支为主流程和子流程的学习
a.据学习者应答结果产生分支
b.据学习者完成一定内容所需时间进行分支
(2)从主流程分支为多个同级别、同层次的子流程的学习
a.多种方法和途径
b.对测试结果的评价
c.据主指导成分中主框面学习结果的综合判断
d.解决问题的不同过程
2.分支的设计
(1)分支为主流程和子流程
(2)分支为多个多个同级别、同层次的子流程第五节 脚本系统一、脚本与脚本系统
1.脚本的作用
(1)课件设计、课件制作和课件使用是通过脚本连接在一起的。
(2)脚本是课件制作的直接依据
(3)完成每一幅框面的画面设计
(4)脚本设计是一种创造性劳动
2.决定脚本的重要因素
(1)有效地表示课件中的各种信息
(2)给出课件制作的各种指示
(3)有利于课件的维护和二次开发
3,脚本系统包括:脚本卡片及其序列;
课件的学习流程;
脚本说明三、文字脚本
(一)文字脚本的构成
1、使用对象与使用方式的说明
2、教学内容与教学目标的描述
a、教学单元与知识点的划分
b、教学目标的描述
3、文字脚本卡片系列
(二)文字脚本卡片的编写序号 内 容 媒体类型 呈现方式
1.序号
2.内容某个知识点内容或构成某个知识点的知识元素
3.媒体类型
4.呈现方式教学过程中各种信息出现的前后次序和每次调用的信息种数四、制作脚本
(一)制作脚本的构成制作脚本的编写包括,软件系统结构的说明;
主要模块的分析;
软件的屏幕设计;
链接关系的描述构成,1.系统结构与主要模块分析
2.制作脚本卡片
(二)制作脚本的编写
1.系统结构与主要模块分析
a.系统功能说明
b.系统结构的流图表示
c.主要模块的分析主要模块的划分;
屏数的确定与各屏之间的关系
2.制作脚本卡片的编写文件名,—————— 类型,———
继续返回进入方式:
1.由 ———文件,通过 ——按钮
2.由 ———文件,通过 ——按钮
3.由 ———文件,通过 ——按钮键出方式:
1.通过 ——按钮,可进入 ——文件
2.通过 ——按钮,可进入 ——文件
3.通过 ——按钮,可进入 ——文件本屏呈现顺序说明:
解说:
(1)类别按主模块(或子模块)将相关卡片分类
(2)文件名对一屏内容的计算机命名
(3)屏幕画面每一屏的设计思路
(4)跳转关系
(5)呈现说明说明呈现媒体的先后顺序和同时出现的媒体种数
(6)解说配音注明要配音解说的内容
3.制作脚本中的屏幕画面
(1)屏幕画面的基本内容屏幕版面 ; 颜色搭配 ; 字体形象 ; 装饰美化
(2)屏幕版面的规划教学信息 ; 帮助提示信息 ; 交互作用对象
(3)屏幕版面典型实例
a.知识讲授型 b.例题解答型 c.资料问答型第六节 软件的系统设计一、软件系统概述
(一)软件系统的构成
1.封面导言
2.知识内容
3.练习部分
4.跳转关系
5.导航策略
6.交互界面
(二 )总体风格
(三 )软件系统总体设计的方法
1.设计软件的封面与导言
2.确定软件的菜单组成与形式
3.划分教学单元并确定每个教学单元的知识点构成
4.设计屏幕的风格与基本组成
5.确定屏幕内个要素的跳转关系
6.确定屏幕与屏幕之间的跳转关系
7.确定屏幕向主菜单或子菜单的返回
8.确定屏幕向结束的的跳转关系二、封面导言的设计
(一 )封面导言的类型
1.介绍型导言包括:内容介绍;功能介绍;客套语句
2.信息获取型导言用于获取有关使用者的信息,建立档案,
记录信息,形成学生模块。
3.序言型封面导言以简单的语言和文字引导使用者进入教学软件所创设的意境和学习环境中
(二 )封面导言的作用
(三 )导言部分的设计方法
1.据不同类型软件选择不同类型的封面导言
2.对不同类型封面导言,选择和有机组合各种媒体信息
3.根据主要使用对象的特征,合理设计导言三、屏幕界面的设计
(一 )屏幕界面的构成
1.窗口
2.菜单
3.图标
4.按钮
5.对话框
6.热键
(二 )屏幕界面的设计
1.屏幕界面的设计过程需求分析 创意 设计 测试 实现
2.屏幕界面的设计原则
(1)一致性
(2)权衡性
(3)灵活性
(4)简洁性
(5)可理解性
(6)自然性
3.屏幕界面的设计方法
(1)屏幕信息的布局屏幕的编排应是:均衡、规整、对称、有可预料性、简明、连续、整体性强、比例谐调并编排合理,
屏幕元素的放置规律:
a.标题位于中上部,利于产生对称感
b.标志符号置于右上角
c.屏幕主体常占用屏幕的大部分区域
d.有关信息项如状况等在底部功能键之上
e.功能键区、按钮区可放于底部
f.菜单条应在屏幕顶部
(2)信息的呈现信息的选择和显示要考虑以下因素:
①密度
②显示
A.文字信息的呈现规则,采用不同字体和风格
B.提示辅助信息的文字呈现规则,
a.不要使用过于专业的行业词语或术语
b.应用简单动词
c.使用完整的词语,避免用缩写简写
C.按钮的呈现应按逻辑分类编排,使移动最小,最易控制
(3)颜色的运用
①色彩的作用
②色彩的运用方法
A.注意数量不宜过多过杂
B.注意色彩的敏感性和可分辨性
C.注意色彩的含义和使用者的不同背景
D.根据不同区域的作用来决定不同部分色彩的选用
(三 ) 屏幕设计中应注意的问题
1.避免使用专门术语
2.注意屏幕及各组成要素的直观性
3.保持屏幕各元素的一致性
4.考虑使用对象的特点
(一 )人机交互概述人机交互,指人与计算机之间使用某种对话手段,以一定交互方式来完成确定任务而进行的人机之间信息交换的过程。
人机交互方式,人机之间交互信息的组织方式或语言方式。
1.人机交互的特性
2.人机交互常用方式四,交互方式的设计
(二 )人机交互系统的设计原则
1.简易性
2.一致性
3.灵活性
4.可靠性
5.图形化
(三 )人机交互方式的设计方法
1、调查用户对交互的要求或环境
2、用户特性分析
3、任务分析
4、建立交互界面模型
5、任务设计
6、环境设计
7、交互类型设计
8、交互设计
9、屏幕显示和布局设计
10、细化设计
11、帮助和出错信息设计
12、原型设计
13、交互的测试和评估
(四)多媒体 CAI课件人机交互的常用方式目前,多媒体创作工具提供的常见交互方式有:
a、按钮; b、菜单; c、热字、热区; d、条件判断; e、文本输入; f、移动对象到目标区域;
g、限定时间; h、限定次数; I、按键等。
1、文本交互方式
2、点 /触摸屏幕交互方式
3、移动对象交互方式
4、按钮交互方式
5、点击对象交互方式
6、热键交互方式
7、菜单交互
8、条件交互方式
9、限时交互方式
10、限次交互方式五、导航策略的设计
(一 )概念导航,程序执行和对象生成、查找、使用的次序。
导航设计的重要性,引导学生围绕教学目标,提高学习效率,进行有效学习。
(二 )导航设计
1.设计原则明确、可理解、完整、灵敏、提供查询、
容易使用和操作、动态导航
2.导航系统的设计
(1)总体规划
a.考虑系统的用户对象 b.考虑学科特点
c.考虑教学软件的类型
(2)划分内容和结构按主题进行层次分解,构造出以导航信息主题为骨架的系统层次结构。
(3)确定导航进行的具体形式即以什么样的界面和交互方式来体现导航。
六、超文本结构的设计
(一 )超文本概念超文本,由信息节点间相关性的两构成的一个具有一定逻辑结构和语义的网络。
节点,超文本报答信息的基本单位。
链,表示不同节点中存放信息间的联系。
网络,由节点和链构成的一个有向信息网络。
(二 )超文本结构的设计
1.多媒体教学软件中常用的超文本形式
(1)基于文字的超文本
(2)基于多媒体信息的超文本
(3)基于热区的超文本
2.多媒体教学软件中超文本设计步骤:
(1)确定超文本的节点
(2)丰富节点的内容
(3)确定节点间的连接关系一、定义写作系统,一种计算机程序,为开发计算机辅助教学而设计,其程序预先设定,使用者不需要或只需要少量编程知识。
著作系统 ( authoring system)用于帮助教师或课件创造者制作和编排计算机辅助教学课件的支持系统。一般包括课文编写、课程结构编排与课程管理等部分。课件作者只要按照系统的提示逐步向系统输入自己构思的教学内容,即可将自己的教学意图转化成课件。
第四章 写作系统二、写作系统的意义三、功能
1.信息输入
2.生成课件
3.运行课件四、开发模式
1.自动编程系统 2.信息处理系统
3.CAI语言写作系统的结构图图形工具写作系统信息输入 生成课件 运行课件 记录统计教学信息框面代码评价信息修改维护框面文件系统评价信息控制文件图形文件信息处理信息呈现过程记录学习统计处理五、多媒体教学软件的开发方式
1.使用通用的可视化编程工具
2.使用专门的多媒体著作工具
3.综合两种或两种以上的工具六、常见的多媒体创作工具
1.按编辑工作方式分为:
a.基于卡式或页式 b.基于图标、事件式
c.基于时间轴
2.按设计思想分:
a.面向对象的可视化编程
b.面向场景对象的著作工具
c.面向多媒体书的著作工具第五章 计算机辅助教育的评价第一节 计算机辅助教育评价的 概念一、评价
1.形成型评价 (Formative Evaluation)
在所评价的对象(事物、过程与产品)的 发展过程中 对其所做的评价。
2.总结型评价 (Summative Evaluation)
通常是评价对象(过程、产品与事物) 完成或制作出来后 所进行的评价。
二、计算机辅助教育的评价
1.教育价值的判断
2.教育评价的常用方式
(1)实验研究方式
(2)专家评价方式三、计算机辅助教育评价的作用
1.帮助决策
2.帮助推广应用
3.提高产品质量第二节 评价方法一、信息收集的方法
1.从开发者收集信息
2.从试验运行收集信息
3.从现场教学采集信息
a.观察记录法 b.联机结果记录法
4.教学活动后采集信息
a.调查法 b.测试法二、信息处理方法
1.非数据类型信息的处理
2.数据类型信息的处理数据整理 核查录入 处 理第三节 评价内容与标准评价内容体系,对计算机辅助系统的教育价值的结构化。
一、评价内容体系的建立
1.评价体系建立的基本原则
a.完备性 b.合理性 c.可操作性
2.建立评价内容体系的系统方法
a.调查综合法 b.系统分析法二、一些有代表性的评价体系三、评价内容面面观首先,计算机辅助教育软件是教育材料其次,是呈现给学生与教师的一个教学过程最后,是一种计算机应用软件四、我国的中小学软件审查标准第四节 评价的实施一、评价工作人员的组织与培训
1.实施评价的工作组织
2.评价人员的选择
3.评价人员的培训评价计划组 人员计划安排选拔人才培训组织外界联系计划人员行政人员课件管理组 人员登录、筛选、
分类、保管、
评后综合分析、信息发布准备软件管理人员、统计分析人员、初评人员课件评审组 人员各学科课件评审评价专家二、评价的实施过程
1.形成型评价的实施系统需求分析 分析评价系统实现系统设计实现评价设计评价开发过程评价过程
2.总结型评价的实施三个阶段:
登陆准备、信息采集、报告
CAI课件的评价和使用一,CAI 课件的评价
1、评价的作用
( 1)对已有课件的认可
( 2)指导课件开发
( 3)为广大用户提供使用依据
( 4)提高 CAI课件的质量
2、评价的方式
( 1)形成性评价
( 2)总结性评价
3、评价标准
( 1)功能性
a.教育目标适当,达到预定教育目标的程度。
b.符合科学性要求
c.符合教学规律和因材施教原则
d.体现计算机特点,能取得其它教学方法(手段)
所无法取得的效果
f.有利于激发学生的学习兴趣和主动性、积极性,
并有利于培养学生的能力
( 2)可靠性
a.不受误操作的影响
b.不受错误干扰
( 3)使用方便性
a.用户输入简单
b.教师调整灵活
c.学生控制灵活
d.屏幕提示简单、明了、汉化
( 4)程序设计技巧
a.应综合利用文字、声音、图形,并彼此协调
b.图形应有较好的动态效果
c.画面要美观
d.应对算法进行优化,使程序有较高的效率
( 5)软件商品化的程度以上五个方面的满分标准依次为:
1、功能性,50分(其中每个子项占 10分)
2、可靠性,10分
3、使用方便性,20分
4、程序技巧性,10分
5、软件商品化程度,10分教育软件评审合格的标准为同时满足以下三个条件(有一个条件达不到即不合格)
1、总分 ≥60分;
2、功能性的“教学目标”栏 ≥8分;
3、功能性的“科学性”栏 ≥8分二、有效的 CAI课件应具有的特性
1、应根据教学目标设计有效的 CAI;
2、有效的 CAI应与学习者的特点相适应;
3、应充分地发挥交互特性;
4、有效的 CAI应是个别化的;
5,CAI应能保持学习者的兴趣;
6,CAI要确实接近学习者;
7,CAI应能提供多种多样的反馈;
8,CAI应能适合教学环境;
9、有效的 CAI应具有合适的评价性能;
10、有效的 CAI应巧妙地利用计算机的资源;
11、有效的 CAI应是建立在教学设计的原理之上;
12、有效的 CAI应能完整地被评价。
第六章 计算机管理教学第一节 计算机管理教学的概念计算机管理教学( CMI),就是计算机在教学管理工作中的应用 。即以计算机为主要手段所进行的教学管理活动,包括用计算机帮助教师监测和评价学生的学习进展情况等 。
一、计算机管理教学的组成和功能
1.计算机管理教学系统的结构教学目标库动态数据收集交换静态数据收集交换媒体资源库教学信息处理教材库 题 库 试题生成测验评定成绩分析诊断、处方调度安排教学资源库试卷成绩单评价报告咨询建议课程表
2.计算机管理教学的功能
(1)自动测试
(2)有效利用档案
(3)有利于教学设计与教学改革
3.计算机管理教学常见的形式
( 1)教学监控系统
( 2)课堂信息处理系统
( 3)计算机辅助测验第二节 教学监控系统教学监控系统,是一种对学生个别化学习活动进行检测、控制与管理、引导以及评价,同时为教师提供各种报告和服务的计算机管理教学系统。
一、教学监控系统的功能
1.对学生个别化学习活动进行系统的管理
2.能跟踪学生的学习行为并记录相应的学习数据
3.能诊断学生错误根源和评价学生是否达到目标
4.为教师提供报告和各种服务二、教学监控系统的控制结构
1.与 CAI结合教学监控系统与 CAI结合成具有 管理功能的课件系统。教学监控系统作为学习控制模块,为学生提供合适的学习路径,保存、
管理学习数据,控制学习进程。
2.用于辅助教师监控教学过程三、教学监控系统的信息收集与处理
1.问题应答
2.教学内容
3.教学目标及其实现四、教学监控系统的检测方式先检测学习行为数据信息,然后测定与既定行为目标差距,最后作出评价或引导。
方式,1.检测学生测验的答对率
2.检测某种错误的错误率
3.将学生的各种错误与预先设定好的学生模型比较以确定错误根源第三节 课堂信息处理系统课堂信息处理系统是一种能自动采集、处理和分析课堂教学中学生反应数据的实时信息系统。
一、课堂信息处理系统的基本构成
1.硬件组成(计算机和反应器)
2.软件结构
3.系统的工作过程二、课堂教学信息的处理分析
1.反应曲线
2.S-P表分析
a,S-P表的形成
b.S-P表的性质
c.S-P表分析三,CIS的软件设计第四节 计算机辅助测验计算机辅助测验即计算机在测验及评价中的应用。
一、完整的 CAT系统
1.CAT系统的功能
2.测验构成
3.测验实施
4.评阅与分析
5.题库管理
CAT系统测验构成测验实施评阅分析题库管理试题库二、题库系统题库,按照一定的教育测量理论,利用计算机技术构成的某种 学科题目的集合。
题库系统,是指支持题库建立和对题库进行有效管理的 计算机软件。
题目组成包括:题目内容、题目属性在题库建设中使用的测量理论有:
1,经典测量理论 ( CTT,Classical Test Theory)
2,项目反应理论 ( IRT,Item Response Theory)
这两种理论的核心部分是数学模型,它们是基于不同的假设提出的。经典测量理论采用的是线性的确定性模型;项目反应理论采用的是非线性的概率模型。
三、题库系统的建设
1、题库系统的构成
a.建库和维护子系统
b.查询和检索子系统
c.交互式组卷子系统
d.自动组卷子系统
e.打印与输出子系统
f.测试分析子系统
2、题库结构设计(关键环节)
( 1)试题类型是非题、多重选择题、匹配题、填空题
( 2)试题属性题目的内容范围、目标分类层次、题目类型、
难度、区分度、选中计数等
( 3)题库总体数据结构建立数据库时要进行系统的分析对数据进行分类研究数据的属性定义数据文件的结构题库总体数据结构设计的基本要求:
( 1)规模要恰当
( 2)能够正确的反映实际的信息关系
( 3)重复的信息少
( 4)存取效率高
( 5)能满足各种数据的要求
1、数据按类建立记录类型
2、考虑文件的建立
a.根据记录的类型建立数据库
b.考虑文件的大小
c.考虑文件的密集程度
d.考虑文件的保存周期
e.考虑管理的层次
f.考虑连接的关键字
3、组卷策略设计成卷要求数量化卷面分数分配库中选题四、试题库系统的建立
1、模块划分与系统流程图
2、输入、输出设计
3、制定设计规范与处理流程图
4、编制程序说明书
5、系统的实施第七章 计算机辅助教育网络信息高速公路:
信息高速公路 旨在建立一个能提供超量信息的,由 通信网络,多媒体联机数据库以及网络计算机 组成的一体化高速网络,
向人们提供图,文,声,像信息的快速传输服务,并实现信息资源的高度共享 。
第一节 基本概念一,计算机网络概念计算机网络:就是利用通信设备和线路将地理位置不同的,功能独立的多个计算机系统互连起来,以功 能完善的网络软件 ( 即网络通信协议,信息交换方式,
网络操作系统等 ) 实现网络中资源共享和信息传递的系统 。
二、计算机网络的分类
( 1)从网络结点分布可分为局域网( Local Area Network,LAN)
广域网( Wide Area Network,WAN)
城域网( Metropolitan Area Network,
MAN)
( 2)按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
三、计算机网络的功能
1、数据通信 2、资源共享
3、远程传输 4、集中管理
5、实现分布式处理 6、负荷均衡四、计算机的网络协议第二节 局域网一、定义将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。
二、局域网的特性高数据速率( 0.1~100Mbps)
短距离( 0.1~25km),低误码率( 10-8~10-11)
三、局域网的硬件组成
1.文件服务器 2.工作站
3.网卡 4.传输介质四、常用局域网操作系统
Netware Windows NT
第三节 广域网简介一,Internet定义互联网,指将各种网络连接在一起,通过一个共同的协议彼此通信实现资源共享。
二,Internet中的地址结构
IP地址:网络号 +网内编号域名:子域名,子域名,行业代码,国家地区码三,Internet提供的服务
1.电子邮件 2.文件传输
3.远程登录 4.在线交谈
5.网络电话 6.电子公告板 BBS
7.网络新闻论坛
8.WWW万维网查询
9.文件查询第四节 校园网一、定义:
校园网:一种为学校学习活动、教学活动、
科研活动和管理活动服务的校园内局域网络环境。且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因特网连接的。
二、功能校园网要为学校信息化提供全方位的服务,
包括:教育教学、教育管理、教育研究、
日常办公、信息交流和通讯等。
三、中国教育科研网 CERNET
第三代校园网具有以下四个关键特征:
*校园网是以网络技术为基础的学校信息化应用系统 。
*校园网以信息装置的互联运行为技术支持,
以学校应用软件和教育资源为核心,以建构现代教育模式为目的 。
*校园网要为学校信息化提供全方位的服务,
包括教育教学,教育管理,教育研究,日常办公,信息交流和通讯等 。
*校园网建设是对学校的未来进行重新设计 。
,校校通”工程定义:是中小学普及信息技术教育,
推进教育信息化建设的基础性工程。是一项包括课程资源开发、网络传输、使用及教学管理等项内容的系统工程。
“校校通”不是“校校网”也不等于“校园网”。
“校校通”的建设,也不仅仅是指单纯的物理设备的安装,除硬件设备外还应包括建设共享的教育教学资源库、实现信息技术与课程的整合,实现教育管理的现代化以及相应的师资培训等。
“校校通”的内容是全面的,教育的内涵是深刻的,
是技术与教育的深层次的。
第五节 计算机网络教学一、局域网教学
1.网络教室 2.校园网教学系统二、远程教学三、网络 CAI课件设计设计语言,HTML,JAVA,VRML
网页制作工具,Frontpage Dreamweaver
网上学校指应用计算机网络与多媒体教室向学生实施远程教育的学校,在网络校园里,教师可以通过因特网非定时查询 教学课件,批改作业,学生可以通过语言应答系统等回答老师问题,完成网上作业或向老师提问。
VR技术是一种扩展的计算机人机界面技术,
它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人机接口技术、传感器技术和人体行为学研究等多项技术。
一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、
人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境,所以虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术,
第八章 多媒体辅助教学系统第一节 多媒体技术基础一、多媒体技术概论媒体,多媒体二、音频技术数字化、语音处理、合成技术及识别等三、视频技术视频信号数字化、视频编码四、数字图象技术数字图象:指由摄象机或扫描仪等设备输入并存储在计算机中的数字信息。
图形:用计算机绘制的画面如直线、圆、
圆弧、任意曲线和图表等。
图象:由输入设备捕捉实际场景画面产生的数字图象。
1.矢量图形:用一组指令集合来描述图形的内容。
2.位图图象:用数字阵列信息组成,用以描述图象中各像素点的强度与颜色。
3.分辨率与图象深度文件字节数 =(位图高度 *位图宽度 *位图深度) /8
五、数据压缩技术无损压缩、有损压缩
1.JPEG( joint photoraphic experts group)
2.MPEG(moving pictures experts group)
MPEGⅠ,MPEGⅡ
六、光存储技术及其标准化七、典型多媒体系统多媒体 PC机
1.MPC标准
2.Ms Windows的多媒体功能
A.媒体控制接口 (MCI)
B.应用编程接口 (API)的多媒体支持
C.OLE技术第二节 多媒体辅助教学系统一、多媒体辅助教学系统的特点二、多媒体辅助教学系统的开发第九章 智能计算机辅助教学 ICAI
ICAI的研究趋势:
一、强调认知科学与教育科学的指导作用二、迅速向微型化、实用化方向发展三、不断提高 ICAI的智能化程度四、开始突破单一的个别化教学模式五、智能教学系统日益与超媒体技术相结合
ICAI与传统 CAI 的比较:
一、所遵循的学习理论二、采用的教学模式三、教学内容的组织方法四、学生模型的设计考虑五、系统的结构与功能虚拟现实技术 (Virtual Reality)是利用三维图形生成技术,
多传感交互技术以及高分辨显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,使用者戴上特殊的头盔,数据手套等传感设备,或利用键盘,鼠标等输入设备,便可以进入虚拟空间,成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体会 。
虚拟现实技术网上学校网上学校是指连接在校园内一幢或几幢大楼中的多个部门的局域网,而网上学校是指应用计算机网络和多媒体教室想学生实施远程教育的学校,在网络学校里,教师可以通过因特网的非实时查询教学课件,批改教学作业,学生可以通过语音应答系统,电子邮件,白板技术等回答老师的问答,挖案秤网上的作业或想老师提问。