对开展计算机辅助教学的思考_课程整合
摘 要 计算机辅助教学在课堂教学的应用中，已引起普遍重视。本文对如何进一步开展计算机的辅助教学提出个人的一些看法和认识。
关键词 计算机辅助教学，教学软件，，多媒体，课程整合
在中小学课堂教学中运用计算机作为辅助教学的手段已十分广泛。
由于计算机辅助教学以：形象直观、增强记忆；激发兴趣、陶冶情操；突破难点、深入浅出；增大容量、提高效率；人机交互、启发思维；个别教学、因材施教；互助互动、培养合作等，在课堂教学中具有不可替代的优势。
计算机辅助教学软件用于学校课堂教学，反映了人们对cai有了认识。然而，从目前我们所应用的计算机辅助教学软件来看，如果除了由于计算机性能的提升而发生的软件外观的改进和采用多媒体技术，如：把文本、图形、静态图像、动画、声音和动态视频等进行集成处理，并对它们进行获取、压缩编码、编辑、加工处理、存储等技术，使软件加入声音和视频动画效果等变化外，在实质上与几年前相比并没有太大的进步，现代技术并没有真正意义上的与学科教学“融合”在一起。
随着学校在现代教育技术设备的大量投入，人们仍然感到在课堂教学中计算机辅助教学软件的匮乏。特别是一些已经装备了多媒体计算机和网络的学校，一方面苦于缺乏适用的教学软件，目前市场上销售的教育软件大部分仅适用于个别习和家庭教育，或是电子练习册，不符合教师在课堂教学上的要求。另一方面计算机教师辛辛苦苦所制作的大量计算机辅助教学软件又得不到珍视，不要说其他教师，就是用课件授课的教师本人也很少在课堂教学中能再次使用。我们投入很大精力，紧张赶制的多媒体，除了在优秀课评选、观摩研究课、现场会或软件评比之类的活动中是一个个亮点，却很少在日常教学中普遍使用。面对当前课堂计算机辅助教学的困境，人们应开始重新思考对cai的理解，以便适应廿一世纪现代发展的需要。
对计算机辅助教学的思考
思考之一：多年的实践深刻地揭示了一点：计算机辅助教学的问题首先是教学的问题。现代技术已自然而然地渗透到了教学过程之中，而目前教师的课堂教学设计的模式并没有很大改变。
从计算机辅助教学的发展来看，计算机辅助教学的理论基础曾有过三次大的演变，即：
1．以行为主义学习理论作为理论基础，时间是从60年代初至70年代末。这是计算机辅助教学的初级阶段。主要是由于早期的cai是由“程序教学”发展而来，其创始人是行为主义心理学家斯金纳，以（１）小步子原则；（２）积极反应原则；（３）及时强化原则；（４）自定步调原则；（５）低错误率原则，为学习原则。学习程序的呈现分为三个步骤：刺激→解答（反应）→确认（强化）→进展，这三个步骤构成一个教学周期。因此在计算机辅助教学发展的初期，其理论基础也就不可避免地要受到行为主义学习理论的深刻影响。在计算机辅助教学课件设计中，基于框面的、小步子的、分支式程序设计结构，多年来一直成为cai开发的主要模式，并且沿用至今。
2．是以认知主义学习理论作为理论基础，时间是从70年代末至80年代末，这是计算机辅助教学的发展阶段。在计算机辅助教学设计中，人们开始注意学习者的内部心理过程，开始研究并强调的心理特征与认知规律；不再把学习看作是，对外部刺激被动地作出的适应性反应；而是把学习看作是，学习者根据自己的态度、需要、兴趣、爱好，利用自己的原有认知结构，对当前外部刺激所提供的信息主动作出的、有选择的加工过程。
3．第三次是以建构主义作为理论基础，时间是从90年代初至今，这是计算机辅助教学的成熟阶段。建构主义学习理论的基本观点认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式而获得。所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。因此建构主义学习理论强调以为中心，认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。
在计算机辅助教学发展的初级阶段和发展阶段中，在广大教师的思维中是只强调学习理论(行为主义或认知主义)的指导作用，而忽视现代教学理论(尤其是教学设计理论)的指导作用。这是我们在发展计算机辅助教学软件时，没有从实质上取得突破的症结。我们从设计教学软件直至开发、制作计算机辅助教学软件时，应更新观念，特别加强对教学理论和教学规律的研究，这是计算机辅助教学软件制作向前发展开的主要标志。
由于课堂教学模式没有大的突破，在计算机辅助教学软件研制的进展变化也不大，面向学校和课堂的教学软件大多仅局限于是某位教师为讲某节课服务的“课件”。这种固定式的讲解和演示的“”，就必然是以展示和呈现知识为主，更多地体现了以某位教师为“中心”的教学理念。这样的软件就很可能是将书本搬家，将图解化，成为任课教师板书的“换代产品”。具有明显教学特色和教学个性的教学软件，自然难以发挥其他教师的教学特色和教学个性，不易被其他教师接受，推广就存在问题。十几年来，尽管我们开发了大量的计算机辅助教学软件，但至今没有一个能流行起来或产生较大影响。现代技术成为辅助和加强传统教学模式的帮手，而不是推动教学改革，改变传统的教学模式的利器。这就足以使我们对这种类型的教学软件进行深刻的反思。
思考之二：目前在课堂教学中采用的计算机辅助教学软件，基本上是按照“小手工业，小作坊”式的方式进行开发和制作。对计算机辅助教学比较重视的、设备条件较好的学校能由一些有经验、并且对教学软件感兴趣的学科教师和计算机专业教师组成计算机辅助教学软件开发小组，由学科教师编写脚本，计算机专业教师分工编制完成，开发成小型的教学软件。更多的学校则是由计算机教师接受领导的指派，根据任课教师的脚本（大多是），通过“个体劳动”制成教学软件。这种“量体裁衣”的教学软件的开发模式在某种程度上是造成教学软件“低水平重复”的主要原因，浪费了大量的人力、物力和财力。
我们说研制和使用的计算机辅助教学软件是设计者在一定的学习理念指导下，根据一节课的教学目标而进行设计的，是包含教学内容和某种教学策略的计算机软件。计算机辅助教学软件的基本模式目前大多可分为：
讲解演示型 操作练习型 个别学习型 仿真模拟型 启智游戏型 问题求解型 发现学习型
等等。无论哪种类型的教学软件，都是教学内容与教学处理策略两大类信息的有机结合。具体地说计算机辅助教学软件包括：向提示的各种教学信息；用于对学习过程进行诊断、评价、处方和学习引导的各种信息和信息处理；为了提高学习积极性，制造学习动机，用于强习刺激的学习评价；用于更新学习数据、实现学习过程控制的教学策略和学习过程的控制方法。
我们在计算机辅助教学软件的开发过程，就是把设计者提出自己对于教学的想法，由编制者按某一思路设计制成的、前后连贯的、有系统性的软件。包括教学目的、内容、实现教学活动过程的教学策略、教学的顺序、控制方法等，用计算机程序进行描述和表现，特别是、、等学科的图形，、、、等学科的图片、视频和音频资料，输入计算机，经过调试成为可以运行的程序。从计算机辅助教学软件制作的指导思想和制作过程可以看到，由于是按特定的教学策略教学某一学科知识，这就为计算机辅助教学软件应用的局限性奠定基础。
因而我们制作的教学软件具有以下特点：
①教学软件与教学目标、教学策略、学习理论密切相关，是设计者和编制者思想与教学方法的具体体现；
②教学软件有明显的不可修改性，适用于事先确定的、特定的教学目标与具体的教学情境；
③教学软件不能由师生重组改造，以适应自己的教学实际；
④有的教学软件完全与教科书配套，紧扣教学大纲，紧扣某版本中小学教材，按教科书章节安排的一课教学内容，不能再利用。
优秀的教学软件能按某种学习理论和教学策略达到教学目的，在教师和的教学活动中起到一定的作用。即使是参与教学软件开发的计算机教师本人，随着时过境迁，面对不同的教学对象，也需要调整教学软件以适应新的情况。但教学软件自身的基本特性，决定了其在教学活动中的使用范围很窄，有很大的局限性。
计算机辅助教学软件作为计算机教师个人甚至个别学校的软件开发小组是很难有能力突破局限性的限制，开发出能充分发挥计算机作用和整体地体现学科教学思想的软件。们把大量的时间和精力都投入到如何应付软件的制作和开发上，根本不可能将主要精力放在研究上，研究如何发挥计算机辅助教学软件作用，甚至不能将主要精力放在如何企划构思软件的设计上来，计算机辅助教学软件很难从根本上有所突破。
究竟什么是真正意义上的计算机辅助教学，及在课堂教学中如何应用计算机辅助教学等方面的思考很少。如不从计算机辅助教学软件的基本特点进行分析和探究，计算机就不可能成为教师的真正工具，计算机辅助教学就会永远是“装点门面”。
思考之三：随着计算机性能的提高，处理能力的加快，更把领导和其他学科的对计算机辅助教学软件制作的期望提得更高。
不管是什么学科，要进行教学的是什么内容，计算机辅助教学言必采用“多媒体”，采用声音、动画、视频技术，一味地追求最新的“高科技”，软件越做越庞大，仿佛不用计算机就不是现代教学、不采用多媒体就不够档次。特别是，如powerpoint，photoshop，authorware，director，autocad，3ds，cakewalk， vb，vc, ie, frontpage等平台被广泛使用，计算机教师要投入更大的精力进行制作。学校计算机及附属设备的条件、计算机辅助教学软件的制作技巧成为教学软件评价的重要标准和依据。伤害了大多校的计算机设备条件一般的计算机教师的积极性。然而，这样发展计算机辅助教学又有多大成效呢？
思考之四：根据长期以来的工作实践，我们认为：计算机辅助教学要想真正深入下去，首先必须要让学校和各学科的们要对计算机辅助教学有真正的了解，把计算机当作自己教学、工作甚至生活的工具。在深刻解了它强大的功能后，才能进一步从自己学科的角度来研究如何使用计算机来帮助自己的教学。
回顾我国计算机辅助发展的，有三个矛盾发展过程：
在计算机辅助教学的开始阶段，主要矛盾在于硬件缺乏，没有足够的硬件供教师的教学活动使用。我们首先接触到的是appleii，当时，软盘驱动器只配备给，显示器也大多上单显。随后是：２８６、３８６、４８６到奔腾机，ＣＰＵ总线的频率越来越快，内存芯片的储量越来越大、速度越来越快，图形加速水平越来越高……硬件取得了突飞猛进的发展。
当硬件问题得到缓解后，主要矛盾转变为缺乏能够在教学中适用的软件；
目前，计算机设备条件的不断完善，计算机辅助教学软件的制作技术日臻成熟，现在的问题应是：各学科教师使用计算机的意识还比较差，计算机应用和操作水平也比较低，从而很难在自己的教学中自如地使用这些软件。
提高各学科教师的计算机意识和应用水平已经成为当前最为紧迫的问题。
要推动和发展计算机辅助教学，就要研究现行教学的症结所在，研究在计算机参与下的新教学的新特点、新模式。否则，计算机辅助教学就没有生命力。
我们所说的教师计算机意识的培养，不是指计算机操作技能的培训，更不是指要培训教师开发软件，而是指立足于在掌握现代教育和技术理论的基础之上的应用。
教师的培训工作应该包括三方面：计算机意识、知识、技能与态度，学科教育理论与学科最新发展，教育技术和心理学的理论与实践。
第一方面主要解决教师操作计算机的问题，使能够熟练地使用计算机，真正把计算机当作自己、授课、组织活动的工具； 第二方面主要是加强老师的学科修养，并且帮助更进一步地把握学科教育的目的和本质；第三方面主要解决如何用现代手段更好地达到教学目的的理论问题。
我们认为，教师的计算机意识的增强，不是把主要精力放在花大力气去设计编制教学软件，也不是把经领导批准的任务交给计算机教师去完成那么简单，需要的是花大力气的是研究如何应用现有的软件才能发挥计算机的优势。需要特别指出的是，这里所说的“软件”，不是指一个个具体的，而应是面向学科的工具型软件，包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。
这三个方面不解决，计算机辅助教学就不可能真正搞好。
“课程整合” 计算机辅助教学发展的新阶段
近年来国内外的计算机辅助教学实验表明：即使有了合适的软件，教师对技术也比较熟悉，教师也并不一定能很好地应用这些软件来支持自己的教学。因此，如何在中适当地使用技术，使技术充分发挥作用，提高教学效率、突破重点难点，甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学内容和教学观念，就是又一个极为重要的课题。这些也就是“课程整合”问题。
所谓“课程整合”，就是要把各种技术手段完美、恰当地融合到课程中——就象在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。要达到“课程整合”的目标，不仅要熟练掌握技术手段，更重要的是要深刻了解的本质，了解本学科教学的根本目的，了解教学中的难点所在，了解传统教学的优点和局限性，结合技术所提供的能力更好地进行教学活动。
课程整合是一个长期而艰巨的任务。然而，随着课程整合实验的深入进行，必将提高教师使用现代技术的意识和现代教育观念，必将大大提高教学效率，必将改变传统的教学模式，进而大大推动中小学改革的进程。
“课程整合”在国外早已变成了现实。在1998年中国中小幼教师考察团的考察报告中描述到：
在我们考察的中小学里，以多媒体电脑为主的现代技术的应用十分普遍。在日常教学活动中，已成为教师教学和
学生学习所不可缺少的工具。各种课程的教学过程中，使用电脑已经非常自然地融合其中，完全改变了单纯依靠教材、黑板的传统教学观念和教学模式，形成了一种将书本知识与社会相结合，教师传授与自我探索相结合的教学观念和教学模式。
在所有学校的图书馆、资料室里，一般都配备了能直接上internet网的电脑，作为师生查询资料、获得信息和知识的必要工具。教师、使用电脑进行查询非常普及和频繁，也非常熟练，有的是从各种光盘软件上获取资料和信息，有的则从internet网上获取资料和。
几乎所有学科的课堂教学中，都使用了投影仪、多媒体电脑等工具。教学中基本上不采用教师灌输式的教学方式，而是教师提出问题或布置任务，师生共同进行讨论和探索，并随时使用电脑等工具，展示教学内容，探索知识奥秘。
中学的、、等实验室里也配置了一定数量的电脑。学生的实验过程可以通过电脑进行演示，实验中获得的实验数据随时用电脑进行处理。小学的自然课中，通过类似游戏性质地摆弄各种玩具，而与玩具连接的电脑将玩具的各种特性，如运动轨迹、速度、距离、温度和压力等显示出来，让在非常有兴趣的学习过程中接受了有关的知识。
从中，我们可以看到，计算机在这里真正地成为教师教学和学习的工具，发挥了很高的效益。要不要使用多媒体、要不要使用网络、甚至要不要使用计算机，完全由教学的需求来确定，没有丝毫勉强。
值得借鉴的是：他们也不是为了标榜自己是“现代化教学”而使用计算机，因为教学思想和教学观念的现代化才是真正的现代化。
这就是“课程整合”。技术手段永远是为了更好地满足学科教学内在的需求而存在的。也是发展计算机辅助教学的新阶段。