CAI多媒體課堂教學模式論文
【摘要】90年代以來，多媒體技術的發展，使計算機教學向多媒體環境和超文字資訊組織方式的方向發展，一臺計算機系統，能同時呈現聲圖並茂的教學內容，這樣豐富了教學活動的內容，也使教學模式由傳統的人――人系統模式向人――機――人系統模式轉化。數學是一門知識廣度和深度以及抽象性都較強的學科，高中數學更是集數形關係知識與一身的學科，而CAI教學的互動性、可控制性、大容量性、快速靈活性等特點恰恰符合了這一高中數學教學的要求。在此，本人著重就高中數學多媒體教學模式及模式的實現談談自己的看法。
【關鍵詞】CAI教學、教學模式、Internet網路、課件設計。
一、高中數學CAI教學的基本模式
CAI課件應用於教學可以分為兩大型別，一種是輔助式，一種是主體式。目前，高中數學教學中普遍運用的是輔助式CAI課件，即計算機在教學過程中的某一個或幾個環節，如模擬演示、輔導、練習、複習、測試中發揮作用，主要是針對教學某一部分內容的需要而設計的。它是教師優化課堂教學過程選擇的教學媒體之一。而主體式CAI教學則主要是當今出現的網路教學，它可以代替教師的全部或大部分工作，學生主要通過和計算機的“對話”獲得知識，鞏固知識，增長能力。教師的任務是通過計算機瞭解學生的學習情況，及時對個別學生進行指導，獲得學生的反饋資訊，調整學習進度。主體式CAI課件在設計上要求比輔助式CAI課件更加周密、細緻、全面，教學中對硬體的要求也更高。
高中數學CAI教學中，主要有以下幾種基本的教學模式：
1.形象展示教學模式
因多媒體計算機集動畫、聲音於一體，因此，教師在教學中藉助計算機，演示各種靜態和動態的數學過程，通過聲形刺激學生的大腦皮層，增加學生對知識的感性認識，理解抽象的數學概念。如高中數學立體幾何，傳統教學往往是教師通過繁瑣而抽象的語言來講解，而學生又往往無法理解和掌握教學中的難點和巨集觀的概念，然而通過演示，學生對空間的概念等幾種面體等知識的理解和掌握可以從抽象的文字記憶轉化到形象的圖文記憶中來。在這一過程中，計算機只是做為一種現代化的教學手段，學生和計算機之間並無互動過程，但計算機演示的動態數學過程，尤其是那些用其它教學媒體很難或無法表示的數學現象，能豐富學生感知，幫助學生理解抽象的數學概念。由於市場上現售的數學軟體並不能完全適合高中數學教學的需要，所以，數學教師可以自己動手製作課件或在網上相應內容的數學課件，在教學中進行演示，能起到了很好的、針對性的效果。
2.人機會話教學模式
教師是教育者，學生是學習者。現代教學提倡的教師的主導作用與學生的主體作用這一關係，要求學生是一個主動的學習者。因此，學生通過和計算機的對話獲得知識，是一種新型的教學模式。計算機既是教材，也是教師，在ＣＡＩ教學課件中體現了教師的教學指導思想，對教學目標的理解，對教材的認識，以及在此基礎上採取的教學思路和教學方法的運用，同時，教師還要對學生通過多媒體計算機反饋的資訊加以針對性的處理。數學是一門綜合較強的學科。它要求學生除掌握課本知識外，還要了解相關的其它基礎知識。因此，這種CAI課件容量大、互動性強，課件的設計要求更周密、更能全面地體現教師的教學意圖。這種CAI課件比較適用於網路教學，當然，網路教學對教學硬體的要求較高，要求計算機處理資訊的速度較快，具有較強而迅速的互動功能，如果計算機之間實現聯網，就能夠實現資源共享和資訊交流。教師也能通過計算機及時瞭解學生的學習情況，獲得反饋資訊。這種CAI課件在程式結構設計上的指導思想是刺激――反應――強化：先展示教學內容並提出問題（刺激），然後要求學生回答（反應），確認學生回答是否正確，展示正確內容（強化）。如果學生沒有達到規定的要求，計算機再重新演示教學內容並出示和前面水平相當的題目，要求學生回答。如果學生已經達到了規定的要求，計算機將進入下一單元的內容。如一個課件可設有學習目標、要點疏理、閱讀材料、過關檢測、導航臺、留言板等幾大板塊，這符合認知理論、人工智慧理論等現代教學理論。這些CAI教學課件，比較注重知識的條理化、系統化、圖形化，但在知識的啟發性方面還不夠，隨著CAI教學理論的不斷髮展變化，CAI教學軟體的設計，應從單純的程式教學法逐步發展到注重培養學生的能力，強調啟發式教學、體現發現法等教學方法，較好地體現了以學生為中心的教學思想，發展了CAI的教學優勢。
3.複習與練習教學模式
授完某段教學內容後，採取CAI教學方式讓學生對所學內容進行復習與練習，以鞏固所學知識，形成技能。這類ＣＡＩ課件，一般先呈現教學內容的重點、難點，通過動態圖形、文字、聲音的刺激，強化學生對所學內容的理解，然後進入練習狀態，通過大量的習題使學生掌握所學知識和技能。
除以上幾種基本教學模式外，CAI還可以用於教學的其它環節，如在課外小組活動中，通過遊戲，增強學生學習的興趣和參與競爭的意識；利用計算機，研究利率問題和最優規劃模型等，使學生參與課外實踐活動，提高分析問題解決問題的能力。另外，利用計算機大容量的儲存處理資訊的功能，教師可以分析課堂教學過程，建立題庫、資料庫，備課、編制練習題等。
二．多媒體課堂教學模式的實現
課件的製作
普通CAI課件一般採用的是Authorware、方正奧思、microsoftpowerpoint、MacromediaFlash等軟體製作的；而網路CAI課件一般多采用HTML語言（超文字語言）、java語言等來編輯製作的，其中MicrosoftFrontpage、MacromediaDreamweaver、MacromediaFireworks、MacromediaFlash等軟體是最經常使用的。目前，國內的Internet傳輸速度還難以承受檔案最較大的ＡＶＩ、ＭＰＥＧ、DAT等格式，教師製作時要有意識地運用檔案最較小的ＧＩＦ、ＶＯＸ、ＳＷＦ、class等檔案格式。隨著Internet寬頻網的發展，ＣＡＩ課件的優點將會一覽無遺。當然，無論普通CAI課件還是網路CAI課件，其優勢的實現與否，關鍵在於課件的設計、使用是在怎樣的教育、教學理念指導下進行的。它要涉及教育學、心理學、美學、計算機應用等多門學科和領域，以及對課件使用者的控制資訊。一般課件編制的流程可分為：選擇課題、確定目標、創作稿本、收集製作素材、編制程式、排程執行等環節。
２．硬體設施的實現
（１）校園網路。校園計算機網路即校園網，是ＣＡＩ教學最直接的應用工具，它是一種學校內部專用網路，其根本目的是為學校的教學、科研和管理提供先進實用的計算機網路環境。我們校園網的建設主要有以下幾個方面：①高速主幹ＡＴＭ網的建設。②中心網站的建設（包括ＷＷＷ伺服器、電子郵件伺服器等多種伺服器。）③計算機機房和多媒體教室等子網的建設。計算機機房和多媒體教室是教師利用ＣＡＩ課件進行課堂教學的第一線，也是接入Internet的基本元素。④主幹網與Internet相連。⑤各子網或單機與主幹網相連。
（２）Internet網路。我校已經與寬頻網連線,現在學校所有微機都能上網。
３．ＣＡＩ課件的使用
製作完成的ＣＡＩ課件用於教學中，形象展示、，教師指導、學生自學、課堂討論和教師答疑是我們教學中的主要環節，也是ＣＡＩ課件的優勢所在。ＣＡＩ課件中，學生自學、答疑有實時和非同步兩種模式。非同步模式主要是學生根據教師制定的學習目標進行自學。學生自主的通過不同的途徑進行學習；主要使用教師設計好的ＣＡＩ課件進行自學或讀教材或看課外輔導書，也可通過網路上的芳鄰或學校的數學論壇與同學和老師討論進行相互交流；主要目的是培養學生的'創新精神和自主學習能力。實時模式主要利用類似Internet聊天室實時雙向交流；實施學生質疑、課時檢測實現實時反饋，及時答疑。
三、高中數學CAI教學模式應注意的幾個問題
綜上所述，CAI教學不僅僅是一種教學手段和教學方式，更是一種獨特的教學過程和教學模式。如何發揮CAI教學優勢，使其與學科教學內容緊密地結合起來，成為CAI教學的關鍵。在高中數學CAI教學模式中我們應注意以下幾個問題：
1.樹立正確的教學指導思想。
要在現代教育思想和教學觀的指導下開展數學CAI教學，明確開展數學CAI教學不僅僅是使學生獲得知識和技能，其目的主要是激發學生學習的興趣，擴大學生數學知識面，使學生成為學習的主動參與者，培養學生數學應用知識的分析和解決問題的能力，在學生原有的數學知識基礎上構建新的認知結構，因此，在數學CAI設計及教學過程時要力圖體現這一教學指導思想。
2.選擇適於數學CAI的教學內容，科學、周密地設計課件。
由於一個CAI課件要花費大量的智力勞動，因此首先要選擇適於CAI的教學內容，在計算機硬體可能的情況下，要力圖更好地體現CAI動畫模擬、互動性、個別化等教學特點，充分發揮CAI的教學優勢。如教學內容儘量形象直觀，切忌書本搬家；圖形、動畫要美觀、清晰，聲音要悅耳動聽，色彩要符合美學要求；合理、適當設問，啟而不發，引導學生積極思維；設計同一教學目的下的不同分支程式等等。使CAI在促進學生個性發展，發展學生智力，提高學生能力方面發揮最大動效。
3.在數學CAI課件製作過程中，要與教學緊密配合，製作多種型別、多種功能的智慧型教學課件。如可開發用於教師課堂演示的，顯示大規模、長時間、瞬時數學過程和現象的二維、三維動畫等模擬課件；對於教學條件較好的學校，可開發數學多媒體教學課件，充分發揮計算機聲像和儲存量大的優勢，增加學生的感性認識和課堂資訊容量，改變課堂資訊環境，使課堂教學更加生動和真實，教學效率得以提高。可設計互動性較強的數學會話課件，以解決教學中的重點、難點，培養學生的思維能力，增強學習的主動性，實現個別化教學；對目前市場上用於學生輔導、複習、練習、測試的數學軟體，要更新內容，捨去大量的死記硬背及陳舊的知識，注重學生基本技能和能力的培養和測試，精心設計，豐富圖形、動畫、色彩、聲音內容，使其有更優良的介面；開發用於教師使用的圖形開發工具，表格、文書處理工具、圖形庫、資料庫、題庫等等，以便於教師根據本校實際自己設計課件。過去一段時間裡，中學數學CAI的發展受到了種種條件的限制。對CAI有更清醒和深刻的認識，是在中學開展CAI教學的前提和關鍵。計算機輔助教學不僅僅是一種現代化的教學手段和教學方式，它更體現和代表了一種新的教育思想和教學觀。社會的發展將使計算機深入人們生活的各個領域。隨著教育改革的不斷深入、教育經費的不斷增加、計算機軟硬體裝置的日益完善，中學CAI教學有著廣闊的發展前景。
