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1、计算机辅助教育 第三章本讲稿第一页，共五十五页课件的基本功能是实现有效的教学，课件的基本功能是实现有效的教学，它是由一定的教学目标、教学内容、教它是由一定的教学目标、教学内容、教学思想和方法，通过程序设计和运行程学思想和方法，通过程序设计和运行程序来实现的。课件将决定或者影响教学序来实现的。课件将决定或者影响教学过程。过程。本讲稿第二页，共五十五页在进行在进行CAI课件设计与制作时，首先课件设计与制作时，首先要明确教学目标，以教学理论为指导展开要明确教学目标，以教学理论为指导展开教学设计，然后运用多媒体计算机及其相教学设计，然后运用多媒体计算机及其相关技术将经过教学设计后的教学内容制作关技术将
2、经过教学设计后的教学内容制作成课件。同时，在课件制作的过程中还应成课件。同时，在课件制作的过程中还应尽可能地对教学资源进行设计、开发、应尽可能地对教学资源进行设计、开发、应用、管理和评价。用、管理和评价。本讲稿第三页，共五十五页1.1.教育性原则教育性原则 以教学大纲为依据，根据教学目标与要求以教学大纲为依据，根据教学目标与要求v要明确教学目标要明确教学目标v要突出重点难点要突出重点难点v要灵活教学形式要灵活教学形式v教学对象要有针对性教学对象要有针对性本讲稿第四页，共五十五页2.2.启发性原则启发性原则 帮助学习者能够自主学习，获得知识，提高能帮助学习者能够自主学习，获得知识，提高能力力v兴
3、趣启发兴趣启发v比喻启发比喻启发v设题启发设题启发本讲稿第五页，共五十五页3.3.科学性原则科学性原则 正确表达学科的知识内容正确表达学科的知识内容v各种媒体信息的表达要一致各种媒体信息的表达要一致v各知识点之间要形成具有学科特色的知识结构各知识点之间要形成具有学科特色的知识结构体系体系v引用或设计的资源内容要符合科学逻辑，运用引用或设计的资源内容要符合科学逻辑，运用正确、可靠正确、可靠v视、听效果要符合科学规律，准确合理视、听效果要符合科学规律，准确合理本讲稿第六页，共五十五页4.4.艺术性原则艺术性原则 表现在以声音、画面以及人机交互的传递信息表现在以声音、画面以及人机交互的传递信息上，呈
4、现的信息刺激要能吸引学习者上，呈现的信息刺激要能吸引学习者v挖掘教学内容的内在亮点，通过美工设计表现出挖掘教学内容的内在亮点，通过美工设计表现出来来v塑造美观、鲜明、影音和谐，富有表现力和感塑造美观、鲜明、影音和谐，富有表现力和感染力的人机交互界面染力的人机交互界面v解说与背景音乐悦耳协调，声音处理和画面造型解说与背景音乐悦耳协调，声音处理和画面造型相辅相成，视听同步相辅相成，视听同步v注意教学对象自身的特点注意教学对象自身的特点本讲稿第七页，共五十五页5.5.技术性原则技术性原则 通过程序中各种数据结构，程序结构，控制技通过程序中各种数据结构，程序结构，控制技巧以及运行的可靠性来衡定巧以及运
5、行的可靠性来衡定v图片清晰、逼真，文件不能太大图片清晰、逼真，文件不能太大v程序结构简洁，控制可靠，视听同步，不能程序结构简洁，控制可靠，视听同步，不能影响课件的存储、传输和运行影响课件的存储、传输和运行v可移植性、可兼容性，开发环境与运行环境无可移植性、可兼容性，开发环境与运行环境无关关v配上安装、卸载程序配上安装、卸载程序本讲稿第八页，共五十五页明确目的教学设计结构设计显示设计程序实现评 价发行修改小规模课件设计模型小规模课件设计模型本讲稿第九页，共五十五页明确目的（需求分析）明确目的（需求分析）要想开展要想开展CAI教学活动，首先要明确教学活动，首先要明确为什么要使用为什么要使用CAI课
6、件？教什么？教谁？课件？教什么？教谁？设备条件？效益予测？设备条件？效益予测？本讲稿第十页，共五十五页教学设计教学设计形成课件脚本形成课件脚本 教教学学设设计计的的任任务务是是对对原原始始教教材材进进行行再再创创造造，将将原原来来静静止止的的教教学学材材料料转转变变成成一一系系列列教教学学交交互互活活动动，就就好好象象剧剧作作家家将将文文学学原原著著改改编编成成电电影影剧剧本本一一样样，称称它它为为课课件件脚脚本本，也也就就是是说说，教教学学设设计计的的主主要要任任务务是是解解决决如如何何从教学法上保证课程的教学目标实现。从教学法上保证课程的教学目标实现。本讲稿第十一页，共五十五页 1.教学任
7、务分析教学任务分析 2.信息设计信息设计 3.联机帮助联机帮助 4.选择选择CAI模式和确定模式和确定CAI课件类型课件类型教学设计通常涉及以下几方面的工作：教学设计通常涉及以下几方面的工作：本讲稿第十二页，共五十五页基本思想：基本思想：“分而治之分而治之”，即为了实现总的教学，即为了实现总的教学目标，将总任务分解成若干具体任务，以便一步一目标，将总任务分解成若干具体任务，以便一步一步展开教学。也就是把每课的教学内容分解成许多步展开教学。也就是把每课的教学内容分解成许多足够小的教学单元。足够小的教学单元。如：把一个大的概念分解成若干小的具如：把一个大的概念分解成若干小的具体概念，把一个复杂的技
8、能分解成若干小的基体概念，把一个复杂的技能分解成若干小的基本技能，把一个困难的问题分解成若干小的简本技能，把一个困难的问题分解成若干小的简单的问题，这些小的概念、技能、问题是学生单的问题，这些小的概念、技能、问题是学生凭现有的知识能理解、掌握和解决的。凭现有的知识能理解、掌握和解决的。本讲稿第十三页，共五十五页包括内容：包括内容：教学内容分析：教学内容分析：确立信息内容的范围和深度，揭示学确立信息内容的范围和深度，揭示学习内容中各项内容知识和技能的相互关系。习内容中各项内容知识和技能的相互关系。教学对象分析：教学对象分析：了解学习者的了解学习者的学习能力学习能力及及学习风格学习风格，为教学内容
9、的组织、学习目标的编写、教学活动的设计、为教学内容的组织、学习目标的编写、教学活动的设计、教学方法和模式的选择与应用提供依据。教学方法和模式的选择与应用提供依据。媒体的选择和设计：媒体的选择和设计：针对不同的学习对象、学习内针对不同的学习对象、学习内容、教学目标，确定应该采用哪一种和几种媒体表现手段。容、教学目标，确定应该采用哪一种和几种媒体表现手段。本讲稿第十四页，共五十五页使用方法：使用方法：概念谱系分析法概念谱系分析法“自顶向下自顶向下”分析法分析法 “思想涌现思想涌现”法法罗列主题，罗列主题，“概念网络图概念网络图”本讲稿第十五页，共五十五页概念谱系分析法概念谱系分析法 概念谱系分析法
10、采用概念谱系分析法采用“自顶向下自顶向下”分分析方法，将一个大概念分解成若干个子概析方法，将一个大概念分解成若干个子概念，对子概念又进一步分解下去直至达到念，对子概念又进一步分解下去直至达到基本概念或已学过的概念。基本概念或已学过的概念。本讲稿第十六页，共五十五页概念谱系分析法概念谱系分析法定义数组名定义数组名指定维数指定维数指定下标指定下标定义数组定义数组命名下标变量命名下标变量访问数组单元访问数组单元通过循环访问数组通过循环访问数组操作数组操作数组使用数组使用数组本讲稿第十七页，共五十五页“思想涌现思想涌现”法法 “思想涌现思想涌现”法，首先尽可能多地罗法，首先尽可能多地罗列出与主题有关的
11、基本概念（包括规则、列出与主题有关的基本概念（包括规则、原理、技能），然后按照它们之间的先原理、技能），然后按照它们之间的先决条件关系进行连接，由此产生一个决条件关系进行连接，由此产生一个“概念网络图概念网络图”。在有多名课件作者一起工作时，在有多名课件作者一起工作时，“思思想涌现想涌现”法能使大家充分发表意见，集思法能使大家充分发表意见，集思广益广益。本讲稿第十八页，共五十五页 不不论论是是概概念念谱谱系系分分析析法法还还是是“思思想想涌涌现现”法法，它它们们都都表表示示教教材材的的知知识结构，形成课件的识结构，形成课件的“骨架骨架”。本讲稿第十九页，共五十五页 在在CAI中中，多多数数教教
12、学学任任务务都都是是在在频频繁繁的的人人-机机对对话话中中实实现现的的。信信息息设设计计就就是是创创作作教教学学对对话话的内容，又称对话设计。的内容，又称对话设计。通常涉及以下几类信息：通常涉及以下几类信息：（1）介绍信息）介绍信息 （2）提问）提问 （3）予期的应答）予期的应答 （4）反馈和补习信息）反馈和补习信息 （5）其他）其他本讲稿第二十页，共五十五页介绍信息介绍信息 向学生介绍有关教学任务的内容，向学生介绍有关教学任务的内容，可以是概念、规则、原理以及事例。可以是概念、规则、原理以及事例。信息形式可以是文字、图形、动画、信息形式可以是文字、图形、动画、声音等。声音等。本讲稿第二十一页
13、，共五十五页提问提问 CAI中中提提问问既既能能测测试试学学生生的的理理解解程程度度，也也能诱发学生参与学习的积极性。能诱发学生参与学习的积极性。问问题题的的提提出出应应具具有有针针对对性性、明明确确性性和和启启发发性性，其其形形式式通通常常采采用用选选择择题题、填填充充题题、短短答题等。答题等。本讲稿第二十二页，共五十五页予期的应答予期的应答 指指予予先先估估计计学学生生可可能能会会作作的的几几种种应答，包括予期正答和予期错答。应答，包括予期正答和予期错答。本讲稿第二十三页，共五十五页反馈和补习信息反馈和补习信息 反馈信息主要包括对学生应答的肯反馈信息主要包括对学生应答的肯定或否定，可以适当
14、地带一些勉励、赞定或否定，可以适当地带一些勉励、赞扬及批评性的词语。扬及批评性的词语。补习信息是指当学生应答被判为不正确补习信息是指当学生应答被判为不正确时向学生提供附加的学习材料。时向学生提供附加的学习材料。本讲稿第二十四页，共五十五页其他其他 指指定定应应答答判判别别的的匹匹配配方方法法，规规定定予予期期外外应应答答处处理理措措施施，设设定定允允许许最最多多的的重重答次数等。答次数等。本讲稿第二十五页，共五十五页联机帮助联机帮助 指课件的使用指导，可以出现在课指课件的使用指导，可以出现在课件的开头，也可以通过按某一键如件的开头，也可以通过按某一键如 Help 键随时获得使用指导。键随时获得
15、使用指导。本讲稿第二十六页，共五十五页 根据各教学任务的内容特点，选择适当的根据各教学任务的内容特点，选择适当的CAI模式，究竟如何选择模式，究竟如何选择CAI模式，运用美模式，运用美国布卢姆（国布卢姆（B.S.Bloom）的教育目标的教育目标(行为目行为目标标)分类方法可以得到启示。布卢姆将教育目分类方法可以得到启示。布卢姆将教育目标按认知层次分为知识、理解、运用、分析、标按认知层次分为知识、理解、运用、分析、综合、评价六类，把教学任务和行为目标类综合、评价六类，把教学任务和行为目标类别对应，再确定何种别对应，再确定何种CAI模式能更好地达到模式能更好地达到行为目标类别。行为目标类别。本讲稿
16、第二十七页，共五十五页 选定选定CAI模式后，进一步决定采用什模式后，进一步决定采用什么结构类型，即是采用固定型（框面型）么结构类型，即是采用固定型（框面型），还是生成型，还是智能型。，还是生成型，还是智能型。本讲稿第二十八页，共五十五页结构设计结构设计 是对各部分教学内容的相互关系及呈是对各部分教学内容的相互关系及呈现形式，整个课件的框架结构的设计。主现形式，整个课件的框架结构的设计。主要有以下几种结构形式：要有以下几种结构形式：线性结构线性结构 树状结构树状结构 网状结构网状结构 混合结构混合结构本讲稿第二十九页，共五十五页显示设计显示设计 由教学设计阶段得到的课件稿本离开计由教学设计阶段
17、得到的课件稿本离开计算机显示要求还有很大的距离，因此需要进算机显示要求还有很大的距离，因此需要进行显示设计，具体规定在什么时候、以什么行显示设计，具体规定在什么时候、以什么形式、按什么方式、显示什么内容等，即在形式、按什么方式、显示什么内容等，即在屏幕上的再现，一幕幕的镜头，相当于影视屏幕上的再现，一幕幕的镜头，相当于影视摄制技术中的摄制技术中的“分镜头分镜头”设计。设计。本讲稿第三十页，共五十五页 显示器屏幕功能区的划分 交互界面的设计 脚本模板 脚本设计本讲稿第三十一页，共五十五页显示器屏幕功能区的划分显示器屏幕功能区的划分 目的是使屏幕上各信息项都有各自相对目的是使屏幕上各信息项都有各自
18、相对稳定的显示区，在计算机与学生之间形成一稳定的显示区，在计算机与学生之间形成一种默契，让学生在显示信息流程中集中注意种默契，让学生在显示信息流程中集中注意力。力。本讲稿第三十二页，共五十五页标标 题题 区区课课 文文 区区图图 示示 区区提示与应答区提示与应答区杂杂 录录 区区反反 馈馈 区区操操 作作 提提 示示 区区将屏幕分成若干功能区将屏幕分成若干功能区:本讲稿第三十三页，共五十五页选择系统帮助选择系统帮助选择同伴帮助选择同伴帮助本讲稿第三十四页，共五十五页交互界面的设计交互界面的设计 交互界面是人机进行信息交换的通道，用交互界面是人机进行信息交换的通道，用户通过交互界面向计算机输入信
19、息，进行操作，户通过交互界面向计算机输入信息，进行操作，计算机通过交互界面向用户提供信息，以供阅计算机通过交互界面向用户提供信息，以供阅读、分析和判断，因此要设计一个良好友善的读、分析和判断，因此要设计一个良好友善的人机交互界面。人机交互界面。本讲稿第三十五页，共五十五页交互界面的设计要考虑以下内容：交互界面的设计要考虑以下内容：色彩的配置色彩的配置 画面间的交换和动画效果画面间的交换和动画效果 声音的处理和解说词声音的处理和解说词 屏幕信息容量屏幕信息容量本讲稿第三十六页，共五十五页脚本模板脚本模板是课件工程化制作的一个有效步骤之一。是课件工程化制作的一个有效步骤之一。它保证了课件脚本设计中
20、共性操作的统一，它保证了课件脚本设计中共性操作的统一，减少很多不必要的错误，提高课件制作的可减少很多不必要的错误，提高课件制作的可靠性。靠性。本讲稿第三十七页，共五十五页目的：目的：帮助课件设计者利用模板将课件设帮助课件设计者利用模板将课件设计中的教学思想表现出来。计中的教学思想表现出来。帮助课件制作人员根据模板展开分帮助课件制作人员根据模板展开分工合作，对课件实施工合作，对课件实施“化整为零化整为零”到到“化零为整化零为整”的过程化操作。的过程化操作。本讲稿第三十八页，共五十五页主体划分为三大信息区：主体划分为三大信息区：内容标题信息区内容关联信息区制作内容信息区本讲稿第三十九页，共五十五页
21、全文名称：全文名称：全文名称：全文名称：文档共文档共文档共文档共 页页页页 第第第第 页页页页内容标题内容标题内容标题内容标题制作起止日期制作起止日期制作起止日期制作起止日期文档设计者文档设计者文档设计者文档设计者技术实现者技术实现者技术实现者技术实现者内容标题信息区模板内容标题信息区模板内容标题序号内容标题序号内容标题序号内容标题序号本序号页数本序号页数本序号页数本序号页数本序号页码本序号页码本序号页码本序号页码上下文链接上下文链接上下文链接上下文链接被超链接名被超链接名被超链接名被超链接名内容关联信息区模板内容关联信息区模板本讲稿第四十页，共五十五页A区区B区区C区区D区区制作内容信息区制
22、作内容信息区A A：文本信息区文本信息区 B B：图文、图像信息区图文、图像信息区C C：解说信息区解说信息区 D D：备注信息区备注信息区本讲稿第四十一页，共五十五页脚本设计脚本设计脚本设计包括了两个主要操作：教学中主脚本设计包括了两个主要操作：教学中主要知识点的划分和教学设计要知识点的划分和教学设计本讲稿第四十二页，共五十五页脚本设计的概要图脚本设计的概要图教学中的主要知识点教学设计需要评价教学策略设计有学习起点要求哪些掌握性知识是创设情景的知识教学内容设计脚本设计脚本设计脚本模板文档脚本模板文档本讲稿第四十三页，共五十五页程序实现程序实现 程序实现是指使用适当的写作支持系统程序实现是指使
23、用适当的写作支持系统进行课件编码和调试，获得一个可以在计进行课件编码和调试，获得一个可以在计算机上运行的课件产品。算机上运行的课件产品。程序实现阶段一般要经过构作框图，程序实现阶段一般要经过构作框图，编程和调试等步骤。编程和调试等步骤。本讲稿第四十四页，共五十五页 构作框图 写作支持系统 CAI中的编程技术 调试本讲稿第四十五页，共五十五页构作框图构作框图 框框图图具具有有简简明明易易懂懂、直直观观性性强强的的优优点点。用用框框图图描描述述教教学学程程序序的的流流程程，可可分分为一级框图、二级框图和三级框图。为一级框图、二级框图和三级框图。本讲稿第四十六页，共五十五页一一级级框框图图，概概略略
24、地地描描述述教教学学的的总总体体过过程程，可可以以看看作作是是教教学学计计划划的的蓝蓝图图，没没有有分支、没有决策点。分支、没有决策点。二二级级框框图图，描描述述每每一一个个主主要要的的教教学学步步骤骤，并并包包含含教教学学决决策策点点。二二级级框框图图的的构造和课件结构有关。构造和课件结构有关。三三级级框框图图，详详尽尽描描述述教教学学过过程程的的每每一一个具体步骤。个具体步骤。本讲稿第四十七页，共五十五页写作支持系统写作支持系统著作语言（著作语言（Author Language，缩写缩写AL）著作系统（著作系统（Authoring System，缩写缩写AS）通用程度设计语言通用程度设计语
25、言本讲稿第四十八页，共五十五页编程技术编程技术 是与教学策略有关的编程技巧。是与教学策略有关的编程技巧。本讲稿第四十九页，共五十五页调试调试 调试通常分为初调、分调和总调。调试通常分为初调、分调和总调。初初调调，利利用用语语言言系系统统语语法法检检查查功功能能帮帮助助查查出出课课件原程序中的语法错误。件原程序中的语法错误。分分调调，分分模模块块调调试试，检检查查信信息息显显示示位位置置是是否否妥妥当当？应应答答接接收收和和判判别别功功能能是是否否正正常常？分分支支连连接接是是否正确？声音效果是否和画面同步等。否正确？声音效果是否和画面同步等。总总调调，将将模模块块连连结结成成整整体体，模模仿仿
26、学学生生运运行行课课件件，开开展展交交互互性性教教学学活活动动，看看能能否否达达到到予予定定的的教教学学意意图。图。本讲稿第五十页，共五十五页评价评价 课课件件评评价价的的目目的的是是检检验验课课件件的的质质量量和和教教育育效效果果，通通常常分分形形成成性性评评价价和和总总结结性性评评价价。形形成成性性评评价价是是针针对对课课件件本本身身质质量量的的，总总结结性性评评价价是是检检验验课课件件的的实实际际教教育育效效果果的的，是是经经过过相相当当多多学学生生使使用用此此课课件件后后，才才能能进进行的评价。行的评价。本讲稿第五十一页，共五十五页课件与学科教学整合的紧密度，课件与学科教学整合的紧密度
27、，是课件在教学中能够发挥有效性的重是课件在教学中能够发挥有效性的重要指标之一，应是信息技术与现代教要指标之一，应是信息技术与现代教育、教学思想结合的产物，有很多值育、教学思想结合的产物，有很多值得研究和探讨的方面。得研究和探讨的方面。本讲稿第五十二页，共五十五页 把握把握“形象与抽象形象与抽象”的使用度的使用度 从学生发展的角度创设教学情境，不能简单地从学生发展的角度创设教学情境，不能简单地望文生境。望文生境。选择有利于突出重点，突破难点地题材，达到选择有利于突出重点，突破难点地题材，达到“授授之以渔之以渔”，而不是，而不是“授之以鱼授之以鱼”。充分运用虚拟实验，补充课堂教学中的不足。充分运用
28、虚拟实验，补充课堂教学中的不足。克服一些片面的思想。克服一些片面的思想。本讲稿第五十三页，共五十五页制作课件的基本技术制作课件的基本技术 菜单技术菜单技术 分支技术分支技术 陷阱技术陷阱技术 链接技术链接技术 输入输出技术输入输出技术 动画技术动画技术 多媒体技术多媒体技术 数据库技术数据库技术本讲稿第五十四页，共五十五页课件设计小组的组成课件设计小组的组成课件设计小组是保证课件与学科整合的基础，课件设计小组是保证课件与学科整合的基础，真正有效的课件是技术与学科内容、学科教学法整真正有效的课件是技术与学科内容、学科教学法整合的产物。有以下几种组成方式：合的产物。有以下几种组成方式：学科专家若干计算机技术人员学科专家若干计算机技术人员 学科专家专用课件制作语言者学科专家专用课件制作语言者 学科专家程序设计语言熟练者学科专家程序设计语言熟练者 学科专家课件生成平台学科专家课件生成平台 学科专家兼容性强的通用软件学科专家兼容性强的通用软件本讲稿第五十五页，共五十五页