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素质教育呼唤优秀教学CAI软件--谈素质教育与教学软件开发
素质教育呼唤优秀教学CAI软件--谈素质教育与教学软件开发
人类社会已开始进入信息化社会，以计算机技术为核心的现代科学技术的开发和应用，已经对社会生活各个领域产生了重大影响，必将从根本上改变人们的工作、生活和学习方式，对教育也提出了更高的要求，“实施全面索质教育，加强思想品德教育和美育，改革教学内容、课程体系和教学方法，以适应社会对各类人才的需要。”
所谓素质，包含思想道德素质、科学文化素质、生理心理素质、劳动技能素质、审美素质等许多方面的素质。为推动素质教育，要进一步完善以提高学生素质为目标的课程体系，加快升学考试制度的改革，改变以升学率高低为主要指标评估学校、教师的做法。实现从应试教育向素质教育的转轨，必须以现代教育思想为指导，从认识上、实践上解决传统教育教学中的弊端和问题，着眼于提高全体学生的整体素质，在教育、教学内容、方法、手段和学生活动组织方式等方面进行改革。
那么，在培养自主学习的素质教育中，我们应对计算机辅助教学CAI（Computer Assisted Instruction）有个新的认识。
一．什么是计算机辅助教学CAI
在信息社会时代，在进行素质教育的今天，在指导和培养学生自主学习的素质教育中，抛开计算机参与的辅助教学无疑是不完整的教育。计算机辅助教学简称CAI，是将当代先进的电子技术、计算机技术、多媒体技术等应用于教学过程，是提高教学质量和教学效率、实现教学过程最优化的一种技术手段，是现代教育科学和现代教育技术的重要组成部分。不过，必须明确的是不能盲目性地夸大计算机在教育中的作用，在CAI课件或软件的设计上绝不能以计算机的工具性、辅助性来取代教师的主导性和学生的主体性；绝不能将计算机当成一种高级而又现代化的向学生灌输知识的新工具。
二．计算机辅助教学CAI的理论基础
计算机辅助教学应以建构主义作为其理论基础，这也是教师指导和培养学生自主学习的教学理论基础。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的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助于他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资源，通过建构意义的方式而获得的。
在人们研究儿童认知发展基础上产生的建构意义，不仅形成了全新的学习理论，也正在形成全新的教学理论。建构意义学习理论强调以自主学习方式的学生为中心，它不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输者转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。这就意味着教师在指导和培养学生自主学习的过程中，应当采用全新的教学模式（彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统模式）、全新的教学方法和全新的教学设计思想，因而必然要对传统的教学理论、教学观念提出挑战，从而在形成新一代学习理论——建构意义学习理论的同时，也逐步形成了与建构意义学习理论、建构意义学习环境相适应的新一代教学模式、教学方法和教学设计思想。由此可见，既要以建构意义学习理论作为计算机辅助教学的理论基础，又要以建构意义教学理论作为计算机辅助教学的理论基础。只有这样，借助于计算机辅助教学进行的学生自主学习能力的培养才是健全的。
三、CAI的发展及推广举步维艰、困难重重，仍是小范围实验阶段。
（1）CAI现状：部分学校买了不少的计算机，但利用率不高；教学中计算机课排得满满的，但却只用于学打字及文字处理、玩游戏、学语言、学习某些应用软件的使用、计算机考级，计算机并没有对学校教育模式产生任何影响，至于辅助教学上除了观摩教学、课件评比与现场会之类活动时，搞突击制作某一课件或利用某一段现成光盘课件外，就别提什么CAI了。可见CAI在课堂教学中并未普遍使用，这就更别提利用CAI对学生进行自主学习能力的素质培养了。
（2）分析其原因是多方面的，除了经费和硬件设备、师资水平、计算机普及程序、理论研究等因素外，另外的一个重要因素就是软件或课件本身的数量和质量问题，还有一个重要因素就是对计算机辅助教学和教学软件的认识问题。
现仅软件数量而言，是非常有限而严重不足的。软件有来自于学科教师与计算机教师联姻的小作访作业的（这一部分主要用于观摩教学，现场会评比等，很少在日常教学中使用）。另外有来自于专门的教学软件开发公司（比如国内的武大华软、深圳鹏博士、翰林汇、树人、CSC等等）的，姑且不谈这些软件的价格与质量，单就数量而言也是很有限的。
再就软件质量而言，不太符合课堂教学的要求，仅偶尔使用，基本上不具备推广的价值。目前的教学软件大部分仅适用于个别化学习和家庭教育，或为电子练习册，或为课本搬家。辛辛苦苦制作的教学软件或课件很少在课堂教学中被使用。这不能不说教育软件自身存在着严重的问题。有的软件实质上是用计算机把课堂教学的内容表现出来，帮助教师进行教学和学生学习，但是由于缺乏灵活性，反而在很大程度上限制了教师和学生等人的行为和积极性。在设计思想上更多的是从现有教学模式出发设计的，现今CAI课件开发设计的主要模式是基于框面的小步骤的分支式的，没有探索出一种新模式。传统的学习模式是以教师授课为主，集体化无个性化的个体学习行为；新模式则是以自主学习的学生探讨为主，多样化个性化的多种学习行为；传统教学是说教式的，分学科的定时教学，信息时代应是交互式的，多学科交叉的问题解决式的学习；在新的教学模式中，教师作为知识的垄断者的地位将被改变，学生可按自己的意愿分组学习。因此按照传统的教学模式设计的CAI课件有很大的局限性，无论多么优秀的人物根据科学的学习理论和丰富的教学经验设计开发的课件，也仅仅适用于某一特定的教学情境，无法适应于千变万化的教学情况。同一CAI课件很难被不同的教师应用于各自不同的教学情境中。由于如今的教学软件或课件固化了教学的内容和策略，固化了知识表达呈现的方式和顺序，模式化了学生对该内容的学习，因而排拆了师生的相互作用和课堂教学的丰富生动性，自然会受到教师的排拆。有时教师们仅看中了其中的某一片断（如动画、插图、史料等），但因课件的不可重组的整体，也不能被教师有选择地随意调用而同样拒之于课堂教学的门外。就其本质上而言，教育学和心理学原理的运用、教学策略与教学内容的选择组合、临堂应变与师生交流等，本应是教师在教学活动中的主观能动和创造天地，却被课件在事先的教学设计中“确定”了。即课件设计者取代了教师的地位，教师变成了计算机软件的“用户”了。显然，目前的CAI教学软件或课件不符合培养学生自主学习能力的软件要求，不能满足自主学习能力素质教育所需。
目前，人们对计算机辅助教学和教学软件的认识也存在问题。对教学软件的认识较局限于为教师讲课服务的固定式的讲解和演示类型的软件，侧重于一些教学中的重点、难点，或一些宏观、微观和瞬间的模拟演示。这类软件如今仍被作为主流所倡导，但是这类教学软件还是基于传统的教学模式影响，仍是以展示和呈现知识为主，更多地体现了教师为“中心”的教学理念，也融合了研制开发者的教学特色及教学个性，其普适性不强，很难推广，因此CAI难以大面积开展，CAI软件或课件不易被教师所接受。在应试教育观念的驱动下，目前的教育比较强调书本知识而忽视能力的培养，是一种以教师讲解、学生被动接受的教学模式，适应这种教学模式的教学软件必然以展示和呈现知识为主，大部分表现为书本搬家，难于适应每个教师的特点。另外一些复习、练习、题库型的教学软件也颇多。计算机辅助教学象一把双刃剑，若用于自主学习式的素质教育，则会成为推动素质教育实施的有力手段；若用于应试教育，则会成为加强应试教育的帮凶而“为虎作伥”。
四．有关计算机参与教育的发展趋势与前景。
根据信息时代日新月异的发展，结合培养学生自主学习素质的时代与未来的需要，有关计算机参与的教育有以下发展趋势和前景：
（1）参与课堂教学的CAI软件或课件的发展。目前的CAI教学软件在培养学生自主学习的素质中，不利于教师和学生的个性与创造性的发挥，不适应千变万化的现实课堂教学。学校课堂计算机辅助教学软件或课件势必向一种更灵活的、适应不同教师、不同教学情境的“积件”方向发展。积件将教学信息资源和教学思想、教法、学习理论相结合的主动权交给了师生；这样，教学设计和学习理论的运用不是在课件开发之初，而是由师生在教学活动中进行，做到以不变（积件）应万变（教学实际）；积件与教材版本、与章节、与具体知识点无关，同一教学资源素材可在不同学科、不同情境中被使用，具有高度的灵活性和可重组性，有利于师生个性与创造性的充分发挥。目前的多媒体课件中，画面是运动的，思想和方法是静止的，超文本结构是多维的，但整个程序的组合是唯一的，课件的使用位置是定学科、定教材、定章节的。
（2）掀起一轮有关CAI的新的教改运动。学校教育现代化，在利用CAI培养学生自主学习素质这一块中，设备虽重要但不是关键，关键是人（校长和教师）。学校要发展CAI，首先是校长的重视和参与以及教师的参与、使用、探索与创新。学校应根据自己的办学特色，结合本校的师资、设备与环境，不断探索新的适应信息时代和未来发展需要的更加科学的教学模式和教学方法。
（3）多媒体化与网络化。多媒体技术、网络技术、虚拟仿真技术等高新技术在教育领域得到运用，网上大学、网络函授得到开展。利用网上丰富的文本、声音、图形、动画、视频等信息资源传授知识，交流方便、迅速，可实现远程、开放、交互式教学。利用网络的终身教育、自主教育、个性教育、自主的合作式学习与共享资源将一扫现在教育界中的教师授课方式而单一僵化的格局。
五．中小学生开设的计算机课的目的
在中小学计算机课中，除要求学生了解一些计算机基础知识、掌握一些常用的计算机基本操作、对部分计算机应用软件的使用之外，还应让其了解一下有关网络方面的知识，以及学会通过网络等渠道，对自己所感兴趣信息的收集、存储、加工、维护等。以上这些当然是那些想借助于计算机进行自主学习的学生的所应具备的基本素质，也是信息时代和未来发展对每一个中小学生的最起码要求。
六．总结概述
以多媒体计算机、INTERNET网络为代表的世界范围的信息化浪潮滚滚而来，面对这一发展愈来愈快的世界，我国的教育如何在信息技术方面采取对策，以跟上时代前进的步伐；尤其是以建构主义教学与学习理论为指导的，在培养学生自主学习能力素质中如何充分利用、改革和发展计算机辅助教学，以使其高科技优势在服务于现代化教育中如何科学地充分体现。这些问题，对每一个中国人尤其是教育界人士而言是责无旁贷的。此文也算是我对祖国的现代化教育所应尽的一点责任与贡献吧。
依托信息技术在教育领域的广泛应用，开发出高质量的教学软件，使学校能充分利用现有计算机资源，加速教育的改革和发展，实现教育的现代化，顺应信息社会引起的教育思想、教育内容、教育方法和教育模式的深刻变革，促进教学质量的提高，是实施素质教育的一个重要方面．
计算机辅助教学有着其他教学形式不可比拟的直观性、生动性的特点。优秀的教学软件，可以把抽象的概念以直观、形象、生动的形式展现在学生面前，更便于学生理解：可以使不同层次的学校，拥有同等的高水平的“教师” ；可以使不同的学生，根据自己的程度接受相应的教育。但目前的许多教学软件还未能满足学校和广大学生的要求，许多软件是“一言堂”，仅侧重于知识的讲解和传授，忽视了对学生的能力培养，甚至有一些软件是书本或课堂教学的重复，是另一种形式的“黑板加粉笔”，体现不出CAI的优势．也有一些教学软件实施题海战术，对培养学生能力不利，真正能贯穿素质教育思想，对培养学生能力效果极佳的高质量、高水平软件还不多。教学软件作为一种特殊的教材，也应体现明确的教学目标，它的质量优劣、教学思想是否先进，不仅关系到我们的下一代，更关系着我们民族的发展。在CAI软件开发方面，有着相当广阔的市场前景，但优秀的教学软件并非教育工作者和软件工程师的简单组合就能开发成功，在具体环节上坯有许多课题需要进一步探索，什么样的教学软件更受用户欢迎，如何通过计算机辅助教学培养学生的素质，我认为以下几点是值得考虑的。
(一)从传授知识的角度看，教学软件不能局限于书本知识 更不能是书本知识的简单重复，而应当是书本的补充，尽可能介绍一些相关
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的课外知识，并以一种崭新的形式展现在学生面前，通过学习可以拓宽知识面，培养学生的全面素质。
(二)教学软件应充分发挥计算机的特点，利用文字、图像、声音、动画等多种形式调动学生的学习积极性，寓学于乐，同时又能大大提高学习效率。
(三)遵循教学规律，井能体现最新的教学改革成果。应当充分发挥学生的主体作用，采用“启发式教学”等方法，注重引导学生去联系已有的知识，扩充、构建整个知识体系，突出学习心理的触动，学习方法的培养，思维方式的构建，学习能力的提升，在学习过程中培养学生的创造力。
(四)教学软件的开发应当把目光投向市场，界面设计友好，使用方便，并具有交互性；产品能适合不同层次的软硬件环境，在销售上采取“薄利多销”的原则，以吸引更多用户。
(五)把CAI与人工智能技术、认知科学、教育心理学、信息科学融合起来，开发出ICAI(IntelligentComputer Assisted Instruction)软件，进一步在教学软件中体现素质教育思想。
(六)在开发教学软件的同时，更应注重教学软件平台的开发，并赋予教学软件开发平台多重功能：一方面，让教师在这个平台中，可以编制图文并茂的课件，可以对已编课件进行修改、增删并保存，另一方面。平台应提供丰富的多媒体资源供教师调用，用于在课堂教学中集成展示，使之成为教师课堂教学的有机组成部分和得力助手。
优秀的教学软件和素质教育可以说是一对孪生兄弟，优秀的教学软件及其开发平台可以推进素质教育，同样，素质教育的深人推进反过来又会促进教学软件的开发。只要在教学软件的开发中遵循客观教学规律，始终贯穿素质教育思想，井以市场为动力，教学软件必将在学校的全面素质教育中发挥越来越大的作用。
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