陈贵平
近几年来,随着信息技术的快速发展,特别是计算机多媒体技术的发展,在课堂教学中运用计算机多媒体技术进行辅助教学已经越来越受到广大教师的重视。计算机辅助教学(Com⁃puter Assisted Instruction,简称CAI)在教育信息技术及教育科学中具有比较重要的地位。在计算机辅助教学中,多媒体计算机技术可以将文字、动画、声音、图片、图像等多种媒体结合起来表现信息,增强信息的真实感、表现力和感染力。运用多媒体进行课堂辅助教学可充分调动学生的主动性和积极性,培养学生的创新能力和自主学习能力,进而优化课堂教学,提高教学效率。随着CAI教学进入各个学科教学领域,需要更多的面向专业、符合课程教学以及不同学科体系的课程作为支撑,以优化教学过程,提高教学质量,增强教学效果,从而实现从传统教学模式到现代教学模式的根本转变。
由于当前课程改革提出要将信息技术与课程整合,所以在公开课或赛课评比上,都把信息技术与课程的整合作为一个重要评比参数,从而使许多教师不得不在CAI教学软件制作上投入大量精力。他们在编辑平台、素材制作软件、集成工具上追求精而新,在课件设计上追求全而美。现行的开发工具包括如Premiere、绘声绘影、Combustion等视非线性编辑或合成软件,Flash,3D Studio,Cool 3D,5D等动画制作软件,Photoshop和Adobe ImageReady等图形编辑软件,易思、几何画板,Author⁃ware,Powerpoint,JAVA,VB,Microsoft FrontPage,Macromedia Dreamweaver等制作软件。每一个软件的使用都需要一个长时间的学习过程,这样,CAI教学软件制作变成了非专业人员的专业工作,在教学一线的教师们不得不在课件比赛或上公开课时花费数周乃至数月的时间来制作课件。教学工作者都去片面地追求CAI课件的完美制作和运用,走进了CAI应用价值的误区,这种对CAI应用价值认识的误区其实又是教学思想“保守”与“落后”的现代体现。在CAI教学软件设计中,如果教师一味追求完美,忽视其本质的现实作用,最终会违背教学论的直观性原则。直观性原则要求教师在教学过程中充分依靠学生的各种感官,使学生在直接感知的基础上掌握知识和技能,这种直接感知能帮助学生理解问题,加深记忆。
在教学过程中,借助计算机运用多媒体只能起到辅助的作用,课堂教学的主导仍然是教师,但目前却有部分教师过分依赖计算机信息技术,过分强调媒体的作用及功能,将所教的知识完全依靠计算机多媒体来向学生呈现,全然不顾黑板的传统功能。一堂课下来,其教学过程实际就是一个CAI教学软件的演示、播放过程,教师受CAI软件的制约,使整个课堂缺乏精彩环节,不吸引学生,形成了“教师辅助课件”的怪现象,使教师在课堂教学中的主导作用难以发挥,导致学生被动接受信息,无法发挥其在教学中的主体作用,压抑了学生的主动性和积极性,不利于他们创新思维的发展,且更容易进入“满堂电子灌”的新的教学误区。
从已开发出的CAI教学软件质量上看,由于计算机辅助教学的相关软件由专业人员开发,而开发人员又对其相关学科专业知识了解不够,制作脚本无法做到科学性和针对性。学科教师又对计算机辅助教学软件的开发不了解,其脚本也会呈现不切实际或缺少创新等问题。再加上部分教师信息技术水平不高,对计算机辅助教学的功能及意义认识不深,在运用计算机辅助教学过程中缺乏针对性,只是将原有教案、板书的内容简单电子化,表现形式及方法单一。以上种种原因导致教师运用了涵盖教案、板书、教材的“全能”CAI教学软件后,不仅导致部分教师照讲照读,而且使教师与学生互动受到制约,造成计算机变成了课堂教学的主导者,使得运用多媒体辅助教学的课程与传统的课堂区别不大,甚至其效果还不如传统教学。
1.辅助教学的软件类型与CAI教学模式不适应。在计算机辅助教学过程中,教学软件的选择将决定课堂教学的效果,而怎样选择计算机辅助教学的软件成了当前的主要问题。要选择科学、合适的教学软件,必须对计算机辅助教学的模式非常明确。常见的CAI教学模式有以下几种:一是模拟实验型CAI,这类教学软件主要应用于物理或化学反应的实验等;二是演示型CAI,这类教学软件主要应用于对抽象的数学、物理现象和过程的演示;三是自测练习型CAI,这类教学软件主要运用于自主性学习或阶段学习检查;四是讲授型CAI,适用于课堂讲授或自主性学习。但是,由于信息技术在我国起步较晚,系统开发CAI软件的步伐较慢,特别是既懂技术又懂学科专业知识的人才队伍较为匮乏,使得目前在教育领域推广运用较多的主要是一些中小学的公共基础课程或热门学科课件,大部分学科除有部分电子读本外,没有较为科学合理的CAI教学软件。
当前CAI中的一个主要矛盾是CAI软件的类型不适应CAI教学的模式。随着教育信息化的不断发展,虽然有部分软件公司也进入CAI开发行列,并且按照教材以及课程标准,“简单”地开发了“系列化”的教学软件。但这些软件存在对教育的研究不够、不符合课堂教学的实际、太过标准化等问题,主要操作、练习、题库类或学习个别辅导仍然呈现照搬教材的情况。这些CAI教学软件在家庭中运用还行,但运用到课堂辅助教学就显得呆板和不适用。就算是其中的某些片段或素材,如案例、图形或动画等是教师需要运用的,也会因其进行了打包等技术处理,无法进行灵活控制,导致教师因不能进行选择性使用而放弃。
2.课件结构不合理,缺乏启发性、交互性。教学论中启发性原则是指在教学中,教师要调动学生学习的主动性、积极性,使他们自己积极思考、理解和掌握所学内容,并能将所学知识创造性地运用于实际,提高学生分析问题、解决问题的能力。然而,当前大部分CAI教学软件只注重程序设计,忽略了结构,而且主次不分,内容繁杂,在实际教学中达不到其应有的功能和效果。有的课件照搬课本内容,甚至将过渡的段落文字都搬到了课件上,使得课件杂乱,缺乏吸引力;有的课件只注重画面效果的设计,对课程的教学内容不够重视,导致学生只注意到了画面而忽视了讲授内容,对所学的内容没有深入理解和掌握;有的课件在设计时并没有真正从学生的角度出发,只从技术的层面进行了设计,完全将计算机作为呈现信息的基本工具,忽视了学生身心发展的规律和特点,缺少交流互动,这样的CAI软件与传统书本一样,没有太多意义。
在学校计算机辅助教学过程中,无论是校方还是教育行政部门都应对计算机辅助教学的应用价值进行再定位、再认识,不断对其加强宏观管理。在教学管理方面,学校应制定促进计算机辅助教学的制度,推出有利于其发展的政策,并在硬件及经费等方面加大投入;在引导教师充分利用计算机辅助教学的同时要加强管理,不能让教师们滥用和任意使用,使CAI能真正体现“教学论”中直观性、科学性、思想性、启发性、巩固性、整体性原则,充分发挥CAI在教育教学中的积极作用。
要推动计算机辅助教学健康、快速发展,必须做好相关人员的培训工作,其中,领导是主导,教师是核心,学生是主体。因此,必须注重对学校领导、教师和学生三个层面人员的信息素养与能力的培养。
1.领导信息素养的提高。在学校中,计算机辅助教学的主要决策者是学校领导,其决定着学校是否发展计算机辅助教学。要想使领导清楚“为什么”要发展和“怎么样”发展计算机辅助教学的问题,可以加大学校领导的交流和培训,让学校领导对发展计算机辅助教学的好处以及发展过程中会出现的相关问题有较为充分的认识,同时又具备如何发展计算机辅助教学的相关知识和能力。
2.教师信息素质的培养。在学校中,教师是开展计算机辅助教学的核心,教师信息素养的高低,决定着开展计算机辅助教学的成败。因此,必须加强对学科教师运用多媒体辅助教学能力的培养,使其能掌握基本的多媒体硬件平台使用的技能,并能运用相关平台制作较为简单的、适用的教学软件。培训要有针对性,按照学科特点分等级、分层次,集中进行短期培训,以提高他们的信息素养及计算机应用的能力。其培养途径有以下几点:(1)加强基础培训,使其能掌握基本的计算机知识和常见的系统软件和应用软件的使用,能够安装和使用普通的多媒体教学软件。(2)加强简单CAI教学软件设计与制作的方法培训,不断提高教师多媒体教学软件设计与制作水平,并能够在相关人员的指导和帮助下,设计和制作常用的学科多媒体教学软件。(3)加强对教师进行现代教育技术等CAI理论及技术方面的培训,形成一批现代教育技术骨干队伍,通过让其指导其他教师进行多媒体教学软件的设计与开发,从而形成一批适应计算机辅助教学需要、具备学科教学软件设计与制作的学科教师队伍。(4)加强教师研究及创新能力的培养。随着计算机辅助教学的深入开展,必将带来教学手段、教学方法的创新及新的教学模式的构建,甚至可能带来新教学理论的创立等变革,传统的教学方法和手段将受到冲击。如果教师没有相应的能力和素质,将无法适应这些变革,从而影响计算机辅助教学的顺利实施。为此,要采取一定的激励措施,营造良好的CAI氛围,激励教师进行CAI的应用研究和创新。
3.学生能力的提高。教师在整个教育教学过程中处于主导地位,而学生则在整个过程中占有主体地位。在当前的计算机辅助教学中,特别是CAI课件,主要有以教师教为主的讲授型课件和以学生自学为主的学习测试或示范性课件。可见,提高学生计算机应用能力也是做好计算机辅助教学的一项重要途径。以贵州师范大学为例,以前,学校的计算机教育都是通过教师讲解、演示加实验的方式,过分注重学生对计算机知识的理解能力的培养,忽视了计算机应用素质的提高,这就造成“学生只知其然,而不知其所以然”的局面。要解决好这个问题,必须对学生在校期间的计算机学习的内容和方法进行调整,应以学习计算机应用工具软件为主,提高计算机应用能力,使教师教学工作落到实处,使教学工作起到实效。同时,积极推行任务驱动,实行无纸考试,课堂教学与远程网络课件教学相结合,在机制上督促学生好好学习,以提高学校的整体教学质量。
1.在加强CAI网络资源库建设方面,应该根据学校实际需要,建设较为丰富的CAI网络资源库。CAI网络资源库主要包括素材类资源、教学资源的管理系统、网络课程、通用教学系统支持平台等软件、硬件资源。首先,可购买或制作文字、动画、图片、声音等与学校课程相关的素材类资源及教学资源管理系统。其次,随着网络技术的不断发展,网络课程建设及网络课件制作已成为当前计算机辅助教学中的一个主要任务。有条件的学校应该成立相应的CAI网络实验室,并配备相关专业人员专门进行网络课程建设和CAI课件的设计与开发,使得多媒体课件能通过网络向教师和学生进行传播。也可成立CAI开发和应用小组,教师与研制人员并用,组建一个相对稳定的CAI开发研制队伍,将不同学科教学内容进行任务分解,制作成小而精的CAI课件,不断建立学校的CAI网络资源库,通过网络教学平台进行管理,让每位任课教师都可以根据自己的实际情况,从平台中获取并使用网络资源。其次,在通用教学系统支持平台建设方面,应建设相应的软件支持系统,如以Windows、Linux操作系统为主流的系统软件;以多媒体创作软件为主的多媒体开发软件,如开发集成平台authorware、几何画板;动画制作软件Flash;图片处理软件Photoshop;幻灯片制作软件Powerpoint;视频处理软件Premiere、会声会影等。最后,在硬件资源建设方面,要建设适应CAI开发和教学需要的硬件平台,如多媒体计算机、服务器、数码照相机、数码摄像机等。
2.在提高CAI教学软件的开发质量方面,要注重教学软件的设计。设计教学软件是计算机辅助教学的核心和关键,它对整个教学系统的成败起着决定性作用。高质量的CAI教学软件应该按照教育软件工程的思想进行研制、开发和管理,从脚本设计、素材采集、编写制作到试运行,都应围绕课程标准,结合CAI软件特点,将教学目标、内容和方法巧妙地贯穿于整个软件的设计制作过程中,把复杂的问题简单化,抽象问题具体化,新旧知识连贯化,充分发挥计算机的多媒体化、精准、快速、灵活、生动、高效等优点,全面调动学习者各种感官,激活其思维,使其主动学习并能活学活用,从而帮助学生了解课本内外的知识,扩展学生的知识面,丰富学生的学习内容,提高课堂教学效率。在设计和制作CAI教学软件时,首先,要先明确课程的教学目标,并根据目标进行科学选题,做好过程控制的处理。经过分析后,将在计算机中不好呈现的教学内容进行筛选和过滤,把那些口头表达困难、学生不易理解、内容较为抽象、过程比较复杂、传统教学形式不易实现,而又易于利用CAI形式展现的内容作为制作多媒体课件的主要内容。其次,从刺激—反应的心理学角度来看,文字说明最弱,图形次之,动画最强。在设计和制件多媒体课件时,要充分利用计算机将内容转换为声音、动画、图形、图像等素材,并辅以简明的文字,通过“强刺激”给学生留下深刻印象。再次,要充分发挥计算机的交互特点,将教与学的信息交流有机地融入软件中,充分利用“超文本技术”或“超媒体技术”,增强软件的可控性。最后,要将难点和重点进行技术性处理,充分利用计算机技术弥补传统教学难以解决的问题,有效地进行信息的呈现,让学生通过动态的视觉信息理解并掌握教学中的知识难点。