國外計算機(jī)論文參考范文
國外計算機(jī)論文參考范文
國外計算機(jī)倫理教育已形成了一個完整的體系,從教學(xué)層次、教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)形式都有很多值得我們借鑒的地方。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于國外計算機(jī)論文參考范文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
國外計算機(jī)論文參考范文篇1
淺談國外計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展及趨勢
1946年，第一臺電子計算機(jī)ENIAC問世：1977年，第一臺微型計算機(jī)(Microcomputer)問世，人類從此進(jìn)入了一個比19世紀(jì)工業(yè)革命更為偉大的時代——信息時代。今天，計算機(jī)正在對工業(yè)化社會的方方面面不斷擴(kuò)大其影響，作為人類社會活動主要組成部分的教育也不例外。在此之前，電子革命對教學(xué)的影響大多限于研究領(lǐng)域，或直接涉及計算機(jī)(如計算機(jī)科學(xué))的高等教育領(lǐng)域。從70年代中期起，計算機(jī)真正開始對教育直接發(fā)生巨大影響，計算機(jī)技術(shù)開始與教育相結(jié)合：計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)、計算機(jī)輔助學(xué)習(xí)(CAL)、計算機(jī)管理教學(xué)(CMI)、計算機(jī)輔助教育管理(CAEM)、教育信息處理、教育信息數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)教育、教學(xué)咨詢等計算機(jī)在教育中的各種應(yīng)用蓬勃發(fā)展。在計算機(jī)的這些應(yīng)用之中，又以計算機(jī)輔助教學(xué)在教育中的涉及面最廣，影響也最大，而且發(fā)展也最為成熟。它的興起和發(fā)展，已經(jīng)給傳統(tǒng)的教育思想、教育理論、教育方法、教育技術(shù)和教師的職能與素質(zhì)帶來了新的變革與發(fā)展。為能更好地了解這一教育領(lǐng)域中的新興事物，有必要先澄清一些概念和說法，比如什么是計算機(jī)輔助教學(xué)?計算機(jī)輔助教學(xué)和計算機(jī)教育有什么區(qū)別和聯(lián)系?計算機(jī)輔助教學(xué)本身又有哪些形式和特點(diǎn)等等。
計算機(jī)在教育中應(yīng)用的飛速發(fā)展，導(dǎo)致了術(shù)語的使用混亂不堪。不同的人使用“計算機(jī)輔助教學(xué)(Computer assisted instruction:CAI)這一術(shù)語來表示不同的概念，盡管它們都和應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行教學(xué)有關(guān)，但還是應(yīng)該給出一個比較精確的定義。首先必須明白，本文所要介紹的是計算機(jī)輔助教學(xué)，而不是研究計算機(jī)。但僅靠這樣一個區(qū)分是遠(yuǎn)近不夠的，因為要把計算機(jī)作為對象來學(xué)習(xí)，就需要計算機(jī)的幫助。另外，在依靠計算機(jī)輔助學(xué)習(xí)別的學(xué)科時，不可避免地也會學(xué)到計算機(jī)本身的重要內(nèi)容，同時必須弄清，借助計算機(jī)來教學(xué)，教學(xué)的主要內(nèi)容或終極目標(biāo)并不是計算機(jī)本身。在一切應(yīng)用計算機(jī)輔助教學(xué)的領(lǐng)域中，應(yīng)當(dāng)把計算機(jī)管理學(xué)習(xí)，如輔助評估、安排程序、管理檔案、提出報告等，以及對各行各業(yè)人員計算機(jī)知識的培訓(xùn)和在教學(xué)過程中運(yùn)用計算機(jī)的深入探討區(qū)別開來。因此，可以對計算機(jī)輔助教學(xué)這樣定義：在教學(xué)活動中，利用計算機(jī)及技術(shù)傳導(dǎo)教學(xué)過程中的信息，達(dá)到教育目的，完成教學(xué)任務(wù)這些被傳導(dǎo)的信息可能是學(xué)習(xí)者必須吸收的實際信息(主要是教學(xué)內(nèi)容)，從計算機(jī)流向?qū)W習(xí)者，或者是有關(guān)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的反饋，或者是學(xué)習(xí)者正在使用的模式的有關(guān)信息，或者是學(xué)習(xí)者與其教師之間的信息交流。[1]這樣一個相對精確的定義就有可能為較詳細(xì)地研究計算機(jī)輔助教學(xué)提供了一個概念性的結(jié)構(gòu)。
教學(xué)過程，是一個典型的依靠各種媒介傳導(dǎo)信息和幫助學(xué)習(xí)者對日益增長的知識進(jìn)行條理化的過程。計算機(jī)作為一種新的教學(xué)媒介物，其主要優(yōu)點(diǎn)是處理信息的能力既快又準(zhǔn)。那套用以控制信息的程序(Programme)可能相當(dāng)復(fù)雜，然而其處理信息卻如此神速，幾乎是瞬時即現(xiàn)。這使得計算機(jī)能夠接受學(xué)習(xí)者的種種應(yīng)答，并按照教師或?qū)W習(xí)者的指令進(jìn)行工作，同時，計算機(jī)還可以提供文字和圖像信息，以及其它形象、生動的形式。此外，計算機(jī)還可控制和調(diào)節(jié)來自其他裝置輸入的信息，例如幻燈投影儀和錄像機(jī)等。另外，更重要的一點(diǎn)是計算機(jī)可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程，通過一個結(jié)構(gòu)裝置進(jìn)行下一個更復(fù)雜的課程計劃，這就使得計算機(jī)能適應(yīng)學(xué)習(xí)者的要求，幫助他們解決困難，取得學(xué)習(xí)的進(jìn)步。
計算機(jī)輔助教學(xué)有許多模式，實際上這些模式又有些重復(fù)，而且它們常常是被結(jié)合使用的：
1.操練。這是最簡單的一種CAI形式：使用計算機(jī)提供給學(xué)習(xí)者一系列的練習(xí)(事先由教師或其他人員設(shè)計、編制)，要求他們回答。計算機(jī)按照程序進(jìn)行應(yīng)答處理，以決定它是否“正確”，同時并提供給學(xué)習(xí)者一個信息反饋。計算機(jī)輔助教學(xué)按照學(xué)習(xí)者的控制，提供一個不重復(fù)的循環(huán)操作手段。學(xué)習(xí)者可以按照自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程來安排各種練習(xí)，隨著答題的正確率和速度的提高，練習(xí)可加大難度;相反，如果出錯太多，練習(xí)可降低難度。
2.輔導(dǎo)。正如前面介紹的操練那樣，計算機(jī)不僅可用來顯示學(xué)習(xí)信息，還可用于決定如何開始著手學(xué)習(xí)單元教材。為了編制CAI課件，教師們(或程序設(shè)計者)必須設(shè)計在不同情況下可與學(xué)習(xí)者進(jìn)行對話的材料，同時還要考慮選定如何適合學(xué)習(xí)進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。然后將這些規(guī)則編入計算機(jī)程序中，使計算機(jī)能模擬一個真正的輔導(dǎo)教師(即人工智能技術(shù))。某些課題的內(nèi)容表明，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)步驟一致，那么這種學(xué)習(xí)模式可能就是一種有效的學(xué)習(xí)方法。
3.模擬：學(xué)習(xí)的另一個側(cè)面涉及到現(xiàn)場實習(xí)或?qū)嵉赜^察。目前，教育和訓(xùn)練中依靠計算機(jī)設(shè)計、創(chuàng)造了不少的模擬方法，在學(xué)生不可能親臨現(xiàn)場實習(xí)時給他們提供逼真的經(jīng)歷。模擬教學(xué)可由實驗室系統(tǒng)支持(造價比較昂貴)。也可能主要采用書面材料(但不夠直觀，效果不理想)。與其他設(shè)備和媒介相比，CAI模擬的優(yōu)越性是計算機(jī)的控制靈活機(jī)動。在模擬的過程中，計算機(jī)同時還斡旋于學(xué)生與仿真系統(tǒng)之間，讓學(xué)生進(jìn)入角色，有身臨其境的感受，這時候就有點(diǎn)像玩仿真的電子游戲了，有一套游戲規(guī)則，還有裁判。必要時，計算機(jī)還能提供輔導(dǎo)。
隨著世界計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)和教育思想、教育理論的進(jìn)一步現(xiàn)代化，教育領(lǐng)域中引入計算機(jī)技術(shù)并廣泛運(yùn)用于教育的各個方面已成必趨勢。發(fā)達(dá)國家也開始把計算機(jī)輔助教學(xué)已初具規(guī)模，并日臻完善;發(fā)展中國家和不發(fā)達(dá)國家也開始把計算機(jī)輔助教學(xué)作為本國教育現(xiàn)代化的努力方向和奮斗目標(biāo)，可以預(yù)見，傳統(tǒng)教育的格局很可能會因為計算機(jī)輔助教學(xué)等技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生根本性的變化。
二
為對世界范圍的計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀有一個大致的了解，特介紹幾個較有代表性國家的情況，同時也希望能為我國的計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展提供一點(diǎn)借鑒經(jīng)驗。
(一)美國
高科技的飛速發(fā)展，各類計算機(jī)在各級各類學(xué)校中的普及，為美國計算機(jī)輔助教學(xué)的開展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)：1970年只有34.4%的初中擁有并使用計算機(jī)，到了1975年這個數(shù)字已增加到58.2%。1983年的一個全國性調(diào)查表明：在美國85%的高中和42%的小學(xué)已至少擁用一臺微機(jī)。1986年，公立學(xué)校每40名學(xué)生擁用一臺計算機(jī)，1989年這個比例下降到了15:1。[2]在擁有計算機(jī)的各級各類學(xué)校中，已程度不同地開展了計算機(jī)輔助教學(xué)嘗試，聯(lián)邦政府和各種社會性的教育服務(wù)組織也都開展了這方面的研究和嘗試。同時，還開展了對各級教師使用計算機(jī)的培訓(xùn)。
第一臺計算機(jī)誕生于美國，計算機(jī)輔助教學(xué)也首先興起于美國。這方面的第一個巨大成果是"PLATO"。這是伊利諾斯大學(xué)一群專業(yè)人員腦力勞動的產(chǎn)物。這也是世界上第一套計算機(jī)多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的最初版本是一個精致的終端，它帶有與大型計算機(jī)連接的觸摸感應(yīng)屏幕。為PLATO開發(fā)的含數(shù)千種教材的課程庫涉及了所有教學(xué)層次的廣泛課題。教學(xué)方式基本是對計算機(jī)提出的問題進(jìn)行回答。學(xué)生回答時可觸摸屏幕的適當(dāng)部位，或按下健盤上所需按鈕便可。雖然PLATO系統(tǒng)其中一些課件質(zhì)量很高，但也有一些平庸之作。1982年，微型計算機(jī)開始嶄露頭角，PLATO對此作出反應(yīng)，把某些課件存入適宜于單臺微機(jī)運(yùn)行的軟磁盤，開始涉足PC機(jī)領(lǐng)域。另一個，也是完全不同的軟件開發(fā)例子是LOGO語言。這是70年代由西摩·帕珀特及其馬薩諸塞技術(shù)研究所的同事們研制的。這套語言的基礎(chǔ)是教學(xué)，它具有直接制圖能力，同時具有很強(qiáng)的處理符號能力。最初的結(jié)果表明，它為廣泛的年齡層次所理解的接受，現(xiàn)已被6歲兒童和大學(xué)生使用，并為試用的教學(xué)工作者所稱道。由于微機(jī)的迅猛發(fā)展，LOGO語言也已開發(fā)了特殊版本以用于幾種最流行的微機(jī)。與PLATO不同之處是：PLATO完全提供課題范圍廣泛的常規(guī)課程，而LOGO則向用戶提供友好的、靈活的和易于控制的計算機(jī)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可廣泛用于各種教學(xué)過程中的問題求解。
在中小學(xué)計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展中，特別值得一提的是：ScottForesman & CO開發(fā)的計算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)(軟件)。[3]這套軟件幾乎囊括了中學(xué)階段數(shù)學(xué)教育的所有內(nèi)容。同時，軟件還提供了豐富的面向?qū)W生和面向教師的試題庫。由于其全面的教學(xué)內(nèi)容，豐富友好的教學(xué)界面和簡便易行的操作規(guī)則，在70年代廣泛使用于從學(xué)校第八年級到第十二年級。雖然它早期只在美國被使用，但在80年代初期起，已被引入其他許多國家(我國的一些教育科研部門也曾引進(jìn)這一軟件，但僅限于對其的分析、研究，最終并沒有向?qū)嶋H教學(xué)推廣)。此外，美國的各個中小學(xué)還根據(jù)本校的情況，由教師設(shè)計、制作了許多優(yōu)秀的計算機(jī)輔助教學(xué)軟件，并在實際教學(xué)中取得了較好的效果，但由于這些輔助教學(xué)軟件不是由專門人員編制，缺乏通用性和擴(kuò)展性，有推廣價值的并不多。
進(jìn)入80年代中期，隨著微型計算機(jī)進(jìn)一步普及美國高等院校內(nèi)也掀起了一場推廣使用計算機(jī)的熱潮(這次熱潮被某些美國人炫耀為“高等教育的計算機(jī)革命”)。將計算機(jī)廣泛用于教學(xué)過程，最主要的形式是計算機(jī)輔助教學(xué)，并呈現(xiàn)了許多教學(xué)形式。
首先，計算機(jī)輔助教學(xué)幫助學(xué)生掌握史實、規(guī)則、原理，是學(xué)習(xí)語言規(guī)則、課程原則、學(xué)科要素的理想途徑，與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比有明顯的優(yōu)勢。
其次，高等院校的教師利用計算機(jī)來提高學(xué)生的思維水平。他們讓計算機(jī)程序扮演蘇格拉底式的角色，在不斷進(jìn)行的對話中連續(xù)向?qū)W生提出新的問題，并且?guī)缀醪幌驅(qū)W生提供任何答案，從而提高學(xué)生思維能力，改進(jìn)思維方法。被稱“專家系統(tǒng)”的計算機(jī)程序是提高學(xué)生思維能力和推理能力的另一途徑。這種程序已頻繁使用于醫(yī)學(xué)院的教學(xué)工作。學(xué)生不僅可以觀察計算機(jī)是如何解決疑難雜癥的，而且可以隨時打斷計算機(jī)的診斷過程進(jìn)行插話，要求它解釋其推理步驟以及說明得出結(jié)論的理由。這樣，學(xué)生就獲得了富有經(jīng)驗的“計算機(jī)醫(yī)生”的指導(dǎo)，并能深入探討各種問題。
另外，美國高等院校還在教學(xué)過程中充分發(fā)揮了計算機(jī)的模擬功能。在醫(yī)學(xué)院，可以讓計算機(jī)模擬一個活生生的病員，學(xué)生向它提出各種問題、從中獲取診斷疾病的數(shù)據(jù)和信息。計算機(jī)還能模擬某些過分危險、過分遙遠(yuǎn)、過分昂貴或人類無法直接感受的環(huán)境，例如，通過計算機(jī)可以模擬月球環(huán)繞地球的運(yùn)行軌跡，從而了解引力運(yùn)行軌跡的作用等等。
計算機(jī)輔助教學(xué)在高等教育中的運(yùn)用，促進(jìn)了教育思想和方法的現(xiàn)代化，更適應(yīng)了高等專業(yè)教育的個別化特點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)化是美國計算機(jī)輔助教學(xué)的一大優(yōu)勢和特色。“無機(jī)不聯(lián)”正是當(dāng)今美國計算機(jī)使用情況的真實寫照。因為計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，才大大提高了計算機(jī)信息的共享和利用率。全世界最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)Internet網(wǎng)創(chuàng)建于1969年。據(jù)1994年統(tǒng)計，該網(wǎng)已覆蓋全美90%的計算機(jī)用戶(美國所有高校均已加入這一網(wǎng)絡(luò))和全世界140多個國家，共聯(lián)結(jié)了大約一百萬臺計算機(jī)服務(wù)器(不包括各種終端、工作站)和數(shù)千萬用戶。在教育領(lǐng)域，Internet也已大顯身手，并繼續(xù)大有作為。Internet不但擁有從小學(xué)一年級到當(dāng)前科學(xué)最前沿的所有知識資源，還提供了在校學(xué)生和教師通過網(wǎng)絡(luò)在計算機(jī)屏幕上進(jìn)行公共討論的場所。[4]Internet還用于遠(yuǎn)距離教學(xué)，通過其四通八達(dá)、覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)和瞬間千里的傳輸速度縮短了教育之間的距離，在紐約的教師可以同時為在洛杉磯和舊金山的學(xué)生講課(中國清華大學(xué)物理系的博士生也可通過Ieternet獲得麻省理工學(xué)院物理學(xué)權(quán)威的指導(dǎo))。同時，Internet也將在促進(jìn)邊遠(yuǎn)地區(qū)教育發(fā)展中扮演重要角色。在美國幾乎每一所高等院校都已建立了自己的為本?；虮旧鐓^(qū)教育服務(wù)的專門化計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生、教師和其他研究人員在教學(xué)科研中可通過網(wǎng)絡(luò)獲取、交流更多的信息獲得更完善的服務(wù)。中小學(xué)的各種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也廣泛建立起來了，每所中學(xué)都有其校內(nèi)的局域網(wǎng)或和其他學(xué)校相聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)，不同地區(qū)、不同學(xué)校學(xué)生和教師可以進(jìn)行教學(xué)交流或者跨地區(qū)、跨學(xué)校教學(xué)。時至今日，美國依然是最多在教育領(lǐng)域利用計算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)的國家。
(二)英國
英國可稱為是一個把計算機(jī)用到教育中來的先行者。早在七十年代，政府就開始了這方面的宣傳和介紹，并付諸行動，積極支持學(xué)校計算機(jī)輔助教學(xué)的開展。官方的大力支持和資助，是英國計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展的一個優(yōu)勢和特點(diǎn)。1978年，教育與科學(xué)部制定了第一個促進(jìn)在學(xué)校教育中運(yùn)用計算機(jī)等微電子技術(shù)的計劃;1980年，人力服務(wù)委員會(ManpowerServices Commission)在年度的報告中強(qiáng)調(diào)了學(xué)校教育系統(tǒng)中運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)的重要性;同年，在教育與文化科學(xué)部的支持下，微電子教育計劃(MEP:Microelectronic Educatiou Programme)正式實施;1981年、1982年和1984年，貿(mào)易和工業(yè)部三次資助學(xué)校購置微型計算機(jī)，與此相呼應(yīng)，一個被稱為“學(xué)校軟件(Software—in—Schools)”計劃也在1986年實施。[5]同時，為了更好地促進(jìn)計算機(jī)運(yùn)用于教學(xué)實際，政府頒布法令，采取各種措施加強(qiáng)各級各類學(xué)校中的教師計算機(jī)知識和計算機(jī)輔助教學(xué)方面的指導(dǎo)和培訓(xùn)。目前這項工作正積極而卓有成效地進(jìn)行。
正因為有了政府和社會各界的支持，計算機(jī)在英國中小學(xué)教育中的運(yùn)用取得了令人矚目的成就，并形成了計算機(jī)輔助教學(xué)的理論和實際操作體系。起初，一些中學(xué)購置了當(dāng)時還比較昂貴的計算機(jī)只是為了給學(xué)生介紹這種高科技產(chǎn)品，有的學(xué)校則為了中學(xué)高年級同學(xué)的課外活動增加些新意。而時至今日，英國的絕大多數(shù)中小學(xué)中已經(jīng)基本上普及了計算機(jī)，它不僅能夠應(yīng)用于象數(shù)學(xué)、科學(xué)(即物理、化學(xué)、生物和技術(shù)一類的與計算有關(guān)的學(xué)科)，而且還可以用于地理、經(jīng)濟(jì)、歷史、語言和體育教學(xué)中，甚至藝術(shù)、音樂，也漸漸離不開計算機(jī)的幫助。在英國的中小學(xué)，計算機(jī)用于教學(xué)中主要有以下幾種方式：
1.教師與計算機(jī)，無學(xué)生參與。這主要是指教師備課中對CAI分析和準(zhǔn)備。只有教師預(yù)先對教學(xué)軟件內(nèi)容和操作了如指掌，才能準(zhǔn)確有效地發(fā)揮計算機(jī)在教學(xué)中使用的優(yōu)勢。
2.計算機(jī)控制學(xué)生。這主要是指由計算機(jī)向?qū)W生作概念上的說明或講述一個實驗過程，這往往是作為課上教師講授內(nèi)容的補(bǔ)充和擴(kuò)展。其作用類似于錄像教學(xué)。
3.教師、全體學(xué)生與計算機(jī)。這往往是用于課堂教學(xué)，計算機(jī)充當(dāng)教師的“助手”，用演示來說明一些概念或過程。由于計算機(jī)能模擬出許多實際上難以做出的模型和過程，因而計算機(jī)屏幕上顯示的模型可使教師的講解更加生動和準(zhǔn)確。
4.學(xué)生控制計算機(jī)。這是一種最為常見的CAI形式。主要用來讓學(xué)生做練習(xí)、做實驗和其它一些課外學(xué)習(xí)。在這一教學(xué)過程中，學(xué)生是主角，他們可以根據(jù)自己的判斷，選擇教學(xué)的方向，獨(dú)立地解決計算機(jī)給出的各種問題。這種方法可以培養(yǎng)獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)和探索研究的能力。除單人單機(jī)由學(xué)生獨(dú)立操作外，還采用了小組評論的方式培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，對于低年級學(xué)生和操作復(fù)雜的軟件合作更為有利。一般來說，兩人一組是最佳的選擇，可避免出現(xiàn)旁觀者。需要指出的是，所謂學(xué)生控制計算機(jī)，不是不要教師幫助，教師應(yīng)該預(yù)先給出一個教學(xué)的大概框架和方向，同時給予操作的學(xué)生一些宏觀的建議。
英國中小學(xué)的計算機(jī)輔助教學(xué)使用的軟件一般可分為以下幾類：
1.隨機(jī)型軟件。主要是一些有關(guān)教學(xué)演示與練習(xí)的軟件，操作者往往是隨意地選擇，而計算機(jī)則隨機(jī)地給出結(jié)果。許多數(shù)字問題與計算機(jī)游戲的內(nèi)容往往被編成隨機(jī)型。
2.模型軟件。這里所指的模型不一定只代表某種二維或三維的幾何問題，一個模型也可被用來代表一個物體或系統(tǒng)方面的一種形態(tài)。比如地理課中的各種地圖;化學(xué)課中元素周期表等。
3.模擬軟件。模擬往往是基于某種模型的基礎(chǔ)上，研究其隨時間改變的過程的模仿。比如生物教學(xué)中的池塘生態(tài)過程的模擬，它表現(xiàn)了植物、食肉動物和食草動物既相依為命又相互制約，而且隨時間呈規(guī)律性變化的過程。
到目前為止，據(jù)不完全 統(tǒng)計，在英國中小學(xué)教學(xué)中已開發(fā)使用的教學(xué)輔助 軟件達(dá)一千六百種以上。[6]不僅是中小學(xué)及高等院校，許多家庭也配置購買了 計算機(jī)設(shè)備和CAI軟件以利于開發(fā)孩子的智力和增長他們的知識。計算機(jī)技術(shù)——這一當(dāng)代高科術(shù)的產(chǎn)物，已經(jīng)促使這個島嶼國家古老的傳統(tǒng) 教育方法發(fā)生了巨大變化。
(三)新加坡
新加坡是一個位于東南亞的進(jìn)出貿(mào)易為主的商業(yè)國家，技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)加工工業(yè)發(fā)達(dá)，它的微電子和計算機(jī)工業(yè)居于亞洲“四小龍”之首。世界各大電子企業(yè)和計算機(jī)公司，如IBM、Intel、NEC、AT&T等企業(yè)的亞太地區(qū)子公司都設(shè)在這個國家。電子工業(yè) 發(fā)展，帶來了該國計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)在各行業(yè)的使用率在世界處于領(lǐng)先地位。大概是受儒家思想的長期影響，新加坡在計算機(jī)輔助教學(xué)領(lǐng)域的研究和發(fā)展，也是小心謹(jǐn)慎、步步為營。有 計劃地先開展局部試驗是新加坡發(fā)展計算機(jī)輔助教學(xué)的一大特色。
1982年，政府派出一個觀察團(tuán)赴發(fā)達(dá)國家考察計算機(jī)輔助教學(xué)的情況，這是新加坡在這方面邁出第一步。觀察團(tuán)的 報告認(rèn)為：在沒有經(jīng)過充分的多方面計劃之前，所采取的一切行動只能限于 經(jīng)驗的介紹和局部的實驗。教育部于1983年擬定并開始實施第一個小學(xué)階段(三至五年級)的計算機(jī)輔助教學(xué)實驗方案，實驗主要確定CAI在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中效果和研究CAI軟件開發(fā)、制作的可行性。實驗之所以選擇數(shù)學(xué)學(xué)科，是因為該學(xué)科的CAI在國外已取得肯定和積極的成效，而且數(shù)學(xué)CAI的軟件比較容易從國外獲得。實驗方案采用WICAT(World Institute forComputerAssised Teaching)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一臺小型計算機(jī)和25臺學(xué)生用終端，以及一臺打印機(jī);輔助教學(xué)的軟件以小學(xué)數(shù)學(xué)的個別訓(xùn)練和練習(xí)為主。1300名小學(xué)生參加了這一實驗，同時對30名參加實驗的教師進(jìn)行了事先短訓(xùn)和實驗過程中的每三個月一次指導(dǎo)。實驗結(jié)果表明：計算機(jī)作為一種教學(xué)輔助手段比傳統(tǒng)的方式更有效;學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣增加;實驗中，學(xué)生和教師對計算機(jī)輔助教學(xué)這一新教學(xué)形式和教學(xué)軟件均較適應(yīng)。教育部決定，繼續(xù)開展實驗以觀察其長期效果。[7]
在中學(xué)階段，CAI方面的行動是從實驗開始的。1986年，一個包括22臺聯(lián)網(wǎng)的微型計算機(jī)和400名初中生試驗者在內(nèi)的實驗首先在一所公立中學(xué)進(jìn)行，實驗?zāi)康挠卸?1)確定個別輔導(dǎo)、模擬和問題解答不同形式CAI的可行性和有效性;(2)測試計算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)較之單臺計算機(jī)進(jìn)行CAI有何長處和優(yōu)勢;實驗內(nèi)容涉及中學(xué)生物、物理、化學(xué)和地 理學(xué)科目。經(jīng)過在各級各類學(xué)校開展的各種CAI實驗，新加坡取得并積累了本國計算機(jī)輔助教學(xué)及相應(yīng)軟件設(shè)計開發(fā)的經(jīng)驗。并飛速發(fā)展。
在課堂外利用計算機(jī)進(jìn)行教學(xué)和科學(xué)知識普及教育的機(jī)構(gòu)是新加坡科學(xué)中心(Science Centre)。在科學(xué)中心對外開放的展示廳中，IBM—PC機(jī)上連續(xù)不停地運(yùn)行一些科普知識方面的演示軟件，如能量測試、能量守恒模擬或青蛙的生長發(fā)育過程等等(當(dāng)然參觀者也可以自己動手操作，選擇不同內(nèi)容的軟件)。
同時新加坡還注重對教師的訓(xùn)練指導(dǎo)，教育部頒布了教育中的計算機(jī)培訓(xùn)計劃(Education's Compnter Education Plan)用于對教師的職前和在職的計算機(jī)培訓(xùn)。這個計劃的目的在于讓教師認(rèn)識到CAI在教學(xué)中的作用，并且擁有足夠的CAI方面知識在自己的教學(xué)中使計算機(jī)成為課堂教學(xué)的一部分，而且是每個課堂都必須要用的工具。培訓(xùn)計劃內(nèi)容包括：教師學(xué)會編寫一個簡單的程序(能用于CAI);學(xué)會使用流行的各種CAI軟件和用于學(xué)生成績 管理方面的軟件。
同時 社會各界尤其是計算機(jī)行業(yè)的支持對新加坡計算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展更起了錦上添花的促進(jìn)作用。新加坡計算機(jī)聯(lián)合會和新加坡全國計算機(jī)理事會與1986、1987年共同主辦了中學(xué)生和大學(xué)預(yù)科生(students in pre—university)自編軟件的比賽(其中包括CAI軟件)。美國IBM公司則向新加坡科學(xué)中心捐贈了一個包括20多臺聯(lián)網(wǎng)的微機(jī)、一套網(wǎng)絡(luò)版教學(xué)軟件等在內(nèi)的計算機(jī)實驗教室，用于計算機(jī)輔助教學(xué)的教師培訓(xùn)。
(四)泰國
泰國是東南亞受西方影響最小的國家。長期統(tǒng)一的政權(quán)和統(tǒng)一的宗教信仰使這個國家看起來非常寧靜。雖然和外界的交往相對較少，但泰國還是按照現(xiàn)代化的目標(biāo)來發(fā)展自己的教育事業(yè)。早在1964年，當(dāng)泰國擁有它的第一批計算機(jī)(一臺IBM1620型和一臺IBM1410型計算機(jī))時，就在高等學(xué)校中開始了計算機(jī)教育。在最近的五年中，由于微型計算機(jī)的發(fā)明和普及以及計算機(jī)性能價格比的提高，泰國的計算機(jī)擁有大大增加，計算機(jī)在各方面其 應(yīng)用紛紛開展。為了管理和協(xié)調(diào)全國計算機(jī)事業(yè)的發(fā)展，泰國成立了首相辦公室下屬的全國計算機(jī)委員會(NationalComputer Committee)，來監(jiān)督全國的計算機(jī)使用情況并為國家制定計算機(jī)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。為了對付美國制定的計算機(jī)軟件限制出口政策，泰國科學(xué)技術(shù)和能源部(The Ministry of Science,Technolohy andEnergy)和全國電子與計算機(jī)中心(The Nationsal Electronicsand Compnter Centre)于1987年制定了一個發(fā)展本國計算機(jī)軟件作業(yè)的計劃，開始自力更生地發(fā)展計算機(jī)工業(yè)。[8]
計算機(jī)在泰國學(xué)校中的應(yīng)用也算早，在眾多發(fā)展中國家中，泰國第一個在大學(xué)間實現(xiàn)計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)(首批加入網(wǎng)絡(luò)的有四所大學(xué))。1985年之后計算機(jī)開始大量進(jìn)入中學(xué)，1985年全國1672所學(xué)校超過60所有了計算機(jī);1986年的調(diào)查表明，92所公立高中共擁有了計算機(jī)688臺。很多學(xué)校主要在以下兩個方面使用計算機(jī);建立信息管理系統(tǒng)(MIS)和進(jìn)行計算機(jī)輔助教學(xué)。[9]
在把計算機(jī)推廣到高中去的計劃中，隸屬于教育部的增進(jìn)教育科學(xué)與技術(shù)研究所(The InstitnteforPromotionofTeaching Science andTechnology:IPST)扮演了一個領(lǐng)導(dǎo)者的角色。1987年，IPST的計算機(jī)小組開始在全國范圍實施高中數(shù)學(xué)和科學(xué)課程的計算機(jī)輔助軟件發(fā)展計劃。小組成員由九名數(shù)學(xué)教師和十名物理教師組成(小組中的所有成員都能熟練使用BASIC、Pascal、Fortran等計算機(jī) 語言進(jìn)行編程)，同時選擇了九個數(shù)學(xué)和物理方面的主題來開發(fā)CAI軟件。數(shù)學(xué)包括幾何作圖、雙曲線、拋物線和反函數(shù)、三角函數(shù)等;物理主要集中于原子物理、核物理方面，比如：光電效應(yīng)、Thomson's實驗、Rutherford's阿爾法射線散布實驗和氫能量標(biāo)準(zhǔn)實驗等等。物理小組的成員還研究怎樣把計算機(jī)和物理實驗中的其它器材結(jié)合起來，比如用計算機(jī)來控制一個光電阻，進(jìn)行檢驗光強(qiáng)度反平方根定律的實驗。該小組編制的CAI軟件都在一至兩所中學(xué)進(jìn)行試用。
除了官方進(jìn)行的計算機(jī)輔助教學(xué)軟件開發(fā) 工作之外，許多中學(xué)里的教師也開始了CAI軟件的開發(fā)。一所位于曼谷附近的名為"TriamUdomSu-ksa"的中學(xué)，在那里三位數(shù)學(xué)教師自己設(shè)計了一些比較簡單的用于數(shù)學(xué)教學(xué)的CAI軟件。在實際運(yùn)用中和推廣中，獲得了同行和校方的肯定和支持。
重視教師培訓(xùn)是泰國計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展的一大特色。增進(jìn)教育科學(xué)與技術(shù)研究所(IPST)同時也承擔(dān)對教師進(jìn)行計算機(jī)輔助教學(xué)方面的在職培訓(xùn)工作。并開設(shè)了兩門課。1986年，IPST和六所師范學(xué)院合作，設(shè)計教師在職培訓(xùn)的計算機(jī)課程。此外，IPST還分別在1986年和1987年舉辦了兩次專門的教師計算機(jī)知識在職培訓(xùn)的研習(xí)會(seminar)宣傳和交流在數(shù)學(xué)和發(fā)理學(xué)科中使用計算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)的經(jīng)驗。1986年9月，IPST還為那些有興趣或已經(jīng)開始CAI方面嘗試的教師舉辦了一個為期兩天的研討會。另外一個數(shù)學(xué)和自然科學(xué)CAI軟件交流中心也已在籌備之中。
泰國師范教育部門同時也很重視師資的職前培訓(xùn)。教育部下屬的10所師范學(xué)院從1985年起開設(shè)了學(xué)制兩年的計算機(jī)專業(yè)，360名師范院校學(xué)生參加了第一期的學(xué)習(xí)。一些 職業(yè)技術(shù)學(xué)校(那里畢業(yè)的學(xué)生最終很有可能去學(xué)校當(dāng)教師)也先后開設(shè)了計算機(jī)課程，課程分為兩大部分：信息管理和計算機(jī)輔助教學(xué)和工業(yè)技術(shù)(主修電子技術(shù)，輔修計算機(jī))。
三
以上較為詳細(xì)地介紹了的美國、英國、新加坡和泰國的計算機(jī)輔助教學(xué)情況和發(fā)展的特點(diǎn)，之所以選擇介紹這四個國家，是因為它們能比較全面地代表當(dāng)今世界各國不同的發(fā)達(dá)水平和類型，以及教育發(fā)展的不同水平和類型。這四個國家有著各不相同的 經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)工業(yè)的發(fā)展水平，以及教育發(fā)展的不同社會和歷史背景，同時在發(fā)展計算機(jī)輔助教學(xué)時也都各自制定和采取了符合本國特點(diǎn)和實際情況的政策和具體做法。因此在綜合和 總結(jié)以上四國CAI發(fā)展的現(xiàn)狀和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我們不難從中管窺到并總結(jié)出當(dāng)今世界的CAI發(fā)展的一些帶有普遍性的特點(diǎn)和今后發(fā)展的主要趨勢。
首先，總結(jié)以上四個國家CAI的現(xiàn)狀，可以看到國外或世界性范圍的計算機(jī)輔助教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀和一些尚待努力的地方：
第一，從本世紀(jì)七十年代起至今，計算機(jī)輔助教學(xué)經(jīng)歷了一個由嘗試、興起到蓬勃發(fā)展的過程，這無疑是教育技術(shù)和教學(xué)手段的一個巨大進(jìn)步和質(zhì)的飛越。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，CAI已經(jīng)取得了非常的成績，尤其在發(fā)達(dá)國家，由于計算機(jī)技術(shù)興起、發(fā)展于斯，計算機(jī)在教學(xué)中的運(yùn)用嘗試也較早，在各級種類的學(xué)校中，都進(jìn)行了程度、形式不同的計算機(jī)輔助教學(xué)，獲得較好成效;并取得一定的 實踐經(jīng)驗和一整套開展CAI的理論體系。同時，全世界范圍的高新技術(shù)的日新的異和教育現(xiàn)代步伐的加快，各國的CAI都將躍上一個薪的臺階。
第二，全世界都非常重視計算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展。無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，各國政府都不損余力地支持本國CAI的發(fā)展。通過制定各種法令法規(guī)，以及各種傾斜性政策和措施來保護(hù)和天持CAI的健康發(fā)展;同時，社會各界也紛紛響應(yīng)：或向?qū)W校提供贊助，幫助發(fā)展，或提供CAI設(shè)備，如計算機(jī)及相應(yīng)的軟件等等;此外，各級學(xué)校和教師對計算機(jī)輔助教學(xué)也大都抱合作或支持的態(tài)度。有的學(xué)校 組織力量，自己開展CAI的嘗試和實踐，鼓勵教師運(yùn)用計算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué);大部分教師都積極配合各種CAI實驗，為實驗創(chuàng)造條件，同時在自己的教學(xué)實際中，積極開展計算機(jī)輔助教學(xué)的探索，有些嘗試和實驗還取得了很好的效果，并為今后的完善和發(fā)展提供了經(jīng)驗。
第三，雖然計算機(jī)輔助教學(xué)有了一定的發(fā)展，但還是存在許多問題，亟待改進(jìn)：
1.在計算機(jī)輔助教學(xué)的實際開展中，一般都以一臺計算機(jī)作為一個工作單元，多個工作單元之間缺乏 聯(lián)系，影響了信息利用率和資源共享程度以及計算機(jī)使用效率的提高。此外，計算機(jī)在作為教學(xué)的輔助手段時，和其它教育手段、技術(shù)和設(shè)備的結(jié)合或聯(lián)系不夠。
2.CAI軟件不夠豐富。目前，一些較好的或形成系列的輔助教學(xué)軟件都是由專門的軟件開發(fā)部門制作，這些軟件與學(xué)校的實際教學(xué)情況聯(lián)系不夠緊密，難以適應(yīng)千差萬別的實際教學(xué)過程;由學(xué)?；蚪處熥孕虚_發(fā)的軟件不多，質(zhì)量上乘者更寥寥;流行的CAI軟件內(nèi)容多以理科或計算機(jī)教學(xué)為主，社會科學(xué)除外語之外，幾乎沒有好的CAI軟件;CAI軟件形式不夠多樣，多以個別練習(xí)為主，不利于學(xué)生的社會化進(jìn)程……
3.教師培訓(xùn)相對落后。大多數(shù)教師不具備計算機(jī)操作和開展CAI所必須的知識，這個情況在發(fā)展中國家尤為嚴(yán)重。雖然在師范院校開設(shè)了一些計算機(jī)方面的課程，但遠(yuǎn)水不解近渴，在職教師的計算機(jī)知識培訓(xùn)和CAI技術(shù)指導(dǎo)依然差強(qiáng)人意。
進(jìn)入九十年代以后，雖然不同國家在經(jīng)濟(jì)和社會各方面依然存在著諸多差異，但它們都處于世界的進(jìn)步潮流之中，無論哪個國家都想抓住機(jī)遇，發(fā)展自己。計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，而且將更廣泛地影響社會生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，計算機(jī)輔助教學(xué)的深入開展已成大勢所趨、人心所向，并且會隨著時間推移，呈現(xiàn)出以下趨勢。
1.CAI滲透至所有教育學(xué)科，所有教過程。
隨著CAI技術(shù)的成熟，無論是在幼兒園的活動室還是高等院校的課堂，計算機(jī)將成為一種舉足輕重、不可或缺的教學(xué)工具和手段。無論是中小學(xué)文理各科的教學(xué)，還是高等學(xué)校的教學(xué)觀念，CAI都將發(fā)揮無以論比的優(yōu)越性。同時CAI的模式也日趨多樣，訓(xùn)練、輔導(dǎo)、模擬等模式將被有機(jī)的運(yùn)用到各種合適的教學(xué)過程中去。
2.網(wǎng)絡(luò)化將是CAI發(fā)展的一大趨勢。
網(wǎng)絡(luò)化是世界計算機(jī)發(fā)展的主要潮流，目前在一些專業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了全部門的計算機(jī)聯(lián)網(wǎng);Internet等各大計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用戶也且益增多，計算機(jī)用戶將更方便的共享各種信息資源，大大提高計算機(jī)的利用率。CAI也不會例外，教室與教室、實驗室與實驗室、學(xué)校與學(xué)校、國家與國家最終將形成一個巨大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，教師與學(xué)生可以足不出戶進(jìn)行教學(xué)、交流和討論，教學(xué)質(zhì)量和效率大幅度提高。計算機(jī)和CAI網(wǎng)絡(luò)將把各國的學(xué)校和師生聯(lián)結(jié)一起，共享人類文明成果。
3.多媒體是CAI發(fā)展的另一主要趨向。
隨著計算機(jī)的運(yùn)行速度的快速提高，大容量、高速度的數(shù)據(jù)存儲工具的發(fā)明以及各種人機(jī)界面技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)處理大批量的聲音、圖像信息將變得隨心所欲。在計算機(jī)輔助教學(xué)中，多媒體技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用，學(xué)生不僅僅聽到或看到各種信息，而且可以進(jìn)入到學(xué)習(xí)內(nèi)容中去;地理課將身臨其境地感受世界風(fēng)土人情;歷史課將走入的時間道，重溫歷史事件;實驗課將真實再現(xiàn)遺傳變異、原子裂變……總之，教學(xué)中的感性知識和理性知識隔裂，直接經(jīng)驗與間接經(jīng)驗脫節(jié)的情況隨著多媒體技術(shù)在CAI中的推廣運(yùn)用一去不復(fù)返。
計算機(jī)輔助教學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展，是人類教育史上自發(fā)明使用教科書以來最大的一次進(jìn)步和變革，它促進(jìn)了傳統(tǒng)教育模式和教育方法、手段的變革，推動了教育現(xiàn)代化的進(jìn)程，同時在實際運(yùn)用中，也顯示了強(qiáng)大的生命力和優(yōu)越性。我們相信，在不遠(yuǎn)的將來，計算機(jī)將成為主要的教學(xué)工具，計算機(jī)輔助教學(xué)也將成為主要的教學(xué)手段和方法。人類幾千年的教育事業(yè)會因為計算機(jī)和CAI技術(shù)而重振并飛速發(fā)展，取得更加輝煌的成果。
注釋：
[1]《國際教育百科全書》第2卷，貴州教育出版社1990年版，第324頁。
[2]周保利譯：《計算機(jī)在美國中小學(xué)的普及》，載《電化教育》1992年第6期，第51至52頁。
[3]Preparing ASEAN for the Information Contury:AComparativeStudy of Policies and Programmes on Computers in Science andMathematics Education,UNESCOPrincipal Regional Office forASIAand the Pacific,Bangkok,1991,第24頁。
[4]倪群：《Internet的過去、現(xiàn)在》，載《中國計算機(jī)報》1995年第8期，第99至100版。
[5]季濤：《計算機(jī)輔助教學(xué)方法在英國中小學(xué)教育中的普及》，載《電化教育》1994年第8期，第35頁。
[6]同上，第36頁。
[7]PreparingASEAN for thEinformationCentury:ACmprautive Studyof Policies and Programmes on Computers on Science andMathematics Education,UNESCOPrincipal Pegional for ASIA andthePacific Bangkok1991,第112頁。
[8]同上，第122頁。
[9]同上，第124頁。
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