浅议CAI的设计及应用

刘力军

刘力军同济大学200092

摘要由于近年来计算机应用在高校的普及，计算机辅助教学软件（简称CAI）十分流行。本文从研究CAI的一些功能特点出发，结合教育工作者在实践工作中的经验，提出一种CAI的设计及应用的新思路，从而提高教学效率。

关键词CAI计算机辅助教学软件优化设计应用

计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction)，是指在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。因为CAI巧妙的将声音、动画应用到教师教学课件中，它的使用可以能更好的吸引学生的注意力，增加学生的学习兴趣，从而有效地缩短学习时间、培养学生空间想象的思维能力、增强自主学习的能力，达到最优化的教学目标。CAI教学理应成为现代教育中一个非常重要且有效的教学手段，然而由于种种原因，目前市场上流行的CAI并不能满足学生教师日益增长的教学课件需求。调查其原因，主要有以下几点：一是开发成本过高，在现有的经济基础及技术条件下，投入大量资金聘请专业人员制做CAI，然后以昂贵的价格出现在市场上，很多教师学生望而却步；二是软件质量偏低，CAI辅助教学的课件设计，应当根据教师教学动态过程中制定的动态教学课件。实际开发这个软件时，却只能模拟静态的教学情境而设计，致使目前的CAI教学很难应对一个动态的有诸多不确定因素的教学情境；三是软件重复开发现象严重，因为CAI教学势必会成为现代教育中不可或缺的一部分，所以很多开发商、学校、教师团队跃跃欲试，投入到研究开发CAI软件中。没有预期的统筹规划，没有良好的开发环境，利益驱使下的重复开发带来了不可预计的人力物力的浪费。因此，目前阶段很难达到我们预计的理想的CAI教学效果。根据课堂教学经验，笔者认为CAI设计必须注意以下几点。

一、CAI的设计选择要具科学性

由于CAI在设计过程中，需要花费较多的人力和物力。因此，对这一方式的选择使用要谨慎，不要一味为了赶时髦，滥用CAI教学，是否易于教学，是否易于操作，是否易于传播，这些问题都是在CAI设计前需要科学选择和考虑的。在各种类型的课堂教学中，并不是每一种类型都适用于CAI教学。课堂教学中，如果科学选择利用CAI将一些比较抽象的、很难理解的定义概念，配合动画、声音、艺术字，很直观的显示出来，定能促使学生理解，激发他们的求知欲望。实践CAI设计中，在何种课件中应该配合何种声音、动画、艺术字体，都是需要我们不断实验、总结经验，选择一种至善至美的组合方式。

二、CAI的设计要具实用性

教学工作者都会有过深刻的体会，课堂时间非常紧张且珍贵，这就要求CAI必须精简、稳定，同时要求CAI设计过程中须科学决策，体现在教师对教材的处理、设计，对课件内容的选择、删留，以及CAI制作者对构思的实现方式选择上。软件开发设计是一项系统工程，CAI制作的全过程需要学生、教师、专家、技术人员等密切配合。一些学者在研究的过程中发现CAI的制作过程可以结合软件工程的制作思想进行操作，即利用软件工程的设计原理设计CAI。因此在实际的操作过程中，首先确定教学内容，因为在接下来的整个编制教学流程过程中都要运用到以上内容。制作者在确定了所有的方案以后，进行设计、完成设计，并通过多次试验实践修正此次制作的方案，直至达到完美。以上的各个环节阶段，相关人员的工作都必须结合得具有逻辑性、严谨性，同时又要最大限度的使CAI内容具备合理性和实用性，易于操作。这样，才能使最终的CAI课件适合学生的学习规律，符合教师的教学模式，能最大限度的体现专家的思想，同时又在技术人员可操控的范围内。这样的设计出来的CAI，才能保质保量的接受考验，在实践中得到较好的应用及发展。

当前，计算机教学已经广泛应用到学校，CAI教学为教师上课提供了便捷，只需要按动一个键盘或者鼠标，课件便可重复性的播放。学生需要知道某段历史，CAI可以通过动画、声音带领学生穿越时空隧道，身临其境的重温历史事件，具有良好的生动性和形象性。当然，有了CAI教学的生动、形象和便捷，并不意味着我们要完全抛弃或取代传统的教学方式。教学中的教学形式与手段是多种多样的，只有在追求教学效果最佳的前提下，发挥传统教学形式的优势，做到多种形势的有机结合，才能为教学锦上添花。

三、CAI的选材要具明确的教学性

教师利用课件进行教学是为了解决传统教学无法解决的问题，让学生由抽象感知到具体感知，上升为理性的高度，激发学生的学习兴趣，从而提高学习效率。然而CAI毕竟是一种设计好的软件，它不可能根据每个不同的学生的学习特点制定针对性的模式教学，那么选择具有明确的有针对性的教学性的CAI题材非常重要。首先，从选材、制作必须都要有专业的任课教师及多位不同类型的学生共同参与，有任课教师及学生的参与，以便更好的体现教师的教学策略；其次，设计者必须对教材、教学大纲的内容和目标进行认真地研究，结合教学对象的认知水平设计出针对性强又不失灵活性的CAI；最后，CAI的内容必须精炼简洁。我们预期希望通过CAI来演示的知识点应该是传统教学媒体无法实现的、动作要求较多、用语言无法描述清楚的内容，并不是所有内容都有必须利用CAI来实现。这就要求设计CAI的同时尽可能的优化。这样做的好处一方面能避免形成内容冗长，分散学生的注意力，另一方面能充分给予教学工作者发挥的余地，避免养成照本宣科的坏习惯。

CAI是随着计算机技术的发展而产生和发展的。学生在日常学习生活中已经离不开计算机，所以我们要最大限度的开发计算机的利用率。也正是因为采用了CAI辅助教学，教育有了新的含义，教育有了新的方向。CAI教学正好能推动目前一直倡导的变被动教育为主动教育、变应试教育为素质教育的口号，最终促进教育的现代化。CAI教学是教学发展的必然选择，CAI的设计及应用的选择任重而道远。

参考文献

【1】罗婉丽.CAI技术在现代教学中的运用初探[J].四川工程职业技术学院学报,2008,(02).

【2】叶倩,叶臣,王琳,王吉钧.使用CAI课件的几点思考[J].电脑应用技术,2006,(02).

【3】茹江燕.建构主义在计算机辅助教学(CAI)中的应用[J].化工职业技术教育,2009,(01).

【4】关秀芬,刘经天,蒋文娟.CAI课件的开发及其应用[J].科技天地,2011,(03).