适应性教学CAI软件的教学设计研究

发布时间：2020-05-18 07:19

【摘要】： 现代信息技术的出现与发展，带来了E-Learning时代。这给计算机辅助教学(Computer Assisted Instrnction，简称CAI)的发展注入了鲜活的力量。使得CAI成了信息技术与各种教育整合的核心。从已有的文献和实践得出，CAI的生命力在于CAI软件的质量及与学科教育的结合。而CAI软件的质量最核心的决定因素是软件的教学设计。基于市面上的中学数学CAI软件质量和中学数学教师在课堂应用CAI软件情况的调查，本研究尝试提出适应性数学CAI软件的设计思想。从软件的系统功能上，除了具有教学性、适用性和灵活性外，我们定位软件最突出的功能特征是适应性，这主要从教学设计的视阈来实现这个功能：从系统结构上，我们集成现有的平台，注重适应性学习环境的设计，使得整个软件开放灵活。本研究的中心是适应性数学CAI软件的教学设计。基于对数学观的认识这个出发点，我们整合各种教学设计理论模型，提出了适应性数学CAI软件教学设计的基本模型，并对适应性学习环境的各个部分详细地作了描述性或处方性的教学设计。在进行适应性数学学习环境的教学设计时，从宏观上，主要通过营造两个学习环境来实现，一个是适应性初级学习环境(“知识——问题”环境)；一个是适应性高级学习环境(“问题——知识”环境)。初级学习环境是一个传承数学知识与文化的环境，其主要作用是促进学生先习得一定的数学基本知识和基本的数学模式，然后基于这种基础知识来解决一些常规的数学问题或良构数学问题，这类似于传统意义的数学学习。高级学习环境是一个再发现、再创造、建构数学知识的环境，其主要作用是促进学生基于数学问题解决，通过“做数学”、探究“数学实验”而进行再发现、再创造和建构新的数学知识和数学模式，这是一个数学创新学习的环境。从微观上，对适应性数学学件进行教学设计时，初级学习环境中学件的教学设计是基于广义知识分类学习理论，而高级学习环境中学件的教学设计是基于认知灵活性理论。无论宏观还是微观上进行教学设计，其落脚点在于造就适应性学习环境，以适应学生进行个性化的数学学习。基于适应性教学设计理论，我们从实践上建构了适应性数学CAI软件的大致原型，并对其核心组成部分——学件，做了尝试性制作，以作为本研究的附属作品。
【图文】：

传统课堂教学,个性化教学

一种是基于改善传统的学校课堂教学形式的视角，提出个别化教学，即针对不同个性的学生需要提供不同的教学帮助，这事实上是一种适应性教学。这可从比较传统课堂教学形式与个别教学形式中的假设看出(如下图1)。图1:传统课堂教学一，歹适应个性化教学的假设比较传统的课堂教学把所有的学生，教学时间和教学过程均看作是不变的常量(C)，但事实上，这三者都是变量(V)，因为各学生很难达到预定的统一的教学目标，最终只能使实际达到的目标成为变量。我们认为，教学目标是国家或教育行政部门所设定的对一类学生的统一要求，它不因学生个别差异的存在而各不相同，应为不变的常量。要使特征各异的学生达到统一的目标

示意图,适应性,整体结构,课件

硕士研究土攀位伦大;界岛Pag犷乳。尸码是对学生进行形成性和总结性评价。课件维护模块功能在于提供有能力的学生或教师对课件库进行修改、添加或删减。软件整体结构、各模块的内容与功能大致如图2所示。特别需要说明的是，这里的适应性课件不同于传统意义上的课件，我们从以下几点进行界定。(l)教学适应性:适应性课件的教学设计基于个性化学习的需要，无论是学习内容、学习任务、学习目标还是教学策略都具有适应性，满足不同个性学生的需要。(2)素材多样性:适应性课件的制作工具不局限于某一种开发工具，可以是《几何画板》制作的适应性课件，也可以是《数理平台》等其他工具制作的适应性课件。③开放可积性:适应性课件与积件类似，具有微教学单元性，以基元方式入库。任何有制作适应性课件经验的教师或学生都可以将适应自己个性的作品添加入库或删减出库，，只要确立了适应性课件的信息标准，入库规范，适应性课件在教学活动中就自然具有开放性、自繁殖性和积累性。图2:适应性数学CAI软件整体结构、各模块的内容与功能示意图鉴于适应性课件区别一般课件的特征
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：G434

【引证文献】