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[原创]中小学课堂教学CAI课件的选题与设计
jxjadi发表于2008-1-22 9:44:00
中小学课堂教学计算机辅助教学CAI课件的选题与设计
多媒体计算机技术在教育领域的应用，代表教育技术的发展方向、趋势和未来，它必将影响到学校教育、远距离教育（远程教育）和未来的家庭教育等多个方面，促进了中小学全面实施素质教育和创新教育。多媒体计算机技术在中小学的应用的重头戏是多媒体辅助教学，它要在一定的硬件、软件、潜件环境中才能实施。而中小学计算机辅助教学的课件（软件），是现代教育环境中的一个重要因素，它可分为两大类，即适用于个体学习(自学)和群体学习(课堂教学)两大类。目前，市场上教学软件大多数是个体学习(自学)软件，群体教学(课堂教学)软件非常有限，它一般来源于两个方面，即购买成品和自己开发设计，本文就自己开发设计课堂教学课件问题谈一谈实践中探索的一点体会。
一、中小学CAI课件的基本模式。
教学是教师与学生之间的双向性活动，其效果受教师水平、学生素质、教材内容等多方面影响，因而教学具有形式上的多样性。多媒体辅助教学也和传统的教学一样，需要根据具体的教学内容和受教育的对象，采用各种各样的教学模式，在目前中小学多媒体计算机辅助教学的基本模式中，比较常用的模式有：讲解演示型、自主学习型、教学模拟型和教学游戏型。
课堂演示型（助教型）。
课堂演示模式模仿了人类教师课堂讲授与演示的教学方法，它利用多媒体计算机的图像、动画、语言、音乐的功能，充分发挥计算机的交互功能，将教材内容中一些用语言难以清楚表述的、变化过程复杂的、肉眼直接观察不到的教学内容，通过计算机显示动态图形，有助于理解研究对象内在的运动规律。
这类课件是典型的助教式课件，特别适宜教师在课堂对群多学生进行多媒体优化组合教学。其特点是：教学信息容量大；教学媒体集成性强；教师操作方便。图片、幻灯片、录像片、VCD片及录音等音频、视频资料都可集成在CAI中，教师免除带众多物品之苦，操作使用也非常方便。其不足之处是，教学媒体仍控制在教师手中，教学媒体没有充分转变为学生的认知工具。另外，此类课件交互功能相应较差，不利于学生主动参与教学活动。使用这类课件应该注意，切不可把学生看成是盛知识的"容器"，利用课件容量大的特点，拼命向学生灌输知识，把传统教学中的"人灌"变为高效率的"电灌"，用现代技术为传统教学服务，这是对现代人的摧残，对现代教育的亵渎。
自主学习型（助学型）。
自主学习模式是通过计算机来实现教师的指导性教学行为，使学生通过计算机学习新的知识、技能，学生自主掌握学习进程。它是将知识分解成许多相关的知识点，使用时每次呈现的只是一个概念或知识点，然后通过提问、练习来检查学习的学习情况。在学习过程中，系统将时刻监控学习的进程，并根据学习者的反应，决定如何执行下一个学习环节。
这类课件是典型的助学式课件，特别适宜在个别辅导式教学中运用，适宜于学生进行自学。其特点是教学信息容量大；教学中交互功能强；教学信息组织超媒体；学生操作方便、简单。这类课件真正掌握在学生手中，教学媒体真正成了学生的认知工具，非常有利于学生自己构建知识体系。其不足之处是，在学校环境中，课件必须在多媒体计算机中方能使用，其设备投入大，费用高。在家庭环境中，也必须是一人一机，学生独自一人进行学习，由于没有学习伙伴，缺乏伙伴之间的竞争、交流和约束，其学习效果还有待提高。使用这类课件应注意，要教育学生注意保护眼睛，注意用眼卫生，不要长时间在屏幕前学习。
二、中小学课堂教学CAI课件的选题策略。
多媒体辅助教学已被证明是一种非常有效的教学手段，但也有其不足之处，并非所有教学内容都可以通用多媒体辅助教学取得很好的教学效果。因而，无论是进行多媒体优化组合教学，还是设计制作CAI课件，都必须有一个好的选题。计算机是一信息工具，在教学过程中，它可以是教师向学生传播教学信息的工具，也可以是学生认识世界、构建知识的认知工具。
（1） 选题的基本原则。
选题是课件是否有生命力的关键所在，选题时必须考遵循的基本原则是：
1、必要性原则。一般来说，课件设计的选题必须是教学中的重点和难点，用文字和语言不易阐释清楚，非用其手段不可。或教学内容描述的是微观世界，用它可以直观的变为宏观的"模型"进行阐释。对要性原则的简单理解，就是有不可替代性和唯一性。
2、可行性原则。教学中的重点难点，可以在计算机的硬件、软件环境中用开发的课件有效的突破其重点难点。教学所要求达到的效果，也是计算机所能完成的、可行的。
3、服务性原则。使用计算机进行教学和设计课件，都必须遵循计算机、课件是为教学活动服务的，要把计算机和课件作为学生理解知识、构建知识的认知工具。
４、适用性原则。中小学CAI课件的服务对象是中小学生，其教学内容、教学形式、教学手段都要适应中小学生的心理、生理特点及认知规律，开发出来的产品要有用、实用、适用，要让学生爱不释手。
（2） 选题的基本思路。
目前市场上出售的课件教师不爱用的原因之一，就是出售的课件大多出自于计算机专业人员之手，他们对教学对象不了解，对教学过程不熟悉，对突破教学中重点难点的处理不恰当，教师在使用过程都有这样或那样的不方便。解决这一问题最好的方法，就是教师参与课件设计。而在设计的过程中，课题的确定是关系到课件是否有生命力的关键问题，好的选题必将带来成功的课件。
选题的思路来自于教学实践，来自于教学实践的总结。如果教师善于总结教学中的经验教训，那么，他也就具备开发设计辅助教学课件的能力。一般来说，可以从成功的经验中选题、从失败的教训中选题、从教学中的焦点、热点中选题，从想为而不能为、能为而不宜为的内容中选题，从想说清而又说不清、能理解又难理解的内容中选题。
1、从成功的经验中选题。教师在教学生涯中，往往有不少得意之作，总结这些得意的课堂教学，又感觉到有些遗憾，有些不足。对这些课题进行思索，往往能产生灵感，觉得能用计算机解决以往教学中没有解决的问题，考虑成熟以后，一个课件的雉型就产生了，再用教学设计理论进行必要的课堂教学设计及教学策略、教学媒体设计，课题了就确定了。我在初中物理《抽水机、水泵》教学中，采用全开放的问题讨论式教学，启发学生自己讨论设计出活塞式抽水机。通过巧妙的问答，引导学生一步一步的进行思维，让学生解决一个又一个假设的问题，效果很好。在课后的思考中，我觉得有些不满意，如果有一套工具让学生动手操作，肯定能锦上添花。在接触多媒体计算机辅助教学之后，觉得用课件能有效的解决这一问题。确定了这一课题之后，我就设计了一个《活塞式抽水机》的课件，用模拟、游戏的方式解决了上述问题。
2、从失败的教训中选题。在教学生涯中有不少成功的课例，但失败的课例肯定也不会少，成功的经验大多数都来源于失败的教训。一堂课失败了，原因何在，也是我们经常思索的问题，而追究其根源，往往是教学内容、教学方法、教学手段、教学媒体选用不当，使得教学中的重点难点没有突破。如果恰当选用教学方法、教学手段、教学媒体，用计算机课件突破重点难点，或许能起死回生。我在初中物理《连通器船闸》教学中，总感觉用传统的讲解、启发，效果不太好，借助教学挂图，效果有所改善，但有些学生还是不能把静止的图像抽象成运动的模式，其效果仍然不够理想。针对这个问题，我设计了一个动画的《船闸》课件，让学生在模拟船闸中指挥船过闸,动手控制闸门、阀门的闭合，在模拟操作中理解、掌握船闸的工作原理，其效果相当好。
3、从复杂的内容中选题。复杂的教学内容，包括运动变化的过程、难以创设的事件情境、说不清道不白的抽象过程。在教学中，存在大量用语言、文字甚至图片都难以说清楚的内容。对于这些内容，用多媒体计算机辅助教学就有优势了。在中小学教学中，创设情境、模拟实验、把抽象的内容变直观，把用语言说不清的内容用动画等来完成，确实是十分有效的，因此，这些内容也是很好的选题。
４、从想为而不能为、能为而不宜为的内容中选题。想为而不能为、能为而不宜为、能为而不敢为的教学内容，都是很好的选题内容。教学中有太多的想为而不能为事例，有位教师在低年级的教学中，用一则自编的故事作为引入新课的手段，她想，如果能把故事变为动画片播放，其效果肯定不错。她的想法最后在计算机中实现了。能为而不宜为、能为而不敢为的事例，教学中也不乏其数，例原子弹爆炸，早已实现，但在教学中却不能重现；突发的灾难事件，现实中不能重现。这些内容在自然科学中特别多，也是很好的选题素材。
三、中小学CAI课件的设计创作。
CAI课件的设计，应该体现现代教育思想，有利于新型课堂教学模式的产生。设计时应充分考虑多媒体教学信息呈现多媒体化、信息组织非线性化、人机界面友好化、学习模式多样化的特点，并结合中小学生的心理特征、认识规律，开发出有利于学生建构新知识课件。
课件设计的基本思想
课件是为教学活动服务的，因而课件设计时时刻刻不能忘记课堂，不能忘记学生，要能满足"六个有利"的要求，即：有利于开展多种媒体优化组合教学；有利于教师对教学过程的调控；有利于学生的积极参与和学生主体作用的充分发挥；有利于建构新型的教学模式；有利于素质教育和创新教育的进行；有利于多种学习资源的利用和资源共享。
有利于开展多种媒体优化组合教学，就是要充分发挥现代教育媒体的特点，集文字、图形、图像、动画、声音等多种媒体为课堂教学服务。对于小学低年级，应该多用动画、声音等活动画面或色彩丰富的画面刺激学生的感觉器官，增强学生的注意力，使学生有意识、无意识的记忆得到加强，也可帮助学生建立形象思维，培养创造能力。对于高年级学生，则应侧重借助课件培养学生思维能力从形象思维过渡到抽象思维，从求同思维过渡到求异思维，重在培养学生的操作能力、思维能力、创新能力上考虑问题。有利于教师对教学过程的调控，就是尽可能把课件设计成超媒体组织结构，教师在教学过程中可以方便地从一种模式进入另一种模式。有利于建构新型的教学模式，就是要尽可能做到"四个转变"：即教师角色要从课堂教学的"主宰者"转变为课堂教学活动中学生活动的"导演者"学生要从接受灌输被动接受知识的被动地位转变为主动参与教学活动，并在教学活动中建构新知识的主动参与的主体地位；教学媒体末从教师手中的演示工具转变为学生手中的认知工具；教学过程要从重知识传授转变为重能力培养，从"学会"转变为"会学"。课件设计时要尽可能地让学生参与教学，让学生在教学中享受成功的快乐。有利于素质教育和创新教育，也就是要有利于学生全体发展、全面发展、个性发展。
教师在进行小学语文《美丽的小兴安岭》的教学中，要运用幻灯、录音、录像，其设备多、操作复杂。我们运用多媒体技术制作了一个课件，教师上课时只需按按键盘便可方便地展示以上内容，再加上课件中运用了大量的小兴岭的图片、录音、录像资料，把小兴安岭的美丽从"文字"还原成"画面"，创设了情境，方便了学生把抽象思维转化为形象思维，这个课件即方便教师教，又方便学生学。在设计小学语文课件《蝙蝠和雷达》时，我们除了安排在课堂上无法实现的蝙蝠飞行实验外，还设计在多处链接上了写字板等程序，让师生在课堂教学时可以方便的切换出写字板程序，让学生在写字板上书写要表达的内容，这样即有利于学生在群体中进行交流，又有利于培养学生的创新意识，弥补了示教性课件交互性能差的缺点。
课件设计的基本过程
CAI课件的设计制作，是一个多层次的设计创作过程，其设计一般要经过课件稿本创作、课件结构设计和课件脚本创作三个过程。每一过程的设计，都是一个创造、创新的过程，其创新的含义在于（１）设计要体现创造创新精神，设计开发出来的产品要有新意；（２）设计出来的产品要有利于创新教育，有利于培养提高学生的创新素质（综合思维、创新人格、实践技能）、创新思维习惯、创新意识和创新技能，培养创新人格（贡献精神、自主意识、合作精神、具有勇敢、恒心一丝不苟精神）。
课件设计包括课堂教学设计、教学策略设计、教学媒体设计和课件组织结构设计等环节，其重点是课堂教学设计、教学媒体设计和课件组织结构设计。实践中，我们把课堂教学设计、教学媒体设计这两项工作交给授课教师去完成，形成课堂教学设计的初稿，在这个基础上，授课教师和课件设计人员共同对初稿进行推敲，并结合计算机在教学中的表现特点，确定课堂教学设计，并在这个基础上设计出课件的组织结构形式，再创作课件文字稿本，最后创作课件创作脚本。
课件的文字稿本及脚本的创作
由多媒体创作系统开发的软件叫做"节目"，它和其电视、电影"节目"一样，其开发制作过程中需要创意和脚本。课件开发也属于多媒体开发系统开发出来的"节目"， 课件开发制作过程中也离不开课件脚本。电视、电影剧本有剧本和分镜头剧本两种形式，课件开发过程中也有"文字稿本"和"创作脚本"两种形式。其中"文字稿本"相当于电视、电影的剧本，"创作脚本"则 相当于电视、电影创作中的分镜头剧本。因此，课件文字稿本和脚本，是开发制作课件的依据，也是课件开发创作是否成功的重要因素。 课件设计登记表
使用对象
课题名称
课件模式
学习形式
学习时间
开 发 者
图一
1、 文字稿本的创作。 　　　　卡片式课件文字稿纸样式
课件文字稿本对于课件的作用，相当 于剧本对于电影、电视的作用，它是编著人员开发创作课件组织结构和课件脚本的依据。课件文字稿本由授课教师创作，其主要内容是教学中希望计算机做那些事，要有那些文本、图片、图像、动画、声音等在课件中出现，希望出现什么效果，以及对各种媒体出现、结束的大概要求等。文字稿本创作的具体工作是：（1）为便于工作和资料积累，填写课件设计登记表（图一）；（2）设计目的说明；（3）教学目标及分析说明；（4）教学策略的说明；（5)课件在教学中的地位和作用的说明；（6）用于课件设计的参考资料的说明。　　 　　为便于文字稿本创作，可按图二格式用卡片式课件文字稿本进行文字稿本创作，并根据教学需要选用好媒体，确定媒体呈现方式及呈现的内容。用卡片式课件文字稿本创作课件文字稿本，操作简单，有层次感，便于作者之间进行交流。 序号 内容 媒体类型 呈现方式
屏幕内容草图 文本
图形
图像
动画
声音
影像
制作说明：
图二
２、课件组织结构的设计。 卡片式课件脚本稿纸样式
课件组织结构设计由即熟悉教学业务又熟悉计算机功能的编著人员进行，主要是根据文字稿本及教师学生状况考虑课件要分为几个模块，决定课件是采用线性结构还是采用树状、网状、复合性的非线性结构，是采用文本结构还是采用非文本的超媒体结构。一般情况下，如果学生教师接触计算机时间不长，或刚开始进行多媒体辅助教学，课件采用线性结构，教师每按一次鼠标或键盘,则切换一个教学内容，这种结构的课件操作简单，但如果在教学中机器发生故障，或软件运行不正常，则很难回到所需的页面上，所以使用极不方便，不是非常情况尽量不采用这种结构。若教师有一定的计算机操作能力，就必须考虑用树状、网状或复合结构。若教师计算机操作能力强，教学内容又相对复杂，则考虑用超媒体结构方式。 序号 　 主要内容 　 链接到
屏幕草图 媒体元素文件名
声音
动画
视频
图片
图形
文本
设计说明：
3、课件脚本创作。 图三
课件脚本相当于电影、电视剧的分镜头剧本，它是设计人员和计算机制作人员交流的手段，也是计算机制作人员进行再创作的依据。课件脚本由熟悉计算机功能的人员和课件设计教师共同完成，前者依据课件文字脚本及课件组织结构进行脚本初稿创作，然后由课件设计教师进行修改，最后共同审定完成课件脚本的创作。课件脚本以页为单位进行设计创作，设计时要充分考虑教学的需求性和计算机制作的可行性以及计算机制作人员的技术技术水平，力求达到最完美的结合。
课件脚本创作按图三所示脚本稿纸进行创作，这种设计极大地方便了编著人员和计算机技术人员进行交流。卡片中屏幕设计草图根据编著人员的美术功底，可需简单地描绘出该页中各种信息媒体的分布位置 ，也可精确地绘画出该页中不同层次之间的背景、前景图。若设计草图简单，则屏幕设计说明就要详细，设计草图详细，则屏幕说明就可以相应简单些。各种媒体类型（文本、图形、动画、影像、音效等 ）的文件名，最好统一，以便于在资料库中调用。
总之，媒体计算机辅助教学件的选题、设计，即要有现代教育思想和现代教育理论作指导，又要充分体现现代教育技术的优势和特点，更要有利于建构新型教学模式，有利于推动素质教育和创新教育的全面实施，有利于全民族公民素质的全面提高，在目前的情况下，还要有利于现代教育技术的全面推进，有利于学校现代化建设。