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摘 要：文章就计算机辅助教学（CAI）在高等职业教育中的应用问题作了几个方面的讨论，通过实例重点讨论了计算机辅助教学应用在高等职业教育中的原则和过程。
关键词：计算机辅助教学 高等职业教育 过程 原则
计算机辅助教学，又简称为CAI(Computer Assisted Instruction)，它是将计算机应用于教学以完成教学功能和解决教学问题的形式。CAI作为高等职业特色教育的辅助手段，在进行专业知识和技能技巧传授的教育过程中，特别是在着重进行适应社会发展和生产发展的实践动手能力的技术培训的过程中，起到了非常重要的作用。
一、计算机辅助教学的发展史
计算机辅助教学的历史始于1958年，此项研究最早是在美国进行的，而且主要应用于基础教育，例如计算机辅助教学的初期发展阶段的代表性教学系统是IBM公司在1958年设计的利用一台IBM 650计算机向小学生教授二进制算术。在此基础上，IBM公司研制了结构更为复杂的system 1500教学系统。这之后的十来年里，计算机辅助教学系统及课件的研发规模和涉及的领域不断扩大。此时的CAI不但包括基础教育、高等教育，还包括职业教育、军事教育等领域。尤其在1975后，微型计算机和能够综合处理文字、图像、声音、图形的多媒体计算机相继进入教育领域，进一步完善和发展了CAI，使之成为多种教育环境中的理想工具。
与美国相比，我国的CAI研究和应用开展的较晚，主要经历了三个时期。80年代初期，教学技术领域的部分学者开始关注国外CAI的研究与发展，80年代后期，微型计算机开始进入高等学校和有条件的中小学并发挥出了巨大的威力。随着教学理论的反复验证和大量实践经验的积累，一股CAI的研究热潮悄然兴起。进入90年代，尤其是94年之后，微型计算机在教育领域掀起了应用的高潮，新的CAI理论被不断地引入国内并得到了实践的修订，成为适应中国教学实际的理论支撑。1998年后，我国的许多高等院校，尤其是高等职业院校、计算机公司也致力于计算机教学软件和CAI教学系统的开发，用于国内的基础教育、高等教育、高等职业学历教育、各种短期技能培养和职业培训的各类课件以及教学软件写作系统争相登台，成为国内软件产业中不可缺少的组成部分，也为现代教育技术的进步提供动力和契机。它使得我国的计算机辅助教学CAI在高等职业教育中的应用正以稳健的步伐迈向成熟。
二、高职教育中计算机辅助教学的过程
高等职业教育所培养的人才应该是当前人才市场上急需的、抢手的、有一技之长的高素质劳动者或技术应用型的专门人才，这就要求学生掌握必须够用的专业基础知识，必须具备较强的技术应用能力和实用、专门的技能技巧，达到该层次人才知识结构的要求。因此，利用现代教育技术计算机辅助教学CAI来完成高等职业教育的学习是非常关键的。
计算机辅助教学是一种自动化的计算机教学技术，是教师将计算机用做教学媒体，学生通过与计算机的交互作用进行学习的一种教学形式，在今天社会中，无论是基础教育、高等教育，还是技术培训中都存在并广泛使用的这种教学形式，而在高等职业教育中，这种形式是反映在一个怎样的过程中呢？
CAI普通的教学过程是：学生和程序材料之间通过计算机进行着“对话”。首先教师依据教学目标对教材内容进行分析处理，并由计算机将教学内容（刺激）呈现给学习者，学习者对刺激作出适当的应答（反应），最后计算机按照预定的规则对学生反应信息进行评判，并提供适当的反馈信息以强化理解。这种双向交互CAI教学中是不可缺少的，甚至可以说是教学成败的关键。在此，计算机作为教学机器，独立完成信息的双向处理和传递。由计算机程序语言编制的教学软件就是前面所说的程序材料，它可经由计算机解释程序、通过输出设备(如监示器)向学习者呈现各种教学内容，并通过输入设备(如键盘)接收学习者的反应信息，并对输入信息进行判断，根据判断结果确定学习路径和提供有针对性的反馈。因此，只要把教学软件(即课件)装入计算机，计算机就能完成一定的教学任务。当这个过程应用在高等职业教育的课程教学时，首先教师一定要根据高等职业的教学目标处理教学内容；其次是利用多媒体计算机以多种媒体形式、或以高职学生就业为第一需要的更容易接受的方式，将已经处理好的、合适的教学内容呈现，然后由学生或学习者利用计算机所提供的多种媒体形式作出适当的应答。
CAI的教学过程实际上是人与机器的双向通讯过程，要有适合于高等职业教育的并为其专门制作的CAI课件，有CAI课件所依赖的、比普通计算机性能更好的计算机软件系统和硬件系统。
三、高等职业教育中计算机辅助教学的原则
CAI是应用电子计算机的教学系统，该系统是为教学服务的，运用好这个系统，让它高效地完成教学任务，教师作为教学的主体应遵循下面的原则：
1. 目的性原则
任何教学多媒体和教学手段的运用都是为完成教学目的服务的。在高职课程教学中使用CAI教学都是围绕着高等职业教育人才培养目标来解决两个焦点问题，一是突出教学重点，二是突破教学难点。CAI由于具有特有功效，在突出重点知识和突破难点知识上有别的传统手段无法实现的功能。例如在电子商务专业的网络金融课程里电子支付内容中运用CAI对电子支付的概念、电子支付的工具、工具的类型、电子支付系统及其关系，用图片、文字、声音综合处理，就可以变抽象为具体，变静态为动态，将动态过程进行模拟分析，从而突出重点知识，又降低学习难度，使教学难点得以顺利突破，更有效地帮助完成教学目标，取得比运用传统教学媒体手段的更好的教学效果。因此，多媒体CAI教学目的必须明确，应使CAI教学成为整个课堂教学过程的重要的有机组成部分。
2. 效率原则
效率是指产出与投入之间的对比关系，相对既定的产出，投入越少，效率越高；相对既定的投入，产出越多，效率越高。在此，效率原则是以效率高低来评价，采用CAI是选择新的教学方法，教学模式，是为解决传统教学所面临的难题，提高教学效率，而不是哗众取宠地追求表面热闹。在实施CAI教学时，我们对课件的选用、课程内容的整合、多媒体计算机功能的选用以及课堂的组织和驾驭都要遵循这个原则，坚持以效率原则规范我们的行为和思维方式。
3. 优化组合原则
CAI具有许多一般传统教学媒体和手段所不可比拟的优越性，这并不意味它对传统媒体和手段的排斥，更不能完全取代，而且，现行的高职生的教材，也不是每课的内容都适合用CAI来完成，如果用常规教学方法就能达到教学目的的教学内容，就完全没有必要使用CAI教学，因为那样只能造成人力、物力的巨大浪费。相反，课程内容比较抽象的、难以理解的、教师用语言难以描述的、某些难以捕捉的，在条件允许的情况下都有必要进行CAI教学。因此，在课堂教学中，教师必须从具体的教学目标出发，根据教学内容的特点，选择最佳的教学媒体（即CAI、传统媒体、实物现场）进行优化组合，去呈现教学内容，使课堂优化、认知结构优化和教学效果优化，实行优势互补，发挥各教学媒体的效能。例如，在讲授计算机基础课程中的计算机硬件结构及其与软件的关系时，可直接打开一台计算机机箱向学生介绍结构、功能、关系等，而软件及其与硬件之间的关系则可借助CAI课件的图片讲解，再结合计算机的运行过程来讲解软件与硬件之间的关系、不同软件之间的关系。这样从使用的角度让学生有很直观的认识，教师易讲，学生易懂。如果单凭CAI课件的图片进行演示、讲解，由于时空限制，学生不易理解掌握。为了突破计算机硬件结构、硬件与软件之间的关系、不同软件之间的关系这个教学难点，可采用CAI教学软件演示与实际运行计算机、动态拆卸和安装计算机硬件部件和不同的软件来演示分析相结合来实现。这样，教师既创设了良好的教学氛围，又激发了学生学习的积极性。因此，将CAI和传统教学媒体进行优化组合，学生学起来直观易懂，生动有趣，回味无穷。让学生形成了一个完整的思维过程，有利于知识的掌握，取得了相得益彰的教学效果。通过多媒体的优化组合，教师在教学中就可以教准、教懂、教活、教精，优化课堂教学过程，增加课堂教学活力，提高课堂教学的效率。
4. 重视创造学生自主学习环境原则
在CAI的教学实践过程中，教和学不是两个前后相继的过程，而是两个同时融合的过程。学生是学习过程的主体，其相应的客体是教学内容(或学习内容)；教师是教授过程的主体，其相应的客体是教学内容。既然学生也是主体，则CAI就应发挥个别化和交互性的特长，重视对学生自主学习环境的创造。要设法使教学适合大多数的学生的要求，同时要为优等生的发展创造条件。适合个别学生需要的教学叫做个别化教学。这种教学模式有助于摆脱传统教学中“一言堂”的被动局面，因此是提高学习效率的重要手段。
对学生自主学习环境的创造是CAI教学的难点，这方面做得好的软件还不多，所以，研发或者选购一套功能完善的网络教学系统是很重要的。
四、计算机辅助教学的模式
计算机辅助教学的基本模式也称教学策略，依据教学活动中人与计算机的交互方式可分操练和练习、模拟、指导、游戏、对话和发现学习等模式。其中发现学习模式较其他模式更有利于激发学生的智慧潜力，有利于培养学生的自我激励的内在动机，学习的结果也有利于记忆的保持和知识的迁移，特别适合于低年级学生或处于新学科早期阶段的学习者。需要指出，独立使用发现学习法不一定就是有效的，可能会流于形式，我们应该把指导和发现学习模式的过程结合起来，使学生沿着合理的道路去发现规律和获得解答。
结束语
快速发展的计算机技术和网络通信技术促进了计算机辅助教学的发展，多媒体技术、网络通讯技术、人工智能技术和虚拟技术将成为未来计算机辅助教学的主要技术特征。如何利用最新最好的技术开发适合高等职业技术教育的CAI课件，高效率地为中国经济建设培养实用型的专门人才而充分发挥CAI的作用，是我们无数从事高等职业教育工作者所肩负的重任。
参考文献：
［1］鲁佩云，王虹.计算机辅助教学软件的结构与性能及其它.全国计算机新科技与计算机继续教育，2002上：157-160.
［2］王虹.高校公共政治理论CAI教学的有效性研究.中国电化教育，2005.7：59-60.
［3］刘儒德.对信息技术与课程整合问题的思考.教育研究，2004.2：70-74.
［4］殷雅竹.例谈信息技术教学对工具的超越.中国电化教育，2005.1：59-61.
该论文为本人所负责的湖北省教育科学“十一五”规划课题（高教）：《多媒体CAI应用在高等职业教育中的教学结构模型研究》的阶段性成果。
关键词：计算机辅助教学 高等职业教育 过程 原则
计算机辅助教学，又简称为CAI(Computer Assisted Instruction)，它是将计算机应用于教学以完成教学功能和解决教学问题的形式。CAI作为高等职业特色教育的辅助手段，在进行专业知识和技能技巧传授的教育过程中，特别是在着重进行适应社会发展和生产发展的实践动手能力的技术培训的过程中，起到了非常重要的作用。
一、计算机辅助教学的发展史
计算机辅助教学的历史始于1958年，此项研究最早是在美国进行的，而且主要应用于基础教育，例如计算机辅助教学的初期发展阶段的代表性教学系统是IBM公司在1958年设计的利用一台IBM 650计算机向小学生教授二进制算术。在此基础上，IBM公司研制了结构更为复杂的system 1500教学系统。这之后的十来年里，计算机辅助教学系统及课件的研发规模和涉及的领域不断扩大。此时的CAI不但包括基础教育、高等教育，还包括职业教育、军事教育等领域。尤其在1975后，微型计算机和能够综合处理文字、图像、声音、图形的多媒体计算机相继进入教育领域，进一步完善和发展了CAI，使之成为多种教育环境中的理想工具。
与美国相比，我国的CAI研究和应用开展的较晚，主要经历了三个时期。80年代初期，教学技术领域的部分学者开始关注国外CAI的研究与发展，80年代后期，微型计算机开始进入高等学校和有条件的中小学并发挥出了巨大的威力。随着教学理论的反复验证和大量实践经验的积累，一股CAI的研究热潮悄然兴起。进入90年代，尤其是94年之后，微型计算机在教育领域掀起了应用的高潮，新的CAI理论被不断地引入国内并得到了实践的修订，成为适应中国教学实际的理论支撑。1998年后，我国的许多高等院校，尤其是高等职业院校、计算机公司也致力于计算机教学软件和CAI教学系统的开发，用于国内的基础教育、高等教育、高等职业学历教育、各种短期技能培养和职业培训的各类课件以及教学软件写作系统争相登台，成为国内软件产业中不可缺少的组成部分，也为现代教育技术的进步提供动力和契机。它使得我国的计算机辅助教学CAI在高等职业教育中的应用正以稳健的步伐迈向成熟。
二、高职教育中计算机辅助教学的过程
高等职业教育所培养的人才应该是当前人才市场上急需的、抢手的、有一技之长的高素质劳动者或技术应用型的专门人才，这就要求学生掌握必须够用的专业基础知识，必须具备较强的技术应用能力和实用、专门的技能技巧，达到该层次人才知识结构的要求。因此，利用现代教育技术计算机辅助教学CAI来完成高等职业教育的学习是非常关键的。
计算机辅助教学是一种自动化的计算机教学技术，是教师将计算机用做教学媒体，学生通过与计算机的交互作用进行学习的一种教学形式，在今天社会中，无论是基础教育、高等教育，还是技术培训中都存在并广泛使用的这种教学形式，而在高等职业教育中，这种形式是反映在一个怎样的过程中呢？
CAI普通的教学过程是：学生和程序材料之间通过计算机进行着“对话”。首先教师依据教学目标对教材内容进行分析处理，并由计算机将教学内容（刺激）呈现给学习者，学习者对刺激作出适当的应答（反应），最后计算机按照预定的规则对学生反应信息进行评判，并提供适当的反馈信息以强化理解。这种双向交互CAI教学中是不可缺少的，甚至可以说是教学成败的关键。在此，计算机作为教学机器，独立完成信息的双向处理和传递。由计算机程序语言编制的教学软件就是前面所说的程序材料，它可经由计算机解释程序、通过输出设备(如监示器)向学习者呈现各种教学内容，并通过输入设备(如键盘)接收学习者的反应信息，并对输入信息进行判断，根据判断结果确定学习路径和提供有针对性的反馈。因此，只要把教学软件(即课件)装入计算机，计算机就能完成一定的教学任务。当这个过程应用在高等职业教育的课程教学时，首先教师一定要根据高等职业的教学目标处理教学内容；其次是利用多媒体计算机以多种媒体形式、或以高职学生就业为第一需要的更容易接受的方式，将已经处理好的、合适的教学内容呈现，然后由学生或学习者利用计算机所提供的多种媒体形式作出适当的应答。
CAI的教学过程实际上是人与机器的双向通讯过程，要有适合于高等职业教育的并为其专门制作的CAI课件，有CAI课件所依赖的、比普通计算机性能更好的计算机软件系统和硬件系统。
三、高等职业教育中计算机辅助教学的原则
CAI是应用电子计算机的教学系统，该系统是为教学服务的，运用好这个系统，让它高效地完成教学任务，教师作为教学的主体应遵循下面的原则：
1. 目的性原则
任何教学多媒体和教学手段的运用都是为完成教学目的服务的。在高职课程教学中使用CAI教学都是围绕着高等职业教育人才培养目标来解决两个焦点问题，一是突出教学重点，二是突破教学难点。CAI由于具有特有功效，在突出重点知识和突破难点知识上有别的传统手段无法实现的功能。例如在电子商务专业的网络金融课程里电子支付内容中运用CAI对电子支付的概念、电子支付的工具、工具的类型、电子支付系统及其关系，用图片、文字、声音综合处理，就可以变抽象为具体，变静态为动态，将动态过程进行模拟分析，从而突出重点知识，又降低学习难度，使教学难点得以顺利突破，更有效地帮助完成教学目标，取得比运用传统教学媒体手段的更好的教学效果。因此，多媒体CAI教学目的必须明确，应使CAI教学成为整个课堂教学过程的重要的有机组成部分。
2. 效率原则
效率是指产出与投入之间的对比关系，相对既定的产出，投入越少，效率越高；相对既定的投入，产出越多，效率越高。在此，效率原则是以效率高低来评价，采用CAI是选择新的教学方法，教学模式，是为解决传统教学所面临的难题，提高教学效率，而不是哗众取宠地追求表面热闹。在实施CAI教学时，我们对课件的选用、课程内容的整合、多媒体计算机功能的选用以及课堂的组织和驾驭都要遵循这个原则，坚持以效率原则规范我们的行为和思维方式。
3. 优化组合原则
CAI具有许多一般传统教学媒体和手段所不可比拟的优越性，这并不意味它对传统媒体和手段的排斥，更不能完全取代，而且，现行的高职生的教材，也不是每课的内容都适合用CAI来完成，如果用常规教学方法就能达到教学目的的教学内容，就完全没有必要使用CAI教学，因为那样只能造成人力、物力的巨大浪费。相反，课程内容比较抽象的、难以理解的、教师用语言难以描述的、某些难以捕捉的，在条件允许的情况下都有必要进行CAI教学。因此，在课堂教学中，教师必须从具体的教学目标出发，根据教学内容的特点，选择最佳的教学媒体（即CAI、传统媒体、实物现场）进行优化组合，去呈现教学内容，使课堂优化、认知结构优化和教学效果优化，实行优势互补，发挥各教学媒体的效能。例如，在讲授计算机基础课程中的计算机硬件结构及其与软件的关系时，可直接打开一台计算机机箱向学生介绍结构、功能、关系等，而软件及其与硬件之间的关系则可借助CAI课件的图片讲解，再结合计算机的运行过程来讲解软件与硬件之间的关系、不同软件之间的关系。这样从使用的角度让学生有很直观的认识，教师易讲，学生易懂。如果单凭CAI课件的图片进行演示、讲解，由于时空限制，学生不易理解掌握。为了突破计算机硬件结构、硬件与软件之间的关系、不同软件之间的关系这个教学难点，可采用CAI教学软件演示与实际运行计算机、动态拆卸和安装计算机硬件部件和不同的软件来演示分析相结合来实现。这样，教师既创设了良好的教学氛围，又激发了学生学习的积极性。因此，将CAI和传统教学媒体进行优化组合，学生学起来直观易懂，生动有趣，回味无穷。让学生形成了一个完整的思维过程，有利于知识的掌握，取得了相得益彰的教学效果。通过多媒体的优化组合，教师在教学中就可以教准、教懂、教活、教精，优化课堂教学过程，增加课堂教学活力，提高课堂教学的效率。
4. 重视创造学生自主学习环境原则
在CAI的教学实践过程中，教和学不是两个前后相继的过程，而是两个同时融合的过程。学生是学习过程的主体，其相应的客体是教学内容(或学习内容)；教师是教授过程的主体，其相应的客体是教学内容。既然学生也是主体，则CAI就应发挥个别化和交互性的特长，重视对学生自主学习环境的创造。要设法使教学适合大多数的学生的要求，同时要为优等生的发展创造条件。适合个别学生需要的教学叫做个别化教学。这种教学模式有助于摆脱传统教学中“一言堂”的被动局面，因此是提高学习效率的重要手段。
对学生自主学习环境的创造是CAI教学的难点，这方面做得好的软件还不多，所以，研发或者选购一套功能完善的网络教学系统是很重要的。
四、计算机辅助教学的模式
计算机辅助教学的基本模式也称教学策略，依据教学活动中人与计算机的交互方式可分操练和练习、模拟、指导、游戏、对话和发现学习等模式。其中发现学习模式较其他模式更有利于激发学生的智慧潜力，有利于培养学生的自我激励的内在动机，学习的结果也有利于记忆的保持和知识的迁移，特别适合于低年级学生或处于新学科早期阶段的学习者。需要指出，独立使用发现学习法不一定就是有效的，可能会流于形式，我们应该把指导和发现学习模式的过程结合起来，使学生沿着合理的道路去发现规律和获得解答。
结束语
快速发展的计算机技术和网络通信技术促进了计算机辅助教学的发展，多媒体技术、网络通讯技术、人工智能技术和虚拟技术将成为未来计算机辅助教学的主要技术特征。如何利用最新最好的技术开发适合高等职业技术教育的CAI课件，高效率地为中国经济建设培养实用型的专门人才而充分发挥CAI的作用，是我们无数从事高等职业教育工作者所肩负的重任。
参考文献：
［1］鲁佩云，王虹.计算机辅助教学软件的结构与性能及其它.全国计算机新科技与计算机继续教育，2002上：157-160.
［2］王虹.高校公共政治理论CAI教学的有效性研究.中国电化教育，2005.7：59-60.
［3］刘儒德.对信息技术与课程整合问题的思考.教育研究，2004.2：70-74.
［4］殷雅竹.例谈信息技术教学对工具的超越.中国电化教育，2005.1：59-61.
该论文为本人所负责的湖北省教育科学“十一五”规划课题（高教）：《多媒体CAI应用在高等职业教育中的教学结构模型研究》的阶段性成果。