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學(xué)習(xí)試圖不僅包括個性化的資源，而且包括個性 化的學(xué)習(xí)過 程和策略。圖 ８．３表明 一個 適 應(yīng)性超媒體教學(xué)系統(tǒng)的案例。 圖 ８．３ 適應(yīng)性超媒體教學(xué)系統(tǒng) 瑞典計算機(jī)科學(xué)學(xué)會曾就怎樣建立適應(yīng) 性超媒體做 過這樣的一個研 究，通過觀 察一 些 學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)，制作的超媒體系統(tǒng)里面包含一個有效的搜尋器、一個過 濾器和一種直接輸 入 的交互方式，研究表明，采取小型噴霧干燥機(jī)過濾機(jī)制更能迎合超媒體組織的需要；另外的一個例子 是制 作 適合使用者的建構(gòu)系統(tǒng) （Ｋｏｂｓａ＆ Ｎｅｉｌｌ，１９９４），這個 系統(tǒng)解決了 面對超媒體兩個主 要的 問 題———導(dǎo)航和理解，系統(tǒng)依照使用者的知識來改變知識的組織形式，可 以讓使用者略過熟 悉 的知識，去選擇他們愿意學(xué)習(xí)的知識區(qū)域。 ８．３．４�。桑裕�、ＣＡＩ、ＣＭＩ、ＣＳＣＷ、ＣＳＣＬ 信息技術(shù)在中小學(xué)教育、教學(xué)中 的應(yīng) 用日益 廣泛，基 于信息 技術(shù) 環(huán)境，不 斷出現(xiàn) 很多 新 型的教學(xué)模式，這些模式對于當(dāng)前的教育、教學(xué)改革以及對于素質(zhì)教育的目標(biāo)，都起 到非 常 有益的作用。影響較大的信息技術(shù)教育、教學(xué)模式主要有： １．信息技術(shù)教育（ＩＴＥ） ＩＴＥ就是將信息技術(shù)作為 教育內(nèi)容的教育。信息技術(shù)是 研 究如何 獲取、識別、轉(zhuǎn)換、存 儲、傳遞、再生以及控制、掌握各種信息的規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。
信 息技 術(shù)包括 微電 子 技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光電子技術(shù)、人工智能 以及信 息的獲取與應(yīng)用技 術(shù) 等。從信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用角度來說，這是最簡單、最初級的。 ２．計算機(jī)輔助教學(xué)（ＣＡＩ） ＣＡＩ是指在教學(xué)的過程中，將計算機(jī)作為協(xié)助教師 教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)的一種 教學(xué)工 具，主 要是通過教學(xué)課件來完成，課件 包括 程序、教學(xué)素材、教學(xué)策略三要素。程序 用于控 制和 進(jìn) ·１７２· 第８章 信息技術(shù)教育的教學(xué)設(shè)計 行教學(xué)活動和教育過程，維護(hù)和 使用與程序有關(guān) 的教學(xué)資料；教 學(xué)素材以文本、圖 形、圖像、 動畫、音頻、視頻等形式存儲于計算機(jī)中，它供程序調(diào)用和鏈接，反映一定 學(xué)科的 教學(xué) 內(nèi)容、 定理、概念和方法；ＣＡＩ課件的教 學(xué)目 標(biāo)是 通過 融合于 教 學(xué)課件 中教學(xué)策 略和方法 來達(dá) 到 的，如資料的呈現(xiàn)方式、應(yīng)答反饋方式、診斷評價等。 從理論基礎(chǔ)看，ＣＡＩ的學(xué)習(xí)理 論大 致包 含行為主義、建 構(gòu)主 義、認(rèn)知理論、社會理 論、情 境學(xué)習(xí)理論及游戲理論等，在不同的學(xué)習(xí) 理論 下，ＣＡＩ表現(xiàn)出不 同的 方式，大 致可區(qū) 分為 練 習(xí)式（ＤｒｉｌｌａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅ）、測 驗(yàn) 式 （Ｔｅｓｔ）、教 導(dǎo) 式 （Ｔｕｔｏｒｉａｌ）、仿 真 式 （Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、游 戲 式 （ＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧａｍｅ）、問題解決式 （Ｐｒｏｂｌｅｍ Ｓｏｌｖｉｎｇ）、對話式（Ｄｉａｌｏｇ）、模型 式（Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）和 情 境式。練習(xí)式課件并不教學(xué)生新知識和新技能，它只是用來鞏固和 熟練某 些知識和技能；教 導(dǎo)式課件是由計算機(jī)程序扮演輔導(dǎo)者或教學(xué)者的角色，目的是要教 學(xué)生新 的知識技能，主 要 包括言語信息和智力技能；模 型式課件是由計算機(jī)提供的交互式的某種“現(xiàn)實(shí)”模型，這 種 “現(xiàn)實(shí)”包括一件事、一個物體、一種自然或社 會現(xiàn) 象，利用計 算機(jī) 模擬自 然科 學(xué)或社 會科 學(xué) 的某些規(guī)律，供學(xué)生觀察，幫助學(xué)生認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)和理解這些規(guī)律、現(xiàn)象 的本質(zhì)。模型式課件 在 教學(xué)中有四種形式：演示模擬、操作模擬、過程模擬、模擬訓(xùn)練器。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，ＣＡＩ系統(tǒng)逐漸豐富，除了單機(jī) 版 ＣＡＩ系統(tǒng)，還出現(xiàn)了 ＩＣＡＩ和基 于 Ｗｅｂ的 ＣＡＩ系統(tǒng)。 （１）單機(jī)版 ＣＡＩ。這種 ＣＡＩ系統(tǒng) 一般 適合個別 化自 主學(xué) 習(xí)，其特點(diǎn)有：學(xué)習(xí)者 自定 步 調(diào)、難度適宜、人機(jī)交互適式、反饋診斷、學(xué)習(xí)結(jié)果保存等。對多 媒體教 學(xué)軟件的設(shè)計步驟 大 致可以分為： ① 分析教學(xué)需求； ② 分析教學(xué)目標(biāo)； ③ 制定課題計劃； ④ 撰寫腳本； ⑤ 評審修改腳本； ⑥ 課件編制； ⑦ 使用調(diào)試； ⑧ 評審課件等。制作單機(jī)版 ＣＡＩ課件的 工具很多，常見的 多媒 體著 作工具有：可視 化 語言編輯工具（如 ＶＢ、ＶＣ＋＋、Ｄｅｌｐｈｉ等 ）、通 用類多媒 體創(chuàng) 作工具（如 Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ、Ｄｉｒｅｃｔｏｒ 等）、學(xué)科專門創(chuàng)作工具（如幾何畫板等）。 （２）ＩＣＡＩ。以認(rèn)知科學(xué)為理論基礎(chǔ)，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于 ＣＡＩ，是智能化的 ＣＡＩ。 這 種輔助教學(xué)系統(tǒng)將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略分開，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知模型 提供的 信息，通過智能 系 統(tǒng)的搜索與推理，動態(tài)生成適合于個別化教學(xué)的內(nèi)容與策略；通 過智能 診斷機(jī)制判斷學(xué)生 的 學(xué)習(xí)水平，分析學(xué)生產(chǎn)生錯誤 的原 因，同時 向?qū)W 生提出更 改建 議以及 進(jìn) 一步學(xué) 習(xí)內(nèi)容的 建 議；通過對全體學(xué)生出現(xiàn)的錯誤分布統(tǒng)計，智能診斷機(jī)制將向教師提 供教學(xué)重 點(diǎn)、方式、測 試 ８．３ 計算機(jī)教育應(yīng)用的模式 ·１７３·
重點(diǎn)、題型的建議；為教師提供友好的教學(xué)內(nèi)容、測試內(nèi)容維護(hù)界面，無 需改變軟件的結(jié)構(gòu) 即 可調(diào)整教學(xué)策略；通過對學(xué)生認(rèn)知模型、教學(xué)內(nèi)容、測試結(jié)果的智能 分析，向教學(xué)督導(dǎo)人員 提 供對任課教師教學(xué)業(yè)績評價的參考意見�？� 以說，一個理想、完美 的 ＩＣＡＩ系 統(tǒng)就是 一個 自 主、優(yōu)秀的“教師”。不難看出，ＩＣＡＩ與 傳統(tǒng)的 ＣＡＩ相比，更加符 合教 育教 學(xué)的規(guī)律，切合 學(xué) 生的認(rèn)知習(xí)慣，具有明顯的優(yōu)越性。 （３）ＷｅｂＣＡＩ。它是學(xué)生和教師通過計算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課程 內(nèi)容 的學(xué)習(xí)、講授、練 習(xí)和 測 試。通常見到的 ＷｅｂＣＡＩ是基于 ＷＷＷ 的，當(dāng)然 也有客戶 ／服務(wù)器（Ｃ／Ｓ）的網(wǎng)絡(luò)版 ＣＡＩ。 基 于 ＷＷＷ 的 ＣＡＩ是教師將教學(xué)內(nèi)容制成超文本文件，發(fā)布到 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ或 Ｉｎｔｒａｎｅｔ的 Ｗｅｂ服 務(wù) 器上，學(xué)生通過使用瀏覽器，登錄到相應(yīng)的網(wǎng)站，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)（ＤｉｓｔａｎｃｅＬｅａｒｎｉｎｇ）內(nèi)容 的 學(xué)習(xí)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是不受地域的限制，能夠方便做到資源共享；缺點(diǎn)是 速度慢，往 往受 到 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件的限制。當(dāng)前，適用 于網(wǎng)絡(luò)的課件創(chuàng)作工具已經(jīng)很完 善（如 Ｆｌａｓｈ、Ｆｉｒｅｗｏｒｋ、 Ｄｒｅａｍｗｅａｖｅｒ等）�；诳蛻簦⻊�(wù)器的 ＣＡＩ是教師和學(xué)生分別通過各自的客戶端軟件，組 織 教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)課程知識，其優(yōu)點(diǎn)是功能開發(fā)靈活方便、軟件運(yùn)行速 度快、易于研制；但不 足 之處是客戶端計算機(jī)應(yīng)裝有特定的客戶端軟件。 ＣＡＩ在沿著智能化與網(wǎng)絡(luò)化兩大趨勢發(fā)展的同時，在國外又有了新的進(jìn)展，即將 協(xié)作 學(xué) 習(xí)的概念引入 ＣＡＩ。這樣，對單個用戶而言，他能在 借鑒系 統(tǒng)其余用戶解決問題的思 想基 礎(chǔ) 上，提出自己的解決方案。對于用戶提出的錯誤方案，系統(tǒng)會按 一定的 診斷機(jī)制指出問題 的 所在以及彌補(bǔ)缺陷的方法。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用協(xié)同方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的一個代表，是由 日本 人 建造的 ＣＡＭＥＬＯＴ系統(tǒng)。ＣＡＩ的網(wǎng)絡(luò)化和智能化也可以相互取長補(bǔ)短，以有機(jī)方式構(gòu)建的一
