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論中學(xué)歷史課的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)教育論文
摘要：計(jì)算機(jī)引起歷史教育領(lǐng)域深刻的革命。但是，目前中學(xué)歷史教學(xué)中計(jì)算機(jī)教學(xué)尚處于初級(jí)階段，存在著教學(xué)觀念、模式陳舊，教師計(jì)算機(jī)技術(shù)不嫻熟等問(wèn)題。因此，歷史教師必須學(xué)習(xí)先進(jìn)理念和熟知優(yōu)秀教學(xué)課件的基本要求，掌握一定的計(jì)算機(jī)教學(xué)技巧，并嘗試人工智能軟件的教學(xué)。
關(guān)鍵詞：中學(xué)歷史課；計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)；改進(jìn)方法與設(shè)想
計(jì)算機(jī)的問(wèn)世，將人類文明推進(jìn)到信息時(shí)代，也必將引起教育領(lǐng)域深刻的革命。這場(chǎng)教育大變革不僅僅是教育形式和學(xué)習(xí)方式的重大變化，更重要的是將對(duì)教育的思想、觀念、模式、內(nèi)容和方法產(chǎn)生深刻影響。計(jì)算機(jī)為歷史教學(xué)提供廣闊的前景。陳至立在全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會(huì)議上的講話中指出：“信息技術(shù)是最活躍、發(fā)展最迅速、影響最廣泛的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一�！畔⒓夹g(shù)極大地拓展了教育時(shí)空界限，空前地提高了人們學(xué)習(xí)的興趣、效率和能動(dòng)性�！钡牵壳爸袑W(xué)歷史教學(xué)中計(jì)算機(jī)功能的發(fā)揮是極其有限的，而且熱了一陣子之后，逐漸趨于降溫。本文著重論述目前中學(xué)歷史 (A1 教學(xué)中的主要缺陷，提出改進(jìn)的措施，以期推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)與新課標(biāo)下的歷史教學(xué)的整合，促進(jìn)歷史 CAI 教學(xué)的研究，推進(jìn)中學(xué)歷史多媒體教學(xué)的深入發(fā)展。
一、中學(xué)歷史課計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可分為初級(jí)階段和高級(jí)階段。初級(jí)階段主要是框面型課件計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，高級(jí)階段是系統(tǒng)型人工智能軟件計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。目前國(guó)內(nèi)中學(xué)歷史課計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)尚處于初級(jí)階段。
國(guó)外自 20 世紀(jì) 50—60 年代，美國(guó)的哈佛大學(xué)、 IBM 公司的沃斯頓研究中心、伊利諾斯大學(xué)和斯坦福大學(xué)等開始程序教學(xué) (Programmed Instruction) 以來(lái)， 70 年代微型計(jì)算機(jī)的研制成功，為多媒體教學(xué)的普及提供了條件。除美國(guó)外，法國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本等國(guó)很快開展計(jì)算機(jī)教育。 80—90 年代多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及衛(wèi)星通訊技術(shù)迅速發(fā)展。各國(guó)的中小學(xué)掀起計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的新高潮。出現(xiàn)了以“教”為主的美國(guó)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) (Computer Assisted Instruction ，簡(jiǎn)稱 CAI) 、英國(guó)以 “ 學(xué) ” 為主的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) (Computer Assisted Learning 簡(jiǎn)稱 CAL) 。目前，各國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)已應(yīng)用到教育系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，除了上述的教學(xué)以外，還應(yīng)用于教育行政管理和教學(xué)管理。
80 年代，我國(guó)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)開始起步。北京大學(xué)、清華大學(xué)、華東師范大學(xué)、浙江大學(xué)等高校都投入研究開發(fā)工作，推出了 BASIC 語(yǔ)言系統(tǒng)、方正奧斯等一批研究成果。 80 年代中期，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)得到推廣。我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)起步雖晚，但發(fā)展甚快，與國(guó)際水平的差距日益縮小。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的中小城市的中小學(xué)普遍開展多媒體教學(xué)，其教師也大多掌握多媒體教學(xué)技術(shù)，能夠運(yùn)用 PowerPoint 、 Authorware 、 Director 等多媒體寫作工具，制作出能夠脫機(jī)運(yùn)行的教學(xué)課件。一批中學(xué)建立校園網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了輔助教學(xué)、教育行政管理和教學(xué)管理三位一體的計(jì)算機(jī)輔助教育 (CBE) 。這些學(xué)校的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在教育教學(xué)諸多方面收到了顯著的效益。為進(jìn)一步開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。但是，由于起步晚，經(jīng)驗(yàn)不足，也存在著許多問(wèn)題，如：首先，沒有從本質(zhì)上突破舊的課堂教學(xué)模式，只是把板書制成多媒體教學(xué)框面，加上一些音像、聲響等多媒體；其次，缺乏新理念的指導(dǎo)，計(jì)算機(jī)輔導(dǎo)教學(xué)仍然依據(jù)斯金納 (B ． F ． Skinner) 的學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的行為主義教學(xué)理論；第三，教師計(jì)算機(jī)技術(shù)不嫻熟，在制作課件時(shí)往往故弄懸虛，中問(wèn)設(shè)置了許多超級(jí)鏈接，把教學(xué)課件搞得機(jī)關(guān)重重，上時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題；第四，課件交互性欠強(qiáng)，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流都難以在課件教學(xué)中實(shí)現(xiàn)，更不用說(shuō)人機(jī)交互了；第五，缺少因材施教、隨機(jī)應(yīng)變的教學(xué)靈活性，一旦生成課件就只能運(yùn)行，無(wú)法修改，不利于教師因材施教和臨場(chǎng)發(fā)揮。因此，歷史教師必須學(xué)習(xí)先進(jìn)理念和熟知優(yōu)秀教學(xué)課件的基本要求，并掌握一定的計(jì)算機(jī)教學(xué)技巧和嘗試人工智能軟件教學(xué)。
二、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的改進(jìn)方法與設(shè)想
計(jì)算機(jī)技術(shù)在中學(xué)歷史教學(xué)中應(yīng)用與拓展，需要科學(xué)理論的支持，需要先進(jìn)理念的指導(dǎo)、先進(jìn)教學(xué)方法的采用與計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。筆者在教學(xué)實(shí)踐中得出一些改進(jìn)方法，并提出新的設(shè)想：
1 ．學(xué)習(xí)先進(jìn)教育理念
目前歷史計(jì)算機(jī)教學(xué)存在諸多問(wèn)題的根本原因是教師缺乏科學(xué)理論和先進(jìn)理念作為理論基礎(chǔ)。對(duì)中學(xué)歷史計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的改進(jìn)具有指導(dǎo)意義的有：
(1) 三大傳播理論。 “ 四大要素決定論 ”—— 貝羅 (D ． K ． Berlo) 認(rèn)為，傳播過(guò)程有四個(gè)大要素：信源、信息、通道、受者。傳播的效果是由四個(gè)要素以及它們之間的關(guān)系共同決定的�！皞魇陔p向互動(dòng)論”——施拉姆 (W ． Sehramm) 認(rèn)為，傳播過(guò)程是一種雙向互動(dòng)的過(guò)程，傳者和受者都是傳播的主體。受者不僅接受信息而且對(duì)信息做出積極的反應(yīng)�！皞鞑ノ� W 論”——拉斯威爾 (H ． D ． Lasswall) 認(rèn)為：要描述什么叫做傳播，可以概括成五 W ： wh0 ，傳播者是誰(shuí)； What ，傳播內(nèi)容說(shuō)什么； Which Channel ，傳播的通道是么途徑； TO whom ，接受者是誰(shuí)，即對(duì)誰(shuí)說(shuō)； With What Effect ，傳播達(dá)到什么效果。
(2) 兩種學(xué)習(xí)理論。 “ 認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論 ” 與 “ 建構(gòu)主義”，代表人物有皮亞杰、紐厄爾等，基本觀點(diǎn)： a ．學(xué)習(xí)是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成，要通過(guò)學(xué)習(xí)者的主觀作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。新學(xué)習(xí)的知識(shí)必須附著在原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的“附著點(diǎn)”上。只有學(xué)習(xí)者將外來(lái)的刺激同化于原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，才能發(fā)生有效的學(xué)習(xí)。 b ．學(xué)習(xí)憑智力與理解，絕非盲目的嘗試。 c ．學(xué)習(xí)過(guò)程是信息加工過(guò)程，人腦好似電腦，應(yīng)建立學(xué)習(xí)過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型。認(rèn)知理論認(rèn)為新知識(shí)一定要以舊知識(shí)為附著或拋錯(cuò)點(diǎn)，認(rèn)知的發(fā)展過(guò)程是同化、順應(yīng)、平衡。 [2] 這兩種新教學(xué)理論要求歷史教師開發(fā)教學(xué)課件時(shí)做到 a ．利用多媒體優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)的聯(lián)系。歷史教學(xué)軟件必須引導(dǎo)學(xué)生把已學(xué)的歷史知識(shí)與將要學(xué)習(xí)的歷史新知識(shí)建立起緊密地聯(lián)系。 b ．對(duì)舊歷史知識(shí)的整理科學(xué)越明晰，越有利于新知識(shí)附著，使計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮。 c ．教師以引導(dǎo)者的身份發(fā)揮教學(xué)的主導(dǎo)作用，參與學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)過(guò)程。除幫助學(xué)生建立與舊有知識(shí)的關(guān)系 ( 同化 ) 外，還要在課件中揭示新舊歷史知識(shí)的矛盾，如新航路開辟帶有中西文化的沖突，資本主義萌芽與商業(yè)危機(jī)的矛盾，舊商路與新航道反差等等，并逐個(gè)問(wèn)題加以解決，使學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)改變 ( 順化 ) ，最后進(jìn)行整合，達(dá)到平衡。
2 ．確定制作優(yōu)秀 CAL 教學(xué)課件的基本要求
運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)優(yōu)秀歷史課件必須具備如下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 優(yōu)良的教育功能：即特效性、領(lǐng)先性、科學(xué)性。歷史是過(guò)去的陳跡，我們無(wú)法把學(xué)生帶入過(guò)去的歷史時(shí)代，但歷史總會(huì)遺留下一些文字資料，實(shí)物等遺跡，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)一定程度上可以“再現(xiàn)”歷史，起到特有的、無(wú)以取代的歷史教學(xué)效果： a ．特效性。能為歷史教學(xué)提供一種最佳的、多維的表示，傳遞和處理歷史信息的方法和技術(shù)的途徑，使學(xué)生進(jìn)入了視聽并用，抽象邏輯思維與具體形象思維共同參與學(xué)習(xí)過(guò)程的多維動(dòng)態(tài)環(huán)境。突破抽象邏輯思維的難點(diǎn)，用虛擬現(xiàn)實(shí)的概念與技術(shù)，把已過(guò)去的學(xué)生難以能及的歷史現(xiàn)象帶到學(xué)生面前，使教學(xué)活動(dòng)更加符合人的自然思維，從而獲得特別優(yōu)良的歷史教學(xué)效果。 b ．科學(xué)性。教學(xué)內(nèi)容能準(zhǔn)確地反映歷史發(fā)展的客觀規(guī)律，突出重點(diǎn)。具體表現(xiàn)為教學(xué)目標(biāo)明確恰當(dāng)。對(duì)歷史大綱 ( 課程標(biāo)準(zhǔn) ) 、教材 ( 課本 ) 與學(xué)生 ( 教學(xué)對(duì)象 ) 三者的關(guān)系處理恰當(dāng)，各種媒體信息都必須為了表現(xiàn)某一個(gè)歷史知識(shí)內(nèi)容，為達(dá)到某一層次的教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)。符合教學(xué)規(guī)律。優(yōu)秀歷史課件必須符合歷史教學(xué)的一般規(guī)律，處理好教學(xué)內(nèi)容的難度、深度、廣度三者之間的關(guān)系。 c ．領(lǐng)先性。體現(xiàn)當(dāng)代教育觀念、教學(xué)思想和多媒體課件發(fā)展方向。
(2) 嫻熟的計(jì)算技術(shù)：即技術(shù)性、藝術(shù)性、智能性。創(chuàng)作一個(gè)歷史教學(xué)軟件，要特別注意課堂教學(xué)的效率與效果，不可因計(jì)算機(jī)技術(shù)問(wèn)題，影響了歷史教學(xué)的效度。 a ．技術(shù)性。課的可用性與可靠性。程序有較強(qiáng)的交互能力，保證教學(xué)過(guò)程不受干擾，不因?qū)W生錯(cuò)誤操作而產(chǎn)生錯(cuò)誤甚至停止運(yùn)行。課件使用方便、教師調(diào)整靈活，學(xué)生控制靈活。能較好地利用計(jì)算機(jī)軟硬件資源，軟件容易維護(hù)，人機(jī)交互有較高水平，課件安裝或下載使用方便。 b ．藝術(shù)性。具有友好人機(jī)交互界面。窗口、菜單、按鈕、圖標(biāo)及快捷鍵都必須美觀并符合歷史教學(xué)規(guī)律。另外，教與學(xué)都是緊張的腦力勞動(dòng)，盡量做到簡(jiǎn)潔清新，切忌羅列繁煩復(fù)雜的知識(shí)條目。 c ．智能性。具有診斷、評(píng)價(jià)和反饋能力。
3 ．掌握一定的計(jì)算機(jī)教學(xué)技巧
教師扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和先進(jìn)的教學(xué)理念都必須落實(shí)到計(jì)算機(jī)技術(shù)之上。計(jì)算機(jī)技術(shù)主要體現(xiàn)在課件設(shè)計(jì)、采集資料、制作等各個(gè)環(huán)節(jié)。
(1) 課件的設(shè)計(jì)。課件的設(shè)計(jì)是課件開發(fā)的重要階段，是按課件的歷史教學(xué)需要及軟件工程的方法對(duì)課件進(jìn)行綜合全面的設(shè)計(jì)。主要是設(shè)計(jì)課件制作方案，課件演示方案。包括教學(xué)目的、流程的教學(xué)方案。 a ．設(shè)計(jì)好歷史教學(xué)方案。教學(xué)流程設(shè)計(jì)要體現(xiàn)歷史教學(xué)的規(guī)律，要?dú)v史教學(xué)內(nèi)容劃分成若干教學(xué)單元，各單元之間或按歷史事件時(shí)間順序或按歷史時(shí)件的邏輯順序繪制出教學(xué)單元的流程圖。要考慮通過(guò)課件的教學(xué)能否在突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，增強(qiáng)記憶，啟發(fā)思維方面收到傳統(tǒng)教學(xué)不能達(dá)到的效果。同時(shí)還要設(shè)計(jì)出在什么時(shí)候使用聲、文、圖、動(dòng)畫多種媒體的合理組合，使這些多媒體資料為教學(xué)服務(wù)。 b ．設(shè)計(jì)課件制作方案。首先要考慮所開發(fā)的最后產(chǎn)品是什么。是用于班級(jí)課堂教學(xué)交互性教學(xué)，還是網(wǎng)上自學(xué)；是模擬演示還是資源積件。其次是考慮課件的結(jié)構(gòu)類型，是固定結(jié)構(gòu)型、生成型，還是智能型結(jié)構(gòu)，控制策略是線性型、分支型還是混合型。
(2) 素材的收集與編采。資料的搜集可以到圖書館、校園網(wǎng)、因特網(wǎng)、電視臺(tái)、校電教中心、 VCD 光盤及其他磁盤、自制數(shù)碼攝影，甚至于超市等收集。如要做中國(guó)民族資本主義的發(fā)展的教學(xué)課件，可以“ A 日擒雕牌 ” 煉乳為例，這只商標(biāo)是近代溫州民族資本家吳百亨同英商爭(zhēng)奪浙江市場(chǎng)中產(chǎn)生的，對(duì)中國(guó)民族資本主義產(chǎn)生的背景、民族資本家的革命性都很有說(shuō)服力。歷史資料收集的主要網(wǎng)站有：人民教育出版社 ( 教材及大綱 )http://www . pep . tom . cl /。中學(xué)歷史教學(xué) http : //www . yb2hs . com . cn / teacher / net / his/。中學(xué)歷史 http ://ajl ． teacher ． 100point ． corn /。資料的采集指對(duì)已收集的資料進(jìn)行加工制作。聲音素材對(duì)采樣頻率，量化位數(shù)、聲道板進(jìn)行選擇。動(dòng)態(tài)視頻圖像須對(duì)這些素材進(jìn)行混合、反向、回音、調(diào)節(jié)音量、修改頻率、轉(zhuǎn)換格式、修改聲道、移動(dòng)割拼、添加文字等編輯。歷史課件會(huì)使用大量的原始圖片、圖表、錄象，這些素材的制作加工，尤要精美細(xì)致。
(3) 課件的制作與開發(fā)。課件設(shè)計(jì)和資料采集完成之后，就進(jìn)入課件制作與開發(fā)階段。根據(jù)歷史教學(xué)需要選用多媒體寫作工具。由于歷史課件需要展示大量的歷史圖片等資料，又加上時(shí)間緊迫，所以平時(shí)教學(xué)可用使用簡(jiǎn)便、制作方便的頁(yè)面式卡片為基礎(chǔ)的幻燈型課件制作軟件，如 toolbook 。如果教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，課件結(jié)構(gòu)聯(lián)接較為復(fù)雜的課件，比如樹型結(jié)構(gòu)，可以用以圖標(biāo)為基礎(chǔ)的流程圖型 Authorware 和以時(shí)間為基礎(chǔ)的時(shí)基型軟件，如 Director 、 Action 。用于網(wǎng)上發(fā)布，可用遠(yuǎn)程多媒體課件制作工具 Frontpage 。
(4) 課件的美工修改。歷史課件最終都是以界面、框面的形式展示給學(xué)生。要把死的歷史變活，很大程度上處決于歷史軟件的界面與框面美感教學(xué)效果，因此，界面、框面的設(shè)計(jì)必須遵循美學(xué)法則。人的美感來(lái)源于視覺與聽覺。而視覺、聽覺效應(yīng)往往與人的生理、心理、情緒、文化素養(yǎng)有著緊密的聯(lián)系，課件的圖像、動(dòng)畫、音像通過(guò)視覺與聽覺反映于神經(jīng)中樞，使學(xué)生感到友好、親切，產(chǎn)生美感，所以必須美學(xué)工藝知識(shí)同心理學(xué)知識(shí)緊密結(jié)合對(duì)課件修改。
(5) 嘗試人工智能軟件教學(xué)。只有開發(fā)人工智能教學(xué)軟件，才能使我國(guó)中小學(xué)的歷史計(jì)算機(jī)教學(xué)進(jìn)入一個(gè)新階段。人工智能教學(xué)軟件是指計(jì)算機(jī)能夠利用歷史史實(shí)等教學(xué)信息，生成教學(xué)問(wèn)題，用較強(qiáng)的自然語(yǔ)言理解能力和邏輯推理能力回應(yīng)學(xué)生提出的歷史問(wèn)題的教學(xué)工具。
基于人力、物力、時(shí)間和計(jì)算機(jī)技能因素，筆者只做了極為膚淺的嘗試，介紹如下：
借助 Frontpage 作為基礎(chǔ)，研制提供學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)的雙向互動(dòng)和人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)歷史教學(xué)環(huán)境。它分成學(xué)生學(xué)習(xí)模塊與教師教學(xué)模塊：在線學(xué)習(xí)的學(xué)生可以隨時(shí)打開教師教學(xué)模塊作為課堂教學(xué)的輔助與補(bǔ)充，教師可以隨時(shí)打開學(xué)生模塊，察看、監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的過(guò)程與結(jié)果。
整個(gè)過(guò)程是學(xué)生選定目標(biāo)，查看教師提供的學(xué)習(xí)建議，完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，提交教師布置作業(yè)，分析計(jì)算機(jī)作出作業(yè)批改，最后上傳到教師模塊。
教師教學(xué)模塊把教學(xué)目標(biāo)也分為三等，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)歷史教學(xué)目標(biāo)提議教學(xué)策略，并給出相應(yīng)的歷史教學(xué)內(nèi) 容。教師可對(duì)教學(xué)內(nèi)容任意增減。教學(xué)資料是根據(jù)課堂教學(xué)實(shí)際情況選用的資料。全部系統(tǒng)工作可通過(guò)計(jì)算機(jī)清晰地顯示給學(xué)生，體現(xiàn)出歷史教學(xué)過(guò)程中教師與計(jì)算機(jī)、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生及學(xué)生與計(jì)算機(jī)的互動(dòng)。
此外，還可以利用國(guó)外較為成熟的智能計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件智能導(dǎo)師系統(tǒng) (ITS) 和人工智能化教學(xué)環(huán)境 (AIBLE) 在歷史教學(xué)中進(jìn)行嘗試，等等。
參考文獻(xiàn)：
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