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[!--downpath--]應用優(yōu)勢播報
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CAI為中學生提供一個良好的個人物理習環(huán)境。綜合應用多媒體、超文本、人工智能、網(wǎng)絡通訊和知識庫等計算機技術，克服了傳統(tǒng)教學情境方法中單一、片面的缺點。它的使用能有效地減短學習時間、提高教學質量和教學效率，實現(xiàn)最優(yōu)化的教學目標。[1]
研究內(nèi)容播報
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計算機輔助教學模式到2013年為止CAI系統(tǒng)一般采用的教學模式有以下6種：
(1)練習：包括編排題目、比較答案及登記分數(shù)，一般作為正常教學的補充；
(2)某些指導：包括院長規(guī)則、評估中學生的理解和提供應用的環(huán)境等；
計算機輔助教學
(3)對話與咨詢：又稱為“蘇格拉底”教學模式，容許中學生與計算機之間進行比較自由的“談話”；(4)游戲：創(chuàng)造一個帶競爭性的學習環(huán)境，游戲的內(nèi)容和過程與教學目標相聯(lián)系；
(5)模擬：用計算機模仿真實現(xiàn)象(自然的或人為的現(xiàn)象)，并加以控制，如模擬物理或化學實驗和客機、車船駕駛訓練等；
(6)問題求解：讓中學生以多種途徑運用規(guī)則和概念，得到問題的解，既要求中學生除了曉得問題的正確答案，并且把握其解答過程。在具體的教學過程中，依照教學內(nèi)容抒發(fā)的須要和教學目的的要求，須要在同一課程不同的內(nèi)容或不同的教學環(huán)節(jié)中交叉使用這種教學模式。
2）計算機輔助教學講義的制做：CAI系統(tǒng)工程核心是講義。由教案設計者依照教學要求用CAI寫作工具或計算機語言編制而成。
3)計算機輔助教學寫作工具與環(huán)境：CAI寫作工具是提供給課程班主任編制講義的寫作環(huán)境。良好的寫作系統(tǒng)和開發(fā)工具是提升CAI講義開發(fā)效率的關鍵。[2]
發(fā)展歷史播報
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計算機輔助教學，簡稱CAI，是英語的簡寫。
日本是進行計算機輔助教學研究和應用最早的國家，所以CAI的歷史基本上是以日本CAI發(fā)展歷史為主線。近四六年來，CAI的發(fā)展大體上經(jīng)歷了五個階段。
（1）1958--1965年
圖書《計算機輔助教學技術》
這是CAI發(fā)展的早期階段。在這個時期，主要是以學院和計算機公司為中心舉辦的軟件硬件開發(fā)研究工作，并出現(xiàn)了一些有代表性的系統(tǒng)。如：PLATO系統(tǒng)。
（2）1965--1970年
這一時期的特征是研究規(guī)模擴大，而且將先前的研究成果投入應用。哈佛學院在1966年研發(fā)了教學系統(tǒng)。
（3）1970--1975年
這一時期，CAI的應用范圍不斷擴大，并進一步趨于實用化。開發(fā)的課目不僅語文，數(shù)學之外，在醫(yī)學、語言學、經(jīng)濟學、音樂等多種學科領域均舉辦了CAI的應用。
（4）1975--80年代后期
微型計算機步入教育領域以后，產(chǎn)生了極大的沖擊，使之成為多種教育環(huán)境中的理想工具。
（5）80年代末之后
[1]80年代末和90年代初，多媒體計算機的出現(xiàn)，被稱為計算機的一場革命，它具有才能綜合處理文字、圖像、聲音、圖形的能力，顯示了計算機在教育方面的非凡能夠，很快成為CAI發(fā)展的重要方向。
基本構成播報
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CAI通常可分為計算機硬件、系統(tǒng)軟件和課程軟件三部份。
1.系統(tǒng)硬件（略）
2.系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、各種工具軟件和寫作系統(tǒng)。
工具軟件是指為了幫助和支持CAI講義的開發(fā)，提升CAI教案的質量，完成某種特定功能的專用軟件，如文字處理工具、表格處理工具、圖形處理工具和動漫制做工具等。
教案寫作系統(tǒng)是一種為了免交班主任學習程序設計語言而設計的應用軟件。教與學之間的聯(lián)接關系、問題與答案等，系統(tǒng)能夠手動生成教案。這些講義寫作系統(tǒng)大大減少了班主任編程的負擔，有利于CAI的推廣。我們推薦、兩種軟件，簡便實用。
3.課程軟件它是班主任或程序設計人員按照教學要求，用計算機語言或教案寫作系統(tǒng)編制的教學應用軟件。教案反映了教學內(nèi)容、教學目標、教學策略和教學經(jīng)驗。教案的開發(fā)要借助班主任，假如班主任在硬件和技術上有困難老師上課用的教學軟件，可以向電教中心提出。電教中心可以承當技術方面的工作，與班主任共同完成CAI教案的編制工作。
應用環(huán)境播報
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進行多媒體計算機輔助教學，重要的是要建立與之相適應的教學環(huán)境。
（一）計算機輔助教學的制做環(huán)境
1.硬件
計算機輔助教學系統(tǒng)中所有的設備裝置稱為硬件（）。硬件是CAI系統(tǒng)的基礎，在CAI活動中它們呈現(xiàn)具體的教學內(nèi)容、接受中學生的反應，并執(zhí)行各類具體的教學信息的處理、分析，進行決策判定和控制等等。不僅常規(guī)的硬件如主機、內(nèi)存、硬盤、顯示器、網(wǎng)卡之外，還有音頻信息處理硬件、視頻信息處理硬件及光碟驅動器等部份。
2.軟件
在計算機輔助教學系統(tǒng)中，計算機的軟件大致可分為以下三類：
（1）操作系統(tǒng)軟件：如、xp等。
（2）素材制做軟件：如繪圖軟件、圖像處理軟件、聲音編輯軟件、視頻編輯軟件以及動漫制做軟件等，拿來完成圖象掃描輸入與處理、聲音錄制與編輯、視頻采集與壓縮編碼、動畫制做與生成等。
（3）多媒體創(chuàng)作軟件：是處理和統(tǒng)一管理文本、圖形、聲音、靜態(tài)圖象、視頻圖象和動漫等多種媒體信息的創(chuàng)作工具，拿來編制與生成各類多媒體教案。
（二）多媒體計算機輔助教學的施行環(huán)境
1.多媒體課室系統(tǒng)
多媒體課室的功能主要是借助課室內(nèi)配備的多媒體計算機和大屏幕投影等設備向中學生呈現(xiàn)多媒體教案，輔助班主任進行課堂教學。假如接入校園網(wǎng)，還可以登入到各類教學網(wǎng)站和各類教學資源庫，點播所須要的多媒體教案或則下載所需的多媒體教案并在本地進行呈現(xiàn)。
多媒體課室的硬件設備主要包括一臺由主講班主任控制的多媒體計算機和相應的投影設備，以及班主任所借助的各類教學資源。
2.交互式多媒體課室系統(tǒng)
交互式多媒體課室除了能實現(xiàn)對多媒體教案的點播功能，并且班主任和中學生之間可以通過多媒體課室內(nèi)各自的多媒體計算機進行交流。在交互式多媒體課室中，班主任通過自己控制多媒體計算機播放所需的多媒體教學教案，每臺中學生用機能同時顯示班主任用主控機上所播放的教學內(nèi)容，主講班主任還可以通過主控計算機的控制平臺監(jiān)視每一臺中學生用機的具體情況。更重要的是每位中學生可以通過學生機按照自己實際的學習情況與班主任進行必要的交流。
交互式多媒體課室的設備主要包括班主任主控的多媒體計算機、學生用的多媒體計算機、多媒體教學控制設備等。[3]
發(fā)展趨勢播報
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標準化發(fā)展
計算機輔助教學是一項復雜的系統(tǒng)工程，在設計開發(fā)過程中，必須制定和遵循統(tǒng)一標準，保證系統(tǒng)的可擴充性。完善國家標準計算機輔助教學的數(shù)據(jù)編碼標準或規(guī)范，制定教學應用軟件開發(fā)和建設規(guī)范，規(guī)范教學應用軟件系統(tǒng)的開發(fā)建設，保證應用的有機集成。
虛擬化發(fā)展
虛擬化是計算機輔助教學發(fā)展的另一主要趨于。隨著計算機的運行速率的快速增強，大容量、高速率的數(shù)據(jù)儲存工具的發(fā)明以及各類人機界面技術和虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展，計算機處理大批量的聲音、圖像信息將顯得隨心所欲。在計算機輔助教學中，虛擬現(xiàn)實技術將得到廣泛應用，中學生除了僅看到或聽到各類信息，并且可以步入到學習內(nèi)容中去；地理課將身臨其窘境體會世界風土人情；歷史課將走進時間隧洞，重溫歷史風波；實驗課將真實重現(xiàn)遺傳變異、原子裂變……總之，教學中的感性知識和理智知識隔裂，直接經(jīng)驗與間接經(jīng)驗相悖的情況隨著虛擬技術在計算機輔助教學中的推廣運用一去不復返。
合作化發(fā)展
計算機網(wǎng)路為合作學習提供了寬廣空間和多種可能，寢室與課室、實驗室與實驗室、學校與中學、國家與國家最終將產(chǎn)生一個巨大的計算機網(wǎng)路，將把各國的中學和師生連結一起，計算機網(wǎng)路環(huán)境下的合作學習充分開發(fā)和借助了教學中的人力資源，它把教學構建在了愈加寬廣的交流背景之上，班主任與中學生可以足不出戶進行教學、交流和討論，中學生可以自主、自助進行各類學習活動，依照自身情況安排學習內(nèi)容，通過交流、商議、集體參與等實現(xiàn)合作學習，提升了中學生學習的參與度，并在合作中提升學習興趣和學習效率，通過貢獻智慧、分享成果，從而學會合作。[4]
大數(shù)據(jù)下的教育新聯(lián)動促使技術融合的時尚涌入中學和寢室，“智能教育”就通過融合人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實、5G等信息技術，創(chuàng)造出教育機器人、雙師課堂、個性化學習等新興教育方法。
智能教育有助于給中學生們提供更舒適的教學環(huán)境、更優(yōu)質的教學資源以及更健全的軟硬件設施老師上課用的教學軟件，主要彰顯在以下幾個方面：
1、語言測評與辨識。傳統(tǒng)口語測評主要采用人工評測，因為評測人的主觀性等誘因存在評測標準不統(tǒng)一、疲乏松懈等問題。將語言測評與人工智能技術全面結合，有利于減少成本、統(tǒng)一衡量標準。
2、個性化學習。智能教育可以精準發(fā)覺中學生的薄弱點，有針對性地推薦試卷、提供解決方案，不再須要中學生采用“題海戰(zhàn)術”，明顯提升學習效率。
3、智能交互領域。中學生和智能機器人交互的過程中進行學習。諸如，一些教育陪伴機器人結合兒童教育與人工智能技術，針對不同年紀段兒童的特點設定內(nèi)容體系，讓中學生在交互中了解更多知識。[5]
