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国外计算机辅助教学发展及趋势初探(2)

到目前为止,据不完全统计,在英国中小学教学中已开发使用的教学辅助软件达一千六百种以上。[6]不仅是中小学及高等院校,许多家庭也配置购买了计算机设备和CAI软件以利于开发孩子的智力和增长他们的知识。计算机技术——这一当代高科术的产物,已经促使这个岛屿国家古老的传统教育方法发生了巨大变化。
(三)新加坡
新加坡是一个位于东南亚的进出贸易为主的商业国家,技术密集型产业和高技术加工工业发达,它的微电子和计算机工业居于亚洲“四小龙”之首。世界各大电子企业和计算机公司,如IBM、Intel、NEC、AT&T等企业的亚太地区子公司都设在这个国家。电子工业发展,带来了该国计算机技术的发展,计算机在各行业的使用率在世界处于领先地位。大概是受儒家思想的长期影响,新加坡在计算机辅助教学领域的研究和发展,也是小心谨慎、步步为营。有计划地先开展局部试验是新加坡发展计算机辅助教学的一大特色。
1982年,政府派出一个观察团赴发达国家考察计算机辅助教学的情况,这是新加坡在这方面迈出第一步。观察团的报告认为:在没有经过充分的多方面计划之前,所采取的一切行动只能限于经验的介绍和局部的实验。教育部于1983年拟定并开始实施第一个小学阶段(三至五年级)的计算机辅助教学实验方案,实验主要确定CAI在小学数学教学中效果和研究CAI软件开发、制作的可行性。实验之所以选择数学学科,是因为该学科的CAI在国外已取得肯定和积极的成效,而且数学CAI的软件比较容易从国外获得。实验方案采用WICAT(World Institute forComputerAssised Teaching)系统。系统包括一台小型计算机和25台学生用终端,以及一台打印机;辅助教学的软件以小学数学的个别训练和练习为主。1300名小学生参加了这一实验,同时对30名参加实验的教师进行了事先短训和实验过程中的每三个月一次指导。实验结果表明:计算机作为一种教学辅助手段比传统的方式更有效;学生对数学的学习兴趣增加;实验中,学生和教师对计算机辅助教学这一新教学形式和教学软件均较适应。教育部决定,继续开展实验以观察其长期效果。[7]
在中学阶段,CAI方面的行动是从实验开始的。1986年,一个包括22台联网的微型计算机和400名初中生试验者在内的实验首先在一所公立中学进行,实验目的有二:(1)确定个别辅导、模拟和问题解答不同形式CAI的可行性和有效性;(2)测试计算机网络较之单台计算机进行CAI有何长处和优势;实验内容涉及中学生物、物理、化学和地理学科目。经过在各级各类学校开展的各种CAI实验,新加坡取得并积累了本国计算机辅助教学及相应软件设计开发的经验。并飞速发展。
在课堂外利用计算机进行教学和科学知识普及教育的机构是新加坡科学中心(Science Centre)。在科学中心对外开放的展示厅中,IBM—PC机上连续不停地运行一些科普知识方面的演示软件,如能量测试、能量守恒模拟或青蛙的生长发育过程等等(当然参观者也可以自己动手操作,选择不同内容的软件)。
同时新加坡还注重对教师的训练指导,教育部颁布了教育中的计算机培训计划(Education's Compnter Education Plan)用于对教师的职前和在职的计算机培训。这个计划的目的在于让教师认识到CAI在教学中的作用,并且拥有足够的CAI方面知识在自己的教学中使计算机成为课堂教学的一部分,而且是每个课堂都必须要用的工具。培训计划内容包括:教师学会编写一个简单的程序(能用于CAI);学会使用流行的各种CAI软件和用于学生成绩管理方面的软件。
同时社会各界尤其是计算机行业的支持对新加坡计算机辅助教学的发展更起了锦上添花的促进作用。新加坡计算机联合会和新加坡全国计算机理事会与1986、1987年共同主办了中学生和大学预科生(students in pre—university)自编软件的比赛(其中包括CAI软件)。美国IBM公司则向新加坡科学中心捐赠了一个包括20多台联网的微机、一套网络版教学软件等在内的计算机实验教室,用于计算机辅助教学的教师培训。
(四)泰国
泰国是东南亚受西方影响最小的国家。长期统一的政权和统一的宗教信仰使这个国家看起来非常宁静。虽然和外界的交往相对较少,但泰国还是按照现代化的目标来发展自己的教育事业。早在1964年,当泰国拥有它的第一批计算机(一台IBM1620型和一台IBM1410型计算机)时,就在高等学校中开始了计算机教育。在最近的五年中,由于微型计算机的发明和普及以及计算机性能价格比的提高,泰国的计算机拥有大大增加,计算机在各方面其应用纷纷开展。为了管理和协调全国计算机事业的发展,泰国成立了首相办公室下属的全国计算机委员会(NationalComputer Committee),来监督全国的计算机使用情况并为国家制定计算机技术发展规划。为了对付美国制定的计算机软件限制出口政策,泰国科学技术和能源部(The Ministry of Science,Technolohy andEnergy)和全国电子与计算机中心(The Nationsal Electronicsand Compnter Centre)于1987年制定了一个发展本国计算机软件作业的计划,开始自力更生地发展计算机工业。[8]
计算机在泰国学校中的应用也算早,在众多发展中国家中,泰国第一个在大学间实现计算机联网(首批加入网络的有四所大学)。1985年之后计算机开始大量进入中学,1985年全国1672所学校超过60所有了计算机;1986年的调查表明,92所公立高中共拥有了计算机688台。很多学校主要在以下两个方面使用计算机;建立信息管理系统(MIS)和进行计算机辅助教学。[9]
在把计算机推广到高中去的计划中,隶属于教育部的增进教育科学与技术研究所(The InstitnteforPromotionofTeaching Science andTechnology:IPST)扮演了一个领导者的角色。1987年,IPST的计算机小组开始在全国范围实施高中数学和科学课程的计算机辅助软件发展计划。小组成员由九名数学教师和十名物理教师组成(小组中的所有成员都能熟练使用BASIC、Pascal、Fortran等计算机语言进行编程),同时选择了九个数学和物理方面的主题来开发CAI软件。数学包括几何作图、双曲线、抛物线和反函数、三角函数等;物理主要集中于原子物理、核物理方面,比如:光电效应、Thomson's实验、Rutherford's阿尔法射线散布实验和氢能量标准实验等等。物理小组的成员还研究怎样把计算机和物理实验中的其它器材结合起来,比如用计算机来控制一个光电阻,进行检验光强度反平方根定律的实验。该小组编制的CAI软件都在一至两所中学进行试用。
除了官方进行的计算机辅助教学软件开发工作之外,许多中学里的教师也开始了CAI软件的开发。一所位于曼谷附近的名为"TriamUdomSu-ksa"的中学,在那里三位数学教师自己设计了一些比较简单的用于数学教学的CAI软件。在实际运用中和推广中,获得了同行和校方的肯定和支持。
重视教师培训是泰国计算机辅助教学发展的一大特色。增进教育科学与技术研究所(IPST)同时也承担对教师进行计算机辅助教学方面的在职培训工作。并开设了两门课。1986年,IPST和六所师范学院合作,设计教师在职培训的计算机课程。此外,IPST还分别在1986年和1987年举办了两次专门的教师计算机知识在职培训的研习会(seminar)宣传和交流在数学和发理学科中使用计算机进行辅助教学的经验。1986年9月,IPST还为那些有兴趣或已经开始CAI方面尝试的教师举办了一个为期两天的研讨会。另外一个数学和自然科学CAI软件交流中心也已在筹备之中。
泰国师范教育部门同时也很重视师资的职前培训。教育部下属的10所师范学院从1985年起开设了学制两年的计算机专业,360名师范院校学生参加了第一期的学习。一些职业技术学校(那里毕业的学生最终很有可能去学校当教师)也先后开设了计算机课程,课程分为两大部分:信息管理和计算机辅助教学和工业技术(主修电子技术,辅修计算机)。

以上较为详细地介绍了的美国、英国、新加坡和泰国的计算机辅助教学情况和发展的特点,之所以选择介绍这四个国家,是因为它们能比较全面地代表当今世界各国不同的发达水平和类型,以及教育发展的不同水平和类型。这四个国家有着各不相同的经济和高技术工业的发展水平,以及教育发展的不同社会和历史背景,同时在发展计算机辅助教学时也都各自制定和采取了符合本国特点和实际情况的政策和具体做法。因此在综合和总结以上四国CAI发展的现状和经验的基础上,我们不难从中管窥到并总结出当今世界的CAI发展的一些带有普遍性的特点和今后发展的主要趋势。
首先,总结以上四个国家CAI的现状,可以看到国外或世界性范围的计算机辅助教学发展现状和一些尚待努力的地方:
第一,从本世纪七十年代起至今,计算机辅助教学经历了一个由尝试、兴起到蓬勃发展的过程,这无疑是教育技术和教学手段的一个巨大进步和质的飞越。经过近二十年的发展,CAI已经取得了非常的成绩,尤其在发达国家,由于计算机技术兴起、发展于斯,计算机在教学中的运用尝试也较早,在各级种类的学校中,都进行了程度、形式不同的计算机辅助教学,获得较好成效;并取得一定的实践经验和一整套开展CAI的理论体系。同时,全世界范围的高新技术的日新的异和教育现代步伐的加快,各国的CAI都将跃上一个薪的台阶。
第二,全世界都非常重视计算机辅助教学的发展。无论是发达国家还是发展中国家,各国政府都不损余力地支持本国CAI的发展。通过制定各种法令法规,以及各种倾斜性政策和措施来保护和天持CAI的健康发展;同时,社会各界也纷纷响应:或向学校提供赞助,帮助发展,或提供CAI设备,如计算机及相应的软件等等;此外,各级学校和教师对计算机辅助教学也大都抱合作或支持的态度。有的学校组织力量,自己开展CAI的尝试和实践,鼓励教师运用计算机进行辅助教学;大部分教师都积极配合各种CAI实验,为实验创造条件,同时在自己的教学实际中,积极开展计算机辅助教学的探索,有些尝试和实验还取得了很好的效果,并为今后的完善和发展提供了经验。
第三,虽然计算机辅助教学有了一定的发展,但还是存在许多问题,亟待改进:
1.在计算机辅助教学的实际开展中,一般都以一台计算机作为一个工作单元,多个工作单元之间缺乏联系,影响了信息利用率和资源共享程度以及计算机使用效率的提高。此外,计算机在作为教学的辅助手段时,和其它教育手段、技术和设备的结合或联系不够。
2.CAI软件不够丰富。目前,一些较好的或形成系列的辅助教学软件都是由专门的软件开发部门制作,这些软件与学校的实际教学情况联系不够紧密,难以适应千差万别的实际教学过程;由学校或教师自行开发的软件不多,质量上乘者更寥寥;流行的CAI软件内容多以理科或计算机教学为主,社会科学除外语之外,几乎没有好的CAI软件;CAI软件形式不够多样,多以个别练习为主,不利于学生的社会化进程……
3.教师培训相对落后。大多数教师不具备计算机操作和开展CAI所必须的知识,这个情况在发展中国家尤为严重。虽然在师范院校开设了一些计算机方面的课程,但远水不解近渴,在职教师的计算机知识培训和CAI技术指导依然差强人意。
进入九十年代以后,虽然不同国家在经济和社会各方面依然存在着诸多差异,但它们都处于世界的进步潮流之中,无论哪个国家都想抓住机遇,发展自己。计算机技术的突飞猛进,而且将更广泛地影响社会生产、生活的各个领域,计算机辅助教学的深入开展已成大势所趋、人心所向,并且会随着时间推移,呈现出以下趋势。
1.CAI渗透至所有教育学科,所有教过程。随着CAI技术的成熟,无论是在幼儿园的活动室还是高等院校的课堂,计算机将成为一种举足轻重、不可或缺的教学工具和手段。无论是中小学文理各科的教学,还是高等学校的教学观念,CAI都将发挥无以论比的优越性。同时CAI的模式也日趋多样,训练、辅导、模拟等模式将被有机的运用到各种合适的教学过程中去。
2.网络化将是CAI发展的一大趋势。网络化是世界计算机发展的主要潮流,目前在一些专业领域已经实现了全部门的计算机联网;Internet等各大计算机网络的用户也且益增多,计算机用户将更方便的共享各种信息资源,大大提高计算机的利用率。CAI也不会例外,教室与教室、实验室与实验室、学校与学校、国家与国家最终将形成一个巨大的计算机网络,教师与学生可以足不出户进行教学、交流和讨论,教学质量和效率大幅度提高。计算机和CAI网络将把各国的学校和师生联结一起,共享人类文明成果。
3.多媒体是CAI发展的另一主要趋向。随着计算机的运行速度的快速提高,大容量、高速度的数据存储工具的发明以及各种人机界面技术和虚拟现实技术的发展,计算机处理大批量的声音、图像信息将变得随心所欲。在计算机辅助教学中,多媒体技术将得到广泛应用,学生不仅仅听到或看到各种信息,而且可以进入到学习内容中去;地理课将身临其境地感受世界风土人情;历史课将走入的时间道,重温历史事件;实验课将真实再现遗传变异、原子裂变……总之,教学中的感性知识和理性知识隔裂,直接经验与间接经验脱节的情况随着多媒体技术在CAI中的推广运用一去不复返。
计算机辅助教学的产生与发展,是人类教育史上自发明使用教科书以来最大的一次进步和变革,它促进了传统教育模式和教育方法、手段的变革,推动了教育现代化的进程,同时在实际运用中,也显示了强大的生命力和优越性。我们相信,在不远的将来,计算机将成为主要的教学工具,计算机辅助教学也将成为主要的教学手段和方法。人类几千年的教育事业会因为计算机和CAI技术而重振并飞速发展,取得更加辉煌的成果。

注释:
[1]《国际教育百科全书》第2卷,贵州教育出版社1990年版,第324页。
[2]周保利译:《计算机在美国中小学的普及》,载《电化教育》1992年第6期,第51至52页。
[3]Preparing ASEAN for the Information Contury:AComparativeStudy of Policies and Programmes on Computers in Science andMathematics Education,UNESCOPrincipal Regional Office forASIAand the Pacific,Bangkok,1991,第24页。
[4]倪群:《Internet的过去、现在》,载《中国计算机报》1995年第8期,第99至100版。
[5]季涛:《计算机辅助教学方法在英国中小学教育中的普及》,载《电化教育》1994年第8期,第35页。
[6]同上,第36页。
[7]PreparingASEAN for theInformationCentury:ACmprautive Studyof Policies and Programmes on Computers on Science andMathematics Education,UNESCOPrincipal Pegional for ASIA andthePacific Bangkok1991,第112页。
[8]同上,第122页。
[9]同上,第124页。

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