计算机辅助教学理论(6篇)
计算机辅助教学理论篇1
关键词:计算机辅助教学影响
1计算机辅助教育的概念
为了提高教育质量和效率,利用计算机技术(包括硬件技术和软件技术),按照科学的方法解决教育过程中的问题,由此形成的一种新的教育技术称为计算机辅助教育。实际上在许多国家CAI、CAL和CBI这三个术语之间没有太大的差别。计算机辅助教学(CAI)是计算机辅助教育(CBE)的重要组成部分。
2计算机辅助教育兴起的背景
20世纪后半期计算机技术在教育领域中的应用是教育发展的重大成就之一,从1958年IBM公司成功的开发了世界上第一个计算机教学系统到现在,计算机辅助教育(CAE)在全世界的教育领域得到了广泛的应用,且发展迅速,其普及速度之快,覆盖面之广,对传统的学校教育模式、教育理论和教育方式都产生了巨大的影响,是当今教育技术学中研究的热点。尽管现在对计算机辅助教育的有关理论问题在学术界和教育界认识并不统一,但计算机辅助教育日益显现的优越性和科学性,使人们对开展计算机辅助教育的研究和应用达成了共识,无论是发达国家还是发展中国家都在研究、推广计算机辅助教育。
3计算机技术和教育理论的结合
计算机辅助教育与教育理论的结合经历了三次演变,最初是行为主义学习理论演变为认知主义学习理论,后来又演变为建构主义学习理论;目前计算机辅助教育理论以建构主义学习理论作为计算机辅助教育的理论基础,真正确立教学理论在计算机辅助教育中的指导地位则有赖于九十年代以来建构主义的迅速发展。建构主义成为计算机辅助教育的主要理论基础这个事实,标志着人们对计算机辅助教育应用的认识已趋成熟。
4计算机辅助教育的传入与兴起原因
4.1教育界的学者将国外新教育技术引入国内
70年代末80年代初许多学者专家和一线教师开始关注研究计算机辅助教育,作了大量的介绍、消化和引进,对我国计算机辅助教育的开展发挥了极大的作用,拉近我国与国外计算机辅助教育的差距。代表人物上海交通大学的杨惠中老师、北京师范大学的陈琦老师、北京师范大学金永龄教授、项源金、钱俭约、吕可红、赵秀琴、张倩苇等对我国计算机辅助教育的引入起到了非常重要的作用,给我国的教育工作者打开了一扇窗子,让我国的教育界了解国外由于计算机在教育上的应用引起了教育的变革,以及国外在开展计算机辅助教学中取得的经验和问题,为我国计算机辅助教育的兴起作了理论准备。
4.2时代催生计算机辅助教育
国家提出科教兴国的战略,大力支持现代远程教育发展,迎接信息时代的挑战,教育部门的重视。
我国政府自70年代以来对计算机辅助教育的发展给予了高度的重视。1978年全国科学大会、全国教育工作会议在北京召开。1984年邓小平同志在上海参观微电子技术及其应用展览会时说“计算机普及要从娃娃做起”。从此,我国电化教育的发展与媒体技术的发展同步,一步步向教育信息化迈进。在我国的计算机辅助教育的发展中,我国教育部(及原国家教委)起了重要的推动、领导作用,发挥了巨大的作用。
需求推动计算机辅助教育,教育的发展需要计算机的帮助,教学模式的改变需要计算机辅助教学的支持。网络教育的开放性、共享性、交互性、协作性和自主性特点很好的满足了现代社会教育发展的需要。社会发展的需要为现代远程高等教育提供了广阔的市场。
5我国计算机辅助教育的发展历程
我国计算机辅助教育的发展历程大致分孕育阶段、计算机辅助教育技术、应用阶段、信息技术与课程整合阶段、计算机辅助教育发展的新阶段一网络教育。
6计算机辅助教育对教育的影响
6.1计算机辅助教育对学校的影响
计算机辅助教育对学校教育的影响大致可以概括为以下方面:计算机作为学习对象,丰富了教育内容。计算机作为学习工具,使学习更具主动性和个性化增强了学习兴趣,提高了学习能力。计算机作为教学工具,使教学手段和教学形式更具多样化,有助于提高教育质量。
6.2计算机辅助教育对教师的影响
在计算机辅助教育的发展进程中,很重要一个方面就是教师转变观念的问题,教育工作者应该就是信息技术教育应用的主动者,而不是被动者。教师应有教学目标、教材、作用方面的创新观念转变。
6.3计算机辅助教育对学生的影响
学生在整个教学过程中始终处于主体地位,因此是整个计算机辅助教育中受影响最多的一方,在教育要适应知识经济时展要求的今天,自主计算机辅助教育与素质教育相结合是全而推进素质教育的必然发展趋势。
6.4计算机辅助教育对教育手段和技术的影响
加快教育公平和教育普及的步伐,打破了传统的教学手段和教学模式,促进了教育技术的发展
7结语
尽管计算机辅助教育具有极大的优势,但它也存在一些不可避免问题。计算机辅助教育做为一种新兴的教育形式,对学校教育、教师、学生都产生了不小的影响,我们扬长避短使之更好地服务教育。
参考文献:
[1]李晓青.澳大利亚的远程教育[J].中国成人教育,2000(7).
[2]查卫平.美国大学快速发展远程教育[J].中国高等教育,2000(6).
计算机辅助教学理论篇2
关键词园林;计算机辅助设计;教学
AbstractReflectiononteachingofcomputeraidedlandscapedesignwaselaboratedinthispaper.Theselectionofthecomputeraideddesignsoftware,relationshipofcomputeraideddrawingwithhandpainted,andtheintensificationofpracticalteachingwereanalyzedanddiscussedtoprovidereferenceforthereformofcomputeraidedlangscapedesign.
Keywordslandscape;computeraideddesign;teaching
1计算机辅助设计软件的选择1.1教学软件的使用现状
目前,各院校园林计算机辅助设计课程的教学目的是计算机辅助绘图,即学习如何用计算机把园林设计图纸绘制表现出来,因此教学中选择的教学软件主要是一些通用的绘图软件,如AutoCAD、3Dmax、Photoshop等。之所以选择这些软件,一是因为这些软件在绘图方面有较大的优势,绘图功能强大,图纸绘制能做到精确和规范,软件能承担起园林图纸的绘制任务;二是因为这些软件具有广大的用户群体,使得这些软件知名度高,软件开发商也有较多的培训机构,软件推广比较到位,在园林行业使用普遍;三是有关这些软件的学习资料非常多,网络上的学习论坛比比皆是,使得对这些软件的学习交流更容易,这对软件操作和应用能力的提高起到很好的作用。园林计算机辅助设计是计算机技术在园林设计各环节的应用,这种应用应该包含多项内容,如设计基地基础数据的获取、设计图纸绘制、工程量计算、造价概预算等。由于当前所选的计算机辅助设计软件是一些绘图软件,学生仅能完成计算机图纸绘制,这就使得园林计算机辅助设计的教学仅局限在辅助绘图上,对园林计算机辅助设计的发展不利。在计算机辅助设计发展较成熟的一些行业,辅助设计在向集成化和智能化方向发展,而园林计算机辅助设计仍然停留在辅助绘图这种初级阶段,这与园林行业的快速发展不相适应,园林计算机辅助设计也应该有更大的作为。
高校园林计算机辅助设计教学应该引领和体现辅助设计的发展方向,而目前的辅助设计教学软件很难做到集成化和智能化。由于现在的教学软件并非专业的园林设计软件,它们的功能无法覆盖园林设计的全过程,要将其开发为适用于园林设计的集成系统,有很多问题需要解决。目前仅对于园林绘图而言,要掌握好这些软件也不是一件很容易的事情,因为这些软件不针对园林行业,它们缺乏参数化的园林图形库,辅助设计的智能化难以体现。
1.3应对策略
由于园林计算机辅助设计缺乏核心设计软件,开发能应用于园林设计各环节的园林计算机设计系统成为当前迫切需要解决的问题。目前,以我国园林特点为核心集成化开发的园林计算机辅助设计系统软件至今仍未形成。国内外虽然也有一些园林辅助设计软件面世,但功能还不够系统和完善,并且这些软件的知名度低、社会用户量小,还不能作为教学软件使用。作为园林计算机辅助设计教学的软件,应该是一个完善的园林设计系统,能够体现园林行业发展水平,具备智能化和完备的园林图形库,具备集成化程度高,功能完善,将方案设计、施工图绘制、工程概预算等环节形成一个相互关联的有机整体,操作简便、易于使用,便于软件的获取,做到绘图精确、表现美观,具备较高的知名度,有广大的用户群,便于学习交流。开发适用于园林设计工作的集成化、智能化计算机辅助设计软件是一项系统工程,这项工作要靠园林科研人员、软件设计人员以及管理层等多方面协同配合才能完成。
2计算机绘图与手绘
计算机辅助设计应用于园林行业后,无论方案设计还是效果表达,计算机绘图已普遍应用。但这种应用也带来了一些争论,认为计算机绘图的应用削弱了设计人员的手绘功底的训练,计算机图纸的精美表现效果往往遮掩了设计的瑕疵,在园林行业应该对计算机绘图进行弱化或取消。对于这样的争论,应该从不同的方面进行分析[3-4]。
2.1计算机绘图的优势
计算机辅助设计与传统设计手段相比有它独特的优势,这也决定了计算机绘图应用于园林设计的必然性。计算机绘图精确、规范,它的点线位置和尺寸精准,绘图中经过简单设置可以很容易地按行业规范进行绘制和出图;计算机图纸便于修改和传输交流,设计方案的任何变动都可以在计算机上进行简单的操作修改,效率高且成本低,并且图纸是以电子文件进行存贮,在网络中传输和交流非常方便和迅速;计算机绘图美观逼真,能够直观的体现设计意图、完美的表现园林施工的未来效果,一幅计算机园林效果图的好坏有时会对设计方案的命运起到很大作用;计算机绘图包含的信息量大,图纸的绘制过程就是图形信息的输入过程,并且这些信息能够很容易被准确的提取出来供后续使用。
2.2计算机绘图的误区
计算机辅助设计具有巨大的优势,它在园林行业的应用是一种必然趋势,行业对计算机绘图的追捧也就无可厚非。但这种趋势也可能被学生片面理解,使学习陷入误区。
学习计算机绘图最明显的误区,就是认为只要学好计算机绘图软件的操作,就可以绘制出完美的园林设计图纸。因此,有些学生放弃了需要大量训练的手绘练习,而单纯的在计算机绘图软件的操作上下功夫,期望以熟练的软件操作成为计算机绘图高手,但这种做法往往事与愿违,他们会发现绘图中总有一些难以解决的问题,如色彩的运用、透视的把握及空间感的表现等,使自己的计算机绘图水平难以上升到高层次。学习计算机绘图的另一个误区,就是认为只要将计算机图纸绘得好就能成为好的园林设计师,就可以承担起园林设计的任务。有些学生片面热衷于计算机效果图的表现,而置园林设计的内涵于不顾,只追求漂亮的构图这种末”,却忽略设计构思的本”,这种做法的结果是只能成为计算机绘图员而无法成为园林设计师。
2.3应对策略
计算机辅助设计应用于园林是行业发展的必然,所以园林专业的学生掌握计算机辅助设计也是行业对他们的要求。在园林计算机辅助设计课程的教学中,强调课程的重要性是必要的,要让学生了解课程在行中的地位,引起学生对课程的重视,但是这程强调应该是全面的。
学习计算机辅助设计要熟练掌握绘图软件的操作,对软件操作命令的理解越全面充分,绘图就越顺利,然而掌握软件操作并不是计算机辅助设计的全部,单纯靠软件操作仅仅赋予了计算机图纸毫无生命的骨架。
要用计算机把设计表现充分,深厚的美术基础是必须具备的,色彩的运用、光感的调控、透视的把握、局部与整体比例的协调、空间感和层次感的表现等一系列问题的解决都离不开美术功底的支撑,而这种功底需要大量的手绘训练才能逐渐形成并提升。在计算机绘图中,依靠美工手段是正确运用才能给计算机图纸赋予血肉。
在计算机辅助设计中,更应该强调设计的重要性,没有设计,计算机辅助设计就成了无本之末。在计算机辅助设计中,依靠完善的设计才能给计算机图纸赋予灵魂。
因此,在计算机辅助设计课程的教学中,教师应该强调课程的重要性、强调软件操作的重要性,同时也要不断的给学生灌输这样的观念:计算机图纸的完美表现离不开深厚的美术基础,更离不开精巧的设计构思。
3强化实践教学
园林计算机辅助设计是园林专业计算机应用课程,实践教学是课程尤为重要的方面,不仅巩固理论教学效果,而且对学生分析和解决实际问题能力的提高至关重要,可建立起学生面对未来从事园林设计工作的自信心,因而实践教学的强化对课程教学效果起着关键作用。
3.1课堂教学中的实践强化
在园林计算机辅助设计教学中,理论课的课堂教学主要任务是讲授软件操作命令,实验课的课堂教学主要是针对理论课教学的上机训练,是对理论课的巩固过程。课堂教学中教师与学生面对面接触,是实践强化的最有利也是最有效时机。教师应该在理论课堂教学中挤出一定时间,把园林绘图分解成若干园林要素,结合软件操作命令的讲解,把这些园林要素的绘制作为课堂实例穿插进课堂教学中,让学生了解园林要素的绘制方法和技巧。在实验课堂教学中,教师要加强指导,并把园林要素的绘制作为练习作业让学生完成并提交,从而督促学生进行训练和掌握。通过这种任务式的实践训练,在课堂教学中学生掌握园林要素的绘制,为后期的成图训练打下基础。
3.2利用好网络
现代社会网络的发展给教学工作带来很大的帮助,无论是信息的存储和传输,还是教学资料的搜索和利用,网络的存在都能提供极大的方便,也使得师生在课堂之外的即时交流成为可能。
一方面,网络可以作为教学环节不足的一种补充,作为课堂教学的延伸。课堂教学的时间是有限的,教师不可能在课堂上解决学生学习中的所有问题。教师可以在网络上开设学习论坛,引导学生参与讨论,通过文字、图像、音频视频等来及时解决课堂教学中存在的问题。如果没有自己的服务器,教师也可以通过公开邮箱、网络硬盘、博客等形式跟学生进行网上交流,对学生进行指导,从而提高学生的实践应用能力。另一方面,网络是一个大的教学资料库。在网络上可以免费获取大量教学资料,信息量大,内容广泛,教师应该经常进行网络浏览,以丰富提高自己,及时了解教学以及行业动态,同时把一些有利于教学的网络资料介绍给学生。在网络上也不乏一些很好的园林论坛,教师可以向学生介绍,鼓励学生多看看别人的作品进行学习,这对提高学生的绘图水平有极大的帮助。
3.3引导学生进入园林实战
辅助设计的学习就是为了在实际工作中运用,在园林实战中会遇到许多问题,如何解决这些问题是学生最关心的。只有让学生进入实战项目,才能让学生积累实战经验、建立应对实战的自信心。辅助设计的任课教师经常会承担一些园林项目的设计和绘图工作,教师应该引导学生进入自己的工作项目,让学生完成一些相关任务,从而让学生了解工作项目的流程,获得解决问题的经验。教师也可以把自己以往的工作项目作为实战作业提供给学生,让学生独立完成相关工作。完成这样的实战训练不仅提高了学生的设计及绘图水平,同时也能培养学生分析和解决实际问题的能力,更重要的是使学生有信心面对未来的实际工作。
计算机辅助教学理论篇3
当前,以计算机为主体的计算机辅助教学技术迅速发展,其应用已遍及我国各个高校,计算机辅助教学已成为教育技术中的主流技术,它本身所具有的特性和功能可以为高校提供理想的教学环境,并对教学过程产生深刻的影响。
毋庸置疑,这种先进的计算机辅助教学技术在某些方面是传统教学手段所无法比拟的。但是,事物是一分为二的,计算机辅助教学既可以促进教学和学习,又可能防碍教学和学习。
二、传统教学方法的优缺点
传统的高校课程教学,主要依靠教材和教师的板书和讲授。其教学优点在于课堂节奏易于控制,知识的重现性好,提纲挈领清楚,教师教学风格鲜明,课堂师生互动性较好。
但是,传统教学的弊端也显而易见摘要:首先,因为一本高校教材编纂发行,往往要历时二到三年,致使其无法反映最新的成果和资料,所以课堂信息量、知识的更新性不够;其次,有时教师很难以口述的方式将一些抽象理论和具体实践过程讲得很清楚,而学生在整个学习过程中则缺乏独立思索和主观能动性,完全是被动的,对很多知识的理解把握得很肤浅,影响教学的质量和效果。
三、计算机辅助教学的优势
现代教育观认为,教学不仅要求教师把书本知识传授给学生,而且要求在传授书本知识的过程中注重学生智力的开发、思维能力的培训、实践能力的提高。
在计算机辅助教学中,学生可以自由地选择学习内容和学习方式,使学习变得更轻易理解,更轻松愉快。计算机辅助教学具有以下优势摘要:
1.趣味性。计算机辅助教学一改过去课堂上尽是静态信息辐射的局面,使原本呆板的东西动起来。
2.形象性。教学时有些知识只靠教师语言传递,学生往往理解起来比较困难,而利用计算机辅助教学则能弥补这一缺陷。
3.深刻性。在计算机辅助教学中,学生接受形象、直观、生动、活泼的文字、图像、视频和音频等媒体信息,从而使枯燥的教学过程变成生动活泼的教学方式,使学生由消极被动的无意活动向积极主动的有意活动方向转化。
四、计算机辅助教学的误区
正因为计算机辅助教学具有如此多的传统教学所不能比拟的优点,所以它才受到重视。但是,计算机辅助教学本身的运用是有局限性的,在教学过程中运用计算机辅助教学是有区别的,要根据不同课程的不同特征而区别对待。在高校实际计算机辅助教学运用中,还存在着以下误区。
1.思想的误区。就课堂教学而言,计算机辅助教学课件的应用大大简化了教学内容,减少了枯燥、繁杂的抽象、推理、演算,但对基础理论课程,假如不恰当地采用计算机辅助教学,则和课程教学目的相悖,不利于培养学生的学习能力和创新能力,当然,我们不反对应用辅助教学的方式,但至少不能用这种浅显的教学方法取代哲学、数学、物理等基础理论课中缜密的思索、严谨的推理、精确的演算和逻辑的判定。
2.运用的误区。运用中缺乏高层次的计算机辅助教学方式。计算机辅助教学的真正优势是交互式呈现方式,其不仅可以增强教学的直观性和形象性,而且可以通过大量交互式计算机辅助教学课件的开发和应用实现教学过程中的“人机对话”,调动学生的积极性,激发他们的喜好,真正体现学生的主动性。然而目前许多教师主要采取搬移式的教学方法。搬移式是指将讲课提纲、材料、数据、示例等通过PowerPoint软件或其它软件制作成课件辅助教师的讲解、演示和说明。搬移式只是一种初级应用方式,只是教材的翻版、教案的复制、课堂教学中黑板的简单搬移,这种初级的应用方式,远没有发挥计算机辅助教学的优势。
五、应用计算机辅助教学的策略
综上所述,开展计算机辅助教学既有积极的因素,又有负面的影响。因此我们应该在传统教学和计算机辅助教学的理论层面和操作层面上进行必要的整合,使计算机辅助教学真正发挥其功能。
1.加强学习,全面理解计算机辅助教学思想。近年来,把学生作为知识灌输对象的行为主义学习理论,已让位于把学生看作是信息加工主体的认知学习理论。以计算机辅助教学为支撑的教学理念为人们所接受。计算机辅助教学认为学习是学生主动地、积极地构建知识的过程,学习过程则是通过学习者和外部学习源之间交互活动而展开的。因此,课堂上引入计算机辅助教学,并不等于真正用好了计算机辅助教学。教师要加强理论学习,转变教学观念,实现理论的整合。
2.把握课件制作的方向,讲究实效。制作计算机辅助教学课件时,教师首先要对课堂教学作全面的理解,对计算机辅助教学技术作深刻的领悟;其次要有正确的定位,无论怎样的教学手段,最终都是要提高教学质量,缩短学生悟的周期。因此,制作课件时,教师千万不能着眼于刺眼夺目的图片、心旷神怡的动画和声音,而是要着眼于激发学生的学习喜好、思维的热情,利用计算机优势变抽象为形象,化繁为简,帮助学生突破难点、疑点,从而提高效率。
六、结语
计算机辅助教学手段的不断发展、普及和运用,必将引起教学观念、教学思想的大转变,同时促进教学手段和方法的深入改革和创新。经过教学实践探究,认真总结和反思,我们相信定会创新出适合我国高校计算机辅助教学的最佳方法和途径。
参考文献摘要:
计算机辅助教学理论篇4
关键词园林;计算机辅助设计;教学
AbstractReflectiononteachingofcomputeraidedlandscapedesignwaselaboratedinthispaper.Theselectionofthecomputeraideddesignsoftware,relationshipofcomputeraideddrawingwithhandpainted,andtheintensificationofpracticalteachingwereanalyzedanddiscussedtoprovidereferenceforthereformofcomputeraidedlangscapedesign.
Keywordslandscape;computeraideddesign;teaching
1计算机辅助设计软件的选择
园林计算机辅助设计课程的教学就是要教会学生用计算机软件辅助完成设计工作,教学中所选用的计算机辅助设计软件对教师教学、学生学习和以后的应用都有很大影响[1,2]。教学软件的选择要从软件的适用性、通用性和易用性等方面进行全面考虑,从中选择出既符合课程教学目的,又操作相对简便,并且行业通用的软件作为教学软件。
1.1教学软件的使用现状
目前,各院校园林计算机辅助设计课程的教学目的是计算机辅助绘图,即学习如何用计算机把园林设计图纸绘制表现出来,因此教学中选择的教学软件主要是一些通用的绘图软件,如AutoCAD、3Dmax、Photoshop等。之所以选择这些软件,一是因为这些软件在绘图方面有较大的优势,绘图功能强大,图纸绘制能做到精确和规范,软件能承担起园林图纸的绘制任务;二是因为这些软件具有广大的用户群体,使得这些软件知名度高,软件开发商也有较多的培训机构,软件推广比较到位,在园林行业使用普遍;三是有关这些软件的学习资料非常多,网络上的学习论坛比比皆是,使得对这些软件的学习交流更容易,这对软件操作和应用能力的提高起到很好的作用。
1.2存在的问题
园林计算机辅助设计是计算机技术在园林设计各环节的应用,这种应用应该包含多项内容,如设计基地基础数据的获取、设计图纸绘制、工程量计算、造价概预算等。由于当前所选的计算机辅助设计软件是一些绘图软件,学生仅能完成计算机图纸绘制,这就使得园林计算机辅助设计的教学仅局限在辅助绘图上,对园林计算机辅助设计的发展不利。在计算机辅助设计发展较成熟的一些行业,辅助设计在向集成化和智能化方向发展,而园林计算机辅助设计仍然停留在辅助绘图这种初级阶段,这与园林行业的快速发展不相适应,园林计算机辅助设计也应该有更大的作为。
高校园林计算机辅助设计教学应该引领和体现辅助设计的发展方向,而目前的辅助设计教学软件很难做到集成化和智能化。由于现在的教学软件并非专业的园林设计软件,它们的功能无法覆盖园林设计的全过程,要将其开发为适用于园林设计的集成系统,有很多问题需要解决。目前仅对于园林绘图而言,要掌握好这些软件也不是一件很容易的事情,因为这些软件不针对园林行业,它们缺乏参数化的园林图形库,辅助设计的智能化难以体现。
1.3应对策略
由于园林计算机辅助设计缺乏核心设计软件,开发能应用于园林设计各环节的园林计算机设计系统成为当前迫切需要解决的问题。目前,以我国园林特点为核心集成化开发的园林计算机辅助设计系统软件至今仍未形成。国内外虽然也有一些园林辅助设计软件面世,但功能还不够系统和完善,并且这些软件的知名度低、社会用户量小,还不能作为教学软件使用。作为园林计算机辅助设计教学的软件,应该是一个完善的园林设计系统,能够体现园林行业发展水平,具备智能化和完备的园林图形库,具备集成化程度高,功能完善,将方案设计、施工图绘制、工程概预算等环节形成一个相互关联的有机整体,操作简便、易于使用,便于软件的获取,做到绘图精确、表现美观,具备较高的知名度,有广大的用户群,便于学习交流。开发适用于园林设计工作的集成化、智能化计算机辅助设计软件是一项系统工程,这项工作要靠园林科研人员、软件设计人员以及管理层等多方面协同配合才能完成。
2计算机绘图与手绘
计算机辅助设计应用于园林行业后,无论方案设计还是效果表达,计算机绘图已普遍应用。但这种应用也带来了一些争论,认为计算机绘图的应用削弱了设计人员的手绘功底的训练,计算机图纸的精美表现效果往往遮掩了设计的瑕疵,在园林行业应该对计算机绘图进行弱化或取消。对于这样的争论,应该从不同的方面进行分析[3-4]。
2.1计算机绘图的优势
计算机辅助设计与传统设计手段相比有它独特的优势,这也决定了计算机绘图应用于园林设计的必然性。计算机绘图精确、规范,它的点线位置和尺寸精准,绘图中经过简单设置可以很容易地按行业规范进行绘制和出图;计算机图纸便于修改和传输交流,设计方案的任何变动都可以在计算机上进行简单的操作修改,效率高且成本低,并且图纸是以电子文件进行存贮,在网络中传输和交流非常方便和迅速;计算机绘图美观逼真,能够直观的体现设计意图、完美的表现园林施工的未来效果,一幅计算机园林效果图的好坏有时会对设计方案的命运起到很大作用;计算机绘图包含的信息量大,图纸的绘制过程就是图形信息的输入过程,并且这些信息能够很容易被准确的提取出来供后续使用。
2.2计算机绘图的误区
计算机辅助设计具有巨大的优势,它在园林行业的应用是一种必然趋势,行业对计算机绘图的追捧也就无可厚非。但这种趋势也可能被学生片面理解,使学习陷入误区。
学习计算机绘图最明显的误区,就是认为只要学好计算机绘图软件的操作,就可以绘制出完美的园林设计图纸。因此,有些学生放弃了需要大量训练的手绘练习,而单纯的在计算机绘图软件的操作上下功夫,期望以熟练的软件操作成为计算机绘图高手,但这种做法往往事与愿违,他们会发现绘图中总有一些难以解决的问题,如色彩的运用、透视的把握及空间感的表现等,使自己的计算机绘图水平难以上升到高层次。学习计算机绘图的另一个误区,就是认为只要将计算机图纸绘得好就能成为好的园林设计师,就可以承担起园林设计的任务。有些学生片面热衷于计算机效果图的表现,而置园林设计的内涵于不顾,只追求漂亮的构图这种“末”,却忽略设计构思的“本”,这种做法的结果是只能成为计算机绘图员而无法成为园林设计师。
2.3应对策略
计算机辅助设计应用于园林是行业发展的必然,所以园林专业的学生掌握计算机辅助设计也是行业对他们的要求。在园林计算机辅助设计课程的教学中,强调课程的重要性是必要的,要让学生了解课程在行中的地位,引起学生对课程的重视,但是这程强调应该是全面的。
学习计算机辅助设计要熟练掌握绘图软件的操作,对软件操作命令的理解越全面充分,绘图就越顺利,然而掌握软件操作并不是计算机辅助设计的全部,单纯靠软件操作仅仅赋予了计算机图纸毫无生命的骨架。
要用计算机把设计表现充分,深厚的美术基础是必须具备的,色彩的运用、光感的调控、透视的把握、局部与整体比例的协调、空间感和层次感的表现等一系列问题的解决都离不开美术功底的支撑,而这种功底需要大量的手绘训练才能逐渐形成并提升。在计算机绘图中,依靠美工手段是正确运用才能给计算机图纸赋予血肉。
在计算机辅助设计中,更应该强调设计的重要性,没有设计,计算机辅助设计就成了无本之末。在计算机辅助设计中,依靠完善的设计才能给计算机图纸赋予灵魂。
因此,在计算机辅助设计课程的教学中,教师应该强调课程的重要性、强调软件操作的重要性,同时也要不断的给学生灌输这样的观念:计算机图纸的完美表现离不开深厚的美术基础,更离不开精巧的设计构思。
3强化实践教学
园林计算机辅助设计是园林专业计算机应用课程,实践教学是课程尤为重要的方面,不仅巩固理论教学效果,而且对学生分析和解决实际问题能力的提高至关重要,可建立起学生面对未来从事园林设计工作的自信心,因而实践教学的强化对课程教学效果起着关键作用。
3.1课堂教学中的实践强化
在园林计算机辅助设计教学中,理论课的课堂教学主要任务是讲授软件操作命令,实验课的课堂教学主要是针对理论课教学的上机训练,是对理论课的巩固过程。课堂教学中教师与学生面对面接触,是实践强化的最有利也是最有效时机。教师应该在理论课堂教学中挤出一定时间,把园林绘图分解成若干园林要素,结合软件操作命令的讲解,把这些园林要素的绘制作为课堂实例穿插进课堂教学中,让学生了解园林要素的绘制方法和技巧。在实验课堂教学中,教师要加强指导,并把园林要素的绘制作为练习作业让学生完成并提交,从而督促学生进行训练和掌握。通过这种任务式的实践训练,在课堂教学中学生掌握园林要素的绘制,为后期的成图训练打下基础。
3.2利用好网络
现代社会网络的发展给教学工作带来很大的帮助,无论是信息的存储和传输,还是教学资料的搜索和利用,网络的存在都能提供极大的方便,也使得师生在课堂之外的即时交流成为可能。
一方面,网络可以作为教学环节不足的一种补充,作为课堂教学的延伸。课堂教学的时间是有限的,教师不可能在课堂上解决学生学习中的所有问题。教师可以在网络上开设学习论坛,引导学生参与讨论,通过文字、图像、音频视频等来及时解决课堂教学中存在的问题。如果没有自己的服务器,教师也可以通过公开邮箱、网络硬盘、博客等形式跟学生进行网上交流,对学生进行指导,从而提高学生的实践应用能力。另一方面,网络是一个大的教学资料库。在网络上可以免费获取大量教学资料,信息量大,内容广泛,教师应该经常进行网络浏览,以丰富提高自己,及时了解教学以及行业动态,同时把一些有利于教学的网络资料介绍给学生。在网络上也不乏一些很好的园林论坛,教师可以向学生介绍,鼓励学生多看看别人的作品进行学习,这对提高学生的绘图水平有极大的帮助。
3.3引导学生进入园林实战
辅助设计的学习就是为了在实际工作中运用,在园林实战中会遇到许多问题,如何解决这些问题是学生最关心的。只有让学生进入实战项目,才能让学生积累实战经验、建立应对实战的自信心。辅助设计的任课教师经常会承担一些园林项目的设计和绘图工作,教师应该引导学生进入自己的工作项目,让学生完成一些相关任务,从而让学生了解工作项目的流程,获得解决问题的经验。教师也可以把自己以往的工作项目作为实战作业提供给学生,让学生独立完成相关工作。完成这样的实战训练不仅提高了学生的设计及绘图水平,同时也能培养学生分析和解决实际问题的能力,更重要的是使学生有信心面对未来的实际工作。
4参考文献
[1]曾旭东,赵昂.计算机辅助建筑设计(CAAD)的发展趋势[J].重庆建筑大学学报,2006,28(1):21-24.
[2]孙进平.计算机辅助设计的现状与发展[J].海淀走读大学学报,2003(4):82-86.
计算机辅助教学理论篇5
【关键词】人工智能计算机辅助教学教学与控制
一、人工智能的定义
人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统角度来看,人工智能是研究如何制造出智能机器或智能系统,实现模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。人工智能是一门交叉科学,逐渐形成一门涉及心理学、认知科学、思维可循、信息科学、系统科学和生物学科等多学科的综合性技术学科。
二、计算辅助教学体系和现状
计算救助教学是利用多媒体计算机的功能与特点,利用计算机辅助教师完成各个教学环节,并通过与计算机之间的交互活动,激发学生的学习积极性和主动性,帮助学生更有效地学习。实用计算机辅助教学,有利于认识主体作用的发挥,它所提供的图像、声音、动画等信息由利于学生知识的获得与保持,达到提高教学教学的目的。
目前为止,所实用的绝大多数传统以及理论证明等均被应用于计算机辅助教学系统,以提高其智能性和实用性。早期绝大多数计算机辅助教学将全部教学信息以编程方式预置于课件中,这样的以及理论证明等均被应用于计算机辅助教学系统,以提高其智能性和实用性。因此现有的以及理论证明等均被应用于计算机辅助教学系统,以提高其智能性和实用性。早期绝大多数计算机辅助教学系统面临许多挑战,它主要存在以下几个方面的问题。
1.计算机辅助教学系统的闭塞性
不具有开放性是目前以及理论证明等均被应用于计算机辅助教学系统,以提高其智能性和实用性。其弊端在于固定内容的局限性使课件的适用面狭窄,而且设定的运行路线使授课缺乏自主性;授课的针对性不强;无法利用新出现的资源在较高起点上进行二次开发。
2.智能性的欠缺
现有的计算机智能辅助课件系统不能对不同何曾度的学生进行有针对性的教育,学生的学习是被动的,不能由系统自动提供助学信息而使学生有选择地学习。。
3.人机交互能力较弱
现有计算机智能辅助大多以光盘作为信息的载体,将材料中的内容以多媒体的形式展现出来,教学信息是按预置的教学流程机械式地提供给学者,学习者使用计算机智能辅助课件学习是完全被动的。
4.教师与学生的互动在教学中的缺乏
现有计算机智能辅助课件在学生自学以及进行操作使用时,如何学习都是学生自己的事。教师不能全完了解学习者的情况,学生在蹦到问题时不能向教师求教,师生之间互相封闭,谈不上师生互动,因此课件所起的效果大打折扣。
5.课程特点没有突出
各门课程在教学上有不同的要求,但现有课件对于这些不同要求完全不予理会。例如很多课程都要涉及到大量的曲线或曲面,对有些课程来说,将这些曲线或曲面给出了一个简单的展示就足够了,而有些课程这样的展示不能达到教学目的的要求。
6.教学计划的欠缺
在课件的开发过程中实际上离不开教学策略的设计,但课件的制作者往往并未意识到这一点。例如:现有的绝大多数课件都是单一的展播式,这样的可见制作“精美”,但它不可逆、不能互动。实际上运用课件教学只是手段而不是目的,应该在教学设计理论的指导下讲求课件的实效性,着眼点在于学生学习新知识、掌握新技术、培养各种能力有帮助,而不是表面上的制作“精美”。
综上所述,现有的计算机智能辅助存在许多问题,随着新技术的不断出现,这些问题将使计算机智能辅助越来越不能适应新的要求。因此以智能计算机智能辅助为代表的心的计算机辅助教学系统将成为教育技术上需要不断探求、努力实现的发展方向。
三、智能计算机辅助教学系统
智能计算机辅助教学系统(intelligentcomputeraidedinstruction),简称icai。教学过程是一个复杂的教与学的思维过程,它需要教师以专门知识和经验为依据,经过吸取、讲解、推理、示例、综合等多个步骤才能较好地完成。计算机辅助教学实际上是一个由计算机系统辅助教师进行教学以及学生进行学习并得以实现的系统。在智能icai中,教学思想、方法、学习内容可用知识形式表示,如何解决知识的形式化表示以及知识的访问与调用问题,是人工智能的核心技术之一,也是将icai引入教育技术领域中所要面临的一个问题。知识库是实现知识推理与专家系统的基础,可以用知识库作为智能icai的构建环境。在知识库中,教学内容等的有关知识可以用事实与规则表示,并存储于知识库内,教学与学习过程既是对知识库中知识进行推理,并最终得出所需结果的过程。icai系统的一般包括以下几个模块:
1.知识库。知识库是关于教学内容的模块,解决“教什么”问题。知识库中的教学内容有待于教学与控制模块和学生模块进行选取、调用。
2.学生模块。学生模块是用于记录学生的学习情况,对学生学习的各个环节信息进行搜集,以便系统对学生的学习情况进行自动评估,提出具有针对性的学习建议和个别化的辅导。学生模块描述学生对教学内容理解、掌握的程度,系统可以根据学生模块的具体情况调整教学策略并提供适当的反馈。
3.用户接口模块。这是系统与用户交流的界面。整个系统依靠用户接口模块把教学内容呈现给用户、接受用户输入的信息、并向用户提供反馈。
4.教学与控制模块。这是教学过程与整个系统的控制模块,涉及到“如何教”的问题。它具有领域知识、教学策略和人机对话等方面的知识。根据学生模型提供的学生学习情况,通过智能系统的搜索与推理,得出智能化的教学方法与教学策略,能够较科学地评估学生的学习水平,可以通过分析学生以往的学习兴趣和学习习惯,预测学生的知识需求和常犯错误,动态地将不同的学习内容、学习方法与不同的学生匹配,智能地分析学生错误的原因进而针对地提出合理的教学建议、学习建议以及改进方法。
新世纪的教学将是以智能化的icai为主线,是多学科、多方位发展的新技术的体现。随着人工智能技术的发展、计算机辅助教学的成效将更加明显。
参考文献:
计算机辅助教学理论篇6
论文摘要:建构主义学习理论(clt)是对传统学习理论的批判和发展。本文从建构主义学习理论出发,探讨了基于建构主义学习理论的多媒体辅助英语教学常用的三种模式:课堂教学模式,个别化教学模式,网络教学模式。
对建构主义(constructivism)的研究,应该首推瑞士心理学家皮亚杰,他的“发生认识论”较好地揭示了人类学习过程的认知规律,阐明了学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成以及理想的学习环境所包含的主要因素等等。他认为,认识是一种连续不断的建构,“所谓建构,指的是结构的发生和转换,只有把人的认知结构放到不断的建构过程中,动态地研究认知结构的发生和转换,才能解决认识论问题。”这一思想对当代的建构主义学习理论(constructivistlearningtheory,缩写为clt)有很大的影响。后来以巴甫洛夫(pav-lov)、斯金纳(skinner)、桑代克(thomdiko)为代表的行为主义者,和以奥苏伯尔(ausubel)、布鲁纳(bruner)为代表的认知心理学家都对其进行了积极的探讨,最后形成了当前的建构主义理论。该理论认为,世界是客观存在的,由于每个人的知识、经验和信念的不同,都有自己对世界独特的理解。知识是对外部客观世界的被动反映,它不是主体对客观现实的、被动的镜面式的反映,而是一个主动的建构过程,在建构过程中主体己有的认知结构发挥了重要的作用,在认知客观世界的过程中认知结构是不断发展的,强调学习的主动性、社会性和情境性。
一、建构主义教学观
建构主义学习理论(clt)是对传统学习理论的批判和发展,在多媒体和网络技术高度发展的今天,已经成为教学改革的主要理论基础。建构主义学习理论认为:人的认识不是由外界刺激直接给予的,而是外界刺激与认识主体内部心理过程相互作用的结果(内部心理过程包括态度、需要、兴趣、爱好以及原有的认知结构即过去的知识和经验等);获取知识的多少取决于学习者根据自身的经验去建构有关知识的能力。
因此,建构主义教学观主要有以下特点:
1、协作学习而非独立学习
建构主义强调协作学习对意义建构的关键作用。通过交流检验和修正自己的“理解”,使之更符合客观规律。学习者的学习应在合作学习的方式中进行。同样的学习情境对不同发展阶段的人会产生不同的效果,处在同样发展水平的人对事物的理解也不相同。每个人都以自己的方式建构自己的认知结构,而单独的个体通过封闭性认知难以获得较为满意的认知结构。因此,学习过程要增进学习者之间的合作,使其看到与自己不同的观点,并“同化于己”、“顺应于物”来完善对事物的理解。教师与学生,学生与学生之间通过合作与讨论,完成对客观事物的认知。
2、主动学习而非被动学习
建构主义认为,主体参与既是学生的全员参与,也是学生自始至终的参与;不仅要从行为上直接参与,更应该从情感、心理、思维上参与。学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者,不是外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。教师在教学中,主要作用是“积极的认知干预”(positivecognitiveintervention)。
3、情景和环境对意义建构的作用重大
建构主义认为,学习总是与一定的情景相联系的。学习者在实际情景下,利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和顺应当前学到的新知识,如果原有的认知结构无法同化新环境提供的信息,则认知结构自身发生重组与改造(即顺应)。随着同化与顺应的循环,形成了对知识的建构。同时强调对学习环境的设计,认为学习环境是学习者进行“发现式”和“探索式”学习的场所。在这种学习环境中学生可以利用各种学习工具(包括软件工具)和信息资源进行学习,从而达到预期的学习目标。
二、基于建构主义学习理论的计算机辅助英语教学
建构主义的思想、观念由来已久,但却是现代化的多媒体技术使真正创设建构主义学习环境成为可能。建构主义学习环境包含四大属性或四大要素:即“情景”、“协商”、“会话”和“意义建构”。多媒体技术的特性与功能最有利于四大属性的充分体现。例如:“情景”—建构主义学习理论强调创设真实情景,把创设情景看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一,而多媒体技术正好是创设真实情景的最有效工具,如果再与仿真技术相结合,则更能产生身临其境的逼真效果。基于建构主义学习理论的计算机辅助教学是一种具有交互声像、语言、色彩多方位刺激的教学手段,能够大大提高教学效果,改进教学的模式,有利于个别化教学、探索式学习,有利于实现人机交换的智能型教学模式的开展。在多媒体辅助外语教学中,要以建构主义理论为指导,充分发挥多媒体和网络技术的优势。常见的多媒体辅助外语教学的模式有课堂教学模式,个别化教学模式以及多媒体网络教学模式。
1、课堂教学模式
在多媒体cai教学过程中,教师把课堂教学与学生个别学习融为一体,使得每个学生在处于某群体活动的同时,有更多的自我控制的机会。上课前,教师编写出详细的电子教案,将上课内容通过动画、音形等计算机辅助手段输人计算机,提前挂上网,让学生提前阅读材料。上课时,老师先组织教学,提出本课教学的基本目标,介绍一些策略为学生导航。因为cai由学习者控制时,学习者在信息海洋中遨游有时会出现迷航现象。然后,教师挑选出本课的重点难点,通过多媒体cai体系进行演示教学,供学生模仿。最后再把学习的控制权交给学生,学生利用系统的cai课件,用人机交互作用方式进行学习。学生可以根据自己的情况和需要选择适合自己的学习内容,调整自己的学习进度。学生所选择的学习内容、学习途径,所取得的学习成绩以及学习进度等都被计算机记录下来,并通过网络输送到教师的主机上,使教师能及时地了解情况,有的放矢地进行个别辅导,及时向学生提供帮助。总之,计算机辅助教学使优秀生有机会提高,也使差生克服了学习跟不上所带来的紧张,焦虑等心理压力,自主地掌握学习进度,在课件的引导下发现并弥补自己的不足,迎头赶上。
2、个别化教学模式
个别化教学模式是以学生为中心,学生自主利用计算机进行个别化学习的一种形式。学生可根据学习目标自行选择学习内容,运用学习策略自我控制学习进度,不必受教师约束、不受时间和空间的限制,可在家中或多媒体网络教室进行学习。在多媒体语言实验室条件下的个别化学习不是封闭的,学生可随时通过呼叫键请求教师帮助,教师通过个别对话对学生的学习给予帮助。网络条件下的个别化学习资源非常丰富,学生可利用控制台主机或服务器上的资源,也可以从校园网或互联网上获取学习资源。在这种教学模式下学生想学什么就有什么,学生是信息的加工者和意义的建构者,而不再是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。媒体不再是帮助教师传授知识的手段,而是学生用以学习和探索知识的认知工具。这是一种非常适合学生自行学习课外知识和巩固原有知识的学习形式,但是学生在非课堂形式个别化学习中,没有教师的监督指导,有可能偏离学习目标,选择了对自己无意义的教学内容,从而造成时间和精力的浪费。在这种教学模式中,要提倡在教师指导下以学生为中心进行学习。教师应鼓励学生使用网络,并向他们介绍各种有用的网站,如测试类、语法类、听力类、阅读类,口语类等有特色的英语学习网站,教师也应把自己的电子信箱告诉学生,或在校园网上建立自己的个人主页,让学生通过e一mail,bbs等与教师进行交流。
3、多谋体网络教学模式
网络教学有两种模式:一种是集中教学,一种是远程教学。集中教学是指利用atm网或局域网来建构网络教室进行教学活动。集中教学的特点是:人员较集中,教学内容和方式便于控制,加强了教师对学生的管理。教师和学生在同一间教室,学生在英语学习中遇到问题,教师可立即解答。教师随时监督学生的学习情况,给予及时纠正。因此,在目前受到资金、设备限制的条件下,集中教学是实现多媒体网络教学的第一步。其不足之处是教学软件或课件提供的信息比较有限,学生的交流也限于同班同学之间。所以,走出教室,进人internet和远程教育网是必然趋势。远程教学(distanceeducationoronlinelearning)指学生与教师的地理位置是分离的,如网上学校。学生坐在家里,通过电脑信息网络就能够系统、完整地跟随显示屏学习英语。阶梯全球语言教学网(http://.tw/)是一所网上英语学校,在这里学生可以自由选择其学习内容和学习方式。想要再听一遍老师纯正的发音,就点一下鼠标;想要了解中文翻译,就在中文键点击一下,操作轻松简便。通过课堂模拟后,学生可直接进出大至各国政府、图书馆,小到超级市场或餐厅等虚拟场景,加强英语的实际应用能力。由于远程教学中学生与教师的地理位置是分离的,因此目前师生及学生之间的交互活动是通过设立email信箱和讨论区进行的。学生可以通过系统管理员的email信箱向其提出自己对教学的意见和建议,系统管理员据此修改和完善教学系统。学生还可通过教师的email信箱向其提出他们在英语学习中所遇到的问题,教师及时给予解答并把这些问题和答案汇集起来,放到系统的疑难问题解答栏中。学生可就某一问题在自由讨论区与其他学生展开讨论,互相启发,互相帮助,开阔思路,共同提高。教师可在适当的时候插人评语。另外,学生可任选一个在线用户,进行一对一的对话。由此可见,学生能够在远程教学网上学到各种英语知识,提高英语应用能力,这对提高其学习的主观能动性是很有帮助的。