關于輔助教學軟件開發(fā)方向的思考

關于輔助教學軟件開發(fā)方向的思考全國中小學計算機教育研究中心潘懋德一、發(fā)揮計算機裝備的效益是當前的一個重要問題計算機的應用已經受到各行業(yè)、各階層人們的關注。有資料介紹至1997年底，我國微機裝備量已達到900余萬臺。這雖然與某些發(fā)達國家人均兩人一臺微機的裝備量，尚無法相比，但是這種發(fā)展的速度還是很令人吃驚的，尤其是這幾年來加速發(fā)展的趨勢，提醒我們要切實關注計算機資源的應用效益，否則將造成巨大的投資的浪費。推廣計算機輔助教學是發(fā)揮學校和家庭微機作用的一個重點工作有資料估計幾年來微機裝備的20%以上進入了中小學校和家庭?？紤]到讓這些現(xiàn)代化教育資源的投資發(fā)揮應有的作用，大家都很重視計算機輔助教學的推廣和應用。在添置了計算機硬件以后，很自然的把目光投向了計算機軟件，尤其是計算機輔助教學軟件。作為用戶，校長、教師、家長都希望能得到高質量的、使用方便的教學軟件，認為這樣就可以搞好計算機輔助教學。而廠商也看到計算機輔助教學軟件，將會形成有潛力的市場，而積極投入了教學軟件的開發(fā)和經營。這十多年來我們在計算機輔助教學方面，進行了相當多的實驗、研究，探索和討論了不少的問題。在一些方面我們取得了成功的、值得推廣的成績和經驗，同時也有很多的困惑和需要思考的的事情。1989年起在廣西有一些小學校，使用低檔的中華機，實施了簡單的聯(lián)網，建成了微機教室，系統(tǒng)地運用計算機輔助小學數(shù)學教學。他們組織一批年青的數(shù)學教師學會使用計算機，合作編寫了一大批簡單的教學課件，從一年級起每周都適當?shù)匕才庞嬎銠C輔助教學。有些是在新知識教學中，利用計算機的動態(tài)演示提高了學生的學習興趣，協(xié)助教師在課堂上調動學生的注意力，幫助學生從直觀的體驗來加深理解；有時是利用計算機為同學們提供必要的練習，來鞏固學生運算的能力和技巧。尤其是每周安排在微機上進行的練習，對提高低年級學生的數(shù)學學習質量，有突出的效果。利用微機做幾十分鐘的練習，能滿足一周教學鞏固的需要；適當?shù)陌才庞腥さ慕缑婧湍承┕膭畹拇胧?，使同學們沉靜在愉快教學的氣氛中，課堂及時完成了鞏固作業(yè)，大大地減輕了學生的課業(yè)負擔。1994年基礎教育司組織了專家組，對廣西這些學校的實驗進行了認真的考察，給予了充分的肯定。近年來北京、江蘇、四川、蕪湖等地的一些小學，學習了廣西的經驗、根據本校的實際，進行了類似的實驗和推廣，也都取得了相應的效果。實驗班的教學質量有突出的提高。這些同學不僅數(shù)學的學習成績好，心算、速算的能力強，而且他們的其他學科的學習也很好，不僅是在學習方面有較好的基礎，同時在課外活動等多方面顯示出來的的素質都比較好。目前若干實驗班的同學已經進入中學繼續(xù)學習，對某些實驗班的系統(tǒng)跟蹤數(shù)據可以看出他們在小學階段打下的基礎是十分牢牢固的。現(xiàn)在他們在本班、本校、本地區(qū)與同令人相比，學習能力方面仍保持一定優(yōu)勢。當然我們在中學、在其他各學科也有不少實驗，沒有取得如此系統(tǒng)和突出的收獲。整體來說我們在計算機輔助教學方面，有很多問題要在推廣的實踐過程中，不斷展開研究和實驗。二、輔助教學需要開發(fā)什么樣的軟件值得研究為了推動計算機輔助教學，十幾年來我們一直十分重視教學軟件的研制和開發(fā)。當初使用主機為6502的中華機和蘋果機時，我們就組織開發(fā)了一批教學軟件。到學校和家庭裝備了高檔的PC機后，除了我們繼續(xù)主持、組織一些軟件開發(fā)工作外，更有不少的公司開發(fā)了一定數(shù)量的多種類型的教學軟件。雖然市場上已經有相當數(shù)量的教學軟件，一些學校和教研部門也開發(fā)了不少軟件，還有一些從境外購進的各種軟件，但是我們所得到的反映是沒有足夠的令人滿意的教學軟件，所以開展計算機輔助教學十分困難。大家感覺雖然有一些軟件無論是從軟件技術上或科學性方面，都得到了認可，但是在推廣應用時卻很不順利。有些經過專家審定的軟件在市場上銷售并不火暴；一些銷售尚好的軟件，用戶在購買以后的實際應用也不理想，多數(shù)仍然是長期存放在軟件柜中。過去大家對這種情況的一般理解是，引進的軟件由于與國內外教育模式、文化傳統(tǒng)的差異而不適應教學的需要；國內開發(fā)的軟件則是要有優(yōu)秀的腳本。但是有些課件確實是根據一些高級或特級教師的教學實際總結、編寫出來的，推廣也不火暴就令人不解了。這些讓人困惑的現(xiàn)象，促使我們要對一系列的問題進行更深入的思考。三、除了計算機軟件和硬件的條件外，校長、教師的計算機應用的意識和使用能力，是影響計算機輔助教學開展的關鍵因素。我們一些同志現(xiàn)在認為，計算機輔助教育（包括計算機輔助教學）的實質是要逐步學會把計算機作為教育、教學的一種工具來使用。我們在傳統(tǒng)的教育過程中，要用筆、紙、書籍資料、教具等等?，F(xiàn)在我們要除了使用原有的各種工具外，需要引進以計算機為核心的電子信息系統(tǒng)，在很多地方代替紙、筆記錄信息；代替書籍儲存大量的教育信息資源，并提供方便、有效的檢索手段；同時也用計算機系統(tǒng)提供的，集文字、圖像、聲音以至動畫為一體的教學軟件，來提高我們教與學的過程的效率。如果一位教師不能在多方面掌握計算機的應用，就很難有使用計算機輔助教學軟件來進行教學的能力。即使他想使用計算機輔助教學，也是需要有技術人員的保駕，很難得心應手的用好計算機，對按別人的教案開發(fā)的教學軟件，他常常會不十分滿意，甚至會覺得影響教學的效果。很難保持高漲的應用計算機輔助教學的熱情。同樣負責支持教師應用計算機輔助教學的的技術人員，這時也會感到沉重的負擔，而難保持持久的積極性。因此不斷提高教職工使用計算機的能力和水平，是廣泛推廣應用計算機輔助教學，開拓教學軟件市場的一個不可忽視的工作。四、課件的開發(fā)方向需要認真思考上面我們一經說到制作的大批課件，甚至根據有經驗的教師教案和教學特點制作的軟件，并不如意想的那樣被多數(shù)教師接受。促使我們對很多理論和實踐的問題進行反思原來我們認為問題很簡單，按優(yōu)秀教師教學實際制作的軟件，其它教師使用后等于大家都能達到優(yōu)秀教師的教學水平，就是用計算機輔助教學提高教學質量。實際并非如此，一堂課的成功除了要有教師課前的精心準備，還要教師根據教學過程中的情況，學生當堂的反應等反饋信息，再依靠教師及時地調整和處理，才能取得較好的效果。貫徹現(xiàn)代化的教育思想和應用現(xiàn)代化的教育技術，絕不是要造成教學過程的程式化，而應該是更能適應多樣化和個別化的需要。再一點就是現(xiàn)代化教育技術應用的價值，在于能夠實現(xiàn)過去傳統(tǒng)手段做不到的，按照現(xiàn)代化教育思想來對教學進行整體改革。因此不應該滿足于教師（甚至是有經驗的特級教師）過去的教學例子，而要更致力于考慮盡力發(fā)揮計算機的特點，利用計算機這個工具去改革傳統(tǒng)的教學模式，貫徹現(xiàn)代化的教育思想來提高教學質量。這樣來考慮計算機輔助教學的形式和內容，才能得到教師、學生們的歡迎。教育、教學軟件還有一個家庭市場，由于近幾年來電腦加速進入家庭，使軟件開發(fā)者對這一個市場抱有很高的希望。確實目前很多家庭是為孩子的學習，添置的電腦，確實也希望得到用于孩子學習的各種軟件。但是這類軟件軟件怎樣設計才能適合需要，也是值得研究的問題。根據目前社會上計算機普及應用的水平，家長有指導孩子運用計算機學習能力的還不多，因此比較現(xiàn)實的希望是依靠學校開展好計算機輔助教學，然后帶動學生利用家庭中的電腦來輔助學習。根據多年來的實踐，目前開發(fā)的一些課堂教學課件，要想作為商品去占領教育市場，希望主要依靠這一些軟件來推動計算機輔助教學，恐怕是并不可靠的。至少目前的實際情況表明，我們的努力沒有取得成功。五、要為教師開發(fā)一批工具軟件最近我們“中心”向教師們介紹了幾個教學用的工具軟件，很受大家的歡迎。這是幾個適合某個學科或某一階段課程使用的，軟件開發(fā)平臺，由教師根據備課的需要，自己按教學中的實際需要，用這些平臺編一段軟件來配合自己的教學?，F(xiàn)在有一個用于幾何教學的平臺，還有用于音樂、美術教學的幾個平臺。只要教師能基本掌握使用計算機的能力，稍加培訓就能夠自如地運用它們來按自己的意愿制作小軟件，緊密配合自己的教學過程，實現(xiàn)計算機輔助教學。尤其我們很贊賞一個叫做“幾何畫板”的軟件平臺，這是一個美國軟件，已經經過漢化成為中文界面。它適合用于平面幾何、立體幾何、解析幾何、射影幾何等教學中使用，同時也能用于代數(shù)中函數(shù)（圖像）的教學，也能用于物理教學中的力學、幾何光學等與數(shù)學模型、幾何圖像結合密切的部分課程。我們兩年來在部分地區(qū)的一些學校，培訓、推廣了幾何畫板的應用，教師都很歡迎效果很好。這給我們一個啟發(fā)，要投入資金和技術力量，開發(fā)一批小型的、分別適合不同課程應用的、容易掌握使用的開發(fā)平臺。這樣的工具平臺，不但可以提供教師按自己的意愿制作軟件進行計算機輔助教學（演示），也可以由教師利用這些軟件系統(tǒng)，教會學生使用它們，然后讓學生在設定的環(huán)境里、對要學習的課程內容，通過自己的探索、研究和討論，進行自主的學習。現(xiàn)在有一些教師就在用幾何畫板進行這樣的教學實踐，很有一些獨特的效果。太大的、功能很多的、適合各門課程應用的軟件開發(fā)平臺，雖然是很好的工具，但是要多數(shù)教師使用和用好它具很困難。而小一些、滿足于某一些課需要的平臺，一般容易掌握。在推出某個平臺的同時，當然也需要利用這個平臺具體的編制一批教學應用軟件，與平臺組成一個完整的體系。這些應用軟件，可以讓用戶直接使用；也可以是讓用戶作為借鑒來學習平臺的使用；可以在平臺推廣以后，不斷收集用戶開發(fā)的應用軟件成為一個較大的軟件庫。六、要開發(fā)百科全書型的、各學科的教學資源庫我們也很贊賞CSC公司最近開發(fā)的中學語文備課系統(tǒng)。我們認為這是一類十分有價值的輔助教學軟件。需要開發(fā)各學科的這類教學資源庫。它可以把某個學科的大量