信息技术（心得）之在CAI软件设计中建构发现式学习环境

信息技术论文之在CAI软件设计中建构发现式学习环境 <br />　　一、问题的提出 <br />　　目前，随着我国教、育事业和人民生活水平的提高，计算机不但进入了学校，而且已进入了部分家庭，因此已有不少学校和家长把使用CAI辅助教学软件作为提高学生能力和素质的重要手段。但当前我国计算机辅助教学软件多数采用呈现--应答反应模式。这种呈答式的CAI软件，沿用了传统的教学思想，重视教师教的设计而忽视学生学习活动的设计，只是把教师的传统教案搬上计算屏幕，学生仅能限于通过软件预置的知识网络浏览各种信息。始终保持了一种被动的学习状态，即计算机叫学生看什么就看什么，计算机讲什么学习就听什么或者是计算机问学生答。按心理学分类，这种学习过程属接受学习，以识别、记忆为主，不能激发学生的学习主动性和创造性，难于长时间保持学生的注意力。因此这种呈答式教学软件有着显而易见的弊端 <br />　　随着知识经济时代的即将到来，整个社会的节奏和经济发展速度日益加快，知识总量以爆炸式速度急剧增加，因此单单以传授知识为主要目的的传统教学已远远适应不了社会对教育一业的要求。《中国教育改革和发展纲要》早就号召我们要由&ldquo;应试教育&rdquo;向&ldquo;素质教育&rdquo;转变。而呈答式CAI软件实际上正是传统教育和&ldquo;应试教育&rdquo;的产物。作为为教学服务的CAI,它的产生和发展，始终要适应社会需要，因此变革呈答式CAI软件的设计思想，克服弊端已紧迫地摆在我们面前。 <br />　　现代教育理论和心理学知识为我们设计适应时人需要的CAI软件提供了新的思路，建构发现式学习环境就是其中之一。许多现代心理学家强调&ldquo;发现学习&rdquo;的重要性和优越性，如心理学家安德森指出：&ldquo;发现问题是解决问题的起点，而且也是解决问题过程的主要动力。&rdquo;教育心理学家布鲁纳也指出：&ldquo;发现不限于那种寻求人类尚未知晓的事物的行为，正确地说，我现也包括用自己的头脑亲自获取知识的一切形式。&rdquo;在CAI设计中建构发现式学习环境，以假设、尝试作为学习的主导形式，培养学生的自我学习的能力和对信息进行检索，处理的能力，从而激发学生的主动学习的兴趣，在发现问题和解决问题的过程中达到提高培养学生思维能力、提高学生素质。 <br />　　二、CAI软件中建构发现式学习环境的必要性 <br />　　CAI软件中建构发现式学习环境，不是以教为中心，也不是以学科知识的内容为中心，而是着眼于让学生依据认知的基本规律，形成自己的认知结构，主动地以学科的主要原理来建构课程，同时让学生通过自身的体验和思索去认识和发现事物的本质和规律，从而掌握学科的概念、原理和法则，进而学会如何使用它们去解决实际问题。因此我们可以看出发现式CAI软件遵循着以下认知理论： <br />　　CAI的操作过程符合大脑对信息的加工过程的规律。认知心理学认为，学习过程是对信息的加工过程，在使用CAI软件过程中，学习者大脑就会呈现成一个开放式的非线性信息处理系统。外界信息与大脑原有信息产生信息运动，通过一毓的信重组形成新的有序的信息结构。因此，我们在设计CAI软件时，要让学生在学习中能通过自己对信息的组织发现问题、解决问题，使信息从无序到有序，形成新的信息系统、建构新的知识。同时，我们也可以看出，发现学习中的&ldquo;发现&rdquo;,不是要学生原原本本沿着前人的发现过程进行，而是从学习者现有知识出发，进行&ldquo;再发现&rdquo;。 <br />　　CAI软件的知识表达与人类大脑的知识结构相匹配。认知心理学认为，人脑中的知识结构是网状表达的，即由知识点、链和由此形成的网络构成，因此在CAI软件中建构发现式学习环境，要充分利用计算机技术提供的多媒体、超媒体、超文本等方法，建构强大的链接功能，使CAI软件的知识表达与人类大脑知识的网状结构相匹配，使每个操作者可方便地根据自己的需要，发现学习知识的切入点，并且多层次、多角度地对所发现的问题进行分析研究，再把各种知识有机地联结直到得出规律乃至理论。 <br />　　计算机有效地帮助学生在认知过程中发挥主观能动作用和创造性 <br />　　人机交互、立即反馈是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。计算机可把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，而且可...