時間：2023-03-17 18:12:01
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現僅以20以內數退位減法教學為例，淺談探尋情境式教學模式的幾點體會。
一、創設情境
創設問題情境，就是提供新知識的現實前景，激活與新知識有關的學生原有的知識和生活經驗，形成數學活動氛圍。美好的事物不但能喚起學生愉悅的情緒，還能引起學生的直接興趣，由無意注意引導到有意注意，發展間接興趣。
運用動畫置疑設疑，更能激發學生主動探索解決問題的途徑。例如，小浣熊和小熊貓在熱鬧的商店中購買文具，小浣熊買了一捆鉛筆（十支）后，店里還剩15支鉛筆，熊貓要買9支鉛筆，請每位售貨員（指操作電腦的同學）想一想，店里還剩幾支鉛筆？為什么？你怎樣拿給他？多媒體計算機在人機交互的良好界面上，提供充分感知對象，擴大了學生直接經驗的范圍。學生得到信息，不斷探求問題，思維積極活動起來，為解決本課的重點、難點找到落腳點，能快捷準確地落實本節課的知識點。學生不但獲得了豐富的情感體驗，還將認識與情緒聯系起來不斷加強，大大提高了學習興趣，電腦也成為學生認知的工具與橋梁。
二、參與活動
運用電腦，展示多種推導方式，學生通過協商交流，在實踐中伴隨著觀察和思考活動，其學習的主動性得以加強。在學習獨立操作，得到正確結果后，電腦將四種方法分別演示出來：（1）把15根鉛筆排好，一根一根的減；（2）把15分成10和5，從一捆中拿出一根；（3）把9分成5和4，從15根中分別合出5根、4根；（4）想幾加9得15。使每位同學都看到形象直觀的推導方法，展示知識的發生和形成過程，突破難點，尋求最佳答案。
心理學認為，興趣是積極探索某種事物的認識傾向，它是學生學習的動力源，是智能和心理發展的催化劑。學生一旦對學習發生強烈的興趣，就會激發內在的學習愿望和學習動機，就會聚精會神，努力追源，并感到樂在其中。多媒體計算機通過定格、慢放、加速、重復、圖像的變化、色彩以及聲音配合等效果，充分發揮其直觀、形象、新奇、促思等優勢，引起學生的好奇心，激發學生求知欲，活躍學生的思維。例如在“分數的基本性質”一課中，一上課老師就說：“同學們，今天我給大家講一個故事”，一邊說一邊簡單地操作鼠標，與計算機連接的電視機顯示器上出現了畫面，學生一下子被屏幕上的有趣的畫面吸引了，隨著螢屏的演示，老師繼續講故事：猴山上的小猴子最喜歡吃猴王做的那些又香又甜的大餅，一天猴王做的大餅剛出爐，它的三個孩子吵著說“我要吃餅，我要吃餅。”于是猴王把三塊大餅分給三只小猴子吃，它先把第一塊餅平均切成四塊分給老一一塊，老二嫌小吵著說“一塊太少了，我要兩塊”，猴王便把第二塊餅平均切成八塊分給老二兩塊；老三更貪了吵著“兩塊太少了，我要三塊”，于是猴王把第三塊餅平均切成十二塊分給老三三塊。同學們，你知道哪只猴子分到的餅多嗎？因為有形象的故事情節，有多媒體計算機生動有趣的圖象動態顯示，使抽象的數學概念形象化，激發學生以極大興趣投入學習。
又如在教學“面積和面積單位”時，運用計算機的畫畫板輔助教學，幫助學生進一步理解面積的意義。教師在屏幕上畫出下面圖形：
讓學生選擇喜歡的顏色給圖形涂色，學生們十分感興趣地挑選喜歡的顏色給圖形涂色，每涂一個，老師就讓學生回答這個圖形的面積是什么？當涂到第五個圖形時，顏料一下子都跑到外面充滿整個瑩屏，學生被愣住了，為什么呢？這時教師抓緊時機問：“這個圖形的面積又是什么呢？”學生們驚喜地發現：這個圖形不是封閉圖形，它沒有面積。這種無聲的、動態的形象顯示，不僅一下子激發孩子們的好奇心，引起他們對學習新知識的高度興奮，并且在教師有聲的語言引導下進入學習過程，達到啟迪思維，激發興趣的目的。
二、運用多媒體計算機輔助教學有利于學生掌握重點，突破難點。
電化教學的核心是要提高教學質量。教學過程中，只有當學生掌握知識的重點，突破難點的情況下，才能談得上提高教學質量。利用多媒體計算機突破教學過程中的重點、難點是很好的教學手段。
例如在教學“相遇問題”應用題時，運用軟件直觀演示輔助教學，創設情境，幫助學生較深刻地理解題目中數量間的關系。教師簡單地操作鼠標，屏幕上首先出現了一條鐵軌，上面有一輛火車從左往右地行駛，一會兒，另一輛火車也從右往左地駛過來，兩列火車在逼真的火車運行時發出的聲音中相對開出，直到相遇。這時屏幕上出示了一道應用題：“甲乙兩列火車從兩地相對行駛，甲車每小時行駛75千米，乙車每小時行駛69千米。甲車開出后1小時乙車才開出，再過2小時兩車相遇。兩地間的鐵路長多少千米？”教師再操作鼠標，屏幕上出示了線段圖，在線段圖上分別標出了每小時火車所行的路程。這樣難點在火車形象運行的動態演示和直觀的線段圖中得以解決，它比老師的任何解釋都具有說服力，增強了感觀上的剌激。演示一結束，學生們很快就列出正確的算式解答。因此，利用多媒體計算機輔助教學可以使學生清楚地掌握概念，獲得正確的結論，并嘗到成功的喜悅，強化了學習的興趣。
三、運用多媒體計算機輔助教學有利于學生思維的發展。
小學生的認識特點是從形象思維為主向抽象思維為主過渡，要使學生理解抽象的數學概念，就必須為學生提供必要的感性材料，使之借助事物的具體形象或表象進行思維，從而逐步理解和掌握知識。而多媒體計算機通過模擬演示，突出實際操作過程，讓學生進行觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括，通過引導學生經歷獲取知識的思維過程，達到培養智能，啟迪思維的目的。
例如在“圓柱的認識”教學中，利用軟件演示，幫助學生學習圓柱的形成和側面面積的計算：
①教師操作鼠標，屏幕上出示幾個圓柱的實物圖；再操作鼠標，圓柱實物圖背景消去，
剩下閃爍的圓柱立體圖，學生從圓柱實物圖抽象出圓柱的立體圖，初步認識了圓柱。
②操作鼠標，屏幕上出現一個長方形，然后這個長方形繞著它的一條邊旋轉一周，形成一個圓柱體，讓學生掌握圓柱的形成過程和認識圓柱的底和高。
③操作鼠標，圓柱的底面隨著閃爍慢慢地從上往下移，讓學生認識圓柱不但兩個底面的面積相等，而且從上到下的粗細一樣，也就是說每個橫截面的面積都相等。
④待學生掌握了圓柱的特征后，老師引導學生觀察、討論：把圓柱的側面展開會是什么圖形呢？讓學生展開思維，各抒已見，自由發揮；有的認為圓柱側面展開是長方形，有的認為是平行四邊形，有的認為是正方形。到底哪個答案對呢？老師不急著表態，而是操作鼠標，讓學生觀察屏幕上的演示：把圓柱的側面豎著剪開，打開后得到一個長方形。
⑤操作比較：如果把側面斜著剪能否得到一個長方形？斜著剪得到一個什么樣的圖形？
⑥思考：這個長方形（或平行四邊形）的長（底）和寬（高）與圓柱的什么有關呢？在什么條件下展開后的圓柱體的側面是個正方形？這時又怎樣計算圓柱的側面面積？學生通過計算機的形象演示、教師提出的問題，結合自己的操作過程和觀察比較過程，能有條有理地講述圓柱側面面積怎樣推導出來。學生通過充分的動眼、動手、動腦、動口，不但弄清楚知識之間的來龍去脈，也活躍和發展了學生的思維。
四、借助多媒體計算機輔助教學，增加課堂密度，強化學習動機。
數學是一門抽象的學科，它具有精確性、嚴密性、創造性和邏輯性。數學教學的目的是培養學生抽象思維的能力和邏輯推理能力，這就使得部分學生對數學的學習感覺到枯燥和乏味。而多媒體技術的出現，使得數學教學變得生動和豐富起來。例如，在講極限的定義時，通過割圓術來引出極限，我們可以通過動畫的形式形象地刻畫出，隨著正多邊形邊數的增加，正多邊形的面積越來越逼近圓的面積。這樣，不僅使問題從抽象變得具體，使問題變得更加直觀，而且激發了學生的好奇心，積極融入于課堂，進而喜歡上了數學的學習。美國著名物理學家愛因斯坦認為，學習興趣是學生最好的老師。美國著名心理學家布魯納也說過，學生對所學知識的興趣是最強大的學習動機。只要學生喜歡上了數學的學習，那么他就喜歡鉆研數學，并發現數學推理嚴密性所體現的獨特的與眾不同，找到其中的樂趣，并因此樂此不疲。
二、利用計算機輔助數學教學，節約教學時間，提高教學效率
在傳統數學教學中，教師需要花部分時間來書寫板書和繪制圖形，這樣使得教學時間過多，教學效率低下。而多媒體教學節約了教學時間，使學生在單位時間內獲得了更多的知識，從而大大提高了教學效率。多媒體數學教學增加了教師和學生的交流時間，使學生的主動能動性大為提高。例如，在講授利用導數求實際問題中出現的函數的最大值和最小值時，在傳統教學中，教師要把部分時間用在實際問題中圖形的繪畫和分析上，并且繪制的圖形不具有動態性和直觀性，但多媒體技術就形象地呈現出我們要解決的問題，激發了學生的學習興趣，使學生積極參與到具體問題的解決上。
三、計算機和板書有機結合
在計算機輔助數學教學中，要做到計算機和板書的恰當結合。板書可以有效地控制課堂節奏，使學生大體掌握這堂課的教學進度，對這堂課的安排做到心中有數。而多媒體技術通過視頻、動畫、聲音等技術手段激發了學生的求知欲。但在教學過程中，有些教師卻變成了講解員和操作員，只要滑動鼠標，點點鍵盤，一堂課就流水賬似地講完了。學生沒有時間獨立思考，走馬觀花似地跟著課件迅速聽完了這堂課，雖然課堂氛圍熱烈，但一關閉電腦，學生的腦袋一片空白，忘記了這堂課的講授內容。因此，我們需要做到計算機和板書的互相補充。其實，粉筆尖在黑板上呈現出的公式的推理，數學式子的計算和定理的證明，這些都是邏輯推理嚴密性的體現，是一種數學思維的美，這是多媒體技術所不能替代的。我們要清楚地意識到，教師和學生才是課堂的主導者，計算機只是一種輔助工具。例如，在講授求二重積分時，初學者在計算二重積分時，經常不知道怎么繪畫出積分區域并寫出積分區間。這時，教師需要把積分區域具體地畫在黑板上并詳細說明如何選取x型區域或y型區域，最后寫出積分區間。這樣對于這個問題，教師為學生展示了具體的思維過程，使學生更好地掌握了其中的知識。
四、計算機輔助數學教學不應分散學生的注意力
多媒體技術使得課本知識變為一幅幅生動的圖片呈現在大屏幕上，這使得學生在課堂上聽得津津有味。但課件的制作不能過于追求色彩斑斕的畫面，動聽的伴奏音樂，五彩繽紛的動畫效果，應該恰如其分地增添動畫、視頻、聲音等計算機技術。否則，“畫蛇添足”的結果只會分散學生的注意力，使得教學效果大為下降。國外有名的哲學家皮亞杰對行為動作和思維的關系做了深入的研究，他認為行為動作是一個人思維的基礎，動作深刻影響著一個人思維的產生和過程，在學習過程中，要使學習者真正掌握某方面的知識，就必須使那些運算成為學習者自己的運算。因此，如果上課時間充足，可以讓學生多做練習。適當的課堂練習會讓學生加深對本節課知識的鞏固，集中學生的注意力，增加學生的成就感。例如，在講授復合函數求導時，我們首先要講授有關復合函數求導方法的定理，再通過樹形圖像來表示求導過程中復合函數層層變量之間的關系，最后通過具體的例子講授復合函數求導。在這一過程中，不能過多地追求動畫和視頻，我們應側重對學生方法的傳授，并在黑板上對具體例子中復合函數的求導作出詳細的解釋，并且需要學生多做練習。
五、計算機輔助數學教學不是一塊電子黑板
國外有名的數學教育家波利亞說過：“數學存在兩個方面，一方面，數學具有歐幾里德似的嚴密性，從這方面來講，數學是一門系統性的演繹學科；另一方面，數學具有創造性，從這方面來講，數學又是一門實驗性的歸納學科。”但過去的傳統數學教學就是呆板的三個“一”，一張嘴，一支粉筆，一本書，通過教師的演算、證明、假設等一系列的演繹方式講授數學知識。數學教育家波利亞所說的第二個方面在傳統數學教學中根本沒有辦法體現，但現在計算機輔助數學教學就提供了這個平臺。在這個平臺上，教師可以根據學生給出的實驗數據，在大屏幕上展示出具體的圖像，使學生主動地進行各種實驗、探索、模擬、假設和演示，猜測出想要的結論。但要得到嚴謹的數學理論，還需要教師的進一步講授和推理。在這一過程中，鍛煉了學生的創造力，啟發了學生探索科學的精神，這在傳統數學教學中是很難做到的。因此，在數學教學過程中，計算機屏幕并不只是一塊電子黑板，決不能只是把教案搬到大屏幕上，再加上一些動畫、聲音、圖片、音樂等，要注重培養學生發現問題和解決問題的能力。
1“設計”與“軟件”銜接——增強課程模塊的趣味性
新媒體時代，人人都是設計師。作為設計類的專業基礎課程，倘若還是傳統的軟件教學將不符合實際的社會需求，越來越多的企事業單位對畢業生的就業能力考察主要放在實際做的設計案例和具體的設計作品上，考慮到學生將來的核心競爭力如何體現？我們將實際的一些設計項目引入課程，希望學生在學習設計軟件的同時掌握到真實的設計案例，面對一個個真實的設計實例，將“軟件”和“設計”銜接在一起，真正讓學生通過教學模塊的知識點學以致用。作為設計師兼教育者，深刻體會到學生在學生軟件時的熱愛與畏難情緒，在課程教學的過程中，通過將設計案例結合課程知識點相互貫通來增強課程模塊的趣味性。拿本門課程為例，AI設計軟件教學開始前，首先明確給學生該課程的一個課題任務——要求每位同學用AI軟件來設計自己的名片。考慮到學生之前沒有任何專業設計的基礎，“設計”對大一新生來說既好奇又陌生，我們在教學改革中嘗試了用實際的設計作品案例帶入課堂進行演示，將50張設計風格迥異、行業不同的名片混合在一起，讓學生發揮自己設計的觀察力與感受力，讓學生先分組選出你認為“好的名片設計”與“差的名片設計”，并從中找到你認為最好的名片設計是哪個并說明自己的理由。學生在完成該課程實際任務時有許多的閃關點可以發掘，他們都在大膽嘗試用“設計師”的眼光在審視設計作品，并具備一定的設計眼光，通過自己在看、觸、聽等各個感官一起運用起來開始自己的獨立鑒賞能力的鍛煉。通過分析優秀的名片設計，這一個小的設計項目能夠讓學生在課程中能夠體驗到用AI這個設計軟件能夠實現他們眼前可以看見的名片作品，在實際的感受到50多張名片之后，學生心里已經有了躍躍欲試的感覺，在之后的AI軟件設計教學中，不僅能讓學生有積極性來掌握設計軟件的相關功能，還能在實際的軟件操作中學以致用，讓“設計”與“軟件”合二為一，使原本枯燥的軟件課程的學習充滿趣味與互動體驗。AI軟件教學模塊結束之后學生不僅要提交設計軟件的源文件，還需要提交最終設計的設計作品——“個性名片”。該課程的創新之處不僅僅教會學生如何通過計算機來輔助設計，還要求在最后提交設計作品的過程中，又學習到印前與印后的相關設計問題：字體的大小是否恰當、特種紙張的肌理選擇、色彩的保真還原、打印的分辨率等許多準設計師們要遇見的問題，看似一個小小的實際課題卻可以帶給學生豐富的設計感受，讓學生在充滿成就感的同時體會到設計軟件可以幫助你實現設計創意的魅力。這是其中一個我在本門課程模塊設計中的案例，在授課的過程中給學生一個很好的互動體驗，“計算機輔助設計”課程軟件涉及的功能之多，為了提升課堂的學生的互動體驗與課程的趣味性，課程教學在完成傳道授業解惑的過程中也需要與時俱進。因此，教學過程中可以引用一些實際的設計案例，從基礎開始逐漸培養學生作為“準設計師”的感受來訓練與提升設計能力，不單單為了學習“軟件”而學習軟件，要將“設計”與“軟件”活化銜接，為之后的專業設計夯實基礎。
2“手繪”與“軟件”融合發展
設計是一個緊跟時展的行業，稍不留神就有可能被時代淘汰,在各種軟件自身功能不斷完善成熟的大環境下，藝術設計類學生“手繪”能力的鍛煉、課程價值和意義如何有效的體現呢？《裝飾》雜志中曾經對手繪能力的回歸做了一個系列的專題報道，由中國美術學院王雪青教授提出的《關于“手工”與“動手”的對話》中談及在今天的社會中，電子計算機技術發展得非常快，應該承認這種技術的發展對今天的藝術設計與藝術表現起到了很好的輔助作用，從某種程度來說，這已經成為一種新的動力。但不少同學在學習的過程中，如果沒有一個全面的認識，往往會因為對這種機器與技術的迷戀與依賴，而忽視在藝術表現方式上其他的各種可能性，比如說，徒手表現就是其中的一種能力。在設計的教育學界越來越重視學生“手繪”能力的培養。因此，在本門課程創新中，我們也有意識地強化學生“手繪”與“軟件”的共通發展：PS課程改革中會有針對性地結合藝術設計類學生的手繪或速寫本的基礎來一起探討PS數字圖形的設計魅力。傳統的PS軟件教學更多是在教學生如何使用設計軟件的相關功能，對于之前完全沒有軟件基礎的學生來說，幾乎不能很好的體驗到PS設計軟件的魅力所在。鼓勵學生用多種表現形式的手繪方法來積累創意的過程，在計算機輔助設計課堂上反對“滿堂灌”的授課方法，采取互動的教學方法，提供師生之間良好的溝通平臺，讓學生發揮創意思維靈活的授課形式，學生手繪素養的培養是很多軟件教學課堂所欠缺的，因此，在課程的改革與創新實踐上，強調“手繪”與“軟件”相輔相成、共通發展。學生可以將自己平時手繪的速寫本或設計草圖掃描或者是翻拍成圖片導入到PS中來藝術處理，教學中適當安排學生自己動手在速寫本上記錄表現創意的的環節，包括對手繪的多種形式如水彩、拼貼、涂鴉、水墨等，可以訓練學生對藝術設計良好的領悟力與表現力，通過積累“手繪”的素材而非直接從網上下載結合計算機的設計軟件進行藝術的完善，設計師的能力已經不僅僅是指繪畫技能、軟件技術的掌握，應該以一種觸類旁通地在設計與藝術的領域里拓展跨界，設計能力不斷更新與提高。課程中還結合設計競賽也是藝術設計類專業教學上新的發展趨勢：有機整合軟件課程的理論知識與實踐課程的相關性，融合貫通與其他學科如插畫藝術、設計色彩、設計素描等課程的知識交集，包容不同藝術門類的創作表現形式，培養學生“手繪”結合“軟件”處理設計問題，培養學生綜合設計的能力，對知識點的掌握多元互動。
3“軟件”與“軟件”聯合——更新設計的綜合運用能力
3.1軟件的更新迭代——“云”端同步分享計算機輔助設計課程涉及幾大軟件，軟件與軟件之間有重合的地方，其中Coredraw與AdobeIllustrator矢量軟件其功能重合，由于軟件版本更新換代很快，許多軟件例如coredraw這個基礎軟件已經不符合市場崗位需求;許多大型的廣告公司及企業在崗位中漸漸淡出，建議強化AdobeIllusrtaor這個矢量軟件來完成相關設計任務，它與Adobe系列的兼容性好且在軟件間的協同操作更有利。隨著Adobe新版本的推出，“云”時代背景下的更新換代已初見端倪。Adobe軟件版本已經從CS（creativesuite）的版本甚至到CC（creativecloud），這不僅是名稱的改變，更是一種理念的根本性變化，AdobeCC套裝軟件就順利了云時代的趨勢，CC套裝的推出將改變用戶的使用體驗，現代設計辦公也逐漸從桌面延生到云端，用戶可以注冊賬號將自己的作品上傳到云端，幫助你可以享用云端同步及快速分享你的設計！未來在AppleAPPStore里可以下載到免費的PhotoshopMix等相關針對移動端的應用，這些將會改變未來設計的面貌。
3.2潛能開發——綜合設計訓練藝術設計的綜合性趨勢是全方位的，Adobe系列的設計軟件是本門課程的重心，倘若課程按照常規以PS、AI、ID軟件安排先后學習的進度，會讓學生在學習的過程中會產生斷層感。因此，課程的改革中要強化“軟件”與“軟件”之間的聯合運用，在課程的期末作業安排上要求學生至少結合兩個軟件一起來完成課題。課程以一個“web專題頁面視覺設計”為期末課題作業，帶動學生學發揮自身的創造力，專題設計的內容可以很廣泛：服裝、建筑、品牌、美食、品牌、藝術家、節日、電影等都是網站專題可以表現的內容，讓學生根據自己獨特的思維方式和視覺形式語言來激發學生思維的活躍度及擴展能力。課程的引導過程中，特別強調對收集和整理項目所需素材,根據教學設置的課題名稱,也順勢導入相近的案例項目進行分析梳理，幫助學生了解web專題設計的關鍵點，根據課程設置知識點的前后的連貫性，將ai軟件用來設計logo等矢量圖形，用PS軟件來完成整個專題界面綜合設計運用。這不僅對學生提出了設計軟件要掌握熟練，有利于軟件之間的協同操作，具有十分明顯的綜合設計素養的提升。
4結語
計算機輔助教學（ComputerAssistedInstruction）簡稱CAI，是將計算機作為教學媒體，為學生提供一個良好的學習環境，使學生通過與計算機的對話來進行學習的一種新型教學形式。作為教學媒體，計算機能幫助教師改善教學效果，擴大教學范圍，延伸教師的教育功能，而且，計算機具有交互性，具有快速存取和自動處理等功能，它不僅能夠呈現教學信息，還能接收學生回答問題并進行判斷，對學生進行學習指導。總之，計算機具有許多其他教學媒體所不具備的功能。
近幾年的實踐中，CAI在課堂教學方面充分顯示出積極作用：
1．有利于發展學生智力，培養學生能力。在計算機輔助教學的環境中，需要學生手腦并用，通過各種輸入設備與計算機“對話”，利用各種途徑學習所需知識，解決學習中的重點、難點。
2．可以提供形象化的教學信息。計算機能以多種方式向學生提供學習材料，屏幕顯示的內容可以隨意重復和迅速更換，可以表現事物的動態變化，還可以隨畫面變化產生相應的聲音，利用多媒體技術使某些抽象的、難以表現的教學過程得以實現。
3．可在有限的時間內增大課容量，提高課堂教學效率和效益。利用計算機的大容量存儲和快速顯示功能，對大量教學信息進行優化處理。還可通過課件向學生提供一些與課文內容相關的自然、人文等資料，擴充學生的視野，幫助學生更好地理解課本內容。
4．通過圖文并茂、生動有趣的多媒體界面展示學習內容，提高學生的學習興趣。
5．便于學生自學和個別訓練。學生的學習速度（如閱讀、答題時間）可由自身掌握，也可由電腦控制，因而可提高學生的學習效率。
計算機之所以能在教學中起這樣的積極作用，一方面是計算機設備本身具有的能力，另一方面，也是最重要的方面，就是教師事先編制好了具有各種功能的CAI課件，計算機只是執行這些課件。
二、CAI課件的設計與制作策略
1．稿本設計
編寫課件稿本是CAI課件設計的重要環節，它是CAI課件制作的依據。所以CAI課件稿本的編寫質量，直接影響課件的制作和使用效果。稿本設計需重視幾個方面：
（1）動態性。用計算機制作動畫，表現事物的動態變化過程，是輔助教學最重要的優勢之一。歷史學科的動態性，包括影視動畫效果、圖表動畫效果、圖片及文字的動畫效果等。如課件《秦始皇統一六國》，用計算機動畫配上聲音，模擬秦王陸續滅掉東方六國的過程，很好地解決了用語言和掛圖難于表述大規模統一戰爭的問題。然后讓一幅秦始皇畫像徐徐移入屏幕，恰到好處地表現了“秦王掃六合，虎視何雄哉”的神韻和氣勢。
（2）實用性。CAI課件的設計，應以突出重點、難點為中心，以實現教學目的為宗旨。如課件《帝國主義之間的矛盾和第一次世界大戰》，在揭示帝國主義之間矛盾的根源和實質，以及突出帝國主義之間最主要的矛盾──英德矛盾的過程中，采用宏觀動畫和表格對比的方法，形象地表達了“帝國主義之間經濟政治發展不平衡”，出現“實力與擁有殖民地倒掛的狀況”，引起帝國主義對殖民地的爭奪。這樣的軟件，能做到教有所用，學有所用，真正實現了CAI的價值。
（3）直觀性。直觀性既是教學原則，也是CAI課件設計中不可缺少的要素。在歷史教學中，可以用電影、電視再現歷史情境，也可以通過模型達到直觀教學的目的。但揭示歷史規律或本質時，也需要借助計算機技術來達到直觀教學的目的。如揭示“中國社會半殖民地化一步步加深的進程”，采用計算機技術，在空白的中國地圖上，陸續加上《》、《》、《》的主要內容，可以看到割地的面積越來越大，賠款的數額越來越多，被迫開放的港口越來越多、越來越深入到內陸，甚至一些
重要城市如天津等。
（4）可操作性。在CAI稿本設計中，應考慮到CAI課件在制作完成之后易于操作。課件內容應突出重點、難點，以解決教學中存在問題為中心；課件結構合理，方便教師在教學過程中合理運行課件輔助教學；操作簡便，并配有簡要操作說明，方便師生使用。避免出現教師講課時忙于操作媒體或學生進行人機會話時無所適從的情況，易于操作的軟件才易于廣泛應用。
（5）創新性。在CAI稿本設計過程中，應以建構主義學習理論為指導，以學生為中心，充分利用各種信息資源，來支持學生的自主學習和協作式探索，完成對新知識的意義建構。在教學中，由傳統的知識呈現、知識表征，向高層次知識建構發展。
2．課件使用
CAI課件制作的最終目的，就是為教學服務。但并不是任何情況下都適合使用CAI課件輔助教學，在實際使用中應注意如下幾個特點：
（1）最佳效果特點。在教學中，不應為用CAI而用，應精心挑選那些非CAI不能或只有CAI效果最佳的知識內容，進行設計使用，充分發揮CAI的優勢。如上文提到的用動畫模擬“秦滅六國”的過程和用CAI揭示“帝國主義之間矛盾的根源和實質”。
（2）最佳效益特點。在教學中，計算機作為最先進的媒體，同時也是成本最高的媒體。它應和其它媒體優化組合，產生最佳教學效果，才有最佳效益。如果利用CAI課件教學所產生的效果，其它媒體也能達到，則雖有最佳效果，卻無最佳效益。因此我們利用CAI課件教學時，應注意計算機與普通媒體的優化組合，以期產生最佳教學效益。
（3）主動學習特點。為了更好地深化教育、教學改革，將素質教育的目標落實到課堂教學中，課件制作也要在體現學生主動學習、主動探究、主動解決問題這一方面多加考慮，因此，在這種新的教學理念指導下，制作的課件應系統、全面，并針對學生個別需求，在建構主義學習理論指導下設計制作，要做有意義的建構，真正體現計算機個別教學。
三、合理開展CAI工作的步驟
發展CAI涉及范圍廣泛，它的研究領域包括教育學、計算機科學、心理學、美學及專業學科。它的開發涉及教學管理人員、任課教師、計算機工程師。它的應用還需要教師和學生參加。這是一個非常復雜的系統工程。
最初的CAI制作常常是由一個“全能的”教師來完成，他既懂專業、懂教育，還精通計算機，課件開發完畢，他還是用戶。課件是照著他的需求訂做的。實際上這種“全能的”教師是很少的。這樣做最大的問題是限制了課件的水平；開發出的課件不能滿足大范圍應用的要求，從而限制了開發高質量課件的積極性；開發周期長，難于維護，不能滿足教學改革的需要。
CAI的開發必然發展到有組織的工程方法，朝著優質標準的目標開發水平較高、較為通用的大型的課件。課件開發過程大體需要如下幾個步驟：
1．做好充分的需求調查。組織有教學經驗的教師、教育管理者、學生、計算機專家等，分析教材的教學目標，研究教材的教學過程、教學要求，結合計算機輔助教學的特點，確定課件開發的需求說明。課件開發還要花費大量的時間與勞動，因而確定開發課件計劃時要注意從量大、面廣的基礎課和專業基礎課入手，盡量配合教學的改革與教材建設同步。
歷史學科具有豐富的制作CAI課件的素材，如音像資料、圖片和地圖等，這與計算機輔助教學，集圖、文、聲、像于一體，有效激發學生的學習興趣，提高學生的理解能力和學習效率的功能相吻合。也就是說，歷史學科與計算機輔助教學具有很好的結合點，許多教學內容都適合于制作CAI課件，利用計算機輔助教學。如“和民族危機的加深”、“蔣家王朝的覆滅”、“三國鼎立”、“隋唐文學和藝術”、“新航路的開辟”，包括
政治、軍事、文學、藝術、航海、外交等內容。
以“隋唐文學和藝術”為例，采用計算機輔助教學，以生動活潑的畫面，加上美術背景、配樂詩朗誦等，直觀形象地展示了隋唐豐富多彩的文學、繪畫、書法、石窟藝術和舞蹈音樂，其效果遠遠勝于教師的講述和板書。
2．做好稿本的編寫和審查。稿本是保證課件質量的至關重要一步。稿本的編寫和審查應組織有教學專長的教師和專家參與，以現有較好的教材為主編寫，并嚴格組織稿本審查。稿本的要求是充分發揮計算機的特長，補充傳統教學手段的不足，而不是簡單地重復展示教材的內容。
3．鼓勵教師參與課件制作。也可在一定的基礎上建立課件制作的專門機構，利用現成的開發工具，組織有經驗的課件開發人員，高效地制作出質量高的課件。完整的課件應包括：選定課題、概念和技巧；高質量、界面友好的課件；帶有評價的練習功能；學生學習情況的數據記錄、統計評價系統。
4．鼓勵教師將優秀課件廣泛應用于教學。目前，教學中研制出的一些CAI課件，大致可分為以下幾種類型：
（1）演示教學過程。采用計算機技術對教學內容中的重點、難點進行輔助教學，并發展為集動畫效果、視頻影像、聲音等為一體，演示完整的教學過程。這類課件的序列是變化的、多分支的，既能適應班級集體教學的需要，又能適應個別教學的需要。如上文提到的課件《秦始皇統一六國》，根據主菜單的內容，既可按順序進行集體教學，也可針對個別需要隨意選擇學習內容或重復同一內容。整個課件除主要采用動畫效果、配音外，穿插“長平之戰”、“萬里長城”、“靈渠”三段視頻影像，并設計如“秦國為何能成為‘戰國七雄’中實力最強的國家”等思考題。
（2）高密度知識傳授、大信息量的優化處理和靈活的文字板書應用。利用計算機的大容量存儲和快速顯示功能，在專題課和綜合復習課中，集中出現多項知識的集合、排列、對比。如專題課件《中國歷代貨幣簡介》，按時間先后的順序，以貝幣金屬幣（包括銅幣、銀幣和金幣等）紙幣為主要線索，從古到今，把歷朝歷代各個時期的主要貨幣，制成幻燈片展示出來，具有圖文并茂、資料詳實、容量大、脈絡清楚、知識點明確等特點。
在歷史綜合復習課中采用計算機技術，以靈活多變的文字板書，能把歷史知識化繁為簡，歸納線索，突出重點、難點。如課件《（世界近代現代史）綱要》，采用計算機靈活多變的文字板書，歸納出三條主要線索：資本主義的興起和發展（14、15世紀到20世紀初）、列強的殖民擴張及被壓迫民族的反抗斗爭、國際工運及馬列主義，并把分散于各章各節的歷史知識進行梳理、系統化。
（3）提供信息情境，讓學生主動完成意義建構。利用計算機向學生提供一個教師預先創設好的信息情境和獲取信息的規則表，由學生主動提取所需信息，并按思考題進行思考和小組討論、協商，完成對當前所學知識的意義建構。
在開展計算機輔助教學和CAI課件開發與應用的工作中，我們摸索到一些成功的經驗，也吸取了教訓。
第一，計算機這種教學媒體，是現代化教學所必備的。要培養21世紀人才，就必須有適應高容量、高密度、高效益的教學，就必須有現代化的教學方式，它解決了傳統教學手段難以解決的問題。
第二，計算機能用于改善課堂教學卻不可能全部取代其它手段。任何現代化的教學手段都不能替代教師的教學基本功。
第三，解決計算機輔助教學及CAI課件的開發，關鍵是解決隊伍問題。要建立一個老、中、青相結合的各學科CAI課件開發小組，選擇優化的教學內容，來取得優化的教學效果。
目前，計算機不僅已進入中小學，而且進入了家庭和社會，在教育領域中，計算機不僅是一門學科，而且正逐漸成為有效的教學媒體和教育管理的有力工具。它使當今的教學手段、教學方法，教學觀念與形式，課堂教學結構，以致教育思想與教學理論都發生了變革。由此相應形成一門新的綜合的教育學知識與計算機技術相結合的研究領域計算機輔助教育。特別是近年來，計算機多媒體技術、網絡技術的日漸成熟，把計算機輔助教育的研究和使用推上了一個新臺階。然而計算機輔助教育作為教學中的一件新事物，在它的發展過程中必然會遇到一些問題。下面就我在學習和實踐中遇到的一些問題談談我個人的看法：
1、計算機輔教學（CAI）的作用和地位
計算機輔助教學首先改變了幾百年來的一支粉筆、一塊黑板的傳統教學手段。它以生動的畫面、形象的演示，給人以耳目一新的感覺。但就總體而言，計算機輔助教學不僅能替代一些傳統教學的手段，而且能達到的傳統教學無法達到的教學效果。比如利用計算機的動態特性表現一些動態畫面、它的圖畫特性表現一些抽象的東西。這在一些輔助教學軟件中已表現得淋漓盡致。如數學學科的《幾何畫板》、《數學實驗室》等就是利用計算機的這些特點來實現良好的教學效果的。因此從計算機輔助教學的所表現出的特征來看，它具有明顯的不可替代性。
計算機輔助教學除了能表現傳統教學無法實現的一些生動的效果外，還可以增加課容量，提高課堂密度。由于利用多媒體、網絡通訊等手段，使講解更直觀、更清晰、更具吸引力。學生學得更快且印象更深。因此不論從理解或記憶的角度來看，輔助教學都能達到良好的教學效果，它能使課堂容量、課堂密度達到飽和的程度，這是傳統教學所無法比擬的。此外，計算機輔助教學具有學習者和教師自由調整和控制學習進程的特點。因此，在因材施教方面也有它獨到的一面。
最后，計算機輔助教學是一種以計算機軟件為載體的教學，而軟件的易傳播性，也是引起教學方法進行變革的巨大動力。從歷史的角度講，信息的收集和傳播方式的每一次變革，都有力推動了社會向前發展。而在當今的信息社會中，計算機和網絡技術推動了現代社會向前發展。同樣，好的教學軟件，也能推動教學改革的發展。同時，一種好的教學方法也可隨著軟件迅速推廣全國各地，這就促進了教學方法更新。我們有理由相信，計算機輔助教學，作為信息化工程的一部分，必將會體現它獨特的魅力。
然而，計算機輔助教學作為一種現代化教學手段，它和傳統的教學手段和方法兩者究竟是什么關系，計算機輔助教學能代替傳統教育模式嗎？我個人認為傳統教學手段和模式是多少代教育工作者通過辛勤勞動總結出的一套行之有效的方法，我們不能全盤否定。過分夸大計算機輔助教學的作用也是不恰當的。必須注意到，這種新的教學手段它有不可替代的一面，但它不能代替傳統教學手段所起的作用。并且計算機輔助教學只有用在“不可替代”的情況下，才有使用價值。過多過濫使用計算機輔助教學的直觀性，也會造成一些負面影響。從技術的角度講的確做得很好，但是如果學生由此產生依懶性，效果則適得其反。由此看來，計算機輔助教學必須使用得當，才能發揮它的特長。而且，制作計算機課件工作量大。要投入大量的人力、財力。因此制作課件必須選題得當，還要進行成本核算，注重教學效益。不能把寶貴人力財力浪費在一些低水平，低效益的重復勞動上。
2、課件、積件、學件開發與計算機輔助教學
計算機輔助教學是以教學軟件的運行來展開相應教學過程的，而課件，積件，學件是針對不同對象，不同場合而設計的教學軟件。
課件是以教師為主要用戶，以課堂為使用對象，它具有完整的一堂課的特點。它包括教學中的各種信息及其處理。廣義的講，它具備完整教學功能。比如示范、講解、習題以及反饋等功能。教師既是課件的操作者又是使用者，同時又是課堂教學的組織者。完整性是課件的一大特點。但是由于課件的上述特性，教師、學生的作用受到一定的限制。如果處理不當，整堂課教師的作用就如同電影院的放映員，學生則如同觀眾。不能充分發揮教師、學生的應有的作用。
而積件則是把課件的部分內容做成“積木”式的軟件。它可以是一個問題的講解、一實驗的演示，一個過程的模擬，一段歷史的回顧、一個場面的展示，一個物體的內部結構剖析等等。而教師的作用絲毫不受到影響，教師可以自由地選擇上課所需的“積件”配合教學，積件猶如一種動態的教具。彌補了傳統教學方式在直觀、空間、動態等方面的不足，又克服了教師上課受軟件走向支配的缺點。有利于調動教育、教學者的積極性。
學件則是以學生為對象，它模擬教師的教學過程，以某種教學過程將教學信息傳遞給學生。教師在教學過程中不起直接作用。它除了可以具備課件、積件的上述特點外，學生可以自主學習，自己支配學習的節奏、內容。給學生思維留下一定的時間、空間。學生可以對某事件重復學習，強化學習效果。但學生，特別是中小學生，自主學習能力差，單憑好奇與沖動來求知的情況，效果可能不能持久，所以學件也有很大的局限性。
綜上所述，課件、積件、學件各有所長。但筆者認為課堂教學還是應以積件為主，課件、學件為輔。把學生、教師、軟件三者綜合起來，發揮各自的優勢。這樣既有利于發揮教師的主觀能動性，又充分調動學生自主學習的積極性，發揮學生的主體作用，起到事半功倍的效能。
計算機輔助實驗教學對形成學生穩定的實驗興趣有一定的作用，由于計算機能夠完成許多用傳統方法和儀器難以測量的實驗，因而學生產生了一種用微機探討實驗規律的愿望，這種興趣比較穩定，帶有持久性。沿著這個方向努力，學生的興趣發生了遷移，進而對這門學科產生了學習興趣，甚至愿意終生從事這門科學，亦即形成了志趣，這就完成了興趣發展中“有趣——樂趣——志趣”三個階段的轉化。
隨著信息社會的到來，計算機的開發和應用正以前所未有的速度沖擊著我們這個時代。把計算機技術應用于教育領域，在國外稱為計算機輔助教學（CAI）和計算機管理教學（CMI）。我國有關CMI的研究剛剛起步，而對CAI的研究已進入推廣和使用階段，這標志著我國現代化教育技術手段的又一次飛躍。
CAI教學的發展，在國外始于60年代行為主義學習理論所倡導的程序教學法，即根據刺激反應—強化原則，及時獲取教學信息的反饋，有效地實行個別化教學。由于當時的計算機發展剛剛起步，軟件開發價格昂貴，操作難度大，并未受到廣泛關注。80年代，計算機技術的飛速發展，為CAI創造了有利條件，尤其是認知心理學的興起，使CAI軟件開發更側重于應用，注重知識的條理性和結構化，強調與學習者已有的認識結構相匹配，使其在原有認知結構基礎上，通過計算機的輔助達到同化和順應，從而形成新的認知結構。近幾年，由于認知心理學理論的日益成熟及多媒體計算機技術的開發，使CAI更注重于學生學習能力的形成、學習策略的掌握和提供更多的個別化教學選擇。CAI的發展趨勢，正順應了現代化教學的兩個基本趨勢，即強調教學的主體性，強調充分發展學生的個性，全面提高學生的整體素質。
目前，我國正處于“應試教育”向素質教育的轉軌時期，堅持素質教育的基本觀點，就要面向全體學生，即通過個體的發展，實現真正意義上的全面發展；同時，幫助學生具備各方面的基本素質，形成合理的素質結構，為學生未來發展奠定基礎，使學生終身受益。而要實現個性的全面發展，必須立足于學生個體差異、因材施教，這不僅要有雄厚的知識基礎，還必須掌握獲取知識技能的方法，形成自學能力，這樣才能適應未來社會不斷變化的需要。
CAI教學的主要特點，為我們進行素質教育目標的實施，提供了有益的幫助。首先，計算機信息存貯量大，處理迅速，方便的人機交互功能，提供了良好的個別化學習環境。學生能根據自己的學習能力理解和發展水平，調節學習進度和難度，真正實現因材施教。其次，計算機的模擬功能，可使抽象內容形象化，靜止內容動感化，為學生創造生動、活潑、直觀、有趣的教學條件；而教師的設問和強化刺激手段可極大地調動學生的學習熱情，激發學習動機，形成有意注意，消除學習的疲勞和緊張。這樣做既有助于學生良好的心理品質的形成，又使學生獲取準確、深刻的直觀感知，從而形成完整的理性認識，提高課堂教學質量。第三，CAI可以提供培養自學能力的條件。教師可根據學生已有的認識基礎，構建問題情境，指導學生獨立地上機學習，并輔之以必要反饋練習，及時肯定或解答，幫助學生總結學習方法，查找學習障礙，逐步提高學生自學能力和處理實際問題的能力。此外，CAI在提高課堂效率、增大課堂容量、進行全面即時性輔導、減輕學生課業負擔等方面，還具有很好的功能。
CAI的這些功能，決定了它在化學教學中會發揮日益重要的作用。近年來，雖然很多學校在計算機硬件的配置上下了很大功夫，但在軟件的開發和利用上明顯滯后于硬件的配置。而且，相當多的教師對CAI在化學教學中的應用認識不足，參與不夠，對CAI化學教學模式的研究更鮮為人知。為此，結合我校CAI化學教學的開發和實踐，我們對CAI化學教學模式提幾點看法。
二、計算機輔助化學教學的幾種模式
（一）計算機模擬教學模式
CAI的模擬功能，是計算機輔助教學中較早開發和利用的一種功能。目前，很多學校的軟件應用是這種教學模式。
模擬教學模式，主要是指利用CAI的模擬功能把一些抽象的理論內容，或不易觀察清楚、危險性較大、難于操作的實驗內容，通過二維或三維動畫形式，進行信息處理和圖像輸出，在顯示屏幕上，進行微觀放大，宏觀縮小，瞬間變慢，短時間內調動學生多種感官參與活動，使學生獲取動態圖像信息，從而形成鮮明的感性認識，為進一步形成概念，上升為理性認識奠定基礎。
模擬教學只是教學過程中的一個環節，比傳統的掛圖、模型或錄像都更真實地接近于事物的本來面貌，而且可反復播放，因此更有利于學生理解知識的本質，培養他們的形象思維能力，也有助于抽象思維能力的提高。
CAI在化學教學中的模擬教學，主要適用于理論性和抽象性較強的內容：如原子核組成、電子云、核外電子運動、化學鍵中離子鍵、共價鍵形成、溶解和結晶、原電池、電解池、離子反應和離子方程式、NH3分子結構、有機官能團的結構等。另一方面適用于實驗難以操作、危險性大而觀察不明顯的內容，例如，溴苯制備、氫氣還原氧化銅、氨氧化、乙酸乙醋水解等。此外，工業生產知識內容，如硫酸、硝酸工業制法，煉鐵也可制成CAI課件進行教學。
（二）多媒體綜合教學模式
計算機可以控制多種教學媒體，這是其優于其它教學媒體的特殊功能。實際上，傳統教學模式的教學中，教師上課也有聲音、形象、板書、文字、掛圖和實物等，教師也可根據教學過程中學生的反映來調整教學策略。但我們這里所說的多媒體有二層含義，其一是把微機與其它教學媒體相互連接，賦于其它媒體交互性，同時使用幻燈、投影、錄像等手段，使多種媒體有機地貫穿于教學的全過程。其二是多媒體計算機技術的使用，即“利用計算機交互式地綜合處理文字、圖形、圖像、聲音等多種信息，使它們建立起邏輯連接，成為一個系統”，使之具有綜合性，即一機多用，同時又可形成人機互動，互相交流的操作環境，形成一種身臨其境的情境。
由于多媒體計算機技術是90年代在法國首先提出和使用的，我國高中配置多媒體計算機系統的學校不多。因此，主要的多媒體綜合教學模式還是指前一種，但未來的發展趨勢，應當是使用多媒體計算機平臺，設計課件，操作使用鼠標，簡單易行，而且教師并不需要有太多的計算機知識，因此具有更廣闊的發展前景。
實際上，進行CAI教學，應當逐漸從單純的CAI向多媒體組合的CAI發展。例如，在“原電池”一節的教學中，我們把原電池中原電池原理及形成條件作為本節課的重點，為了突出重點內容講授，讓學生從微觀本質理解原電池的形成，不僅采用了傳統的分組實驗教學，利用投影給出原電池實驗要求、觀察步驟，指導學生實驗，并利用微機模擬原電池所形成的閉合回路，通過電子轉移的流動過程和聲響，及兩極不同顏色的Zn2＋離解，H＋析出標示出內外電路所構成的閉合回路，使學生認識原電池本質；最后利用錄像播放不同新型原電池的工作情況，使學生最終形成對原電池比較深刻和全面的理解。
這種多媒體組合教學，可在一定程度上突破學生認識的時空限制，拓寬學生獲取信息的渠道，使學生的視覺、聽覺、觸覺等多種感覺系統參與信息的收集過程，形成教與學的雙向互動，更好地發揮學生思維的想象力和創造性，激發學習興趣，極大地提高學習效率。
（三）計算機個別輔導教學模式
我們目前采用的主要是班級授課制，很難在全班實現個別化教學，而實現個別化教學，又是化學教學由“應試教育”向素質教育轉化的重要途徑。由于CAI的課件，主要強調人機交互功能，因此實現一對一的個別化教學有得天獨厚的條件。
個別輔導模式，主要是用計算機部分地代替教師，按照程序教學的原則，設計不同的層次遞進的教學途徑，學生可根據自己的學習水平，選擇不同的學習程序，提出需要學習的內容；計算機可向學生提問，并對學生的問題進行分析，作出正確與否的判斷，給出高質量的反饋，如遇困難，還可以適當降低學習坡度，使學生循序漸進，得到知識的鞏固和自學能力的提高。個別輔導教學模式，是一種適合自學的個別化教學方式。如果程序設計的分支越多，預想情況越豐富，越能幫助反復學習，克服障礙，共同達到教學目標，優化學習過程。
這種教學模式，雖然主要是以學生為主體，但也不能忽視教師的主導作用；教師不僅要指導學生尋找解決問題的方法，而且要針對學生的實際，精心設計程序，使學生能用最短的時間找到解決問題的途徑，同時也可以幫助學生總結自己的個性特點、學習風格，從而幫助學生形成良好的學習品質和自學方法，真正實現個別化教育的目標。
個別輔導教學模式，由于受CAI課件的限制及學生計算機使用的熟練程度的影響，很難在短時間內得到大范圍的推廣，而現有的軟件局限性又較多，因此可嘗試在選修課教學中，進行小范圍的試點，當課件使用比較成熟時再做推廣應用。
以上我們只對現有的常用教學模式進行了歸類，除此之外，CAI的問題解決、教學游戲及查詢和問話等多種基本模式，在個別化教學的課件中都有所表現，在此我們限于篇幅，不再贅述。
三、計算機輔助教學的實踐和體會
我校開展計算機輔助教學的時間較長，不僅在化學學科，在其它各科教學中，都設計過豐富的CAI課件，這主要源于計算機硬件的配置和得力于一批對軟件開發興趣濃厚的中青年教師群體。這樣一個大的環境也在無形中推動了CAI化學教學的開發和應用。
在CAI化學教學實踐中，我們感到主要是CAI課件設計比較困難。現在市售的課件，模式單一，價格較高，教師個人的教學設計和風格不同，課件使教師選擇余地較小；教師本人又沒有更多時間和精力參與設計程序，而要編程序，難度更大，由此需要有一個CAI教師備課系統，使教師便于選擇、存儲、檢索加工組成課件。
首先,虛擬技術是利用計算機技術生成一個逼真的三維圖形或者是三維空間,生成一個虛擬的貼近現實的操作對象,所有數據全部輸入到虛擬對象中,學生可以通過計算機進行操作甚至是觸屏操作。通過對虛擬實驗對象操縱,能夠了解到它的屬性與各個部位的關聯等信息,還可對虛擬對象進行360度立體旋轉,從而對其多角度瀏覽或者交互觀察。這樣一來,通過多次的虛擬逼真地學習實踐,不但可以加深學生的理解性記憶,還可以掌握實驗課中的要領與注意事項。如此,既保證在真實驗的中成功率,又能節省不必要的資源消耗。鑒于虛擬技術的優勢,教育專家預計未來,虛擬技術在教育領域中必將有廣闊的應用前景。
2作為醫學高職院校,絕大多數課程以醫學技術類為主,更加適用于高職院校
例如:影像技術,康復治療、口腔技術、醫藥檢驗、護理等。同時還要學習病理學、生理學、生物化學等醫學基礎課程。大量的功課和復雜的各種生理結構讓同學們很難深刻地理解。像人體解剖學這門典型的基礎學科,就是需要大量的記性,沒有竅門可言,只能死記硬背。而虛擬技術可將人體的各個部位進行數字化,再通過三維立體成像為可視化、多角度移動化便于觀察。既可作為教師授課時的一種教學新手段,又可成為學生在課下的一種預習鞏固的新方式。倘若每人一臺虛擬教學計算機,那么更加便于學生的獨立學習與思考。另外,虛擬3D技術在中醫針灸教學中也能發揮其自身的優勢。通過構建虛擬人體,建立穴位,對刺激方法和刺激量進行數據化。讓學生感受中醫針灸學的針灸方法與力度,這種技術可以為需要多次或日常難于接觸的實踐活動和實驗提供一個平臺。最終掌握整個知識體系。虛擬技術優勢具體如下:(1)虛擬技術的應用容易激發學生的學習積極性。在計算機創建的3D模擬虛擬環境,學生能夠比較快地進入到人機交流的環境中。逼真的虛擬環境,使同學們感性層面上得到的知識能夠大幅提高,這樣對學生所學的知識更加深刻,再加上聲色并茂的課堂形式將使得整個教學氛圍更加活潑。同時,虛擬技術還可以提供聲音、動態圖像,能夠將許多抽象的理論知識形象的表現出來,課堂的授課效率勢必會得到大幅度的提高。(2)虛擬技術延伸了傳統教學的手段。傳統的教學主要集中在教室與實驗室中,教師在課堂中和實驗室中講授后,虛擬技術所提供的操作環境為傳統的教學提供了極大的擴展。經過理論課程的學習,虛擬技術對整個課堂教學后的的一種強有力的補充。打破了教與學的限制,在課余時間同樣可以學習,為學生開辟了第二課堂,是提高課后復習效率的輔助手段。因此,虛擬技術在醫學教育中的介入,改善了師生的互動關系,為學生提供了新的電子教學場所。此外,在一些病理、藥理等實驗中,實驗的效果需要比較長時間的觀察。這樣在課程安排上會有一定程度上的限制,在實驗過程中出現的重點現象也容易被遺漏。虛擬技術的應用可以在很短的時間內將整個實驗的現象呈獻給學生。學生可以自己做出相關的總結,減少等待的時間,提高學習的效率,打破時間上的限制。(3)虛擬技術可以規避風險。不論是醫學實驗還是臨床治療,都有一些危害人體健康的操作,譬如發生血液感染或者傳染類性質的臨床疾病。尤其在教學中,教師只能通過自己的演示或者通過教學錄像方法為學生展示,雖然這種方法規避了真實的風險,但也帶不來真實體驗。學生自然也就無法親自接觸到實驗現象,更不能體驗到操作過程所注意的問題與風險,實驗的本質就很難被傳授出來,更多的感性知識不容易獲得。引入虛擬技術,把臨產病例植入到虛擬環境中,將不正規的操作將導致的風險和注意事項輸入到虛擬環境中,如此一來,學生便可打消各種顧慮,全身心的投入到實驗中。在虛擬試驗中一旦觸及風險項,便會有相應的提示。通過一次次的虛擬實驗,學生更能深刻了解感性知識、總結知識,此舉必將提高學生的學習效率,且規避了風險,為醫學教育提供了可靠的安全實驗環境。
3虛擬醫學教學系統作為一種新穎的教學輔助手段,在教師與學生之間能到了廣泛的關注
在實踐教學中,有著獨特的天然優勢,解決實驗消耗過多、教學資源匱乏所帶來的問題。特別是對醫類教育教學中存在的風險與不確定性做了很好的規避。不但可以讓學生放心大膽地去做,還提高了學生的動手能力與學習積極性,節約大量的醫療耗材。豐富了醫學教育的手段,拓寬了廣大同學們的學習方式,提高了同學們的學習熱情。不僅如此,虛擬教學對教育思想與教育技術產生了一定的影響,使現有的教育理念與教學有了新的研究方向。
4隨著計算機技術的不斷發展,虛擬技術有更大的拓展空間
關鍵詞：園林；計算機輔助設計；教學；問題；措施
隨著計算機技術水平的不斷提高，計算機輔助設計技術日益成熟，并在園林設計工作中發揮出了十分積極的作用。下文基于園林計算機輔助設計教學進行全面而深入地探討。
1 園林計算機輔助設計教學概述
1.1 目標 開設該門課程的主要目的在于，讓園林專業學生熟悉計算機制圖軟件，并掌握其實踐應用，為學生將來從事園林設計以及繪圖工作奠定堅實的基礎。在教學活動中，一方面要結合園林專業的特點和要求，另一方面應以夠用為尺度，從而實現理論和實踐的有機結合，重點強化園林學生發現問題、分析問題、解決問題的能力[1]。
1.2 特點及優勢 在園林繪圖工作中，計算機輔助設計比手繪更具優勢，不僅精度高，而且耗時短，同時還具有效果逼真的優點。借助三維模型可以實現對場地空間的理想表現，透視關系相當精確，另外，可選取多個觀察視點對同一模型進行觀察，所以，可以全面而透徹地表現各個視點的景觀效果。除此之外，該項技術的應用能夠幫助設計者更為理想地體現設計意圖，不僅方便反復修改，而且可以反復利用，也利于歸檔管理。這些優勢都是手繪圖所不具備的，能夠大幅提高繪圖質量和效率[2]。
2 教學中常見問題
2.1 計算機基礎薄弱 園林計算機輔助設計課程具有較強的應用性，對學生提出了較高要求，要求他們能夠通過計算機制圖軟件進行相關園林綠地的設計以及繪制。高中階段，文化理論課程的學習是重點，所以，部分學生計算機基礎薄弱，尤其是初學階段很難適應該門課程的學習。
2.2 園林素材偏少 學生如果想制作出高水平的園林效果圖，不僅要具備較為扎實的計算機以及園林知識基礎，而且需要豐富的園林素材庫的支持。現階段，園林素材偏少是制約該門課程正常開展的一大瓶頸。
2.3 課時嚴重不足 受課時嚴重不足的限制，在日常教學中，教師教學時間較為緊張，很難針對園林要素的繪制展開系統而深入地講解。這在一定程度上制約了園林專業學生的發展，給其計算機繪圖水平的提高帶來了不利影響。
3 解決問題的措施
3.1 重視并做好前期專業基礎課程建設 在正式學習園林計算機輔助設計這門課程之前，應重視并做好園林專業課程的科學安排與設置，即有效落實專業基礎課程建設，讓學生具有一定的專業技能基礎，讓學生熟悉并掌握園林規劃設計的有關標準以及園林基礎知識，讓學生具備扎實的美術功底。除此之外，在教學實踐中，應適當開展相應的強化訓練，從而為學生更好地學習園林計算機輔助設計這門課程奠定堅實的基礎。
3.2 加強園林素材庫建設 無論是AutoCAD2007，還是Photoshop8.0，又或者是3dsmax8.0，在進行園林設計的過程中，均需要豐富的園林素材予以支持，所以，建立豐富的園林素材庫便顯得尤為重要了。積累素材的過程中，一般通過以下方式實現：1）到市場上購買園林素材庫光盤；2）從相關書刊上獲取，可借助掃描儀予以實現；3）使用數碼相機拍攝較為經典的園林景觀；4）從網絡上直接獲取；5）運用制圖軟件自制園林素材圖片。
3.3 加大實踐課學時 在制定教學計劃的過程中，應堅持“必須、夠用”的原則[3]，重視學生能力培養，突出實踐教學的開展，如在理論課程結束之后，可安排為期1周的實踐課程設計。這一活動的開展，一方面能夠讓學生得到全面而深入的實操鍛煉，另一方面能夠方便教師及時而準確地了解教學狀況，從而對教學方法進行有機調整，對教學進度進行合理安排，讓教學工作目標明確，效果更佳。在課程設計真正實施過程中，教師可要求學生基于身邊的園林建設工程，在一個客觀真實的環境中展開實操訓練，從而更加完整且高效地展開一項綜合設計訓練。具體操作如下：積極運用現場教學方法[4]，組織學生到一系列城市綠地（公園綠地、廣場綠地、小區綠地、景觀大道、濱河綠地等）中進行實際觀測和調查，通過直觀感受強化學生們的感性認識，同時要求學生們隨身攜帶一個速寫本，對現場實物進行測量，并手繪園林局部小景若干幅，待回到計算機房后，先使用AutoCAD進行園林平面圖的繪制，再將之導入3damax中予以建模，最后使用Photoshop對園林效果圖展開相應的后期處理，如此一來，便能夠有效強化學生對園林設計實例的深入了解和感性認識。積極運用現場教學方法，能夠讓學生學會理論聯系實際的能力，培養他們運用課本知識解決實際問題的能力[5]。
4 結束語
園林計算機輔助設計屬于一門重要課程，和園林專業學生的成長與發展息息相關，所以，應重視該門課程教學中存在的問題，并采取針對性的解決措施，如重視并做好前期專業基礎課程建設，加強園林素材庫建設，加大實踐課學時等。
參考文獻
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