信息时代的主要特点是计算机和通信技术的快速发展和广泛应用。在信息时代,教育领域正经历着深刻的变化。计算机存储容量越来越大,速度越来越快,数据处理准确可靠。通信技术将远程教学环境传递给学生。信息技术为教育提供了新的学习环境,为教育改革提供了物质基础,使教育不断探索新的教学方法和手段。
计算机辅助教学日趋成熟
计算机辅助教学(CAI)它是计算机在教育领域应用的基础。CAI是以计算机为媒介,通过计算机程序运行实现课堂教学、辅助答疑、实验模拟、实验考试等教学活动的技术,是当前教育技术领域最重要、最活跃的组成部分。
自1958年IBM公司开发世界上第一个计算机教学系统以来,计算机辅助教学(CAI)迅速发展。CAI之所以能在20世纪50年代产生和快速发展,是因为它有着深厚的物质基础、社会基础和理论基础。自1946年第一台计算机问世以来,其发展速度惊人,计算机数量迅速增加,性能迅速提高,价格不断下降。计算机生产、销售和服务已成为重要产业。这为计算机辅助教学的产生和发展提供了坚实的物质基础。信息时代对CAI的产生提出了社会要求。信息社会信息已成为促进经济发展、提高生产力、增强国家实力的重要资源。信息产业已成为支柱产业。从事信息产业的人数大幅增加,新技术成果层出不穷,所谓的“知识爆炸”出现在知识中。教育作为社会发展的产物,面临着信息社会的挑战,必然会进行改革,以适应社会的需要。世界各国都非常重视信息技术教育,并制定了在学校开展计算机教育、使用计算机进行其他学科教学的措施。计算机辅助教学是一种新的教育技术。计算机辅助教学的兴起理论上直接受到教学机器和程序教学的影响。随着20世纪50年代程序教学的发展,美国著名教育心理学家斯金纳根据实验室对动物实验的操作条件反射和积极强化理论,设计了教学机器和程序教学,后来发展成为使用“程序教科书”的程序教学。[1]
计算机辅助教学的发展一般可分为三个阶段。从20世纪50年代到70年代,第一阶段。在学习理论的应用上,大多数CAI软件都采用行为主义学习理论。根据行为主义学习理论,加涅和布里格思提出了对CAI设计具有重要指导作用的教学设计原则,即:接近原则,反应必须立即出现在刺激中;重复原则,重复练习可以加强学习,促进记忆反馈;与强化原则和反应正确性相关的信息可以促进学习;提示及其衰减原则,在逐渐减少提示的情况下,引导学生完成学习。这一时期突出表现在人机交互模式上,大多数CAI软件通过文字和简单图形缺乏吸引力。20世纪80年代,CAI的发展规模和应用水平都有了显著提高。认知理论已成为指导CAI发展的重要理论基础。根据认知学习理论,学习的内部过程是接受、期待、提取信息到短期记忆、选择性意识、语义编码、反应、加强和刺激信息的维护和形成概念。加涅、维格和罗杰斯指出,学习的内部过程与学习阶段是一致的。如果CAI提供的人机交互过程与学习的内部过程一致,CAI的有效性将显著提高。人们设计和开发CAI软件,使用能够反映课件内容并具有强烈吸引力的图形序列(或图像)来吸引学生的注意,激发学生的学习期望,刺激学生的记忆,并提供足够的练习来评估学生的行为。在此期间,随着计算机技术的快速发展和多媒体技术的出现和应用,CAI发生了巨大的变化。教学信息通过图片、文本、声音、视频图像等表达,采用超文本技术,适应学习者的联想思维。20世纪90年代后,第三阶段表现在建构主义学习理论应用和计算机网络使用上。建构主义学习理论突出了学习者的主要作用,教师是意义建构的促进者和帮助者,而不是知识传授者和灌输者。计算机网络的普及为发展能够体现建构主义理论的学习环境提供了良好的条件。