计算机辅助教学设计范文

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中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)21-30491-02

View a Variety of Theoretical Study of Computer-aided Design Teaching Inquiry

WANG Xue-xin

(Institute of Technology Media,Liaocheng University,Liaocheng 252059,China)

Abrstract: Computer-assisted teaching compared to the traditional classroom teaching, it has its own advantages, it changed the traditional means of a relatively inflexible Audio-visual teaching methods, text, graphics on the basis of an increase of images, animation, sound, video and so on, strengthened the performance effect; On the other hand, the current computer aided teaching has the serious issue. To solve these problems, we must do a good job in teaching the design work if we want to use a certain kind of learning theory to guide our teaching, the teaching of solving all problems, that is not going to work. Scientific approach is to study a variety of theories as the guide, absorb its strengths, overcome their lack of a specific analysis of the teaching, study and identification of different types, go find the right guiding ideology, teaching methods and strategies.

Key words: Teaching design; Theory of learning; Computer aided teaching

1 引言

随着以电子计算机为核心的多媒体技术的迅速发展，计算机辅助教学（Computed Assisted Instruction――CAI）系统在教育教学中的应用，日趋广泛，通过亲身实践以及文献资料的分析，我们发现，一方面，计算机辅助教学与传统的课堂教学相比，的确具有其自身的优越性，它改变了以往传统电教手段相对呆板的教学方式，在文字、图形的基础上增加了图象，动画、声音、影像等，加强了表现效果；另一方面，当前的计算机辅助教学存在着严重的问题。这些问题体现在多媒体课件的设计、制作和使用等各个环节，已严重阻碍了计算机辅助教学优势的进一步发挥和教育改革的继续深入。

要解决这些问题，必须做好教学设计工作。目前存在着几种不同的学习理论，每种理论有着自己的对学习的认识以及其指导下的教学设计思想与具体流程、步骤，一些教师也习惯于在单一学习理论指导下做教学设计。而学习是学习是一种复杂的活动过程。这主要是因为影响这种活动过程的内部因素和外部因素多，学习活动引起的身心变化多，以及学习的层次多、类型多等原因造成，因此，学习过程是一种多因、多果、多层次、多种类、多侧面的复杂过程。这些理论或者学说从不同的角度、层次和侧面揭示了学习过程的一些本质特征和基本规律，说明了部分学习规则，揭示了部分真理。所以，我们如果想以某一种学习理论来指导我们的教学，解决教学中的一切问题，那也是行不通的。科学的做法是，以多种学习理论为指导，吸收其长处，克服其不足，对教学进行具体分析，鉴别不同的学习类型，再去寻找合适的指导思想、教学方法与策略。

2 多种学习理论指导下的计算机辅助教学设计的指导思想

2.1 CAI课件教学设计要达到内容和形式的完美统一

CAI 课件的设计制作更要处理好内容和形式的关系，教学内容是教学的依据，多媒体的使用必须与教学内容相统一。使用多媒体课件是为了突出重点、突破难点，协助完成教学目标，不同的教学内容应根据需要选择和制作多媒体课件，要积极为教学内容服务，起到化难为易、化繁为简、变抽象为具体、变苦学为乐学的重要作用。在加深对教材的整体把握的基础上，确定CAI课件的内容结构和表现形式。要精心设计交互界面，恰当地使用图形、图像、颜色和声音来表达教学内容，既要美观，又要重点突出，内容清晰，一目了然。

2.2 CAI课件教学设计要达到认知目标和情感目标的有机统一

教育是培养人的事业，教学工作就要做到认知目标和情感目标相统一，即有关知识的回忆和再认知，理智思维能力和技能的形成与兴趣，态度和价值等方面变化形成和谐的统一。CAI 课件的设计制作在强调科学化、技术化的同时，要注重艺术化、人格化，努力培养学生具有正确的人生观、价值观、道德观和判断力，在设计制作CAI 课件时，应该积极挖掘教学内容的人文因素，结合计算机多媒体的特点，开展情感教育。

2.3 CAI 课件教学设计既要体现以学生为中心，又要体现教师的主导作用

在CAI课件的教学设计中，一方面，我们要强调要以学习者为中心，而不是教师为中心。这是因为学习者是自己的知识的建构者，他们的知识建构活动直接决定着教学的效果，他们是学习过程的主人。教师的核心作用不在于给学生传递知识，而在于如何引发和促进学生的知识建构活动，教师的每个教学决策都要以学生的理解、思考、感受和活动为基础，教学应该从学生的经验世界出发，达到新经验的建构，而不是从教师、从课本出发，在这种意义上，学生是教学活动的中心。

另一方面，我们却不应以此为理由而完全回避对教师地位的分析，在课堂教学中如果没有教师的工作，所有的学生的学习都将处于盲目的状态下。作为教学的组织者、促进者与监控者，教师需要设定教学目标，需要把教学中各方面的因素协调起来，学习者的自主学习是以教师自始至终的细心组织p引导和指导为前提的，没有教师对教学过程p教学内容的良好组织和对学习活动的精心指导，学习者的学习，很大程度上只能是盲目的p低效的。

所以，教师和学生都是教学中的主角，他们的相互作用共同决定着教学的效果。

2.4 课堂教学应该情境化

学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以激发学生的联想思维，使学习者能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习到的新知识，通过同化，学习者把外在的信息纳入到已有的认知结构，通过顺应，引发原有认知结构的调整或变化，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识以某种意义(即对知识意义的建构)。

3 计算机辅助教学设计的内容与步骤

经过以上综合分析，计算机辅助教学设计的具体内容应包含如下几个方面

3.1 深入分析教材，合理选择呈现内容

在课件教学内容的选择上，必须认真钻研教学大纲和文字教材，吃透教学内容和教学目标。意义是不言自明的，教材是课件制作的蓝本，教学大纲是课件制作的重要依据。只有明确了课件的教学内容，才能使课件的设计制作做到有的放矢和富有效率；教学内容分析得越透彻，课件的教学组织流程和设计制作思路才会越明晰，课件设计中出现的错误就会越少。

3.2 教学媒体的选择与设计

媒体(Media)在CAI中的含义是指信息的载体。各种媒体及其表现形式都有各自的个别特征，都有自己的优缺点，而且不同媒体的优缺点又是各不相同的就具体的教学目标来说，存在着某种媒体或某几种媒体的组合的教学效果明显优于其他媒体的组合为了追求优化的教学效果，应该鉴别各种媒体的特长和专长。

教学信息的多维性使教学媒体形式多样化，正确地选择教学媒体成为多媒体教学的重点，它很大程度上决定于对媒体在教学实施过程中最佳作用的认识和预测。

3.3 选择合适的教学模式

应用多媒体辅助教学，不同于一般课堂教学，教学模式的选择要依据教学目标、教学内容及教学对象进行选择，可利用整体采用一种模式或主式与他式相结合的方法，多媒体辅助教学常可采取“自学”、“启发”、“探究”等教学模式。

3.4 教学顺序的安排

一切事物的发展，都有其前因后果和一定规律，人们对客观事物的观察、认识，也有一定的思维规律。一般来说，人们认识、思考问题的顺序和规律是：从简单到复杂，由浅入深，从已知到未知，由具体到抽象。在多媒体课件设计中，安排教学顺序时应当遵循这些规律。实际教学顺序的确定，主要是考虑知识的系统性和连续性，同时要考虑到学习者能够自己调整学习顺序的需要。

3.5 教学方法的选择

教学方法是实现教学目的、完成教学任务的途径和工具，只有采用恰当的方法来表达教学内容，才能提高教学的效率和质量。在多媒体课件中，表达教学内容常用的方法主要有如下几种：设问法、倒叙法、侧重法、剖析法、诱导法、对比法、启示法、 归纳法。总体来说，教学方法的选择要依据各种方法特点、具体教学内容、教学环节、教学情境和教学对象综合选择。

3.6 教学评价的设计

现代教学论和教育评价学认为，有效的课堂教学其实是在一步步或明或暗、或大或小的评价活动基础上展开的。在多媒体教学课件中，除了呈现知识内容，演示一些过程现象，进行举例说明以外，还应提出一些问题对学习者进行测评，以了解学习者对知识内容的掌握程度，并在教学过程中达到强化、矫正和定位的作用。教学评价的设计对于保证多媒体教学课件的教学性的发挥具有重要的作用。

4 结语

传统教学评价的弊端在于没有正确认识课堂教学评价的作用，把教学评价本身当作目的与终结。其主要特点为：评价主客体单一、评价内容浅显、评价方式传统、评价作用甚微等。这具体表现为课堂中的评价活动仅限于教师对学生的评价，没有生对生、生对师的相互评价和学生的自我评价，而且评价内容仅限于知识的再现、回忆等。这种评价体系及活动本身对学生的思维、技能、品质、作品并未能产生良好的促进作用。因此，应设计出使学生不感到任何压力、乐意去进行，又能客观地、确切地反映出每个学生学习效果的评价方法。

参考文献：

[1] 朱万森,梁楚材.计算机辅助教学多媒体CAI课件设计与制作[M].北京:地质出版社,2000.

[2] 祝智庭.多媒体CAI课件设计与制作基础[M].北京:电子工业出版社,1998.

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中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：16727800（2012）007021202

作者简介：吴咏花(1974-)，女，湖北武汉人，硕士，湖北科技学院外国语学院讲师，研究方向为翻译教学、应用文体翻译 。

1笔译教学计算机机辅设备使用利弊分析

1.1机辅设备使用之利

1.1.1渲染气氛，加深理解

英语笔译课中学生接触到大量的双语语料、原文和译文的对比分析及翻译技巧，大量信息集中在单位时间内呈现出来，对学生的接受能力是一个极大的考验。著名的心理学家赤瑞特拉曾经做过实验证明，如果在获取信息的过程中既能听到、又能看到，再通过交流、讨论表达出来，其保持知识的效果就会大大加强。教师可以充分利用机辅设备的功能，利用一些先进的文字、图面或动画视频和声音设备将语料呈现给学生，如电影翻译的讲授可以直接播放有关视频，让学生更直观地体会到电影翻译的时空限制、人物表情动作对译文遣词造句的影响等。

1.1.2提高语料呈现的质量

英语专业笔译课的特点在于：在呈现给学生的大量语料中，有些语料涉及到文字的读音、文字结构及文本格式特色等等，而这些对学生正确理解、体会源文本的精妙之处是必不可缺的。传统教学模式下，单靠教师手写，呈现语料的速度及效果必定大打折扣。利用机辅设备，教师可以事先对文字格式进行设置，同时英汉语文本的对比也更加方便快捷，便于学生领略译文的精妙之处或发现译文的缺陷所在。机辅设备可以极大地提高笔译课堂语料呈现的质量。

1.1.3加大课堂容量

笔译课教学需要将大量语料在一定的时间内呈现给学生，如果单靠教师上课时间写板书，势必浪费大量的时间，课堂结构松散。使用机辅设备可以节省上课写板书的时间，教师只需点击鼠标将语料展示给学生们，每堂课所讲的内容也要比传统课堂多。学生可以在单位时间内获得更多的信息，学到更多的知识和技能。

1.2机辅设备使用之弊

1.2.1催生教师的依赖性，束缚教学思路

机辅设备在各大高校的普及，使得部分教师在一定程度上养成了对多媒体辅助教学的依赖性。有些教师在教学中过分依赖多媒体，误认为多媒体辅助教学仅仅是利用课件讲课，忽视对语言教和学规律的研究，忽略了师生在教学中的主观能动性的发挥，限制了多媒体技术的开放性。尤其是对于笔译课，不仅仅是信息的呈现和知识的传授，更涉及到学生翻译技能的培养。如果仅仅按照课件内容，亦步亦趋，则极大地束缚了教师教学技巧的发挥，教师不需要也不可能对学生的课堂反应进行进一步的关心和发掘，从而抑制了学生思维的扩展。

多媒体教学的成败归根结底还是在人，而不是电脑；教师的基本功能不能忽视并且无可替代。新技术的不断出现只是给教师们提出了更高的要求。英特尔公司克瑞特博士说：“如果教师不了解如何更有效地运用技术，所有与教育有关的技术都将没有任何实际意义。”可见教师在课堂上的作用永远是首要的。如果教师忽视了自身的主导作用，一味地依赖机辅设备，虽然可以轻松且毫不费心地将课堂教学顺利进行下去，然而整个教学过程则可能如一潭死水，缺乏亮点和吸引人之处。 

1.2.2培养学生的惰性，不利于思考

机辅设备在笔译课堂的使用使得信息的输出量大大提高，但随之而来的是学生思考时间的减少。教师方便快捷地点击鼠标，学生则成为了一个自动接收器，但是输出的信息太多，学生无法接收，更谈不上消化、吸收。一节课下来，学生身心疲惫，脑子里一片混乱，长期下去会对英语课堂产生恐惧，形成课堂焦虑症。而且在短时间内给予学生的信息量太大，思考的时间相对会减少，这样就成了教师忙着放课件，学生忙着记笔记，严重影响学生对知识的理解和记忆。

1.2.3不利于活跃课堂气氛

运用机辅设备的笔译课堂中，师生的交流绝大部分被屏幕与学生的交流所代替。师生的双边活动受制于课件内容：一方面是学生忙于阅读课件内容或者记笔记，忽视了教师声情并茂、充满活力和情感的讲解及个性化的语言；对教师而言，由于学生们在聚精会神地注视着电脑屏幕，因此教师也会不自觉地减少自己的语言，同时也忽视语言的节奏和抑扬顿挫可能对学生产生的影响。笔译课常规教学中，教师一般先将源文本呈现出来，经过一定的提示和讲解之后，点击鼠标将译文呈现给学生。学生一旦掌握了这一规律，就会下意识地等待讲授内容被点击出现后再理解，并作笔记。长此以往，学生就会产生惰性和依赖心理，而不是通过自己动脑筋产生自己的译本。这种心理上的懈怠自然引起了行为上的慵懒，进而造成课堂气氛的压抑和沉闷。

2机辅设备使用技巧

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（1）提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展，目前市面上已经出现了多种三维CAD设计软件，利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生，可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识，这是传统二维工程图所无法比拟的。

（2）加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲，学生拿着课本坐在下面学，即使借助了一些多媒体教学课件，也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术，老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生，在这个过程中，还可以通过渗透，让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例，上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上，然后通过实例操作对三维CAD设计软件的功能应用进行了演示，例如，如何创建草图、如何对草图执行拉伸和旋转操作等，通过老师的实例演示，学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。

（3）丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程图纸，不仅难以收集，而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后，学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存，从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。

2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践

在当前机械相关专业的教学过程中，通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学，如齿轮变速箱、剪切机等，我们可以在结合传统教学模式优点的基础上，通过对计算机辅助设计的应用，切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一，可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练，通过对简化模型的学习，学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二，学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上，就可以通过应用三维CAD设计软件对各部件分别进行建模。

第三，学生可以进一步在三维CAD软件中建立一个装配环境，然后将第二步所建立的各部件模型导入进来，最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配，并定义好部件之间的连接传动副。第四，在装配模型已建立好的基础上，可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五，还可以借助一些CAE软件对所建模型进行应力和应变的分析，学生通过本步骤的学习，能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解，这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂，同时也可通过对分析结果的解析，让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响，从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置，其传动关系也比较简单，再加上实物模型的辅助，学生易于接受和学习，从而可以使学生由易到难、由简到繁，实现计算机辅助设计技能的逐步提高。

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（1）Photoshop基础知识的学习。熟练操作Photoshop是产品二维表现或平面设计的基础，要求掌握各种选取方法、各种绘画工具的使用、颜色的调整、图层、路径工具的使用等，此部分是最基础的操作，只有熟练应用才能提高二维产品表现的速度。

（2）产品二维表现流程。在工作过程中，二维产品表现是遵循一定流程的，主要有：设计师开始构思设计后，使用草图的形式将灵感记录，然后就开始产品二维表现。首先根据设计意图绘制轮廓线稿，根据设计思路，分步骤绘制封闭的轮廓线；然后遵循由整体到局部的原则，对绘制好的轮廓线进行填色，根据设想的灯光来表现出每一部分的主体颜色、高光、阴影等细节；最后在绘制好光影效果的基础上，增加产品的材质表现，模仿真实材质的表面处理效果。

（3）二维表现中的光影知识、制图知识。使用计算机进行产品二维表达和传统的手绘效果图表达方法是相同的，只不过是计算机能更便捷、更精确地表现出产品的材质和细节，而且便于复制和修改。这样就需要了解传统的表现方法，现有Photoshop的技法实际上是对以前传统技法的继承，是建立在传统技法的基础之上。光影的知识也非常重要，要在二维的图纸上表现出三维的效果，首先就需要正确表现出产品的光影效果，产品的曲面、圆角、斜面都需要通过光影才能表现出来。要表现好光影就必须先构想一个三维的空间，并假想一个主光源，所有的光影相关的工作都必须根据这个主光源的方向及特点进行表现，所有的高光、阴影和反光的位置都要随着主光源的变化而变化。同时要分清光源的主次，主光源是塑造形体最重要的光源，所有其他的辅助光源不能比主光源强，这样才能准确塑造产品。在二维表现过程中也需要工程制图知识，在产品二维表现中，一般以正视图为主，在表现多个视图时，需要遵循“长对正，高平齐，宽相等”的原则。

（4）材质表现处理效果。产品仅有造型是不够的，必须有合适的材质来配合，才能算得上完成的产品，在产品表现过程中，必须对常用的材质的特点进行分析，总结表现过程和方法，并结合产品的形状来表现出具体的材质，如塑料、金属，塑料是高光塑料还是哑光塑料，金属是电镀效果，表面文字的印刷方式，如何表现出弧面上材质的效果。

（5）其他专业知识的综合。二维产品表现的目的是展示设计构思方案，是产品开发设计中的前期工作，为了能保证设计构思方案继续深入发展，在设计表现过程中必须熟悉产品各部分的材料及加工工艺，产品整体是否能满足模具等后期环节加工的要求，各元件摆放的位置是否合理，在功能发挥上是否受到其他元件的影响。只有在产品二维表现过程中综合考虑设计的其他要素，才能算得上真正意义的产品二维表现。

2提高教学质量的方法

（1）教学内容的改变。在计算机辅助设计课程，一般主要讲授Photoshop软件的基础操作、图片修复、合成及在平面设计中的应用，图片合成是Photoshop最基本的操作，不应该作为工业设计专业教学内容的主要部分，尤其是以产品造型设计为主的专业方向中，在课程讲授过程中应由传统的图片合成向二维产品表现方向转变，由软件的操作讲授向具体的设计转变。

（2）加强课程资源的建设。目前市面上Photoshop相关图书众多、涉及日常生活、平面设计、专业广告、环境设计等领域，既有入门级的教材、也有高级的教材，而且网上资源也门类繁多，各种网页和论坛中以文章、视频等方式涵盖了Photoshop的各个应用领域。在众多书籍和网络教学资源中，如何去辨别良莠，引导学生确定正确的学习方向、如何有效学习是非常重要的。因此，根据专业培养要求，对相关资料及专业图书进行详细加工处理，建立课程学习资源中心，以校园内网的方式将资源进行共享，根据学习方向，采用循序渐进的方式对资料进行分类整理，提高学习的效率和目的性。

（3）临摹式教学。临摹对于入门者是最好的学习方法，在临摹过程中一方面能掌握Photoshop的操作，同时也能熟悉二维表现的过程。只有对不同类型的产品进行认真临摹后，尤其是对不同作者的产品二维表现案例进行临摹，才能真正体会产品二维表现的具体操作过程。在临摹过程中，最重要的是思考，要多问为什么，每一步表现了什么，为什么要这样表现。当然过多的临摹也会影响创造性的发挥，需要在后期的教学环节中采用适当的方法解决。

（4）材质表现总结，物体表现总结，常见材质与形态的处理。在产品表现中必须讲解各类材质的特点，光影如何变化，尤其是在不同的形状上如何表现材质，可将产品按照形态分为立方体、长方体、球体、椭球体、弧面体等组成，针对不同的弧度分别对不同材质进行讲解，注重材质与形态的关系。将产品分解为不同的形体，按照从整体到局部的方法，逐步表现出产品的细节。材质表现的重点就是平时多看，多积累，保持对材质的好奇感，其次就是多动手，尝试去表现平时看到的材质，多积累如何使用Photoshop去表现材质的经验。