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中小學人工智能教學范文1
人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變教育教學。2020年2月26日，教育部在印發的《2020年教育信息化和網絡安全工作要點》第24條“培養提升教師和學生的信息素養”中明確提出：完善義務教育階段課程設置，加強信息科技教育。建設普通高中人工智能樣板實驗室，保障中小學校具備開設人工智能課程的環境條件。開展人工智能相關教學與師資培訓，搭建區域間人工智能教學成果交流平臺。繼續推進中小學人工智能教育課程建設、應用與推廣工作。中小學人工智能教育課程包(初中版和高中版)和支持服務系統并推廣應用。
我校是青島市人工智能實驗學校。在工作中我們借助教研、教學平臺，積極推動人工智能課程開展和教師教研、集備工作，根據興趣導向、應用驅動，學用結合，強化實踐的原則，組建了實驗班，按照上級對于高中段開課部署每兩周開設1課時，開展人工智能教育教學工作。
在課堂上組織實驗班的學生觀看了人工智能的《開學第一課》，主要是“什么是人工智能”、“如何制造人工智能？、“New Google AI Can Have Real Life Conversations With Strangers”等內容，很有收獲。但是在觀看過程中發現很多的人工智能相關聯的知識，比如JAVA、大數據、Python、人工智能、物聯網、數據分析、H5/WEB前端、嵌入式、Linux、C語言、單片機、C++等解根本看不懂，發現自己的很多方面都需要補課，不然每次培訓老師講解的專業東西還是理解不了，這對于我們教師和學生都是一個難點。也斷斷續續參加了各種形式的培訓，和同仁們交流起來總體感覺是沒有系統化，特別是參加了祁榮斌博士組織的磨課，和同事們討論起來感覺層次太高，有些內容也是理解不了！學生和學生的學習和生活環境比較起來也存在地域差異性導致了學生接受人工智能相關教育程度深淺不一，而且面向高中生的課本難度很大，很希望能有個機會從零基礎開始系統化學習人工智能，這樣才能更好的教好學生，這一點線下交流的時候是很多老師的心聲，期望能在領導和專家的引領下實現。
通過斷斷續續的學習，比如Python基礎知識，由于實戰少，只能閱讀別人的文章里附帶的相關算法的實現代碼，這樣的學習效果不明顯。很多算法的實現，難以從代碼級去理解其設計思路；對于很多算法比如隨機森林，決策樹，SVM等常見算法，雖然看了相關文章很多遍但是還是一知半解的。
中小學人工智能教學范文2
（一） 學校定位發生變化。以前，我們習慣性把學校定位為農村小學，自本學年開始，我們經過認真研究認為，定位為城鎮小學更有利于學校發展。這一定位變化，不僅是名稱上的改變，更是對教育質量提出新要求。以前定位為農村小學不僅是基于辦學條件落后，也希望能得到社會的關注。2015年后，辦學條件發生了質的變化，現代化的教學設施基本上滿足了教學需要；師生的精神面貌發生了根本變化，一批年輕、高學歷的優秀教師逐步成長起來，教學質量得到明顯提升；教育理念日趨科學，我們提出的“做陽光教師、育陽光少年”的辦學理念受到廣泛贊譽；“三類學校創建”活動的開展，進一步推動了學校教育質量的再提升?；诖?，我們對學校進行了重新定位。
（二） 積極建設“陽光校園”。為了提升辦學水平，從理論高度指導教育工作，我們提出了“打造陽光團隊、構建陽光課堂、培養陽光課堂”的陽光校園建設思想。
1、打造“陽光團隊”。在教師隊伍建設過程中，我們提出了“打造一支團結、合作、有事業心、有愛心、掌握現代教育技術和專業技能的有戰斗力的陽光教師團隊”的目標。
著重強調了團隊合作和抓住關鍵少數的短板效應，即 1+1 >2 和 9+（-1）<0。
2、構建“陽光課堂”。所謂陽光自主課堂，不僅是一種教學模式，更是一種“平等、和諧、互動、包容”的教學精神；它強調民主、平等的教學氛圍，重視師生之間和生生之間的合作，尊重不同意見，允許犯錯誤;陽光課堂重視學生主動學習，讓學生感受到求職的愉悅、創造的欣喜，把教學過程變成師生共享的幸福旅程。
3、培養“陽光少年”。即培養具有良好的生活、學習、行為習慣和自尊自愛、誠實守信、積極進取以及挫折承受能力等優良心理品質的新時代青少年。
在此基礎上，我們開展了“陽光家長”評選活動，讓單一的學校教育變成學校+家庭的二元教育模式。
中小學人工智能教學范文3
[關鍵詞] 協同創新； 教育技術學； 特色專業； 人才培養； 模式； 推動與示范
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 徐福蔭（1944—），男，廣東廣州人。教授，主要從事教育電視與信息技術教育研究。E-mail：。
一、課題提出
為了適應我國基礎教育新課程改革和普通高中信息技術課程標準的需要，自2010年開始，我國從小學到高中都要開設信息技術學科教學，因此，急需大量信息技術教育人才。教育部在2004年頒布了我國第一個中小學教師專業能力標準，即《中小學教師教育技術能力標準》，標志著教育技術能力成為信息時代教師必須具備的能力之一。在此背景下，教育技術學專業師范生人才培養面臨著新的問題：（1）未能很好融合校內資源和校外創新力量，協同創新培養本專業師范生；（2）未能適應我國教育信息化發展、基礎教育新課程改革、中小學教師教育技術能力培訓的需求，培養本專業高素質復合型的師范生；（3）本專業師范生教育實習模式存在“重常規教育實習、輕頂崗教育實習”的問題。
華南師范大學教育信息技術學院，充分發揮作為我國第一個教育技術學本科專業、教育部第一批本科特色專業、教育技術學國家級重點學科的優勢，從2007年起以培養優秀的中小學信息技術教師為目標，以協同創新理念為指導，改革人才培養方案，培養了大批能夠勝任教育信息化建設和中小學信息技術課程教學的教育技術學專業高素質復合型人才，為我國同類型高校教育技術學專業建設與改革起到推動與示范作用。
二、指導思想
華南師范大學教育技術學專業，堅持協同創新理念，融知識傳授、能力培養、素質提高為一體，培養理論與實踐能力兼備的高素質復合型人才。
1. 堅持協同創新理念，突破傳統人才培養機制壁壘，促進人才培養各種要素與資源匯聚融合，借鑒與超越國外經驗，創建我國信息化進程中的教育技術學本科特色專業。
2. 遵照《教育部高等學校教育技術學專業規范（征求意見稿）》（2010）、《普通高中信息技術課程標準》（2003）、《中小學教師教育技術能力標準》（試行）（2004），結合中國國情、社會需求、科技發展，創建教育技術學特色專業的知識體系與課程體系。
3. 根據教育部高教司《關于啟動“第二類特色專業建設點”申報工作的通知》（教高司函〔2007〕134號）的要求，針對社會需求和教育發展趨勢，與教育部高校教育技術學專業教學指導委員會、基礎教育部門、中小學校、電化教育館、電視臺、IT企業等部門共同研究課程計劃，制訂培養方案和課程體系。
4. 聚合資源，有機融合校內資源和校外創新力量，創建教育技術學國家級特色專業人才培養協同創新平臺、“五個三結合”協同創新人才培養模式，提高教學質量。
5. 改革教師培養和使用機制，加強教師隊伍建設。校內專任教師到基礎教育部門、電化教育館、中小學校進行交流實踐；建立行業人員兼職授課的制度和機制；建立教師發展的常規機制；形成一支高水平教師隊伍。
6. 堅持知識、能力、素質協調發展，加強師范生技能培訓與信息技術動手能力培養，建立學生到基礎教育部門、中小學校、電化教育館、電視臺、IT企業等實踐基地開展信息技術教育實踐實習機制與考評機制。
三、實施方案
通過“提問題、搞調研、定目標、搭平臺、建模式、出機制”的技術路線，有序地開展本特色專業的各項建設工作。
1. 開展需求調研，確定培養目標和規格
廣泛調研了信息技術領域發展趨勢、基礎教育新課程改革要求、國家教育宏觀政策導向、中小學校對優秀信息技術教師的人才需求，從而明確教育技術學人才的知識、能力和素質結構，確定了專業人才的培養目標和培養規格。
2. 研制培養方案，構建專業課程體系
與教育行政部門、中小學校用人單位、行業協會等，共同研究制訂適合信息時代需要的專業人才培養方案，制定與課程改革、教師教育技術能力培養相適應的課程體系。
3. 優化課程內容體系，加強教材建設與雙語教學
注意課程內容與實驗內容更新，充分反映本專業的新發展、新要求。優化課程結構內容，建設課程教材與優質資源，加強國外優秀教材的引進和使用，提升雙語教學質量。
4. 搭建人才培養的協同創新平臺，改革實踐教學
建立高校與地方政府、高校、用人單位、行業等參與的人才培養協同創新平臺。統籌協調理論教學與實踐教學，完善實踐課程體系，注重學生創新實踐活動，優化教育實習環節，探索多元化的教育實習模式。
5. 改革教師的培養使用機制，提升質量
培養與引進并重，制定吸引、培養和激勵人才的措施，優化隊伍結構，建設一支適應本特色專業需要的創新型師資隊伍。
四、創建教育技術學國家級特色
專業人才培養協同創新平臺
華南師范大學教育信息技術學院以協同創新理念為指導，突破師范生培養機制壁壘，有機融合校內資源和校外創新力量，積極推動教育技術學國家級特色專業與國內高校、研究機構、政府教育信息化部門、地方中小學校、IT企業、國外高校的合作，創建高素質復合型師范生培養協同創新平臺（如圖1所示），相互拉動、整體加強、共同發展。
1. 開展院校協同培養，充分實現學術資源共享
選擇教育技術學科有影響的國內高校，實施校際合作計劃，搭建院校協同培養平臺。（1）學生交換。如派出陳虹妃等赴陜西師范大學學習，接收西南大學和陜西師范大學同學前來交換學習。（2）師資建設。合作開展師資建設。交流借鑒，如學院與西北師范大學教育技術學專業開展教授互聘。（3）科研合作。就本學科和教育信息化建設的重大課題合作研究、互通學術信息、聯合舉辦高層次學術會議。（4）教材開發。聯合兄弟高校建設高質量的專業教材。
2. 開展院所協同培養，吸納教育技術學科前沿成果
加強與各類教育信息化研究機構的專業人才協同培養：（1）機構合作共研，共同解決教育信息化建設中的各種實際問題；（2）師范生參與研究，增加師范生參與研究的機會，提升研究意識和能力，如與協同教育研究院、學院遠程教育研究所、信息傳播研究所、教育技術研究所合作，給師范生提供參與科學研究的平臺。
3. 開展院政協同培養，支持地方教育信息化建設
加強與各級地方政府教育職能部門的專業人才協同培養。通過與電化教育館、教育技術中心、教研室合作，鍛煉和培養教育技術學專業人才。例如，與廣東省電化教育館合作開展了《教育信息化促進廣東教育均衡優質發展改革試點實施方案》；與廣東省中山市、肇慶市合作建立了學生校外實踐基地；與廣東省佛山市南海區、順德區以及廣州市天河區等地教育局合作開展教育信息化研究項目。
4. 開展院地協同培養，支持中小學信息化教學
加強與中小學校的專業人才協同培養。（1）指導一線教研。本專業教師主動參與中小學信息技術學科等教學研究，提供指導。（2）學生跟崗實踐。結合用人單位需求，鍛煉和培養專業人才。如通過導師帶隊，派遣研究生、本科生到當地教育部門、中小學校進行實習觀察、跟崗實踐等，提高了師范生的信息技術職前教師上崗能力和就業地區覆蓋率，促進了信息技術的教學應用。
5. 開展院企協同培養，增強師范生的媒體制作與技術能力
與IT企業、教育電視臺合作，協同培養師范生的媒體制作與技術能力。例如，本專業和廣東省惠州市TCL集團簽訂了教育技術學專業人才合作協議，創建創新實踐培養基地，為學生提供實踐平臺；與廣州遠程教育中心簽訂建立廣東數字教育研究院的合作框架協議；與廣州聯奕信息科技有限公司共建產學研基地，為推動廣東省教育信息化進程服務。
6. 擴大國際交流協作，拓展學生的專業學術視野
通過多元渠道吸取國外高校的先進經驗，提高專業辦學水平和質量。（1）專家講學，如邀請聯合國教科文組織信息技術教育應用部主任苗逢春博士等為本專業兼職教師進行授課；（2）師資進修，如組織黃昌勤、穆肅、況姍蕓等一批年青骨干教師赴歐美等國進修；（3）學習交換，如派出師范生分別赴韓國漢陽大學、新羅大學，美國俄亥拉荷馬州中部大學、恩波利亞州大學等開展短期實踐、交換學習等；（4）雙語授課，如歸國博士趙建華開設了“計算機輔助教育”國家級雙語示范課程等。
五、創建“五個三結合”協同創新教育技
術學國家級特色專業人才培養模式
華南師范大學教育信息技術學院以培養優秀的中小學信息技術教師為目標，全方位改革師范生培養方案，創建了“五個三結合”協同創新教育技術學國家級特色專業人才培養模式（如圖2所示）。
國家級特色專業人才培養模式
1.“知識傳授、能力培養、素質提高”三結合，更新課程內容結構
設置與知識、能力、素質培養方案
教育技術學國家級特色專業的課程設置（如圖3所示），注重“知識傳授、能力培養、素質提高” 三結合，開展教學改革。（1）更新課程知識。綜合前沿成果更新課程內容，使課程設置與普通高中信息技術課程標準要求緊密關聯。例如，徐福蔭、胡小勇教授參與編寫了全國中小學教師教育技術能力培訓教材《教育技術培訓教程》，把教材內容融入到專業課程之中。徐福蔭教授主編了經全國中小學教材審定委員會通過的《全國普通高中信息技術課程標準實驗教科書》，培訓了全國二十多個省市高中信息技術教師。徐福蔭教授主講“信息技術課程教學論”，把實驗教材內容融合進本專業課程中。結合《普通高中信息技術課程標準》設置的課程模塊要求，本專業相應開設了“數據庫原理與應用”、“人工智能概論”等課程；結合基礎教育開展機器人競賽要求，開設了“機器人原理”等課程。（2）注重能力培養。根據《普通高中信息技術課程標準》、《中小學教師教育技術能力標準》要求，以“以生為本、知行并舉”教學理念為指導，設置本專業課程群和實踐創新訓練體系。（3）開設人文類、科技類、創新訓練類等課程，培養學生的人文素養、科學素養、技術素養和求實創新意識等。
2. “課程實驗、校內實踐、校外平臺”三結合，搭建實踐教學體系
注重學生實踐能力培養，搭建了“課程實驗、校內實踐、校外平臺” 三結合的實踐教學體系。（1）課程實驗教學體系。建立基本型、綜合設計型、研究創新型的“三類型、五層次”實驗教學模式，開放、探究、任務驅動型的實驗教學方法，將科研成果融入實驗內容；開展實驗教材建設。（2）校內實踐創新體系。導師制指導學生科研，為學生畢業設計、課外科研、競賽類立項和自主開展創新研究型項目提供支撐，建構了校內實踐基地，提升實踐教學質量。（3）校外平臺擴展體系。建立基礎教育部門、電化教育館、電視臺、企業等校外實踐基地。例如，與廣東省中山、肇慶等地合作建立學生校外實踐基地，與廣東士丹尼電腦動畫科技有限公司合作共建動漫制作實驗室，為學生創造校外學術交流的機會等。
3. “創新實驗、課外科研、專業競賽”三結合，強化創新技能訓練
開展“創新實驗、課外科研、專業競賽” 三結合的創新技能訓練。（1）創新實驗。以大學生創新實驗項目為載體，組織本科生開展創新實驗，培養學生提出、分析和解決問題的興趣和能力，提高創新能力和實踐能力。（2）課外科研。通過導師提供選題，組織本科生在課外進行科學研究活動，促進學生對學科研究方法的理解，加深學生對學科應用實踐的認識，及早進入學科前沿。（3）專業競賽。開展大學生多媒體課件制作比賽、師范生技能比賽、DV作品大賽等系列專業競賽，找出技能競賽與課程教學的結合點，建立課程教學與專業競賽、創新能力培養相對接的機制，強化學生的專業技能。
4. “科學編隊、頂崗實習、專項訓練”三結合，優化教育實習環節
針對如何將本專業師范生職前培養與中小學教師教育技術能力標準要求有效銜接的問題，堅持時長一學期的教育實習，開展“科學編隊、頂崗實習、專項訓練” 三結合的教育實習模式。（1）科學編隊。一種是統一編隊，選拔優秀教師帶隊組織師范生成立實習隊伍，在中小學校開展信息技術教育實習，倡導異質分組，特長互補；另一種是混合編隊，將本專業師范生與其他專業師范生組隊，委托實習學校全面指導，促使學科互補，形成良性循環。（2）頂崗實習。將常規教育實習拓展為多種方式相結合的頂崗實習（如圖4所示），分別與經濟發達地區（廣東省中山市）、經濟欠發達地區（廣東省肇慶市）、我國西部地區（廣西壯族自治區桂林市）的教育部門合作，開展用一至二名本專業師范生頂替一名中小學信息技術教師崗位，將教師置換進行脫產培訓。（3）專項訓練。在實習過程中結合《中小學教師教育技術能力標準》所要求的“意識與態度、知識與技能、應用與創新、社會責任”四個維度，以及信息技術教師的能力要求設置實習內容，通過完成信息技術學科教學、班主任、科研調查、校園信息化建設等專項任務，全面提升本專業師范生的職業技能。
5. “專業導師、實習導師、論文導師”三結合，創新本科生導師制
從師范生入學到畢業，建立了“專業導師、實習導師、論文導師”三結合的本科生導師制，為學生提供全方位的導師指導。（1）專業導師。在校期間，學生以小組（4～6人）形式由院系分派導師，全程參與學生培養，負責學生適應大學生活、學業指導和非學業幫助等。（2）實習導師。教育實習實現“雙導師制”：校內導師由專業導師兼任或其他老師擔任，校外導師則由實習學校業務素質高、工作能力強、職業道德好的教學骨干擔任。學生在實習單位將理論與實踐相結合，并由校外導師進行考核評定，再由實習學校加以確認。（3）論文導師。實行師生“一對一雙向自愿選擇”和“一人一題”的辦法，選題來源多樣化，包括結合專業教師的科研項目提供選題、學生在實習實踐中發現選題、師生共同協商提出選題等。
六、成果創新點
1.創建了教育技術學國家級特色專業人才培養協同創新平臺，為國內同類專業首創
以協同創新理念為指導，突破本專業師范生培養機制壁壘，有機融合校內資源和校外創新力量，積極推進教育技術學國家級特色專業的院校協同、院所協同、院政協同、院企協同、院地協同、國際交流，創建高素質復合型人才培養協同創新平臺。從而，相互拉動、整體加強、共同發展。
2. 創建了“五個三結合”協同創新教育技術學國家級特色專業人才培養模式，為國內同類專業首創
以培養優秀的中小學信息技術教師為目標，全方位改革本專業師范生培養方案?！爸R傳授、能力培養、素質提高”三結合，更新課程內容結構；“課程實驗、校內實踐、校外平臺”三結合，搭建實踐教學體系；“創新實驗、課外科研、專業競賽”三結合，強化創新技能訓練；“科學編隊、頂崗實習、專項訓練”三結合，優化教育實習環節；“專業導師、實習導師、論文導師”三結合，創新本科生導師制；創建“五個三結合”協同創新教育技術學國家級特色專業人才培養模式。從而適應我國教育信息化發展、基礎教育新課程改革、中小學教師教育技術能力培訓的需求，培養本專業高素質復合型的師范生。
3. 創建了“科學編隊、頂崗實習、專項訓練”三結合的教育技術學國家級特色專業教育實習模式，為國內同類專業首創
將常規教育實習拓展到“科學編隊、頂崗實習、專項訓練”三結合的教育實習模式。采用統一編隊和混合編隊兩種科學編隊方式，分別與經濟發達地區、經濟欠發達地區、西部地區的教育部門合作開展頂崗實習，設置信息技術學科教學、班主任、科研調查、校園信息化建設等專項訓練實習任務。從而滿足不同區域教育信息化建設需求，提升教育技術學國家級特色專業師范生的職業技能。
七、成果的推廣應用效果
1. 深化教學改革，顯著提高本專業師范生培養質量
本成果培養了一批適應我國教育信息化發展、基礎教育新課程改革、中小學教師教育技術能力培訓需求的高素質復合型師范生。2007年以來，學生獲得113項省級以上獎項，其中2項國際級獎，79項國家級獎；學生就業率高，主要分布在珠江三角洲地區，受到用人單位好評，促進了信息技術教育和教育信息化建設。
2. 成果輻射廣泛，社會反響好
本成果先后在華南師范大學校內、教育部第一批特色專業經驗交流會、教育技術國際論壇暨院長系主任聯席會議、中國教育技術協會信息技術教育專業委員會學術年會、高等學校教育技術學專業教學指導委員會、高等教育出版社聯合主辦的全國教育技術學專業課程與教材建設研討會以及東西部教育技術系主任協作會議等學術會議上進行了經驗介紹和成果推廣，國內外同行對本成果的理論創新和實踐效果給予了高度評價，取得了良好效果。
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中小學人工智能教學范文4
文章編號：1005－6629(2008)05－0053－04中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：B
21世紀的課堂是多媒體的課堂，在科學技術發展的今天，教育不再僅僅是“粉筆加嘴巴”的傳統模式，現代教育技術必然會引入各學科教學領域，計算機輔助教學(CAI)和計算機管理教學(CMI)已成為世界范圍的教育研究領域和未來教學的發展趨勢。多媒體計算機輔助教學具有明確的教學目的，能反映教材內容和相應教學策略程序系統，具有綜合處理圖、文、聲、像的能力，使學習者能通過多種感官獲取知識，增強理解能力，提高教學效率。幫助解決教學過程中的難點、疑點問題，提高學生的學習積極性和主動性，培養學生的思維能力，達到增強教學效果、提高教學質量的目的。
1計算機輔助化學教學的功能
在大力提倡素質教育的今天，堅持素質教育的基本觀點，就在于要面向全體學生，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，為學生的未來發展奠定堅實基礎。而要實現個體的全面發展，必須立足于學生個體差異、因材施教，使學生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。只有這樣，才能適應未來社會不斷變化的需要。而計算機輔助化學教學的主要功能，在于它能對素質教育目標的實施提供有益的幫助。
我們認為，計算機多媒體技術應用于化學教學中具有以下功能：
(1)多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影視等各種信息傳輸為一體，具有真實感和很強的表現力，可以激發學習者興趣，引起學習者注意，提高學習者學習化學的興趣?；瘜W多媒體軟件的內容組織上采用了大量色彩鮮明、活潑有趣的音像畫面，有助于調動學習者的學習積極性。
(2)可以變抽象為具體，模擬微觀世界的化學反應和現象，使教學更加形象、直觀、生動，便于學習者理解和掌握?；瘜W是研究原子、分子等微觀運動和變化規律的一門學科，對于化學中運動而復雜的微觀世界，用傳統的教學手段很難使學生理解掌握，而借助計算機的模擬手段，可以使學生比較直觀、形象地認識微觀粒子的運動，從而對化學變化的本質能一目了然。
(3)可以動態地、對比地演示一些化學現象，有效地控制變化的速度，調節快慢，從而便于學習者觀察和思維。有些化學反應瞬間完成，對其過程很難分步觀察與判斷，通過多媒體技術，教師可以模擬控制反應變化的速度，調整教與學的進度，在教師與計算機的共同啟發下，培養學生的能力。
(4)利用多媒體的人機對話、界面友善、超文本、人工智能、可編著工具、方便的外設、虛擬現實等功能，可以使學習者沿著自己的思路，適應自己的需要去發展學習的過程，及時反饋教學信息；可以突出重點，解決難點，增大課堂教學容量，極大地提高教與學的效率。計算機信息貯量大，處理迅速，具有友好的工作界面，方便的人機交互功能，能為學生提供良好的個別化學習環境，使學生能根據自己的學習能力調節學習進度和難度，真正實現因材施教。而教師可以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，并輔之以必要的反饋練習，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。由此可見，計算機輔助教學在提高課堂效率、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，具有明顯的優點。
(5)多媒體的各種信息傳輸手段作用于學習者，可以同時調動視、聽、說等多種感官，形成合理的教學過程體系，使學習者在最佳的學習環境中學習，達到教學的最佳效果。多媒體的多感官刺激作用，有利于學生注意力的長期保持和獲取知識。
(6)多媒體網絡可以縮短時空距離，加強人與人之間的聯系，拓展學習者的視野，形成互助合作的良好風氣。如電子圖書館和網絡的服務，允許用戶把信息(電子郵件)傳給本系統的其他用戶，也可以通過計算機獲得圖書館的信息，其好處是不言而喻的。
正如埃斯特倫所說：“計算機能非常直觀地、多方面地提供學習經驗，這可以使一個年輕人在大約幾個月的時間內達到用傳統教學方式需幾年才可達到的水平”。由于計算機輔助教學具有這些功能，這就決定了它在化學教學中定會發揮日益重要的作用。
2計算機輔助化學教學的現狀
目前，計算機在教學上的應用普遍停留在基礎知識、文字處理、數據庫基礎等層次上，計算機在化學教學中的應用還處于發展階段。究其原因，一是適合中學化學教學的計算機軟件不多，目前已有的一些已商品化的化學教學軟件也僅停留在初級教學水平，教學針對性不強，而一些水平相對較高的軟件價格偏高，脫離了中學師生的承受能力，因此難以在教學中發揮作用。二是市場上的計算機輔助教學(CAI)軟件品種單一、 制作粗糙、交互性差、界面不理想、連貫性差,難以形成系列產品，更難以在全國推廣。三是現階段我國中學教師現代科學技術水平普遍偏低，往往是懂化學的不懂得軟件編制，許多經驗豐富的教師不懂計算機操作和計算機語言，對計算機輔助化學教學焦急萬分但無法實現自己的許多設想；而會編制軟件的人員卻又不甚了解化學教學，即使他們有豐富的編程經驗也很難能編制出一個令人滿意的CAI課件，這種情況就使得課件設計與制作相脫節，因此很難編制出較為理想的教學軟件。
我們認為，計算機輔助化學教學的現狀突出表現為以下幾方面：
(1)各地區經濟發展水平很不平衡，在很多地區存在著資金短缺的情況，很難對計算機輔助化學教學進行深入的研究與開發。
(2)研究與編制力量分散，隊伍不整齊。尤其是對計算機輔助化學教學的研究缺乏整體設想與規劃，CAI課件難以做到質上的突破。
(3)在突破教學難點上還缺乏好的CAI課件。CAI化繁為簡、化虛為實、變亂為明、化難為易等功能開發得遠遠不夠。
(4)加大教學密度、增加信息容量方面的研究做得還不夠。利用計算機多媒體技術可以做到高密度的知識傳授，大信息量的優化處理，能大大提高課堂效率。從目前已知的CAI課件看，在這方面的研究工作應該加強。
(5)對優化教學過程、反饋教學成果的研究還不夠深入。從目前情況看，在進行計算機軟件研制和教學實踐時，尚不能把握堅持整體觀點、重視多樣化，貫徹綜合觀點、力爭最優化的方法論原理。
我們認為，在當前課程改革不斷走向深入，由應試教育向素質教育轉軌的背景下，應該采取措施向課堂40分鐘要效率，進一步加強計算機輔助化學教學的研究。在中學化學教學中，要著力發揮CAI的模擬功能、多媒體綜合功能、個別輔導功能，要以學生為主體、教師為主導、計算機為輔助手段開展教學活動，要組織力量進行CAI的專題研究，在一定范圍內，開展CAI課件的開發與協作，多出精品。建議政府或教育行政部門要做好統籌協調工作，減少個體作坊式的低水平、無序的軟件開發狀況，同時也可以避免由于重復勞動而造成的浪費。各級教育行政部門和相關學會在協調、引導的基礎上，在人力、物力上要對計算機輔助化學教學研究工作給予支持，加強經驗交流，做好推廣工作。
3 開展計算機輔助化學教學的策略
針對目前開展計算機輔助化學教學的現狀，我們認為，必須解決以下四個方面的問題，才能促進計算機輔助化學教學的全面深入開展，提高化學教學質量。
3.1 要解決好教育手段現代化的要求與當前設備落后、資金短缺的矛盾
在課堂教學中使用多媒體技術，就需要有硬件和軟件的支持。多媒體軟件對硬件的要求較高，設備等需要較大的投資。而目前我國的國情是教學經費不足，教學經費還主要是供給教師工資和學校的日常開支，所以開展計算機輔助化學教學也只能先在經濟較為發達、教學條件較好的地區起步，然后逐步推廣，同時也希望國家能加大對教育的投入，積極推進中小學實現教學手段的現代化。隨著社會進步和物質條件的改善以及計算機的發展，硬件建設問題的解決對學?；蚴莻€人來說，也會變得越來越容易。
3.2 要解決好計算機輔助化學教學中的"輔什么”和“怎樣輔”的問題
進行計算機輔助化學教學的研究，首先要明確其地位是“輔助”而不是“代替”，不要以計算機輔助化學教學去盲目地代替其他教學手段和方法。
化學CAI課件在課堂上不能替代教師，而是輔助教師進行教學。因此，就不能將化學CAI課件設計編制成課本教材的翻版。就化學學科而言，化學的概念與原理抽象程度較高，物質的微觀結構既看不見，又摸不著，單靠語言和文字的描述，很難在學生的大腦中留下深刻的印象；同時有些有毒、有危險的化學藥品與化學實驗以及常規方法難于實現的化學反應也無法在課堂上向學生演示。因此，從“輔什么”的角度講，化學CAI課件的內容應為用其他教學方法或手段進行時效果不理想或難于實現的教學問題，如化學反應歷程的模擬，原子和分子等微觀粒子的運動，電子的空間運動與s、p、d電子云軌道的形狀和空間伸展方向，分子結構，晶體結構，離子化合物與共價化合物的形成過程，物質的溶解過程，原電池的形成，有危險的化學實驗，不易觀察的化學實驗，易造成環境污染而學生又必須知道的一些化學實驗，用普通方法不易操作和實現的化學實驗，現代化科研設備與工藝流程等。諸如此類的知識與內容都是化學CAI課件的可以表現素材，這些內容如果能設計編制成質量較高的化學CAI課件，將會使化學課堂教學效率大大提高，有助于學生把化學中抽象的東西形象化、動態化，使化學教學過程具有更強的教育性、直觀性和活潑性。對于“怎樣輔”問題，則要求化學CAI課件必須具有可編輯功能，教師可以根據自己的教學經驗和需要進行選用和編輯，可以將其隨意拆分和組合，使制作出的課件符合自己的課堂設計需要，使化學CAI課件的課程內容有機地成為教師所設計的課堂教學的一個重要組成部分。
我們認為，教師在設計編制化學CAI課件時，還應該特別注意以下幾方面的問題：
(1)要注意化學學科知識內容的科學性與可接受性；
(2)要選取教材的重點與難點內容；
(3)要注意符合學習者的認知規律，加強直觀性與發展學生思維相結合；
(4)不能用模擬實驗代替學生實驗，可以通過CAI課件解決局部放大模擬或微觀變化、宏觀展現問題；
(5)滲透部分教學錄像內容，避免花費很多時間和資金放在制作動畫內容方面；
(6)化學CAI課件應具有較強的交互性、較友好的界面，并具有可編輯功能；
(7)課件設計與編制要有明確的指導思想和理論基礎，要堅持高標準，處理好總體構思與具體設計的關系。
2．3 建立一支合格的編制人員隊伍，并對教師開展操作培訓
要編制出大量好的化學CAI課件，一定要有一支穩定的高素質的編制隊伍，這支隊伍的建立需要有教育行政部門和計算機專業人員的共同努力。要努力做到開發與應用并行、專職與兼職并重、教學人員與研制人員并用，形成一個相對穩定的CAI開發、研制、應用的系統。
要使多媒體在教育教學方面發揮更大的作用，必須進一步加強對專業人員計算機知識的培訓和計算機人才的培養，使教師特別是青年教師都懂得計算機的基礎知識，了解CAI課件的使用，掌握計算機操作方面的基本技術，這樣才能把多媒體用于教育教學工作中，也才能與編制人員更好地交流，提出對CAI課件的開發需求。同時，要注意培養懂得化學學科專業知識的計算機骨干力量，能夠更多更好地掌握CAI課件開發的技術，努力設計出能把教學工作的需要最佳地表現出來的實用軟件。
3.4 建立各省、市乃至全國的信息交流網絡
從全國的情況看，各地開展計算機輔助化學教學程度各不相同。有些地區、學校硬件建設已基本配套，但缺少適當的軟件，因此設備利用率不高。還有相當數量的地區和學校對化學CAI課件的研究工作相互重復或相近，缺少彼此間的交流與聯合，造成人員與資金的浪費。為了能協調好各地、學校對化學CAI課件的研究與制作，有必要建立起一個市級、省級乃至全國的計算機輔助化學教學研究信息交流網絡中心，定期交流與探討對計算機輔助化學教學的研究成果和實踐經驗。
計算機是現代科學技術的基礎和核心。人類已經進入了信息高速公路時代，近30年來世界科學技術90%以上的發現、發展都與計算機技術緊密相連。把計算機引入課堂教學、引進家庭輔導、作為現代化教學技術的重要組成部分不僅有利于加強教學的時代性、競爭性和開拓性，有利于面對新時代的挑戰，也有助于學生在學習過程中形成新思想、新觀念、新方法，對他們今后成長為高素質的化學人才將發揮重點的積極作用。計算機與基礎教育的結合是世界范圍內教育改革的一大趨勢，我們應該進一步加強對計算機輔助化學教學的研究，促進我國計算機輔助化學教學的深入開展，全面提高化學教學質量。
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