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计算机辅助教学系统(CAI)国内外研究现状及发展趋势

更新时间:2016-8-25:  来源:毕业论文
最早的计算机科学学位课程是由美国普渡大学于1962年开设的,随后,斯坦福大学也开设了同样的学位课程。但针对“计算机科学”这一名称,当时引起了激烈的争论。因为当时的计算机主要用于数值计算,因此,大多数科学家认为使用计算机仅仅是编程的问题,不需要做任何科学的思考,没有必要设立学位课。
《计算作为一门学科》报告给计算机学科作了以下定义:计算机学科是对描述和变换信息的算法过程,包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。它来源于对算法理论、数理逻辑、计算模型、自动计算机器的研究,并与存储式电子计算机的发明一起形成于20世纪40年代初期。
  美国是进行计算机辅助教学研究和应用最早的国家,所以CAI的历史基本上是以美国CAI发展历史为主线。近四十年来,CAI的发展大体上经历了五个阶段。
(1)1958--1965年
  这是CAI发展的初期阶段。在这个时期,主要是以大学和计算机公司为中心开展的软件硬件开发研究工作,并出现了一些有代表性的系统。如:PLATO系统。本文来自六~维^论#文,网,毕业论文 www.lwfree.cn
(2)1965--1970年
  这一时期的特点是研究规模扩大,并且将以前的研究成果投入应用。斯坦福大学在1966年研制了IBM1500教学系统。
(3)1970--1975年
  这一时期,CAI的应用范围不断扩大,并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学,物理之外,在医学、语言学、经济学、音乐等多种学科领域均开展了CAI的应用。
(4)1975--80年代后期
  微型计算机进入教育领域之后,形成了极大的冲击,使之成为多种教育环境中的理想工具。
(5)80年代末以后
  80年代末和90年代初,多媒体计算机的出现,被称为计算机的一场革命,它具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力,显示了计算机在教育方面的非凡才能,很快成为CAI发展的重要方向。
  计算机辅助教学的原理受到心理学家B. F. Skinner的学习机(learning machine)的影响,虽然计算机辅助教学的原理早已形成,但其发展和普及都深受计算机科技的影响。在计算机辅助教学的发展史上,有两个重要的系统,对后来的发展影响深远,一是PLATO系统,这个系统是六十年代一群依利诺州立大学(U. of Illinois)的计算机工程师及教育学者共同研制而成;另一个是1972年Mitre公司开发的TICCIT系统。此两大系统所强调的互动性及学习者控制,充分表现了CAI的基本精神,可谓CAI发展史上的重要典范。不过,当时这些系统都运行在大型计算机上,并不十分普及。1978年Apple II 及1981年IBM个人电脑的出现和普及,对CAI的发展和普及影响很大。从此以后,大部分的CAI软件的运行环境均以个人电脑为平台。1984年Apple公司推出Macintosh 个人电脑,使鼠标开始流行,图形化用户界面的运用受到重视。除了个人电脑的日益发展外,文档编辑工具的发展也非常迅速,这些都是促使CAI蓬勃发展的有利条件。1991年,美国麻省理工学院MIT研究开发的Athena,开启了网络化CAI的新纪元。时至今日,多媒体的应用更是百花齐放,远距离教学也成为各方关注的焦点,CAI的研究又将进入一个新的时代。2857
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