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立體幾何CAI課堂教學(xué)軟件的設(shè)計原則
1．CAI是大趨勢
隨著計算機的普及，計算機的應(yīng)用隨之滲透到社會生活的各個方面。學(xué)校的教學(xué)如果不利用這一新技術(shù)便會落后于時代。CAI在教學(xué)中的地位不會只是一種時髦，由于它的形象、方便、速度、效率等等方面的優(yōu)點，這一方式勢必會被大部分學(xué)生和教師所接受，而成為一種潮流。這一時刻的到來會比預(yù)想的快。實際上，當(dāng)學(xué)校的教師們把計算機作為他們生活的一部分時，他們自然會把CAI作為他們教學(xué)手段的一部分。對于數(shù)學(xué)教師來說，這一進程可能會來得更快，畢竟我國高校第一代計算機教師有相當(dāng)一部分出身于數(shù)學(xué)領(lǐng)域。
2．?dāng)?shù)學(xué)CAI軟件的設(shè)計原則
目前流行于市的CAI著作并不多見，但軟件市場可見到不少cAI軟件商品。其中絕大部分是對學(xué)生進行課外輔導(dǎo)性質(zhì)的。實際上，CAI所涉及的面很廣，它包括教與學(xué)的各個方面。任何一個軟件幾乎都不可能覆蓋它的全部內(nèi)容。本文也只打算對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)軟件的設(shè)計問題進行探討。任何一個軟件產(chǎn)品，制作者都要事先確定該軟件要達到的目的，然后根據(jù)此目的制定一系列具體的設(shè)計要求。如果該產(chǎn)品已經(jīng)很成熟，這些要求會成為公認的標準。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)CAI軟件的制作目的當(dāng)然也是數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的，即使學(xué)生掌握相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)的最后效果是通過學(xué)生對知識的掌握來衡量的，但大部分時間往往采取一種更簡易的評價方法----就課論課。例如大部分的公開教學(xué)或觀摩課，最后的評價并不是去考學(xué)生而是聽課者按照已有的或心目中的標準來衡量這節(jié)課的好壞。對教學(xué)軟件的評價暫時也只好采取這種方法。實際上設(shè)計的原則與評價的原則應(yīng)該一致。由于目前課堂教學(xué)軟件不多，且大部分是各個教學(xué)單位為自己的教學(xué)而開發(fā)的，缺少統(tǒng)一的標準。筆者只是把自己在這方面的一些設(shè)想與心得寫出來，與同行切磋。
2．1．“輔助”的含義就是以教師為主計算機永遠也不會取代教師上課，就象計算機不能取代人的思維一樣。把軟件搞成錄像式的就完全失去了教師的作用，這是最失敗的軟件。除了特殊情況，如偏遠地區(qū)無教師或一些冷門學(xué)科找不到相應(yīng)的教師只好采用純電教手段外，教學(xué)軟件應(yīng)是主講教師的助手。一個優(yōu)秀的教師是任何軟件也替代不了的。
2．2．交互功能
一個好的軟件應(yīng)能適合不同特點的教師的要求，這就需要軟件更加靈活。比如一個立方體，有的教師喜愛正等測投影，而另一些教師喜愛正二測，這大部分取決于他們使用該軟件前的講課習(xí)慣。如果一個圖形，教師自己看著都不習(xí)慣，當(dāng)然不能指望他會很自然和流暢地講給學(xué)生。那么對這個軟件來說，該立方體的隨機旋轉(zhuǎn)能力便是非常重要的了。教師可根據(jù)自己的需要和習(xí)慣來選擇該立方體關(guān)于三個坐標軸的轉(zhuǎn)角，旋轉(zhuǎn)過程對學(xué)生是透明的。實際上，教師在選擇合適方位的過程本身也是一個很好的教學(xué)內(nèi)容。教師甚至可以安排圖形的顏色、說明文字的位置……，這時教師才會真正感覺到自己是這個軟件的主人。試想一下，如果對一個使用軟件的教師來說唯一能作的就是控制它的運行和停止，所有的畫面都是編程者閉門造車設(shè)計出來的，這會是什么感覺！
2．3．動畫的數(shù)學(xué)含量
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