一、计算机辅助教育的发展概况

50 年代后期，由于信息科学的发展，西方社会的各个方面都进行着现代化革新，西方的工业社会开始向“信息社会”过渡。计算机辅助教育(Computer Based Education，简称 CBE)正是在 50 年代末 60 年代初兴起的一门新兴教育技术。

计算机辅助教育是在斯金纳(B.F.Skiner)的程序教学机器的基础上发展起来的。斯金纳认为程序教学是为设计有效的学习情境而创造的一套技术与原则。50 年代中期，美国哈佛大学实验心理学教授斯金纳提出在“工业革命时代”要有一个相应的教育工业革命。他根据学习心理学的新成就，设计了用教学机器进行的“程序教学”以取代教师的“语言功能”。程序教学机是指装有程序教材，能够显示问题，分析反应，指出正误，并提示下一步应如何学习的机器。在程序教学中，利用程序可使学生学习每一单元时目的明确，注意力更集中，学习效率得到明显提高，同时也使不同程度的学生在学习时能充分发挥其主观能动作用，并在掌握知识的同时，也培养训练了一定的逻辑思维能力。因此，斯金纳的程序教学方法，50～60 年代在美国曾作为教学手段现代化的重要标志风行一时。

开展程序教学有如下特点：小的步子，积极反应，及时反馈，自定步调。图 8—3 显示程序教学的基本过程，在程序教学中，教师的主要任务是依据教学内容的逻辑结构和学习心理规律，编制供学生“自学”用的程序教材，引导学生按照一定的逻辑思维顺序进行学习。学生则通过运行教师预先编好的教学程序掌握所学的知识。这种教学活动，教师和学生是在不同的时间和空间进行的。学生的“学习过程是一种渐进的”、“尝试与错误”、直至最后成功的过程。教学过程中的“强

化”或“不予强化”的反馈，是由机器按照教师预先安排好的识别程序完成的，因而学习的每一步都可得到及时反馈。由于学生可以根据自己的程度，积极参加学习活动，不同的学生可以在不同层次上进行学习，所以有利于因材施教，发挥学生的学习积极性和主动性。

但是程序教学也有一定的局限性。如程序化的教材提供的只是学习教材的程序，而不是人脑智力发展的程序。任何程序化的逻辑推理方式都不

能代替大脑的创造性思维活动。而且并不是任何教材都能编制出教学程序的，只有那些可以把知识分为许多小部分的内容，才适宜应用程序教学。随着电子计算机技术的迅速发展，70 年代以来，程序教学方法广泛应用于计算机辅助教学(CAI)，程序教学机的功能已被电子计算机所代替，且远远超出了任何性能优良的程序教学机器。程序教学的原理应用到电子计算机教学中，成为设计计算机教学软件的理论基础之一。

计算机辅助教育的兴起和发展是信息革命在教育领域中的反映，是“信息社会”对教育的新要求。CBE 主要研究如何应用现代化机器——电子计算机来进行教学和训练，以逐步替代教师的繁琐和重复的脑力劳动。世界各国都很注意开发 CBE 技术。

国际上 CBE 的发展，引起国内教育界同仁们的关注。随着我国计算机数量的不断增加，80 年代初 CBE 开始在我国发展，引起普遍的重视。1982 年华东师大的微机辅助 BASIC 语言教学系统研制成功，有力地推动了我国在 CBE 领域的研究工作。1984 年以来，计算机辅助教育在许多高校得到进一步发展，一批重点中学也开始研究，如中山大学和西安交通大学研制成功的 BASIC 教学系统，中国科技大学的 PASCAL 语言教学系统以及大连理工大学的工程力学解题模拟系统等相继出现。这一系列成果标志着我国的CBE 已进入实用试验阶段。1985 年 9 月和 1987 年 3 月在上海分别召开了“计算机辅助教育学术交流会”，检阅了 CBE 的成果。

计算机辅助物理教学是 CBE 的一个重要分支，相对于其他学科而言，计算机辅助物理教学发展较快，在短短的几年里，取得了长足的进步，为此，国家教委理科教材编审委员会普通物理组独具慧眼，专门成立了“微机在物理学中应用小组”，负责指导计算机辅助物理教学的研究工作。在该小组的领导下，1985 年 12 月与 1987 年 12 月相继在上海召开了两届“全国微机在物理教学中的应用学术交流研讨会”，推动了计算机辅助教学在物理学中的应用。

目前我国主要开展的是计算机辅助教学的研究。虽然 CAI 在我国起步较晚，但 CAI 已显示出巨大的教育潜力，尤其是微型计算机以其灵活多样、功能广泛、价格低廉、自成系统的特点，为实际应用推广铺平了道路。目前在中小学中，我国正致力于开发“中华学习机”教学系统，分别在北京和上海成立了两个总部，这些都为我国的计算机辅助教学展示了广阔的前景。近年来，在国家教委的领导和组织下，联合有关中央各部委，正在规划在各级学校，特别是中等学校，进一步促进计算机辅助教学活动，尽早给中学和家庭提供“中华学习机”，以丰富课堂和课外学习活动，培养青少年的创造思维能力和独立工作能力。

综上所述，开展 CBE 和 CAI 的研究和研制，不仅是必要的，而且是历史发展的必然。