《第二次世界大战》计算机辅助教案设计

在高中世界历史《第二次世界大战》一章的教学和总复习中,涉及国家、地区、时间、战役、人物、条约、会议、军队、政党、组织名称等知识点大约在 300 个以上。教学计划要求 4 课时讲完,按照传统的教学方法或采用幻灯、录像等直观教学形式,都需要学生课下付出几倍的时间去熟记教材,否则很难把这 300 余个知识点牢牢记住。《第二次世界大战》一章教学中涉及的知识已经到了临界点,传统的教学手段的确难以解决这样大量复杂的问题。若考虑采用目前最先进的计算机辅助教学形式加以处理,问题就比较容易解决了。

计算机辅助教学不仅是教学仪器的重大变化,更重要的是它所包含和体现的新的教学思想和新的教学方法。

因为在计算机辅助教学过程中,教师的指导作用是通过教学软件体现出来的。即教师把预想的各种教学方案、图形、图表等形成文字以后,由计算机编程人员转换成计算机语言,编成程序,制成教学软件。学生上机操作时, 他们面对的计算机便不是一般的教学仪器.而是个有了人工智能的机器,计算机也成了人格化的教师。教师正是借助于计算机实现自己的教学内容和教学方法,从而达到了教学目的。

编制软件需要严格按照脚本进行。脚本既要具有通常教案所包含的内容,又要符合计算机辅助教学的思想,适于编程人员转换成计算机语言;打个比方说,就好象既能够体现剧作者和导演意图,又适于拍摄的电影或电视剧的分镜头剧本一样。

但是软件和电影、录象有很大的差异。无论是制作手段、使用方法,还是表现形式、指导思想,二者都有许多明显的不同。电影、录象都是只要放映什么,学生就得看什么。学生看不看,理解不理解,掌握了没掌握,电影机、录象机一概不知道;而计算机则要求学生回答一系列问题,判断学生对某一问题或某一部分内容掌握的程度,然后根据不同学生显示出来的不同水平进行针对性教学。这是计算机辅助教学思想最明显的特点,叫做人机交互。通俗地说,就是人机交流。也就是计算机通过和学生的不断相互交流,测知学生的实际水平后再进行教学。

一般说来,全班学生对同一问题的掌握程度肯定不会处在同一水平线上,要进行针对性教学,事先一定要估计到可能会出现几个层次,每个层次各应该采取怎样的教学方法。由此,对教师写脚本提出了非常细致的要求。换言之,对教师的备课提出了许多新的课题。教师必须在深刻理解、全面把握教材的基础上,把教材重新组合成具有不同层次,相互联系的若干个问题, 充分考虑到学生对这些问题的回答可能会出现几种情况;对所面临的各种情况应该各采用哪一种水平的教案;不同水平的教案各应该使用哪些方法;这些方法各通过什么形式表现出来。这样,计算机的文字功能、图示图表功能、动画功能、闪示功能、音响功能和学生的直接参与功能就为实现上述要求提供了多种选择性。

实际上,脚本是一个包含了处于不同水平,体现了各具教学特点的若干个子教案的综合性教案。较之传统教案不仅在“量”的方面有了显著的增加和提高,而且在“量”的解决突破方式、指导思想方面起了根本性变化。

作为一种教育理论,计算机辅助教学与传统教学之间有着不可分割的继承发展关系。

计算机辅助教学在理论上仍属于教育学的范畴,因此,它必须符合教育学的若干基本原则。脚本的编写和软件的使用充分显示了教师的主导作用和学生主体性原则。特别是把计算机这种具有人工智能的机器引入教学过程以后,就有可能使“因材施教”的教育原则得到真正的贯彻。

在以往的教学活动中,教师长期围绕在“因材施教”与课堂教学局限性的矛盾之中。传统教案尽管包含有几种不同的教学方法,但基本上是针对一个水平的学生而设计的,根本不可能根据全班每个学生的具体情况进行教学,这是传统课堂教学中不可避免的弊病。因为教师在课堂上不能即时判断全班划分成几个层次,也不知道某人处在哪一个层次上。即使教师知道了某人即时处在哪一个层次上,他也不可能专门对着这个人讲课,他必须根据经验对着“大多数”人讲。所以教师即使能就某一教学内容准备出几个教案, 也不能在课堂上同时付诸实践。教师毕竟没有分身术和分割空间的本领。

从理论上讲,计算机能够实现一位教师同时对处于不同层次的学生进行不同水平的教学,从而使如何在课堂教学中贯彻“因材施教”的问题得到突破。

从教学实践看,历史教师一般都缺乏计算机专业知识;其实,几乎所有的中学教师,包括非计算机专业毕业的数学教师在内,对计算机都是比较陌生的。但这并不影响历史教师使用计算机进行辅助教学,因为计算机辅助教学和计算机专业教育是完全不同的两回事。就如同使用录象进行辅助教学和了解录象机、电视机的构造、工作原理是两回事一样。当然,简单地操作必须学习,这又和使用录象机、幻灯机、录音机进行辅助教学也要学会操作一

样,况且操作计算机并不比后者复杂。对学生而言,特别是高一年级,开设了计算机课。因此对于高中学生进行计算机辅助教学的条件就更具备了。

综上所述,利用计算机的智能判断和推理实现人机交互是计算机辅助教学理论的核心思想;将教师的思维过程用计算机的画图和文字体现出来制成教学软件是实现计算机辅助教学的关键环节。

根据以上原则,在国家教委中学计算机管理中心副主任、上海华东师范大学副教授刘福生老师的指导下,编写出高中世界历史《第二次世界大战》教学软件脚本。在我校支持下,与上海圣达电脑软件公司合作制成教学软件。软件包括四张兼供教学、复习使用的学习盘和一张供统计、拷贝用盘。适用于苹果机和中华学习机。

软件依据教材内容,将适于发挥计算机功能的部分分解成 258 个知识

点,按照教材体系编为四节 13 目。

《第二次世界大战》历史教学软件的主要特点有: 1.运用人机交互思想,贯彻教师的主导性原则和以学生为主体的原则,

基本上实现了“因材施教”的预期目标。

其主要表现是每个节、目所含的知识点,都在荧屏上同时显示文字及相应图形,指令学生随机回答有关的一系列问题,计算机判断其即时水平后, 再区别情况决定该生的教学进度和教学方法。例如第三节《大战的新阶段》中“苏联卫国战争的开始”一目。首先测试苏德战争爆发前德国在欧洲直接占领的 14 个国家,全班学生回答的可能性有:①全部正确。即转入新内容的学习;②部分正确。则自动出现前两节中的相关内容进行复习,待其全部掌握后,转入新内容;③全部错误。则将 14 国按德国进攻的时间顺序、空间位置分成五屏,逐一演示,并采取分散知识点的方法,随机测试部分地区和国家;五屏演示完毕,综合测试,至少亦达到部分正确,再采用②的方法,直至其全部正确,以达到进行新内容教学的水平。

  1. 调动现代化教学手段,实现多种教学方法,激发学习兴趣,提高学习效率,强化基础知识的记忆。

采取的方法主要有:

①谈话法:人机交流的实质是师生对话,计算机的交互功能使教师实现了和全班每个学生同时单独进行不同内容和水平的谈话。

②图示法:利用计算机进行图示教学,既有通常图示教学的功能,又有其独到之处:

  1. 数量多:依据教学进程和需要先后显示 15 幅内容各不相同的历史地图。

  2. 适用性强:根据需要迅速、准确、反复调用欧洲、非洲(北非、东非)、亚洲太平洋三大战场和局部地区战争态势图。

  3. 动态效果醒目:图形包含的地点、疆域均具闪示功能;河流、进军战线箭头具有动态功能。

  4. 音响作用适度:重点地区、地点在闪示同时伴有蜂鸣;部分内容设计特殊音响,如德军 1940 年 4 月 10 日四小时灭丹麦、当天占领奥斯陆时,伴之以从弱到强、由低沉而尖锐的旋律。

③分析推理法:根据二战爆发前夕德国的扩张时间、地区分析归纳出法西斯德国按时间顺序、依逆时针方向扩张的“规律”。由此推论出战局的发展方向应是进攻波兰了。

①动画法:亦可称之为电子游戏法。如“不列颠之战”,德军对英国的轰炸目标按三个阶段依次进行,顺序很难记住,一般也极易忽视。轰炸目标顺序既反映出希特勒对英政策的变化,英国的态度也体现了反纳粹暴政的决心。为此,软件强调只有正确答出德国空军首先轰炸英国海上交通线,次炸港口、基地、雷达站,最后轰炸伦敦等工业城市的顺序后,电子游戏才能正常进行。由此引起学生的兴趣,调动学习积极性。游戏时间约两分钟。斯大林格勒保卫战进程的三个阶段亦作如是处理。

  1. 汉字输入简单准确,尽力避免了非历史知识错误的发生。

计算机的汉字输入是一大难题,向苹果机等低级机型输入汉字更加繁琐。该软件根据本章知识点的特定要求,只须输入所需汉字汉语拼音的第一个字母,即可显示正确汉字,如输入错误,则反复显示正确汉字,且蜂鸣表示:“你输入错误,现在显示的是正确答案。”实践表明,就本学科而言, 此种方法不仅一看就会,而且具有判断、咨询功能,大大提高了学习效率。

  1. 充分发挥计算机的贮存、判断、统计、咨询功能。

及时使学生了解本人的即时水平;更有助于教师掌握个人、全班的学习进度和程度。

  1. 具有打印功能。

以上各项,包括 258 个知识点的分类成绩,均可在课堂教学结束时打印在纸带上。

  1. 软件适用机型符合我国国情。

目前中学机房基本上配置的是价格低、功能差的低级机型,要实现脚本的上述要求,编程人员在技术上做了许多突破,关于编程的技术特点,通俗说,可谓“小舞台上唱大戏”。具体情况已超出历史学科范围,在此只着重说明软件适合全国大多数中学进行计算机历史辅助教学。

  1. 培养学生的观察能力、实际操作能力,促使记忆能力的提高。

就中学历史教学的能力培养而言,无论是一般教学还是各类考试,记忆能力的高低在本学科具有举足轻重的地位,其它诸如分析、归纳、对比、综合、演绎能力无不以记忆为基础。

通过对中学历史课如何实现计算机辅助教学理论与实践的探索,深感编写脚本,编制软件耗资之大,费时之多,任何个人和单位都无力单独把中学历史学科中所有适于计算机辅助教学的内容制成软件。但是,如果有关部门组织协作,分头攻关,那势必会加强对计算机辅助教学的理论研讨和大面积推广实施,这正是笔者所期望的。(张道林)