50000字论文范文智能积件数学辅助教学软件及数学分析辅助教学系统的探讨

第一章引言

1.1导言

随着计算机技术和教育理论的进一步发展，计算机辅助教学的应用已经从学校教育发展到校外教育、家庭教育和特殊教育，并从少数发达国家发展到第三世界，从而促进了教育的发展和教育技术与观念的转变[3]。在以“科教兴国”为立国之本的新时期，我们应该更加认真地思考“科教兴国”的问题。正如生产力的提高必须依靠生产工具的改革一样，生产力水平也将与工具水平相同。如果我们的教学仍然停留在“一张嘴”、“一支粉笔”、“一块黑板”类似刀耕火种的时代，那只是一个技术含量低的劳动密集型产业，必然导致教学效率低、教学质量低的[4]。随着计算机应用的日益普及，计算机辅助教学也已经渗透到各级教育中。特别是随着计算机网络、大屏幕投影和多媒体技术的应用和发展，人们逐渐认识到计算机在教学领域的应用不仅可以提高教学质量和效率，还可以进一步发展教学模式、教学理念、教学趋势、教学过程和教学组织[5】。

...................

1.2国内外计算机辅助教学现状

计算机辅助教学已经从单一的计算机系统发展到计算机网络系统。从最初的简单程序教学到集成各种媒体和技术的智能教育系统，它已有30多年的历史。关于计算机辅助教学的发展，人们普遍关心课件的开发、写作环境以及对计算机辅助教学效果的研究和评价。由于不同国家和地区的发展状况不同，计算机辅助教学的发展策略和模式也不同。美国等国家和其他经济发达国家已经按照自由法则实施了计算机辅助教学的研发。起步较晚、经济仍不发达的国家和地区，如台湾，采用了全面规划的发展模式。中国的计算机辅助教学起步较晚，但发展迅速。据不完全统计，到1992年底，全国288所普通高等工程学校中有117所开展了计算机辅助教学工作。开发、开发和使用的教学课件总数达到1764个，其中自主开发921个。一批计算机辅助教学的研究和应用成果获得了国家教委和[省部级教学优秀奖9]。多媒体教学在全国高校，特别是经济发达省份的一些重点高校得到了广泛应用。几乎所有教室都配备了计算机、投影仪和语音控制设备，这为多媒体技术教学提供了必要的物质条件。

...................

第二章计算机辅助教学软件的理论基础

2.1积件理论

2.1.1积件思想的阐述

中国教育理论家以马克思主义哲学为指导，在认真分析课件不利于计算机辅助教学长期发展和不能适应不断变化的教学实践的基础上，探索、理解和提炼了中国传统文化和思想的宝库。他们根据《周易》阴阳生八卦图和“八卦图改变一切”的概念，提出了基本要素(知识点)的无限组合来适应不断变化的课堂实践——这种思想被称为可积思维。积件的理念不是为学习者准备现成精美的电子教材，而是提供丰富的学习资源。简单地说，教学内容被分成小的独立单元。每个单元都以适当的方式表达，例如视频、一组动画、一幅图片、一个简短的课件等。这样，对于相同的内容，可以根据学生的兴趣选择不同的单元模块。当老师使用它时，就像积木一样，他们可以根据需要组合这些小单元，形成一个真正的教学课件。根据学生的不同情况和不同的教学要求，单元模块可以相应增加或减少，以满足实际情况的需要。这种以“学习”为导向的教学观使学习者能够根据自己的需要和学习基础积极吸收和消化，从而形成自己的认知结构。它有利于培养学习者的学习能力和创新精神，符合当今知识经济时代培养创新人才的要求。

……

2.2学习理论

2.2.1行为主义学习理论

行为学习理论起源于20世纪20年代的美国，并在20世纪上半叶占据主导地位。行为主义强调学习环境在学习者学习中的作用，非常重视学习环境的创造和设计。行为主义强调明确的行为，认为重复的快乐或痛苦的行为结果可以改变学习个体的行为或使个体模仿他人的行为。行为学习理论认为学习是一个刺激-反应联系的过程。刺激是指外部环境，反应是指与外部环境一起产生的相应行为。行为心理学认为，学习可以通过加强刺激和反应之间建立联系的链条来控制和预测个体行为，只要外部刺激得到控制，从而可以控制和预测个体学习效果。然后，在行为主义理论的指导下，我们提倡使用各种媒体进行个性化教学。课程内容强调从简单到复杂的积累和基本技能的训练。课程与教学应强调行为目标；提倡发展各种教学技术；同意教学绩效、成本效果分析和目标管理；提倡系统方法的教学设计，将课程目标和内容分解成小单元，逐步掌握课程内容，最终达到预期的教学目标。

……

第三章计算机辅助教学软件使用的技术方法29

3.1原始元素的整合29

3.2任务执行自动化处理技术30

3.3 ActiveX控制技术32

3.4超文本/超媒体技术34

3.5本章总结36

第四章智能可积数学CAI软件的开发37

4.1计算机辅助教学软件生产工具的现状分析37

4.2软件设计思想和开发原则38

4.3开发工具39

4.4软件框架41

4.5每个功能模块42的实现

4.6软件的设计特征46

4.7积件库的具体开发47

4.8组合平台51的具体开发

4.9本章总结54

第六章智能积分数学分析计算机辅助教学软件的开发

6.1数学分析CAI开发的需求分析

6.1.1数学分析课程的教学现状

数学分析课程是基础数学和高等数学之间的桥梁。它是师范院校和综合性大学数学专业的一门非常重要的基础课，也是研究生入学考试的必修课。数学分析主要讲授一维、多维微积分和无穷级数理论，旨在教育和培养学生系统而严格的现代数学思想和方法。数学分析教学在培养学生良好的数学意识、敏捷的数学思维方式、分析和解决问题的能力以及创造力方面起着不可替代的教育作用，[70]。20世纪80年代以来，中国高等教育经历了一系列重大改革，逐步与国际教育模式接轨，并取得了显著成绩。目前，数学分析课程的改革主要从教学内容和教学方法两个方面进行研究。在教学内容上，由于数学分析是一门基础课，经过数百年的发展和磨练，形成了自己独特严谨完整的理论体系和训练方法。

……

结论

通过对国内外发表的学术论文、博士和硕士论文数据库中的论文以及商业计算机辅助教学软件在各个学科中的研究和应用的研究分析，得出目前计算机辅助教学正处于“使用课件、研究积件”阶段的结论。广泛使用的课件有很多局限和不足，由于实现多媒体开发工具的困难，积件的进展仍处于理论研究阶段。基于此，本文的主要研究工作、成果和创新点主要体现在以下几个方面:

(1)全面总结和分析积件思想的形成过程。通过对我国教学软件领域的历史经验和存在问题的长期讨论和反思，指出积件思想是发展我国计算机辅助教学的新思路，进一步丰富了积件思想和理论。

(2)总结和探索了原始可集成处理技术、自动任务执行处理技术、控件技术和超文本/超媒体技术在计算机辅助教学软件中的应用问题，并在技术层面上解决了实现可集成计算机辅助教学软件的途径。

...................

参考文献(省略)