计算机在教育中的应用趋势

摘 要计算机在教育领域中的应用经过十多年来的广泛而昂贵的试验,产生了对其进行成本效益评估的新问题.在资金和教育资源有限的条件下,人们很难不顾其他领域可能获得的高效回报,而将大量经费用于计算机在传统教育领域中的大规模扩展,因此,人们可能对计算机应用于职业培训的兴趣要大于用于中教育教学领域,这种趋势已经在欧洲成为现实.积极促进ITS在更广泛领域的应用和发展,必得成为我国教育软件在21世纪发展的重要方向.

关 键 词计算机教育应用趋势

中图分类号：TP391.6文献标识码：A

1多媒体技术

20世纪90年代以来,计算机多媒体技术迅速兴起并蓬勃发展.多媒体技术是以计算机为中心,集成多媒体语音、图像处理技术和视听技术,把语音、图像信号先通过模数转换变成统一的数字信号,进行数据压缩,实现计算机对包括文本、图形、图像、动画、音频及视频影像等多种信息的综合交互存储、加工、控制、编辑、变换、查询和检索.由于多媒体信息载体的多样性、交互性、集成性等特点,通过多媒体能提供最理想的视听资源合一的多模式综合教学环境,必然会对教育、教学过程产生深刻的影响.多媒体技术将会改变教学模式、内容、手段、方法,并最终导致整个教育思想、理论甚至教育体制的根本变革.

2网络通信技术

目前,教育领域中的计算机应用明显体现出网络化发展趋势.计算机使用的综合化发展,使得教育领域中的学习、科研、工作和通信紧密关联,文字处理软件、桌面排版印刷系统、以计算机为媒介的通信系统和数据库联机系统已经逐渐一体化,成为教育活动中使用计算机普遍特征.通过互联网开展合作学习的价值逐渐引起关注,已经成为多学科交叉的发展领域.这种互联网络化的发展趋势使得计算机的利用已经成为整个教育系统的有机组成部分,同时促进了各学科领域内容之间的整合和交叉.运用分布式多媒体技术和虚拟现实技术等,Inter网络可以实现超文本格式的图形、图像、语音、动画与卡通等多种媒体教学信息的浏览、查询、检索、仿真实验、动态交互以及人类优秀教学资源的共享,便利于开展智能化、协同式教学,为Inter的教育应用开辟了新的广阔前景.

3仿真技术

虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界,它可以创造一种身临其境、完全真实的感觉.作为一个位于现代计算机技术前沿的学术领域,虚拟现实技术正在成为发达国家21世纪教学软件开发研制的方向,以优质价廉的全新面貌逐步普及到各个教育领域.通过进入虚拟现实的环境,与虚拟环境进行交互,操作虚拟世界中的各种对象,感知计算机所生成的整个人工世界.目前VR技术主要应用于少数高难度的军事和医疗模拟训练、教育与技能训练领域以及一些研究部门.学生不必冒任何风险就可反复进行各种实际操作和实验,可选择不同的技术处理方案或改变参数、反馈控制、观察现象,获得第一手的感性材料,从而达到对概念和定律以及操作等过程的较深刻理解.VR技术在有关教育网站中已经得到广泛运用.

4AI技术

ITS的研究涉及几乎AI研究中的所有主要问题,包括专家系统、自然语言处理、机器学习、机器视觉、知识表示、知识工程、问题求解、规划问题等.要提高教育软件的智能,就必须充分运用AI相关技术研究成果,这也是当前国际教育软件的一个重要研究发展趋势.实现多媒体ITS,必须建构适合智能教学需要的多媒体系统和设法使多媒体系统具有智能.主要涉及学生模型建造和AI领域的知识表示与推理,需要探索出一种适于多媒体环境的知识表示方法和相应的推理机制.目前国际社会在智能用户接口、用户建模技术等方面投入了大量的研究,通过有关成果的运用,必将极大地促进ITS的智能发展.

5建构主义学习理论

20世纪80年代初以来,尽管认知心理学已逐渐取代行为主义心理学占据了统治地位,由于缺乏实现建构主义学习环境的理想条件,作为认知学习理论的一个重要分支的建构主义学习理论在很长一段时期建树不大.近年来,随着多媒体技术的日益普及,建构主义学习理论才逐渐引起人们的广泛注意,按照建构主义学习环境进行教改试验研究的学校也日渐增多.近年来建构主义学习理论在西方,尤其在美国有较大发展,多媒体教育应用与Inter进一步融合,而网络又为协同式教学模式的应用提供了最理想的条件,客观上使得建构主义学习环境更趋完善,非常有利于学生认知结构的形成与发展.

6自然语言处理技术

在ITS的研究开发中,特别是智能人机接口方面,可以结合运用多种利用自然语言处理技术研究成果,提高系统的智能.通过自然语言人机接口,可以实现更加方便的人机交互功能.利用语义网络技术,可以充分实现知识点之间的层次关系和语义联系.通过智能模糊查询技术,可以实现系统知识库的知识查找和利用.利用机器翻译技术,可以通过网络教育平台,开展跨语言的知识学习.

21世纪的基础教育应为社会发展和学生的终身发展怎么写作.学校应把每个学生的潜能开发、个性健康发展、自我教育、终身学习的意识和能力之初步形成,为祖国为人民奉献、创造的志向之确立,作为最根本的任务.教育软件的发展战略应该深刻了解教育到底需要什么样的软件,什么样的技术,并融入一种新的教育的灵魂和思想,引导教育事业的发展.积极促进ITS在更广泛领域的应用和发展,必将成为我国教育软件在21世纪发展的重要方向.