利用计算机辅助数学教学
摘要：将信息技术有效地应用于数学教学过程当中是实现数学教育现代化和实施新课程改革的一项重要手段。现代化的信息技术设备具有代数计算，数据处理，几何作图，视频、音频及媒体流播放等多种功能，利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点，特别是当多媒体计算机配备了丰富的教学软件或教师结合教学内容利用flash、powerpoint、几何画板等软件，制作诸如：情景导入、概念教学、练习指导和学法辅导等系列计算机辅助教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境。
关键词：数学教学多媒体
充分发挥“多媒体”的教学优势改进教法，培养学生的创造能力。江泽民主席曾指出“创新能力是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”创新能力的培养，也是素质教育的灵魂。
1、情景导入，培养学生创新意识
在教学“轴对称和轴对称图形”时，老师运用课件展示一组生活中呈轴对称的图片，以设问的形式导入新课：下面一组生活中常见的图片，看看有什么特点？学生的好奇心一下子就调动了，这时鼓励学生在观察的同时思索问题的答案，让学生通过实践去拓展知识的范围。你想知道它们有什么共同特点吗？今天我们来解决这个问题。这样借助电脑教学，自然有趣地引入课题，激发学生的求知欲望和创新意识。
第一章计算机辅助教育概况 一、 CBE的基本概念计算机辅助教育（CBE－Computer Based Education） 何克抗：是指以计算机为媒介所进行的教育活动，即使用计算机帮助教师组织教学活动和管理教学活动，帮助学生学习。 师书恩：为了提高教育质量和效率, 利用计算机技术, 按照科学的方法解决教育过程中的问题, 由此形成的一种新的教育技术称为计算机辅助教育。 二、计算机辅助教学 (CAI－Computer Assisted Instruction） 何克抗：以计算机为主要媒介所进行的教学活动，即利用计算机帮助教师进行教学活动。 师书恩：是计算机辅助教育（CBE）的重要组成部分，它是教师利用计算机作为教学媒体，为学生提供一个学习环境，学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。 三、CBE的研究领域 1. 计算机辅助教学(CAI－Computer Assisted Instruction） 2. 计算机管理教学（CMI－Computer Managed Instruction） 3. 计算机辅助教育行政管理 4. 计算机文化(Computer Literacy) 四、计算机辅助教育的发展（详细） 1．研究试验阶段（1958－70年代末) 2．普及应用阶段（80年代） 3．综合发展阶段（90年代初－今） 五、计算机辅助教育的产生背景（即发展基础）： （1）物质基础：计算机硬件的发展和普及（单机到网络）计算机软件的发展及应用。 （2）社会基础：知识迅速更新，怎么解决知识迅速更新与学生有限的学习时间的矛盾。 人才需求的多元化和可变性，培养的人才如何去适应这个需求。要求接受教育培训的人员激增，如何克服由此而来的从教人员不足的问题。终身学习的问题…… （3）理论基础：行为主义学习理论，认知主义学习理论，建构主义学习理论。 六、我国的CBE发展状况（国外的状况P7） 1. 80年代初的自发探索阶段 一批教师依靠对计算机的兴趣，对计算机用于教学进行了探索与实践。BASIC语言,APPLE-II,物理现象演示、外语题目练习、几何二次曲线演示等。教学系统有：（1）华东师大“微机辅助教学BASIC语言教学系统” （2）北京师大“高校课表自动编排系统” （3）西北工大“排课表软件” 2. 80年代中期的学科群体活动及政府部门介入 （1）以学科为群体进行CAI 理论与实践的交流与研究 （2）87年成立全国计算机辅助教育（CBE）学会； 87年华东师大，88年华南师大，93年北京大学； 99年西南师大，2000年上海师大，2002年天津大学 （3）1986年国家教委基教司成立了“全国中小学计算机教育研究中心” 3. 90年代CBE得到全面发展 ·学校中成立了CＡI实验室或CＡI中心， ·93－94高教司成立CAI协作组，组织和指导高校CAI的应用和研究； 目前我国已形成了具有一定规模的教学软件研制开发队伍，逐步形成了教学软件的登录、管理、评审到出版的各类组织，逐步走向教育软件的商业化、社会化。
计算机辅助数学教学探讨 在现代中学数学教学中，学生往往会遇到一些抽象比较难以理解的数学问题.在这时，我们可以利用计算机来帮助学生解决问题.近几年来，计算机辅助教学经历了研究实验阶段、普及应用阶段、综合应用阶段等三个阶段的发展，为中学生数学学习带来了帮助.因此我们要克服在实践中遇到的困难，切实改变我国计算机辅助教学的现状，为提高我国教育水平，推进素质教育的实施积累成功的经验和方法. 标签：中学数学教学；计算机辅助教学；建构主义；CAI 1 建构主义学习理论对CAI的设计指导 从20世纪90年代初至今，这是计算机辅助教学的成熟阶段，这一次是以建构主义作为理论基础的。建构主义的基本观点认为：知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助他人（包括教师和学习者）的帮助，利用必要的学习材料，通过建构主义方式而获得。在学习过程中帮助学生建构的意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系，达到较深刻的理解。这种现象在大脑中的长期存储形式就是关于当前所学内容的认知结构。由于学习者是在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人的帮助，即通过人际间的协作活动而实现主动建构知识意义的过程，因此建构主义学习理论强调以学生为中心，认为“情景”与“协作”，“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。 在研究儿童认知发展基础上产生的建构意义，不仅形成了全新的学习理论，也正在形成全新的教学理论。如上所述，建构主义学习理论强调以学生为中心，它不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体，知识意义的主动建构者，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。这就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式，彻底抛弃以教师为中心、强调知识传授，把学生当作知识灌输对象的传统教学模式，使用全新的教学方法和全新的教学设计思想。因而必然要对传统的教学理论、教学观念提出挑战，从而在形成新一代学习理论——建构主义理论的同时，也逐步形成与建构主义学习理论，建构主义学习环境相适应的新一代教学模式、教学方法和教学思想。 由以上分析可见，CAI理论基础第三次演变有两大特征，其中之一是学习理论由一般的认知主义演变为建构主义。目前心理学界公认：建构主义学习理论是认知学习理论的最新发展，这是不仅强调要以建构主义学习理论作为计算机辅助教学的理论基础，而且也强调要以建构主义的教学理论作为计算机辅助教学的理论基础。20世纪90年代以来，建构主义的迅速发展真正确立了教学理论在CAI 中的指导地位。建构主义成为CAI的主要理论基础这个事实，标志着人们对CAI 的认识已日益深化，日益全面，日益成熟。
运用几何画板辅助初中数学教学的实践及案例 摘要：当我们从数学的本质特点和学生的认知特点出发，运用“几何画板”这种工具，通过数学实验这种教与学的方式，去影响学生数学认知结构的意义建构，帮助学生本质地理解数学，培养学生的数学精神、发现与创新能力时，我们就把握住了数学教育的时代性和科学性。 关键词：素质教育新课程改革信息技术与课程的整合数学实验室 一、运用几何画板辅助初中数学教学的实践及案例 1．有效创设动态情境，激发学生学习兴趣 几何画板能简单、准确、动态地表达几何图形和现象，这就为学生学习知识、观察思维提供了一个良好的场所和环境。在课堂中数学老师可以展示一些与学习内容关系非常密切的实例，使学生观其形，闻其音，丰富学生的感观，使学生自然地深入教师精心设计的情景中，不知不觉地思索着，学习着。如用几何画板制作一辆公路上运动的自行车，并请学生思考图中包含了哪些图形，在学生思考的过程中，双击“动画”按钮，使屏幕上的自行车往返运动。还可利用“轨迹跟踪点”的功能演示出自行车行进时车轮上一点、脚蹬上一点或车把上一点形成的轨迹，来说明“点动成线”的事实。这辆平常的自行车在数学课上出现，给刚步入几何大门的孩子们带来了欢笑和几分神奇。就在这愉悦的气氛中，他们迈进了平面几何的门槛，点、直线、线段、圆等几何图形已从他们最熟悉的现实世界中抽象出来了。而这种抽象是他们用眼观察，同时是自己亲身感受到的，激发了他们学习几何的动机，点燃了他们学习的热情。 2．利用几何画板辅助教师讲授基础知识，帮助学生理解基本概念，帮助概念解析 概念是一事物区别于它事物的本质属性，概念来源于生活。在教学中讲授或学习概念常常需要借助图形进行直观性表述。几何中的概念，如“中点”，如果离开了具体的图形的帮助，那么其本质含义就无法揭示和表现出来，因而，图形成为说明概念的“形态式”语言。平面几何教学难，难在于学生不能把概念转换为图形语言，从图形中理解抽象的概念，学习也就望而却步。为此，在几何教学中，要善于利用几何画板强大的图形功能，使概念有具体直接的形象。例如用几何画板教学“三线八角”时，可以先让学生观察课件中八个角之间的位置关系，在学生观察思考的过程中，双击“同位角”按钮，几何画板能把图中的四组同位角从图中自动地拉出，单击鼠标，显示在屏幕上的四组同位角又分别返回原图中去；内错角、同旁内角类似，起到了快速、直观的效果。更重要的是还可以拖动其中任何一条直线使图形发生变化，来说明这些角的位置关系并未发生变化，从而使学生进一步认识其质的规定性，深化了对概念的理解，提高了课堂教学的效率。 例如反比例函数的图像的特点，学生不好把握，什么叫“与坐标轴无限接近，但永不相交”？为了帮助学生理解双曲线的特点，可以利用几何画板来形象地展示这一特点。如要作y= 图像，需要首先建立坐标系，在x轴上取点a，度量该点的横坐标，然后利用“度量”菜单中的“计算”功能计算出，“度量”菜单下的“绘制点”绘出点b（x, y），最后依次选中点a、b，选择“构造”菜单中的“轨迹”，完成双曲线的绘制。然后演示拖动图中的点a向右运动，让学生观察点的运动和数据的变化，问：当x值越来越大，y是如何变化的？学生会看到随着点a向右运动，点a与x轴的距离越来越小。教师趁机再问：图像上的点会与两轴相交吗？再仔细观察双曲线与坐标轴的关系，猜想的结果是不会相交，教师再引导分析，找出真正的原因在于x和y不能为0。
计算机辅助工程题目 CAD部分 下列经典视图中哪一个不属于平行投影视图：( B ) A. B. C. D. 样条(Spline)曲线特征控制点的数量必须大于或等于样条的次数（Degree值）( False) 构造实体几何法（CSG）包含两部分内容：第一是基本体素的定义与描述；第二是体素之间的集合运算。 扫描法实体造型需要两个要素：第一是被移动的形体(基体)或截面(Section) ；第二是移动该形体的轨迹(路径)(Guide)。 自下向上的设计(Bottom-Up Modeling)装配方法与产品的实际装配过程类似，即事先创建好所有的零件模型，然后把创建好的零件装配成部件，再把零部件装配成完整的产品。 CAE、CAPP部分 下列哪项工作不属于有限元分析的前处理内容（C ） A. 生成几何实体模型 B. 施加边界条件 C. 生成应力等值线图 D. 生成网格单元 下列哪项工作不属于有限元分析的后处理内容（B） A. 生成各阶振型图 B. 施加载荷 C. 生成应力彩色云图 D. 应变过程仿真 优化设计要解决的关键问题主要有两个：一是建立优化设计数学模型，即确定优化设计问题的目标函数、约束条件和设计变量；二是选择适宜的优化方法。 派生式CAPP是建立在成组技术的基础上，利用客观存在的零件结构和工艺特征的相似性，由计算机辅助设计工艺规程。 CAPP 专家系统是由工艺知识库和工艺决策推理机两部分组成。
CAM部分 UG NX4.0 部分 在NX的用户界面里，哪个区域提示你下一步该做什么？（ B ） A Information Window B Cue Line C Status Line D Part Navigator 下列图形中哪一项不能作为轮廓在UG中用Extruded 命令进行拉伸（ D ） A. B. C. D. 在UG NX4.0中用基本曲线(Basic Curve)的Fillet 命令中的“2 Curve Fillet”命令对下图左图倒圆角，要得到右图，在操作工程中，鼠标的选择顺序是（ B ）。 A. A→B→D B. A→D→B C. D→A→B D. A→D→C 在UG NX4.0的特征建模(Feature Modeling)中，下列设计特征(Design Feature)的建立哪一项特征必须要定义水平参考(Horizontal Reference )。( B ) A. Extruded B. Slot 孔 C. Block D. Hole
计算机辅助教学环境：计算机辅助教学环境是在计算机技术支持下教学活动展开过程中赖以持续的 和条件，是实施和开展教学活动的各种条件的综合体 物质条件（物质条件一般是指物理环境，或称物质环境或硬环境） 非物质条件（计算机辅助教学的理论和方法、教学双方的动机状态、人际关系、教学模式和教学策略）分类：技术环境（物理设施、硬件设施、教学支撑平台、教学软件）
Obey the law in CBE Computer Crime Gambits ?Data diddling (数字欺骗) ?Identity theft ?Salami shaving ?Denial of Service ?Information theft ?Virus distribution 内容的系列显示（公式、概念、规律等新知识的传授） 诊断性提问（发现未能达到预期目标的原因：偶然失误、对新知识的误解、未能牢固掌握过去所学知识）
进一步确定范围：显示所有相接近的关键字；显示有关的所有内容；进行必要的检查看学生是否输入错误④Simulation 演示模拟、操作模拟、过程模拟、模拟训练器 ⑤Gaming 模拟方式的游戏 ⑥Problem-Solving
⑦Micro-world ICAI 线性CAI-复杂分支性CAI 基本ICAI-自治功能ICAI 人工智能是应用计算机模型来研究人类智力能力 ICAI和ITS可互换，ITS是ICAI ITS基本组件：专门知识（专家模型） 比较：计算机辅助教学模式图 专家模块：三个基本组件[用户接口、推理机制、知识库] 学生模型：在ITS中，表示学生当前知识状态的模块叫学生模型。对学生模型进行推理的模块叫诊断。学生模型是一个数据结构，诊断则是对学生模型操纵过程。判断学生当前对学科领域的理解状态；描述当前学生的知识状态的数据被储存在学生模型中。 [覆盖模型、微分模型、偏差模型] 诊断的技巧 [跟踪模型、主题跟踪、专家系统、路径发现、条件推理、计划辨识、决策树、产生和测试、交互诊断 典型的智能教学系统[知识库、学生模型、教师模型和人机接口等模块] 教师模型：教师模型就是模拟教师的行为，由一系统的教学策略和教学经验组成。通过由诊断模型反馈的学生认知
一．结合产品周期，论述了计算机辅助工程的概念及其包含的主要内容，并论述了集成制造系统的组成。 一般产品的生产周期包括(1)产品设计阶段(2)产品制造阶段(3)市场销售阶段，三个环节。不仅好的产品会受到市场的认可，同样市场的需求对产品有反作用，它催生着新的产品。产品的一般生产过程下所示： 了解到产品的周期后我们再来了解一下什么是计算机辅助工程。计算机辅助工程(CAE)技术是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴技术。CAE软件是由计算力学、计算数学、结构动力学、数字仿真技术、工程管理学与计算机技术相结合,而形成一种综合性、知识密集型信息产品。CAE的核心技术是有限元理论和数字计算方法。经过几十年的发展,CAE软件分析的对象逐渐由线性系统发展到非线性系统,由单一的物理场发展到多场耦合系统,并在航空、航天、机械、建筑、土木工程、爆破等领域获得了成功的应用。并随着计算机技术、CAD技术、CAPP技术、CAM技术、PDM技术和ERP技术的发展, CAE技术逐渐与它们相互渗透,向多种信息技术的集成方向发展。计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)是一个很广的概念,从字面上讲它可以包括工程和制造业信息化的所有方面,但是传统的CAE主要是指用计算机对工程和产品的运行性能与安全可靠性分析,对其未来的状态和运行状态进行模拟、及早地发现设计计算中的缺陷,并证实未来工程、产品功能和性能的可用性和可靠性。准确地说,CAE是指工程设计中的分析计算与分析仿真,具体包括工程数值分析、结构与过程优化设计、强度与寿命评估、运动/动力学仿真。工程数值分析用来分析确定产品的性能;结构与过程优化设计用来保证产品功能、工艺过程的基础上,使产品、工艺过程的性能最优;结构强度与寿命评估用来评估产品的精度设计是否可行,可靠性如何以及使用寿命为多少;运动/动力学仿真用来对CAD建模完成的虚拟样机进行运动学仿真和动力学仿真。从过程化、实用化技术发展的角度看,CAE的核心技术为有限元技术与虚拟样机的运动/动力学仿真技术。它在现代生产领域，特别是生产制造业中的应用，主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机集成制造系统等方面发挥着很重要的作用。 计算机集成制造系统简称CIMS，又称计算机综合制造系统，在这个系统中，集成化的全局效应更为明显。在产品生命周期中，各项作业都已有了其相应的计算机辅助系统，如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助质量控制(CAQ)等。计算机集成制造系统将上述计算机的功能集合于一体实现从设计到制造的一体化辅助制造过程。
计算机辅助数学教学 摘要：现代教育技术的发展过程中，计算机辅助教学起到了极其重要的作用，本文旨在探讨结合数学教学的特点和计算机技术在教学中的优势，发挥计算机的潜力辅助数学教学，从而提升教学质量、完成教学目标、推动数学教学改革。 随着计算机的发展和教学软件数量的增加，数学CAI也在逐步展开，计算机辅助教学进入了数学课堂。在数学课堂教学实践中，需要充分了解和发挥计算机辅助教学的优势，将传统教学手段和计算机辅助教学有机结合，通过计算机解决很多传统教学中做不好的事情。 一、计算机辅助数学教学的优势 1、增强学习兴趣、激发学习潜力。计算机将文字、图形、动画、声音等有机地结合在一起，对图形实行多种变换，向学生提供了丰富的感性材料，使学生的多种感官同时得到了刺激。使用多媒体教学系统能够使学生以交互方式实行学习，协助学生建立新旧知识之间的联系，从而提升学生学习的自觉性和积极性。 2、有利于发挥学生的认知主体作用，培养学生的创造性思维。计算机辅助教学可使教学过程图文并茂、生动活泼，通过引导学生观察、思考、猜测和尝试，对数学对象实行多重表征，使学生深入理解数学知识，激发学生创新的灵感，培养学生的创新精神和实践水平。 3、节省教学时间，增加课堂信息密度。有了计算机辅助教学教师能够利用节省出画图、擦黑板的时间来讲授更多的内容。 4、有利于促动理论教学和实践教学的有机结合。多媒体技术把理论教学和实践有机地融合在一起，图形直观、动态，便于学生理解。在几何教学中，计算机能够将学生不易理解的几何图形的变化、运动过程等模拟演示出来，将抽象的内容直观化、具体化。 二、计算机辅助数学教学的劣势 1、以“电子板书”代替“黑板板书”。教师利用数学课件只需点击鼠标，简单应用计算机演示功能，忽视了其他教学手段，使课堂由“人灌”变成“机灌”。 2、理解中认为凡是采用计算机辅助教学的就是现代化教学，就是一堂好课。为了使用计算机而使用计算机，为了“公开课”、“评比课”而使用计算机的现象还普遍
土建专业 计算机辅助工程项目管理 课程设计 计算机辅助工程项目管理课程设计 一、学习目的 1、通过本课程设计，使学生初步掌握单位工程施工项目管理实施规划的编制方法和步骤。 2、熟悉施工项目管理部门的组织结构设计、人员组成及主要工作职责；熟悉单位工程施工网络图进度计划的编制与分析；熟悉单位工程施工平面图的设计；熟悉 单位工程施工方案及各项计划与控制措施的制定与落实。 3、熟悉使用计算机管理软件(Project2003 等)编写管理实施规划的流程。即： （1）定义项目的信息（包括项目开始时间、项目文件名称、摘要信息、项目日历时间等）； （2）对项目进行WBS 分解，采用大纲与分级结构列出项目的所有子任务。 （3）对所有子任务（不包括摘要任务）填写每个子任务的估计工期。 （4）设定任务的链接关系。 （5）建立资源表。 （6）给项目的各项任务分配资源。 （7）对项目计划的调整与优化。 4、培养学生综合运用所学知识进行具体的工程项目管理，并学会综合运用信息技术手段。 二、设计内容及要求 结合具体的工程实例，编写一套适合信息化管理的、较为详尽的工程项目管理 实施规划方案。主要内容包括： 1、工程项目概况； 2、施工项目管理部门组织机构的设置、设计的原则及根据； 3、选择施工方案及施工方法； 4、工程施工网络进度计划的编制和说明，以及必要的简图和表格等； 5、工程施工资源供应计划和成本规划； 6、工程施工准备工作计划和施工平面图； 7、保证工程质量、安全的技术组织措施； 8、项目风险管理；
9、信息管理； 10、技术经济指标分析等等。 三、设计指导及案例 （一）工程项目管理分为 5 个阶段： 1. 项目启动阶段，包括：收集数据、识别需求、建立目标、进行可行性研究、 确定利益相关者、评价风险等级、制定策略、确定项目小组、估计所需资源等。 2. 项目计划阶段，包括：任命关键人员，制定项目计划（包括产品技术参数、 质量标准、资源、预算、现金流、进度表、WBS 等），以及评估项目风险。 3. 项目执行阶段，包括：实施项目计划、报告项目进度、进行信息交流、激励小组成员，以及采购产品和服务等。 4. 项目控制阶段，主要对项目范围、项目进度、项目成本以及项目质量进行监 控和调整，以求平衡。 5. 项目收尾阶段，主要包括：交付项目产品、评价项目表现、项目文件归档及 总结项目经验教训等。 （二）建筑工程项目管理的工作内容主要包括： 1、项目管理的编制项目管理规划大纲和项目管理实施规划； 2、项目进度控制、项目质量控制、项目安全控制； 3、项目成本控制、项目人力资源管理、项目材料管理； 4、项目机械设备管理、项目技术管理、项目资金管理； 5、项目合同管理、项目信息管理、项目现场管理； 6、项目组织协调、项目竣工验收； 7、项目考核评价、项目回访保修。 （三）建筑工程项目管理的程序 编制项目管理规划大纲，编制投标书并进行投标，签订施工合同，确定项目经 理，组建项目经理部，签订项目管理目标责任书，编制项目管理实施规划，开工前 的准备，按项目管理实施规划进行管理，进行竣工结算、清理各种债权债务、移交 资料和工程，进行经济分析，做出项目管理总结报告并送企业管理层有关职能部门， 企业管理层组织考核委员会对项目管理工作进行考核评价，项目经理部解体，进行 项目回访保修。 （四）用Project2003 编写项目计划的流程 1、定义项目的信息：包括项目开始时间、项目文件名称、摘要信息、项目日历 时间等，这一步可以通过“项目向导”完成。Project2003 的项目向导用户界面非常友好，可以引导用户一步一步的完成以上信息的设置。 2、对项目进行WBS 分解，采用大纲与分级结构列出项目的所有子任务。这个 过程应该是逐步细化的过程，最先列出摘要任务或者是里程碑式的任务，然后对每 一个摘要任务分别进行分解，列出子任务，任务分解的程度以自己管理的要求为准。
计算机辅助教学的特点和基本模式 教学是一个信息传递的过程，传递教学信息的常规教学媒体一般有实物模型、挂图、幻灯、录音和录像等。多数媒体都是综合利用了人的祝听觉，而不同的媒体又有其各自的特性。如实物演示，能反映物体真实的外观、变化和运动过程，但只能显示其表面现象。而挂图是侧重于原理的分析，揭示内在规律。又如，录音设备是刺激听觉，在英语教学中得到广泛应用。幻灯是刺激视觉具有灵活、信息容量大的特点。录像同样是以刺激视觉为主的媒体，和幻灯相比，它侧重于反映事物的形象、色彩、运动，并能方便地控制重复、慢放、静止等操作。 现在，计算机迅速在发展和普及，已逐步在教学中发挥作用。计算机自身能力的提高，可以为教学应用的功能越来越多，尤其在物体窨动态演示，微观宏观变化规律演示，教与学良好的交互性，简单方便地操纵视听设备等方面充分体现出它优越的多媒体特性。因此，计算机辅助教学正日益受到人们的关注。 以下是常见媒体与计算机的特性和应用比较：
由此可见，计算机的多媒体特性，有利于教学上各种形式的优化组合，使学生多方位地了解知识，便于理解和记忆。 计算机作为教学媒体，有如下特点： 1、重点突出，可见度高 教学内容中，有许多研究物体空间结构的问题，使用实物模型，虽然能反映物体的立体构造和运动情况，但对于一些结构较复杂的物体由于受模式大小限制，每个部分体积都较小，可见度低。运用电脑三维绘图技术，能逼真地显示物体的立体构成，结合特写、放大的手段和用各种鲜艳的颜色区分，能配合教材内容，突出重点部分；配合文字解释、公式或定律等显示，能帮助学生形成窨思维，加深对研究对象的理解；运用动画的方法，能显示物体的运动和变化过程，在那些有关键性变化的地方，可以采用定格，分离出主要部分进行分析，也可以把变化过程分步慢放，配合对应的函数曲线、文字说明，深入细致地解释物体的运动和变化规律，使学生更透彻地理解和掌握所学知识。而上述这些效果，用一般的实物模型是无法做到的。 2、动图变字，灵活生动 通常的原理图、流程图、统计图、表格等，能清楚简洁地反映事物的各种特性和规律而得到广泛运用。电脑不但很好地显示这样的图形，而且能把静态图文变成活动的对象。如流水状的光点能显示变化的过程；图形部件的整块移动，能反映物体各部分的构成；色块的变化能归类，对比；解释文字闪烁、放大，或加入一些趣味性的动画图案，能引起人的注意等。而对于一些暂未讲到的次要的部分，能淡化或隐去，使讲课内容层次清晰，生动有趣，更好地突出教材要点。 3、声图文并茂，操作简便 各种教学媒体都各有其长短，有时候，需要运用多种设备才能满足教学要求。多种设备的运用，需要精心安排、调试和讲课配合起来，才能取得较好效果。如一节课中要使用录音、录像、幻灯，老师频繁地忙于操作各种设备，必然会影响课堂的组织、讲课的连贯性，而且每上一次课都要把各种设备准备好。所以，这种课不管设计得多好，也只能在示范课、公开课来上，平时是不可能推广运用的。电脑的多媒体技术，能把各种设备的功能集于一身，其视频系统能方便地播放光盘影像，可把录像转换成文件存入电脑，随时调节器出来显示。声频系统可录音放音，操作十分简便。电脑演示幻灯，屏幕色彩华丽，变化多端，图文并茂，而一连串的操作只需每步按一次空格键而已，免去频繁换放幻灯片之苦。虽然编写程序用时较多，但编好后，运用简捷非常，再复杂的课例，都可以推广运用了。
巧用多媒体辅助教学放飞课改的翅膀 人类已进入信息时代，以计算机和网络为核心的现代技术的不断发展，正在越来越深刻地改变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式。在小学数学教学中，适时恰当地选用多媒体来辅助教学，以形象具体的“图、文、声、像”来创造教学的文体化情景，使抽象的教学内容具体化、清晰化，使学生的思维活跃，兴趣盎然地参与教学活动，使其重视实践操作，科学地记忆知识，并且有助于学生发挥学习的主动性，积极思考，使教师以教为主变成学生以学为主，从而提高教学质量，优化教学过程，增强教学效果。数学教师应该从自己学科的角度来研究如何使用计算机来帮助自己的教学，把计算机技术融入到小数学科教学中——就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅，使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。 一、运用多媒体导入新课，有利于创设学习情景, 激发学生兴趣 俗话说，好的开头等于成功的一半。一堂课巧妙成功的开头，能使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去，能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，并能创设良好的学习情境，使学生的学习状态由被动变为主动，使学生在轻松愉悦的氛围中学到知识。 如，我在讲“商不变规律”时，采用故事引入，生动形象的画面，伴以美妙的音乐，很快让学生进入教学过程。这样开头：“同学们，今天我给大家讲一段我小的时候老师给我讲的一个小故事，好不好？（学生齐答：好！）这个故事的名字叫‘猫妈妈分鱼’。在一条风景秀丽的小河边猫妈妈带着一群小猫生活，其中有一只名叫肥肥的小猫，它既贪吃又自作聪明，猫妈妈就想找个机会教育帮助它。有一天机会终于来了，猫妈妈钓到很多鱼，又要分鱼了。猫妈妈对身边的肥肥说：‘给你6条小鱼，平均分给2只小猫吃吧’，许多小猫拍起手来表示满意，唯独肥肥大叫着说：‘6条小鱼太少了，不够吃’。猫妈妈说：‘那好，我给你12条小鱼，平均分给4只小猫吃’。话音刚落，肥肥又叫又跳：‘不够，不够。’猫妈妈又说：‘那我给你24条小鱼，平均分给8只小猫吃，怎么样？’肥肥得意地说：‘够了，够了。’猫妈妈和其它小猫都笑了起来，而肥肥却莫名其妙”。这时老师停止故事
计算机辅助教育模拟题一 1. 请分别说出术语CBE 和CAI 的全称，以及两者之间的不同。(答案) CBE：计算机辅助教育，Computer-Based Education CAI：计算机辅助教学，Computer-Assisted Education 不同：CBE 是研究计算机在教育领域中的应用，包括所有以计算机为主要媒介进行的教育活动，也就是使用计算机来帮助教师教学，帮助学生学习，帮助教师管理教学活动和组织教学活动等。CAI 是CBE 的一个重要分支领域，是指用计算机帮助或代替教师执行部分教学任务，向学生传授知识和提供技能训练，直接为学生服务。 2. 请列举二个计算机辅助教育与教育变革的具体案例。(答案) 案例一：为解决迅速增长的学习需求与匮乏的高等教育资源之间的矛盾，我国开始兴办网络大学。学员多为21 岁至35 岁之间的网络大学生，他们处于社会竞争前沿，原有的知识结构已不能满足新变化、新要求，必须不断深造，而网络大学成为他们继续求学的很好途径。案例二：教师角色的转变。在计算机辅助教育过程中，教师原本单一传授知识的作用在逐渐淡化，而指导学生怎样学习的作用将得到加强。教师可能是学习资源的设计者和开发者、学生学习过程的指导者、学生合作学习的组织者和协作者、学生的学习伙伴、信息化学习环境的管理者、学生学习的评价者、教学的研究者等。 3.计算机辅助教学中的教授型教学模式与传统课堂教学中的教授型教学模式的根本区别是什么？(答案) 计算机辅助教学中的教授型模式是指在网络技术的支持下以教师讲授为主的教学方式，按教学的时间特
性，教授型教学模式主要有实时讲授与非实时讲授两种类型，可以根据不同需要开展适合的授课方式。而传统课堂教学中的教授型教学模式是指教师和学生进行面对面教学，必须在相同时间、地点教授相同的内容。 4. 计算机辅助教学的课件设计应该遵循哪些基本的教育原则？(答案) 基本的教育原则：教育性原则，启发性原则，科学性原则，艺术性原则，技术性原则。 5. 请了解目前课件制作工具的最新发展动态。(答案) 制作多媒体电子幻灯片的PowerPoint 软件，用于开发应用程序的Authorware、Director、Flash、方正奥思等和用于制作网上多媒体软件的FrontPage、Dreamweaver 等。 6. 运行中的网络课程能够很好维护的关键因素是什么？(答案) 在网络课程的运行过程中，需要不断收集教师与学生的反馈意见、收集动态产生的教学数据，通过对这些意见和数据的分析处理决定是否需要对网络课程做进一步修订。这样根据需要,不断地完善网络课程，使其能持续满足学习者的需求。 7. 试论研究计算机辅助教学的教学法，具有什么意义、作用、和实际价值。(答案) 计算机辅助教学中的教学法研究已经不再是传统意义上的教学法研究了，它是具体落实教学模式和教学策略的可操作方法和技巧。通常意义上的教学方法研究主要涵盖了教材的组织处理、教学过程与步骤的设计安排、具体教学方法的运用等方面，即通常所说的"教法"，它针对的是教材和学生两个要素。计算机辅助教学中的教学法研
CAE（Computer Aided Engineering）是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。其基本思想是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形式简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量（应力、位移、压力和温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。此时求解的基本方程将是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组，得到的是近似的数值解，求解的近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。 CAE从20世纪60年代初开始在工程上应用到今天，已经历了40多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中（如航空、航天、机械、土木结构等领域）必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE 系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统（CAD/CAPP/CAM/CAE）的重要环节。 CAE系统的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以用通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替 代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此 过程为CAE的前处理。同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应用、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图，通常称此过程为CAE的后处理。针对不同的应用，也可用CAE仿真模拟零件、部件、装置（整机）乃至生产线、工厂的运动或运行状态，在CAE的应用过程中，前、后置处理是最重要的工作。 计算机辅助工程（CAE）是一种迅速发展的信息技术，是实现重大工程和工业产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件，是支持工程科学家进行创新研究和工程师进行创新设计的最重要工具和手段。CAE的理论基础起源于20世纪40年代，自1943年数学家Courant第一次尝试用定义在三角形区域上的分片连续函
计算机辅助数学教学的探讨 发布时间：2003-6-17 已经阅读762次 福建师大数学系简薇薇福建教育学院数理系刘玉瑞李树塔 摘要：计算机辅助教学进入数学课堂，给教学带来了勃勃生气，它通过文本、图象、动画、声音等方式，创设情景，激发情趣，突出重点，突破难点，化静为动，发展了学生的思维，培养了学生的能力，打破了传统单一的教学模式，大大提高了课堂教学效率。 关键词：计算机；辅助教学；课件 在社会迅速发展的今天，计算机这一高科技产物广泛的应用于各行各业中，取得了巨大的经济效益和社会效益，作为社会重要组成部分之一的教育当然也不例外，随着计算机的日趋普及和计算机技术的飞速发展，以计算机技术和网络技术为核心的现代教育技术已在课堂教学中得以广泛的使用。计算机辅助数学教学能创设情境，提高教学效率，并能弥补传统教学方式难以克服的重点、难点的教学，达到事半功倍的结果。 一、计算机辅助数学教学的作用 1、探求创新，再现知识发现过程 “创新一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”，站在世纪之交，展望世界。国际竞争，表面上看是综合国力竞争，实际上是国民素质。人才创新能力的竞争，而创新的源泉则是人的创造力，这就为现代的教育提出了一个迫切需要解决的问题，显然，仅以记忆储存知识为目标的传统教育是不能适应知识经济时代的要求。我在数学教学中发现，要提高学生的创新能力，有一个很有效的途径，就是再现数学知识的发现过程，让学生在已有的知识上猜想结论，发现定理，从而提高创新能力，这样有助于培养学生独立思考的能力，有助于学生得到成功的喜悦和增强自信心，也有助于锻炼学生克服困难，探求知识的毅力。如在“三角形内角和为180度”的定理的讲解过程中，不是直接证明定理，而是结合《几何画板》中的角的度量的功能，先让学生随意画一个三角形，度量出每一个角的大小，求出三个角的和，猜想出三角形内角和为180度这一命题，再让学生自己去证明。这样，首先学生情感上容易接受这一知识点，其次体现了数学前后知识的联系，最重要的是，培养了学生创新能力，并使每位同学都富有成就感。 2 创设情境，激发兴趣，提高学习效率 在数学教学中，运用计算机辅助教学，可以为学生创设丰富多彩的教学情境，增设疑问，巧设悬念，激发学生获取知识的求知欲，充分调动学生的学习积极性，使学生由被动接受知识转为主动学习，积极配合课堂教学，主动参与教学过程，从而提高学习效率。如在“多边形的内角和”教学中，先从三角形的内角和为180度人手，在求四边形的内角和时转化为两个三角形的内角和的和（计算机图形演示：从四边形的一个顶点引出的对角线把四边形分成两个三角形），然后提问五边形内角和的求法。在这儿提出问题，可以激发学生对四边形内角和的求法的回顾与进一步的思考，可知用同样的方法把五边形分成三个三角形，那么，六边形、七边形呢？恰当的提问，促使学生积极思考，引起学生探求新知识的欲望。这就为n边形的内角和公式的证明打下了坚实的基础。 二、计算机辅助数学教学的优势 1、化静为动，突破教学重点、难点
多媒体辅助数学教学方法 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《多媒体辅助数学教学方法》的内容，具体内容：人类已进入信息时代，以计算机和网络为核心的现代技术的不断发展，正在越来越深刻地改变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式。在小学数学教学中，适时恰当地选用多媒体来辅助教学，能是学... 人类已进入信息时代，以计算机和网络为核心的现代技术的不断发展，正在越来越深刻地改变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式。在小学数学教学中，适时恰当地选用多媒体来辅助教学，能是学习达到事半功倍的效果。 数学是什么? 传统数学教育我们数学是枯燥的计算、公式、口诀记忆，数学是刷题...... 但其实数学一词是由"Mathematics"翻译而来的，词源上并没有数学的意思也不局限于数量和图形，而是更接近于求知和思考的方法的意思。一直以来困扰我们，让我们觉得很难的算术或者数学，其实并非数学的本质。 一、运用多媒体导入新课，可以激发学生兴趣，创设学习情景 俗话说，好的开头等于成功的一半。一堂课巧妙成功的开头，能使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去，能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，并能创设良好的学习情境，使学生的学习状态由被动变为主动，使学生在轻松愉悦的氛围中学到知识。如，我在讲"商不变规律"
时，采用故事引入，生动形象的画面，伴以美妙的音乐，很快让学生进入教学过程。这样开头："同学们，今天我给大家讲一段我小的时候老师给我讲的一个小故事，好不好?(学生齐答：好!)这个故事的名字叫猫妈妈分鱼。在一条风景秀丽的小河边猫妈妈带着一群小猫生活，其中有一只名叫肥肥的小猫，它既贪吃又自作聪明，猫妈妈就想找个机会教育帮助它。有一天机会终于来了，猫妈妈钓到很多鱼，又要分鱼了。猫妈妈对身边的肥肥说：给你6条小鱼，平均分给2只小猫吃吧，许多小猫拍起手来表示满意，唯独肥肥大叫着说：6条小鱼太少了，不够吃。猫妈妈说：那好，我给你12条小鱼，平均分给4只小猫吃。话音刚落，肥肥又叫又跳：不够，不够。猫妈妈又说：那我给你24条小鱼，平均分给8只小猫吃，怎么样?肥肥得意地说：够了，够了。猫妈妈和其它小猫都笑了起来，而肥肥却莫名其妙"。这时老师停止故事的播放，问：同学们，为什么猫妈妈和其它小猫听完贪吃而又自作聪明的肥肥的话后，都笑了呢?(学生发表意见后，教师引导学生通过计算得出每只小猫吃到的鱼一样多)。猫妈妈是运用什么知识来帮助教育这个既贪吃又自作聪明的小猫的呢?同学们想知道 吗?(想)学了今天这节课的知识，你就知道了。 像这样，播放一段录像，倾听一段录音来引入课题，就会使整个课堂顿时活跃，不仅极大地激发学生学习兴趣，唤醒学生有意注意，而且使学生的心一直被教师引导着，教学紧凑，过渡自然，使教学过程顺利进行，还提高了教学效率。 二、运用多媒体讲解重难点时，可以有效地实现精讲，突出重点，突破难点
计算机辅助教育（农大师范院教育技术学专业计算机辅助教育考试重点） 第一章计算机辅助教育概况 1、计算机辅助教育概念 计算机辅助教育CBE（Computer Based Education)是指以计算机为主要媒介所进行的教育活动。也是当今教育现代化的一个重要标志。它是为提高教育质量和效率，利用计算机技术（包括硬件技术和软件技术），按照科学的方法解决教育过程中的问题，而形成的一种新的教育技术。 2、计算机辅助教育的内容 计算机辅助教育包括计算机辅助教学（CAI）、计算机管理教学(CMI)、计算机辅助教 育行政管理、计算机文化。 3、计算机辅助教育的特点 （1）自定步调；（2）难度适宜；（3）人机交流；（4）适时反馈；（5）诊断补救； （6）追踪效果；（7）保存资料；（8）效果独特；（9）事先规划；（10）推广经验 4、计算机辅助教育的作用和意义 作用：（1）学习伙伴的作用；（2）助手和工具的作用；（3）教师的作用 意义：（1）提供较低的教育成本；（2）创造比较好的教学环境；（3）提供丰富的教学模 式 5、计算机辅助教育的基础 理论基础：行为主义学习理论，认知主义学习理论，建构主义学习理论 物质基础：计算机硬件的发展和普及（单机到网络），计算机软件的发展及应用 社会基础：知识迅速更新，怎么解决知识迅速更新与学生有限的学习时间的矛盾；人才需求的多元化和可变性，培养的人才如何去适应这个需求；要求接受教育培训的人员激增，如何克服由此而来的从教人员不足的问题；终身学习的问题……（信息社会对人类提出的一些挑战。） 6、计算机辅助教育的发展历史 从二十世纪50年代末第一个计算机辅助教育系统问世至今已有50多年的历史了，期间计算机辅助教育的发展经历了三个阶段：研究试验阶段、普及应用阶段和综合发展阶段。 研究试验阶段（二十世纪50年代末—70年代末）：这一阶段主要进行各种类型的计算机 辅助教育系统的研究和试用，探索各种可能的应用模式，对效果和作用进行测量与评价，并且进行了理论上的探讨。 普及应用阶段（二十世纪70年代末—80年代末）：这一阶段最大的特点是微型计算机 的出现并迅速发展和广泛应用。微机的价廉、体积小、功耗低、可靠性高和对工作环境的 要求不高等优势，使微机迅速在教育应用上显示出它的价值。 综合发展阶段（二十世纪80年代末—)：这一阶段交叉学科以及各种新技术的引入，计算 机辅助教育开始摆脱程序教学的单一模式，进入到综合性网络化教育的发展阶段。 7、计算机辅助教学系统的组成 （1）CAI系统硬件；（2）CAI系统软件；（3）课件 8、课件的三要素：程序、教学资料素材、教学策略方法 9、课件按功能分类 （1）教学型；（2）测试型；（3）管理型； 10、课件按对象分类 （1）助学型；（2）助教型；（3）教学结合型
汽车CAE工程分析 汽车公司建立高性能的计算机辅助工程分析系统，其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开展CAE应用，在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着日益显著的作用。CAE应用于车身开发上成熟的方面主要有：刚度、强度、NVH分析、机构运动分析等；而车辆碰撞模拟分析、金属板件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有进一步提高，已投入实际使用，完全可以用于定性分析和改进设计；虚拟试车场整车分析正在着手研究，此外还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等。 汽车公司建立高性能的计算机辅助工程分析系统，其专业CAE队伍与产品开发同步地广泛开展CAE应用，在指导设计、提高质量、降低开发成本和缩短开发周期上发挥着日益显著的作用。CAE应用于车身开发上成熟的方面主要有：刚度、强度（应用于整车、大小总成与零部件分析，以实现轻量化设计）、NVH分析（各种振动、噪声，包括摩擦噪声、风噪声等）、机构运动分析等；而车辆碰撞模拟分析、金属板件冲压成型模拟分析、疲劳分析和空气动力学分析的精度有进一步提高，已投入实际使用，完全可以用于定性分析和改进设计，大大减少了这些费用高、周期长的试验次数；虚拟试车场整车分析正在着手研究，此外还有焊装模拟分析、喷涂模拟分析等。 一、刚度和强度分析 有限元法在机械结构强度和刚度分析方面因具有较高的计算精度而到普遍采用，特别是在材料应力-应变的线性范围内更是如此。另外，当考虑机械应力与热应力的偶合时，像ANSYS、NASTRAN等大型软件都提供了极为方便的分析手段。 （1）车架和车身的强度和刚度分析：车架和车身是汽车中结构和受力都较复杂的部件，对于全承载式的客车车身更是如此。车架和车身有限元分析的目的在于提高其承载能力和抗变形能力、减轻其自身重量并节省材料。另外，就整个汽车而言，当车架和车身重量减轻后，整车重量也随之降低，从而改善整车的动力性和经济性等性能。 （2）齿轮的弯曲应力和接触应力分析：齿轮是汽车发动机和传动系中普遍采用的传动零件。通过对齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力的分析，优化齿轮结构参数，提高齿轮的承载载力和使用寿命。 （3）发动机零件的应力分析：以发动机的缸盖为例，其工作工程中不仅受到气缸内高压气体的作用，还会产生复杂的热应力。缸盖开裂事件时有发生。如果仅采用在开裂处局部加强的办法加