“计算机辅助小学数学教学实验”的调查报告，本文主要内容关键词为：调查报告论文,小学数学教学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
进入90年代，计算机教育已成为世界各国中小学教育改革的重要组成部分。有学者预言，未来教育成功与否，关键在于能否充分发挥计算机潜在的教育的可能性。然而，如何充分发挥计算机的教育作用，如何将计算机与课堂教学有机结合起来，却没有更多经验可借鉴，因而，它们日益成为世界各国所关注与探索的重要课题。近年来，广西在这方面做了大胆的探索与尝试，提供了许多宝贵的经验与新的研究课题。
1993年11月，国家教委基础教育司组织了专家组，对广西“计算机辅助小学数学教学实验”进行了为期12天的考查，对7所计算机教育实验学校进行了较为深入的调查研究。现将有关情况介绍如下。
一、实验概况
1984年在邓小平同志关于“计算机的普及要从娃娃做起”的指示推动下，在第二次全国中学计算机教育工作会议精神指引下，广西部分中小学以选修课和课外活动等形式开展了计算机教育工作。实践中，他们逐渐认识到，计算机教育与基础教育相结合是教育实现“三个面向”的必然发展趋势。因此，从1988年起，在抓好中小学计算机课程教学的同时，开始考虑较为系统地将计算机引入各科教学，并把计算机辅助小学数学教学作为突破口，让计算机进入课堂教学，促进教育改革及全面提高教育质量。为做好这项工作，他们首先选择了具备一定教育基础的柳州铁路第五小学和柳州钢铁厂第三小学作为实验试点，并在1991年承担了国家教委基础教育司下达的“计算机辅助小学数学教学实验项目”，将两所实验学校扩展到了包括南宁市、柳州市、桂林市、梧州市、北海市和柳州铁路局在内的10所小学。
这些学校基本上是在由低档微机及其简易联网构成的计算机教室平台上探讨辅助教学的。实验主要围绕计算机与基础教育相结合这个主题，紧紧抓住计算机走入课堂与教和学过程相结合这个关键环节，深入地进行了各种探索与实验。经过几年的努力，他们在CAI理论与实践、组织与管理、软件开发、教师培训及科学研究等方面均取得了一定的成绩，并探索出一些规律。同时，在此基础上又有计划地进行了一些重复性实验。
二、计算机与教育相结合已显示出其巨大的教育潜力
虽然广西的这项实验时间不长，还处于探索之中，但已初步显示出其教育潜力。
1.激发学生学习兴趣，调动其内在的学习动力。长期以来，学校的数学教育是以正规的逻辑为基础的，数学教育忽视数学领域中超越逻辑思想的东西，如直觉、美感或单纯的乐趣，结果学校的数学脱离了学生的生活经验和认识水平，儿童看上去缺乏内在的学习动力。尤其是，部分学生因不会学习、不愿学习数学而导致害怕学习甚至厌烦数学。
计算机图、文、声并茂，可以直观、生动地展现教学内容，在儿童的认识与教学要求之间架起一座桥梁，使他们在愉快地探索知识奥秘中感受、体验数学规律，完成学习任务。CAI的这种可以变“厌学”为“乐学”，调动学生内在学习动力的特点是非常明显的。它可以解决长期以来困扰数学教育界的“厌学”问题。
2.在一定程度上实现因材施教。我们知道，同一班级的学生基本上处于同一年龄阶段，他们的知识水平相近，但在智力上却存在着个别差异，这种差异对学生的学习是有影响的。智力水平高的学生一般形成学习定势快，容易学会解决问题方法；而智力水平低的学生学习速度慢，需要更多的帮助和时间。在课堂教学中教师很难照顾到这种差异，长此下去，一个班往往会出现好、中、差学生。
在计算机辅助下的课堂教学在一定程度上可以适应不同层次儿童的发展需要。他们可以与计算机对话，按着自己的速度学习和做练习，不懂的地方可向老师请教。这种辅助教学形式对大面积提高教学质量效果明显，广西的实验结果也说明了这一点。经过几学期的CAI实验，对比班学生出现了明显的学习分化，而实验班学生成绩表现较稳定，其离散程度远比对比班低，且成绩分布集中于高分数段。
3.提高课堂教与学效率、减轻师生负担。传统课堂教学，教师大量时间花在板书、作图、单个学生提问等环节上。计算机辅助下的课堂教学却因计算机呈现的信息量大，更直观，形象，不仅教学密度大、效率高（节省了教师许多不必要的劳动时间），减轻了教师负担，而且易于学生理解，他们可及时在机器上做练习，巩固所学知识，并因在单位时间里所做练习量大大超过常规教学，课后不必再做类似训练而减轻了学生负担。将计算机引入教学过程可望打破日益严重的学生学业负担过重且不易解决的被动局面。
4.提高教师个体劳动质量。传统的教学基本上是教师在讲台上自导自演的，而计算机辅助下的教师教学却很好地体现了教师个体劳动，集体智慧的原则。一般来说，教学软件的开发，教学策略的研究都集中了全校或全市优秀教师、教研人员、计算机专家等人员的智慧，教师的个体教学融入了这些智慧，从而提高了其劳动质量。因而，在CAI中教学效率与质量一般要比普通教学高。在实验学校中，我们常看到，参加工作时间不长的实验教师，其实验班学生所表现出的能力和成绩往往超过干了几十年教育工作的优秀教师的对比班。此外，CAI对青年教师还有特殊意义，它可以弥补这些教师教学经验不足，对教材不熟等缺欠。
5.CAI可以及时反馈和矫正。教育研究表明，在基本上不改变教学的情况下，只要使用有效的方法，就可以使学生的学习更有效。美国布卢姆教授所进行的著名的“掌握学习”实验其成功的关键在于它的“反馈——矫正”环节。学生在计算机上做练习，可以及时得到反馈并加以改正；而教师通过计算机主机可以及时了解到全班学生做题的进度，正误情况等，及时调整教学策略，使教学过程达到优化。
6.CAI有利于突出教学重点，解决教学难点。计算机教学演示具有比一般教学手段更直观，更易于理解的特征。它可以动态地演示事物之间的数学关联，变静为动，变抽象为具体，适合于小学生思维由具体到抽象的规律。因而它能突出重点，突破难点，帮助学生理解问题，消化及掌握知识，使教学质量有了大幅度的提高。
7.CAI对促进学生智力发展有重要意义。学生上机学习，解决问题，必动眼、动手、动脑，并且它们要协调一致，快速反应，这对学生左右半脑的协调发育具有促进作用。广西的实验结果表明，实验班学生在口算、笔算、速算方面的能力，在理解力、分析概括能力上，以及兴趣、志向上较对比班学生都有明显的进步。
总之，尽管CAI实验时间不长，困难、障碍、不足之处还比较多，但已经看到了CAI的巨大潜力，看到了这是一种全面贯彻党的教育方针，大面积提高教学质量的有力武器。
三、基本经验
广西在国内经济上属于较落后的边远省份，在计算机设备、师资力量等条件上与北京、上海等大中城市相差较大。然而，正是这样一个地区在CAI实验上却走在了全国的前面，原因何在呢？
1.坚持“教育的三个面向”，为21世纪培养合格人才，以正确的教育思想指导教学改革。
几年来，广西围绕着“教育的三个面向”这个指导思想，以“从实际出发，注重实效，巩固现有成绩，积极创造条件，分层次、有步骤、有重点地发展”为指导方针，紧紧依靠各地市教育行政部门和各实验学校计算机教学骨干力量，扎扎实实地在CAI领域做了许多大胆的探讨。
实验伊始，他们对传统教学存在的问题进行了深入分析，认为传统教学存在着重教，轻学；重知识传授，轻能力培养；重视大量练习，忽视科学教学和减轻师生负担等弊端。同时，他们也分析了当时国内CAI的局限，认为，一个时期以来，中小学CAI停留在课外活动、计算机的“演示＋练习”阶段，未能充分体现CAI特点。在此基础上，他们确定了计算机走进课堂，与小学数学教学相结合的策略，开展了多方面的实验工作。
明确了方向和目标，他们狠抓落实进行科学研究，将全区实验学校作为一个整体，统一领导、部署和把关。
正是由于他们有了正确的指导思想和历史责任感，才使得实验有了正确的方向和目标，并能在艰苦条件下进行下去，摸索出经验，其实验才具有理论和实践意义。
2.领导重视、组织落实、艰苦奋斗是CAI得以开展的关键。
计算机教育是一项前所未有的事业，它的复杂性和艰巨性往往超出人们的想象；同时，它又是一项高投入的事业。在目前教育经费紧张、实施九年义务教育需要大量投资情况下，甚至在部分地区教师工资发放还困难的情况下，广西能拿出经费支持开展CAI，这是一种具有远见卓识的眼光和气魄。
为保证实验的组织落实，他们成立了自治区和各市（柳铁）课题实验领导小组，组长由区市（柳铁）教委（局）的主要领导担任，各实验学校也都成立了课题小组，由校长亲自抓。各级领导小组间签订任务书，形成一个统一领导，上下一致，协调运行的机制。在抓实验工作中，区、市领导一抓到底，帮助学校制订实验计划和实施方案，多次到学校了解情况，检查实验进度，帮助解决遇到的各种问题，并多次组织研讨、参观学习，交流经验。
CAI工作是一项艰苦的教育改革，实验没有更多的经验可供借鉴，甚至缺乏必要的条件支持。在这样的情况下，广西教委的领导与研究人员、广大的教师一起克服重重困难，牺牲了大量的节假日和休息时间，没有教学软件就自己编，缺乏计算机知识就培训……谱写出了一曲曲可歌可泣的战歌。艰苦的工作换来了实验的顺利进行，换来了一片硕果。
国家教委对这项实验给予了大力的支持与肯定，区、市教委对实验学校也给予了多方面的关怀，实验教师及研究人员在评职、工资等多方面均享受特殊政策。
3.以科学态度与方法开展实验研究。
教育改革必须依靠教育科研，通过小范围的实验来验证理论假设是一种现代教育科研方法。
实验之初，他们以严谨的科学态度对实验的目标、内容、方法与步骤、以及实验措施等进行仔细地科学论证。在实验中，他们注重按照科学方法来解决各种实际问题，诸如，分班、测试、数据的积累、非实验变量控制等。有的学校其实验是在保密情况下进行的，对比班教师过了一个学期才知道自己班级是对比班。
实验中，他们大胆探索、提倡创新，在同一课时内既有学生上机，又有老师讲授，在CAI形式上及计算机与常规媒体，如投影、录音等相结合上做了深入探讨，有许多创新。
在几年的实验中，他们科学地搜集和积累了大量的实验数据，为科学研究奠定了基础。
4.多渠道筹措实验经费。
开展计算机辅助教学工作，需要有大量的经费作保障。经费缺乏可以说是困扰我国计算机教育工作最重要的问题之一。广西在想方设法筹措资金，用来购置设备和课件上做了一些新尝试。一些学校在自愿原则下通过向学生预收少量的上机费（每个学生每学期50元左右），从而解决了实验设施问题。
对于收取少量上机费问题，专家们做了较深入调查与探讨，感到在目前国家教育经费十分紧张情况下，在一些经济较发达城市中，中小学在自愿与谁投资谁受益的原则下，向一些家庭收入良好的学生收取少量上机费，以部分解决实验设备问题是可行的，效果也是好的。
首先，这不仅解决了学校长期以来无法解决的，甚至未来几年里也难以解决的机器设备经费缺少问题，而且对学校的工作，特别是教改工作是一个巨大的推动，学校只能想方设法做好这项工作。其次，教育是一个民族未来的希望，学生们从小就接触到人类最优秀的智慧结晶，从而燃起学科学、爱科学的希望之火，有利于他们成长为一代懂计算机文化的新人。特别是CAI，将会使学习变得更有趣。最后，对于家长来说，虽然有一定经济支出，但与请家教、上各种学习班相比却显得微不足道了，而且学习效果明显。家长普遍反映，“学生非常愿意上计算机课，每次都象过年一样快乐”。通过上机学习，学生没有了家庭作业，即使有也不用家长督促和辅导了，学生很快就能自己完成。一位做高中数学教师的家长深有感触地反映，原来每次辅导儿子学数学都感到头痛，费了很大力气，儿子还是不懂，他时常也不知该怎么办好。自从儿子上了电脑班，就再也不用辅导了，儿子不仅愿意做作业，而且爱上数学了。这使得做了十几年数学教师工作的父亲怎么也想不通，电脑真神了。
广西的实验除具有上述经验外，在师资培训、软件开发、推广实验成果等方面也做了许多工作，取得了一定成效。
四、加强计算机教育工作的建议
计算机教育是一项复杂的系统工程，需要综合考虑，为此，建议：
1.加强领导，增加投入，尽快建立起CAI市场机制。
计算机教育是一项“高投入、高产出”、需要各种社会力量参与的群策群力的事业。它一靠国家的领导与投入，二靠通过市场汇聚各种社会力量，为学校的CAI创造良好的环境，提供更多的设备、教学软件及服务。
广西的考察中发现，CAI开展较艰难的重要原因之一就是缺乏外部支持环境。因而学校出现了严重的“错位”现象。
一般来说，学校或教师只是计算机用户，就像其它行业计算机用户一样，需要购买或由别人向他们提供教学软件。然而，除经费紧张因素外，中小学基本上难以买到合适的教学软件，更无人向他们提供。于是，几乎所有开展CAI的学校都不得不自己开发软件，从而它们又成为计算机软件开发者。这一“错位”现象给学校和教师带来了难以承担的巨大包袱，诸如，配备开发人员问题、编制问题、评职称问题、培训问题、编程问题等等。即便如此，由于缺乏像心理学、教育学、CAI、计算机等方面专家的参与，他们开发出的软件大多通用性差，水平较低，出现了低水平重复开发现象，造成人力、物力和财力的巨大浪费。此外，由于缺乏教育科研人员的参与，实验学校还存在着不得不承担着教育科研人员的职责的“错位”现象，实验难免存在各种问题。
如何解决这种“错位”现象，为我国中小学计算机教育事业创造良好的环境已成为当前紧迫的重要课题。国家应从宏观上组织、协调，增加投入，尽快建立起一支CAI研究队伍，同时通过市场吸引公司、企事业等单位参与这项事业，建立起集选题、开发、评估、流通、科研等多功能为一体的教育产业市场运行机制。其实，每个发达国家差不多都有一个与学校教育并行的教育产业和市场。
2.计算机教育实验要与学校的整体改革联系起来。
计算机辅助教育是一项十分复杂的改革，几乎涉及到教育的所有方面，如教育观念、教育理论、教学管理、教学内容、方法及组织形式等等。只有它所涉及到的各方面因素适合改革时才能顺利进行。目前，这种只局限于解决一招一式的教学难点或弥补一下传统教育的不足是远远不够的。只有突破原有的不合理的教育框架，探讨新的教学与组织学习的可能性，重新设计教育格局才能使这场意义深远的改革进行下去。
目前，我国计算机教育方面的实验还是初步的、探索性的，需要继续发展，不断深化，许多问题需要从教育科学的高度上深入研讨。因此，在更高层次上组织教育行政人员、专家和教师对实验的目标、实施方案等进行研究，提出学校的整体改革方案，逐渐使CAI成为带动整个基础教育改革的龙头，已势在必行。
3.建立科研、教研、实验相结合的队伍。
科研人员是实验的主导力量，其任务在于指导实验的总体设计，为实验提供理论依据，确保实验有效进行，评估实验，并从理论上概括研究经验。我国计算机教育实验应大力加强科研队伍的建设。教研人员是中坚力量，其任务在于将理论设计转化为操作方案，具体指导和组织实验；实验人员是基础力量，其任务是在科研、教研人员指导下，实施实验方案，在实践中创造经验。