摘要:地理学科是积极运用电化教学的学科之一，随着计算机走进课堂，利用计算机辅助地理教学成为地理教师研究的新课题。计算机辅助教学适应知识经济时代的需要，是适应不同学生学习类型的需要，是适应地理学科特色的需要。笔者根据多年的实践，通过问卷调查，从教与学的角度谈谈计算机辅助教学带来的教学效果(激发了学生的学习积极性;提高了教学效率和教学成绩)。同样通过问卷调查，了解到学生喜爱的课件类型(活动参与型、图片展示型和模拟演示型)并提出今后课件制作的发展方向(建立CAI素材库、吸收学生参与CAI的制作，使CAI向趣味型、竞赛型发展)。同时给地理同行提供了课件制作的开发工具，以扩大CAI制作队伍。
关键词：计算机辅助教学 开发工具 问卷调查 中学地理
一、引言
当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国力竞争日趋激烈。21世纪各国综合国力的竞争，实质上是人才的竞争;21世纪的经济，是以知识为基础的经济，即知识经济。人才是国家经济发展的基础，知识是国家经济发展必备的资源，是首要的财富。因此，传送知识的行业──教育在各行业中的作用越来越重要。事实证明，哪个国家重视教育，哪个国家就能在世界竞争中站稳脚跟。这里的教育，指的是现代化的教育，是以信息技术为基础的现代化教育。同传统教育相比，其教育理念、教育内容、教育方法、教育模式都发生了翻天覆地的变化。现代化的教育，需要现代化的教育手段来实现。利用计算机辅助教学，是适应知识经济时代教育的需要,是走向教育技术现代化的必由之路。
中学地理教学内容包罗万象，单就地图就包含了静态地图、景观图、示意图等多种，一般地图需要教师根据图例指导学生阅读、分析;景观图需要学生如同身临其境;示意图最好是动态显示……这在教室难以做到或做得尽善尽美的内容，利用计算机则可以轻而易举地做到。计算机可以不受时间和空间、宏观和微观的限制，可以无限延伸学生的多种感官和思维，通过图像、声音、色彩、动画将地理教学所涉及到的地理事物、形象、过程、分布、联系等直接展示出来，使学生一目了然，且身临其境，形象、直观地感知和认识地理事物，从而掌握地理知识。这是传统的挂图、投影等电教手段所无法比拟的。可以说，同别的学科相比较，地理学科更适合于计算机辅助教学。
研究证明，学生的学习类型包括听觉式/语言型、视觉式/文字型、运动式/实际操作型和组合型。传统教学形式下，听、视觉型学生的才智得以充分发挥，往往成为优秀生，而运动型学生却常常被视为学习的“低能儿”，“后进生”。我们常发现：许多“后进生”都擅长一项或两项与文化知识无关的运动技能;许多学校“后进生”进入技术学校学习后能成为技术尖兵……这说明他们不是智商差，而是我们的教育没有提供给他们适当的学习方式。计算机辅助教学较好地解决了这个问题。它将最大限度地刺激学生的视、听觉器官和动手操作的机会，使不同学习类型的学生都能在这里找到适合自己的学习方式。
二、中学地理计算机辅助教学的主要开发工具
制作CAI的开发工具包括两类：多媒体素材制作工具和多媒体软件编辑工具。
多媒体素材制作工具，是指用于制作文本、图形图像、动画、音频、视频影像等多媒体数据的专门制作工具。对于一般教师制作CAI来说，利用不多。CAI制作中的文本、简单矢量图、二维动画等素材可以通过编辑软件自带工具制作;图形图像可以利用其他同步教学软件内图片或扫描或网上下载而得;复杂动画需专业动画工具制作;视频除上述渠道外，还可以自己录像，靠视频卡输入计算机而得。素材的收集是制作CAI最费时费力的工作，能共享最好共享，实在找不到才自己制作。
多媒体软件编辑工具指用来集成、处理和统一管理文本、图形图像、声音、动画和视频影像等多媒体信息的编辑工具，是中学教师用得最多的工具。目前常用的软件有：Powerpoint、Authorware、Director等。
Powerpoint是美国Microsoft公司推出的办公自动化软件Office家族中的一员，是专门用来制作演示文稿的优秀工具，是全中文界面，简单易学，适合于初学教师制作CAI用，它可以通过计算机动态播放文字、图形图像、声音、动画和视频影像等多媒体信息，并可以加入动作按钮实现超级链接功能，但不能制作智能化CAI。
Authorware工具采用基于流程线，面向对象的可视化创作界面，通过直观的流程线的功能图标来实现多媒体信息的整合和搭建程序的运行结构;并通过函数、变量的使用实现智能化特征，交互性强(11种交互方式)，是功能最强大的多媒体集成系统工具，目前市面上流行软件多利用该软件集成。该软件是英文界面，但也有中文版本，比较容易入门，但深入有一定难度。
Director工具是基于时序、面向场景的侧重动画制作的工具。动画功能强，是目前美国专业动画制作的主要工具，但其集成功能不如Authorware。学起来难度较大，需要LINGO语言的支持。
中学教师制作CAI，初学者可以利用简单易学的Powerpoint工具，有一定基础后，可以学习Authorware，将Director、Flash、3DMAX等工具制作的高级动画引入Authorware系统中，制作出高质量的CAI。
Flash是Macromedia公司推出的网页动画制作软件，其特点是简单易学，制作出来的动画占用空间小，便于携带，交互功能强。可以取代Director动画插入Authorware中使用。如地形雨、锋面雨、对流雨的形成，雨带的移动等小型动画，使用Flash既方便又适用，是不可多得的小动画制作软件，从长远看，也适合于网络教学。
3Dmax是专门用来制作立体模型、立体三维动画的最佳工具，教学中有一些内容，如“地球的运动”“火山、地震”的形成等宏观或虚拟图形，利用3D制作动画，与Authorware配合使用，效果将会很好。
三、关于计算机辅助地理教学的问卷调查
3.1.问卷的设计
教学以人为本，学生是教学的主体，计算机辅助教学是否激发了学生的学习兴趣，是否提高了学生的学习能动性呢?为了从理论上证实并了解学生的具体情况，我对我执教的初二年级全体学生进行了问卷调查。调查面对初二年级全体学生，问卷采取无记名的形式，内容包括学生对计算机辅助教学的兴趣、学习效果、对制作CAI的欲望和期望等五个方面，在题目编排上采取了选择式、简答式等形式，获取资料既具有事实性,又易于操作且适合深度研究。问卷题目：
1.你喜欢在哪里上地理课?A.多媒体教室 B.教室
2.你认为在多媒体教室上课与在教室上课有何优势?(选择题)
a)色彩、声音、图像、动画相结合，易于吸引注意力
b)直观性强
c)易于记住和理解，学习效率高
d)其他(用文字说明)
3.请你将给你印象最深的一节课或一个知识点描绘出来?
4.如果可能，你是否愿意与老师一起制作CAI?
5.请你从学生的角度，对今后地理CAI教学提出更好的改进措施?
3.2.调查实施
本次调查是在连续近两月的计算机辅助教学实践后利用课后时间进行的，共发出280份问卷，回收245份，有效试卷235份，回收率为88%，有效率为84%。
3.3.调查结果
1.喜欢在多媒体教室上课的有225人，占96.1%
2.认为在多媒体教室上课多感官刺激，注意力易集中、易于理解并记住、学习效率高的，有230人，占98.2%。
3.印象最深的课，答案多样，但又集中：
课题人数所占比例
收听天气预报10344%
中国主要山脉4519%
中国地形概况208%
气温分布和温度带156%
中国的河流和湖泊136%
火山、地震、泥石流104%
非洲概况52%
政区拼图42%
“冬、夏至日太阳直射地球示意图及动画”“锋面雨”“雨带的移动”等知识点也榜上有名。
4.愿意协助老师进行CAI制作的有220人，占94%。
5.多用景观图片、动画、电影，配以音乐。可以师生共作，增强趣味性。
3.4.分析与结论
3.4.1 计算机辅助教学有效地激发了学生对地理学科的学习兴趣。心理学认为：“兴趣是人对事物的一种向往、迷恋或积极探索追求的心理倾向”，学生对学习有兴趣，可以使其对学习活动产生心理上的爱好和追求，从而激发学生的学习情感，调动学习积极性。因此，激发学生学习地理的兴趣是地理教师首要的任务，计算机辅助教学则成为有效激发学生学习地理兴趣的教学手段。学生中，96.1%乐于在多媒体教室上课，每当前一节课刚下，就可以听到学生争抢着上楼的声音(多媒体教室在5楼)，下午第一节课的班级更是早早地等在门口。学生用积极的心理、积极的行动迎接上课，总是用热切的眼光摄取地理信息，思维也比在一般教室活跃、敏捷，思路也更开阔。
3.4.2 计算机辅助教学有效地提高了教学效率。所谓教学效率，是指单位时间内地理教学信息传递的数量和学生掌握知识、开发智力的速度。学生的学习过程，是利用多种感官感知信息，将其纳入自身知识结构，并加工处理以解决问题的过程。利用计算机辅助教学，向学生展示图片、文本、视频、声音、动画等内容，有效刺激学生多种感官，使学生在充分感知信息并在教师启发指导下接受信息，然后给论题讨论，运用已知信息解决问题，达到知识迁移，从而真正将信息纳入自身知识结构。这一学习过程，在计算机的辅助下能较快地达到。首先，CAI信息传输量大，渠道多;其次，多媒体展示知识，易于吸引学生无意注意;再次，计算机将重点、难点化难为易、化繁为简、化深为浅、化抽象为具体，使学生易接受、理解快，掌握牢。最后，知识水平近似的学生出现聚团现象，利于分组讨论，也有利于教师进行分层次教学。例如“气温分布及成因”一节由于重点、难点突出，对比班在教室上课用了45分钟才勉强讲完，而在多媒体教室只用了30分钟，且学生学习效果比在教室好，给学生留下了深刻的印象。总之，利用计算机辅助教学，缩短了上课时间，提高了课堂效率。
3.4.3 计算机辅助教学提高了教学质量。利用计算机辅助教学以来(尤其随着技术的进一步熟练，制作速度加快，几乎每节课都在多媒体教室上课)，学生对地理学科的兴趣明显增加，知识接受水平也明显提高，尤以女同学更为明显。传统教学中，由于地理学科具有空间性和综合性强的特点，而女同学普遍不善空间思维而擅长形象思维，在地理学科的学习中普遍感到困难。在多媒体教室上课后，由于计算机的辅助作用，将各种地理信息直观、形象地展现在学生面前，适应了女生擅长形象思维的特点，故而学习效果明显增强。学习兴趣也大增，抢座位的女生增多且成群体趋势。在此次期中考试中，平均分达62分，比同期上届学生成绩提高了10分(众所周知，目前地理学科在初中科目地位每况愈下，学生应试学习愈演愈烈，地理成绩呈直线下降趋势，已少有及格现象)，在优秀率中，女同学比例由过去的十之一二提高到十之五六，有一个班的5名优秀学生中，女生就占了4名，且最高分是女同学。
3.4.4 深受学生欢迎的课件类型
活动参与型：在所有的课中，最受学生欢迎、印象最深的一节课是“收听天气预报”，占了将近一半，该节课实践性强，同生活联系紧密，在CAI的制作中，我有意注意将其与实际生活相联系，以培养学生读懂、会播天气预报为教学目标，以“提问──解答──记忆──实践”的程序来进行教学。课上利用计算机的交互性特征让学生分组播报城市天气预报，充分激发了学生学习积极性和参与意识，训练了学生技能，给学生留下了深刻的印象。此外，初一世界地理的学习中，曾用Powerpoint设计了一节导游“小燕子”带领全班同学旅游非洲的一节自然地理课。让学生扮演小燕子和班长，通过他们的一问一答游览非洲，给学生留下的印象也很深(取决于学生的表演情况)
图片展示型：在第三章“中国的地形”的教学CAI制作中，立意于让学生“一屋游天下”，注意收集有关图片，展示给学生看，尤其是《中国主要山脉》一节课，我设计了两个界面(包括两个框题)──主要山脉和山脉是地形的骨架，前一个界面利用交互形式以走向为顺序进行学习，每学习一条山脉，都让学生领略其景观，喜马拉雅山脉和珠峰探险的学习加入了视频。后一个界面以山脉图为背景，配以框架表，鼠标移到表中山脉名称处，即在图中显示其位置，单击则闪现其两侧地形区，最终列表，学生在复习的同时学习新知识。该节课内容简单，但简明扼要，集景观、趣味于一身，既可用于授课，也可用于复习，尤其是各山脉的代表景观图片，给学生留下了深刻的印象。此外，第三章其他课，如《地形概况》、《火山、地震、泥石流》等课，学生也都有所反映。
模拟演示型：初中地理教学中，气候知识因看不见、摸不着而最为抽象，成为初中地理教学的难点。为了解决难点，在教学中，就需要化不可见为可见，化抽象为具体。这正是计算机的强项，利用计算机的动画功能将气候知识化难为易、化抽象为具体，学生一目了然、真正理解。在第四章〈中国的天气和气候〉教学中，气温分布成因、降水的形成过程、雨带的移动等内容就是学生理解的难点，在制作CAI时，充分利用Authorware的显示功能和动画图标以及利用Flash动画将其演绎出来，帮助学生理解,使该类在教室难以讲明白的内容在计算机协助下很容易就演示出来，讲解已成多余。节约时间的同时也提高了效率。该类知识在高中还将继续学习，初中让学生真正弄明白该内容，也可以为高中地理的学习打下基础，降低难度。此外水位、流量、含沙量、结冰期及其同自然条件的关系，单靠老师讲解，学生很难理解，而利用动画演示，学生很容易就理解了该难点，且有利于学生深入理解各地理要素之间的关系。学生在反馈中也将《中国的河流和湖泊》列为印象深刻的课。
四、启示与展望：根据学生反馈，笔者认为CAI的制作宜向下列方向发展
4.1 建立CAI素材库。制作一个课件，需要大量的素材，包括图片、文本资料、音乐、动画、视频等内容，这些都需要教师投入大量的时间和精力，制作完毕使用一次后，往往被束之高阁或删掉，本校教师尚有可能不用，更别说别校教师了。下一次使用，又需重复劳动，这实在是对劳动力的浪费!从全国来看，广东佛山市有一个“地理教与学资源网”，内容完全来自教学第一线的中学地理教师之手，吸纳了各地地理教师教学之精华，是一个较优秀的地理教育互联网站。不过，限于条件限制，中学地理教师能够充分利用网上资源的毕竟太少，故而建立校园素材库、课件库、校园网、地区网是当务之急，也是行之有效的措施。
4.2 吸收学生参与CAI的制作：从这次调查反馈中，学生愿意协助老师进行CAI制作的有220人，比例高达94%，在建议中提议由学生协作或独立制作课件的学生也不乏其人。这给吸收学生参与CAI的制作提供了主观条件。现在，许多家庭已经购置了家用电脑，学校已经开设了信息教育课，学生对电脑并不陌生，有些甚至成为电脑高手，这给吸收学生参与CAI的制作提供了技术条件。吸收学生参与CAI的制作，好处有五点：其一，可以激发学生更高的学习兴趣;其二，可以充分了解学生的知识水平，使课件更适用，效果更好;其三，课余制作CAI实践可促进学生信息技术课学习;其四，可利用学生的美术绘画才能及无限想象力，将课件制作得更精美，更具美术价值，更具趣味性;其五，与其让电脑游戏占去学生的个人时间，不如老师去占领这个市场，组织这部分学生课余参与CAI的制作。
4.3 CAI形式由演示型向趣味型、竞赛型发展：孩子都爱看动画片，且对片中内容过目不忘。《海尔兄弟》寓智慧于动画中，成为我国动画片中寓教于乐的精品。《蓝猫淘气3000问》将地理知识巧妙地通过蓝猫、淘气、菲菲和鸡大婶等人演绎出来，同样吸引了包括少年儿童的注意力，如果我们的教学能够向《海尔兄弟》、向《蓝猫淘气3000问》学习，寓教于乐，向动画型、趣味型、竞赛型发展，那么，学生必定会以全新的态度投入到地理学习中，地理教学的前景将会非常广阔。
后记：计算机辅助教学(Computer-Assisted Instruction)是一种新型的现代化教学方式，也是当今世界教育技术发展的新趋向。随着学校计算机、投影电视等设备的配置，教师利用计算机辅助教学已成可能。从1998年开始，笔者就致力于利用计算机辅助技术的学习研究并付诸实践，几年来，已制作地理课件数十节，开始形成系列性CAI，现借写毕业论文之机，将几年来实践进行总结，一方面，提高自己理论水平，另一方面，也期望能对地理同行有所启发和帮助。当然，利用计算机辅助教学，对计算机不熟悉的中学教师，无疑会有一定难度。但形势要求教师、尤其是地理教师必须具备这一能力。怎样才能作到这一点呢?奉送16个字：“敢于实践、勤学好问、由易入难、积极创新。”
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