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(本文内容可供普通中学各学科教学参考)
教学论对教学工作提出了一系列要求和原则，毫无疑问CAI要尊重这些要求和原则。本文的目的在于讨论CAI的教学原则，这些原则根植于CAI的规律性。根据现代教学理论和实际经验，我们初步确立以下CAI的教学原则，用以规范我们的教学行为。
1、效率是指产出与投入之间的对比关系，相对既定的产出，投入越少，效率越高；相对既定的投入，产出越多，效率越高。在广义上，效率概念不仅仅限于经济领域中的解释，它在政治，法律，科技，教育等领域也得到相应的解释和运用，因为在这些领域中也存在着事实上的投入与产出之间的对比关系。这里所说的效率原则是以效率高低来评价，选择教学方法，教学模式，以及用于指导和规范教学人员的行为方式与思维方式的价值标准和理性法则。
2、CAI的目标：解决传统教学所面临的难题，提高教学效率。衡量CAI的双重标准是：效果，质量标准；时间，精力，费用的支出标准。不哗众地取宠地追求表面热闹，坚持以效率原则规范我们的行为和思维方式。
1、教育技术理论认为教育依赖于教学，教学是决定教育过程生产率的重要因素。该理论认为对传统教学能力的挖掘已趋于极限，尽管增加了投入(资金，劳动及劳动时间。)，尽管不断变换教学方法，但收效并不显著。传统教学的局限来自教师-课本传递结构的限制，传统的教学系统已接近本身的极限，它没有能力解决大幅度提高效率的问题。CAI正是在这种背景下产生的。CAI可定义为：开发计算机的应用，以帮助教育者提高教学效率的系统。
2、不可否认，传统教学具有丰富的遗产和宝贵的教学经验，在常规教学中，教师能用三言两语把某个复杂的问题讲得清楚透彻，并带有强烈的感情色彩和逻辑力量，它是任何现代技术不能代替的，其简便易行又是不可企及的；又如传统教学中的讲授，演示，练习等教学方法至今仍有强大的生命力，即使是抨击得较多的“班级授课”制，也仍具有许多优势。
但传统教学的局限性和不足亦十分突出，传统教学中的严重缺陷，现已由于对教学时间进行的研究而得到证实。研究表明，每个学生和教师单独交流的时间每天不足两分钟。一个教师教很多学生时常常无暇顾及个别学生，许多家长为自己的孩子得不到教师的个别注意和指导所担忧，教师也被这一严重缺陷所困扰。不增加总课时，又要增加教师对每一个学生的个别指导时间，这项工作可在CAI的协作下完成。CAI除了保留传统教学的许多长处外，还增加了众多技术内涵，它具有个别化和交互性两方面特点，从而具有独特的教学优势。一个比较理想的计算机教学系统在技术上应该是网络化的，在管理上则要吸取传统教学的长处，即一方面能集中管理学生机，另一方面能保证师生之间的有效交流，此外还要有丰富的软件资源。
3、计算机不可能解决教学中的所有问题，因此夸大CAI的作用，试图以CAI代替传统教学的做法是不现实的。无论传播媒体怎样先进，不管它的功能如何完善，它们都不可能完全取代传统教学手段，尤其是口头讲授教学，因为口头传播是人类交际中最基本，最重要的行为之一。教师能按照教学目标去使用任何一种教学材料及资料，如果没有教师的参与，即使最好的软件，对于多数环境中的大多数学生而言，也是不够的。经验表明，最成功的学习项目是把教师活动与技术整合到一个更广泛的学习活动中去的教学活动。CAI与传统教学的关系应当是一种有机整合的互补关系。
1、教学过程中的双主体观；教学过程中主客体关系的研究，是进行教学改革的理论基础。长期以来教师主体观主导我们的教育思想。这种观点过分强调教师的主导作用，认为教师是教育者，是教学过程的主体；学生是受教育者，是教学过程的客体。从总体上说学生在教学过程中应被动地接受外来影响。他们也说调动学生的积极性，但那只具有局部的意义，因为在全体上他们只承认教师的主导作用，这种教育思想压抑了学生的主动性。
在CAI的实践中，我们以双主体观指导教学工作，取得了比较好的效果。这种观点认为教和学不是两个前后相继的过程，而是两个同时融合的过程。在教学过程中，学生是学习过程的主体，其相应的客体是教学内容(或学习内容)；教师是教授过程的主体，其相应的客体是教学内容。这样，这两个主体活动便拥有一个共同的客体即教学内容，这就使两个主体活动产生了交叉关系。这种主体活动的交叉关系对于教学过程具有生命线意义，它也是教学活动中教与学有机统一的基础。
作为学习的主体，学生在学习中应表现出以下三个特性。(1)能动性：指学生在学习活动中所表现出来的一种自觉，积极，主动的特性。(2)自主性：指主体具有不依赖外来的力量，自由支配自己行动的能力。(3)创造性：指在学习中能超越旧有的事物，创造新颖独特的新事物。
2、CAI应发挥个别化和交互性的特长，重视对学生自主学习环境的创造。要设法使教学适合大多数的学生的要求，同时要为优等生的发展创造条件。适合个别学生需要的教学叫做个别化教学。这种教学模式有助于摆脱传统教学中“一言堂”的被动局面，因此是提高学习效率的重要手段。
对学生自主学习环境的创造是CAI教学的难点，经验表明充分发挥网络教学系统的作用，将有助于问题的解决。在网络教学的环境中学生能够较为独立地参与学习活动，可以自行选择学习内容(在教师规定范围内)，调整自己的学习进度。教师在网络环境中教学，可以利用网络的广播功能完成班级集体授课，又可利用“点对点”的操作进行个别化教学，因此安装一套功能完善的网络教学系统是很重要的。
3、对个别化教学，小组交互教学，班级集体教学等教学形式要做合理的选择，各种教学形式应协调配合。学生从班级学习到个别学习，是为了解决能力及进度的差异问题，但如果没有教师指导，取消了交互学习，上述差异仍然难以解决。因此在CAI的教学中要注意发挥教师与学生集体的组织力量和教育力量，避免教学过程的失控。
1、计算机可处理音频及视频的数字信号，计算机有能力存储处理和管理大量声音，图形，图象，文字，数字等信息。对于CAI来说，提高教学效率的重要途径是增加学习过程中的教学量和知识量(在学生可接受的前提下)。因此CAI应当充分利用计算机去调动信息资源。还有，要提高CAI的效果还必须将具有逻辑判断能力的交互式媒体与视听媒体结合起来，而这一重任应由预装良好教学软件的多媒体教学系统来承担。多媒体具有两个重要特点，一是信息媒体的综合性它将计算机，声象，通信技术融合为一体，二是它具有充分的交互性，可以形成友好的人机交流的界面。多媒体系统可携带和传播大量信息，在教学中合理地使用多媒体技术，不仅能大大提高教学密度，而且符合人的认识规律，这必然加快学习进程，促进学生对知识的理解和记忆，激发学习动机，使学生学习活动于处于积极状态，从而提高教学效率。
学科教学一般分为教师讲解与辅导学生练习两大方面。前者可通过网络环境的一对多广播操作来实现，后者可在网络中通过点对点的操作来实现。网络既可完成强制性的教学，又可实现学生自主学习及师生间的交流。在网络的环境中教学，还可以通过网络实现多媒体设备的共享，只要在教师机上配备一套多媒体设备，就能够进行多媒体教学，从而可节省大量经费。(这里所说的网是指网络教学系统。)
2、媒体在传递信息中会有损耗，多种媒体相互补充可以保证信息的准确传递，信息通道干扰极小，这也是多媒体计算机作为教学媒体的价值。传统的以个人为主体的教育方式难免带有私人情感和偏见，多媒体表现出来的客观和公正可使学生处于理性的环境中，这在培养科学作风方面大有裨益。(但也有副作用，程序化的思维方式使人机械，冷漠。过于严谨的行为准则令人难以接近。因此必须注意CAI与传统教学的配合。)
据教育心理学家统计，人们通过视听获得的信息占信息总量的94%。用视听技术传播信息，学生三小时以后能记得教学内容的90%，三天以后能记得70%，均远远超过其它传播方法。在教学中同时调动视听功能，能明显提高学习效率并促进能力的发展。
一项研究表明：设计良好的多媒体教学较传统教学可以节省25%的时间，降低72%的教学成本，而在最后的测验中前者学员的得分高于传统方式的受训者；此外学员一致表示欢迎具有交互作用的多媒体方式的教学。
1、教学设计就是运用系统论的观点和方法，依据教学目标，分析教学中的问题和需要，确定解决问题的步骤，选择相应的教学策略，其中包括确定相应知识点排列顺序，选择教学媒体，设计教学环境，安排教学信息与反馈信息呈现内容与呈现方式，以及人机交互作用的考虑等。(教学环境设计一般是指师生之间或学生之间或不同教学媒体之间交互作用的教学模式的设计。教学媒体包括现代的和传统的媒体。)
为了将现代教育技术转化为实实在在的教学能力，必需重视教学设计。要根据教学目的及学生特点适度使用教学媒体，不可滥用。教学设计要突出CAI的交互性和个别化特点，搞开放系统，在教学过程中，鼓励教师和学生的主动参与。
实践证明，将教师和学生排斥在教学过程之外的封闭系统是不受欢迎的。目前在以视听技术为主体的多媒体教学模式中，从直观到抽象的归纳模式较为普遍，而由抽象到具体的演绎模式往往被忽视，较好的做法是低年级较多采用归纳模式，随着年级的增高逐渐增加演绎模式所占的比重。
2、CAI的教学设计遵循系统科学的整体性、要素相干性及反馈控制原理，追求的是整体优化与整体效益。传统方法在思想方法上囿于古典的分析-还原方式，当计算机与其他电教媒体引入教学过程之后，由于涉及多种相互作用的要素，需要处理多种矛盾(诸要素按一定的方式组合且相互作用构成为一个整体，这便是系统。)，其复杂程度显然超过传统方式，分析-还原的方法暴露出严重的不足与局限。古典的分析-还原方法认为，整体是部分的积累与线性叠加，把注意力放在局部特性与局部行为上(如将一节课分解为几个部分或几个段落，认为各部或各段效果最佳，则整体效果自然最佳)。这种思想在简单情况下是可行的，但对于复杂系统，这种理想化的思考方式就不中用了，这里存在三点困难，①部分最佳与整体最佳不是一回事，有时二者一致，有时不一致。②受种种条件的限制，在一个系统内不能使每个部分都达到最佳，企图在系统内把每个问题都彻底解决是不可能的，一个问题的解决，总会带来新问题。③在一定条件下，企图揭露局部内所有细节是做不到的，我们不能等到细节全清楚以后再研究整体，况且整体特性并不能还原为部分的特性。因此，分析-还原方法是有局限性的，过分强调会陷入机械论。在低层次上不能解决的问题，常常在高层次上得到突破，系统论可以解决我们在CAI教学设计中所面临的新课题。系统论认为系统是由若干要素有机结合构成的整体，它的整体特性不能还原为各个要素的特性，其整体功能大于各部分功能之和，原因是系统诸要素之间存在相干性，各要素间的相干作用越强其整体效应越好。如何加强系统的相干性呢?办法很多，但反馈作用是不可缺的。通过调配系统结构，增强各要素的相干作用，可以达到提高系统的整体效应的效果，这便是整体优化的思想。
3、实践告诉我们，能够引起教学质量变化的是使用媒体的方法，即教学设计(包括软件设计)的水平，而不仅仅是媒体本身。不要天真地认为现代化教学媒体必然会对教学有正面的作用，我们要根据教学内容及教学目标选择适当教学媒体，研究教学策略，同时还要研制与之配套的高质量教学软件。脱离教学软件和教学方法的设计，孤立地比较不同的教学媒体的作用常常会得出相互矛盾结论。
1、素质教育不是“应试教育”，也不是“就业教育”。素质教育是“为人生作准备”的公民教育。素质教育是依据人的发展和社会发展的需要，以全面提高全体学生的基本素质为根本目的，以尊重学生主体和主动精神，注重开发人的智慧潜能，注重形成人的健全个性为根本特性特征的教育。CAI应在教学中贯彻素质教育的基本要求。
2、素质教育要充分弘扬人的主体性，要唤起学生的主动精神。素质教育不是生产模式而是交往模式。素质教育要养成学生的认知能力，发现能力，学习能力及创造能力。
3、注重学科基本结构的教学，以体现素质教育的基础性。布鲁纳的“结构课程论”很重视基本知识与知识的的结构，良好的知识结构是提高能力的基础。布鲁纳的这一思想已为现代教育技术理论所接受。现代教学研究的一个重要方向就是要揭示大量知识是如何组织和表现的。CAI的教学重点应集中在学科的基础知识和基本方法，知识的组织结构，以及知识的表现和应用等方面。
4、运用思维科学左右脑协调开发原理，注意形象思维与逻辑思维的协同训练，体现素质教育的内源性。
中学理科教学长期以来存在着一对矛盾；一方面强调逻辑思维与数理方法，这需要严密论证和推理(线性的)；而另一方面学生认识事物常有突变的特征(非线性的)，他们可凭借视听直观地弄懂复杂的数理模型，非常简洁地找到其中的内在规律。
逻辑训练能使思维获得严密和准确，另一方面却制约了思维的发散和创新。多媒体技术是图，文，声，像的集成，在教学过程中既训练使用左脑，又注重开发右脑，多媒体技术在教学中的生命力就在于形象思维和抽象思维相辅相成，优势互补，相得益彰。传统教学倚重逻辑能力培养的认知构建有一定的局限性，运用多媒体技术开发学生形象思维的心理优势和学习潜力可以弥补这一缺憾。
从CAI视听教学的实践中，我们会体验到现代方法给教学所带来的清新愉悦的气息。
联系办法：北京东城内务部街14号 北京二中CAI课题组 丛栋
邮编：100010
电话：010-65939320
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