计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ，简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

专业名词

 CAI(Computer Aided Instruction ，计算机辅助教学)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

一、计算机辅助教学CAI技术的主要研究内容

1)计算机辅助教学模式：目前CAI系统通常采用的教学模式有以下6种：

      (1)练习：包括编排题目、比较答案及登记分数，通常作为正常教学的补充；

      (2)个别指导：包括教授规则、评估学生的理解和提供应用的环境等；

      (3)对话与咨询：又称为“苏格拉底”教学模式，允许学生与计算机之间进行比较自由的“谈话”；

      (4)游戏：创造一个带竞争性的学习环境，游戏的内容和过程与教学目标相联系；

      (5)模拟：用计算机模仿真实现象(自然的或人为的现象)，并加以控制，如模拟化学或物理实验和飞机、车船驾驶训练等；

      (6)问题求解：让学生以多种途径运用规则和概念，得到问题的解，既要求学生不仅知道问题的正确答案，而且掌握其解答过程。在具体的教学过程中，根据教学内容表达的需要和教学目的的要求，需要在同一课程不同的内容或不同的教学环节中交叉使用这些教学模式。

2）计算机辅助教学课件的制作：CAI系统工程核心是课件。由课件设计者根据教学要求用CAI写作工具或计算机语言编制而成。

3)计算机辅助教学写作工具与环境：CAI写作工具是提供给课程教师编制课件的写作环境。良好的写作系统和开发工具是提高CAI课件开发效率的关键。

二、CAI的发展历史

      计算机辅助教学，简称CAI，是英文COMPUTER ASSISTED INSTRUCTION的缩写。

      美国是进行计算机辅助教学研究和应用最早的国家，所以CAI的历史基本上是以美国CAI发展历史为主线。近四十年来，CAI的发展大体上经历了五个阶段。

（1）1958–1965年

这是CAI发展的初期阶段。在这个时期，主要是以大学和计算机公司为中心开展的软件硬件开发研究工作，并出现了一些有代表性的系统。如：PLATO系统。

（2）1965–1970年

这一时期的特点是研究规模扩大，并且将以前的研究成果投入应用。斯坦福大学在1966年研制了IBM1500教学系统。

（3）1970–1975年

这一时期，CAI的应用范围不断扩大，并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学，物理之外，在医学、语言学、经济学、音乐等多种学科领域均开展了CAI的应用。

（4）1975–80年代后期

微型计算机进入教育领域之后，形成了极大的冲击，使之成为多种教育环境中的理想工具。

（5）80年代末以后

80年代末和90年代初，多媒体计算机的出现，被称为计算机的一场革命，它具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力，显示了计算机在教育方面的非凡才能，很快成为CAI发展的重要方向。

三、CAI的基本原理

      计算机辅助教学的基本过程如下：

四、CAI系统的基本构成

      CAI一般可分为计算机硬件、系统软件和课程软件三部分。

      1.系统硬件（略）

      2.系统软件 包括操作系统、语言处理系统、各种工具软件和写作系统。

工具软件是指为了帮助和支持CAI课件的开发，提高CAI课件的质量，完成某种特定功能的专用软件，如文字处理工具、表格处理工具、图形处理工具和动画制作工具等。

      课件写作系统是一种为了免除教师学习程序设计语言而设计的应用软件。教师只要根据屏幕提示输入相应的教学内容、各个单元之间的连接关系、问题与答案等，系统就能自动生成课件。这种课件写作系统大大减轻了教师编程的负担，有利于CAI的推广。我们推荐PowerPoint、Authorware两种软件，简便实用。

      3.课程软件 它是教师或程序设计人员根据教学要求，用计算机语言或课件写作系统编制的教学应用软件。课件反映了教学内容、教学目标、教学策略和教学经验。课件的开发要依靠教师，如果教师在硬件和技术上有困难，可以向电教中心提出。电教中心可以承担技术方面的工作，与教师共同完成CAI课件的编制工作。