计算机辅助教学（CAI，Computer Assisted Instruction）是计算机辅助教育（CBE）的重要组成部分。它是教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源，改进传统教学，或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。

考虑到计算机辅助教学的交互性、反馈即时性等优点以及目前高等职业教育教学的实践需要，我们在此重点介绍计算机辅助课堂讲授、虚拟实验室和实训模拟三种教学形式及其相关案例。

1.计算机辅助课堂讲授

近年来，高等职业院校中利用多功能教室和双向控制系统进行课堂教学已比较普遍，多功能教室是集成多媒体电脑、大屏幕投影机、视频展示台、影碟机、录像机和麦克风等设备为一体的课堂教学系统，运用了全部电化教学、计算机辅助教学和演示手段，是目前最受欢迎、最便于使用、效果最理想的教学形式。这种多功能教室为高等职业院校的教师进行计算机辅助教学提供了很好的教学环境。

从目前高校的现状来看，使用PowerPoint进行计算机辅助课堂讲授的教学形式越来越普遍，即在课堂教学中使用电子教学幻灯片完成教学任务。教师可以将自己事先准备好的PowerPoint课件放到多功能教室进行播放。PowerPoint作为一种直观、方便的多媒体制作工具，使得一线教学人员可以很容易地按照自己的想法制作出满足实际需要的教学软件。不过需要注意的是，首先， PowerPoint课件是课堂教学内容的一部分或一个片段，不应是一堂课的全部内容；其次，它可以有语言的配音解说，但不必全程配音；再次，它有一定的交互性，但主要功能还是演示；最后，一般情况下它不与学生发生直接交互。这些特点是由这类课件在应用时的辅助地位决定的，它不能取代也不应取代教师在课堂教学中的主导作用。

此外，在多功能教室里，教师还可以直接利用CAI课件进行课堂演示。通常来讲，这类CAI课件适于内容的表现，但它与PowerPoint课件有所不同，如CAI课件展示的是其他手段难以表现的微观现象、真实实验中有危险的现象、真实实验中要很长或极短时间才能看到的现象、过去的过程或事件、需要反复观察的动态现象。当然，对于教师来讲，CAI课件还有备课型，在这里不做重点讨论。

案例3- 1

【案例名称】

物流基础。

【背景介绍】

本课程是上海商业职业技术学院宋文官教授为连锁经营管理系开设的（课程网址：http://210.35.104.5：81）。

【案例特色】

课程采用了比较丰富的教学方法，尤其是将课堂讲授、图片展示、录像观看、专题讨论、案例学习、网络课程等结合在一起，通过情景教学，建立双主教育的教学模式。例如下面是第一章《连锁物流概述》的部分PowerPoint课件（以下简称PPT），首先引出案例（图3-1），再引导学生进行讨论（图3-2），最后给出总结（图3-3）。

图3-1 案例引导PPT

图3-2 课堂讨论PPT

图3-3 总结PPT

案例3- 2

【案例名称】

电子设计自动化。

【背景介绍】

本课件是北京联合大学杨静副教授为电子设计自动化课程开发的。

【案例特色】

（1）演示文稿（图3-4）

其背景主色为深蓝色，正文部分为亮色和白色搭配，这样有助于学生把注意力放在正文部分，并结合电子仪器的图片讲解，使教学内容直观、形象。

（2）仿真实验演示（图3-5）

充分利用计算机多媒体技术，教学中实时插入各种仿真实验演示。使学生在教室就能很好地了解真实实验的步骤和实验操作要领。

图3-4 课堂讲授PPT

图3-5 仿真实验演示主页面

案例3-3

【案例名称】

自动控制原理及应用。

【背景介绍】

本课件是南京工程学院黄坚教授为自动控制原理及应用课程开发的。

【案例特色】

将视频剪辑嵌入到文稿演示中（图3-6），用以模拟在现实中不方便提供的实物演示。

图3-6 视频嵌入式PPT

2.虚拟实验室

虚拟实验室（Virtual Laboratory）实际上是利用虚拟现实技术仿真或虚构某些情境，供学生观察、操纵、建构其中的对象，使他们获得体验或有所发现。在利用虚拟现实技术建立的各种虚拟实验室中，学生可以做各种在现实生活中充满危险，或者由于时空间隔完全不可能的实验。虚拟实验室可以是沉浸式的，通过增加一些头盔显示器、数据手套之类的传感设备，可以让学生在几乎真实的虚拟环境中进行实验操作。从目前来看，大多数学校通常采用的方式是通过键盘与鼠标的操作来进行虚拟实验，计算机软件能模拟出逼真的立体实验室，在显示器上学生可以看到自己的操作过程和实验现象的实时变化，如果软件的交互程度比较高，学生可以操作控制的实验细节与真实实验越相似，那么学生就越能从中体会到实验的规律和操作规范。虚拟实验室可以为学生提供一个无危险的、不昂贵的方式与真实世界进行交互。

案例3-4

【案例名称】

现代通信系统原理（http://202.117.80.9/jp2004/16/wangluokecheng/index.htm）

【背景介绍】

本课程是电子信息类通信技术专业的一门核心技术基础课。以《信号与系统》、《概率论》、《高频电子线路》等课程为基础，同时又是通信技术专业后继主要专业课的基础。

该课程设计了17个仿真实验（界面如图3-7所示），使学生能使用计算机模拟真实设备来进行实验，以便更好地掌握通信系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。软件通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体，形成了一部活的、可操作的实验教科书。通过虚拟仿真实验学习，加深了学生对实验的思想和方法、仪器的结构及原理的理解，取得了实际实验难以实现的效果，达到了培养动手能力、学习实验技能、深化课程知识的目的，同时增强了学生参与实验的兴趣，大大提高了实验教学水平，是实验教学改革的有力工具。

图3-7 窄带干扰信道的仿真实验电路图

3. 实训模拟(www.daowen.com)

实训模拟，就是利用计算机建模和仿真技术来表现某些系统（自然的、物理的、社会的）的结构和动态，为学生提供一种可供他们体验和观测的环境，学生在这种环境中模拟实际过程进行特定能力的培养。

首先实训模拟是一种教学模拟。教学模拟是利用计算机建模和仿真技术来表现某些系统（自然的、物理的、社会的）的结构和动态，为学生提供一种可供他们体验和观测的环境。建立教学模拟的关键工作是建立被模拟对象（真实世界）的模型（数学的、逻辑的、过程的），然后用计算机程序描述此模型，通过运算产生输出。这些输出能够在一定程度上反映真实世界的行为。计算机化模拟允许学生通过改变输入数据的范围来观测系统的变化状态。

在教学过程中采用计算机模拟手段，存在以下几个明显的优点：

·高效、安全。

·低成本。

·真实、有趣。

其次，实训模拟是一种实训活动。实训就是根据某一种能力培养的需要，采取动手、实际讨论、实际过程完成的方式进行这种特定能力的培养，它是实践的分解。

案例3-5

【案例名称】

酒吧服务技能综合实训。

【背景介绍】

这是由北京时代银领科技开发有限公司开发的虚拟仿真实训课件。

【案例特色】

该模拟实训软件逼真地模拟了调酒的全过程，学习者从学习界面的左侧选择正确的物品才能继续进行下一步操作，如果操作有误系统弹出对话框询问学习者是否需要帮助（图3-8）。若学习者选择了系统帮助，正确的物品随即以闪烁的方式呈现。在操作过程中需要学习者选择倒入的酒量，选择后系统立即反馈正误（图3-9）。

图3-8 调酒模拟界面1

图3-9 调酒模拟界面2

案例3- 6

【案例名称】

电子交易（http://210.35.104.5/material/introduction.htm）

【背景介绍】

本实训模拟是上海商业职业技术学院为《电子商务》课程设计的，实训目的主要有三个：

·企业通过CA认证方式登录。

·网上商城在电子商城搜索商品。

·网上商城发布询价单。

给学生提供了一个比较真实、生动的情境；用流程图清晰地呈现了实训过程模式，使学生对学习任务一目了然。

【具体实施】

（1）实训背景

安怡健康美丽店和坤坤保健品店经过长期的运营，逐渐成熟。同时两家公司也都渴望着公司的规模能进一步扩展，效益再上一个新台阶。两家公司不约而同地感到了危机，市场竞争日益激烈，如果没有创新，日渐没落是必然的趋势。为了进一步开拓公司的业务，两家公司必须借助一定规模、一定知名度的交易平台。经过多方考察后加盟了新世界电子商城，希望依托该电子商城的知名度和点击率大幅度提高和增加交易的机会与可能。

如今很多人都希望能青春永驻，而胶原蛋白又是能维持皮肤年轻的最有效的美容产品，为了抓住商机，安怡想通过新世界商城向坤坤求购50瓶胶原蛋白。

（2）模式流程（图3-10）

（3）实训步骤（图3-11）

实训的具体步骤不作详细介绍，读者可以使用该软件，也可以阅读相关书籍。

图3-10 模式流程图

图3- 11 实训步骤

案例3-7

【案例名称】

商务EDI理论与实务（http://www.jljgxy.com/index.htm）

【背景介绍】

该课程为吉林省经济管理干部学院刘文广、吉庆彬等老师为国际贸易EDI实务专业开设的。EDI指电子数据交换（无纸化贸易），是标准商务内容在贸易伙伴的电子计算机系统之间进行交换和自动处理的一种方式。

【案例特色】

理论与实务课程全面研究EDI及其教学的国内外状况和应对措施，对EDI模拟实验系统的构成及提出的全新模拟教学方法进行解说；软件全程模拟无纸化业务程序，在EDI实训中心完成对商务公司、海关等8个工作站的实训操作。该成果的三个部分将业务、软件、硬件及与此相关的管理要素结合起来，构成了完整的EDI教学和实验系统。

具体地说，就是在实验中心，由若干计算机承担EDI商务流程中的单位职能，如政府机构、国内外商务公司、银行、海关、运输、商检、保险等单位职能，构成教学实验系统的工作站，学生在计算机前操作上述全部环节的经营业务。以一票业务为例，学生可以将业务信息一次性输入电脑，将数据资料分别传输给相关单位，此时不同位置的同学操作出口/进口、商检、保险、运输、通关、结汇等一系列业务，最后汇总到银行，实现结汇。交易过程将学生带入了真实的无纸化电子商务场景中。

EDI教学模式由三部分构成：商务EDI理论与实务、商务EDI模拟实验软件（图3-12）（2.0版，已在中国软件登记中心注册保护）和EDI模拟实验室（模拟中心）。教学过程分为两个步骤：①课堂教学，讲授EDI技术、基本原理和构成。②实验室模拟操作，是核心部分。教学评价采用笔试占30％，实验室操作占60％的比例进行。

图3-12 2.0版EDI模拟教学软件