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一、计算机辅助教学是目前社会经济发展的趋势
当今时代，世界正在经历一场全球化的科学技术革命。根据统计，人类近30年取得的科学成果，比过去4000多年的总和还要多。而进入20世纪90年代以来，全球科技革命有明显加速的趋势。人类在走过自然经济、工业经济时代之后，正进入全新的知识经济时代。
新的科技革命，给人民带来了难得的发展机遇，也带来了严峻挑战。一个国家、一个民族，如果不紧紧跟上科技进步的时代潮流，不结合本国社会经济发展的实际、努力提高科学技术水平，就会落后，就会陷入极为被动、被垄断、被盘剥的境地。要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战，最重要的是坚持创新。
二、培养大量创新性人才是计算机辅助教学教育的根本目的
科技的根本在创新，创新的关键在人才，人才的造就靠教育。
实施科教兴国战略必须以创新为纲，才能纲举目张。正如江泽民同志指出的：“进一步弘扬我们民族的伟大创新精神，加快建立当代中国的科技创新体系，全面增强我们的科技创新能力。这对于实现我国跨世纪发展的宏伟目标，实现中华民族的伟大复兴、是至关重要的”。
1.教育必须作出根本性的改革，实施素质教育
素质教育是以提高国民素质为宗旨，以德育为核心，以创新精神和实践能力为重点，促进学生德智体美劳等各方面全面发展，培养“四有”新人的教育。随着教育功能逐渐地向整个社会扩展，以及信息时代对知识和智力的要求，转变学校的职能，由传授现有的知识和技能为主要目标，转变为培养人们具有丰富的创造力为主要目标，尽快实现从培养记忆力向培养创造力的转变。
2.从专业划分过窄、过细向一般基础性教育转变
为了适应信息时代新的职业不断产生、人们的职业更换频繁的要求，许多国家都注意到了改变专业划分过窄、过细的现象，而朝着加强一般基础性教育的方向努力，以扩大人们选择职业的幅度，这是我国目前高等教育比较突出的问题。同样，我国的基础教育也存在着各门课程之间划分太细、相互联系太少的问题，中国的基础教育与发达国家教育相比，在创新精神培养方面存在明显的问题，必须进行改革。多年来，一些教育专家从不同的角度对我国基础教育目前的现状进行反思，认为我国基础教育在学生的基础知识、基本技能的培养方面较好，但在创新能力、创新精神方面与发达国家相比有明显差距。这必须引起我们的高度重视。
3.从以学校教育为中心向终身教育转变
在信息时代，知识和技术的学习不只是在学校里，而是在各种场合都可以进行，可以通过出版物、广播、电视、录像、计算机等多种媒体。同时，新技术、新发明不断出现、对科学技术人员来说，知识“陈旧化”的过程加快，知识的“半衰期”不断缩短。在这种情况下，只靠在学校里学习的知识就可以在社会上受用一生的教育方法已行不通。认为学校只能为一生的教育打下“基础”，即培养学生的“自我教育”能力，而要通过“终身教育”获得各种知识和技术。
终身教育对教师的培训显得极其重要。对教育学院和师范大学是一个需要长期重点研究的问题。
4.影响我国基础教育创新人才培养的主要问题
首先在培养创新人才过程中，一些传统文化和社会观念的消极影响。在社会中，存在着重文凭、重分数，轻视实际能力、轻视创新能力等倾向，严重影响了创新人才的培养和发展。
三、我国生物教育的现状和困惑
21世纪是信息技术和生物技术飞速发展的世纪，对社会各个领域都将产生深刻的影响。分子遗传学、生理病理学、生态学、仿生学、脑神经学等研究开发成果给人类的生产和生活带来革命性的改善。同时，生物学是数学、物理、化学等基础学科的综合、交叉性的应用学科，因此是大理科、实施综合素质教育的理想素材。
四、计算机辅助教学的特点
1.提高教学效率和教学效果，降低教学成本
计算机具有巨大可靠的存储记忆能力、快速精确的计算处理能力、重复而又可变的工作方式和丰富多彩的人机交互功能。这些功能不仅可以在许多方面节省教师的劳动，而且能够提供丰富多彩的教学形式，为使教学效果达到最佳提供种种可能。同时，由于计算机节省了大量人力、韧力，因而降低了教学成本。
2.在帮助学生掌握知识和技能方面具有良好的交互学习功能
大容量的存储记忆能力和可以变化的内容，可重复执行的程序以及数据库管理系统优越的管理数据技术，使计算机帮助教学系统可向学生提供各种层次、各种类型的操作练习，帮助其理解知识，熟练掌握知识和技能。计算机辅助教学系统还能够提供准确及时的反馈，使学生能及时获悉自己的解决方案正确与否，并及时调整自己的学习策略，减轻了教师在挑选习题、找出正确答案、批改作业、个别辅导等方面的负担，留出精力进行教学研究。
3.在线构造、组织和评判测验试题
在计算机中可以存放一个题库，其中存放组织好的大量习题、并赋予诸多难度、迷惑力参数、范围、适用年级、预计用时等许多必要的参数，教师只要将试卷要求送入题库管理系统，计算机就会按需要从中选题成卷。学生答卷后行试卷的批改和统计分析，可以大大减轻教师负担。
4.及时收集反馈教学管理和质量评价方面的信息
计算机辅助教学系统可以提供各种各样的测试问卷，或者将收集学生信息的工具渗透到CAI教学系统的各个方面（就像Windows操作系统管理应用程序那样，收集学生信息的工作在后台进行），迅速及时地了解诸如学生认知方式和认知能力，學生对已学知识的掌握情况，学生当前的需求情况等，调整教学策略；计算机还可以提供指导系统和反馈机制，帮助学生进行自主决策和自我管理等。
5.计算机辅助生物实验方便有效、成本低廉
计算机辅助教学系统可以提供众多的实验工具。通过连接各种传感器，计算机可以成为“万能”的实验仪器，其功能的完善与设置比普通实验仪器更加方便，只需要修改程序或设置程序运行环境即可。一台微型计算机（配备多个显示器）与不同类型的多个传感器就可以建立一个功能完备的学生实验室。其造价以及以后维护的经济性是不言而喻的。而且计算机还可以直接模拟实验.特别是模拟一些费用昂贵或者有一定危险性或者规模较大的实验，其优越之处也是很显然的；即使对于普通的实验，特别是利用计算机与传感器作为实验仪器时，如果配合模拟实验，则可以帮助学生顺利理解实验原理，展示真实实验无法展示、不便展示或展示效果不明显的现象，并用生动形象的形式表示出来，实验的教学效果自然是非同一般的。
当今时代，世界正在经历一场全球化的科学技术革命。根据统计，人类近30年取得的科学成果，比过去4000多年的总和还要多。而进入20世纪90年代以来，全球科技革命有明显加速的趋势。人类在走过自然经济、工业经济时代之后，正进入全新的知识经济时代。
新的科技革命，给人民带来了难得的发展机遇，也带来了严峻挑战。一个国家、一个民族，如果不紧紧跟上科技进步的时代潮流，不结合本国社会经济发展的实际、努力提高科学技术水平，就会落后，就会陷入极为被动、被垄断、被盘剥的境地。要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战，最重要的是坚持创新。
二、培养大量创新性人才是计算机辅助教学教育的根本目的
科技的根本在创新，创新的关键在人才，人才的造就靠教育。
实施科教兴国战略必须以创新为纲，才能纲举目张。正如江泽民同志指出的：“进一步弘扬我们民族的伟大创新精神，加快建立当代中国的科技创新体系，全面增强我们的科技创新能力。这对于实现我国跨世纪发展的宏伟目标，实现中华民族的伟大复兴、是至关重要的”。
1.教育必须作出根本性的改革，实施素质教育
素质教育是以提高国民素质为宗旨，以德育为核心，以创新精神和实践能力为重点，促进学生德智体美劳等各方面全面发展，培养“四有”新人的教育。随着教育功能逐渐地向整个社会扩展，以及信息时代对知识和智力的要求，转变学校的职能，由传授现有的知识和技能为主要目标，转变为培养人们具有丰富的创造力为主要目标，尽快实现从培养记忆力向培养创造力的转变。
2.从专业划分过窄、过细向一般基础性教育转变
为了适应信息时代新的职业不断产生、人们的职业更换频繁的要求，许多国家都注意到了改变专业划分过窄、过细的现象，而朝着加强一般基础性教育的方向努力，以扩大人们选择职业的幅度，这是我国目前高等教育比较突出的问题。同样，我国的基础教育也存在着各门课程之间划分太细、相互联系太少的问题，中国的基础教育与发达国家教育相比，在创新精神培养方面存在明显的问题，必须进行改革。多年来，一些教育专家从不同的角度对我国基础教育目前的现状进行反思，认为我国基础教育在学生的基础知识、基本技能的培养方面较好，但在创新能力、创新精神方面与发达国家相比有明显差距。这必须引起我们的高度重视。
3.从以学校教育为中心向终身教育转变
在信息时代，知识和技术的学习不只是在学校里，而是在各种场合都可以进行，可以通过出版物、广播、电视、录像、计算机等多种媒体。同时，新技术、新发明不断出现、对科学技术人员来说，知识“陈旧化”的过程加快，知识的“半衰期”不断缩短。在这种情况下，只靠在学校里学习的知识就可以在社会上受用一生的教育方法已行不通。认为学校只能为一生的教育打下“基础”，即培养学生的“自我教育”能力，而要通过“终身教育”获得各种知识和技术。
终身教育对教师的培训显得极其重要。对教育学院和师范大学是一个需要长期重点研究的问题。
4.影响我国基础教育创新人才培养的主要问题
首先在培养创新人才过程中，一些传统文化和社会观念的消极影响。在社会中，存在着重文凭、重分数，轻视实际能力、轻视创新能力等倾向，严重影响了创新人才的培养和发展。
三、我国生物教育的现状和困惑
21世纪是信息技术和生物技术飞速发展的世纪，对社会各个领域都将产生深刻的影响。分子遗传学、生理病理学、生态学、仿生学、脑神经学等研究开发成果给人类的生产和生活带来革命性的改善。同时，生物学是数学、物理、化学等基础学科的综合、交叉性的应用学科，因此是大理科、实施综合素质教育的理想素材。
四、计算机辅助教学的特点
1.提高教学效率和教学效果，降低教学成本
计算机具有巨大可靠的存储记忆能力、快速精确的计算处理能力、重复而又可变的工作方式和丰富多彩的人机交互功能。这些功能不仅可以在许多方面节省教师的劳动，而且能够提供丰富多彩的教学形式，为使教学效果达到最佳提供种种可能。同时，由于计算机节省了大量人力、韧力，因而降低了教学成本。
2.在帮助学生掌握知识和技能方面具有良好的交互学习功能
大容量的存储记忆能力和可以变化的内容，可重复执行的程序以及数据库管理系统优越的管理数据技术，使计算机帮助教学系统可向学生提供各种层次、各种类型的操作练习，帮助其理解知识，熟练掌握知识和技能。计算机辅助教学系统还能够提供准确及时的反馈，使学生能及时获悉自己的解决方案正确与否，并及时调整自己的学习策略，减轻了教师在挑选习题、找出正确答案、批改作业、个别辅导等方面的负担，留出精力进行教学研究。
3.在线构造、组织和评判测验试题
在计算机中可以存放一个题库，其中存放组织好的大量习题、并赋予诸多难度、迷惑力参数、范围、适用年级、预计用时等许多必要的参数，教师只要将试卷要求送入题库管理系统，计算机就会按需要从中选题成卷。学生答卷后行试卷的批改和统计分析，可以大大减轻教师负担。
4.及时收集反馈教学管理和质量评价方面的信息
计算机辅助教学系统可以提供各种各样的测试问卷，或者将收集学生信息的工具渗透到CAI教学系统的各个方面（就像Windows操作系统管理应用程序那样，收集学生信息的工作在后台进行），迅速及时地了解诸如学生认知方式和认知能力，學生对已学知识的掌握情况，学生当前的需求情况等，调整教学策略；计算机还可以提供指导系统和反馈机制，帮助学生进行自主决策和自我管理等。
5.计算机辅助生物实验方便有效、成本低廉
计算机辅助教学系统可以提供众多的实验工具。通过连接各种传感器，计算机可以成为“万能”的实验仪器，其功能的完善与设置比普通实验仪器更加方便，只需要修改程序或设置程序运行环境即可。一台微型计算机（配备多个显示器）与不同类型的多个传感器就可以建立一个功能完备的学生实验室。其造价以及以后维护的经济性是不言而喻的。而且计算机还可以直接模拟实验.特别是模拟一些费用昂贵或者有一定危险性或者规模较大的实验，其优越之处也是很显然的；即使对于普通的实验，特别是利用计算机与传感器作为实验仪器时，如果配合模拟实验，则可以帮助学生顺利理解实验原理，展示真实实验无法展示、不便展示或展示效果不明显的现象，并用生动形象的形式表示出来，实验的教学效果自然是非同一般的。