陈春雷   1988

　　一、面向未来教育的研究课题
    教育要面向未来。这是国内外许多专家、学者先后提出的一致意见。教育跟其它上层建筑一样，它反映生产力和生产关系发展的需求，又为促进社会生产服务；它随着社会生产的需求而产生，又随着社会生产力的发展而发展。教育，特别是学校教育，是为了几年以至几十年之后的社会需求培养人才，所以面向未来是教育的本质所决定的。
    当前，世界正处在新的技术革命时期。新的技术革命直接促进生产力的快速发展，进而影响整个社会的大变革。因此，对面向未来的教育进行研究就显得更加突出和非常迫切。这是一个十分复杂的多学科的研究课题。
    固然，教育思想、教学方法、教学理论以至教育、教学体制，都不能割断历史。研究各国的教育史，研究前人对于教学、教育的论述，总结长时间工作在教育、教学岗位的老教师的经验，继承其中合理的、有用的，特别是带有一定的普遍意义的成分，这对于研究未来教育是十分必要的。但是，与此同时注意研究社会生产的发展给教育工作提供了什么新的条件、未来社会的生产对教育工作提出什么新的需求，更应是教改中不容忽视的问题。教育的发展、改革，是整个社会发展、改革的一部分。它是通过人的群体活动实现的。它有着不以人的意志为转移的客观规律。
    回顾历史，以社会生产力低，生产手段比较简单，生产劳动只凭借经验以及在经验基础上形成的“手艺”就可以进行时，生产经验和“手艺”的传递在劳动过程中就可以进行，不需要专门教育机构承担这方面的社会职能。因此，生产经验和技能的传授，多采用父传子、师传徒的方式。当生产力发展到需要劳动者事先具备一定的知识与技术，对知识和技能的传授就从劳动过程中分化出来，转到由专门的教育机构——学校承担。这种变化，在欧洲各国出现更早些。十七世纪的产业革命以后，社会化大生产出现，科学技术的广泛应用，社会对学校提出培养有一定文化科学知识的劳动后备大军的需求。新的教育体制产生了，新的教育家出现了。新的教学手段、教学方法、教学理论出现了。新的教育体制比旧教育体制更能适应社会发展的需求，这是它的生命力之所在。
    已经开始的新技术革命正在发展、深化，其主要特征之一是科学技术的高速度发展和新技术成果迅速推广并应用于社会生产及其管理过程，从而促使整个社会生产及社会的各个领域以前所未有的速度向前发展。在这场新的技术革命中，最有代表性的科学技术是计算机和现代信息技术，社会生产的最大变化是计算机在各个领域中的应用。可以说，没有计算机的推广应用及发展就没有现代化。
    从生产技术比较先进的国家里，可以看到社会生产的发展趋势对未来后备劳动力素质提出新的要求，可以看到计算机开始进入教育并改变着教育。在美国，不仅大型的现代科研课题离不开计算机，现代化生产和管理离不开计算机，就是家庭小奶牛场也用计算机。管理中小学的课程也是用计算机编排打印，甚至警察局也可用计算机分析和预测治安情况。所以，一个美国的中学毕业生如果不会使用计算机，不论是在升学和就业的竞争中都难居上风。掌握一定的计算机知识，已经成为对未来劳动后备力素质的新的要求。培养有较高文化科学素质的、有较强适应力和富于创新精神的一代人，决定了教育、教学改革的基本方向。目前，美国的中等学校计算机课程逐渐由选修课变为必修课，内容也在逐渐丰富。除必修的计算机基础知识外，又增加了一些应用性和提高性的选修课程，如有的学生用计算机做文档管理，有的学习计算机辅助设计（CAD）课程，有的学习软件编制，有的与电子技术结合学习用计算机进行自动控制。近几年来，计算机与教育，成为教育科研的重要课题，如：“怎样在中小学教好、用好计算机？”“怎样使计算机成为辅助教学、辅助学习的工具？”“怎样利用计算机提高学生的能力（包括基础数学运算的能力）？”“计算机在中小学的应用将会使教学方法、教学理论发生什么变化？”“计算机在家庭的普及会使教学体制发生什么变化？”等等。
    为了适应现代化生产和管理的需要，不少国家正在中、小学普及计算机和信息技术。
我国已经把计算机的发展和应用列为“七五”计划的发展重点之一。从七十年代末，开始在部分学校进行计算机教学实验，发展速度是比较快的。    它反映了这样一种认识：目前我国的教学内容、教学方式、教学方法和手段以至教学体制，已不能适应社会主义现代化建设的要求，教育改革实在必行。
教育要面向未来，这就是要求社会物质生产部门与社会教育的良性循环。在相互推动的过程中加速实现社会主义现代化的宏伟目标。良性循环，一方面是物质生产部门重视后备劳动力的培养、重视教育，用先进的教学手段武装教育部门，促进教育改革；另一方面是教育部门要充分发挥原有的特别是新的现代教育手段的社会效益，用较短的时间把学生的基本素质、知识水平和创造能力都提高到社会需求的水平上来。
    我国地广人多，各地区的发展很不平衡。有些贫困地区 ，还要把脱贫、脱盲作为第一位的任务。不过这种发展不平衡是绝对的，不可避免的，即使生产技术比较先进的国家的内部也存在这种不平衡。
    我国  有些中小学已经有了十几台甚至几十台计算机，有的学校拥有两、三个条件相当好的计算机房，在设备条件上与国外多数学校相比较，也可算是相当好的了。可是，在应用研究上，在社会效益上，却普遍存在一定的差距。原因是多方面的。为此，迅速扭转这种局面，应是我们当前的重要任务。具备条件的地区和学校，应该主动地积极地负起这方面的社会责任，加强研究，迅速拿出成果来。
    二、计算机在教学中的应用与教学改革
    1、 教育教学过程是特殊的信息传输与处理过程
    从信息论的角度看，人的研究活动、学习活动以及教学过程，都是特殊的信息传输与处理过程。
    所谓研究，首先是根据课题的需要从外界收集信息，或者从大量信息中发现和提出课题。    其次是信息处理，包括对信息的筛选、取样，通过信息的比较建立概念，在对信息整理分析的基础上建立经验公式，提出假说以至带有普遍性的理论等。这些都属于不同层次的信息处理。
    教师在教学过程中起什么作用，历来有不同的论述。我国古代有“传道、授业、解惑”的提法。从信息论的角度看，所谓“道”，是指人的行为准则，不同历史阶段的“道”，其内涵虽有不同，但作为行为准则却都是贮存在大脑中的信息。每当人们考虑做某件事情时，都要与这种信息加以比较决定取舍。所谓“业”， 其内涵也随历史阶段不同而有不同，但其共性却都是指知识与能力。“传”与“授”显然是信息的传输。所谓“惑”，是受教育者的反馈，“解惑”则是采取补救措施，是一个双向的信息传输过程。
    不论是建立行为准则、传授知识还是培养能力，用自然科学的语言讲就是教给学生什么？它不是给物质，也不是给能量，而是给学生以信息。信息要有载体，信息的传输要依靠物质，依靠物质的一定的运动形式。例如通过书籍、文字、图片、声波、光波。而学生所获得的、在大脑中贮存的却不是书籍、声波和广播这些载体，而是这些载体所带来的信息。知识就是大脑中贮存的有用信息。信息的贮存总是以载体的不同状态为基础。外储设备如古代在绳子上打结，竹板上刻痕，后来在纸上写字，磁带上磁粉排列的差异，门电路的导通状态与截止状态等。人的大脑贮存信息时也会有物质结构和状态的差异。信息储存之后会由于各种原因而丢失，表现为有序的差异变为无序的差异或者变为没有差异。人脑特殊功能的表现之一是：明白了的、理解了的信息就容易贮存，否则就难以贮存，即使暂时贮存了的也容易丢失。这是贮存与处理的联系。大量孤立的信息表现为初级记忆，载体的变化小、半衰期比较短。通过比较、整理、同化形成信息块，载体的变化层次深，表现为高级记忆。双向传输，交互式的“解惑”、讨论，有助于形成高级记忆。
    近代教学论把培养能力放在比获得知识更为重要的位置上。从信息论角度看，能力是以知识（不仅是书本知识）为基础的，是经过加工的具有一定功能的信息块。以计算机内存的信息为比喻：有孤立的数据，如某一变量的值，某一次计算的结果；有结构化的数据文件，根据其结构特点能够方便于查询、调用和整理加工；也有的是一段程序、一个功能模块或者一个软件。它也由一系列数据代码组成，但能根据一定的目的处理有关信息并得出一定的结果。在信息论中通常称为“产生式”。计算机的能力与总内存大小及内存中目标库文件是否丰富有关系，更重要的是软件（包括深层系统软件和固化的软件），还有按一定逻辑结构设计的中央处理器（CPU）。人脑所贮存的信息中必须有大量类似于系统软件的由许多产生式组合起来的模块。能力是信息的高级形式。人的能力要有先天的物质基础（大脑）。在一定物质基础上，人的能力主要靠后天的教育、培养、锻炼和贮存足够数量的高质量的信息块（包括产生式）。
    目前，有关人脑的信息传输、处理和贮存等问题，大多数还是问号。所以，用计算机来说明这个问题，只是比喻，有的还属于猜测。目的在于说明教学过程是一种特殊的信息传输 于处理过程。
    2、 信息手段的发展必定会引起教学过程的变革
    这是上一个结论的合理外推。历史事实也证实了这个结论的正确性。
    以往常用“言传身教”来概括教师的工作特点，这反映了早期教育工作所使用的信息手段十分简单，也说明了教师这个具有能动性、创造性的信息源的重要地位。受教育者主要根据教师的示范动作，通过视觉信息传输直接模仿，有时候还要教师“手把手”地通过触觉传输信息，另外还从同步的声学信息中理解教师的评价和意图。这样的教育过程在历史上建立过功绩，尔后也仍有重要意义。
    但是，只有简单的信息手段使教学内容和教学方法受到一定制约。首先是教育者所掌握的信息量有局限性，由于多种原因还往往丢失信息，需要“再创造”。反馈于社会则造成低水平的重复，其结果是造成社会发展缓慢。作为教学手段，信息手段，它的发展使教学内容、教学方法和教学理论得到丰富和发展，并多次引起教育的改革，反馈于社会生产发展的总趋势呈现出加速运动。我国古代印刷术的发明就是产生加速运动的推动力之一。特别是活字印刷术发明后，书籍大量出版，这就使受教育者不仅从教师的“言传身教”中获得信息，而且可以从阅读书籍中获得更广泛的信息。几代人的信息传输有利于多次的深层信息处理，建立高层次的信息块。这样，受教育者获得知识与能力的效率便大大增加了。一本好书是价廉物美的信息存贮介质。指导学生善于读书、多读好书，在未来教育中仍具有十分重要的意义。
    除了靠感官直接获取信息外，社会物质生产不断地制作了实验观测工具，丰富提高了信息手段，使人们获得更加丰富、更加准确的信息，对增长知识与能力很有价值。我国古代的浑天仪、西欧研究出来的显微镜和望远镜等，都是例证。爱因斯坦评价伽利略为“物理学的真正开端”，其深刻含义在于伽利略“毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。”新的观点在于进行科学实验，进行理想实验和采用科学的推理方法。从信息论的角度看，就是获得信息与处理信息的方法有了变革。随着社会生产的发展，原来只供少数学者进行研究使用的昂贵的信息手段，变为普及的为受教育者自己进行学习的手段。受教育者从教师、从书本间接获得信息变为自己动手获得信息。这又一次引起教学内容、方法和理论的变革，体现了社会物质生产部门与社会教育的良性循环。可以设想如果没有实验室，让自然科学的教师讨论教学改革将是毫无意义的。
    近几十年来，幻灯、电影、录音、录象、广播、电视等信息手段的发展，都迅速用到教育教学中去，对教学内容、方法和理论产生很大影响。国外许多大学设立了教育科学系，有的称为教育工程学，就是学习和研究现代信息手段如何应用于教育教学并促进他的变革的。进年来，我国一些师范院校也建立了现代化教育研究所（或中心），开始研究这一课题。
    综上所述，结论十分清楚，一旦新的信息手段出现就必定会引起教育教学的变革。
    3、 计算机在教学中的应用促进了教学改革的深化
    作为现代的先进的信息传输与处理手段，国外称计算机为电脑，因为它在各种设备中最近似于人脑，可以模拟人脑的某些简单的功能。计算机的特点与教学过程在本质上是相通的。由于微型计算机的出现和普及，计算机辅助教学已经成为国外教育科学研究的重点项目之一。日本数学教学研究会于1987年提交中日数学交流研讨会的论文，多是围绕计算辅助教学这一课题的研究成果。内容涉及小学、中学和大学的数学教学，可见其重视程度。1985年，在美国召开的世界计算机教育会议上，除了研究计算机知识的普及教育之外，着重交流、研究了计算机在教育教学中的各种应用。表明这已经是国际社会教育界共同关心的热题。
    另一方面，根据现代科学技术发展对人才的需求和反映这些需求的现代教学理论，对原有的、“传统的”教学内容、教学方法与教学理论进行考察分析，对面向未来的教学改革提出了一些带有方向性的课题。
    国外对计算机辅助教学方面的初步实践，有不少事例可以说明，计算机的应用有助于解决教学改革中的一系列微观课题。计算机在教学中的应用研究，与教学改革的研究，十分自然地走在同一轨道上。

    （1）提高学生的学习兴趣
    “兴趣是最好的老师”这句名言是许多科学家和教育家都早已指出的。所以如何提高学生的学习兴趣，是我们当前进行教学改革着力探索的重要课题之一。
    一种区分传统教学与现代以至未来教学的看法是：传统教学论强调教师的教，强调教法；现代教学论强调学生的学，强调学法，教学过程中学生是学习的主体，教学的目的是让学生学会、学好。而影响教学目标的主要因素是学生的学习动机和兴趣，这是学生学习的动力。
    激发学生的学习兴趣有许多途径。计算机付诸教学对提高学习兴趣提供了新的途径。
    1、 创造更多的使学习者自己动手的机会
    青少年特别是儿童的特点之一是喜欢自己动手。从小学的游戏到高中的实验课，学生都表现出比单纯听讲有更高的学习兴趣。计算机在教学中的应用增加了学生自己动手学和动手动脑相结合的机会。
    对高年级的学生，计算机辅助教学软件同样能给学生提供动手动脑相结合的机会。特别是有些不便做实验的课题，就更有实际意义了。例如在本书第四章列举的PHY DISK VOL<4>〈曲线运动〉教学软件中有斜抛运动一节，其中有一段是有学生键入斜抛参数（初速率和抛射角），并设定闪光照相时间间隔，然后有计算机做模拟表演。学生在键入参数后，自己推算运动时间、射高和水平射程，然后在显示屏上根据闪光照相记录估计时间，根据比例尺测定射高与个射程，跟自己的计算结果相比较。还可以多次设定不同的参数键入计算机观察显示屏的闪光照相记录，把不同参数产生的运动结果加以比较。软件改变了单纯进行计算来巩固基本物理公式的教学方法。教学实验时，学生都争着自己键入数据，学习兴趣高，很快就理解和熟悉了斜抛的规律。模拟表演是用机器语言模块实现的，比较逼真，也提高了学习兴趣。
    又如，在PHY DISK VOL<9.3>〈机械振动与机械波〉中有弹簧振子一节。其中也有一个机器语言模块模拟的弹簧振子，有学生键入参数（振子质量和倔强系数）然后测定弹簧振子的振动周期，使学生理解质量和倔强系数对周期的影响。
    2、 解决由直接感觉到形象思维、直觉思维到抽象思维之间的过度
    随着年级的升高，抽象的概念和理论逐年增加，学生学习的难度随之加大。在学习过程中如果经过努力攻克了难点，学生的学习兴趣回油然而生。反之，如果花了很大气力仍面对难点一筹莫展，则会因产生畏难心理而使学习兴趣下降，甚至造成学习上的恶性循环。
    许多难点的形成是因为涉及的过程、规律比较复杂、抽象，为日常生活所不多见，甚至与日常生活中获得的经验相悖。高中阶段的理科课程里，这种情况并不乏见。
    只用语言和文字这样的高阶信息，学生不易接受，不易理解。计算机辅助教学软件可以发挥计算机的信息处理与图象输出功能，给出生动的动态形象信息来揭示复杂的过程。这就在感觉与思维之间架起了桥。以笔者针对高中物理中一些教学难点所开发的软件为例，高中物理中有关氢原子的能级与跃迁，是近代物理思想的重要内容之一，也是教学难点。做好氢光谱的观察实验，让学生看到谱线的分立特点，特别是看到其发射光谱与吸收光谱的谱线位置相同，使学生掌握全部推理讨论的实验基础，这是至关重要的。在这个意义上，计算机不能取代教学实验。但它却可以配合、辅助教学实验。建立在实验基础上的氢原子玻尔模型是抽象思维的产物，它无法做实验，无法直接观察。只用语言叙述，学生很难在脑子里形成一个物理过程的动态形象记忆。而辅助教学软件是可以提供这个动态物理模型的。首先是模拟氢原子核外电子的1-6能级，然后学生可选择1-6键位控制物理模型中的核外电子在n=1至n=6的轨道上跃迁，同时用能级图同步表现出能级跃迁。
    有些地方，基本知识并不很难，而综合应用于分析实际问题则比较困难。计算机辅助教学软件提供的动态模拟能提供帮助。例如，沿光滑竖直圆环轨道运动的物体，要顺利通过最高点至少要有一定速度。传统教学方法有一个演示实验（不是无摩擦轨道），然后是公式计算讨论。实验与讨论之间的衔接不好，给学生带来学习上的困难。笔者正在组装的软件PHY DISK VOL<70>中，设计了物体在光滑竖直圆轨道最高点的同一高度开始滑下并进入竖直圆，用模拟闪光照相给出物理过程的定格，使学生了解到不能只根据机械能守恒定律考虑这个问题。然后使物体从适当高度滑下进入竖直圆轨道，并给出分析。从教学实验情况看，学生是兴致很浓地进行操作、计算和讨论的。
    我们在一个年纪里使用自己开发的部分辅助物理教学软件进行一段教学试验之后，曾用可不署名的征询意见表请学生发表对计算机辅助教学软件的看法。学生普遍反映强烈。他们在征询意见表中都一致认为教学软件对学习有帮助，并且对着重教学方法提出了进一步的要求。
    1986年1月，北京地区电子与信息应用展览会期间，东城区一名中学生在展台前自己调用PHY DISK VOL<90>，观看了将近一个小时之后，只提出了一条意见：“希望能尽快编出整个软件系列。”
    学生欢迎教学软件，正是因为教学软件激发了他们的学习兴趣，使他们更快地学会了科学知识。根据教育心理学的基本原则，一种教学手段能激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性、积极性，这种手段向学生提供的不是笑话或简单的游戏，而是科学知识，其长期效果是可以预见的。
    3、 克服学习上的厌烦心理
    在学习过程中，许多基本知识要求熟练掌握，以形成技能技巧。因此，适当重复运用是必要的。但是，如果处理不好也会产生厌恶心理，影响教学目标的实现。
    有一种社会现象值得研究，多数儿童刚刚步入小学一年级的时候，对学习读书充满美好的幻想，充满新鲜感，好奇感。可是经过几年之后，不少学生对学习的兴趣明显下降，也有些学生对集资选择的课外读物还有兴趣，对学校里讲课的内容和练习不那么有兴趣，甚至有厌烦心理。有的学生只是为了考上高一级学校而“苦读”，一旦目的达到，动力随即消失。这说明我们的教学过程存在一定问题，社会教育存在一定问题。造成这种现象的原因是多方面的。但单调的、重复的、命令式的“抄多少遍”，“做多少题”而引起的厌烦心理，不能否认是其中的问题之一。为了既完成合理重复的训练，又避免其产生厌烦心理，开发教学软件辅助教学是大有作为的。
      我国古代就喜欢用“逆水行舟，不进则退”来比喻学习的道路，进发人们进取。上面所举的软件里，生动的画面蕴涵着这种思想，寓哲理于其中，达到了教育效果。
    激发学生的兴趣，使得学生会学、乐学，不仅是达到某一课时的教学目标的方法问题。而是当前教学改革中的重大科研课题之一。大量事实的统计表明，在学习过程中，始终未能悟出读书之乐趣的人，往往不能长期坚持，更难学得灵活而富于创见。发自内心的感到读书乐、以探索未知的世界为乐趣的人，才能活到老、学到老，才能不断汲取新的知识，才能有所创新。
    （2）有利于因材施教
    “因材施教”是我国古代教育思想中的宝贵遗产，在今天改革传统教育向现代教育过渡的过程中提出因材施教，更具有现实意义。
    从某种意义上看，可以把教学体制氛围两个阶段。第一个阶段，受教育是少数人的特权。那时的教师面对的是个别的、少数的学生，教学方法采用个别教学的方法。个别的指导和讨论站主要地位，强调因材施教，教学是属于“手工业式”的。这个阶段里许多关于教育教学的论述在今天仍有参考价值。第二个阶段，社会生产方式需要很多人受到基本教育，学生人数大量增加了，教师面对人数众多的学生，只能采用“工厂化大批量生产方式”的教学方法，这就是班级教学。虽然也提出因材施教，但是要照顾多数只能强调共性。班级教学适合使更多的人受到乃至普及教育的需要，保证多数受教育者都得到基本水平的教育，使社会劳动后备力量的平均文化素养得到提高，有利于社会生产的发展。
    教学体制的第二阶段比第一阶段总体上是进步了。我国的班级授课制度是在本世纪初才开始的。在当前全国普及九年义务教育，还是以这种“工厂化”“大批量”的教学体制为主。
    在这种教学体制里，强调共性，制定统一的教学要求，统一的教材。甚至有统一的考核、验收，大范围的交流、推广被实践证明为行之有效的经验，都对提高教育质量起了一定的推作用。
    但是，过分强调共性、强调单一的模式，完全忽视个性，就成了“一刀切”。全国同一的课本，甚至连教学方法总想寻找和推广“最优化样板”，不适当地把一定条件下取得成功的教学方法绝对化。对待外国的教学理论往往也采取了这种态度。五十年代有这种思潮，八十年代也还有这种思潮。
    过分强调共性，完全忽视个性，就不自觉的否定了客观存在的个性差异。唯物辩证法的一个基本观点是：矛盾和差异的普遍性。在儿童和青少年学生中存在着个性差异，在社会需要的人才结构中也承认差异。但是，在我国当前的教育体制中，却存在着忽视差异，“一刀切”的做法，这是不利于培养大量人才的。随着社会生产的发展，忽视个性所造成的弊病会暴露得越来越明显。未来社会的科学技术水平和生产水平，特别是发展速度，对人才需求提出更高的标准。在共性方面是强调知识、智力和能力的统一，强调具有很强的继续学习以适应生产方式变革的能力；在个性方面是社会对人才需求的多层次结构，因此要注意发挥受教育者在各种素质上的优势，培养出未来社会需要的人才。
    当前教学改革的课题之一是：怎样在新的要求，新的条件下，在未来的教学体制中，实现“因材施教”。
    通过个别辅导，帮助有困难的学生达到基本教学要求，是教师不可推卸的责任。然而，一名教师面对几十名以至一百多名学生，辅导也只能是就一定范围内有共性的问题进行。要针对每个学生的特殊困难进行辅导是难以实现的。事实上越是学习困难的学生越需要教师进行个别辅导，甚至需要给出一些测量性问题才能发现他们的问题所在。这样对他们的辅导就更需要时间、精力和耐心了。许多教师在这方面付出的劳动是值得全社会尊敬的。解决因材施教的关键之一是利用我国现代物质生产水平的优势，发展包括计算机辅助教学系统在内的各种现代教学手段。
    计算机是最能因材施教和最有耐心的教师。    讲电子教师能因材施教是个通称，这项工作是许多优秀教学软件设计人员，根据不同课题、不同水平设计开发出系列化教学软件的结果。
    计算机辅助教学软件可以在几个方面起到因材施教的作用。
    1、 练习和辅导
    如果计算机普及到家庭，这种辅导也可随之进入家庭。有的报刊议论：“下一个家用电器是什么？”笔者想向广大家长推荐的答案是：下一个家用电器是计算机。它等于为子女请来个一个多学科“电子教师”。
    2、 辅导自学
    笔者曾组织过一次教学实验。在一章教学的开始，教师不做任何讲解，给每台计算机配备两个软件，大体上覆盖全章的教学内容。学生两人一组，根据自己的理解速度调用软件中的教学程序，同时阅读课本、进行讨论。两节课后，在不同学习能力的学生中抽样征询意见。学习能力强的学生反映是已经基本上掌握了全章的内容，其他学生在学习中也表现出难点少了，接受能力提高了。如果开发了更多的优秀软件，会使不同层次的学生都有所提高。
    试验表明，用教学软件配合指导学生自学，祢补了课本上只有文字信息的缺陷，利于自学，从而加快了教学进度。
    使用计算机辅助教学能节省总的教学时间，减轻学生负担，使学生有更多的时间和精力发挥自己的特长。这是因材施教的另一个侧面。相形之下，当前我国有些经验往往是在增加课时，延长教学时间的前提下做出的，这不但不符合教学过程最优化的原则，而且有损学生体质。
    （3）及时的教学反馈
    反馈概念最初是电子技术里提出来的。
    不同频段、不同相位、不同深度的反馈，能使放大单元获得不同的特性，有利于达到某种既定目标。
    反馈是保证实现既定目标的不可少的条件。或者说，没有反馈信息就不可能实现准确的控制，也难以达到目标。
    把教学过程、学习过程都看作一个被控系统。
    教学过程中，教育者要组织信息源，在一定时间内达到一定的目标。是否达到了这个目标，教育者需要经常了解手教育者的情况，并与目标加以比较，找出差距，进而制定措施，适当改变教学过程。如果没有及时了解受教育者的状况，教学过程这个十分复杂的系统就不可能做到有效的控制。有经验的教师都十分重视了解和研究学生，根据新的情况调整教学计划，这就是控制论中所说的反馈调控方法。机械的、电气的系统与教学系统不同，教育者与受教育者都是人，不是机器零件或机器整体，不是电子线路。也就是说，不同的系统有共性，也有个性。
    现代教学论更强调学生是学习过程的主体，强调对学习过程、对受教育者心理特征的研究。所以也应该从学生的角度，将学习过程作为一个系统，研究反馈的作用。
    学习者从多种信息源获得信息，经过大脑的处理、储存。这些信息是否已经正确地反映了客观事物的规律，是否达到了学习的目标，是否获得了解决问题的能力，必须通过输出一定信息与教学信息源进行比较。这就是学习过程的反馈方法。如果反馈信息表明未完全达到学习目标，教学信息源要给出新的信息，学习者对获得的新信息与已有信息再进行处理，再给反馈，直到达到学习目标。这就是学习过程。在这个过程中，学习者及时给出反馈信息，又及时获得评价从中再次获得信息，对达到学习目标是至关重要的。所以，没有反馈信息就不可能对学习过程这个被控系统进行有效的控制。
    通常讲学生的学习能力，除了获取信息的能力（观察能力、阅读能力等）、处理信息的能力（包括记忆、思考、总结、归纳等）之外，是否还具有自我反馈能力也是非常重要的。一个善于学习的学生，会经常总结自己的学习情况，思考自己在学习上的不足之处，注意在练习、测验、实习等运用知识的过程中寻找自己学习中的漏洞、弱点，及时地有目的地补救。这样就说明具有自我反馈能力。相反，不会学习的突出表现之一，是不重视及时捕捉反馈信息。
    为了达到学习过程的目标，需要让学生及时获得反馈信息。要培养学生重视反馈反馈信息、自觉地获取反馈信息，提高自我反馈的能力。能不能从小学低年级就开始培养好这种能力，在一定程度上影响以后的学习质量和效率。
如果学生没有及时获得反馈信息，没有及时调整补救，那么经过一段时间后就会形成不重视反馈信息，不会运用反馈方法，缺乏自我反馈的能力，这是造成本来不应该扩大的两极分化和智能差异的重要原因之一。
    一个系统不仅要有反馈，还必须有对反馈信息作出正确处理的能力，包括对反馈信息的筛选，取反馈信息与标准信息的差异，确定是正反馈还是负反馈以及反馈的深度等。对反馈信息的处理不当，可能把事情办得更糟，距既定目标越来越远。机械系统、电气系统是这样，教学系统、学习系统也是这样。例如，单纯追求升学率就是一种不良的反馈信息处理方法，它不利于造就人才。一些教师和家长急于求成，对学生特别是低年级学生的过多的不恰当的批评，也是一种不良的反馈信息处理方法。这种不正确的方法会使学生产生惧怕心理，怕老师在作业本上打“×”、怕家长批评。这是形成不敢独立思考，喜欢求助于别人，甚至抄作业等不良学风的重要原因之一。    PHY DISK VOL<7>〈机械能（一）〉对高中物理机械能一章给出一系列典型练习，每个练习都能给学生以反馈。在一定允许误差范围内判定学生答案是否正确。学生可以请求软件给计算机辅助教学系统却能够对教学过程和学习过程给出及时的、恰当的反馈信息处理。
出解题基本步骤和思路。
    课堂提问、讨论是教师与学生之间所进行的信息交流，以不同 获得反馈的重要方法，是教学方法中最值得深入研究的课题。有的时候，需要全班学生都参加讨论，使学生在听说和分析问题的能力方面得到训练。有的时候不需要讨论，却希望更多学生对所研究的问题进行独立思考。计算机在课堂教学中的应用将有助于后一种形式。
    例如，在PHY DISK VOL〈90〉里，针对学生对机械波的理解中最容易出现的概念错误，设计了两个用高速动态模拟配合的课堂提问，其中一个动态模型已经给出丰富的信息，把物理问题表述得很清楚，教师不必用语言再做解释。只要求学生认真观察分析，然后根据机械波的概念做出判断，只有键入选择答案后才会停止。这样能使学生有充分的时间进行思考。学生键入答案后，计算机还能给出反馈，对问题做出对比的动态模拟分析。
    这个提问如果由只是用语言叙述，就必须用较多的语言把物理过程描述清楚。一些学生往往从教师的语气或“体语”中取得暗示，从而猜出正确答案。但对于知识要点、基本概念和规律不 一定正确理解。多数情况，特别是高年级的教学过程中，要培养学生的思维能力，检查学生分析问题忽然运用基本知识解决问题的能力时，为了避免暗示，经常采用书写问题方法。像物理、化学、生物等自然科学课程，还要拿出某一个实物，某一个实验让学生观察后在解答问题。但是，文字往往不能清楚地描述一种过程的全部特点，实验也不宜反复重做。而上面所举的用计算机给出课堂提问，较好地解决了这些问题。同时能使学生从中体会到只从书本上、听讲中理解一个问题是不够的。要在运用中获得反馈信息检验自己是否真正理解。培养学生自觉地重视反馈的能力。
    计算机普及到家庭之后，还能使学生在做家庭作业时及时获得反馈，这更是一个重要的优势。计算机辅助教学软件集中了许多优秀教师的经验，能使学生从反馈信息中及时了解自己对所学知识掌握到什么程度，还能及时解决家庭作业中的困难，纠正练习中出现的错误。这将会提高学生完成家庭作业的信心和兴趣，有助于提高学习效率。   
    （4）提高学生的学习能力

    处理好知识与能力的关系，着重研究发展青少年的能力特别是创造力，是教学改革的重要课题。计算机辅助教学系统对于提高不同年级学生的多种能力尤其是自学能力，都会是有帮助的。
    空间坐标化、信息数字化方面的训练。在传统教学体制中要到高中才开始训练。计算机的普及将使小学生就开始了解这些知识，对于培养信息社会的人才是很有用的。
    培养和提高学生的自学能力。通常所讲的自学能力实质上就是学生自己使用信息手段获得知识的能力。“师傅领进门、修行在个人。”狭义地讲是技能技巧、手艺的熟练掌握程度，要靠学习者自己的努力。广义地讲，是教师教学生以学习的方法，研究的方法，由学生自己去获取知识和能力。
    自学能力，首先是发挥人的感觉器官的功能从外界获得信息的能力。这里，主要是视觉器官和听觉器官获取信息的能力。通常讲一个学生善于学习，称之为“聪明”，也就是耳聪目明。聪明，不仅是先天的，更重要的还是后天的教育。人要通过与环境的相互作用来获取更广泛、更深刻的信息。动手做实验是自学能力的重要部分。
    以往的教学过程，是用多种信息手段组合的方法，也就是辅以观察、思考，辅以图片、电影等各种形象资料，辅以个人之间的讨论，更重要的是通过教师做必要的引导、讲解，使学生在学习知识过程中学会通过使用信息手段获取知识信息、学会学习方法，提高自学能力。
    计算机辅助教学软件这种信息手段所提供的信息，是经过教师精心研究设计的，是经过优化组合后的知识信息。有利于学生自学，有利于逐渐提高学生的自学能力。国外的出版物已经出现一种新的趋势，所谓“书”，不仅是文字资料，有的已包括有录音带，成为有声读物。读者是听书或者边听边看。有的书包括有录象带或激光唱片。未来的“书”可能会包括计算机软件，未来的书将更容易读，而且读起来更具有吸引力。当然也会更有利于提高学生独立获取知识信息的能力。
    从另一个角度考虑，随着人类知识积累速度加快，信息量增加，对信息传输的速度方面的要求也随之提高。这是“信息社会”的特点之一。通过计算机信息网络系统获得信息，在未来社会里，可能上升为获得信息的主要途径。不善于通过计算机网络获得和交流信息就像今天不会用语言、文字获得、交流信息一样，成为未来社会的新“文盲”。因此面向未来的教育应逐步把培养学生使用计算机作为一种必须掌握的技能纳入教学目标，作为“双基”的一项内容。如有条件可让学生在多学科的学习过程中使用计算机辅助教学，这样既有利于解决各科学习的难点，形成各学科所要求的能力，同时又熟悉了计算机这种信息手段，提高独立获取知识的能力。
    培养综合应用能力与创造能力
科学的发展要求未来的人才具有多学科综合应用的能力，特别是各个专业领域与计算机知识的综合应用的能力。  由于各种原因，目前的人才结构中这种人才的比例较小。一方面是具有计算机知识的人缺少对其它专业的深入了解，另一方面是对有关专业有深入了解的人又缺少深入的计算机知识。这种情况影响了计算机应用的发展，也影响各行业的发展。因此中学阶段要注意引导学生向着合理的知识结构、多学科综合发展。防止青少年计算机爱好者只注意计算机语言的学习，不注意应用，又缺少进一步学习和研究计算机所需要的数学、物理及其它学科知识的偏向。也要引导各学科青少年科学爱好者克服不注意学好并熟练掌握计算机的倾向。
    笔者在西城区物理奥林匹克学校也做了类似的教学试验，开设了“计算机与物理学”课程。学员自己编写了物理实验数据和线性拟合的程序，编写了自己选定的某一物理过程做描述或模拟的程序。试验表明，这种多学科综合的训练，有助于学生加深对物理知识的理解，也有助于与学生理解和掌握计算机的应用。
    针对不同学科的爱好者开设计算机与物理、计算机与数学、计算机与化学、计算机与生物、计算机与现代管理……会有利于提高学生综合应用的能力和培养各行各业富有创造力的人才的。
    4、 计算机的应用与特殊教育、职业教育和继续教育
    5、 计算机在教学中的应用与未来的教育体制
    随着微型计算机的普及，计算机网络系统的建立，各种教学信息库的建立和完善，计算机辅助教学系统的系列化，很可能引起整个教学体系新的变化，这将有利于我国义务教育的普及与提高，有利于整个教育的全面提高。
    未来学生可以更有效地利用在家里的时间进行学习。家庭计算机作为职能终端，使青少年可以通过网络系统在多学科、多层次的教学计划中进行学习，得到教师的指导和帮助。教育更加体现面对社会的、开放式的，而不是局限在校园之内的模式。这可能需要一种新的教学体制，需要许多专家、许多教育工作者对着重新体制进行设计和试验。在这种新体制中，作为执行社会教育只能的特殊机构——学校，还是需要的，但与现在的学校将会不一样。在这种新体制中，教师的社会职能仍是十分重要的，但是具体的职能会有所变化。以教师讲解为主会更多地让位给学生自己动手、动脑、思考、练习为主。教师将更加名副其实地成为“导师”，指导学生选择和使用各种信息手段，指导学生做信息处理，教师更多的时间不是进行重复性劳动而是进行创造性劳动。
    计算机在教学中的应用将会推动教育改革，但这是一项非常艰巨的事业。不仅需要社会物质生产部门为学校、为家庭提供足够数量和适用的硬件设备，还需要在软件开发和应用的研究方面做更大量的工作，后一点容易被忽视。
    围绕计算机辅助教学软件的开发与应用研究，必须同步地进行教学方法和教学理论方面的研究，还要在培养未来的师资队伍，提高整个师资队伍的现代化素质方面做大量工作。
    计算机在教学中的应用本身是个多学科的广泛的研究课题，需要千百万教师的创造性劳动凝聚在一起去推动它。
    任何一项具有比较深远影响的改革，都不是短时间内简单的一、两个招式就能够“立杆见影”地反映到学生的成绩统计表上面的。在许多人还不大了解计算机在教学中应用的时候，特别需要有一大批勇于开拓创新的骨干教师做走向未来的铺路石，做理论和实践的探索者。
    探索的道路肯定有曲折。
    三、计算机辅助教学软件的分类和主要特点
    四、计算机辅助教学软件的应用研究
    1、 软件的应用是重要的研究课题
    科技成果的应用和推广是其转化为社会效益的重要过程，各行各业的科研人员都非常重视。计算机辅助教学软件的应用，具有推进教学改革的可能性。但只有经过千百万教师的应用研究，才会之其可能性转化为现实。
    把软件的应用也作为重要课题，有两重意义：
    第一，怎样用好软件必须要经过研究。
    辅助课堂教学的软件，其设计目的在于“辅助”。所谓辅助教学是教师使用软件教学，而不是软件代替教师教学。因此，对软件的应用进行研究就更为必要。而且应把软件的应用研究作为教学研究的重要组成部分。对于辅助自学或者教学测量等软件，教师也要指导学生去使用，因此也要进行如何指导的研究。
    同一件教学仪器，同一部教学电影，由暂时还缺少教学经验或者对仪器性能或影片特点还未做深入了解的教师使用，与由既有丰富教学经验又对仪器或影片做了深入研究的教师使用，其所发挥的社会效益就会徊然不同。像物理、化学、生物等自然科学课程，有经验的教师的备课活动，不仅仅是钻研教材和编写教学计划（教案），还必须研究实验和研究学生。准备实验时，不仅要检查仪器设备，实验其效果，而且还要研究实验与教师的讲解、提问，课堂讨论等活动的优化组合，使实验成为整个课堂教学中不可分割的有机组成部分。其他学科，包括数学、语文、外语、政治等科目，也要重视了解和研究各种形象教学资料的特点，研究在教学过程中怎么使用。随着现代化教学手段的发展，教师的备课活动中需要更多的时间来研究包括计算机辅助教学软件在内的各种信息手段的应用问题，但是这种研究总体上并不增加教师的备课时间，反而会节省教师的时间。
    如果软件编得好，调用、运行、操作是简单易行的。不了解计算机的教师往往把这方面的困难估计得过大。但是，对计算机软件这种信息手段到底提供了什么信息，软件内的教学程序是怎样安排的，每个教师自己的教学安排与教学软件之间怎么协调，学生是什么状况等都没有充分的考虑。像一个演示实验一样，仪器没有故障意味着实验员的工作完成了，不意味着教师的教学准备工作已经完成。一个使用仪器多年，对它已经了解得非常透彻的教师，准备实验的时间可能很短，但考虑的问题同样是很多的。辅助教学软件的使用一同此理。特别是第一次接触它的教师需要用一定时间去了解它、研究它。…… 研究内容包括了解计算机及软件的操作，但研究的重点仍应放在教学改革上。研究多种信息手段的优化组合、研究学生的思维活动的特点、特别是学生接触到教学软件这种新的信息手段时可能出现的新的心理活动及其对教学过程的影响。总之，辅助教学软件的应用对教学方法、教学理论提出一些新问题，促使教师去探索，从而推动教学改革。
    根据国外在计算机辅助教学方面的时间经验，对大多数教师来说，从如何应用已经开发的教学软件入手，是有利于迅速发挥计算机在学校教学中的效益的。
    能够开发出优秀的教学软件的教师很难是多数，但是能应用得好的教师可以是多数，甚至是全体教师。培训内容，重点是如何使用教学软件。
    重硬件、轻软件的倾向，轻视应用研究的倾向，使宝贵的设备未得到充分利用，未能发挥其社会效益。
    辅助教学软件的应用研究将推动辅助教学软件的开发。
    软件的应用过程是对软件的检验与鉴定过程，是比鉴定会、评比会更加重要、更加实际、更加广泛的鉴定过程。  把软件开发工作看成一个系统，那么，没有反馈的系统不可能成为一个完善的、迅速达到既定目标的系统。以各种鉴定会而言，当然要尊重有教学经验的教师的意见。但是，鉴定人员如果没有亲自参加过软件应用的研究工作，也没有做过软件开发工作，就很难提出十分中肯的意见。就像没有开过飞机或者设计、制造过飞机的人员很难做好飞机的鉴定工作；没有登台唱过歌的人也很难当好演唱会的评委，是一个道理。缺少广泛的应用研究的推动，是我国当前计算机辅助教学软件的开发工作所遇到的另一困难。
    适当的分工，是社会进步、发达的表现。在一些学校里刚配备了计算机，就要求这些学校的教师能开发出适用于教学的软件，是不切实际的想法。如果这样去做不但与事无补而且会挫伤广大教师使用计算机的积极性，妨碍计算机在教学领域中的应用和推广。
    分工又不是绝对的。    有志于教学软件开发的教师，特别是青年教师，在深入学习、研究计算机软件开发技术的同时，不妨从辅助教学软件的应用研究起步，积累教学经验，也加深对教学软件的认识，从而找到比较正确的开发方向，减少盲目性，减少低水平的重复劳动。这可能是开发出高质量教学软件的可行之路。

    2、 应用研究要从介绍、了解起步
    有的培训班要求过高，以为所有参加学习的人，都能在几个月内达到独立做软件开发工作的水平，这是过高的、不切实际的要求，同样会挫伤学习的积极性。
    着重介绍怎么使用，不是作为计算机课程讲，而作为教学法、教学理论的一部分来讲，作为教学改革的课题来讲。  讲过之后让教师自己动手操作，同时给予必要的辅导。
    师范院校的教学法课程中，应该把现代教学手段（包括计算机）的作用及使用方法作为重要内容。
    3、PHY DISK SYSTEM 高中物理辅助教学软件系列的应用研究。
    PHY DISK SYSTEM是笔者和助手合作开发的第三代软件。
    （1） 《横波与纵波》
    横波的教学过程一般为在课堂上先演示横波（例如用长绳演示），提出由于媒质中存在着相互作用，使振动状态沿媒质传播。实验提供的信息显然太快，又无法取“定格”，由于存在反射波的干扰，影响观察。演示实验本身直观性也不够。但这是真实的物理过程，可信度高。实验产生的刺激不能用别的信息源代替。
    马哈示波器的操作麻烦，各个摆球是完全独立的，体现不了质点之间存在相互作用，而且模拟实验时明显地用一块拨板向前运动，与机械拨的传播过程中的物质不沿波的传播方向向前迁移的概念相悖，容易使学生产生误解。也就是演示手段提供的低价的形象信息中，包含了与教学目标不协调、不同步的因素，要靠教师用更多的语言去排除这些信息的影响。教师在黑板上画定格图时，总是先画一个质点，后画一个质点，然后用语言强调她们是在同一时刻。这也是低价信息与高阶信息之间不协调。总之，原有教学信息手段的缺陷不可能实现各种教学信息手段的优化组合，信息的“质”不够好。
　　教学电影和录象片在一定程度上可以帮助解决上述问题。但操作也较麻烦，灵活性、“人机对话”的能力不够。
……动态模拟，发挥了计算机的优势解决了这一教学难点。
    第一个过程开始给出的是起始景泰画面，显示屏上红色块表示媒质质点，用蓝线表示质点之间存在相互作用。……左端质点表示波源，……教师对静态图的意义，静态土与刚刚演示过的器材——绳子之间的联系、过渡说清楚之后，按“A”键启动动态模拟。
    软件设计了较长时间的动态模拟，以利于教师引导学生观察、思考。如果教师要说明波的传播过程中“某一时刻”……动态模拟与定格的结合，有助于学生理解过程与状态这个难以理解的实际问题。
    教师可根据实际情况向学生提出适当的问题，检查学生对波的概念有没有初步的正确印象。如果发现学生还不能正确地叙述，表明低阶信息到高阶信息和思维的过渡尚未解决，就用“A”键命令让学生从横波的产生开始重新观察。
    如果第一个过程的教学目标已经达到，……转下一个过程。
    第二个过程是进一步讨论波的概念，也就是区分质点的振动与振动沿没治的传播过程。
    首先用红色宽竖线隔离出一个媒质质点，并用汉字提示学生注意观察什么。待学生有了思想准备，注意力集中后，用开始运行的命令键……。观察的重点在于媒质中各质点没有沿波传播方向向前迁移，平衡位置没有改变。
    第三个过程是用汉字提示引导学生从媒质的整体效果上观察，进一步理解向前传播的是机械运动状态。
    对整体和对某一个局部的观察，是培养学生的科学的观察能力。局部与整体不仅有量的区别，而且有质的区别。把注意力集中在很小的局部，观察“某一质点”，就没有波动，只有振动。适当的汉字注释提示与动态模拟结合，是低阶信息与高阶信息的组合。通过人的心理活动的影响，可使学生从低阶形象信息源中获得更多的信息。
    第四个过程是在一个周期里，每四分之一周期显示次定格，同时用扩展字符知识显示所经过的时间。
    课本上有每经过四分之一周期的定格图，以往教师也在黑板上画这种图。但不能给出由这一定格到另一定格的动态过渡，马哈示波器也不能解决这个问题。学生从动态图形中获得的信息与一张张不同时刻的定格静止图形中获得的信息，也不仅是量的差异。
    （2） 《直线运动》
    物理教学要强调从实验中获得形象而又比较准确的信息，在次基础上建立物理概念，掌握物理规律。不能单纯介绍公式然后大量计算。  真正按教学的严格要求，机械运动的实验遇到两个困难。第一个是高中物理讨论理想化的匀速运动和匀变速直线运动，实际上不可避免有阻力等因素的影响，很难实现理想化的机械运动。  第二个困难是记时。观察机械运动，如果没有足够精确的记时手段，就给进一步的分析讨论带来困难。  闪光照相记时在理论上很好，到中学课堂上只有静态的照片，信息的“质”不理想。  发挥电子计算机的优势，给教师提供一种新的信息，解决上述两个困难。
    （3） 《曲线运动》
    软件给出多种曲线运动的动态模拟信息，特别是发挥计算机的优势，用多物体同步动态模拟方法，解决平抛和斜抛都可以看作两个运动的合成的教学难点；用三维透视动态模拟与顶视投影相结合，帮助学生理解离心运动与离心运动趋势；用动态与定格相结合，配合课堂上的分析讲解；可由学生修改参数的快速斜抛动态模型，使学生由单纯公式计算改变为计算与操作观察相结合。这样，软件可使教学过程变得更加生动活泼，减少了难点，提高了教学效果。
    （4） 《电子示波器的原理和应用》
    以往的教学手段，是应用阴极射线管做电偏转演示，对加速过程无法给出形象信息。条件较好的学校，还有用教学电影（动画片）来辅助教学。但教学电影有它不足之处，特别是不便于教师根据课堂教学的需要灵活控制。
    发挥计算机的优势，把实际上不能直接观察的微观、快速的物理过程由浅入深、分层次地给出    使原来主要靠公式讨论推导进行教学转变成以低阶信息配合来引导学生进行基本公式的讨论推导，提高了教学效果。
    这个软件所提供的描述方法，可以用到函数图象的数学课和解析几何的教学中，使学生更快的理解有关的数学知识。1987年8月，在中日数学教学研讨会上，笔者向日本数学教师介绍过这些软件，引起到会的日本数学教师很大的兴趣。
    （5）《机械振动和机械波》
    设计思想：“简谐振动”一节，原由教学手段有悬挂式弹簧振子和气垫导轨上的弹簧振子。计算机模拟与真实弹簧振子相比，对课堂讨论有特定优势。首先是实现无阻尼的理想简谐振动、不会在几十个周期后有衰减。其次是动态、定格与分析的结合，信息质量与密度提高。第三是可以在一定范围内改变振子质量和倔强系数，并让学生测定其周期，通过动手动脑，了解其周期公式。另外，可以由几十个学生自己调用软件做模拟实验。考虑到辅导学生自学和复习的需要，软件的优势就更为明显了。
    （6） 《机械能》
    用一些形象信息来帮助学生理解这一章的内容，启发学生用机械能的观点分析有关物理过程，在教学试验中证明是可行的，是有助于提高教学效率的。
    五、计算机辅助教学软件的开发
    有了计算机之后，软件开发是计算机应用的关键。
    可以说，没有软件开发工作，计算机对大多数人来说是无法使用的。
    （1） 辅助教学软件的开发是一门交叉科学，要从多方面着手研究，关键是人才问题
    辅助教学软件开发与教学改革研究必须是同步的、平行的。离开教学改革的研究，就会认为传统的教学手段、方法、理论都十分完善，只要用好已经有的东西就足够了。这种认识，不可能开发教学软件。只有在看到成绩、优点的同时，又看到问题，看到缺点，而且认识到它的严重性，才会有探索新道路的思想，才会勇于开拓，才可能做好教学软件开发工作。
    教学软件开发第一位的问题是人才问题。  把计算机专业人员、教育专家与有丰富教学经验的优秀教师三支力量结合起来，而起核心作用的是教师。
    从人才的知识结构来看最好是有一批同时兼备这三方面能力的教师来当“电子教师”的教师。
    （2） 有的放矢，从难点入手选题
    用比喻的说法，选题要“有的放矢”。计算机这个现代信息手段之“矢”，要射中各项实际应用之“的”，要射到教学改革中急待解决的课题之“的”。
    对于辅助教学软件的开发工作，有一种意见是“从易到难”或者说“先易后难”。根据笔者几年的体会，认为应该提“从难点入手”。
    开发研究工作与学习是有区别的。   每个人都会回者很容易就能学会的事情，不等于不重要，不等于每用，但它不是科学研究工作的课题。如果其中有值得研究的课题，也应该是研究一种新的、能把事情办得更快、更好的办法。在后一种意义上，就成了难题了。
    如果计算机辅助教学软件的开发只是考虑简单易行，而简单易行的课题又是原有的教学手段已经解决了的问题，那么辅助教学软件的优势未得到发挥，这种软件就难以得到承认。
    从难点入手，其含义就是抓住教学难点、学习难点，发挥计算机的优势，从已有教学手段解决不了或解决得不好的课题入手，从广大教师希望解决的教学难题入手。
    要使教学软件能覆盖各学科的教学要点。这种系列化不是无间隙的“面”，而是像鱼网一样，有一定的密度。其中每一个“点”仍应选相对的难点。
    （3） 科学性与艺术性的统一，知识性与趣味性的统一
    首先是要在允许误差的范围内准确地表述知识的内容。
    除了知识的科学性之外，教学逻辑模型是否符合教学规律、符合学生的认识规律，也有科学性问题。
    知识性与趣味性的统一，要考虑使用对象的年龄特征。
    高年级的辅助教学软件则应逐渐注意培养学生动手、动脑相结合的思维能力，注意提高抽象思维和直觉思维的能力。
    不能树“样板”，不能“一刀切”，更不能只有一家之言。需要更多的充满科学民主和艺术自由的研讨活动来促进它的发展，让各种奇花异草竟相开放。
    （4） 要方便教师和学生使用
    只强调结构，强调框架，忽视内容，就像一个很漂亮的架子上堆满着杂物。
    （5） 乐于否定自己
    实际上，完成开发一个优秀的软件的过程已经包含了许多否定，只有自我否定的次数比满意的次数多，才会有高质量。