计算机辅助教学:原理、技术与应用
1. 引言
在人机交互成为重要研究领域之前,关于学生与计算机化教学系统互动的研究就已经广泛开展。虽然难以确定人机交互领域的确切诞生时间,但大概是在20世纪70年代中后期,人们开始直接与计算机交互,而非通过卡片输入信息。在这个时期开始时,伊利诺伊大学使用PLATO计算机辅助教学(CBI)系统的研究人员,已经对学生使用计算机进行了大约十年的研究。尽管CBI和人机交互领域有共同的兴趣,且CBI研究起步更早,但两者之间的交流却很少。本文旨在弥合这一差距,指出CBI研究对人机交互领域的重要意义。
研究CBI的一个优势在于,它保留了大量关于人类与计算机交互的重要参数的研究记录。例如,在准备计算机化课程时,课程作者(通常是学科专家但计算机经验不足)需要编写控制学生与计算机交互的程序。一个重要的衡量指标是每提供一小时教学所需的编程时间。多年来,教学技术变化不大,但与计算机交互的方法效率有了显著提高。以下是不同时期交互效率提升的数据: | 语言/方式 | 可用日期 | 每小时所需小时数 | | — | — | — | | FORTRAN | 1967年7月之前 | 2286 | | 批处理模式创作 | 1968年10月之前 | 615 | | 在线创作 | 1968年之后 | 151 | | 带菜单和提示的创作 | 1990年 | 18 | | 演示软件 | 1994年 | 4 - 6 |
从这些数据可以看出,随着时间的推移,人机交互效率有了显著提高。早期使用通用编程语言的批处理模式时,交互效率非常低。当开发出专用编程语言时,效率提高了近400%;使用交互式在线模式时,效率又提高了400%;使用