II.1. Các chức năng hỗ trợ của máy tính trong quá trình dạy học II.1.1. Chức năng lưu trữ và xử lí thông tin
Máy tính có thể quản lí, xử lí cung cấp thông tin khác nhau như văn bản, dữ liệu thống kê, suy luận logic, các công thức, các phép toán và các dạng khác nhau của tri thức. Máy tính sẽ phát huy được sức mạnh của nó khi thông tin cần cung cấp được trích từ ngân hàng dữ liệu. Ở khía cạnh này, máy tính phục vụ xuất sắc nếu nhiệm vụ của người học có một trong các yêu cầu sau:
• Tìm kiếm thông tin.
• Chọn lọc thông tin.
Kiểm tra một khái niệm có nội dung xác định thông qua liên kết trong ngân hàng dữ liệu.
II.1.2. Chức năng điều chỉnh hoạt động học tập
Nếu được lập trình thích hợp, máy tính có thể điều chỉnh hoàn thiện và phát triển hoạt động học tập của học sinh. Máy tính làm cho các môn học trở nên hứng thú hơn đối với học sinh, kích thích học sinh tìm tòi, khám phá kiến thức mới. Máy tính giúp cho học sinh phát triển khả năng diễn đạt, khả năng tư duy logic (đặc biệt tư duy thuật toán).
Dựa vào mục đích dạy học và kết quả học tập của từng học sinh, máy tính cung cấp thông tin phản hồi (thông tin ngược) cho học sinh nhằm giúp đỡ họ có thể điều chỉnh hoạt động học tập của mình.
II.1.3. Chức năng luyện tập và thực hành
Các chương trình để luyện tập và thực hành trên máy tính giúp học sinh có cơ hội tốt để tiếp xúc với những vấn đề thực tiễn đã được đơn giản hoá sao cho phù hợp với khả năng và trình độ học sinh. Học sinh có thể luyện tập hoặc thực hành trên máy tính trước khi bắt tay vào làm việc với đối tượng thực.
II.1.4. Chức năng minh hoạ và trực quan
Máy tính cung cấp một khả năng lớn về lưu trữ, thể hiện các hình ảnh, âm thanh. Chính vì vậy, nhờ máy tính, các hình ảnh trực quan trong quá trình dạy học có thể được thể hiện một cách sinh động, đa dạng và phong phú.
II.1.5. Chức năng hỗ trợ thiết kế
Chức năng này thể hiện ở việc đưa vào quá trình dạy học các chương trình đồ hoạ hay các chương trình tương tự.
II.1.6. Chức năng mô hình hoá và mô phỏng
Mô hình hoá và mô phỏng là những phương pháp gần tương tự nhau dùng để phản ánh tiến trình nghiên cứu khoa học và sau đó để dạy về cơ sở của các tiến trình đó. Trong khoa học, mô hình hoá các quá trình lý thuyết được coi là con đường tốt nhất để huấn luyện tư duy khoa học và phương pháp giải quyết vấn để, ở mô hình hoá, ta có thể tìm thấy hầu như ở tất cả các khâu của quá trình nhận thức và khám phá điển hình đối với một người nghiên cứu.
II.1.7. Chức năng liên lạc
Chức năng liên lạc của máy tính được sử dụng nhiều trong những trường hợp mà mối liên lạc giữa người học và người dạy một cách trực tiếp gặp khó khăn (ví dụ đào tạo từ xa). Trong những trường hợp đó máy tính đóng vai trò là phương tiện truyền thông giữa người dạy và người học.
II.1.8. Chức năng đánh giá
Máy tính, qua các phần mềm dạy học, đóng vai trò là một thiết bị phân tích và đánh giá các bài kiểm tra, chuẩn đoán đưa ra các hướng giải quyết (các thông tin phản hồi).
II.2. Các quan điểm thiết kế phần mềm theo hướng dạy học với sự giúp đỡ của máy tính
II.2.1. Các quan điểm có tính cổ điển
Các quan điểm cổ điển nhất trong việc thiết kế các phần mềm dạy học được tìm thấy trong các dạng ứng dụng được phân cấp theo mức độ chủ động điều khiển các phần mềm. Có thể chỉ ra các dạng thiết kế phần mềm sau:
• Thiết kế các phần mềm luyện tập và thực hành.
• Thiết kế các phần mềm mô phỏng.
• Thiết kế các phần mềm gia sư.
• Thiết kế các phần mềm hỗ trợ cho việc mô hình hoá.
• Thiết kế các hệ tương tác (giữa người học và máy) trên cơ sở tri thức.
• Thiết kế các hệ tìm kiếm thông tin.
• Thiết kế các phần mềm dùng trong thí nghiệm.
II.2.2. Xây dựng các vi thế giới
Sự xuất hiện của máy tính trong dạy học có thể giúp ích cho việc giải quyết các xung đột về nhận thức giữa cái mới và cái đã biết cũng như các vấn đề tương tự bằng cách tạo ra các thế giới chỉ tồn tại trên máy tính và tuân theo các quy luật mà lý thuyết của thế giới thực đã khẳng định.
II.2.3. Xây dựng hệ tác giả
Các ngôn ngữ tác giả hoặc hệ tác giả cho phép người giáo viên với một kiến thức tối thiểu về tin học cũng có thể tạo ra các sản phẩm là các chương trình dạy học. Hệ tác giả cho phép giáo viên phát huy tính tích cực năng lực sáng tạo của mình trong việc xây dựng các bài học dưới sự hỗ trợ của máy tính. Đồng thời nó cũng giúp cho học sinh nâng cao hiểu biết, khả năng tư duy, phán đoán và rèn luyện trong quá trình tự học, tự nghiên cứu.
II.2.4. Xây dựng hệ chuyên gia
Hệ chuyên gia là phần mềm chứa các tri thức về một lĩnh vực cụ thể và trong một mức độ nào đó, hệ có khả năng giải quyết những yêu cầu của người sử dụng ở trình độ của một chuyên gia có kinh nghiệm lâu năm.
Hệ chuyên gia có thể lưu trữ, cập nhật tri thức của nhiều chuyên gia trong cùng một lĩnh vực và sử dụng tri thức đó trong công việc mà hệ đảm nhiệm. Trong lĩnh vực giáo dục, hệ chuyên gia như những người “thầy máy tính” có thể giúp đỡ học sinh một cách đắc lực trong học tập bằng cách đưa ra những hướng dẫn, cách thức giải bài tập, kiểm tra kiến thức của học sinh…
Ngoài ra, máy tính có thể hiểu các câu hỏi và trả lời của người sử dụng các vấn đề liên quan đến nội dung học tập.
II.3. Các dạng ứng dụng cụ thể của máy tính trong dạy học tin học
Hiện nay trong thực tế đã xuất hiện các chương trình hỗ chợ cho dạy học tin học về các khía cạnh như:
• Minh hoạ và trình bày kiến thức.
• Mô phỏng các quá trình.
II.4. Một số tiêu chuẩn để xây dựng phần mềm hỗ trợ dạy học II.4.1. Những tiêu chuẩn về phần cứng.
Những yêu cầu về phần cứng bao gồm: Loại máy tính, dung lượng đĩa cần thiết, các thiết bị ngoại vi (màn hình, ổ đĩa, chuột, bàn phím,…), hệ điều hành dùng cho phần mềm.
Những tiêu chuẩn về phần cứng phải được nêu cụ thể và rõ ràng để tạo điều kiện cho người sử dụng có thể khai thác hết các tính năng và tác dụng của phần mềm.
II.4.2. Những yêu cầu về mặt sư phạm