计算机软件辅助儿童潜能开发相关课程设计

计算机软件辅助儿童潜能开发相关课程设计

据当代脑科学、心理学、教育学、医学等学科的研究揭示，儿童早期发展具有巨大的潜力，婴幼儿童是智力发展最迅速的时期，是培养道德、塑造个性的关键期。

那么儿童潜能如何开发呢？

采用左右脑训练与思维拓展相结合的教学方法开发儿童潜能，能全面提升儿童成长阶段的5大能力，即语言能力、创造能力、思维能力、学习能力和解决能力，采取左右脑平衡、听觉、视觉观察、操作、肢体五种训练模式，通过彩色图片、思维启迪音乐、操作模板、思维拓展操、趣味游戏、爱心六种实施平台，并根据不同阶段的年龄特点给予科学合理的分配，同时根据儿童个体的差异性，开发并平衡儿童不同的潜能，达到因材施教的目的。

一、儿童学习现状

儿童的学习活动从儿童的需要出发，以儿童发展作为指导思想，着眼于儿童品德和人格的完善，以创新精神、实践能力培养为重点，全面提高儿童的整体素质。目前儿童的学习活动除了以老师为主的面授的教育方式外，运用软件教学可以起到辅助儿童潜能开发的作用。

电子类学习方式常常在教学中存在以下缺点：学习过程枯燥、采用统一的教育方法和教育策略、不能对儿童的发展进行客本文由论文联盟收集整理观公正的评价、内容不能进行扩充，也很难给孩子养成良好的学习习惯。 但是网站的操作对于3～7岁的儿童一般会相对较难，儿童不易掌握，不能自主学习。一旦儿童掌握了上网的知识与技巧，又将面临着对儿童上网学习内容的一系列不可控问题如上网玩游戏，聊天等等。wWW.11665.coM况且网站学习还要求有网络支持，也在一定程度降低了学习效率。

一个好的儿童学习软件或网站可以很好地解决电子类学习方式的缺点，为儿童提供一个更好的学习方式与途径。它的优点与特点体现在如下几个方面：

（一）内容丰富，效果多样。儿童学习软件可涵盖儿童时期的识字、算术、英语、画画等各个科目的学习内容及游戏、儿歌、故事等娱乐项目，并通过图片、文字、声音、动画等效果展现出来，寓教于乐。

（二）界面友好，操作简单。给孩子带来愉悦的享受的同时，也给了孩子自主操作与选择的*与能力。而语音提示操作也解放了父母。

（三）随时测试，综合评价。儿童学习软件可以通过测试题目随时掌握学习的进度与效果，对儿童的发展进行客观公正的评价，并依据儿童的个体发展情况及时调整教育教学活动，制定针对儿童个体独特性的学习方案。鼓励儿童增加自信，克服困难，达到能力的充分发展。

（四）价格便宜，多次升级。儿童学习软件可在购买后通过网络升级，获得后续的资料以及更好的功能。

（五）软件使用时可屏蔽其他功能，如游戏网站、聊天网站在运行该软件时受到使用权的限制。

二、软件开发的理论指导

要开发出符合上述要求的计算机软件，必须用到人工智能的知识去开发相应的软件。除了计算机科学以外，　人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。在对于儿童学习软件的开发上对于信息论、心理学、数理逻辑、语言学等要求尤为突出。将我们所要儿童潜能开发的相关课程的信息、相关数理逻辑以及儿童所接受训练的心理指导方法，及学习过程中相应的言语指导方法等在软件编程时作为重要元素加以应用。

三、研究的内容

本系统主要在综合国内外现有儿童学习系统的基础上，加强儿童学习的特点与学习方式在系统功能上的体现，力求能将计算机学科的优点与儿童教育的特殊性很好融合，为孩子创建一个友好、有趣、自主、吸引孩子的自觉学习的学习环境和学习方式。

具体包含以下功能模块：

（一）系统登陆模块：登陆权限分为两种，授权用户与游客测试。授权用户可使用全部主功能，而游客测试将仅能使用主功能中每个模块的第一小部分功能。一般采用有触摸功能的学习屏幕。

（二）主功能模块：包含本系统所有学习与娱乐功能项，分为：（1）汉语诗文学习；（2）语言学习；（3）学习数学；（4）故事时间；（5）创意小屋；　（6）游戏乐园；（7）爱的教育；　（8）人际交往方式　等等功能模块。

（三）个性化设置模块：可按自己喜好对系统进行设置和按照自己的进度设置学习方案，同时计算机软件系统也根据使用儿童的具体答题情况，自动跳转到对该儿童能力有更高一级提升作用的训练主题，并对训练过程有全面的记忆功能，根据前后表现做出公平、客观、

积极的反馈。多采用立志鼓励语句，形式多样地反馈给儿童，可以提升儿童加强训练的信心。

（四）学习方案制定：汉字难易程度选择，英语难易程度选择，运算级别选择。

（五）提示语音开关设置：本系统在全部子功能中，朗读功能均有中英日德文等多种语言朗读，且可以重复，因此可设置是否需要语音提示及重复次数。

（六）系统测试模块：由系统生成测试题目，用户完成后，给出答题情况分析及今后学习建议，包含汉字、语言、算术、心理素质、道德修养等内容的综合测试。

需要注意的是：各模块之间不能完全独立，例如在故事教育中也包含创意、人际交往、爱的教育等等，这就要在编程时对每个教育点可能涉及的教育内涵有深入的分析与挖掘。

四、研究的方法

（一）系统开发工具

目前常用的开发平台有windowsnt、windows2000、linux和unix等。基于本系统的实际特点，将采用windows系统作为开发平台。

（二）儿童学习系统中几点技术说明

1、登陆模块中权限设置：在登陆界面的form-load事件中根据权限设置菜单的enable或visible属性即可。

2、随机函数的使用：

汉字随机出现：首先建立汉字字库，再使用随机函数从字库中随机读取；

系统中数学运算式随机建构：根据用户自定义设置的难易度随即产生规定范围的随机数；

vb中随机函数的原形是：rnd（number），rnd函数返回小于1但大于或等于0的值。number（可选项）的值决定了rnd生成随机数的方式。由于生成随机数方式的确定，导致了每次新启动随机函数，最初给定的种子都会生成相同的数列，因为每一次调用rnd函数都用数列中的前一个数作为下一个数的种子[2]。

为了每次运行程序调用随机函数都会有不同的随机数序列，在调用rnd之前，先使用无参数的randomize语句初始化随机数生成器，该生成器具有根据系统计时器得到的种子，这样再调用rnd就会得到不同的随机数序列了。

3、语音朗读的实现：系统中文本朗读通过一个文本朗读器实现，可是实现中英文朗读、文本导入、重复朗读、语速、音量的调解等功能。系统中朗读语音使用微软tts（text-to-speech　engine）文字朗读引擎技术实现。tts引擎所需的microsoft　text-to-speech　engine与microsoft　speech　api软件都可到微软的站点去下载。安装了tts引擎后，在windows所在目录下会生成一个speech目录，其中有一个vtxtauto.tlb文件。然后在vb中引用voicetext　1.0　type　library，将库vtxtauto引入vb后，设置相关方法与属性即可[3]。

4、flash动画播放：系统中flash播放通过一个flash播放器实现，可是实现flash动画播放、暂停、继续播放、音量的调解以及进度显示等功能。flash播放器使用commondialog控件和shockwaveflash控件制作。

5、vb2005访问sql　server2005数据库技术。microsoft为vb2005提供了与sql　server通信的api函数集及工具集，用作大型公司数据和客户机—服务器应用程序的前端，与后端的microsoft　sql　server相结合，vb能够提供一个高性能的客户机—服务器方案。使用visual　basic作为前端开发语言，与sql　server接口有几种常用的方法，即：（1）数据访问对象/jet，（2）为odbc　api编程，（3）使用sql　server的visual　basic库（vbsql）为db库的api编程，（4）rdo远程数据对象（remote　data　objects），（5）ado数据对象（active　data　objects）：ado（activex　data　objects，activex数据对象）是microsoft提出的应用程序接口（api），用以实现访问关系或非关系数据库中的数据。ado是一个用于存取数据源的com组件。它提供了编程语言和统一数据访问方式ole　db的一个中间层。ado是基于全新的ole　db技术，ole　db可对电子邮件、文本文件、复合文件、数据表等各种各样的数据通过统一的接口进行存取。ado是一种面向对象的编程接口，提供了易于使用，熟悉的界面，高速度以及较低的内存占用等对vb2005而言的好处。安装了ado后在vb2005种选择“activex　data　objects　1.5　library”（adodb），即可定义数据访问对象。系统可使用ado方法实现应用程序与数据库的连接。

五、结束语

针对当前儿童学习内容与学习方式的变革，设计与开发的儿童潜能多媒体学习软件，形式丰富、寓教于乐，有助于儿童潜能和学习兴趣的提高。