CAI(Computer Aided Instruction ，計算機輔助教學)是在計算機輔助下進行的各種教學活動，以對話方式與學生討論教學內容、安排教學進程、進行教學訓練的方法與技術。CAI為學生提供一個良好的個人化學習環境。綜合應用多媒體、超文本、人工智能和知識庫等計算機技術，克服了傳統教學方式上單一、片面的缺點。它的使用能有效地縮短學習時間、提高教學質量和教學效率，實現最優化的教學目標。

一、計算機輔助教學CAI技術的主要研究內容

1)計算機輔助教學模式：目前CAI系統通常采用的教學模式有以下6種：
(1)練習：包括編排題目、比較答案及登記分數，通常作為正常教學的補充；
(2)個別指導：包括教授規則、評估學生的理解和提供應用的環境等；
(3)對話與咨詢：又稱為“蘇格拉底”教學模式，允許學生與計算機之間進行比較自由的“談話”；
(4)游戲：創造一個帶競爭性的學習環境，游戲的內容和過程與教學目標相聯系；
(5)模擬：用計算機模仿真實現象(自然的或人為的現象)，并加以控制，如模擬化學或物理實驗和飛機、車船駕駛訓練等；
(6)問題求解：讓學生以多種途徑運用規則和概念，得到問題的解，既要求學生不僅知道問題的正確答案，而且掌握其解答過程。在具體的教學過程中，根據教學內容表達的需要和教學目的的要求，需要在同一課程不同的內容或不同的教學環節中交叉使用這些教學模式。

2）計算機輔助教學課件的制作： CAI系統工程核心是課件。由課件設計者根據教學要求用CAI寫作工具或計算機語言編制而成。

3)計算機輔助教學寫作工殲枯具與環境：CAI寫作工具是提供給課程教師編制課件的寫作環境。良好的寫作系統和開發工具是提高CAI課件開發效率的關鍵。

二、CAI的發展歷史

計算機輔助教學，簡稱CAI，是英文COMPUTER ASSISTED INSTRUCTION的縮寫。
美國是進行計算機輔助教學研究和應用最早的國家，所以CAI的歷史基本上是以美國CAI發展歷史為主線。近四十年來，CAI的發展大體上經歷了五個階段。

（1）1958--1965年
這是CAI發展的初期階段。在這個時期，主要是以大學和計算機公司為中心開展的軟件硬件開發研究工作，并出現了一些有代表性的系統。如：PLATO系統。

（2）1965--1970年
這一時期的特點是研究并改慎規模擴大，并且將以前的研究成果投入應用。斯坦福大學在1966年研制了IBM1500教學系統。

（3）1970--1975年
這一時期，CAI的應用范圍不斷擴大，并進一步趨向實用化。開發的科目除了數學，物理之外，在醫學、語言學、經濟學、音樂等多種學科領域均開展了CAI的應用。

（4）1975--80年代后期
微型計算機進入教育領域之后，形成了極大的沖擊，使之成為多種教育環境中的理想工具。

（5）80年代末以后
80年代末和90年代初絕敬，多媒體計算機的出現，被稱為計算機的一場革命，它具有能夠綜合處理文字、圖像、聲音、圖形的能力，顯示了計算機在教育方面的非凡才能，很快成為CAI發展的重要方向。

三、CAI的基本原理

計算機輔助教學的基本過程如下：

四、CAI系統的基本構成

CAI一般可分為計算機硬件、系統軟件和課程軟件三部分。

1.系統硬件 （略）

2.系統軟件 包括操作系統、語言處理系統、各種工具軟件和寫作系統。
工具軟件是指為了幫助和支持CAI課件的開發，提高CAI課件的質量，完成某種特定功能的專用軟件，如文字處理工具、表格處理工具、圖形處理工具和動畫制作工具等。

課件寫作系統是一種為了免除教師學習程序設計語言而設計的應用軟件。教師只要根據屏幕提示輸入相應的教學內容、各個單元之間的連接關系、問題與答案等，系統就能自動生成課件。這種課件寫作系統大大減輕了教師編程的負擔，有利于CAI的推廣。我們推薦PowerPoint、Authorware兩種軟件，簡便實用。

3.課程軟件 它是教師或程序設計人員根據教學要求，用計算機語言或課件寫作系統編制的教學應用軟件。課件反映了教學內容、教學目標、教學策略和教學經驗。課件的開發要依靠教師，如果教師在硬件和技術上有困難，可以向電教中心提出。電教中心可以承擔技術方面的工作，與教師共同完成CAI課件的編制工作。