CAI มาจากคำว่า "Computer Aided Instruction" หรือบางแหล่งอาจจะใช้คำว่า "Computer Assisted Insturction" โดยมีการใช้คำในภาษาไทยว่า "สื่อคอมพิวเตอร์ช่วยสอน" เป็นกระบวนการเรียนการสอน โดยนำเอาสื่อคอมพิวเตอร์ มาใช้ในการนำเสนอเนื้อหา เรื่องราวต่างๆ มีลักษณะเป็นการเรียนโดยตรง และเป็นการเรียนแบบมีปฏิสัมพันธ์ (Interactive) ซึ่งก็คือ สามารถโต้ตอบระหว่างผู้เรียนกับคอมพิวเตอร์ได้

จริงๆ แล้วคำว่า "คอมพิวเตอร์ช่วยสอน" ไม่ได้มีความหมายที่ CAI แต่ยังรวมถึงคำอื่นๆ ที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน ได้แก่

• CBT Computer Based Training
• CBE Computer Based Education
• CAL Computer Aissisted Learning
• CMI Computer Managed Instruction
• IMMCAI Interactive Multimedia CAI

ไม่ว่าจะเป็นคำใด ต่างก็มีลักษณะสำคัญ 4 ประการ ได้แก่

• Information ต้องมีเนื้อหาสาระสำคัญ
• Individualized ต้องตอบสนองความแตกต่างระหว่างบุคคล
• Interactive ต้องมีการโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับบทเรียนได้
• Immediate Feedback ต้องให้ผลย้อนกลับโดยทันที

เหตุผลสำคัญที่มีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการเรียนการสอน ในรูปของ CAI ได้แก่

• เสนอสิ่งเร้าให้กับผู้เรียน ได้แก่ เนื้อหา ภาพนิ่ง คำถาม ภาพเคลื่อนไหว
• ประเมินการตอบสนองของผู้เรียน ได้แก่ การตัดสินคำตอบ
• ให้ข้อมูลย้อนกลับเพื่อการเสริมแรง ได้แก่ การให้รางวัล หรือ คะแนน
• ให้ผู้เรียนเลือกสิ่งเร้าในลำดับต่อไป

ดังนั้นสามารถสรุปประโยชน์ของ CAI ได้ดังนี้

• สร้างแรงจูงใจในการเรียนรู้
• ดึงดูดความสนใจ โดยใช้เทคนิคการนำเสนอด้วยกราฟิก ภาพเคลื่อนไหว แสง สี เสียง สวยงามและเหมือนจริง
• ช่วยให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้ และสามารถเข้าใจเนื้อหาได้เร็ว ด้วยวิธีที่ง่ายๆ
• ผู้เรียนมีการโต้ตอบ ปฏิสัมพันธ์กับคอมพิวเตอร์ และบทเรียนฯ มีโอกาสเลือก ตัดสินใจ และได้รับการเสริมแรงจากการได้รับข้อมูลย้อนกลับทันที
• ช่วยให้ผู้เรียนมีความคงทนในการเรียนรู้สูง เพราะมีโอกาสปฏิบัติกิจกรรมด้วยตนเอง ซึ่งจะเรียนรู้ได้จากขั้นตอนที่ง่ายไปหายากตามลำดับ
• ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ตามความสนใจ และความสามารถของตนเอง บทเรียนมีความยืดหยุ่น สามารถเรียนซ้ำได้ตามที่ต้องการ
• ส่งเสริมให้ผู้เรียนมีความรับผิดชอบต่อคนเอง ต้องควบคุมการเรียนด้วยตนเอง มีการแก้ปัญหา และฝึกคิดอย่างมีเหตุผล
• สร้างความพึงพอใจแก่ผู้เรียน เกิดทัศนคติที่ดีต่อการเรียน
• สามารถรับรู้ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน ได้อย่างรวดเร็ว เป็นการท้าทายผู้เรียน และเสริมแรงให้อยากเรียนต่อ
• ให้ครูมีเวลามากขึ้นที่จะช่วยเหลือผู้เรียนในการเสริมความรู้ หรือช่วยผู้เรียนคนอื่นที่เรียนก่อน
• ประหยัดเวลา และงบประมาณในการจัดการเรียนการสอน โดยลดความจำเป็นที่จะต้องใช้ครูที่มีประสบการณ์สูง หรือเครื่องมือราคาแพง เครื่องมืออันตราย
• ลดช่องว่างการเรียนรู้ระหว่างโรงเรียนในเมือง และชนบท เพราะสามารถส่งบทเรียนฯ ไปยังโรงเรียนชนบทให้เรียนรู้ได้ด้วย

โฉมใหม่ของ CAI

CAI on Web จัดได้ว่าเป็นโฉมหน้าใหม่ของการสร้างสื่อการเรียนการสอนด้วยคอมพิวเตอร์ โดยนำเอาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ มาผสมผสานกับ เทคโนโลยีการศึกษา และเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต เนื่องจากเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตมีลักษณะเฉพาะ คือ มีความสามารถในการนำเสนอข้อมูลผ่านระบบ World Wide Web ซึ่งมีจุดเด่น ดังนี้

• The Web is a Graphical Hypertext Information System การนำเสนอข้อมูลผ่านเว็บ เป็นการนำเสนอด้วยข้อมูลที่สามารถเรียกหรือโยงไปยังจุดอื่นๆ ในระบบกราฟิก ซึ่งทำให้ข้อมูลนั้นๆ มีจุดดึงดูดให้น่าเรียกดู
• The Web is Cross-Platform ข้อมูลบนเว็บไม่ยึดติดกับระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) เนื่องจากเป็นข้อมูลนั้นๆ ถูกจัดเก็บเป็น Text File ดังนั้นไม่ว่าจะถูกเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ที่ใช้ OS เป็น Unix หรือ Windows NT ก็สามารถเรียกดูจากคอมพิวเตอร์ที่ใช้ OS ต่างจากคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่ายได้
• The Web is Distributed ข้อมูลในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตมีปริมาณมากจากทั่วโลก และผู้ใช้จากทุกแห่งหนที่สามารถต่อเข้าระบบอินเทอร์เน็ตได้ ก็สามารถเรียกดูข้อมูลได้ตลอดเวลา ดังนั้นข้อมูลในระบบอินเทอร์เน็ตจึงสามารถเผยแพร่ได้รวดเร็ว และกว้างไกล
• The Web is interactive การทำงานบนเว็บเป็นการทำงานแบบโต้ตอบกับผู้ใช้โดยธรรมชาติอยู่แล้ว ดังนั้นเว็บจึงเป็นระบบ Interactive ในตัวมันเอง เริ่มตั้งแต่ผู้ใช้เปิดโปรแกรมดูผลเว็บ (Browser) พิมพ์ชื่อเรียกเว็บ (URL : Uniform Resource Locator) เมื่อเอกสารเว็บแสดงผลผ่านเบราเซอร์ ผู้ใช้ก็สามารถคลิกเลือกรายการ หรือข้อมูลที่สนใจ อันเป็นการทำงานแบบโต้ตอบไปในตัวนั่นเอง

ดังนั้นจึงมีการพัฒนา CAI ให้อยู่ในรูปแบบของการเผยแพร่ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต โดยมีชื่อเรียกว่า WBI (Web Based Instruction) หรือ WBT (Web Based Training) นั่นเอง

ขบวนการพัฒนา CAI on Web มีลักษณะใกล้เคียงกับการพัฒนา CAI ในรูปแบบปกติ ซึ่งจะมีข้อแตกต่างกันในเรื่องของโปรแกรมที่ใช้งาน, ทีมงาน

โปรแกรมสำหรับพัฒนา CAI on Web

การพัฒนา CAI on Web มีจุดเด่นกว่าการพัฒนา CAI ในรูปแบบปกติ ก็คือ โปรแกรมที่นำมาใช้งานสามารถหาได้ฟรี หรือลงทุนไม่สูงมาก เมื่อเทียบกับการพัฒนาในรูปแบบปกติ เช่นโปรแกรมสร้างสื่อที่มีขาย ก็มีราคาสูงถึง 1 แสนบาทเป็นต้น โดยสามารถแบ่งประเภทของโปรแกรมที่นำมาใช้ในการพัฒนา CAI ได้ดังนี้

• โปรแกรมสร้างงานกราฟิก (graphic Software) มีทั้งที่ให้ดาวน์โหลดฟรี เช่น Paint Shop หรือที่จะต้องซื้อมาใช้งาน Adobe PhotoShop, Corel Draw
• โปรแกรมสร้างภาพเคลื่อนไหว (Animation Software) เช่น Xara3D, Cool3D, Adobe Premirer, SnagIT, 3D-Studio Max
• โปรแกรมสร้างสื่อ (Authoring Software) ได้แก่ ภาษา HTML, JavaScript, Java, PHP, ASP, Perl, HTML Generator

การเลือกโปรแกรมในการพัฒนานี้ จะต้องคำนึงถึงองค์ประกอบสำคัญบางประการ ได้แก่

กลุ่มเป้าหมาย ถ้ากลุ่มเป้าหมายเป็นเด็ก จะต้องเน้นภาพกราฟิกเป็นพิเศษ ดังนั้นควรเลือกโปรแกรมที่เน้นสร้างภาพ 3 มิติ หรือภาพเคลื่อนไหว ในขณะที่ถ้ากลุ่มเป้าหมายเป็นนักศึกษา อาจจะต้องเน้นเนื้อหาเป็นพิเศษ มีส่วนโต้ตอบ และสามารถจำลองสถาการณ์ต่างๆ ได้ ดังนั้นโปรแกรมที่เลือกใช้ ก็ควรเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูง เช่น HTML, Java, JavaScript เป็นต้น

ลักษณะของสื่อ เนื่องจากสื่อ CAI มีหลายประเภท ดังนั้นการกำหนดประเภทของสื่อตั้งแต่แรกจะช่วยให้สามารถเลือกโปรแกรมได้ถูกต้อง เช่น ถ้าต้องการพัฒนาสื่อ CAI ในลักษณะ "บทเรียนทบทวน" ก็สามารถใช้โปรแกรมภาษา HTML หรือ HTML Gernrator มาสร้างสื่อได้เลย โดยไม่ต้องลงถึง Web Programming แต่ถ้าสื่ออยู่ในรูปของ "Testing" หรือ "Simulator" ก็จำเป็นต้องศึกษาภาษา Java เพื่อนำ Java มาใช้งาน เป็นต้น

เครื่องที่จำไปใช้งาน หากเครื่องที่จะนำไปใช้งานมี Spec. ต่ำอาจจะมีปัญหาได้ ตลอดถึงหากยังไม่มีการต่อระบบอินเทอร์เน็ต ก็จะประสบปัญหาได้เช่นกัน ทั้งนี้มีวิธีแก้ไขคือ สร้างสื่อ CAI ที่มีสองลักษณะ ได้แก่ สื่อแบบ Full Multimedia และสื่อแบบปกติ เช่น ถ้ามีการสร้างภาพเคลื่อนไหว สื่อแบบ Full Multimedia ก็อาจจะใช้ภาพเคลื่อนไหวแบบ AVI มานำเสนอ ในขณะที่สื่อแบบปกติก็อาจจะใช้ GIF animation มานำเสนอ ทั้งนี้ไม่ถือว่าเป็นการสร้างงานเพิ่มขึ้น เพราะโปรแกรมที่ใช้สร้างภาพเคลื่อนไหว ต่างก็สามารถบันทึกได้ทั้งฟอร์แมต AVI และ GIF Animaiton

ระบบปฏิบัติการของเครื่องแม่ข่าย (Server) เนื่องจาก CAI on Web จะต้องเผยแพร่ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ซึ่งต้องอาศัยเครื่องแม่ข่าย (Server) ดังนั้นก่อนที่จะเลือกโปรแกรมใดๆ มาใช้ในการสร้างสื่อ ควรจะต้องศึกษาถึงความเข้ากันได้ของโปรแกรม และระบบปฏิบัติการของเครื่องแม่ข่ายก่อน เช่น ถ้าระบบปฏิบัติของเครื่องแม่ข่ายเป็น Unix ควรเลือกภาษา PHP หรือ Perl ในการสร้างระบบโต้ตอบกับผู้ใช้ และถ้าระบบปฏิบัติการเป็น Windows NT ก็สามารถเลือกใช้ ASP หรือ VB Script ได้ เป็นต้น

โปรแกรมแสดงผล (Browser) เช่นเดียวกับหัวข้อระบบปฏิบัติการของเครื่องแม่ข่าย ก่อนที่จะพัฒนาสื่อ จำเป็นต้องคำนึงถึงโปรแกรมแสดงผล หรือเบราเซอร์ด้วยเช่นกัน เพราะภาษา HTML ที่นำมาใช้ในการพัฒนาสื่อ เป็นภาษาที่ยังไม่ตาย คือ ยังมีการพัฒนาคำสั่งใหม่ๆ อยู่เรื่องๆ และโปรแกรมเบราเซอร์ก็มีการพัฒนาการรู้จำคำสั่ง HTML แตกต่างกันออกไป ก่อนที่พัฒนาสื่อ ควรประเมินก่อนว่า ผู้เรียนส่วนมาก มีโปรแกรมเบราเซอร์ค่ายไหน รุ่นไหนใช้งานมากที่สุด เพื่อให้การแสดงผลบทเรียนได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องที่สุด

การแสดงผลภาษาไทย เนื่องจากภาษาไทย ยังเป็นปัญหาใหญ่ในการแสดงผลผ่านเว็บ ดังนั้นผู้พัฒนาสื่อจำเป็นต้องทราบเกี่ยวกับปัญหา และวิธีการป้องกันก่อนที่จะเกิดปัญหา โดยปัญหาเกี่ยวกับภาษาไทยที่เกิดขึ้นประกอบด้วย

• การเข้ารหัสภาษาไทย หากกำหนดค่าการเข้ารหัสภาษาไทยไม่ถูกต้องจะทำให้ไม่สามารถแสดงผลบนเบราเซอร์ได้ หรืออาจจะได้แต่ไม่ครบถ้วน สำหรับค่ากำหนดเกี่ยวกับการเข้ารหัสภาษาไทย มี 2 ลักษณะได้แก่
  1. ข้อความภาษาไทยที่พิมพ์ลงในเอกสารเว็บ (HTML File) เก็บในรูปของอักขระภาษาไทยที่ถูกต้อง ปัญหานี้มักจะเกิดกับการสร้างเอกสารเว็บด้วย HTML Generator เช่น Macromedia Dreamweaver หรือ Adobe GoLive
  2. การกำหนดการเข้ารหัสผ่าน Tag META ดังนั้นจะต้องแก้ไข Tag META ในเอกสารเว็บ
• ปัญหาการตัดคำภาษาไทย โปรแกรมเบราเซอร์ไม่มีฟังก์ชันในการตัดคำภาษาที่ถูกต้องตามอักขระภาษาไทย ดังนั้นผู้พัฒนาควรทำความเข้าใจกับผู้เรียนก่อนเสมอ