人機(jī)交互技術(shù)和智能信息處理實(shí)驗(yàn)室

人機(jī)交互技術(shù)和智能信息處理實(shí)驗(yàn)室

中國(guó)最大的問(wèn)題是教育問(wèn)題。---

一個(gè)能觸及到從最富裕到最貧窮的公民的各個(gè)層次的大眾教學(xué)系統(tǒng)，在我放任自己去關(guān)心的所有公共事物中，最早關(guān)心的是它，最后關(guān)心的還是它。

---托馬斯.杰斐遜1818教育創(chuàng)新與創(chuàng)新人才培養(yǎng)2023/10/7教育創(chuàng)新與創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中國(guó)科協(xié)第七期新觀點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍2007.5.26-27九華山莊，北京可以看見(jiàn)的未來(lái)–信息技術(shù)的發(fā)展與教學(xué)創(chuàng)新信息技術(shù)與教學(xué)創(chuàng)新信息技術(shù)對(duì)教學(xué)創(chuàng)新的作用–替代論/工具論信息技術(shù)和漢字教學(xué)發(fā)展以人為中心的信息技術(shù)，促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新2023/10/7新信息技術(shù)和教育創(chuàng)新

教學(xué)信息化(電子教學(xué))之“痛”教育信息化之思考以人為本的新信息技術(shù)教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)

新信息技術(shù)和教育信息化交互白板---教室的最偉大的技術(shù)革命筆式交互---人機(jī)交互的技術(shù)革命和諧教學(xué)軟件---促進(jìn)教育創(chuàng)新2023/10/7教育信息化之”痛”

網(wǎng)吧、網(wǎng)絡(luò)游戲--明珠還是毒瘤?“無(wú)紙辦公”神話?

信息化如何走出“黑洞”?

軟件—產(chǎn)業(yè)還是泡沫?科技投入會(huì)不會(huì)”打水漂”?太平盛世振興漢字文化教育!……..

教育信息化：誰(shuí)對(duì)幾佰億工程一個(gè)交待?2023/10/7教室中的計(jì)算機(jī)：過(guò)多銷售和沒(méi)有充分利用

OVERSOLD&UNDERUSED

ComputersintheClassroom

LarryCuban

Professorofeducation

StanfordUniversity教師和學(xué)生如何在學(xué)校真正使用計(jì)算機(jī)?

教育信息化之”痛”2023/10/720世紀(jì)強(qiáng)大教育技術(shù)的令人沮喪的歷史電影Films(1910s-1940s)

廣播radio(1920s-1940s)

電視television(1950s-1980s)信息技術(shù)(1970-)很高的期望---大范圍的應(yīng)用---令人失望的結(jié)果教育信息化之”痛”2023/10/7多媒體教室的現(xiàn)狀和思考!場(chǎng)景:閉路電視、音像系統(tǒng)、投影、背投、歷史：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體教室、多媒體教學(xué)、校校通、遠(yuǎn)程教學(xué)、移動(dòng)教學(xué)使用與滿意理論-usesandgratificationtheory

提高教學(xué)效率?符合知識(shí)傳播規(guī)律?減少學(xué)生認(rèn)知負(fù)擔(dān)?減輕老師工作強(qiáng)度?教育信息化之”痛”2023/10/720世紀(jì)后期多數(shù)諾貝爾獎(jiǎng)得主巴黎宣言第一句話：

如果人類要在21世紀(jì)生存下去，

必須回首2500年去吸取孔子的智慧

十年前，冰心、啟功等9位德高望重的全國(guó)政協(xié)委員呼吁：

“我國(guó)文化之悠久及其在世界文化史上罕有其匹的連續(xù)性，形成一條從未枯竭、從未中斷的長(zhǎng)河。但時(shí)至今日，這條長(zhǎng)河卻在某些方面面臨中斷的危險(xiǎn)?！?/p>

2005.10”呼喚漢字文化教育”為主題的高層論壇：

“但十年過(guò)去了“如今卻像個(gè)乞丐一樣，向西方討文化的飯吃”的傾向愈演愈烈。中華文化傳統(tǒng)的延續(xù)受到了前所未有的挑戰(zhàn)，中華文化的教育面臨迫切需要拯救的沖擊?！碧绞⑹琅c漢字文化教育的危機(jī)教育信息化之”痛”2023/10/7鍵盤(pán)輸入法和漢字文化的嬗變太平盛世與漢字文化教育的危機(jī)教育信息化之”痛”2023/10/7容易輸入錯(cuò)誤（漢語(yǔ)的同音字太多）“提筆忘字”（“失寫(xiě)癥”）編碼問(wèn)題---認(rèn)知負(fù)荷記憶力減退鍵盤(pán)輸入法和漢字文化的嬗變湖北一大學(xué)畢業(yè)生手寫(xiě)簡(jiǎn)歷200字錯(cuò)12字揚(yáng)州某高校有博士學(xué)位的老師，新學(xué)期第一堂課，讀/寫(xiě)錯(cuò)漢字十余字上海一讀者挑出<新華字典>4000多處錯(cuò)誤太平盛世與漢字文化教育的危機(jī)教育信息化之”痛”2023/10/7計(jì)算機(jī)誕生于西方，計(jì)算機(jī)應(yīng)用大多是基于西方文化的，(Office軟件和ERP軟件等主流應(yīng)用)占全世界人口五分之一的漢語(yǔ)人群人在使用計(jì)算機(jī)方面存在很大的鴻溝?；谖鞣轿幕?jì)算機(jī)的普及同時(shí)，也引起了漢字文化的嬗變，中華文化受到了前所未有的挑戰(zhàn)。全球出現(xiàn)了持續(xù)不斷的“漢語(yǔ)熱”，缺乏有效的學(xué)習(xí)工具和方法。太平盛世與漢字文化教育的危機(jī)教育信息化之”痛”2023/10/71.人才問(wèn)題人適應(yīng)計(jì)算機(jī)/計(jì)算適應(yīng)人

2.教學(xué)資源問(wèn)題依靠廠商/依靠教師

3.教學(xué)軟件問(wèn)題依靠廠商/依靠教師教育信息化之思考(面臨的問(wèn)題)硬件易得，軟件難求信息化和教學(xué)兩張皮2023/10/7*教師是專業(yè)化的職業(yè)，

*具有不可替代的獨(dú)立特性：

知識(shí)的傳遞者，道德的引導(dǎo)者，

思想的啟迪者，心靈世界的開(kāi)拓者，

情感、意志、信念的塑造者。

*“對(duì)于應(yīng)用信息技術(shù)，最關(guān)健的問(wèn)題并不在于技術(shù)和產(chǎn)品，而在于人?！?如何幫助在教學(xué)過(guò)程中有效和充分地使用這些設(shè)備?！眲P尼斯.格林

教育信息化之思考(職業(yè)特點(diǎn))結(jié)論：不能照搬其它行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)

不能照搬外國(guó)的模式

教育信息化的主體是教師。2023/10/7原因：以技術(shù)為中心的設(shè)計(jì)取向出路：以學(xué)習(xí)者為中心的設(shè)計(jì)取向以人為本的計(jì)算Human-CenteredComputing新信息技術(shù)未完成的革命達(dá).芬奇的電腦多媒體學(xué)習(xí)信息時(shí)代的兒童發(fā)展教育信息化之思考(出路)2023/10/7

以人為本的計(jì)算時(shí)代工具論/替化論科學(xué)技術(shù)和人文的結(jié)合發(fā)展CHI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以人為本發(fā)展平民技術(shù)，服務(wù)小康社會(huì)發(fā)展基于漢字文化的信息技術(shù)認(rèn)識(shí)論方法論回歸自然，回歸大眾，回歸漢字文明教育信息化之思考(出路)2023/10/7未完成的革命---以人為本的計(jì)算機(jī)時(shí)代

邁克爾.德圖佐斯著2001以人為本的基本因素：實(shí)現(xiàn)與電腦對(duì)話---自然交互自動(dòng)化的信息處理---自動(dòng)處理個(gè)人化的信息訪問(wèn)---智能搜索幫助我們共同工作---協(xié)同工作個(gè)性化的軟件服務(wù)---量身定制以人為本的新計(jì)算技術(shù)現(xiàn)在計(jì)算13大問(wèn)題：

非集成、超負(fù)荷、死機(jī)、過(guò)渡學(xué)習(xí)……達(dá).芬奇的便攜式電腦本。施奈德曼：美國(guó)馬利蘭大學(xué)人機(jī)交互中心主任

ACMSIGCHI終身成就獎(jiǎng)獲得者以人為本的計(jì)算和新計(jì)算技術(shù)達(dá)。芬奇：文藝復(fù)興時(shí)期的代表，他用藝術(shù)家的視角審視科學(xué)，用科學(xué)家的思維想象藝術(shù)。達(dá)。芬奇最奇特的愛(ài)好是筆記本，一生草繪了近2萬(wàn)張筆記，保存7千張。新信息技術(shù)至少忠實(shí)兩條原則：技術(shù)必須與用戶的需求協(xié)調(diào)一致。藝術(shù)和科學(xué)的結(jié)合適合于每一個(gè)人?！疤娲摗焙凸ぞ哒摗?2023/10/7激發(fā)新計(jì)算技術(shù)的靈感：達(dá).芬奇的便攜式電腦(2)舊計(jì)算技術(shù)：舊的計(jì)算技術(shù)關(guān)注計(jì)算機(jī)做什么；令人煩惱的網(wǎng)頁(yè)：奇異的色彩給人誤導(dǎo)，分散注意力的動(dòng)畫(huà)，令人迷惑不解，閃動(dòng)的廣告使人難以全神貫。令人的失望界面：這樣的出錯(cuò)報(bào)告：“該程序執(zhí)行了一個(gè)非法操作，將被終止。如仍有問(wèn)題，請(qǐng)與軟件提供商聯(lián)系。…….”令人挫折的操作：加州SBT協(xié)會(huì)對(duì)6000計(jì)算機(jī)用戶的調(diào)查，平均每周要浪費(fèi)5.1小時(shí)以人為本的計(jì)算和新計(jì)算技術(shù)2023/10/7新的信息技術(shù)：新的計(jì)算技術(shù)則關(guān)注用戶能做什么！至少忠實(shí)兩條原則：技術(shù)上的桌越必須與用戶的需求協(xié)調(diào)一致。藝術(shù)和科學(xué)的結(jié)合適合于每一個(gè)人。舊計(jì)算技術(shù)到新計(jì)算技術(shù)的轉(zhuǎn)變用戶價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變，功能到可用性以機(jī)器為中心的自動(dòng)化到以用戶為中心的服務(wù)和工具。達(dá)。芬奇最奇特的愛(ài)好是筆記本，一生草繪了近2萬(wàn)張筆記，保存7千張。達(dá).芬奇對(duì)輕便的筆記本的偏愛(ài)和他的壁畫(huà)作品的啟發(fā)以人為本的計(jì)算和新計(jì)算技術(shù)2023/10/7人類的需要與新的計(jì)算技術(shù)。舊的計(jì)算技術(shù)關(guān)注計(jì)算機(jī)做什么；新的計(jì)算技術(shù)則關(guān)注用戶能做什么。用戶體驗(yàn)到安全感、控制感與成就感。以人為本的計(jì)算和新計(jì)算技術(shù)走向新計(jì)算技術(shù)改變?nèi)魏螏捪碌牟豢捎眯?高爾韋：紫紅色手機(jī))尋找普遍可用性

(杰斐遜：延伸到乞丐和國(guó)王)以用戶為中心的設(shè)計(jì)方法(從AI到UI)支持認(rèn)知思維活動(dòng)(五層人類需要：從生理需要到自我實(shí)現(xiàn))2023/10/7以人為本的計(jì)算和新計(jì)算技術(shù)普遍人類需要：四個(gè)關(guān)系圈個(gè)人社會(huì)親朋同事活動(dòng)四階段創(chuàng)造收集交流貢獻(xiàn)2023/10/7教育技術(shù)的學(xué)習(xí)(本質(zhì))教學(xué)技術(shù)：學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、利用、管理、和評(píng)價(jià)的理論和實(shí)踐本質(zhì)：開(kāi)發(fā)、使用學(xué)習(xí)資源系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組織教育過(guò)程實(shí)現(xiàn)教育最優(yōu)化2023/10/7教-學(xué)過(guò)程特定的非特定的

預(yù)定的教學(xué)活動(dòng)教益活動(dòng)

非預(yù)定的實(shí)踐活動(dòng)隨意學(xué)習(xí)教學(xué)事件引起注意、告知目標(biāo)、激起回憶

呈現(xiàn)刺激、引導(dǎo)學(xué)習(xí)、誘發(fā)行為

提供反饋、評(píng)估行為、促進(jìn)保持教育技術(shù)的學(xué)習(xí)(本質(zhì))2023/10/7口耳相傳(口述、耳聞)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)和閱讀文字和印刷術(shù)直觀教育16世紀(jì)視覺(jué)教具(平面/立體)1809黑板媒體教育留聲機(jī)錄音機(jī)收音機(jī)幻燈機(jī)電影有聲電影電視衛(wèi)星電視信息化教育計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化設(shè)備教育技術(shù)的學(xué)習(xí)(歷史)2023/10/7優(yōu)點(diǎn)：

知識(shí)型信息交流

最有效的形式

聲、像、神、形

板書(shū)(過(guò)程、結(jié)果)

教學(xué)互動(dòng)黑板/白板教學(xué)缺點(diǎn)：

單一媒體

板書(shū)效率

板書(shū)環(huán)境

視覺(jué)效果

不可重復(fù)教育技術(shù)的學(xué)習(xí)(歷史)2023/10/7課件教學(xué)軟件教育軟件內(nèi)容特定內(nèi)容有關(guān)內(nèi)容自由課件：課程軟件教/學(xué)輔助軟件教/學(xué)工具軟件教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)(教學(xué)軟件)2023/10/7IT技術(shù)在教學(xué)中的作用：IT技術(shù)擬物擬人擬社會(huì)資源教具學(xué)具學(xué)生教師學(xué)伴助手信息社會(huì)多媒體課堂教學(xué)多媒體輔助教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)個(gè)性化教學(xué)教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)(IT作用)2023/10/7瀏覽型講授：預(yù)制課件+講介

(翻頁(yè)、圖片連接、遮擋)實(shí)物型講授：動(dòng)畫(huà)型講授：Flash+講介介釋型講授：仿真板書(shū)/現(xiàn)埸板書(shū)+注介分折型講授：智能白板(幾何、算術(shù)、物理、化學(xué)……)練習(xí)型講授：出題---答題---答案講-聽(tīng)、問(wèn)-答、板書(shū)-看教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)(IT作用)2023/10/7屏和黑板并存：位置、大小、顏色，信息布局

屏和黑板和學(xué)生的最佳距離

手寫(xiě)屏的安裝

UI設(shè)計(jì)指南：底色、字色、大小、字體、布局、多媒體

多形式的教學(xué)技術(shù)的融合(PPT、flash、實(shí)物展臺(tái)、板書(shū))

一體化操作，自然交互(無(wú)意識(shí))

網(wǎng)上課件和獨(dú)立課件的比例

教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)(IT作用-問(wèn)題)2023/10/7教師的效率(單位時(shí)間備課和授課的內(nèi)容)教師的負(fù)荷學(xué)生的接收率學(xué)生的負(fù)荷(視、聽(tīng)、記、興趣)環(huán)境、成本(經(jīng)濟(jì)、學(xué)習(xí)、維護(hù))解決方案???教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)(IT作用--原則)2023/10/7交互白板---教室的最偉大的技術(shù)革命●交互式電子白板是教學(xué)領(lǐng)域(教室)中最大的技術(shù)革命●2006年末交互式電子白板的市場(chǎng)預(yù)測(cè)達(dá)到了38.7萬(wàn)臺(tái)，價(jià)值為6.35億美金●“2007年是交互式電子白板之年”2023/10/7交互白板---教室的最偉大的技術(shù)革命2023/10/7超過(guò)60個(gè)國(guó)家的教育部部長(zhǎng)參觀了2006年BETT展對(duì)電子白板給予了高度關(guān)注政府項(xiàng)目：全世界４１個(gè)國(guó)家進(jìn)行的ＰＩＳＡ項(xiàng)目“國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目”（ProgramforInternationalStudentAssessment）英國(guó)政府ＢＥＣＴＡ項(xiàng)目撥款５０００萬(wàn)，至年底已安裝量將占50%

成功案例;效果印證,提高教師工作效率的方式交互白板---教室的最偉大的技術(shù)革命2023/10/7BSF——“未來(lái)學(xué)校建設(shè)計(jì)劃”英國(guó)教育與技能部

2003年發(fā)起，50年來(lái)最大的專項(xiàng)學(xué)校建設(shè)投資項(xiàng)目。項(xiàng)目總投資450億英鎊，計(jì)劃在未來(lái)的15年中全面改善和更新全英國(guó)3500所高中的教學(xué)條件?！靶ｋH聯(lián)盟組織”（PfS—PartnershipforSchools)

是英國(guó)政府為BSF項(xiàng)目所設(shè)立的專門(mén)機(jī)構(gòu)，旨在協(xié)助地方當(dāng)局推行一計(jì)劃。交互白板---教室的最偉大的技術(shù)革命啟示：發(fā)揮正確方向下的政府主導(dǎo)作用2023/10/7MainframedesktopmobilespacePostdesktopkeyboardmouse?????TextualcommandGUIcommand/WIMPPostWIMPNonWIMP??NonWIMP??User-computerenvironmentVirtualrealityUbiquitouscomputingOfficeworksScientificcomputing用戶界面發(fā)展歷史筆式交互---交互手段的技術(shù)革命2023/10/7一只眼睛

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一個(gè)指頭Integrateintohumanlife脫離桌面筆式用戶界面：實(shí)現(xiàn)自然交互筆式交互---交互手段的技術(shù)革命（a）交互墻DynaWallRoomwareXerox的Liveboard筆式交互---交互手段的技術(shù)革命2023/10/7（a）

富士公司的TabletPC（b）微軟TabletPC的設(shè)計(jì)原型TabletPC和智能筆筆式交互---交互手段的技術(shù)革命2023/10/7筆式用戶界面和筆式交互技術(shù)自然:筆輸入代替鍵盤(pán)輸入法，不需培訓(xùn)紙/筆工作方式，苻合人的習(xí)慣和認(rèn)知方式自然實(shí)物界面(替代WIMP界面)，易學(xué)、易用筆跡(ink)方式，便于交流高效:數(shù)字化格式化電子化智能化

筆式交互---交互手段的技術(shù)革命2023/10/71.突出教師空間，有助于教師進(jìn)入佳境2.增強(qiáng)師生信息交流的通道，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)3.不需二次學(xué)習(xí)、和教師備課融合4..投資小、投資保護(hù)重要標(biāo)準(zhǔn)：不能中斷教師/學(xué)生的連續(xù)思考不能中斷教師/學(xué)生的情感交流和諧教學(xué)軟件(思路)2023/10/7教育是個(gè)體腦力工作，不能替代、只能輔助教學(xué)信息化最基礎(chǔ)建設(shè)：教師、學(xué)生會(huì)用計(jì)算機(jī)教學(xué)信息化核心是教學(xué)應(yīng)用軟件不同教學(xué)體系、不同的信息化方法教學(xué)信息化主體應(yīng)是教學(xué)工作者

和諧教學(xué)軟件(思路)2023/10/7目標(biāo)：推出適合中國(guó)國(guó)情的教育信息化使能化解決方案，切實(shí)推進(jìn)我國(guó)教學(xué)信息化的進(jìn)程，形成教學(xué)行業(yè)IT產(chǎn)業(yè)。中國(guó)國(guó)情：控制成本、簡(jiǎn)單易用、安全可靠買得起、用得好、離不了使能化：普及計(jì)算機(jī)、教師成為教學(xué)信息化的主體開(kāi)發(fā)、使用教學(xué)資源、教學(xué)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組織教育過(guò)程