计算机交互（通用11篇）
计算机交互 篇1
摘要：本文从美学原则在计算机人机界面中的应用的角度进行分析, 探讨美学在计算机人机界面中的应用, 从而总结出, 如何通过提高计算机人机交互界面的美感来提升用户进行人机交互时的使用效率及使用感受。
关键词：人机交互,界面,美感,美学原则
0 引言
人机界面是人与机器之间的通信介质或者方式, 人机之间可以通过它进行人机信息交流。当人们使用某个系统时, 人、机器和实用环境三者是相互联系的, 构成一个整体。它能够帮助实现计算机硬件, 软件和人三者之间的恰当联系和协调一致。人与计算机的交互作用是通过用户界面来实现的。虽然美学所研究的内容虽然具有很强的主观性, 但是研究计算机人机交互的普遍特点, 道破界面美感的规律, 能够让设计者更明确的使用一些设计原则去引导用户关注他们所需要的信息, 从而综合提高计算机人机界面交互的美感。
1 人机界面设计中的要素
计算机人机交互界面设计中的主要视觉元素包括文字, 色彩, 图形图像图标, 点线面的构成, 空间立体造型, 质感肌理, 动态视觉元素等元素。在界面设计各种要素中, 形态是一种最容易被理解的要素。界面设计中的形态是指, 由内在的质、组织、结构、内涵和功能等因素, 升华并上升到外在的表象因素。任何形态, 无论其复杂性如何, 都可以归纳为点、线、面、体, 四个固定的结构。
①对于用户来说, 点具有空间感并对他们可以形成心理张力以及韵律感。单个点具有孤独感和寂寞感;两个点能够促成一种吸引感和张力感;三个处于任意位置的点具有一种流动感, 规则排列的三个点则具有安全, 稳固的感觉;大小不同的点形成不同的组合方式, 会给人远近不同的距离感, 节奏感以及空间层次变化。在界面设计中, 可以将按键、指示、文字等元素作为点来进行处理, 进行排列能够达到很好的效果。②在造型意义上, 线不仅是二位空间的代表, 也具有深度、宽度, 它能起到分割的作用。直线给人以速度、紧张、简洁等感觉;曲线则有具有活力、自由、丰满等感觉;垂直线有端正、挺拔之感;水平线有稳定、沉着、冷峻之感。③几何形界面给人以明朗、秩序、端正的情感;组合形是两个相同或不同的形状重叠或分离后组成的面, 其造型变化丰富;自由形态包括自由直线形和自由曲线形, 其形式感强, 造型丰富多彩。④体的特征在于体积感和重量感的表现, 立体的重量感有正量感和负量感两种类型, 正量感的体面依据面的不同组成形式可以分为平面立体和曲面立体两种。
2 计算机人机界面美学原则
界面的美感体现不但在于界面设计元素中, 也在于各个要素之间相互组合的美学原则。界面设计中设计者不仅要遵循大众的使用习惯, 还需要遵循用户的普遍审美, 将美的原则应用于计算机界面设计, 可以增强界面的美感, 提升用户的使用效率。在图形用户界面的设计过程中, 需要遵循的美学原则有对比原则、协调原则、平衡原则和趣味原则。
2.1 对比原则
对于界面设计而言通过对比可以在界面中形成视觉中心, 使得主题更加鲜明, 从背景中突显出来。对比分为不同类型包括:大小的对比, 明暗的对比, 质感的对比等。①大小关系是界面布局中非常重要的一项, 界面中的区域间采用不同的对比会给用户以不同的视觉感受。区域间的大小关系决定了用户对系统的最基本的印象, 大小的差别小给人的感觉是比较温和的;大小的差别大给人以鲜明, 具有震撼力的效果。通常可以通过将重要的区域设计的大一些来突出主题内容。②明暗对比是色感中的基本要素, 利用明暗对比也可以达到突出主题内容的效果, 将界面中重要的菜单或图形部分进行亮的处理, 在暗的背景衬托下, 能够形成主体地位提升的效果。③在计算机界面设计中, 质感也是非常重要的形象要素, 通常我们能够接触到的质感有:平滑感、凹凸感、粗糙感等。质感能够与用户产生情感的沟通, 界面上的不同元素间可以采用不同的材质效果从而形成对比。对比的方法还有很多, 这里不一一列举, 需要注意的是对比的形式只存在于同一性质的因素中, 不同性质的因素之间不存在对比关系。交叉混合使用对比方法, 进行组合搭配, 能够使得界面的美感提升。
2.2 协调原则
对比的方法可以使得界面生动, 个性鲜明避免平淡;协调可以使得界面柔和亲切, 避免感觉上的杂乱无章。只有对比没有协调, 界面就会产生生硬杂乱的感觉, 而只有协调没有对比就会使得界面平面、呆板。所谓协调就是将界面上的各种元素之间的关系进行统一的处理, 进行合理搭配, 使之构成和谐统一的整体。它包括同一界面中各种元素的协调, 也包括不同界面之间的各种元素的协调, 主要有这几个方面:主与从, 动与静等。
①界面设计中要明确“主角”和“配角”, 只有明确主与从的关系, 才能使得用户关注重要的信息。如果主从关系模糊, 就会使用户无所适从;主角过强又会使得界面庸俗。②界面设计中需要动态与静态的配合, 动态部分包括动态的画面和事物发展过程, 静态部分通常指的是界面上的按钮, 文字等。一般来说, 动态部分占界面的大部分面积, 静态部分所占面积较小。
2.3 平衡原则
画面平衡感是非常重要的。达到平衡的基本方法是, 将界面在高度上三等分, 画面的中轴在下三分之计划分线上, 这样可保持空间上的平衡。平衡并不是对称, 应用对称原则会使得产品具有庄严的感觉, 但是缺少活泼感, 一般在界面设计中不主张运用对称原则。重心也是平衡的一个方面, 人的视觉对从左上到右下的流向较为自然, 将右下角编排一些标题和插图, 会产生一种自然的感觉, 反之就会觉得不平衡。
2.4 趣味原则
运用形象, 直观, 生动的图形优化界面能够提高计算机界面软件的趣味性, 从而提升用户对界面的美感。趣味原则需要控制好以下内容的使用, 包括:比例、心态的意向、变化率规律感、空白区等。
①比例是指整体与局部, 局部与局部之间的大小对比关系, 以及整体或局部资深的长, 宽, 高之间的尺寸关系。黄金分割点, 也称黄金比例, 是界面设计中非常有效的一种方法。在设计物体的长度、宽度、高度及其型式和位置时, 如果能参照黄金比例来处理, 就能产生特有的稳定和美感。②在界面设计中, 必须根据内容决定标题的大小, 标题和正文之间的比率就是变化率。一般来讲, 变化率越大, 界面越活泼;变化率越小, 界面格调越高。依照这种尺度来衡量, 就容易判断界面的效果了。标题与正文字体之间的大小关系, 以及两者之间的比例关系对界面的影响非常重要, 需要反复考虑和琢磨。③具有共同印象的形状反复排列或出现时, 就会产生规律感。界面中不一定要用同一形状的东西, 只要使用户产生强烈印象就可以了。规律感在设计一个应用系统时, 可以使用户很快地熟悉系统, 掌握操作方法。④界面设计的空白量也很重要, 无论排版的平衡感有多好, 没有恰当的留白, 会使得用户立刻感到厌烦。设计者不应在一个界面上放置太多的信息对象, 以至界面拥挤不堪。空白部分越多, 界面的使格调会提高并且稳定界面;空白越少, 会使人产生活泼的感觉。
3 总结
综上所述, 合理的将美学原则应用于计算机界面设计中, 能够提升界面给用户的使用感受, 能够使得界面清晰明了, 使用效率高。美的本质就是功利其物, 对于某些形式的实用优点的感觉, 就是在美感上对它的称赞。
参考文献
[1]乔治·桑塔耶纳.美感[M].中国社会科学出版社, 1982.
[2]罗仕鉴等.人机界面设计[M].北京:机械工业出版社, 2004.
[3]陈启安.软件人机界面设计[M].北京:高等教育出版社, 2008.
[4]Jef Raskin.人本界面[M].机械工业出版社, 2004.
计算机交互 篇2
“多重交互”是指突破时空限制的教学互动，在充分利用自主研发的实验教学优质网络信息平台的基础上，实现学生、教师、研究生助教、校内外专家的交叉交互与资源共享。
“多重交互”新模式实现了教师指导与计算机TA助学的有机结合。计算机TA着重与学生的一般性问题交互，教师侧重对学生的个性化指导，专家教授远程与学生进行深层次研讨。
新模式注重以学生为本，建立了新型“教与学”师生关系，营造了适应低年级学生的以宽松、自主、研究性学习为引导特征的物理实验优质学习环境。
解决的主要教学问题：
（1）突破学生自主学习空间的制约瓶颈，解决了传统教学中师生交互缺乏个性和深度广度的问题，实现了六模块构成的分层次物理实验教学体系向课题型、研究型实验开放。
（2）优化优质资源，在强化教师对学生个性化深层次指导的同时提高了生师比，学生享受到的优质教师资源和学习资源获得了飞跃性扩展。
（3）引导低年级学生进行研究性学习，促进教师教学水平提高，有效提升了物理实验课程的教学质量。
2.成果解决教学问题的方法：
（1）突破制约瓶颈，创建“多重交互”教学新模式十年前，在构建实验教学新体系时碰到了一些制约瓶颈，如优质教师资源短缺、实验室全面开放在实际操作和管理上遭遇困难等。
为此，我们引入计算机助教，开始探索物理实验“多重交互”教学新模式。之后不断优化改善诸多教学要素之间的配合，2005年，将数字化智能化校园的理念融入到新实验楼设计中，建成了具有前瞻性的开放实验教学支撑环境。
十年来，新模式全面应用到物理实验教学体系中，有效提升了物理实验教学质量。通过课外新生自主预备实验，引导新生学习模式的转变；课内分层次实验设计、课题（研究型）实验、校省级实验研究论文竞赛等激发广大低年级学生主动、自主、研究性学习的积极性。
（2）研发网络信息教学平台，支撑“多重交互”教学应用历经十年持续建设和发展，自主研发信息集成化的网络教学平台有效支撑了新模式的大面积高效运行。
①研发优质网络教学资源根据物理实验课程的特点和要求，采用了动画、仿真、视频等方式，综合展现教学课件、仿真建模、知识拓展和示范教学录像，优质教学资源成为学生自主学习的好伙伴。
②建立网络管理服务系统创建了开放实验远程自主预约、实验桌自动派位、桌位电源远程控制、实验日志管理、数据实时检查、教学质量测评等网络管理服务系统。
③建设“多重交互”的支撑环境建成了立体化、全方位的网络教学和开放管理支撑环境。实验楼有弱电控制中心，网络宽带连接到每个实验桌，各实验室具有多媒体教学环境和视频监控语音对讲系统。
借助于网络信息平台，逐步实现学生、教师、研究生助教、校内外专家的交叉交互与资源共享。
3.成果的创新点：
（1）引导低年级学生自主研学的教改理念针对低年级学生自主创新学习意识薄弱现象，在物理实验创新教学的体系建设中，以师生“多重交互”激发学生自主学习，通过课外新生自主预备实验引导新生转变学习模式、课内分层次实验设计、课题（研究型）实验、校省级实验研究论文竞赛等，引导低年级学生主动、自主、研究性学习。
（2）创建物理实验“多重交互”教学新模式从改变学习方式入手，突破时空限制，建立师生之间的友好交互与资源共享，创建突出学生主体地位的实验教学新模式。
创造性地引入计算机作为助教，创建了新型师生教学关系，计算机TA着重与学生的一般性问题交互，教师侧重对学生的个性化深层次指导，专家教授远程与学生深层次研讨，实施学生个性化的培养。
（3）建设优质网络资源，创新教学管理内涵自主研发立体化网络信息教学平台，建设优质网络资源，使每位学生都享受到获得飞跃性扩展的优秀教师和学习资源，确保教学质量和教学效果的提升。实现远程自主预约、实验桌自动派位、桌位电源远程控制、实验日志管理、师生多重交互等现代化开放实验管理，创新了实验教学管理内涵。
尝试不同的教学形式，将多种不同的教学形式进行优化组合，力求变以教师为中心为以学生为中心，充分调动学生的主观能动性和思维的积极性，培养创新意识和创新能力以及自我更新知识的能力。比如，可将课堂教学分成三种形式：讲授课、自学课和探索课。对概念性较强和理论性较强的内容，可发挥讲授课的长处，由教师通过启发式教学讲清、讲透，特别注重数学中蕴涵的创新思维方法的传授，以便开启学生智慧、激发学生创新欲望；对于应用性较强的内容，可考虑用自学、写小结、学生讲课和教师总结相结合的办法，以培养学生的创造性学习能力；再定期地组织探索课，在该课上教师可以提出一些学生力所能及的问题（如对某一问题的新思考、某一定理的可能推广、某个定理或习题的新证法等），让学生自己去探索，借此对学生进行创新思维的训练。
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摘要：本文在总结国内外对交互研究的基础上，较为详尽地阐释了网络教学中交互的定义、特征、类型和层次，分析了影响交互水平的各种因素，并就如何在网络教学环境中设计高质量的交互进行了探讨。
关键词：网络教学、交互、交互质量
一、研究网络教学交互的意义
交互是网络教学得以有效开展的基础和最主要的途径，交互设计的优劣将直接影响到网络教学的最终效果。可以说，交互是网络教学的生命线，无论其他方面的设计如何出色，没有良好的交互设计就无法保证网络教学的质量。研究交互的意义在于：
1． 交互是网络教学最突出的特征。“与第一、第二代远程教育相比，第三代远程教育的优势主要体现在双向通信和交互上，即通过现代信息技术可以实现同步和异步通信，使教与学更加开放和灵活、多样化和个性化”。这充分说明交互在以网络教学为主要形式的现代远程教育中的战略地位。
2．“远距离教学以时空分离作为基本属性„。在此条件下，交互成为教学成败的关键性变量”。可以说，缺乏交互的教学是失败的教学，缺乏合理、有效的交互，不仅会严重地影响学习者的学习动机的激发，影响教学效果，甚至会导致整个教学无法正常进行。
3．交互对学习者意义建构的认知过程有着重要影响。没有持续不断的交互作用，就无法保持持续的兴趣和注意，也无法促进批判性学习，而教学的质量在很大程度上取决于鼓励学习者对各种知识和不同观点进行批判性分析，并由此建构个人的解释和通过交互证实自己的理解。因此，交互对于高级的认知学习是必不可少的重要手段。
4．交互的障碍会对网络教学带来负面效应。一方面影响学生的问题得不到教师的及时解答和指导，另一方面影响教师无法及时获得学生的反馈信息，使教学无法及时调控、评价和修正。因此，科学地设计交互，使之顺畅有效，显得至为关键。
目前，国内外对网络教学交互及其设计进行了积极地研究和实践，并取得了不少成果，但仍有许多不尽人意之处。如对交互设计的专门论述明显不足；现有的研究成果缺乏可操作性的设计方法，无法完成对开发实践的指导；由于缺少网络心理和网络教学相关理论的支持，关于交互设计的阐述还不够深入等。因此，全面地研究网络教学交互及其设计，并形成一套比较完整的理论、方法和开发途径，使网络教学活动合理、规范、有序地开展，具有重大的理论意义和实践意义。
二、网络教学交互的定义、特性及类型
（一）网络教学交互的定义
在国内外有关交互的研究中，对其含义有多种解释和描述，其中较典型的定义有：
定义一：“学习中的交互是教学系统与学习者之间，包括相关信息交换在内的，实时的、动态的、相互的给予——提取过程”（Merrill, Li & Jones，1990）；
定义二：“交互是两个或多个个体为解释和挑战观点而进行的持续的双向通信”。（Garrison，1993）；
定义三：“交互是两个或多个个体在学习环境中为完成学习任务或建立社会关系而进行的双向通信”（Gilbert & Moore，1998）；
定义四：“社会互动是在共同的活动背景中，人们之间心理与行为的相互影响、依赖、作用和制约”（李虹，1998）。
上述的四种定义都是描述性定义。Merrill & Jones的定义很好地解释了交互过程的特性；Garrison的定义着重说明交互的行为目的； Gilbert & Moore的定义强调交互行为的社会性意义；李虹的定义从对象的相互关系出发来阐述交互的本质。但是，笔者认为，这些定义都是在传统教学环境下提出的，用来解释网络环境下的教学交互会不可避免地显现出片面性。如“实时的”和“共同的活动背景”的限定就显然不符和网络教学的基本特征。由于计算机网络提供了教学交互时空分离的特性，并且赋予其特定的社会功能，因此，本研究将网络教学交互的定义为：“个体在网络环境下，为完成学习任务或建立社会关系而与系统或他人进行的双向通信过程。”对该定义的理解可从两个方面进行：
1．网络教学交互是一个双向的信息传送过程。这个过程可以理解为一个实体到另一个实体的传播循环。所谓实体可以是教师、学习者、计算机系统及其它一切可以接收和发送信息的事物，而且，只有当这个传播循环闭合，才认为交互真正完成了。通常，人们将接收到反馈作为交互完成的标志。“在大多数的教学交互中，必须使学生自己认识到信息循环已经完成，而不是由教师来进行假设”，否则，学生就会感到不安，直到接到对方的答复。这给了我们启示，无论采用同步还是异步交互，都应当保证及时地反馈。
2．网络交互过程包含了两种产出，即内容学习和情感激发。内容学习是学习者通过大量相关信息的批判性分析，其意义结构获得扩展、调整和重组；情感激发是通过对媒体环境的满意程度和对交互对象的观点采择而引发的学习动机和态度的变化。传统的CMC（Computer Mediated Communication）将情感产出附着在内容产出之上，网络交互则可以借助媒体通过人际的沟通直接推动情感产出。仅从这点考虑，在理论上网络交互应当比传统交互取得更好的教学效果。
（二）网络教学交互的特性
在传统教学过程中，交互是面对面的双方交流，与之相比，网络教学中的交互具有以下的特点：
（1）跨时空性
在网络环境下，学习者几乎不受时间和空间的限制，可随时随地与教师及同伴进行信息交互，信息反馈可以实时也可以非实时，特别是实时交互，可达到类似面对面交流的效果。这使学习者可方便地获得帮助，及时发现自己的进步与不足，按要求调整学习，从而提高学习效率。
（2）多样性
多样性体现在许多方面。首先是信息形式的多样性，网络交互可以从一切可由网络传播的视、听材料中获得信息。其次是交互内容的多样性，网络交互不仅可以针对教学内容，还可以涉及所有与学习有关的话题。第三是交互手段的多样性，Internet功能各异的信息服务都可以作为传播教学信息的途径。最后是交互对象的多样性，学习者的交互对象不再是有限几个学习者或教师，而是扩大到教师群体和学习者群体，直至其他网络访问者。由于他们无论从年龄、知识水平、价值观等方面都可能存在较大的差异，这就给学习者提供了不同层次的经验。
（3）动态性
在网络教学中，学习者可以对交互的速度、时间、地点和交互方式做个性化设定。他们可以选择任何内容采用某种方式与他人进行交互，随时在网上提出问题或发表看法；可以随时与学习同一课程或同一科目的教师或学习者进行交流，即使这些人分布在不同地区甚至不同国度。交互的动态性支持建构主义学习理论提倡的自主学习过程，但是由于学习者的交互行为和交互内容往往是不可预测的，因此对交互设计提出了更高的要求。
（4）自主性 基于网络的多媒体教学使学习者拥有充分的学习自主权。一方面，学习者可以通过对学习信息和学习活动的着意控制，实现知识建构；另一方面，学习者可自由选择自己喜欢的方式与教师或其他学习者交流观点，分享心得、信息及成果，进行协作学习。
（5）延迟性
网络交互中文本、语音、视频等交互信息的产生和接收速度均低于课堂中的言语交互。即使是采用同步交互的方式，信息的接收也会由于网络传输效率和用户操作效率而产生延迟，这不可避免地影响到对信息的加工、理解和反应。但是，延迟也可以为我们提供帮助。解决一些结构不良的问题，需要用充足的时间来收集信息和深入思考，这时让交互有一定的时间差即进行异步交互是合理的。这在课堂交互中并不容易做到。
（三）网络教学交互的类型
国内外对于交互的分类，归纳起来主要有四种：
（1）Moore M.G.的分类：
学习者与学习材料的交互；学习者与教师的交互和学习者之间的交互[9]。
（2）Gilbert和Moore的分类：教学交互和社会交互。
（3）Northrup 和Rasmussen的分类：
学生与学生的交互；学生与教师的交互；学生与教学材料的交互以及学生与反馈/管理的交互。
（4）国内的一种观点是将网络交互分为人际交互；自我交互和人与学习系统的交互。
本文根据交互对象的不同，将网络教学交互归结为内容交互和人际交互两大类型。
内容交互是指学习者与教学资源之间的交互。通过内容交互，学习者能动态的、全面地控制学习资源，网络资源的非线性组织方式也有利于学习者在获取信息时对自身的知识结构作更多的反思。从这种意义上讲，内容交互能够实现建构主义学习理论的基本思想。
人际交互是发生在交互个体之间、个体与群体之间以及群体与群体之间的信息交流，具有灵活性和双向性的特点。人际交互是推动认知过程、提高学习技能、增强问题解决信心的重要因素。研究表明，利用积极鼓励和即时反馈建立的人际交互对于学生批判性思维和问题解决能力有着肯定的意义。人际交互既可以是有特定任务的对话，也可以是非特定任务的交流。后者虽然不针对教学内容本身，但它能对学习效果起到促进作用。例如，保持良好的个人关系对于师生间学术观点的交流就非常重要。
比较可知，本文的分类能够包含前面所提到的各种交互类型：“学生与教学材料的交互”实质上就是内容交互；而“学生与教师”、“学生与学生”的交互则是人际交互的具体形式。对于“反馈/管理”，如果通过教学信息呈现，就属于内容交互的范畴；如果在教师与学习者之间进行就是人际交互的一种。所谓的“人与教学系统的交互”可以看作三个方面：学习者与学习资源的交流、协作；支持学习者与计算机交互的技术和学习者相互链接的技术。显然，前两者可归纳为内容交互，而后者则属于人际交互。国内学者提出的“自我交互”的概念，是指学习者新旧知识和经验的对话。这种自我交互实际上是渗透在整个交互过程，是通过内容交互集中进行的，它是外显交互行为的内部心理映射，因此也可以看作是特殊的内容交互形式。
Gilbert和Moore按照行为目的对交互加以区分，所指的教学交互是一切为达成教学目标而进行的交互，它既包含获取信息和选择路径的操作，也包括信息交流和协作活动，即同时包含了内容交互和人际交互成分。他所指的社会交互虽然是人际交互，但它可以部分地与教学内容相关，或者完全脱离教学内容。在笔者看来，人际交互即使涉及最广泛的内容，也应当保持与教学内容较大程度地相关。可见，两者虽有相似之处，但也有着本质的区别。
三、网络教学中影响交互质量的因素
“建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境及社会文化背景下，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得”[4]。因此，学习是在个体与环境相互作用的过程中产生的，个体与环境的交互是学习的关键。然而，随着各种新的网络学习环境被相继运用于教学中，越来越多的实践经验和研究数据表明，并不是所有的网络教学都是成功的；也并非有了先进的网络双向交互技术，就能实现所期望的高质量的交互。影响交互质量的原因主要表现在两个方面：
1、学习环境的因素
学习环境是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所，它不仅仅是包括物质环境如网络平台、互连技术，软件资源等，往往包含着物质之外的教学模式、教学策略、学习氛围等。学习者与学习系统的交互和人际交互的顺利进行往往依赖于网络学习环境的构建，在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源(如文字材料、书籍、音像资料、CAI与多媒体课件以及案例库等)来达到自己的学习目标。影响交互的因素主要有：
（1）网络传递的迟滞性。网络传输速度缓慢往往会挫伤学习者的交互积极性，甚至学习者会减少或放弃交互。随着宽带网的进一步普及，网络的传输速度会得到提高。而且，在网络课程的软件设计中，按照一定的技术规范，合理地使用图像、声音、动画和视频，控制信息量的分布，也可以避免由于下载时间过长而影响学习者交互的积极性。
（2）教学设计
精心设计的教学内容、恰当的学习情景设计以及辅助学习环境的设计无疑会吸引更多的学习者访问和浏览，这样也就增加了交互的机会。交互的设计是围绕内容和知识进行设计的。枯燥和烦琐的内容形式、简单的交互设计（如菜单的点击）以及反馈评价体系的缺乏会使学习者因缺乏成就感而失落，以致影响交互的动机和交互的质量。
（3）网页界面的设计
网页界面的设计包括组织形式设计以及人机界面的设计。精彩动人的网页（内在内容和外观展示结合）能吸引访问者；良好的导航组织结构和界面规划能给学习者的艺术性享受，这些无疑会增强学习者交互的动机。
2、学习者的特性
“交互不是简单地偶然发生的，而是特意地设计到教学计划中的”[3]。在网络教学过程中，有意义的高质量的交互主要取决于学习的动机、学习能力、学习风格、学习材料的类型以及其他更多的影响学习交互类型和水平的因素。
（1）学习动机
动机是指使个体引起各种行为的动力。由于学习者任何知识的获得，不管它的形式如何，都需要他们积极地参与，主动地构建知识的意义，因此，在教学活动中，要充分发挥学习者的主体作用，促进学习者对学习材料进行主动地认知和加工。而学习者学习动机的缺乏会使交互失去动力。
（2）学习者的能力水平
交互能力是学习者使用网络进行学习时，在没有他人直接帮助下，自己对学习资源或学习伙伴的操作和控制水平。对学习者学习能力的充分预估是高质量交互的前提
（3）学习者的学习风格学习风格是对学习者感知不同刺激，并对刺激作出反应这两个方面产生影响的所有必要的心理特征。威特金的知觉研究将学习风格分为“场独立性”和“场依存性”。“场独立性”学习者在认知活动中会更多地利用内在参照作为信息加工的依据，他们的自我交互能力较强。对于这类学习者，应该提供更多的交互路径和交互工具，使学习者能对学习材料根据需要进行重组。场依存性学习者则偏好集体学习情境。对于这类学习者，要尽量利用网络提供各种人际交互方式，例如利用网络平台进行小组讨论、角色扮演、模拟等，提供给他们有明确指导的、结构严密的学习材料。
3、教师的特征
网络技术和多媒体技术的发展，不但没有削弱教师在教学过程中的作用，相反，对教师的能力提出了更高的要求。
⑴．交互的意识 多媒体网络教育要求教师具有现代教育意识。如果教师仍然停留在传统的教育观念上，还没有建立以开放、创新、个性化等为特点的网络交互意识，他就不会有设计网络交互活动的主动性。
⑵．能力水平
在多媒体网络环境下进行教学交互活动，对教师提出了下述要求：首先，具有熟练操作网络和多媒体的能力；第二，能灵活组织教学活动，运用各种教学方法，创设轻松愉快的教学环境和融洽的心理氛围，激发学习者探究兴趣和创造性思维，培养学习者自主探索的能力；第三，根据交互反馈的情况及时对学习者予以恰当的评价，以维持较高水平的交互活动。
四、在网络教学中实现高质量的交互
针对交互中可能存在的问题，参照实验数据分析，我们认为实现具有教育意义的高质量交互必须注意以下几个方面。
1、注重学习环境的设计
（1）对于教学内容的设计
复杂的问题简单化。对于复杂的问题，可以运用图形、图像、声音、视频、动画等多种表现形式，简单、直观、明了地细化问题，降低学习难度。抽象的问题具体化，理论问题事例化。充分采用计算机模拟技术。计算机模拟是对学习环境的抽象化和模拟化。计算机模拟不仅可以模拟现实世界，而且还可避免较危险或破坏性事情发生造成损失，或缩短持续时间较长的事物变化所需时间。图形、动画等的应用使学习者有很好的临场实感。
（2）人机界面设计交互界面设计直接影响着学习者学习的效果。基于网络学习的交互效果首先取决于网络传输速度和各媒体信息表现形式及其设计方法等以及画面结构版式处理。其主要体现在如下几个方面：
图像处理最好采用JPG格式，且图形大小不可太大，以免影响文件浏览时下载的速度。
动画和影视可以表现微观、过程较慢的物理化学变化以及避免危险性的实验等，通过演示和解析过程，降低学习的难度，是软件设计的主要表现形式。由于动画和影视的信息量大，受网络带宽的制约，播放可能会出现停顿现象，这时应适当减小影像的播放窗口或制作高压缩比的信息资源通过专业软件播放如RealVideo播放软件。
计算机交互 篇3
【关键词】交互式；计算机网络；教学平台；构建
一、引言
当前计算机网络课程的教学大部分学校都是采取的多媒体教学的方式，因为多媒体教学可以带来更大的信息量，能够促进教学的多样化，提高教学效率，而且可以实现传统教学无法实现的一些内容，通过多媒体技术都可以直观的表现出来。但是这里面要注意一个问题，尽管采用了现代化的教学手段，但是仍然是以老师为主，学生的积极性没有完全的调动起来，很多知识点只是被动的在进行接受，课堂上没有留出足够的时间给学生进行自主学习，课后更加没有一个条件留给学生空间，这样由于课堂信息量太大，导致学生很难把知识点全部消化，所以目前计算机网络课程教学上存在如下的一些问题：
首先是计算机网络课程的教材选用问题，理论的东西太多，实践的东西太少，很难让学生理解透彻。我们在选用教材上一定要根据学生的实际情况选择合适的教材，或者通过自己的老师编写出合适的教材，加强实践部分的教学，增加学生的实际动手能力，提高学生的竞争力。
其次是对于计算机网络这样的强调实践能力的课程，仅仅通过课堂的讲解是不够的，虽然通过了多媒体的教学演示了相关的内容，但是没有一个实际的操作环境是远远不够的。所以构建一个计算机网络教学平台是迫在眉睫的，通过将多媒体技术、Web 网页技术、数据
库互联技术及分布式对象技术结合，将计算机网络系列专业课程进行有效的优化整合，构建出一种理想的网络教学环境——交互式网络教学平台，这种平台具有交互性、开放性、共享性、实时性、丰富性及信息综合性等特点，可以支持真实的情景创设，是一种不受时空限制的资源共享。这样学生和老师之间可以不定期的随时进行沟通和交流，让课堂变得更加有效率。
二、交互式计算机网络课程教学平台体系的结构搭建
交互式计算机网络课程教学平台的搭建能够有效促进计算机网络课程的教学，是一种值得推广的教学平台。本教学平台主要采用的是B/S结构和ASP技术，数据库采用的SQL2005，都是目前比较成熟的技术，各个校园网中也都安装了这样的环境，是一种常见的教学平台搭建环境，通过服务器共享服务每个同学都以登录到这个系统中来，管理员可以控制每个学生的状态，诸如用户注册和身份验证等工作。只要在校园任何一个角度能上网的地方，就可以登录到这个平台中来，非常方便，不太收地理条件的限制，在宿舍、教室、食堂都可以，可以让学生自主的进行学习，通过丰富的网络资源把课堂教学所学的内容结合到一起 ，加深自己对课程的理解，最重要的是可以随时给老师留言和交流，通过及时的反馈解决提出的问题，另外老师也可以随时把好的教学资料放在这个平台上，供学生进行参考，可以和学生进行一个很好的交互。
三、交互式计算机网络课程教学平台的相应功能
（1）用户登录与注册功能。用户在这个系统中主要是分为三类，包括了教师身份，学生身份和管理员身份，学生登录可以通过自己的学号来进行登录，这些学生实现都已经输入到了数据库中，无须在注册，同样教师可以通过自己的工号和密码登录到系统中，也无须注册，系统中的注册功能主要是针对匿名用户的访问和其他用户的访问，这些都必须经过管理员的审核才可以，管理员身份拥有最大的权限，可以修改密码和删除相关信息，相关伪代码如下：
if rs.eof and rs.bof then
errormsg=”学生输入有误！” %>
<%
response.End（） ' else
if passw<>rs（“password”） then ‘ errormsg=”密码输入有误！
（2）课程资源共享功能。在这里面教师可以实现对相关课程资源的上传和修改，对于和计算机网络课程相关的课件、习题、答案、模拟题等等都可以上传到这个教学平台中 ，而学生可以有权利进行查看老师上传的这些内容，通过这个平台学生可以自主的进行复习和学习，对于接受能力快的学生能够超前进行预习，实现了课堂之外的一个教学，让学生学习起来变得更加的灵活，同时学生也可以进行相应的作业上传，对于老师布置的作业可以下载，相关伪代码如下：
dim upload，file，formName，formPath
dim i，l，fileType，newfilename，filenamelist ‘创建新文件名称
newfilename = makefilename（） ‘建立上传对象
set upload=new upload_5xsoft ‘上传文件目录
formPath = Server.mappath（“updatefile”）
&”/” ‘列出所有上传了的文件
for each formName in upload.objFile ‘生成一个文件对象
（3）在线交流和讨论功能。这个功能是非常重要而必要的一个功能，能够实现教师和学生之间的互动，能够把学生和老师充分的结合在一起，保证学生在学习的时候能够让过程变得非常有效。交互式的一个重点就是改变了以往传统教学做不到的事情，交互式的教学方式能够增加学生学习的积极性，满足学生学习的欲望，在很轻松的环境下掌握自己的知识和内容，所以学生在这个过程中得到了好处，让学生在这个过程中充当主角，所以在线交流和讨论很大程度上改变了人们对计算机网络课程难学的看法，得到了很多学生的认可。
（4）系统维护功能。系统管理员可以实时的监控整个平台的运行，一旦出现问题，及时的进行解决，对相应的网络配置和课程内容的上传删除等功能要进行管理，对一些垃圾用户要进行定期清理，对于很多过期的教学内容和文件进行整理，保证整个教学平台的顺利运行。
交互式计算机网络课程教学平台的构建是非常重要的，让学生能够更加积极的去学习，转变了传统教学的课堂观念，能够让课程学习变得更加的有趣。平台的构建不仅仅是让计算机网络课程更加好学，同时也是提高学生综合素质水平的一个体现，能够培养学生和老师以及学生和学生之间的沟通能力，打破了传统教学的授课模式，充分展示了当前社会教学方式上发生的一个重大转变。
参考文献：
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[3]任德君.浅析如何提高《计算机网络》课程教学质量[J].新疆广播电视大学学报，2008（01）
计算机交互 篇4
目前,国内外对虚拟场景视点控制的体感交互方式研究主要集中在头部运动、转动两方面。例如文献[1]通过双目立体视觉方式感知用户的三维头部运动来实现视点控制;文献[2]通过对用户的头部转动姿态估计来控制视点。但上述文献中所提到的方法主要依赖于摄像头近距离获取头部的位置、姿态信息,然而在亮度偏低、光照变化大的投影环境,仅利用普通摄像头使用相同的方法在较远距离下准确获得以上信息是比较困难的。文献[3,4]分别针对投影显示墙和立体显示设备提出了相应的交互方法,但都借助了专用的体感设备,不利于推广,同时降低了交互的自然性。因此,本文针对面向投影环境的体感交互信息获取问题,提出了一种基于计算机视觉的交互信息获取方法,用于获取用户的位置信息、姿势信息,从而实现自然交互。
1 总体设计
图1为系统的设计框图,本方法无需用户佩戴任何辅助设备,仅使用两台基本平行放置的普通摄像头获取用户姿势信息、位置信息,从而识别用户的交互动作,并向显示三维场景的应用程序发送相应指令,实现交互。需要指出的是两摄像头图像的人体前景检测是分别独立进行的,人体三维空间定位需要从左、右两幅图像中寻找匹配点进行计算,而人体姿势识别仅需对一个摄像头的图像进行分析即可;另外,考虑到用户交互的自然习惯,将两摄像头放置在投影屏幕之前,基本保证用户正对摄像头进行交互。
2 人体前景检测
人体前景检测的目的在于从图像中对人体区域和背景部分进行区分,从而获得人体前景图像以供后续处理。本方法所应用的投影环境具有光照强度偏低、光照变化大的特点,同时考虑到传统前景检测方法的特点[5,6],设计如下方案对人体前景进行快速、完整、稳定的检测。具体步骤如下:
1)图像预处理
首先将两个摄像头获得的图像转化为灰度图像,同时对灰度图像进行平滑处理,减小噪声对后期处理的干扰。
2)建立背景模型
由于室内环境中背景基本处于静止,同时考虑到处理速度的要求,仅建立简单的背景模型便能够满足要求。在系统初始化时,统计前30帧不存在人体背景灰度图像的均值图像作为初始背景。
3)背景差分
将当前帧的灰度图像同背景图像进行差分,当对应像素点的差值大于阈值时,判断该像素点为前景部分,否则为背景部分,由此产生人体前景的二值图像,如
式中:I,Ibg分别为当前帧灰度图像和背景图像;Iforemask为前景二值图像,Iforemask(x,y)为1时,表示该像素判断为前景,Iforemask(x,y)为0时,表示该像素判断为背景;T为二值化的判定阈值,根据当前光照强度的变化进行自适应调整,如
式中:MEANI、MEANbg分别为当前帧灰度图像以及背景图像的灰度平均值;T1为固定值,在系统初始时对其进行调节。该值的设置应考虑人体前景同背景的差异程度,当T1设置偏大时,可能会导致无法检测出完整前景目标;当T1设置偏小时,可能会使得一些背景点被误判为前景。
4)形态学变换
对上述二值前景图像进行开运算和闭运算。其中,开运算先将图像腐蚀然后再膨胀,以消除高于其邻近点的孤立点;闭运算先将图像膨胀然后再腐蚀,以消除低于其邻近点的孤立点。经过形态学变换,消除了误判的孤立前景点,同时填充了人体前景图像,对后续的处理有一定帮助。
5)确定人体区域
在正确的前景分割下,人体轮廓应该是前景图像中面积最大的轮廓。对前景二值图像Iforemask进行轮廓分析,找到人体轮廓,并得到包含该轮廓的最小矩形边界框,即为人体区域。
6)背景更新
由于投影环境的光照变化较大,需要对背景图像做出更新。但是全局的更新方式会使得一段时间站立不动的人体前景慢慢地退化为背景,在前景图中消失。因此需要对人体前景区域和其他区域采用不同的更新策略,如
式中:I(x,y,n)为第n帧的灰度图像对应像素的灰度值;MEANI,MEANbg分别为当前帧灰度图像以及背景图像的灰度平均值。当某位置的像素被判定为人体前景时,其背景图像的灰度值根据亮度变化进行更新,否则用当前帧的灰度值进行替代。该方法的实质是对非人体前景区域使用帧差法分割前景,利用帧差法能有效适应光照变化这一特性,减少下一帧误判为前景的背景点,降低其后轮廓分析的计算量,同时又能保证人体前景的完整性。前景检测的最终结果如图2a所示。
3 人体正面图像的姿势识别
人体前景检测完成了人体区域与背景图像的分离,但是为了能够从图像中识别出用户的交互动作,系统需要对前景图像做进一步的处理、分析。
3.1 基于投影统计的人体正面图像局部划分
根据人体连通性以及身体比例的特点对人体前景图像作进一步的划分。步骤如下:
1)对正面人体前景图像进行垂直方向投影,统计其每一列的连续前景像素个数,如图2b所示,蓝色曲线(编者注:原图为彩图,蓝色曲线为图中方框内非人体图形的曲线,下同)代表列统计结果,越接近方框上边表示连续前景像素数越大。从结果中可以看出,正面人体图像中躯干部分所在列的人体前景像素数明显高于其他部位,通过合理设置阈值,便能够确定躯干部分所在的水平区域。
2)在步骤1确定的水平区域内对前景图像进行水平方向投影,统计其每一行的连续前景像素个数,如图2c所示,蓝色曲线代表行统计结果,越接近方框右边表示连续前景像素数越大。从实验结果可以得出相似结论,通过设置适当的阈值,可以确定躯干部分所在的竖直区域。
3)在已经确定的躯干区域的上方搜索连续的前景区域,可以确定头部所在的区域。
人体正面图像的局部划分结果如图2d所示,通过以上对前景图像的分析,系统能够较准确地确定正面人体图像的头部、躯干区域。虽然从结果中可以看到有部分大腿区域被误判为躯干,但这并不会影响系统的后续工作。
3.2 基于上身骨架建模的姿势识别
常用的姿势识别方法需要首先从人体图像中提取并生成骨架模型,文献[7,8,9]提出了几种不同的骨架建模方法。由于目前本方法仅从正面人体图像中识别出用户的左、右手平举的动作,建立如图3a的人体上半身骨架模型。
将人体上身骨架模型简化为head,neck,lshoulder,rshoulder,lhand和rhand六个关节点,分别代表人的头部、颈部、左右肩以及左右手六个部位。根据人体正面图像局部划分得到的人体区域bodyrect、头部区域headrect、躯干区域trunkrect的图像坐标快速确定关节点位置。其中head为头部区域的中心点;rshoulder,lshoulder,neck分别为躯干区域上边界的左右端点和中点;lhand,rhand的位置分别为人体区域左、右边上首个人体前景点的坐标。
图2e为各关节点定位的结果图,可以看出使用上述方法能够较为准确地在用户手部仅作平举动作时对其各关节点进行定位。然后如图3b所示,通过向量运算计算手臂平举的角度θ。由于遮挡问题以及局部划分的限制,只能计算用户双手从竖直垂下开始,向两侧平举至肩部正上方的平举角度,θ的理论取值范围为[-90°,90°]。由此可以判断出用户左、右手的平举程度,从而识别交互动作。
4 人体三维空间定位
图4为双目立体视觉成像原理图,其中Ol Xl Yl Zl、OrXrYrZr分别为左、右相机坐标系,OslXslYslZsl、OsrXsrYsrZsr为左、右图像坐标系,而世界坐标系OXwYwZw中的点P通过摄像头拍摄在左、右成像平面OslXslYsl、OsrXsrYsr上投影点的图像坐标分别为(ul,vl)和(ur,vr)。事实上,两台摄像头的光轴很难做到完全平行,常用的方法是通过摄像机标定获取任意放置以及任意配置的两个摄像机之间的相对位置信息以及各自的成像参数,然后利用立体图像匹配方法在左、右图像中找到能够标识人体位置的一对匹配点,最后根据成像模型进行空间定位计算。
4.1 摄像机标定
在系统初始化时,利用张正友标定法[10]对两个摄像头的内、外参数进行标定,得到两个摄像头的内部参数矩阵Kl和Kr,旋转矩阵Rl和Rr以平移向量Tl和Tr。然后根据如下式(4)计算两个摄像头之间的旋转矩阵R、平移向量T[11]。
4.2 计算三维坐标
考虑到系统实时性的要求,不宜使用较为复杂的匹配算法。由于在交互过程中头部位置相对比较稳定,因此系统将左右图像头部区域的中心点(即head关节点)作为匹配点进行定位计算。
设左、右摄像头图像中的头部区域中心点坐标分别为headl(ul,vl),headr(ur,vr),其对应的三维坐标为head(x,y,z)。根据双目立体视觉模型,有如下关系
式中:Ml,Mr分别为左、右摄像头的投影矩阵,并且
式中:Kl,Kr,R,T在初始摄像头标定时已经求出,由此算出的三维坐标以左摄像头的坐标系作为参考(世界)坐标系,这样可以很方便地通过对空间坐标变化的分析来判断用户的移动方向。
对式(5)进行化简,最后使用最小二乘法可以求得head(x,y,z)的三维坐标。由于本方法的实现没有使用精度较高的匹配算法,导致定位存在一定误差,但已经能够基本满足判断用户移动方向的要求。
5 系统测试
为了验证该方法用于人机交互的有效性,设计并实现了一套虚拟场景视点控制系统。根据预先设计的交互方案,分析用户交互信息用于控制场景的显示。本系统使用2个罗技C270型摄像头作为图像采集设备,图片分辨力为640×480;软件采用C++开发,运行平台CPU为Intel酷睿i5系列2.80 GHz,2 Gbyte内存;显示环境为三通道立体投影系统。
在实时性测试中,系统从一帧图像提取人体区域的平均用时为30 ms,从一对图像中提取人体交互信息、发送交互指令的平均总用时为90 ms。在准确性方面,系统对人体移动的识别准确度为95%,对人体手臂平举动作的识别准确度为97%。由此可以看出使用本文的方法能够比较准确地识别出用户移动身体、平举手臂等交互信息。图5为用户体验测试图片,相对于图5a中用户,用户分别作出右移、前移、平举右手的交互动作,三维场景视点对应进行右移、前移和视线水平右转的变化。虽然系统存在一定的延时问题,但通过用户体验测试证明本文方法是可行的、有效的。
6 结束语
本文针对面向投影环境的体感交互信息获取问题,提出了一种基于计算机视觉的交互信息获取方法。该方法应用于大屏幕投影环境,通过计算机视觉技术对用户进行实时的姿势识别、空间定位,使得用户无需佩戴任何辅助设备,通过在交互区域的移动以及平举手臂就能够完成与虚拟场景的自然交互。实验证明本文所使用的方法是可行的、有效的。
但是,作为交互系统的一部分,本文获取交互信息的方法存在延时问题,这将会在一定程度上影响交互体验,因此实时性上还有待提高;另外本方法能够识别的体感交互信息还比较有限,希望能够在后期的研究中得到改善。
摘要：针对面向投影环境的视觉交互信息获取问题,提出了一种基于前景检测和立体视觉的体感交互信息获取方法。该方法使用双摄像头实时完成投影环境下的人体前景检测、姿势识别以及三维空间定位,能够为人机交互提供人体位置信息、姿势信息。为了验证该方法的有效性,设计并实现了一套虚拟场景视点控制系统。实验证明,该方法能够满足用户与虚拟场景实时交互的需要。
关键词：投影环境,前景检测,立体视觉,视点控制
参考文献
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人人都“懂”交互设计交互设计 篇5
这个工作，挺好!
这个事，有意义!
这个，我也能做!
——作为一名交互设计师,听到这些,会有什么样的感想呢?
人人都懂交互设计!
——这听起来确实是个好事儿：在达成共识，彼此理解的基础上，工作才能更好地开展。然而，在实际工作中，大家也许都会或多或少地存有这样的疑问：我们有着共同的目标，都想把产品做好，想有好的市场回报和用户口碑，为什么我们如此努力，却往往会感到力不从心，还不断地遇到这样,或那样的纠结：
每个人都困惑着
——交互设计师的疑虑:
1、拿到一个产品需求时，交互已经差不多定了
需求说明中包括了交互框架和交互形式，有时还包括了交互效果和细节，那么，交互设计师的职责就只是来review原型中是否有遗漏?
2、产品需求是什么?先画出交互原型再看
需求说明中只有大致的产品描述，交互设计师根据自己的理解设计并画出原型后，产品才能发现需求中的诸多问题，这时再修改需求并重新设计交互，一遍，又一遍…
3、就几个页面，用不了太多时间
交互设计被给予的时间往往是用页面的个数来衡量的。很多时候，交互设计师不得不在完成任务和保证质量的单选题中挣扎。难道，交互设计师的职责就是照着需求简单地把页面草图“画”出来?
4、产品上线了，我的设计呢?
设计方案被实施上线后，交互设计满怀激情地打开产品界面，却发现自己的设计已经全然变了模样，谁动了我的设计……
——很多交互设计师，不仅仅是刚入行的设计师，包括一些从业多年的设计师，都会时不时产生这样的怀疑：交互设计师的价值到底是什么?难道真的就是一个可有可无的角色，一个简单劳动者，一个用来辅助需求的工具……那么,我们的出路和未来在哪里?
——产品经理的担忧
1、需求和交互分不开，交互设计师如何参与?
做需求的过程中，交互部分就顺带着一起想了，如果让交互设计师专门做交互的话，就意味着必须把两者分开来考虑，这是不是多此一举了……
2、交互一介入，我的需求就被推翻了?
我想让交互设计师帮着出一个原型图，但他似乎总是想挑战我的需求……原型图出来后，需求很多地方都被更改了，怎么办?
3、专门做交互，时间上不允许啊
有专门的设计师进行交互设计当然更好，但是在产品需要快速上线的情况下，很难留出时间来做专门的交互设计，特别是在需要一些用户研究数据支持的时候，交互设计往往需要花比预计更多的时间，这个确实很难接受
——产品经理有他们的苦衷和迷茫：交互设计师到底能为我们带来什么?我们想让交互设计师发挥更专业的作用，但是，似乎总是找不到一种更合适的模式。
—视觉设计师的苦恼
1、我应该面对需求，还是面对交互
视觉设计师设计的起点，以及设计迭代过程中，都会希望是在界面信息结构及交互形式等全部确定以后再进行，但是在实际工作中往往会遇到这样的问题：有时候输出给设计师的是产品需求(需求的细化程度也很不一致);有时候输出的是交互原型，
设计中什么地方需要与交互设计师讨论并确定，什么地方需要通过产品经理，这个往往让设计师们无所适从。
2、视觉设计不停地被要求调整，其实是需求在变化
视觉设计方案经常会被要求频繁地迭代，这种情况有时候是由于设计本身的性质决定的，但更多的情况，却是因为一个设计版本出来之后，会展露出诸多产品需求和交互方面的问题，这之后的很多修改，其实是在调整需求或者交互，造成很多之前的设计成为了无用功
——视觉设计师希望他们能在清晰的需求和交互框架下进行设计，并且在设计过程中明确什么样的问题，该与谁进行讨论和确定。
从我做起
理清了自身，以及合作伙伴的困惑和疑问之后，作为一名交互设计师，我们首先必须从自我做起，才能更好的帮助自己，帮助他人解决问题，扫清合作中的障碍：
——专业性
体现一个职位的价值和不可替代性，要做的第一件事就是完善自己的专业结构，时刻保持自身的职业素养。
1、交互设计是一门交叉学科，所涉及的学科领域非常广泛。由于中国现在还没有形成较为成体系的交互设计专业，所以，相对于专业出身而言，相关的专业知识积累和丰富的跨学科经验，就成为衡量一名好的交互设计师的最重要基础。
2、当然，仅仅具备这些理论背景知识和经验还是不够的，只有将这些知识、经验和原理等经过自己的消化、吸收并有机地贯彻到实践中，才能学以致用，逐渐体现交互设计的实用价值。
3、不得不提到的是，交互设计的确需要一些天赋：一名优秀的交互设计师，应当具备敏锐的洞察力，清晰缜密的逻辑思维，要能够善于权衡利弊，以小见大，对复杂事物进行合理的分辨和判断，以及拥有交互计师最为重要的品质：同理心(Empathy)——这些，也许仅仅通过理论知识学习和经验积累，也是不一定能轻易达到的。
只有对照以上各方面的要求，具备了职业的交互设计师的能力和素质，才能在实际工作中发挥更专业、更让人信得过的作用。
——设计实践
专业性在实际工作中的体现，在于设计中的一言一行——每一个设计细节，都要考虑周到，有理有据;每一个设计作品的产出，都应该能够经得起推敲。
1、要在深入理解产品背景、目标和定位的前提下开展设计
2、设计过程中，要时刻将产品目标和用户目标综合起来考虑，将产品需求最为妥帖地“翻译”为用户需求
3、让交互设计贯穿于整个产品的生命周期：从前期的产品规划，需求产出，到交互设计本身、视觉设计，一直到产品开发、测试、迭代环节，以及用户研究和用户测试的UCD方法等，都应该有不同的程度的参与或关注。这样，交互设计才能真正地融入产品，为产品服务
4、在工作中注意站在更高的层面考虑问题，把握大的方向，明确团队中各成员的职责及彼此的分工协作方式，善于根据实际情况调整合作模式和方法，时刻以最为有效、顺畅的方式协同工作
写在后面
计算机交互 篇6
当IBM 公司的计算机Watson在电视竞赛节目《Jeopardy！》中击败两名全能冠军后，这表明全球最聪明的计算机能够与两个真正聪明的人对决。Watson在该智力问答竞赛节目中的获胜，吸引了人们的注意，但目前，在我们寻找Watson在社会上的应用领域时，我们越来越清晰地发现，这些技术将主要被用于增强人类智慧，而不是与人类竞争，或者取代我们。
这不是人与机器对决，而是人和机器携手，共同应对挑战，以达成通过各自力量无法实现的更高目标。这种强大的全新强强联合的优势，在医药和健康领域的表现最为明显。具备“认知计算”能力的机器有潜力帮助医生诊断疾病，并且评估患者的最佳治疗方案。但是，要充分抓住这一机遇，机器必须经过专门的设计和训练，使其能够以最自然的方式与医生交互。
Michael Barborak在使用WatsonPaths
日前，在克利夫兰医疗中心医疗创新峰会上，IBM研究院Watson团队负责人Eric Brown演示了IBM与克利夫兰医疗中心的医生共同开发的一个技术项目，该项目旨在帮助医疗专业学生学像经验丰富的医生那样思考。这个项目名为WatsonPaths，是截止到目前计算机和人类联合思考的最好例证。
对我来说，Eric的演示标志着三年多辛苦工作的圆满完成。我是在《Jeopardy！》竞赛节目播出前的几个月，从一家数字营销机构加入IBM研究院的。我的工作是帮助开发Watson的现实世界应用。现在，我是Watson团队的自然语言工程经理。
在我加入团队时，我就明白：Watson技术必须经过调整才能在医疗、银行、零售、教育和其他业务与生活领域中使用。Watson的最初设计是在《Jeopardy！》节目中对准确的问题形成准确的答案，但世界的运行方式并非如此。要想在真实生活中使用，系统必须能够理解复杂的现实世界场景，这样才能帮助人们处理这些场景。因此，我们必须训练Watson使用其问答能力，例如在一个复杂场景中挑选一个选项，并将其细分为可理解的部分。系统必须能够发现显而易见的事实，形成假设，对假设进行验证，并且最终得出结论。因此，我们开发了一项名为Watson推理链系统 （WICS，Watson inference chaining system） 的技术来做到这一点。
在克利夫兰医疗中心，我们发现与我们的Watson推理链系统完美配合的方法，这帮助我们将其演变为一个称为WatsonPaths的应用。克利夫兰医疗中心的Lerner医学院采用基于问题的学习方法（problem-based-learning methods），向学生讲授如何像医生那样思考。通过采用医疗的现实场景，他们逐步学习医生评估患者状况并确定最佳治疗方案的每个流程。
我们看到将Watson和计算机虚拟化技术集成到这种训练方法中的潜力。 现在，借助WatsonPaths，学生们可以检查计算机提供的证据以及得出的推理。在他们使用系统时，得出最佳结论的路径会变得更加明显。设想一下：学生可以训练Watson系统，同时Watson系统帮助训练学生。这样做的目的是，有朝一日将这些能力整合到未来的Watson商用产品中。
我们在IBM研究院创建了WatsonPaths的一个版本，但我们认识到，要实现在现实生活中的应用，这项技术必须极为易于使用。我们需要优秀的图形用户界面。因此，我们请求位于纽约市的IBM设计实验室的人员提供帮助。一般来说，该团队开发网站和移动应用，以帮助开展营销活动。通过与我们和克利夫兰医疗中心的合作，该设计实验室团队为WatsonPaths设计了全新界面。
这只是Watson与真人交互的开始。将来，您可以预期认知系统能够与人进行书面和口头对话——甚至是辩论，所有这些旨在降低复杂度，使我们能够做出更明智的决策。
我在IBM研究院的同事Dario Gil设想了这样一个房间：一组人与认知系统进行交互，交互的方式是采用手势在屏幕上提供信息或洞察。根据Dario的想像，在这些场景中，每个人会以对他最有用的格式看到信息。系统将“看到”我们在看什么，并“听到”我们在说什么，而且他们将主动向我们提供有用的数据和建议。
凭借着在加盟IBM之前长达10年的数字营销专业人员的经验，我了解图形化呈现信息和交互能力的价值。但现在，对于认知计算领域的未来，我看到一场变革正在我面前展现。计算机有史以来第一次能够适应我们人类做事的方式，而不是我们去适应计算机。这将是一项重大的变革。
计算机交互 篇7
信息时代的到来, 改变了人们的生产、工作、学习、生活方式甚至思维方式。当今的时代是个物质文明与精神文明极度发达的时代, 计算机作为这个时代的产物, 已经逐渐运用到每个角落。尤其是对于艺术设计的领域来说, 计算机应用就更显得重要了。现在很多的专业将先进的计算机技术应用于艺术设计之中, 注重技术与艺术的完美融合。
1 计算机技术运用于设计领域的必要性
在创作过程中, 计算机技术和传统艺术技法可以说是相辅相成、相互制约的, 计算机技术是其表现的手法, 要比传统的手绘等方法来得快而且精、美。计算机平面设计是一种艺术, 同样, 艺术就需要创造力。所以, 只有了解一定的电脑设计软件的操作, 熟练的掌握其创作技巧, 才能地进行更好的平面设计。科技迅猛发展的当今, 也同样是个信息的时代, 每天都会有很多的信息甚至泛滥的广告充斥着我们的大脑。大量的烂广告也使我们的大脑逐渐变得麻木……所以, 人们现在十分希望看到不缺乏艺术欣赏价值的平面设计, 来缓冲一下紧张的大脑神经。平面设计艺术不同于纯艺术, 主要是通过画面色彩、画面构图、画面编排等形式来取悦广大受众, 然而这些效果却可以用计算机来很好的实现。用计算机取代传统的技法, 将会取得更棒的效果, 如Photoshop里的多种图像效果是很多传统技法无法企及的。
2 计算机技术对我国艺术设计课程教学的影响
我们知道, 计算机中的多媒体教学是集声、像、图于一体的一种具有听觉、视觉冲击的教学模式, 多媒体教学相对于传统教学能使学生在学习过程中有更深的印象。如教学中讲解Photoshop里的“通道”中, 以往都是首先在课堂里讲解“通道”的大概作用, 然后再讲其使用方法, 在黑板上不厌其烦地画, 再利用路径工具对需要绘制的图形进行相关的调整和修改。第二天再上机, 在实际操作前会将上节课的内容重讲一遍, 但学生很有可能理解的依然模棱两可, 对其的使用方法也很有可能没有完全的掌握。这样, 就失去了教学的真正意义。但如果运用多媒体, 就可以通过其进行演示和讲解。把声、像、图融于一体, 再让学生跟着做一边。既方便了学生们的学习, 又能让学生在较轻松的环境中接受教学的内容, 增加了学生学习的兴趣。再比如, 在分析脉动包装时, 利用多媒体将会获得更佳的教学效果。装饰字“脉动”为立体字, 在四周的水花映衬下显眼且醒目;整体色调偏蓝, 突出了产品的自身特色。整个包装包括瓶身用蓝色作为基调, 给人一种清澈凉爽的感觉, 极具生命活力, 将水花图形融入到蓝色的画面中, 充满活力的“脉动”在蓝色基调中脱颖而出, 打破了普通的常规版面, 使版面变得更加活跃。通过这一多媒体的演示和分析, 将使学生更好地明白其中设计的内涵。
3 计算机技术对教学形式和方式的改变
与普通传统教学相比, 多媒体教学具有更多的优势, 主要表现在以下几个方面。
(1) 直观性, 能突破视觉的限制, 多角度地观察对象, 并能够突出要点, 有助于概念的理解和方法的掌握; (2) 图文声像并茂, 多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣; (3) 动态性, 有利于反映概念及过程, 能有效地突破教学难点; (4) 交互性, 学生有更多的参与, 学习更为主动, 并通过创造反思的环境, 有利于学生形成新的认知结构; (5) 通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充, 并通过对真实情景的再现和模拟, 培养学生的探索、创造能力; (6) 可重复性, 有利于突破教学中的难点和克服遗忘; (7) 针对性, 使针对不同层次学生的教学成为可能; (8) 大信息量、大容量性, 节约了空间和时间, 提高了教学效率。
4 技术的发展为课堂教学提出了新的要求
首先, 应该引起我们关注的是计算机技术的持续发展在为我们的追求提供了坚实的基础之时, 也为我们不断地提出了新的要求。面对着高端软件的冲击和现有软件的不断升级, 如何在林林总总的计算机图形设计软件中选择适合多层次教学的专业图形设计软件成为当前设计教学中新的课题。我们不能因为惯性把学生仅仅局限于低端或中端的范畴而错过了与世界高端技术接轨的时机。让学生掌握太多的计算机图形软件是一件不可能的事情, 但是让学生在掌握了一般通用软件的同时至少也掌握一种高端软件不但是可能的, 而且是提高计算机图形辅助教学层次所必需的。
其次, 应该引起我们关注的是教师队伍的培养和提高。目前, 部分专业设计教师不会使用专业计算机图形设计软件仍然是一种普遍存在的现象, 并且由于设计软件的不断更新换代, 对于软件的掌握变得愈来愈困难, 这个问题便显得愈来愈突出。计算机图形辅助教学专职教师与专业设计教师的分化在一定程度上已经造成了设计教学的脱节。事实上, 计算机辅助教学已经超越了纯辅助或纯制作的范畴, 正在成为一种重要的创作手段。对于一些专业教师来说, 他们一点也不缺少艺术的素养, 专业的理论和经验, 他们所缺少的不过是掌握专业设计软件所需要的一段时间和过程, 突破了这一瓶颈, 他们无疑将会提高艺术设计课堂教学水平, 更能调动和提高学生的学习兴趣。
日常生活和中人们使用计算机技术学习知识, 利用计算机技术辅助我们工作, 利用计算机技术获得丰厚的利润, 也可以从计算机技术中品味娱乐。计算机技术早已和现代社会的发展紧密相连, 不断影响着各个领域的前进步伐。我们必须开始着手对于计算机设计软件自身价值的开发和研究, 拓展设计教育方向的总体性视野, 弥补在专业设置方面的空白, 促使我国的计算机技术在艺术设计课程教育水平上得到整体上的提高, 使我们的现代艺术设计教育在促进我国经济, 文化的发展过程中发挥出更为重要的作用。
摘要：信息时代的到来, 改变了人们的生产、工作、学习、生活方式甚至思维方式。当今的时代是个物质文明与精神文明极度发达的时代, 计算机作为这个时代的产物, 已经逐渐运用到每个角落。计算机技术在艺术设计领域中的运用和迅猛发展, 对我国的现代艺术设计教育产生了极其强烈的影响, 同时也导致了艺术设计教育从设计教学方式、设计教学内容乃至设计教学理念全方位的变革。计算机技术与艺术设计课程教学中的交互关系, 尤其是在辅助设计方面的运用是一个值得深入探讨的问题。
关键词：计算机技术,艺术设计,课程教学,交互关系
参考文献
[1]李晓莉, 张苗, 王莉《.计算机文化基础》教学新模式的探索, 郑州工程学院计算中心.
[2]郭静.高等职业教育人才培养模式[M].北京:高等教育出版社, 2000.
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[5]宋雪岩.3DS MAX4.0高级造型技巧与实用产品设计[M].北京:清华大学出版社, 2001.
[6]郭万军.photoshop7.0图像艺术设计实例教程[M].北京:清华大学出版社, 2002.
计算机交互 篇8
计算机视觉是一门技术前沿、应用广泛和获得重要研究的学科,但计算机视觉也是门槛非常高的技术,它要求开发人员具有较高的理论基础和实践动手能力,因而对于初学者和非理工科学生学习和应用难度较大,针对这一问题,已有研究者开发了一些通用的系统和应用库,如OpenCV[1]。OpenCV是由Intel公司资助的开源计算机视觉库。它由一系列的C函数和少量C++类构成,实现了图像处理和计算机视觉方面的许多通用算法。OpenCV还可以用于对图像进行一些高级处理,例如特征检测与跟踪、运动分析、目标分割与识别以及3D重建等。OpenCV在一定程度上降低了计算机视觉的应用门槛。但是用户必须十分熟悉C/C++编程,并且需要花费大量时间熟悉OpenCV的API,大大增加了系统开发的时间周期和工作复杂度。
随着数字媒体技术的发展,计算机视觉技术被应用到数字媒体中[2],系统开发者越来越关注系统的友好性和交互性。研究者提出了一种可视化的编程方式,开发了一种无需代码编程的软件平台,如VVVV[3]。
VVVV是一个用于实时视频合成的软件平台,采用一种可视化编程方式,不仅适合程序设计者,艺术家也可以很容易使用VVVV进行创作。VVVV的主要特点如下:能够同时处理大量的对象;增加了基于DirectX的三维渲染功能;实时的物理模拟,可以模拟刚体动力学(带摩擦的碰撞检测);实时视频分析;VVVV的声音引擎能够播放绝大多数格式的音频文件以及对多个音频文件进行简单的混音;与各式各样的外部设备和协议交互的能力,比如DVD播放机、工业接口(用于照明和电气)、触摸屏、游戏设备、转盘、定位和定向传感器、MIDI设备、DMX接口、串行接口、键盘和鼠标等。VVVV的缺点是功能定位不够专业,缺乏计算机视觉处理的一些高级功能,如视频抠像,而且VVVV对一些应用的实现还不够方便,同时在可视化编程方面也显不足:操作方式过于繁琐,界面不够友好。
Harpia[10]是一个定位于计算机视觉领域的可视化编程软件,它只是针对专业人士进行计算机视觉系统的教育和培训。Harpia基于Linux平台开发,虽然已经发布了Windows平台的版本,但是安装非常繁琐,需要使用python脚本语言;此外Harpia的用户界面是采用gtk[11]开发,界面不够美观而且软件的人机交互设计也非常不友好。
本文专注于计算机视觉领域,开发出了一套新型的交互式计算机系统。本系统采用可视化编程方式封装OpenCV程序库,最大限度降低了计算机视觉系统的开发和使用门槛,使用开源库QT开发出一套美观、人性的软件界面,同时简化用户操作。该软件主要针对Windows平台用户。
1 系统构成
本文系统的结构体系如图1所示,从上到下分为三个层:可视化编程界面,多种形式的模块系统,系统的插件式结构。
1.1 可视化编程界面
我们采用了一种基于结点的可视化编程方式,力图实现编程工作的可视化,避免用户与代码的直接交互,比传统的代码编程更加友好。
图2中系统的图形用户界面基于C++开源库QT开发。用户界面的左边文件夹目录是结点列表,右边灰色区域是用户创作的工作区。工作区中圆角矩形物体就是本文所指的结点,结点的管理是基于QT的graphics-view框架[5],结点的绘制采用了QT的代理窗口技术[6]。结点两端的圆点代表端口,输入端口用蓝色表示,输出端口用红色表示。场景中一共有三种结点:只有输出端口的数据提供者,如提供文件路劲的FileLoader控件;只有输入端口的数据消费者,如显示图片的ImageDislayer控件;既有输入端口又有输出端口的数据处理者,这种结点的标题栏是绿色,如转化图片格式的CvImage2QImage控件。
用户可视化编程的工作流程是:在结点列表中选择所需的结点类型,在工作区创建结点对象;然后使用鼠标在具有相同数据类型的端口间挂接数据流,指定结点之间的数据依赖关系,从而形成一张图形化的流程图,结点是图的顶点而数据流是图的边;系统自动执行用户创建的场景图,产生相应的结果反馈给用户。
1.2 多种形式的模块系统
本系统开发了一套功能强大的模块工具箱。工具箱中的模块封装了OpenCV库中常用的算法函数,诸如导入图片、视频模块,连接摄像头模块,显示图像、视频模块,以及图像、视频分析、处理模块。基于本系统现成的工具箱,用户可以非常方便地进行图像处理、视频跟踪、轮廓提取、人脸检测等实验。
工具箱中的模块按照功能分为三种:输入模块、输出模块、处理模块[8]。他们分别对应1.1节中的数据的提供者、数据的消费者、数据的处理者。图3是系统和用户的数据交互示意图,交互流程为:用户通过输入模块将数据传给数据处理模块,处理模块将运行结果传给输出模块,输出模块将结果可视化反馈给用户。输入和输出模块支持整数、浮点数等基本数据类型,以及向量、矩阵、甚至图片文件、视频文件等数据类型。
1.3 系统的插件式结构
软件的工业化使得软件复用已经从通用类库进化到面向领域的应用框架,应用框架的重用已成为软件开发生产中最有效的重用方式之一。面对这种发展趋势,呼之欲出的便是一种全新的、开放性的、高扩展性的架构体系,即插件式架构[4]。
插件式架构的好处是把扩展功能从框架中剥离出来,降低了主系统框架的复杂度,让框架更容易实现。扩展功能与框架以一种很松的方式耦合,两者在保持接口不变的情况下,可以独立变化和发布[7]。
一个通用型的计算机视觉系统,必须具有高度的开放性,方便用户开发面向应用领域的专业化系统,因此本系统采用了插件架构体系。如图4所示,系统的主程序只是一个开放的应用框架,该应用框架提供了插件的标准接口,插件以DLL文件的形式存在。用户可以调用系统开放的程序包,开发自己的输入模块、输出模块、处理模块,然后这些功能模块最终以插件的形式集成到系统的工具箱中。用户只需要把开发出的插件文件放到系统的资源目录下,在主框架运行时,插件就会被动态加载到系统中。可见本系统具有非常高的开放性和可扩展性。
2 关键技术介绍
2.1 可视化编程的数据协议
可视化编程实现了用直观的创作方式代替了繁琐的代码编写、调试工作[9]。用户无需写一行代码,即可在本系统中完成理想的功能。场景中用户直接操纵的有两类物体:结点、数据流。
数据协议定义了结点间的数据通信方式。主流的有两种方案:
方案1,采用面向过程的思想:数据流是数据的管理者,数据流负责数据的创建销毁。结点只是数据的处理者,结点的回调函数从输入端口的数据流中读取数据,最后把结果数据写到输出端口数据流中。
方案2,采用面向对象的思想,将数据的管理细节封装在结点类中,数据流的职责最大化地精简。
结点是数据的管理者。结点的每个输出端口都申请一个数据缓存区。回调函数每次执行完成以后,首先把结果数据写到输出端口缓存区,然后把缓存区的地址存放到挂接的数据流中。每次存放到数据流中的不是数据本身,而是数据缓存区的常量指针,这就保证了数据只能在其所属结点内部修改,其他模块只能读取而不能修改。
数据流是数据指针的载体而不是数据的载体。数据流中存储的不是实际的数据,而只是指向数据的常量指针。数据流对数据类型以及数据内容是透明的,数据的生命周期由所属结点管理。
OpenCV中数据主要以图像为主。在结点式编程中,结点一个输出端口可以挂接多个数据流,采用方案1, 数据流中存储数据则会产生多份相同的数据拷贝,数据流的拷贝成本和空间存储成本正比于所载数据类型大小,严重影响场景图的执行效率和整个系统的空间开销。而方案2中,数据流中存储的是数据的常量指针,在C++中任何类型的指针都只有四个字节,因为四个字节的拷贝成本和存储成本基本上可以忽略,所以本系统采用方案2。
2.2 结点的状态管理和场景执行机制
2.2.1 结点的执行机制
每个结点有若干输入、输出端口、一个回调函数。回调函数的主要功能是从输入端口获得数据,完成计算操作后将数据存放到输出端口,而结点状态管理主要是控制结点内部回调函数的执行行为。
结点内部有三种状态量:precondition,launched,exec。
1) precondition表示结点的回调函数执行的前提条件是否满足。对于数据提供者至少一个输出端口挂接了数据流,对于数据处理者至少一个输入和一个输出端口挂接了数据流,对于数据的消费者至少一个输入端口挂接了数据流。
2) launched表示结点的回调函数是否执行过,launched为true则表示回调函数已经执行成功一次,以后不再执行回调函数直到下一次launched被置为false,所以通过控制launched变量可以控制结点的回调函数是否执行。
3) exec表示结点回调函数是否执行成功,如果执行失败则返回执行错误。
图5为结点的状态管理流程图:先判断前提条件precondition是否满足,不满足直接退出,满足则继续判断launched是否为false,如果launched为false则需要执行回调函数,如果回调函数执行成功则置launched为true,最后退出函数。
2.2.2 场景执行机制
结点的状态管理是在单个结点内部进行,而场景执行是管理场景中所有结点。场景执行过程描述如下:
1) 首先判断场景中的连通分量个数。只有个数等于1的时候继续处理,连通分量大于1说明有些孤立结点还没有被挂接数据流,直接退出执行函数。
2) 判断场景图中是否有环。用户在挂接数据流的时候可能会导致环,当检测到环以后通知用户操作非法直接退出函数的执行,没有环则继续执行。
3) 对场景中所有结点进行拓扑排序,然后按照排序后的次序的依次执行结点的回调函数。由于结点之间有数据依赖性,当前驱结点的内部数据被更新以后,它的launched状态量被置为false,此时必须把它所有后继结点的launched也置为false,从而迫使后继结点更新数据。
场景的执行函数作为时钟函数轮询调用。OpenCV中的视频每秒约25帧,即每一帧有40ms的处理时间,为了保证视频数据处理操作的实时性,系统中时钟触发周期被设为10ms。这种时钟轮询机制也保证在整个创作过程中,用户对场景图的任何修改都能及时被响应。
3 结果分析
3.1 编程方式对比
使用本系统进行视频处理的效果如图6所示。场景中的所有结点构成一个连通图,结点按照拓扑排序的序列依次执行内部回调函数。数据源头WebProvider从摄像头获取视频的帧数据,输出数据有两路:一路把帧数据传给CvImage2QImage结点,转化为QImage直接显示到窗口;另一路传给CvContourExtractor结点进行轮廓提取。轮廓提取的结果图像也有两路:一路直接显示到窗口;另一路传给CvSmooth结点进行光滑处理然后显示。
如果使用传统的代码编程:程序设计者首先需要调用OpenCV的接口函数创建图像、显示窗口,程序结束设计者需要显式地销毁窗口和申请的图像资源。设计者使用OpenCV的代码直接操作的是指针,C/C++中的指针不论对于程序初学者,还是经验丰富的老手都是噩梦,野指针、悬空指针、内存泄露等指针相关问题都是程序设计中的难点。使用可视化编程方式,用户只需要在场景中动态创建、删除结点和数据流,根本不必关心结点内部的数据指针的申请和释放操作。
3.2 可视化编程的效率分析
场景中所有结点的绘制由QT管理,因为UI渲染使用单独的UI线程[5],跟主线程是并行的,所以UI的渲染并不会影响主线程的效率。
式(1)为场景的执行代价公式,其中函数f1为连通分量检测,f2为环检测,f3为拓扑排序。exect为每个结点内部的OpenCV库函数。
f1,f2,f3三个函数都跟结点个数成正比,经测试场景的连通分量计算、环检测、拓扑排序总耗时为1ms左右,因此整个场景的执行代价近似于所有结点的回调函数时间之和,结点的回调函数执行效率由所调用的OpenCV库函数决定。
如图6视频处理示例,根据式(1),场景的执行代价公式为:
Provider是所有数据提供者的执行代价,Displayer是所有数据消费者的代价之和。经测试图6场景的一次执行代价是15ms,其中CvImage2QImage模块最耗时,该模块把OpenCV的IplImage图片转化到QImage,耗时4ms;CvContourExtractor模块进行轮廓提取,耗时1ms;CvSmooth模块进行光滑处理,耗时1ms;Provider和Displayer的代价之和为1ms。
4 结 语
本文使用QT、OpenCV等开源库,开发了一套可视化的交互式计算机视觉系统。该系统克服了传统的计算机视觉系统的编程能力、算法能力高要求的缺点,采用基于结点的可视化编程代替直接的代码编程,在注重系统本身效率的同时兼顾用户与系统的交互性,开发了一套非常友好的用户界面。此外,本系统采用插件化的方式架构,具有高度的开放性。在应用领域上,不仅适合专业人士,方便其基于本系统的接口进行代码编程,开发自己的功能插件;而且适用于不懂编程的用户,让他们能够采用可视化编程的方式创作场景,从而完成想要的功能。总之,该系统具有良好的应用前景。
摘要：计算机视觉是计算机科学中非常重要的学科,与图形图像、模式识别、计算几何、统计推断等学科密切相关。但是现有的计算机视觉系统普遍存在一个问题:涉及算法难度大且数量多,数学基础和编程能力要求高,非常不利于初学者的学习。为了解决这一问题,开发了可视化的交互式计算机视觉系统。简单地介绍整个系统的设计以及一些重要的技术,重点描述基于结点的可视化编程的原理,功能模块的整合,以及系统的插件式架构。
关键词：计算机视觉系统,交互,插件式架构,基于结点的可视化编程
参考文献
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计算机交互 篇9
随着全球经济的不断发展, 科技更新的速度变得越来越快, 各行各业都越来越依赖具有创新能力的人才。计算机网络教育是近些年发展起来的一种新型教育方式, 它与传统教育模式相比具有多方面的优点。首先, 它十分重视学生与老师之间的交互作用, 提供了多种交互方式供学生进行选择。其次, 它没有空间和时间的限制, 可以让学生在不同的学习环境下进行学习。最后, 学生可以根据自己的兴趣爱好选择网络课程, 给学生的思考空间更大, 有利于培养学生的创新思维能力。因此, 计算机网络教学的产生和发展, 在一定程度上缓解了目前全球创新型人才匮乏的状况。本文对计算机网络教学环境中的交互作用进行了简要的介绍, 对计算机网络教学环境中交互的运用策略进行了研究。
1 计算机网络教学环境中的交互作用
1.1 电子邮件
电子邮件作为一种非常重要的通讯工具, 可以利用文字、图像, 甚至视频来进行交流。利用电子邮件进行学习交流与传统的邮政通信相比具有诸多优点。电子邮件的传送时间更快, 一封邮件最多只需要几分钟的时间就可以发送出去;电子邮件可以自动保存, 不容易丢失;电子邮件支持群发功能, 一封邮件可以同时发给多个接收者, 操作起来非常方便。电子邮件的这些特点, 使得它很早就在计算机网络教学中得到应用, 现在已经成为一种非常重要的交互方式。比如, 学生在课后遇到难题无法解决, 就可以利用电子邮件向老师提问, 此外教师还可以利用它来布置作业等。
1.2 聊天室
随着网络技术的不断发展, 聊天室也成为计算机网络教学环境中重要的交互方式。聊天室系统不仅支持文字和图形的传送, 还支持人们利用声音和图像来进行交流。教师在利用聊天室讲课的过程中, 不仅可以选择一对一的方式进行课程讲解, 而且可以选择多个个体相互进行交流, 任何进入到聊天室中的人员都可以阐述自己的观点。这种人人都可以参与的教学模式, 可以提升学生的参与感, 提高学生的学习积极性, 而且学生不再是被动地接受知识, 有利于开发学生的逻辑思维。
1.3 即时信息交互系统
早期人们只能利用QQ等少数的几个即时信息交互系统进行计算机网络教育。随着计算机网络教学的规模不断扩大, 人们逐渐加大了投入来开发交互系统。目前市场上出现了多种多样的即时信息交互系统。利用这些即时信息交互系统, 学生跟老师可以进行面对面交流, 有利于师生之间的互动, 提升了课堂效率。
2 计算机网络教学环境中交互的运用策略研究
2.1 加强对交互平台的管理
在进行计算机网络教学时, 我们应该明白交互平台教育的基础, 只有拥有一个好的交互平台, 才能提供给学生一个好的网络学习环境, 教学的效果才能够得到提升。加强管理交互平台的方法有以下几个:第一, 优先采用即时通讯技术, 设置虚拟校园。即时通讯系统提供了学生与老师面对面交流的机会, 系统将参加网络教学的学生分成一个个的虚拟班级, 使老师的授课更加方便, 有利于学生之间交流。第二, 简化交互平台的菜单。交互平台的设计应该简洁明了, 让学生登陆交互平台后能一眼看到自己的已选课程以及开课时间, 防止过多的信息干扰学生的选择。第三, 提供视频会议系统进行交互支持。视频会议系统可以为网络课程的参与者提供各种各样的文字和音频信息, 还可以让彼此之间进行数据共享, 使计算机网络教学达到更好的教学效果。学生在学习的过程中可以随时打开视频会议系统与老师进行交流, 保证了学习的延续性和流畅性。
2.2 发挥教师的主导作用
计算机网络教学中, 由于教师和学生不在同一个地点, 因此, 为了提高交互对网络教学的促进作用, 必须加强对教师的管理。主要包括以下几方面:第一, 加强教师的指导作用。由于计算机网络教学中, 学生都是单独的个体在接受教育, 没有其他同学的帮助。因此网络教学中教师要承担更多责任, 更好地指导学生进行学习。第二, 要加强对交互信息的组织和整理。根据一些参加了计算机网络教学的同学反应, 花费了大量的时间和金钱后没有取得理想的效果。导致这种情况出现的主要原因是教师没有对学生反映出的交互信息进行有效的整理。学生在学习的过程中, 利用交互平台提出一些学习上的问题, 这些问题反映了学生学习上的难点。因此, 教师应该重视这些信息并及时进行总结, 发现学生的问题并及时解决。
3 结语
计算机网络教学这种新的教学模式是对传统教学模式的一种补充。研究该模式下的交互作用以及实现交互的运用策略, 对于解决我国创新型人才极度匮乏、教育发展不均衡具有非常重要的意义。尽管目前还存在各种各样的问题, 但相信随着人们研究的进一步深入, 它必将成为社会培养人才的一个有效的途径。
参考文献
[1]肖健, 刘扬.网络远程教育中师生交互关系的探讨[J].现代大学教育, 2002 (4)
计算机交互 篇10
关键词：AS3.0,交互,事件监听,MouseEvent
1开发背景
在计算机公共课教学中,计算机硬件的教学内容是该课程的一个重要组成。但在教学中一般的过程是介绍硬件系统的组成、工作原理、各个硬件参数等。学生几乎没有对实际硬件接触乃至组装的机会。如果没有实际的接触和组装,这部分的教学效果会大打折扣,笔者根据自己的教学实际需求,利用FLASH CS5.5 AS3.0及Photoshop设计和开发了一款适合计算机硬件教学的交互式课件。
2课件基本模块设计
本课件根据教学实际需求包含硬件系统工作原理、具体硬件介绍、安装演示、仿真安装练习和测试习题五个部分
工作原理介绍功能:利用动画演示计算机对数据加工处理的基本过程。分为输入、存储、运算和输出4个环节。
主要硬件介绍功能:利用动画演示每个硬件在计算机中的位置,物理外形、主要参数等
安装演示功能:利用教学录像演示计算机硬件的整个安装流程,先介绍硬件实物然后进入具体安装,整个过程有配音和字幕。
模拟仿真安装:利用交互式动画建立一个模拟仿真的安装环境,使用者通过拖放式的游戏进行硬件的模拟安装。
习题练习功能:利用交互功能创建单项选择练习题环境,使用者可以通过练习检验自己所学知识的掌握情况。
3主界面搭建
主界面是一个导航界面,通过主界面可以跳转到前面所述的各个功能模块。主界面建立在技术上主要是利用图形绘制界面,添加相应按钮来进行跳转控制。跳转控制主要通过编写按钮的CLICK事件监听程序来实现。界面的基本外观如图所示。
4各个功能实现
1)工作原理介绍功能实现
首先建立独立场景,在本场景下导入相关基本素材。整个工作原理介绍为一个完整的动画自动演示过程,以一个显示二进制数的元件模拟一个被加工处理的数据,利用带有箭头的线段作为控制线、数据线和地址线的信号变化和方向变化。在控制线动画的作用下产生输入动作,数据元件从输入设备端进入通过数据线进入内存,内存中一个带有地址编号的单元出现该数据表示一个存储动作。在通过控制线动画模拟发出运算指令向内存取数据,内存中数据元件进入CPU,随后进行运算操作。控制线再发出存放数据指令将运算后的数据存入内存中。控制线发出输出指令,数据通过数据线传递至输出设备,整个动画演示结束。本部分的功能实现首先要清楚了解计算机的基本工作原理,然后在技术实现上能够更形象描述出每个动作变化。对每个环节上动画之间顺序进行正确编排,本部分基本不需要代码编写即可完成。
2)硬件演示实现
硬件演示的目标是告诉学习者每个硬件在计算机中所处位置,物理外观如何以及主要参数意义。因此本模块采用了二级导航,用户选择不同硬件按钮后播放不同的动画内容,如单击“CPU”按钮时,首先显示CPU在计算机中的位置;然后弹出物理外观图;同时介绍物理外观下的各个部分;最后放大CPU背面显示主要参数。其他硬件部分以此类推。
3)硬件系统安装演示实现
在这部分功能中主要是一个教学录像片。教学录像录制时,先介绍每个主要独立硬件,安装工具,最后是安装过程。在安装过程录制时有每一步骤的配音,安装步骤科学安排。首先是在主板上安装CPU、风扇、内存和显示卡;然后将主板固定于机箱,将机箱相关连线与主板连接;安装硬盘及光驱;封箱后连接键盘鼠标显示器等外围设备。
教学录像中的一些重要环节应该加入提示标记等符号,因此录制完成后再利用会声会影加以编辑。在相应的时段加入提示符号,提示字幕来为学习者更加详细的解释安装过程。
4)硬件安装仿真实现
该功能可以解决实际安装需要拆解机器,造成器件消耗的成本问题。安装仿真采用交互游戏的模式,学习者可以通过在模拟环境下的操作来进行安装的练习。
以主板硬件安装为例,首先需要完成素材准备。为了模拟该环境,将一个主板和主板上所有插接的原件拍摄成图片;利用Photoshop对图片中主板上的原件进行截取,保存为独立图片。该工作结束后,将得到主板及所插接硬件的整体图片,主板上插接的各个部件(如显卡、内存、CPU等)图片。第二部将上述图片导入Flash库中,在新建场景中,利用导入的图片创建主板元件及主板上插接部件相关的元件,将这些元件一一放入场景中,布局位置大概位置如图2所示,同时为各个元件实例进行命名。命名是为了在后续的程序代码中对这些元件进行引用。
在基本场景及元件建立完成后,核心工作是对指定的元件进行编码来完成模拟安装交互操作。以内存安装为例。首先场景右侧放置了内存的元件,实例名称为nc;在主板上内存位置放置了一个内存元件,实例名称为ncs;在主板内存相应位置制作一个与此位置图形一致的图形元件,实例名为nccz;在动作代码中将ncs设置为不可见,this.ncs.alpha=0。然后编写nc和nccz的监听代码。
Nc元件的代码主要是响应鼠标拖动,拖动中释放鼠标时检测其是否与nccz元件发生了hit Test Object事件;如果发生则令ncs可见,拖放结束,nc不可见;否则nc回到原来位置。具体代码如下:function release_xk(event:Mouse Event)
测试时,拖动nc元件,如果nc元件正好被拖动至nccz上释放鼠标,则ncs控件会显示在内存应该所在位置;如果没有在nccz上释放鼠标,那么hit Test Object事件不会发生,则nc将回到原来位置显示,可以继续进行拖动操作。
5)单选练习功能实现
创建场景如图3所示,主要包含了4个复选按钮控件ca、cb、cc、cd,作为4个选项按钮,添加了3个按钮st、xt、pd,st切换到上一题;xt切换到下一题;pd判断答题结果。该功能的主要控制逻辑是当操作者做出选择并单击判断按钮后,根据选择的选项是否正确给出提示,提示方式是播放一个正确zq或错误cw的影片剪辑。
主要代码如下:
5测试应用
经过调试后,最后发布生成swf文件,在本学期的课堂教学中投入实际应用。在硬件教学中主要以该课件进行,学生对这种形式非常欢迎,课堂教学效果有了进一步改善。尤其是模拟安装练习和习题测试,由于是具有交互性的环境学生乐于反复尝试,这要最直接的结果就是对计算机硬件课程内容的良好掌握。
参考文献
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计算机交互 篇11
一、交互式智能平板与中职计算机课堂结合的有效性
交互式智能平板是一种基于人机交互的多功能一体化显示触控设备, 集成了电脑、投影机、电视、电子白板、音响等设备的功能, 凭借大尺寸屏幕进行书写、触摸操控, 集形象展示、互动研讨等诸多优势于一体, 成功实现了多媒体授课海量教学资源共享、课堂师生情景互动、教学效果实时评价等教学功能, 克服了传统单向填鸭式教学的弊端, 创造了互动研讨式教学、体验式教学的现代化教学新模式。
将交互式智能平板运用在学前教育、普通中小学课堂教育的研究有很多, 并且在实践中也取得了良好的效果。但对知网、万方、维普三大专业论文数据库查询发现, 对交互式智能平板在中职计算机课堂中应用的研究寥寥无几。
中职教育作为职业技术教育的重要组成部分, 培养的是具有综合职业能力, 在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才。近年来, 随着教育方向的调整, 培养对象由原来的优秀初中毕业生变为成绩较差的初中生 (毕业或未毕业) 。一方面, 这些学生学习基础差、方法差、习惯差、态度差、兴趣差、自主性差、自信心差、意志力差、氛围差、效果差, 这“十差”决定了沿用传统的教学模式只会事倍功半。另一方面, 中职生动手能力强、可塑性强, 对新鲜事物兴趣高、学得快, 因此要求课堂教学要有新意, 能给学生提供直观的感受及动手操练的机会。同时, 计算机专业作为一门应用性非常强的专业, 能熟练操作计算机及各类软件是学生必不可少的技能。而交互式智能平板可交互、体验好的特点刚好与此契合, 这为交互式智能平板介入中职计算机课堂提供了强有力的支撑点。
二、将交互式智能平板适时、有效地融入课堂教学中
笔者所在的学校位于粤西地区, 经济基础薄弱, 现代教育设备匮乏, 一直以来, 学校课堂教学都是采用粉笔加黑板的传统模式, 对于计算机专业课教师来说, 没有计算机多媒体设备的辅助, 想上好一节带操作性的理论课难度可想而知。直至2013年秋季, 学校购置了80余套交互式智能平板并投入使用, 为学校课堂教学效果的提升提供了极大助力。
笔者调查本校一线教师使用交互式智能平板进行日常教学情况发现, 大部分教师只是停留在播放幻灯片或某些具体操作的直观演示。更有不少教师只是把交互式智能平板作为一个视频播放器, 在课前或者课后播放一些与课堂内容无关的电影、视频, 完全把它作为活跃课堂气氛的一个娱乐工具。如此一来, 新技术对课堂教学质量的助推作用不升反降。
如何将交互式智能平板恰当、合理地应用到日常教学环境, 经过半年多的摸索、实践、总结, 笔者认为应该从以下三个方面着手。
1.课前精心准备教学资源
不同于传统的备课, 基于交互式智能平板的备课要充分考虑交互式智能平板的特点和课堂教学内容的融合。交互式智能平板系统内置较为丰富的资源, 教师可以选用内置的资源库提取优秀的教学素材, 还可以自主构建个人资源库。但由于交互式智能平板还处于发展的初级阶段, 本身提供的资源库很多并不适合直接用于计算机课堂教学, 任课教师往往需要进行二次加工或者从互联网寻找合适的教学资源, 甚至需要自己使用多媒体软件制作相应的课件。另外, 这些资源什么时候用, 以什么样的方式用, 用多长时间, 与系统是否能完美兼容, 都是我们在课前准备阶段要认真思考、设计的内容。
例如, 在计算机专业核心课程“计算机组装与维修”中, 讲到板卡的相关知识时, 教师可以先从网络上寻找不同时期的具有启发性、典型性的各类板卡图片, 带学生进入丰富的板卡世界, 这不仅有利于学生将学习内容巧妙地转变为问题情景, 还能激发学生的学习兴趣。在讲到板卡的安装时, 可以先搜集相关板卡的图片素材, 然后结合课件制作工具Authorware的知识制作一个带有交互性的小程序。当学生把正确的配件用手拖动“插入”正确的插槽时提示正确, 错误时板卡返回原来位置, 提示错误。如果能再加入尝试安装的次数限制, 那这个小程序的知识性、趣味性、启发性就非常好。
课前的准备充实与否, 关系到课堂教学的成败。有些教师根本不备课, 课前夹着课本匆匆进教室, 思想所到之处, 天马行空, 这时再好的教学设备都是摆设。或有部分教师直接从网上下载一些PPT, 不经加工、琢磨就直接在设备上播放, 教学效果也会大打折扣。基于交互式智能平板的课前准备, 一定要考虑如何使自己准备的教学素材在平板上能够优化使用, 一定要让新媒体的特点在贯彻教育思想上得到充分的发挥。只有准备充分, 选用的媒体和教学素材才能在特定的教学空间里融为一体。
2.课堂实施
课堂实施只是对课前准备的一个验证、重放。运用交互式智能平板进行辅助教学, 在学生探求新知识的学习活动中, 通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识间的线索, 建立起相应的学习背景, 启发学生发现工作场景中技术方面的关键信息并与课堂实施环节进行无缝转接, 激发学生的学习兴趣, 帮助学生形成学习动机, 使学生由被动、不情愿的学习变为积极主动的学习。在这种良好的学习氛围中, 教师鼓励学生大胆猜测, 去发现知识的规律, 进而提升学生的技能。
例如讲到计算机的组装时, 可以把课前准备阶段制作的小程序拿出来, 让学生们到触摸屏上动手“安装”一下, 学生通过观察、猜测、实践等学习活动来探究知识, 形成技能。让学生经历体验、感知、触摸的过程, 较好地实现技术性与人文性的有机统一, 远比单纯做笔记或者在头脑中抽象加工效果要好得多。然后, 教师可以通过交互式智能平板内提供的分组工具对学生进行分组。分组要注意组间同质, 保持组间平衡, 形成竞争性;组内异质, 实现学生间资源互补。由各组学生分别到讲台对一台计算机进行拆装, 由连接到交互式智能平板上的高清摄像头在大屏幕上面直播, 台下的学生实时观摩。这样的教学方式能够提升学生协作学习的效能, 体现合作学习的社会性原则并与企业施工流程接轨, 真正做到学习即工作、教师即师傅、学生即员工、教室即工厂、作品即产品的无缝对接, 真正提升学生的职业技能水平。
3.教学评价与反思
教学评价贯穿于教学的全过程, 课堂上对学生的随机提问、小测验等都属于评价的一部分。一方面, 交互式智能平板的诊断软件可将各小组的讨论结果以柱形图或饼状图的形式呈现在大屏幕上, 各小组的情况一目了然, 教师可以对学生掌握知识的情况进行点评。如各小组对计算机进行组装后, 师生可以对组装的时间、质量进行评价, 进而对小组学生的知识迁移能力、合作探究能力、项目实施能力进行评价。另一方面, 教师也可以利用交互式智能平板的实时生成特点, 通过回放各小组讨论情况的视频或图片, 对小组讨论中出现的各类问题进行集中答疑。
另外, 交互式智能白板的信息保存与视频录制功能也为教学反思提供了宝贵素材。交互式智能平板具有保存书写笔迹、批注等功能, 可以将整堂课的内容录制成一个视频文件随时进行回放, 有利于教师进行个人反思, 并对课堂上没有预见的问题进行补充、分析和修正, 以便形成自己的教学风格。录制的文件还有助于开展课后评课等教研活动, 甚至可以作为远程教育的视频在网络上共享。
三、交互式智能平板在课堂教学应用中的问题及建议
交互式智能平板用在中职计算机课堂有其自身优势, 但任何新事物的出现都不是完美的, 交互式智能平板也不例外, 发现问题并寻求好的解决途径才能将媒体介入课堂的优势凸显出来。
1.屏幕尺寸相对偏小
相对于普通的多媒体投影系统来说, 屏幕尺寸偏小。主流的交互式智能平板尺寸有65英寸、70英寸, 虽然也有90英寸的超大型平板, 但相对于投影幕布的120英寸来说还有点小, 在进行软件的操作演示时字体偏小, 坐在教室后排的学生看不清楚。解决这个问题比较好的办法是在备课阶段谋划好课件的字体大小、颜色等, 或者调整触摸屏的显示属性, 使其在有限的空间内把重点知识或软件界面完美呈现出来。
2.教学资源偏少
交互式智能平板在基础教育中的应用较为广泛, 而中职教育起步晚, 专业门类繁多, 专门从事教学资源开发的人员和教师又较少, 专业课教学资源甚是匮乏, 如果不能很好地解决这个问题, 交互式智能平板的效能必然大打折扣。解决这个问题需要广大一线职教工作者发挥合作、开放、分享精神, 修正现有资源库中不完善或不适合中职学生特点的资源, 形成适合本地本校特色的教学资源。
3.教师操作或使用不当, 与课堂教学整体融合的能力也有待提高
课堂上, 由于对交互式智能平板的特点和功能认识和掌握不到位, 多数教师只是使用它进行PPT或软件操作方法的演示, 或者播放一些与教学无关的视频, 教学内容显得琐碎杂乱, 很少有教师关注主干知识的梳理和回放。而交互式智能平板的很多功能, 如聚光灯、放大镜、批注等工具在强化要点方面的作用未得到充分发挥。
另外, 由于对现代教育技术介入课堂的认识不足, 有些教师过多注重屏幕内容的变换和展示, 忽略了学生认知特点和心理需求, 削弱了教师自身的引导和鼓励, 忽视了教学内容的组织、课堂的引导、提问的策略等, 忽视了有效的启发和对学生问题意识的培养, 更多的是教师演示、学生操作, 不能完全发挥出新技术的优势。还有部分教师专业知识面狭窄, 不注重课程间的知识串联, 以及对常用工具软件不熟悉, 也导致基于交互式智能平板环境下的课堂教学效果不够理想, 例如在讲到网络操作系统、系统安装与维护等课程时, 如果能将交互式智能平板和虚拟机结合起来, 教学效果会更好。
解决这个问题最重要的一个途径是组织教师参加相关培训。培训可采用分层培训机制, 在培训内容上分为基础培训和提高培训。基础培训只培训有关交互式智能平板的各种功能使用, 如批注、旋转、放大镜、拉幕及相关学科的素材使用。提高培训重在培训如何在课堂中合理、恰当地使用交互式智能平板, 其中很重要的是教育理念和教学设计的培训, 并注重开发一些适合交互式智能平板的演示文稿、软件, 形成适合现有教学环境的资源。每次培训结束, 每位参培教师要制作出与本学科相关的教学设计, 以此增强培训效果。另外, 还可以邀请厂家技术人员开展系列讲座, 组织本校教师到经济发达、教育理念先进的学校交流学习。
其次, 要开展经常性的说课、评课等教学研讨及课题研究。一方面, 学校要分专业开展交互式智能平板的说课和评课活动, 研讨交互式智能平板的教学案例, 形成一定的教学范式, 各教师从观察与模仿中提高自己, 并在思考与交流中实现教学创新。另一方面, 要推动交互式智能平板的使用向纵深发展, 还需要开展相应的课题研究, 通过应用和研究, 总结经验和规律, 从教学实践提高到教育理论, 教育理论再进一步指导课堂教学实践。
再次, 要建立有效的激励机制。各级教育行政部门和学校要开展各种各样的竞赛活动, 鼓励教师积极尝试和使用新媒体、新技术。制定行之有效的、和教师切身利益密切相关的、能切实提高教育技术水平的奖励机制, 提高教师的使用热情和水平。
四、结束语
交互式智能平板作为一种新兴技术, 在中职计算机专业课堂教学中的应用还处于初级阶段, 但其在情景构建、任务呈现、探究支持、评价反馈等方面的设计与新课程理念相吻合。随着现代教育技术、理念的快速发展, 交互式智能平板在教育教学中的应用也会日臻完善。但我们必须清醒地认识到, 任何先进的技术都不可能自动地改善课堂教学效果, 最终实现课堂有效性教学的根本还是教师。只有真正将新技术的优势与学科教学深层结合, 做好基于新技术的教学设计, 才能将现代教育新技术辅助课堂教学的优势发挥得淋漓尽致。
参考文献
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