黃惠慧 林欣

摘 ?要：隨著智能化的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，未來(lái)教育產(chǎn)品將變得越來(lái)越智能化與人性化。本文通過(guò)對(duì)基于OCR技術(shù)與交互設(shè)計(jì)方式的智能掃描筆握進(jìn)行闡述，分析智能技術(shù)在未來(lái)教育產(chǎn)品中的應(yīng)用。為打造兼具實(shí)用性與美感，更加注重情感化和智能化的未來(lái)教育產(chǎn)品提供思路。

關(guān)鍵詞：OCR技術(shù);交互設(shè)計(jì);教育產(chǎn)品;智能掃描筆握

1 研究背景

1.1 智慧教育發(fā)展趨勢(shì)概述

隨著新一代互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的快速形成和發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力以及社會(huì)分工的體系都在此過(guò)程中發(fā)生革命性的巨大變化，傳統(tǒng)教育體系已經(jīng)跟不上時(shí)代的潮流，要轉(zhuǎn)型，則必然會(huì)對(duì)人工智能教育的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用提出一系列新的技術(shù)挑戰(zhàn)和要求。如何充分利用新一代人工智能技術(shù)，讓教育變得更有智慧，提高現(xiàn)代教育水平，成為一個(gè)亟待解決的重大時(shí)代命題。

1.2學(xué)生錯(cuò)誤的握筆姿勢(shì)成為社會(huì)現(xiàn)象

近30年來(lái)，全國(guó)所有的學(xué)校無(wú)一例外地存在著學(xué)生握筆的姿勢(shì)錯(cuò)誤這一現(xiàn)象，特別是近年來(lái)，情況越來(lái)越嚴(yán)重。例如，大學(xué)生錯(cuò)誤率高達(dá)95%。它已經(jīng)成為一種常見(jiàn)的社會(huì)現(xiàn)象。

1.3學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間成本過(guò)大，學(xué)習(xí)興趣減少

美國(guó)紐約大學(xué)經(jīng)濟(jì)教授馬歇爾在《經(jīng)濟(jì)學(xué)原理》書(shū)中首次提出了對(duì)消費(fèi)者的剩余理論，即一個(gè)人對(duì)于某物所付的消費(fèi)者價(jià)格，決不一定會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)而且也很少有可能達(dá)到他寧愿為此物支付而且也不愿得不到此物的消費(fèi)者價(jià)格。知識(shí)是無(wú)價(jià)的，不存在價(jià)格問(wèn)題，學(xué)生在抄寫(xiě)和整理筆記的過(guò)程中的機(jī)會(huì)成本主表現(xiàn)為時(shí)間成本。將價(jià)格換算成時(shí)間成本，在保證學(xué)生能夠充分利用時(shí)間對(duì)知識(shí)付出的貢獻(xiàn)和評(píng)價(jià)不變的時(shí)間管理?xiàng)l件下，降低了時(shí)間的成本會(huì)大大增加了學(xué)生額外的時(shí)間消費(fèi)和剩余，提高了學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的興趣和黏性，同時(shí)吸引更多的學(xué)生去學(xué)習(xí)?？梢?jiàn)時(shí)間成本是制約學(xué)生獲取知識(shí)的關(guān)鍵因素。

2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)

2.1 未來(lái)教育的產(chǎn)品研究方向

基于對(duì)近十年多以來(lái)關(guān)于人工智能教育建設(shè)與應(yīng)用的相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的研究與分析，在此對(duì)人工智能教育的應(yīng)用建設(shè)與研究的主要特征總結(jié)如下：①研究的人員大多主要集中在大專學(xué)校、企業(yè)及其它高等教育機(jī)構(gòu)中;②研究的對(duì)象結(jié)構(gòu)較側(cè)重對(duì)人工智能企業(yè)的案例，而對(duì)人工智能教育領(lǐng)域的典型成功案例的關(guān)注不夠;③我國(guó)教育人工智能研究主要集中于技術(shù)研究領(lǐng)域、模式研究領(lǐng)域和教育教學(xué)實(shí)踐研究領(lǐng)域;④教育研究領(lǐng)域形成了包括人工智能深度學(xué)習(xí)、智慧家庭深度教育、情感計(jì)算、教育應(yīng)用大數(shù)據(jù)等一系列的研究領(lǐng)域主題。

2.2 OCR技術(shù)的發(fā)展

OCR技術(shù)是指一種電子設(shè)備通過(guò)檢查紙上已經(jīng)打印的光學(xué)字符，通過(guò)計(jì)算機(jī)檢測(cè)暗、亮的計(jì)算機(jī)模式符號(hào)來(lái)確定其整體形狀，然后用字符識(shí)別的文字翻譯方法將其中的形狀翻譯成其他的計(jì)算機(jī)模式是生成文字的一個(gè)重要過(guò)程。隨著這項(xiàng)識(shí)別技術(shù)的日趨成熟，識(shí)別漢字的軟件已經(jīng)完全進(jìn)入了基于人工智能的階段，它不僅實(shí)現(xiàn)了能自動(dòng)識(shí)別黑白灰度和印刷體的漢字，還能自動(dòng)識(shí)別黑白灰度和彩色黑白印刷體的漢字，識(shí)別的正確率已經(jīng)能夠很好的達(dá)到99%，對(duì)于大批量的黑白印刷文字可以通過(guò)電子郵件和文檔的方向進(jìn)行輸入，對(duì)于小批量的手寫(xiě)體的識(shí)別率也達(dá)到70%以上。

2.3 交互設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

如今，我們的日常生活已經(jīng)與互聯(lián)網(wǎng)密不可分，網(wǎng)絡(luò)改變著整個(gè)人類(lèi)的自然生存和社會(huì)發(fā)展的方式。用戶交互體驗(yàn)的研究在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中有發(fā)揮著重要作用，在這個(gè)前所未有的信息時(shí)代中，好設(shè)計(jì)的定義不再是功能至上、技術(shù)至上，而是更加的關(guān)注于用戶本身，本著以人為本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)精神，以用戶為核心去做設(shè)計(jì)。換言之，這就是要求我們的設(shè)計(jì)師能夠設(shè)計(jì)創(chuàng)造出更加的注重用戶情感化、智能化和更加人性化的交互產(chǎn)品。

3 項(xiàng)目描述分析

3.1 智能掃描筆握簡(jiǎn)介

智能掃描筆握是一款整合OCR技術(shù)和交互設(shè)計(jì)的方法，針對(duì)未來(lái)教育的新型產(chǎn)品。它是以三指握筆的方式糾正用戶的寫(xiě)字握筆姿勢(shì)。其內(nèi)置紅外鏡頭，運(yùn)用OCR技術(shù)智能掃描識(shí)別文字，可以把用戶標(biāo)注重點(diǎn)的詞句，通過(guò)藍(lán)牙連接手機(jī)app，將所需資料上傳到APP，形成個(gè)人的思維導(dǎo)圖，方便學(xué)生整理和記憶所需知識(shí)點(diǎn)。

3.2 智能掃描筆握的用戶需求

智能掃描筆握的研發(fā)成果服務(wù)于廣大消費(fèi)者，基于人工智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與基于用戶體驗(yàn)的交互設(shè)計(jì)，對(duì)于人工智能的教育產(chǎn)業(yè)應(yīng)用已經(jīng)做進(jìn)一步深層探究并提出了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略建議，以至于更好地充分發(fā)揮了人工智能技術(shù)在教育應(yīng)用的效果。如果能大規(guī)模投入市場(chǎng)并應(yīng)用，這更是促進(jìn)教育產(chǎn)品這一范疇里更多智能周邊產(chǎn)品的多元化發(fā)展，這將為教育產(chǎn)品市場(chǎng)帶來(lái)新面貌。

3.3 智能掃描筆握創(chuàng)新點(diǎn)和特色

3.3.1 技術(shù)層面

1）OCR技術(shù)作為本項(xiàng)產(chǎn)品核心技術(shù)。打開(kāi)產(chǎn)品開(kāi)關(guān)，利用先進(jìn)的OCR字符識(shí)別技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)置微型紅外攝像頭檢查紙上計(jì)算機(jī)打印的每一個(gè)字符，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)傳感器檢測(cè)暗、亮的兩種字符識(shí)別的模式，首先確定其字符的大小和其形狀，然后用字符識(shí)別的工具和方法將其大小和字符的形狀翻譯成紙上用于識(shí)別計(jì)算機(jī)的文字。

2）充分利用與人工智能相關(guān)的技術(shù)（如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、學(xué)習(xí)模式計(jì)算等）。利用人工智能相關(guān)技術(shù)對(duì)OCR技術(shù)識(shí)別轉(zhuǎn)換的文字進(jìn)行深入智能的分析檢查，降低OCR技術(shù)的誤識(shí)率，加快識(shí)別速度，加大產(chǎn)品穩(wěn)定性。

3）通過(guò)藍(lán)牙傳輸實(shí)現(xiàn)信息交換。產(chǎn)品通過(guò)藍(lán)牙傳輸，把識(shí)別轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)文字傳送到手機(jī)APP上進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)生活。

4）制作思維導(dǎo)圖APP形成人機(jī)交互。思維導(dǎo)圖APP的設(shè)計(jì)比較靈活，可以將掃描識(shí)別后的文字進(jìn)行自動(dòng)生成思維導(dǎo)圖，并且分支可以隨意拉動(dòng)，便于用戶在再次使用時(shí)，對(duì)筆記進(jìn)行邏輯性的調(diào)整。增加了用戶界面的友好性和產(chǎn)品的易用性

5）筆握采用典型三指握筆形式。三指握筆形式，有助于用戶更容易掌握正確的書(shū)寫(xiě)姿勢(shì)，同時(shí)可以糾正用戶錯(cuò)誤的握筆姿勢(shì)。

3.3.2 設(shè)計(jì)層面

1）注重情感化、智能化和人性化。對(duì)產(chǎn)品外觀和人機(jī)交互方式的研究，讓產(chǎn)品在具有實(shí)用性的同時(shí)兼具美感和情感，更符合用戶的審美和情感體驗(yàn)的要求。

2）符合人機(jī)工程學(xué)。注重考慮人類(lèi)工效學(xué)，使人、機(jī)、環(huán)境達(dá)到最合理的匹配，保障人們舒適、高效的工作和生活。

3）良好的用戶體驗(yàn)。產(chǎn)品能與周?chē)娜酥g產(chǎn)生信息交流，產(chǎn)生良好的互動(dòng)，給用戶帶來(lái)了情感和行為上的體驗(yàn)。產(chǎn)品采用了符合工業(yè)設(shè)計(jì)視覺(jué)和審美設(shè)計(jì)原理的人性化用戶界面，讓此產(chǎn)品不僅有扎實(shí)的理論知識(shí)作為數(shù)據(jù)支撐，還不乏優(yōu)良的用戶體驗(yàn)。

4）利用二次設(shè)計(jì)原理。運(yùn)用二次設(shè)計(jì)的方法讓產(chǎn)品在市場(chǎng)差異化中尋找到設(shè)計(jì)的意義，產(chǎn)品以配件的形式作為一款筆握產(chǎn)品，選擇適合通用的材質(zhì)，適用于多款筆型，面向范圍更廣的客戶群體。

4 總結(jié)

在新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時(shí)代背景下，教育的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不能僅僅簡(jiǎn)單地局限于對(duì)實(shí)體教育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，需要將高科技信息技術(shù)更好地融入其中。整合OCR技術(shù)與交互設(shè)計(jì)方式，推進(jìn)未來(lái)教育產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)則有重大意義。以智能掃描筆握為例的智能教育產(chǎn)品所表達(dá)設(shè)計(jì)情感的方式越來(lái)越多樣化，在交互形式上的創(chuàng)新也讓使用者和產(chǎn)品的配合度越來(lái)越高。面對(duì)目前的教育類(lèi)產(chǎn)品存在的問(wèn)題，教育產(chǎn)品理應(yīng)做到：以用戶體驗(yàn)為核心，針對(duì)人們對(duì)于產(chǎn)品與服務(wù)的需求與反應(yīng)，創(chuàng)造出更智慧、更有趣、更富有情感的設(shè)計(jì)。