作者：徐振国，山东师范大学教育学部在读博士研究生，研究方向：计算机教育应用；陈秋惠，天津大学教育学院在读硕士研究生，研究方向：混合式学习；张冠文，山东师范大学新闻与传媒学院副院长，教授，博士，研究方向：传媒文化及媒介素养教育
随着智慧时代的学习者对学习环境诉求的不断提高，自然用户界面以其独特优势给学习者带来了全新的交互体验。自然用户界面是继命令行用户界面、图形用户界面后出现的新一代人机交互形式，具有交互自然、多通道输入、多感官并用等特点，主要包括语音识别、触摸屏、手势识别、眼动追踪、触觉和脑机接口等六种类型。自然用户界面为教育教学提供泛在支持的同时，已在各学科领域得到初步应用。新一代人机交互技术所形成的自然用户界面虽具有减轻认知负荷、提高沉浸感等优势，但仍面临软硬件成本高、教学方法不匹配、师生数字素养有待提升等问题和挑战。未来，脑机接口将与人工智能、物联网、虚拟现实等技术结合，能够有效促进教育公平、改善学习效果。并为智慧学习环境建设、智能学习工具开发、创客教育等提供技术支撑。
目前，数字技术快速发展，新兴媒介层出叠现，知识更新远超从前，人类社会正由信息时代走向智慧时代。智慧学习环境将记录过程、识别情景、感知环境、联接社群作为核心技术特征[1]，新一代人机交互技术所形成的自然用户界面的发展与应用，将为学习环境的“智慧化”提供全面支持，促使智慧教育更加形象化、情境化、多元化、智能化。
2017年新媒体联盟发布的《地平线报告》(高等教育版)指出，自然用户界面将在4-5年内获得普遍应用[2]。百度总裁张亚勤也曾指出：移动互联、云计算和自然用户界面，将成为未来信息产业创新最重要的三个方向[3]。自然用户界面作为新一代人机交互形式，具有自然、直观、接近人类行为方式等特点，能够减轻认知负荷，并为学习者创造身临其境的学习体验，从而促进学习者轻松、投入和有效地学习。凭借其独特优势，自然用户界面已在工程设计、临床医学、教育教学等领域，有了不同程度的应用。
为此，本文从发展历程、概念、优势出发，着重介绍自然用户界面的六种类型和目前进行的教育探索，并展望和讨论自然用户界面所面临的现实挑战。尤其是当前脑机接口技术的研究与发展，对教育可能产生的潜在影响，以期对自然用户界面在教育领域的应用提供一些参考，对脑机接口技术的教育应用作初步的展望。
新一代人机交互—自然用户界面的概述
(一)用户界面的发展历程
迄今为止，用户界面的发展大致经历了三个阶段：命令行界面(Command-Line Interface,CLI)、图形用户界面(Graphical User Interface, GUI )、自然用户界面(Natural User Interface,NUI)[4]。NUI的出现为操作效率与用户体验带来了质的进化，人们不再需要学习复杂的命令及交互方式，便可以用自然的方式与机器进行互动。
[32]工文聪.浅析自然用户界面在交互式产品中的设汁特性[J].美术教育研究，-85.
[33]李玲，胡卫星，赵苗苗等.手势计算技术教学应用的现状及问题分析[J].现代教育技术，-38.
[34]陈卫东，褚乐阳，杨丽，叶新东.4D打印技术及其教育应用展望—兼论与“人工智能+教育”的融合[J].远程教育杂志，-38.