多通道交互技术利用人的多个感知通道和控制行为的并行性,扩展了输入输出的带宽,提高了交互的自然性和灵活性。本文对多通道交互技术在教学中的应用进行了研究和探索,提出了在几何教学中将笔输入、语音与鼠标键盘相结合的构想,并最终通过一个原型系统——面向中小学的几何学习系统的开发,深入研究了应用这些技术的若干问题和实现方法。当前教师在利用电子白板等手段进行电子化教学时,大多使用的还是传统的WIMP(Window,Icon,Menu,Point Device)界面。本文在多通道交互相关理论的指导下,以手写屏、麦克风、电子白板等工具,开发了更适合多通道交互的软件系统。该系统按照PIBG范式(Physical,Icon,Button,Gesture)设计,利用中科院笔输入平台和微软语音软件开发包开发,将语音与笔输入结合,使之成为笔交互的有效辅助手段。在系统设计中,我们将以用户为中心的场景设计方法,引入到多通道人机界面的设计当中,为可用性软件的开发做了一定的探索。此外,本文对信息的融合策略从任务结构描述、并行处理方面做了研究。本文的另一项主要工作是将几何图形识别完全融合到笔输入系统当中,使汉字识别、图形手势和命令手势识别结合。几何识别过程中几何特征与笔画数目、顺序无关。本文受到国家863高技术项目(2006AA01Z328)和中科院计算机科学国家重点实验室开放基金(SYSKF0704)资助。