文/張琳絮
(華北電力大學(xué) 河北·保定)
(一)多媒體講臺的功能要求。多媒體講臺是集講臺、電腦、播放、中控系統(tǒng)等為一體的教學(xué)設(shè)備,基本功能有:
1、人性化的中央控制臺。多媒體平臺所有設(shè)備的操作均可在中央控制臺上完成,(如電腦開機按鍵、投影開機按鍵、手提電腦外接音視頻設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接等),使用起來應(yīng)簡單、方便,不用彎腰低頭即可立刻判斷出操作鍵的使用,實現(xiàn)操作。
2、大容量內(nèi)部設(shè)置。講臺內(nèi)應(yīng)合理放置電腦主機(或手提電腦)、鍵盤鼠標、中控系統(tǒng)、顯示器、話筒、音頻功放、教學(xué)終端等多媒體設(shè)備。
3、一臺多用。多媒體講臺應(yīng)能在所有設(shè)備使用的狀態(tài)下,仍能在臺面上放置教材、教具、教學(xué)儀器等以及進行實驗演示。
(二)現(xiàn)今多媒體講臺的主要規(guī)格
1、臥式講臺。以教學(xué)樓十座606房間的臥式多媒體講臺為例進行規(guī)格分析。所謂臥式講臺,即是講臺的長度尺寸比高度尺寸大的多媒體講臺。大部分學(xué)校使用的是此類多媒體講臺。圖1是臥式講臺的典型代表。(圖1)
規(guī)格:1400mm*700mm*1000mm(長*寬*高)。
結(jié)構(gòu)特點:導(dǎo)軌導(dǎo)向,輕輕推開即可使用;有足夠的平面放置筆記本電腦、教案教具,還能做演示實驗。
使用分析:這類講臺功能齊全,臺面上設(shè)有中控面板,使用方便,而且臺面面積較大,可以放置各種教學(xué)用具和筆記本電腦。電腦顯示屏傾斜設(shè)置,便于教師站立授課時觀看和操作。但是,這類講臺的外形高度都只有1000mm,且鍵盤和鼠標只能放置在講臺內(nèi)部的離地高度只有不到700mm的平面上。這個高度對于坐姿工作者來說是符合人體工程學(xué)的,但是對于需要站立講課(便于與學(xué)生互動交流)的教師來說確是太矮了,這就致使教師不得不彎腰駝背或者側(cè)腰低肩去使用鼠標和鍵盤來進行教學(xué),結(jié)果是給上課的教師帶來腰、背、肩、頸部酸痛甚至勞損,危害教師身體健康。
2、立式講臺。所謂立式講臺,即是講臺的長度尺寸比高度尺寸小的多媒體講臺。圖2是立式講臺的典型代表。(圖2)
規(guī)格:890mm*720mm*1200mm(長*寬*高)。
結(jié)構(gòu)特點:桌面空間設(shè)計緊湊,鍵盤置于內(nèi)嵌式蓋板內(nèi),鼠標置于臺面。且講臺高度較高。
使用分析:這類多媒體講臺總體體積較小,與臥式講臺相比,臺面面積較小,不適合擺放一些教學(xué)用具。但其鼠標和鍵盤均放置在足夠高的臺面上,故站立使用時無需彎腰或者側(cè)腰,自然抬手就能操作,比較符合人體工程學(xué)。故此類型講臺不太適合日常教學(xué),更適合做報告。
由于大多數(shù)學(xué)校的講課方式以站立授課為主,因此本文在改良多媒體講臺時,更加偏向于立式講臺的設(shè)計規(guī)格。其優(yōu)點在于占地面積小,不會影響下面的同學(xué)看黑板,而且節(jié)省材料,更加符合站立情況下使用者的人體工程學(xué)。
(一)多媒體講臺高度的設(shè)定。多媒體講臺高度的確定主要參考的人體尺寸是人體站姿下眼高尺寸,如表1。因為多媒體設(shè)計時主要考慮的是人看電腦時的眼睛高度,而且多媒體講臺的設(shè)計不僅僅是為一類特定人群設(shè)計的,因此在選擇人體百分位數(shù)時要考慮平均的尺寸進行設(shè)計,即按照中等身材者使用為原則進行設(shè)計,這樣男女不論高矮都能相對適宜的來使用。(表1)
采用成年男女都通用的數(shù)據(jù),即(P50男+P50 女)/2=(1568+1454)/2=1511mm,即分析出來的多媒體高度,但是一般老師都是站在講臺上對多媒體進行操作的,因此1511+200=1711mm,同時還要考慮一些人體的修正尺寸,如穿鞋的修正尺寸男子25mm,女子20mm,因此1711+20=1731mm,姿勢修正量立姿身高10mm,因此1911-10=1721mm,由于人在操作時眼睛和多媒體儀有大約15°,即人向下看15°看多媒體為最佳高度,修正量大約為300mm,1721-300=1421mm;操作臺的高度又不能過高而影響第一排學(xué)生觀看黑板,人體坐姿下的眼高以最小值女性的百分之一來看是678mm,如表2。人與黑板呈向上25°的夾角,而第一排離多媒體儀的距離為1m左右,因為有了角度與距離,即使是最小值女性百分之一的人群也應(yīng)該大于678mm,根據(jù)角度差算后得出,1421mm高的多媒體臺再降低100~200mm高度時多媒體對第一排看黑板的影響不大。而此表格是1991年設(shè)定的,人體的平均數(shù)值都有所提高,因此最后確定的多媒體高度為1350mm。(表 2)
表1 立姿人體尺寸(單位:mm)
表2 坐姿人體尺寸(單位:mm)
表3 人體水平尺寸(單位:mm)
(二)多媒體講臺長度的設(shè)定。寬度的設(shè)定要考慮使用者最大肩寬與兩肘間寬。立式講臺,寬的設(shè)定要小于高,但是最小寬度不能少于人的肩寬,不然人在使用時會覺得心理上有一種狹窄感。以男性第99個百分位的值486mm為多媒體臺設(shè)計的最小寬度尺寸范圍;兩肘部間寬值為人體在操作使用時所需要的空間要求,因此要求講桌設(shè)計時,最小值不能小于男性第99個百分位值518mm,如表3。最后綜合考慮雙手在水平工作閾的尺寸,定出改良后的多媒體講桌為570mm。(圖3、表3)
(三)多媒體講臺寬度設(shè)計。寬度設(shè)計上只要大于可伸縮的書物臺和鼠標臺寬度以及水平工作域內(nèi)的正常域和最大域之間,即390~508mm之間即可。最后設(shè)定為490mm。
(四)多媒體鼠標臺設(shè)置。距離地面的高度的設(shè)計上,考慮立姿肘高如表2,采用成年男女都通用的數(shù)據(jù),即(P50男+P50女)/2=(1024+960)/2=992mm,加上講臺的200mm的高度是1102mm,根據(jù)表得出95%的男性立姿肘高不超過1096mm,99%的女性立姿肘高不超過1050mm,綜合表格數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù),最后得出鼠標臺高度為1100mm可以使絕大部分教師(97%)在使用多媒體的時候無需彎腰或側(cè)腰即可自然操作,從而避免教師由于使用不合身的講臺工作而帶來的不適,減少教師職業(yè)病。長度的設(shè)計參考水平工作域,大概在550mm;寬度的設(shè)計同樣是參考水平工作域圖,大概在450mm左右。
(五)多媒體放置臺設(shè)計。放置臺的尺寸設(shè)計大致上同鼠標臺相同,也是抽拉式。高度比鼠標臺的略低,方便教師擺放教具圖書,不易過高而帶來擺放時的不便,大約控制在800mm;長度和寬度的設(shè)置同鼠標臺的設(shè)計,分別是550mm和490mm。
(六)多媒體顯示屏設(shè)計。在一般狀態(tài)下,人在站立時自然視線低于水平視線10°,坐著時低于水平線15°;在很松弛的狀態(tài)下,站著和坐著的自然視線偏離水平視線分別為30°和38°。因此在顯示屏的設(shè)計上采用了垂直傾斜30°左右,使教師站立姿勢下能達到最自然的狀態(tài)來觀看顯示屏。保證使用者在自然狀態(tài)下就能獲得舒適的視覺感受,避免由于視覺角度不合理而導(dǎo)致身體其他部位的緊張和不適。
控制區(qū)設(shè)計在屏幕下方,方便操作,簡化操作區(qū)一些不必要的按鍵,提高使用者的使用效率,做到更加人性化、更加方便的使用目的。(圖 4)
設(shè)計符合人體尺寸和人機工程學(xué)的多媒體講臺,將能避免教師由于長時間使用不合適的多媒體講臺授課而導(dǎo)致出現(xiàn)多種勞損職業(yè)??;使用簡單易懂的操作儀器,才能減少使用者的操作時間,提高授課的效率。
[1]阮寶湘.工業(yè)設(shè)計人機工程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.
[2]陳小艷.多媒體臺的人機工程學(xué)探索[J].大眾科技,2011.5.