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一对多媒体阶梯教室的人机工程学分析

1．授课空间

授课空间是指老师上课时活动的空间,包括在此空间中教师所使用的操作台、座椅、多媒体设备.

第一,操作台.郑州大学多媒体教室使用的操作台是电脑与讲桌分离的,存在着突出的人机工程学问题,给老师上课带来了极大的不便.存在的问题主要是电脑台距讲台距离太远、老师需要不停地来回走动才能既板书又可点击电脑课件.

多媒体教室中教师大多数时间是站或坐在操作台前使用电脑授课的,所以要求操作台具有合理的形状和尺寸,以满足舒适性要求.但通过实地分析发现我校操作台存在以下问题：一是操作台平面过低,仅有60cm左右,对使用电脑及书写造成不便；二是下部容膝空间小,操作台下部为电脑机箱,虽然设计预留了容膝空间,但该空间过于狭小,坐姿下腿部无法伸进去.由于缺乏容膝空间,教师在使用操作台时必须与操作台保持很大的距离,在使用操作台书写或看清电脑屏幕时必须俯身,很不方便.

第二,座椅.与操作台配套的座椅不配套,违背了人机工程学的原则.椅子为铁制,高度不可调节.椅子面为圆形,无靠背,而且椅座较小.出于防盗考虑,椅子是用铁链固定在地板上的,这样椅子只能在电脑台前的地方移动,无法搬到讲台上,不能最大限度地利用.

椅子与操作台搭配也不合理,经测量,椅子高度为60cm,与操作台基本平齐,考虑上文分析的操作台下部空间不足的缺陷,会加剧使用者的不舒适感.

第三,鼠标及键盘.使用电脑要长时间操作鼠标及键盘,前文提及操作台平面过低会造成使用不便,这一点在使用鼠标键盘时尤为明显.使用键盘时手掌要弯曲很大的角度,易使人疲劳,身高较高的教师使用尤感不适.另外,由于操作台要放置电脑显示器,留下的空间宽度狭小,无法调节键盘位置,不能满足体型不同的教师使用舒适度.

2．听课空间

听课空间,即学生听课区域,最主要的是课桌椅,要解决的问题包括桌椅的高度、宽度、课桌前后排的间距、桌面长度、椅面深度等一系列问题.

第一,课桌椅.按国家标准GB/T3976－2002（学校课桌椅功能尺寸）的规定,高校阶梯教室固定桌椅只有一种尺寸,即应满足桌面高73±10cm,座椅面高410±10cm.经测量,郑州大学阶梯教室课桌高度74cm,课椅高度39cm,各数据均符合国家标准.

第二,听课空间布局.实验证明,多媒体教室的空间布局会对教学效果造成影响,编排座位时应遵循下列原则：（1）教室中间的过道宽度应不小于0.9m,靠墙的两侧都应留出不小于0.5m的过道,且过道总数不应小于3个（4个最佳）；（2）大型多媒体教室（座位数在200个以上）,对视线要求较高,第一排观众距屏幕应为3.6m,每排座位的距离为0.85m.

郑州大学核心教学区的阶梯教室可容纳人数在200～300人左右,教室前方的空间位置布置较为合理,第一排距黑板的距离符合上述要求,教室中间的过道宽度普遍在1米以上,但多数教室只能使用中间的2条过道,靠墙的过道过于狭窄,学生难以通过.在上下课时学生都使用中间过道出入,十分拥挤.

3．教室视觉显示

视觉显示界面主要包括电脑显示屏、投影屏幕以及黑板三大部分.

第一,电脑显示屏.显示屏位于操作台上,与操作台平面成一定角度倾斜安放,其设计目的是方便使用者观看.按照人机工程学原理,显示屏最佳位置应与使用者视线垂直.但由于上文提及的操作台存在的容膝空间小操作台平面低等缺点,导致显示屏安装角度和高度明显偏低.由于座椅等设施尺寸无法调节,影响了使用显示屏时的舒适度.

第二,黑板.黑板是教室的主要固定教具,其设计要求应满足：书写流畅、易擦拭、构造简单.满足不同身高教师的书写,其在墙壁的安装位置应满足教室后排学生观看不受前排学生的遮挡.

黑板尺寸：根据人机工程学原理和人体生理结构特点,黑板下边缘距地面高度以1.1～1.2m为宜.黑板上缘距地面高度以2～2.1m为宜.经测量阶梯教室内单块黑板下边缘距地尺寸95cm,上边缘距地尺寸200cm,下边缘略低,但考虑到黑板书写一般从上到下,下部空间利用率并不大.所以黑板的尺寸基本较合理.

第三,投影设施.在多媒体教学已普及的情况下,投影屏幕是学生在上课时获取信息的重要工具.郑州大学教室中的投影幕布尺寸基本合理,学生基本可以在教室最大距离（最后一排）上看清投影.但投影还存在以下问题：（1）出于保证尽可能少地遮挡黑板的要求,投影幕布安装位置偏右,这种布局使投影幕布离门口太近,阶梯教室大门带有玻璃窗,即使在关门情况下,外面的光线也会干扰投影的质量.（2）投影使用时间较长后,由于设备问题画面会出现不同

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二对多媒体阶梯教室人机工程问题的改进建议

从人机工程学角度分析,郑州大学多媒体阶梯教室的设计基本合理,但仍存在一些问题,部分设施如操作台等无法更改,但其他问题还是可以解决的.现简要提出几点改进意见：（1）配置带有靠背并可调节高度的座椅,使教师使用舒适.（2）操作台配备无线设备,使教师方便在讲课时操作电脑.（3）过道不足3个以上的教室,尽量安排学生较少的课程,减少人数,保证学生安全.（4）对投影设施应经常检查维护,教室前门玻璃窗最好配置拉帘遮挡光线,以免影响投影效果.

参考文献

［1］丁玉兰.人机工程学（第4版）［M］.北京：北京理工大学出版社,2011

［2］张峰等.高校多媒体教室中的人机工程学问题初探［A］.Proceedingsofthe2006InternationalConferenceonIndustrialDesign&The11thChinaIndustrialDesignAnnualMeeting（Volume2/2）［C］,2006

［3］邢春英.多媒体教室的人工智能设计［J］.甘肃科技,2012（4）

〔责任编辑：李锦雯〕

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