關于構建教育信息化“綠色”環境的探討

　　【摘要】教育信息化建設豐富了知識的傳播手段、提高了教學質量，但對人的身心健康帶來了負面影響。文章分析了教育信息化建設與應用中對師生健康存在負面影響的三個問題：硬件設備的非人性化設計；教學環境污染和教育軟件資源污染，并探討了如何從以人為本的角度建構教育信息化“綠色”環境。
　　【關鍵詞】“綠色”環境；教育信息化；以人為本；教育軟件污染；環境污染
　　
　　引言
　　
　　在教育信息化建設和應用中，人們更多關注硬件設備數量多少和配置高低，忽視了一個重要理念：構建教育信息化的“綠色”環境。教育信息化的“綠色”環境是指教育信息化建設和應用不僅要促進人的知識增長和能力提高，而且要有利于人的身心健康。然而，從某種程度上來說，教育信息化的發展是以損害人的健康為代價的。
　　
　　教育信息化建設與應用中的問題及對鏡
　　
　　(一)教學環境污染及對策
　　1　電磁輻射污染
　　教育信息化環境中的計算機和交換機等設備都不同程度地向外界傳遞輻射。當人長期處于電磁輻射中時，人的中樞神經系統、機體免疫功能和視覺系統等都會受到危害。在計算機熒屏前暴露的時間越長，人的視覺疲勞與眼疾癥狀就越明顯。
　　對策：(1)經費允許情況下，更換舊電腦，配置液晶顯示器的新電腦。相對而言，舊電腦的輻射量是新電腦的1到2倍；(2)適當調整屏幕亮度，亮度越大，輻射就越大；(3)電腦背面輻射最大，其次是左右兩側，顯示器和主機正面輻射反而最弱，所以電腦背面盡量避免朝著有人的地方。
　　2　空氣污染
　　如多媒體教室，為保證投影效果，關閉門窗，空氣不流通，上課人數眾多，呼出大量CO2，學生容易出現昏昏欲睡的現象。研究顯示，空氣中CO2濃度增加，學生腦力作業能力明顯下降。
　　對策：安裝機械通風設備。筆者專門調查了徐州某高校云龍校區的45個多媒體教室，只有10％安裝了機械通風設備。要對教室進行空氣濕度、溫度、清潔度的調節，安裝機械通風設備是有效手段之一。此外，要定期開窗，充分通風換氣。
　　3　光污染
　　同樣以多媒體教室為例，為保證投影效果，用窗簾遮住自然光，室內照明燈多數關閉，教學環境相對昏暗，學生無法正常做筆記。投影機畫面不停切換，亮度不斷變化，人的視覺不停地在明適應和暗適應中轉換，容易形成視覺疲勞。
　　對策：(1)照明燈最好是散光燈，光線的方向和擴散要合理，避免產生較強的干擾陰影；(2)靠近銀幕的燈具要能單獨控制，避免燈具光線影響銀幕上圖文的清晰度和對比度；(3)顯示屏方向與窗戶平面要垂直，避免室外自然光直射屏幕。
　　4　噪聲污染
　　計算機機房中的電腦多達上百臺，少則幾十臺。開機時風扇轉動聲，交換機和空調機等，啟動后都不同程度地發出嗡嗡聲，多種聲音組合起來形成了噪聲污染，師生如果長期置身于強噪聲環境，會嚴重影響其身心健康，降低學習或工作效率。據一份對北方某高校微機室內噪聲的調查研究顯示，室內開機前噪聲均低于《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)規定的教學區域噪聲標準55dB，開機后的噪聲均高于此標準，有71％超過標準10dB以上，甚至有7％超過20dB以上。
　　對策：保持機房內的清潔，定期清理機箱內的灰塵，因為機箱內風扇上積攢的灰塵越多，風扇運轉中產生的噪聲越大。此外，使用久了的硬盤難免會出現高頻噪聲，并且這種高頻噪聲是難以消除的。
　　
　　(二)硬件設備的非人性化設計及對策
　　1　座椅的非人性設計
　　在大多數教學場所，座椅高度是固定的，沒有考慮不同身高人的需求。如身高較高，學生腿部會長期處于彎曲狀態；相反，腳部將得不到地面力的支撐，處于座椅面上的大腿部將承受較大壓力，人的腿部容易出現麻木和疼痛等癥狀。除此之外，很多教學場所中的座椅沒有靠背設計，人的腰部長期沒有得到有效的支撐，會出現腰部酸痛等癥狀。
　　對策：選用高度可調且帶有靠背的座椅。而且，人在不同工作狀態下對座椅的高度要求也不同。
　　2　電腦桌的非人性化設計
　　目前教學中，普遍使用的是矩形電腦桌。工作時，桌面對上肢的支撐，一般都是采取把手掌支撐在作業面上。用手指操作。但是手掌的支撐不如肘部的支撐，不能保證操作時坐姿穩定。而坐姿不穩時，容易使前傾坐姿演變成為過度前傾的習慣性姿勢，導致彎腰駝背和頸肌疲勞的后果。手掌的支撐要經過手臂、肘部傳遞到軀干，但桌面缺乏對肘部的支撐，操作者常處于懸肘作業的不良姿勢。
　　對策：使用帶有支肘板的電腦桌。肘部有了可靠的支撐，人在桌面上作業時，上身有關部位的肌肉都就會處于自然、放松狀態。
　　3　顯示器擺放角度不合理
　　當前，很多人使用電腦進行學習和交流，顯示器充當了知識顯示界面。而一些教學環境中顯示器擺放角度不合理，沒有按照人坐立閱讀時最舒適的視線要求去調整顯示器。
　　對策：顯示屏的擺放應與觀察者的視線垂直。人坐立閱讀屏幕時最舒適角度是視線向下與水平面成32～44℃。為了人們觀看屏幕時能處于較舒適體位，顯示器應與垂直面成32～44℃角。
　　4　多媒體設備匹配不合理
　　投影屏幕最下沿低于講臺高度，學生無法獲取屏幕下部信息；前排座位離投影屏太近，學生觀看屏幕必須仰起頭，頸部容易疲勞，而且會感到銀幕呈現圖、文不細膩，不清晰，容易導致視覺疲勞。
　　對策：(1)銀幕張掛高度應在保證銀幕拉伸后的下沿與黑板或白板下沿接近的前提下進行上掛。銀幕拉伸后下沿一般不低于講臺，以確保所有學習者都能看全銀幕上的信息；(2)前排學生距銀幕的距離應不小于銀幕寬度的2倍，否則前排學生觀看銀幕的視角太大；(3)銀幕寬度以占教室長度的1／6左右為宜，不宜小于教室長度的1／8，不宜大于教室長度的1／5；(4)銀幕應處在教室的左前方或右前方，與黑板或白板適當錯開空間，以使全體學生都能看到銀幕上的內容，并且避免了投影機的光線直射教師。
　　
　　(三)教育軟件資源污染及對策
　　1　色彩運用不當
　　如數學課件中，背景色使用紅、橙等暖色調色彩。然而，理科教材體現的是科學、智慧和理性，宜更多采用藍、青等冷色調顏色。冷色調的環境下，人的情緒比較安靜，時間知覺會減緩，視覺注意力會得到持續。
　　2　文本信息使用不當
　　不管文本內容是否存在章節標題、重點和難點的區別，字體、字號沒有任何區別，缺乏變化，學生無法獲取有效信息，易產生厭學情緒。
　　3　背景音樂使用不當
　　一些教育軟件中，背景音樂聲很大且不可調，音樂聲蓋住了教師的聲音，這時的背景音樂不是促進教學，是對教學的干擾。
　　4　認知負荷過重
　　很多教育軟件的制作忽視了學習者有限的認知資源和過量信息加工的矛盾，畫面中圖、文、聲、像一并出現，有些信息是無用或冗余的。可是學生面對這些“海量”信息時，不一定能快速辨別有用和無用信息，會無謂地占用他們的時間，造成學生認知負荷過重。
　　對策：
　　1　色彩設計要遵循一定原則
　　合理運用色彩感覺、色彩對比、背景色與文本色的搭配。色彩有冷暖的色彩感覺，如制作幼兒英語課件，考慮到幼兒學習特點，課程不宜過長，課件宜選用鮮艷的暖色，吸引幼兒注意，提高學習興趣。
　　2　文本信息使用原則
　　要了解字幕的構成和字體的特征元素。如當背景與文字順色或明度差不夠大時，用異色輪廓使字幕與背景隔離。
　　3　背景音樂的運用要明確目的性
　　在以下三個方面有需求時，可以考慮用背景音樂，作為陪襯，用以烘托解說詞和畫面，延伸解說詞或文本內容的意境，營造無法用語言、文字表達的氣氛。
　　4　教育軟件制作素材選取原則
　　人本主義學者羅杰斯的促進自由學習方法中提到：學習促進者不是把大量的時間放在組織教案和講解上，而是放在為學生提供所需要的各種資源上，把精力集中在簡化學生在利用資源時必須經歷的實際步驟上。個人認為這一點對于多媒體素材的選取具有借鑒意義。多媒體教學中教師會列舉實例來講解知識點，而不同的學生由于理解水平或喜好的不同，可能更喜歡有圖片或有動畫的實例，教師可以將獲取這些實例的途徑告訴學生，讓學生根據自己的喜好選擇性地學習，以“學生”為本，考慮學生的個體差異。
　　
　　結束語
　　
　　教育信息化的建設與應用要遵循以人為本的理念，促進人的全面發展。本文針對教育信息化環境中影響師生健康的三個問題提出了解決對策與建議，對構建教育信息化“綠色”環具有借鑒意