書法是中華民族的文化瑰寶,也是人類文明的寶貴財(cái)富。為繼承和弘揚(yáng)中華民族優(yōu)秀文化,國家教育行政部門要求:“在義務(wù)教育階段的語文課程中,要按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求開展書法教育。”
小學(xué)生練習(xí)書法的方法主要有兩種,一是使用數(shù)碼寫字板臨摹,然而數(shù)碼寫字板不僅價(jià)格高,且需要與電腦連接使用,難以在廣大中小學(xué)生中普及。二是目前最常用、最普及的方法——臨摹字帖,字帖由原帖和描摹紙組成,描摹紙為半透明,學(xué)生練習(xí)時(shí)隔著描摹紙臨摹原帖上書法家的字體,但時(shí)間久了眼睛容易疲勞。
一次去媽媽上班的醫(yī)院,醫(yī)生用的 X光觀片燈箱吸引了我,看上去一團(tuán)漆黑的X光片在觀片燈箱下變得清晰分明。于是我想:可不可以設(shè)計(jì)一個(gè)能透射光源的寫字板,緩解練習(xí)書法時(shí)的視疲勞,滿足學(xué)生書法課和平時(shí)書法練習(xí)的需要呢?
要想達(dá)到便攜、護(hù)眼的目的,照搬X光觀片燈箱的設(shè)計(jì)顯然不行,經(jīng)過在數(shù)據(jù)庫中檢索比對,最終我選定了高效節(jié)能、直流驅(qū)動、無頻閃、所需電壓電流較小的LED燈作為光源。
我用乳白色有機(jī)玻璃做透光面板,鋁合金型材做框體,并用 ABS塑料連接;框體內(nèi)沿框安裝一圈LED軟燈條、一個(gè)12V電源適配器和鋰電池倉,電源適配器與LED軟燈條連接,打開開關(guān),寫字板亮起來,發(fā)出均勻、明亮、柔和的透射光(見圖1、圖2)。
將字帖的原貼和描摹紙固定在面板上,調(diào)節(jié)旋鈕,選擇合適的亮度,寫字板內(nèi)的光線便會透過乳白色有機(jī)玻璃映射在描摹紙上,這樣學(xué)生在臨摹字帖時(shí),原貼上的字跡非常清晰,可以有效減緩學(xué)生練習(xí)書法時(shí)的視疲勞。由于采用了LED燈,寫字板可以做得很薄,便于攜帶。
使用中我發(fā)現(xiàn),中小學(xué)生在寫作業(yè)時(shí)往往不注意用眼時(shí)間,要是我設(shè)計(jì)的便攜式護(hù)眼寫字板有用眼時(shí)間提醒功能該多好啊!
在老師的幫助下,我加裝了自動定時(shí)提醒功能,打開開關(guān)計(jì)時(shí)開始,30分鐘后蜂鳴器就發(fā)出報(bào)警信號,這樣就可以提醒小朋友們把握用眼時(shí)間了。
作品完成了,一天爸爸突然問我:“你怎么能證明你設(shè)計(jì)的便攜式護(hù)眼寫字板較傳統(tǒng)臨摹字帖的方法減緩了視疲勞呢?”是啊!怎么證明呢?
我最先想到的是找?guī)讉€(gè)同學(xué)體驗(yàn),但又感覺這個(gè)方法不太科學(xué);在數(shù)據(jù)庫中檢索文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)竟然沒有一個(gè)現(xiàn)成的檢測視疲勞的方法,怎么辦?我花了一個(gè)暑假的時(shí)間,終于想到了能證明便攜式護(hù)眼寫字板減緩視疲勞的方法。
那就用ABBYY FineReader 9.0(OCR)識別軟件來做實(shí)驗(yàn)吧。大家都知道,OCR識別軟件識字的準(zhǔn)確率受字體清楚程度影響,字體越不清楚,OCR的識別率就越低,也意味著學(xué)生臨摹時(shí)越容易產(chǎn)生視疲勞。實(shí)驗(yàn)中,我用電子眼代替人眼,用OCR識別率來反映是否容易產(chǎn)生視疲勞。
我把實(shí)驗(yàn)分成對照、描摹字帖、使用寫字板描摹字帖3組,每組10例,每例以宋體4號字常規(guī)打印,每例的字都不相同,3組使用相同的10例文稿。
對照組直接將打印文稿拍照制成圖片;描摹字帖組將文稿覆上描摹紙后拍照制成圖片;使用寫字板描摹字帖組將文稿覆上描摹紙后放在寫字板上,調(diào)節(jié)合適的亮度后拍照制成圖片;然后交給OCR識別,統(tǒng)計(jì)每例的識別準(zhǔn)確率。
實(shí)驗(yàn)證明,與對照組比,描摹字帖組準(zhǔn)確率下降(P<0.01);與描摹字帖組比,使用寫字板描摹字帖組準(zhǔn)確率升高(P<0.05)。結(jié)果顯示,使用我發(fā)明的便攜式寫字板練習(xí)書法較傳統(tǒng)臨摹字帖確實(shí)能減緩視疲勞(見表1和圖3)。
實(shí)驗(yàn)證明,我設(shè)計(jì)的便攜式護(hù)眼寫字板可解決中小學(xué)生在練習(xí)書法過程中臨摹字帖時(shí)所產(chǎn)生的視疲勞,預(yù)防近視的發(fā)生;還能幫助中小學(xué)生在練習(xí)書法的過程中把握用眼時(shí)間,保護(hù)視力。而且它攜帶方便,在家里、學(xué)校和課外硬筆書法班均可使用,便于普及,還可配備在送醫(yī)下鄉(xiāng)的流動醫(yī)療車上供出診的醫(yī)生使用。
下一步我的設(shè)想是,為它增加紅外視距探測功能,幫助同學(xué)們掌握正確的寫字距離,更好地保護(hù)視力,減少青少年近視的發(fā)生率。
(指導(dǎo)老師:謝 冰)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2013年4期