小學課桌椅設計研究綜述

摘 要：課桌椅是教學環境設計中的重要組成部分，對小學生的心理和生理有重要的影響，設計不得當會影響使用的舒適性，甚至對小學生的身體健康造成損害。文章系統總結了人機工程學在坐姿行為中的研究成果，并以此為基礎，對課桌椅設計的原則和設計要素進行了歸納，并提出了未來的研究方向。

關鍵詞：小學課桌椅；研究綜述；展望

檢 索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號：TS665 文獻標志碼：A 文章編號：1008-2832（2016）10-0119-03

Review on Primary School Desks and Chairs Design

ZHOU Pan-pan（Hebei Acadamey of Fine Arts， Shijiazhuang 050700， China）

Abstract ：Desks and chairs is an important part in the design of teaching environment， have important effects on pupils psychological and physiological. Defective design shall not be used when affect the comfort， and even cause damage to the elementary students physical health. This paper summarizes the research of ergonomics in sitting position， and on this basis， the desks and chairs design principles and design elements has carried on the induction， and proposed the future research direction.

Key words ：primary school desk and chair； review； prospect

Internet ：www.artdesign.org.cn

現代教育理念日新月異，在開放式教學、個性化培養的理念影響下，教學設備在不斷的發展更新，特別是現代多媒體技術在教學中的應用更是使教學方式和教學內容更加的豐富。教學環境的改善確實為小學生掌握知識提供了良好的外部條件，作為重要的學習設備，課桌椅的設計不僅關系到學生的學習結果，更會影響到學生的身心健康。因此課桌椅必須要進行規范化的設計，才能滿足小學生不斷發展的身心需求。

一、基于人機工程學的健康坐姿的研究成果

人機工程學是家具設計的基本依據。課桌椅是學校中必備的學習設備，設計的初衷是為了能夠保證小學生能夠長時間保持學習行為的穩定而進行的，而坐姿能夠最大化的實現這一目的。因此課桌椅的設計是為了滿足以坐姿為基礎而進行的各種學習行為的。這一設計需求包括了兩個方面的內容，一是為了能夠減少小學生在使用過程中產生的疲勞，通過更加優化的設計提高學生的學習效率，另一方面，是為了能夠保證小學生坐姿的正確性。小學生的身體正處于生長發育的重要時期，長時間保持不正確的姿勢就有可能會危害到他們的身體健康，最為常見的現象就是導致近視的發生，嚴重的甚至會使脊椎出現側彎等現象。近年來，對于小學課桌椅的設計在不斷進行深化，人機工程學在課桌椅的設計過程中凸顯出來的作用也越來越深刻。

每一件家具產品都有其特定的使用人群，產品的尺寸設計要根據它的主要使用人群的尺寸測量來決定。小學課桌椅的尺寸設計就是通過對小學生這一群體的人體測量尺寸而得到的。對于課桌椅的尺寸設計，我國在1983年和2002年先后頒發了《課桌椅的功能尺寸》，作為這一類家具的尺寸設計標準。根據新標準中規定的主要尺寸，確定課桌椅的主要設計參數如下：

桌面高（h1）：從地面到桌面前緣最高點的垂直距離；

桌面深（t1）：桌面后緣到前緣的水平距離；

每個席位桌面寬（b1）：桌面的水平寬度；

桌下凈空高（h2）：從地面到桌面的前緣底部的垂直距離；

桌下凈空深（t2、t3）：桌面下部的深度；

座面高（h4）：從地面到椅座面前緣最高點的垂直距離；

座面有效深（t4）：椅座后緣到前緣頂點的水平距離；

座面傾角α：椅座面與水平面的夾角；

桌面傾角β：桌面與水平面的夾角。

尺寸的設計是保證使用的基本前提。設計不合理，就會導致使用過程中的姿勢也是不正確的。為了體現設計的人性化，獲得更加舒適的使用效果，設計要最大化的滿足學習行為的需求，需要從人機工程學的角度對健康坐姿進行深入的分析與研究。羅玉明認為學生在進行學習時，姿勢是在前傾坐姿和后仰坐姿之間轉換的，座面的設計要能夠適應角度的調整，桌面也應該有一定的角度設計，在書寫時桌面的角度設計為10°左右，閱讀時最佳角度為30～60°。蘇垣研究認為，在保持坐姿進行桌面作業時，矩形的桌面設計不能給肘部足夠的支撐，缺乏支撐的懸肘作業的方式容易對身體健康造成不良影響。

二、設計的原則綜述

（一）配套性

課桌椅的設計是基于小學生的坐姿行為的，是為了能夠達到持續性學習的目的。學習行為必須要在合理性的支撐下才能持續進行。通常情況下，學習行為發生在坐姿的支撐下，這是由于坐姿有助于提高身體的穩定性。學習采用的是伏案作業的方式，需要依附在桌面上進行讀寫等行為，從而使桌面承擔了一部分的體壓，改變了單純坐姿時的支撐關系[4]。為了能夠完成這樣的一個學習過程，根據人機工程學的相關要求，除了座椅提供的坐姿支撐外，還必須由桌面為人體的肘部提供必要的支撐，才能進行精密作業，并且減少人體產生的疲勞。合理的坐姿是由課桌椅的配套使用共同支撐完成的。對于這兩個支撐關系來說，不同身高的個體，都有對應其最為舒適的尺度設計范圍，課桌的尺寸高度、桌下凈空高等尺寸都是根據人體在坐姿時的尺寸需求進行設計的。坐姿是行為的基礎，也是尺寸設計的基礎，只有處理好桌和椅之間的尺寸對應關系，并且通過合理的組合，才能全面的滿足了學習行為需要的支撐關系，才能使小學生在使用過程中獲得生理及心理的舒適感。

（二）安全性

安全性是針對未成年人而設計的主要原則之一。安全性的設計要以小學生的心理以及行為特點為依據進行分析，避免在設計中出現危害小學生身體健康的隱患。安全性的設計體現在材料的選用、造型、結構等各個方面。在材料的選擇上，要使用健康環保的材料，嚴格控制材料中有害物質的揮發量，表面處理要細膩，同時避免使用玻璃、金屬等容易破裂或者有尖銳邊角的材料。在造型上，采用圓滑的邊角處理，并且適當增加防護措施。結構的安全性體現在連接方式的設計要穩定，符合結合強度的要求，結構盡量不外露，連接處不留死角。

（三）適用性

適用性的設計原則是基于“以人為本”的設計思維的主要體現。課桌椅設計中的適用性原則主要是以使用人群的特點及需求作為設計的首要因素進行考量。

首先，適用性設計就是課桌椅的設計能夠全面的滿足使用人群的生理及心理需求，特別是對于不同身高的個體之間以及同一個體的身高變動的使用需求。小學生正處于生長發育階段，每年身高都有一定的變動，因此課桌椅的設計必須要能夠充分適用于小學生身高尺寸差異的需要。

其次，課桌椅的設計為了滿足學習行為的需要。小學生的學習行為包括聽講、讀、寫等基本的行為，以及在這些行為的基礎上衍生出來的其他坐姿行為。小學生對于課桌的使用主要是由兩種不同的姿勢組成的，一種是后仰的坐姿，一種是伏案的坐姿。在不同的行為姿勢下，學生的重心以及脊椎的生理彎曲都是不同的，而且兩種姿勢根據學習內容的需要隨時進行變化的。不同的姿勢造成體壓的分布也是不同的，所需求的支撐關系也是不同的，在這樣的情況下，課桌椅的結構設計就要更好的適應這種變換關系，從而實現行為的適應性。

最后，課桌椅在實際的使用過程中，除了完成學習的需求，還需要圍繞課桌椅完成儲藏、娛樂、休息等功能需要。課桌椅的功能設計應當在完成基本的學習功能的基礎上，適當的滿足其他功能的需求。

（四）工藝性原則

課桌椅的設計必須要符合一定的生產工藝要求，以現實生產工藝為基礎的設計才具有現實意義。

三、設計的要素分析

（一） 造型

造型設計追隨使用功能，無論進行怎樣的造型突破，都離不開兩個面的造型設計，即座面和桌面的設計。在造型的設計處理上要遵循基本的形式美學的法則，比例設計適宜。為了保證學生的使用安全，在造型上避免出現尖銳的角部，盡量做圓滑的造型處理。造型應以簡單、大方、美觀為主，可以適當的增加植物或者動物的形態元素，增加課桌椅的趣味性，避免出現復雜繁瑣的造型，以免過度的吸引學生的注意力，分散學習精力。

（二）色彩

色彩是家具設計的第一審美要素。課桌椅的色彩設計要能夠滿足小學生的心理以及生理的需求。不同的顏色會激發人的心理產生不同的情緒與聯想。充分運用色彩的心理刺激作用可以更好的激發學生的學習興趣，提高學習效率，培養學生的創造性思維。作為學習空間的組成部分，課桌椅色彩的設計要與整體空間相適應，符合學習空間的基本功能。另外，色彩的設計要與不同年齡段的學生的喜好相適應。羅碧娟[6]的研究認為7-15歲小學生中男生的色彩喜好為綠、紅、青、黃、白、黑；女生的愛好次序為綠、紅、白、青、黃、黑。小學生正處于性格的發展期，不同的顏色對其性格的構建有著重要的關系。因此，課桌椅的色彩設計要充分的考慮色彩對小學生的刺激作用。

（三）材質

家具材料的選擇是表現家具造型效果最為直觀的因素。不同的材料的肌理、色彩、觸感都是不同的，會給人帶來不同的感受，最終形成某種情感。合理的材料選擇能夠給小學生傳遞出不同的情感特征，這些心理感受是通過視覺、觸覺而形成的。課桌椅有兩個部件能夠與人體的皮膚產生接觸，分別是座面和座面。如果這些接觸面不能給學生帶來良好的觸覺感受，就會影響到學生的使用體驗，進而引起情緒上的波動。因此對于課桌椅的材料要善于利用材料的特點，充分調用材料的情感化特征。

（四）結構

小學課桌椅的適用人群是整個小學階段的學生，這一年齡階段在生理上最主要的特點就是身高和體重的變化顯著。為了適應使用人群的這一特點，目前的小學課桌椅的結構設計都是采用可成長的結構，最常見的是升降式的結構。可調節高度的結構設計在設計原理上滿足了使用人群的特點，但是目前的調節方式設置的比較笨重，普通小學生自己一個人很難進行高度的調節。因此，在調節方式的設計上要采用更加輕松簡易的方式，畢竟高度的調節面向是使用者可以根據自己的身高等尺寸需求進行調整。

（五）功能

隨著小學生接受的知識結構和深度不斷的發展，小學生需要的學習設備也越來越多樣化，因此課桌椅的設計必須要為相關的學習設備的儲藏設計一定的空間。功能的設計要深入的研究學習行為的特點和學習相關資料的基本類型，了解不同行為方式下對于功能的需求核心點是什么，才能更好的切合實際需要進行設計。比如桌屜、書包掛鉤等功能細節的設計都能為課桌椅的設計增加實用性。

四、設計發展方向展望

（一）基于人機工程學方向

人機工程學是設計的重要依據，也必將是課桌椅設計的最終走向。目前在如何保證健康的坐姿、如何更好的滿足不同學習行為的需求方面有了深刻的認識。在這樣的理論研究基礎之下，特別是在新型的材料、新型技術的影響下，課桌椅的材料以及結構的選擇將有更大的余地，如何在設計中充分的發揮人機工程學的作用，最大限度的滿足學生在使用過程中的需求，必將是以后的研究主題。

（二）新型教育技術的融合

信息技術的引入對于教育行業來說都起到的巨大的推動作用，未來的課堂中將更多的顯現出開放性、交互性的特點，信息技術將作為課堂教學中的重要媒介手段，未來的教學是以個體需求為中心，進行自我滿足的過程。作為教學中重要的設備，課桌椅將作為一種新的交互界面，結合新型的信息交互技術，順應時代發展的需要。

參考文獻：

[1]阮寶湘，邵祥華.工業設計人機工程[M].北京：機械工業出版社，2005.

[2]羅玉明.人體工學課桌椅的設計原理[J].裝備博覽，2004，9 .

[3]蘇垣.從人類工效學看健康型桌面結構的設計[J].人類工效學，2001，3 .

[4]周攀攀，于伸.小學課桌椅的適應性設計研究[J].木材加工機械，2012，6 .

[5]楊君順，姜娜. 學生桌椅設計中的要素[J].鄭州航空工業管理學院學報（社會科學版），2005，6 .

[6]羅碧娟. 探析兒童產品的色彩設計[J].包裝工程，2008，29（1）：177 .