魯則雩
成都外國語學校
多媒體教室黑板對師生視覺及投影效果的影響
魯則雩
成都外國語學校
本文主要介紹了兩種類型的黑板對師生視覺及投影效果的影響,并通過實際計算和測量的效果得出相應的結論。實踐證明,采用新型白色黑板可以減少師生視覺疲勞,使屏幕上的圖像更加清晰,不刺眼,有益于教師和學生的身心健康,提高課堂教學的效果。
多媒體教室;黑板;視覺;投影效果
不管是在傳統課堂還是現代課堂,黑板都是不可或缺的。隨著時代的不斷發展,許多教師開始采取多媒體技術配合開展講課,收獲了良好的效果。不過,黑板在應用多媒體技術的過程中卻出現了一些問題,其黑色與現代透明屏幕的亮度形成了強烈的反差,給師生的視覺造成了很大的影響。
本文探討的新型黑板是一種相對于傳統黑板的白色黑板。通過對比而這的差別,找到適合多媒體教室的最佳選擇。
1、黑色黑板亮度
按照多媒體教室黑板照度的規定來看,當光源發射到黑板上時,一部分會被吸收,另一部分會被反射回去,假定黑板反射出均勻的光,那么通過計算就可以得出反射光的強弱值。黑板具有漫反射的特征,通過結合光度學理論計算出強弱度后,再得出光出射度與亮度之間的關系[1]。
2、白色黑板亮度
白色的黑板可以提高亮度,減少視覺存在的差異。與白色黑板配合的工具不是粉筆,是水筆,這樣就減少了空氣污染。通常白色黑板是利用納米技術處理其表面的,亮度比普通黑板要高。同時,電子白板還可以作為投影屏幕配合多媒體教學,可謂相得益彰。同時,白色黑板上的教學內容可以直接進行存儲,十分方便。不過,電子白板通常成本較高,若要真正普及,尚需時日。還有一種方式是將計算機與電子白板相結合,雖然十分方便,也很先進,但是同樣成本很高。與傳統的黑板相比,這些新型的黑板價格高,技術先進,這樣就很難在亮度上逐一進行計算,那么就要對這些黑板的亮度進行定性計算。通過計算,就可以對比出白色黑板的亮度比黑色黑板的亮度要高出很多。
3、傳統黑板與新型黑板對視覺的影響
應用多媒體開展教學時,投影屏幕是白色,而傳統黑板是黑色的,這樣就會有亮度的差異,這樣就需要保證投影屏幕的最低亮度。如果不能合理控制照度和亮度,就會給人的視覺帶來不舒服的感覺。由于傳統黑板的亮度較低,而屏幕的亮度較高,當視線在轉換的過程中,需要有一段適應時間。在亮度轉換的過程中,人的瞳孔會不斷變化,頻繁去適應不同的亮度,從而造成視覺疲勞。搭配新型白色黑板時,通過計算可知,白色黑板的亮度與投影屏幕的最低亮度很接近,因此不會造成太大的亮度反差,就不會使人產生太明顯的視覺疲勞。
根據人眼的舒適性需求來看。直接相鄰作業面亮度比應該在三比一左右,因此,投影屏幕的最低亮度和相鄰作業面亮度的設置要嚴格按照比例進行。由于白色的黑板搭配投影屏幕時可以對人們造成很小的視覺影響,因此白色黑板更適合開展多媒體教學[2]。
1、傳統黑板和新型黑板照明光源對投影屏幕對比度的影響
對同一個黑板采用兩種照明光源就可以進一步說明黑色黑板的照度平均值。前一種光源的主要使用材料是36W的熒光燈,該照明光源在黑板照度平均值與多媒體教師的黑板最低照度相差很多。結合光獨立傳播定律,為了進一步提高照度,要在原有的燈罩里再安裝三根同樣瓦數的熒光燈作為第二種光源,在該光源的照射之下,黑板的照度得到提升,不同光匯集在一起,就會產生疊加效果。本次采用的是功率不到40W的熒光燈,按照理論效果來看,黑板在這樣的熒光燈下,其照度比較可觀,之所以在本研究中照度較小,則是因為實際操作中產生的光源位置差異。
結合黑色黑板的照明光源標準都來看,本研究所采用的是三個熒光燈模擬黑色黑板開展測量。結合照度與亮度的比例,白色黑板的照明光源的照度與亮度比例保持在5:1左右時,就可以使人使人感覺到很舒適。
進行兩種黑板的照明光源對投影屏幕對比度影響測量和計算的時候,要考慮到黑板照明光源對投影屏幕的實際影響。通過測量和計算就可以知曉,白色黑板比黑色黑板的對比度有顯著的提高。雖然由于墻面反射的原因導致兩類黑板的對比度都會下降,但是黑色黑板光源對比度的影響會隨著光源距離而增大而呈反比,而白色黑板的照明光源對屏幕對比度的影響會大大小于前者。
2、傳統黑板和新型黑板照明光源對投影屏幕照度均勻性的影響
投影屏幕上的照度均勻性大小將直接關系到圖像的清晰度。如果照度均勻性降低,那么屏幕上的圖片就會十分刺眼,無法呈現圖像的細節,應該明亮的地方卻比較暗,明暗不均。此時,不管是調整投影儀的亮度還是調整環境的亮度,都無法改變現狀。
根據不同類型黑板的照度來看,相應的均勻性也會有一定的區別。黑色黑板的均勻性比白色黑板均勻性降低更快,這就說明,黑色黑板照明光源照度均勻性所受到的影響會大于白色黑板的,黑板照度與屏幕照度均勻性的關系成反比[3]。
3、粉筆灰對投影屏幕反光率的影響
一般情況下,投影屏幕的材質是玻璃珠,這種玻璃珠的制作原理是無色透明的膠水和白色玻璃微珠布組成的。不管是傳統黑板還是新型黑板,都會與屏幕的位置很近,如果是傳統黑色黑板,教師用粉筆進行板書的時候,就很容易將粉筆灰塵灑落在屏幕上,影響屏幕的材質,降低圖像的清晰度和亮度。如果采用新型的黑板,就可以避免使用粉筆,也不會產生粉筆灰塵,這樣就可以大大提高屏幕圖像的清晰度和亮度,并有益于教師與學生的身心健康。
綜上所述,通過對比傳統黑板和新型白色黑板的亮度效果,可以發現新型黑板十分適合在多媒體教室中進行使用,這樣將不會產生視覺疲勞,提高課堂效果。
[1]于慶梅,尹朝萬.基于網絡黑板的產品異地設計系統研究與實現[J].計算機集成制造系統-CIMS,2002,08:645-650.
[2]李榮兵,余心明,苑愛峰,戴青.全自動黑板除塵器的機械結構設計[J].機電產品開發與創新,2009,03:90-91.
[3]貝廣霞,韓博,劉世豪.基于環保的雙滾動式黑板綠色設計研究[J].機械工程師,2015,11:13-16.