多媒體教學設備空間的人因分析與改善

曹詠 侯坤雄

摘 要：文章對某大學教室的多媒體教學設備空間進行了分析， 指出了其人因問題并提出了改善措施及建議，以期師生在使用過程中獲得較高的舒適性、便利性和滿意度。

關鍵詞：人因問題;人體特性;改善措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.186

1 引言

近年來，多媒體教室的使用逐漸普及，教師們也樂于使用多媒體設備來提高教學效率，改善教學效果，多媒體講臺及設備操作空間即是教師的教學工作空間。然而，在多媒體教室數(shù)量快速增多的情況下，也凸現(xiàn)出越來越多的設計問題[1]，其中，多媒體講臺的設計直接影響著教師的教學質量[2]。因此，必須按照人的視覺特性和操作特性來進行相關設備空間的設計，才能保證師生使用的舒適性、便利性和滿意度，提升教學效率和效果。

本文在對某大學多媒體教室進行調研的基礎上，針對其系統(tǒng)控制面板、計算機顯示屏、投影儀幕布及筆記本電腦接入空間存在的問題進行了分析，并提出可行的改善建議。

2 現(xiàn)場概況

本文所調研的某大學多媒體教室，長約15米，寬約10.5米。學生課桌椅有12行，共計180個座位。

多媒體講臺為定制講臺，主體材料采用1.5mm冷軋鋼板，電腦主機內(nèi)置于講臺體內(nèi)，使用可以上鎖的小鐵門進行保護，具有防盜功能。電腦顯示器與講桌平面角度是15°，電腦鍵盤內(nèi)嵌入桌面，鼠標接入講桌下的電腦主機。多媒體系統(tǒng)控制界面整體內(nèi)嵌在講桌前沿的實木板內(nèi)，講桌右上角內(nèi)嵌強電插座和單路多組筆記本電腦抽拉線。

3 分析與改善

3.1 多媒體系統(tǒng)控制面板

多媒體系統(tǒng)控制面板上集成了麥克風及電腦音量控制按鈕、電腦開關、投影儀開關、投影儀幕布升降控制按鈕等控制器。面板長約200mm，寬約110mm，嵌入實木板，其下邊緣與講桌內(nèi)側邊緣的距離約為840mm。此時，教師如果不站立起來彎下腰把手伸至最長，就難以夠到控制按鈕，給教師控制多媒體設備帶來諸多不便。

考慮人的上肢在水平面內(nèi)的易達區(qū)[3]，并按GB10000-88《中國成人人體主要尺寸》中的女性上臂長、前臂長及手長的5%百分位數(shù)取值，則應保證控制面板上的各種開關按鈕布置在距離操作者550mm范圍以內(nèi)，考慮到該多媒體系統(tǒng)控制面板的寬度為110mm，故該控制面板在嵌入木板時其下邊緣與講臺內(nèi)側邊緣的距離不應超過440mm。

3.2 計算機顯示屏

多媒體系統(tǒng)中的計算機顯示屏與講桌平面呈15°的傾角，由于此傾角過小，教師上課的時候，往往需要將頭部盡力前探并且下垂才能看清屏幕內(nèi)容。重復這種姿勢或長時間維持這種姿勢，會給人頸椎和眼部帶來很大負擔，最終影響教師使用顯示屏的滿意度，降低上課效率。因此，顯示屏傾角需要改善。

一般人在立姿狀態(tài)下，垂直面內(nèi)的自然視線低于水平線10°，最佳視區(qū)在低于水平線0°～30°的區(qū)域內(nèi)，而視線與顯示屏表面的適宜夾角應為45°[3]。因此該顯示屏與桌面所成的角度范圍應在15°～45°之間，且最佳角度為35°左右。顯示器屏幕角度可參考以上角度范圍設計為傾角可調，使得使用者能夠根據(jù)自己的身高及使用偏好選擇合適的角度。

3.3 投影儀幕布

投影儀幕布的位置在教室前方左側，坐在教室右側的學生要看清投影內(nèi)容，需要將頭向左轉一定角度。一節(jié)課時長通常為45分鐘，長時間維持頭部大角度向左轉的姿勢，會使頸部疲勞，降低觀看投影內(nèi)容的意愿和聽課的效率，增加患頸椎病的風險。所以幕布應該安裝在一個更合理的位置。

根據(jù)人在水平面內(nèi)的視覺特性，投影幕布所顯示的內(nèi)容宜安排在正中矢狀面左右各35°的區(qū)域內(nèi)[3]，所以幕布的位置應該整體向右移動適當?shù)木嚯x，使其左邊緣與坐在教室右側的學生在水平面內(nèi)的標準視線夾角保持在35°以內(nèi)。

設第一排最右邊課桌到幕布左邊緣延長線的垂直距離為L1，和幕布之間的垂直距離為L2，且考慮坐在此位置的學生一般會自然地將整個身體朝向向左側扭轉約15°，則理想的L1的值可通過以下公式進行計算：

L1=L2*tan（15°+35°）

經(jīng)實際測量L2為4350mm，將其代入上述公式可以得出L1應為5185mm。而實際測量的L1值為6000mm，故幕布應整體向右移動至少815mm較為合適。

3.4 筆記本電腦接入空間

講桌的右半邊存在一個專門放置筆記本電腦并配置了筆記本接口的空間。如果教師需要接入自己攜帶的筆記本電腦，可以使用該空間。經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，不同類型的筆記本電腦的寬度也不同。市面上筆記本電腦屏幕的最大尺寸為17.3英寸，該類型的筆記本電腦寬度一般為400mm左右，如果使用該空間，只能斜著一定角度才能勉強放進去，這就意味著電腦屏幕也是斜的，演講者必須斜著上半身才能夠看清楚屏幕的內(nèi)容。所以拓展筆記本接入空間的寬度是非常必要的。

考慮到筆記本電腦U盤插槽一般在左右兩側，所以筆記本空間還應留出足夠的寬度給U盤。目前市面上的U盤大多數(shù)長度不超過60mm。另外再考慮插拔U盤時的活動空間，取大約30mm。則筆記本接入空間的寬度最終可由以下公式得到：筆記本接入空間寬度=筆記本電腦寬度+U盤長度+U盤插拔空間。

經(jīng)計算得出筆記本接入空間寬度值為490mm，即該寬度設計值應不小于490mm。

4 結束語

本文結合某多媒體教室的實際情況，對其多媒體設備空間按照人的視覺特性和操作特性進行了分析，并提出了改善建議，以期在教學活動中提高設備使用的舒適性和便利性，保證教學效果。

參考文獻：

[1]何媛.高校多媒體教室建設的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].信息與電腦（理論版），2016（03）：146-147.

[2]Dai Aiqin，Xie Zhengwen，Li Jiaojiao. Ergonomics Evaluating of the Multimedia Classroom Platform[R].Xian：Xian Univ Sci & Technol，2009.

[3]孫林巖.人因工程學[M].上海： 高等教育出版社，2008.