多媒体讲台的人机工程学探索

2011-10-21陈小艳

大众科技 2011年5期

关键词：台面鼠标键盘

陈小艳

（东莞理工学院城市学院，广东东莞 523000）

多媒体讲台的人机工程学探索

陈小艳

（东莞理工学院城市学院，广东东莞 523000）

随着多媒体软硬件的发展，越来越多的教师采用多媒体上课。多媒体讲台作为教师上课的必需硬件，其设计的好坏直接影响到教学的效果和教师的心理、生理健康。但目前各学校所采用的及市场上的各种多媒体讲台普遍存在使用“伤身”问题。文章从多媒体讲台的设计出发，找出目前多媒体讲台在人机工程学上的不足，提出几点解决问题的个人建议。

多媒体讲台；人机工程

（一）引言

人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。任何产品的设计都不能只考虑其物质功能，而应该考虑如何使产品与人相关的各种功能最优化、创造出与人的生理、心理机能相协调的产品，否则那将不能算是个成功的设计创造产品。

用多媒体上课的老师，几节课下来都会感觉颈部、肩部特别酸。作为教师，由于长期长时间保持某个固定的姿势使用多媒体上课，致使出现局部肌肉劳损、颈椎病等职业病，严重损害教师的身体健康。而这些都是源于教师使用的多媒体讲台的设计不能很好地适应教师上课的特殊姿势（站姿）要求。一张小小的讲台，关系着千千万万教师的健康。

（二）现今多媒体讲台的概况和缺陷分析

1.多媒体讲台的功能要求

多媒体讲台是集讲台、电脑、功放、中控系统等为一体的教学设备，基本功能有：

（1）人性化中央控制台

多媒体平台所有设备的操作均可在中央控制台上完成，（如电脑开机按键，投影开机按键、手提电脑外接音视频设备、网络联接等），使用起来应简单、方便，不用弯腰低头即可实现。

（2）大容量内部空间

讲台内应能合理放置电脑主机（或手提电脑）、键盘鼠标、中控系统、显示器、话筒、音频功放、教学终端等多媒体设备。

（3）一台多用

多媒体讲台应能在所有设备使用的状态下，仍能在台面上放置教材、教具、教学仪器等以及进行实验演示。

2.现今多媒体讲台的主要规格

现在市面上的多媒体讲台虽然具体细部结构不尽相同。有封闭式的，有开放式的；有翻盖式的，有推拉式的；有功能高度集中的，也有简约型的；鼠标键盘有放在台面上的，也有放在专门托盘上的等等。在产品规格上，长度从 840～1400mm不等，宽度为700~770mm，高度绝大部分是900mm，也有1000mm的。从外形上，可以分为两大类型：

（1）卧式讲台

所谓卧式讲台，既是讲台的长度尺寸比高度尺寸大的多媒体讲台。大部分学校使用的是此类多媒体讲台。如图 1所示，是卧式讲台的典型代表。

图1 卧式讲台

规格：1200mm*700mm*900mm(长*宽*高)

结构特点：导轨导向，轻轻推开即可使用；有足够的平面放置笔记本电脑、教案教具，还能做演示实验。

使用分析：这类讲台功能齐全，台面上设有中控面板，使用方便，而且台面面积较大，可以放置各种教学用具和笔记本电脑。电脑显示屏倾斜设置，便于教师站立授课时观看和操作。但是，这类讲台的外型高度都只有900mm，且键盘和鼠标只能放置在讲台内部的离地高度只有不到 700mm的平面上。这个高度对于坐姿工作者来说是符合人体工程学的，但是对于需要站立讲课（便于与学生互动交流）的教师来说确是太矮了，这就致使教师不得不弯腰驼背或者侧腰低肩去使用鼠标和键盘来进行教学，结果是给上课的教师带来腰、背、肩、颈部酸痛甚至劳损，危害教师身体健康。

（2）立式讲台

所谓立式讲台，既是讲台的长度尺寸比高度尺寸小的多媒体讲台。如图2所示，是立式讲台的典型代表。

图2 立式讲台

规格：890mm*720mm*1075mm(长*宽*高)

结构特点：桌面空间设计紧凑，键盘置于内嵌式盖板内，鼠标置于台面。且讲台高度较高。

使用分析：这类多媒体讲台总体体积较小，与卧式讲台相比，台面面积较小，不适合摆放些教学用具。但其鼠标和键盘均放置在足够高的台面上，故站立使用时无需弯腰或者侧腰，自然抬手就能操作，比较符合人体工程学。故此类型讲台不太适合日常教学，更适合做报告。

3.现今多媒体讲台使用缺陷分析

不管是卧式还是立式的多媒体讲台，在教学使用中都还有些地方设计得不够人性化，致使教师在使用时感到别扭和不适，但两类各有优点。如何才能设计出即满足日常教学功能要求又满足使用健康要求的多媒体讲台呢？多媒体讲台的功能方面的设计已经比较成熟，较好地满足了教学要求，至于使用健康方面我们应该更多地研究人体结构，使设计更人性化。根据我国成年人人体立资和坐姿结构尺寸（表1、表2，图 3、图 4），可以看出目前市场上主要的多媒体讲台高度设计不够合理。

表1 我国成年人立资人体尺寸（单位：mm）

表2 我国成年人坐资人体尺寸（单位：mm）

图3 立资人体尺寸a) 正视图 b) 侧视图

图4 坐姿人体尺寸

（三）几点建议

根据以上缺陷分析，在满足多媒体讲台功能基础上，提出几点关于多媒体讲台人性化设计的建议：

1.增高台面至1095mm，以适合大多数身高教师在不弯腰或者侧腰的情况下自然抬手就可操作键盘和鼠标。由于教师授课工作需要站立以便于姿体语言的发挥和与学生交流互动，现有的讲台高度 900mm需要教师弯腰才能操作到键盘和鼠标。根据我国成年人立姿肘高尺寸统计(见表 1)可知，有99%的女性立姿肘高不超过1050mm，有95%的男性立姿尺寸不超过1096mm。把多媒体讲台的台面由目前的900~1000mm增高到1095mm，可以使绝大部分教师（97%）在使用多媒体的时候无需弯腰或侧腰即可自然操作，从而避免教师由于使用不合身的讲台工作而带来的不适，减少教师职业病。

2.设计斜度可调的显示屏。在一般状态下，人在站立时自然视线低于水平视线10°，坐着时低于水平线15°；在很松弛的状态下，站着和坐着的自然视线偏离水平视线分别为30°和38°。所以观看显示屏的最佳视区应是低于水平视线30°的区域[2]。如图5所示。但由于每个人的身高不同，斜度固定的显示屏会处在不同使用者的不同视区，往往会超出人的最佳视区，引起教师的视觉疲劳或为调整视觉角度而弯腰等。为此，若把显示屏的斜度设计成可调，即可很好地解决这个问题，保证使用者在自然状态下就能获得舒适的视觉感受。避免由于视觉角度不合理而导致身体其他部位的紧张和不适。

图5 人的水平视野

3.设计足够大的台面放置键盘及鼠标，并预留鼠标活动范围。键盘和鼠标应该设置在同一个平面上，便于教师的右手在鼠标和键盘间更换操作。有些多媒体讲台的键盘放置在台面下的键盘托上，但键盘托没有足够的空间放置、移动操控鼠标，鼠标只能放在台面上，结果造成教师在操作时不停地在台面和台面下的键盘托上来回伸手，致使教师手臂和肩关节酸痛不适。此外，键盘和鼠标放置在台面下的键盘托下也不适合教师的站姿教学。

4.设计专用的座椅，与讲台高度相协调。讲台台面增高，与之相配的座椅高度也应该做出相应的调整，以满足坐姿教学的需求。我国成年人体坐姿肘高女性99%不超过299mm，男性 95%不超过 298mm。因此，需要将座椅椅面高度调整至795mm，或者设计成高度可调以满足不同身高教师的需求。设计较高的专用座椅，不但可以保证坐姿教学时教师操作舒适，还可以便于教师与学生的交流，不至于被高高的讲台外盖所遮挡。