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教室内温度对阅读工效的影响研究

2018-05-14李河滨胡志刚

工业设计 2018年2期
关键词:温度控制学习效率

李河滨 胡志刚

摘要:教室内热环境与学生的学习效率、身体健康息息相关。为探究教室内温度对学生学习效率的影响,从而营造更适于学生进行学习生活的教室热环境。本文以教室内温度与阅读工效的关系为例,进行了实验探究。通过问卷调查得出,85%的学生可接受19.6-24.4℃的室内温度。在此温度区间内,通过温度的不同取值与阅读效率的变化关系,以求得适于阅读环境的室内温度控制方法。

关键词:热环境;学习效率;阅读工效;温度控制

中图分类号:TB472 文献标识码:A

文章编码:1672-7053(2018)02-0082-02

随着时代的中高速发展,以人为本的思想已逐渐渗透到生活的各个角落,人们对于学习生活环境的要求也越来越高。在这个知识爆炸的时代,学生学习任务加重,长时间的学习以及不适的温度环境,严重影响着学生的学习效率与身体健康。在学习过程中,良好的温度环境在带给人们舒适的同时,还能适度的提高学习效率,达到事半功倍的效果。

国内外学者对于室内温度舒适性进行了大量研究,然而对于教室温度与学习工效的关系探索却并未有太过成果。鉴此,本文对于教室内温度与阅读效率的关系进行了调查问卷跟实验探索,以求获得适于教室内学习、阅读的温度及控制方法,并提出个人所得温度控制的方案及建议。

1 调查与实验

1.1 调查与实验的对象

参与调查与实验的被试对象均为在西安生活超过两年,已基本适应本地气候的在校大学生,年龄均在22-24岁之间,在实验前被试均接受体检与心理测试,均为正常。并要求被试前一晚睡眠不短于8小时,并与接受实验前1-2小时进餐。在符合条件的被试中随机编号,等距抽样,将24名对象分为3组。

1.2 实验准备

根据在校生进行阅读与学习的时间,实验时段分别在上午10:00-12:00,下午14:00-16:00,保持整个试验过程中绝对安静,实验室隔音效果好,可严格控制噪音,并配备空调、气温表可严格控制温度,光照强度500lx。

1.3 实验误差控制

由于实验时间较长,虽然被试在充分休息的前提下进行,但因人的身体因素及实验的不稳定性会存在误差。为尽量减小误差,采取以下方法;

1)根据被试组别,抽选不同阅读文本,保证文本类型及难易程度相对一致。

2)实验前告知有关注意事项,并解释阅读文本的要求,保证被试的心态平和,张弛适度。

3)实验时长分为45分钟与90分钟。

文本资料举例如下;

例1:数字矫正

以下列数字对为例,从左到右进行核对,如第二个数字对不完全相符,则打×,如完全相符则打、/。

11111 11111√ 00000 00030× 23456 23465×

例2:阅读问题

《木兰花·擬古决绝词柬友》赏析文段。

2 结果与分析

2.1 时长为45分钟的阅读速度

定义阅速度的计算公式:

v=r/t

(1)

其中:v——阅读速度;r——阅读字数;t——阅读时间。

通过实验数据分析,得出不同室内温度环境下进行阅读的温度单因素阅读速度平均值与标准差,在不同教室温度环境中,阅读速度均值越高,温度越适于阅读。从表1中可得,23。C时阅读速度最快。

2.2 时长为45分钟的正确率

定义正确率的计算公式:

p=n/N

(2)

其中:P——正确率;n——问题正确个数;N——问题总个数。

通过实验数据分析,得出不同室内温度环境下进行阅读的温度单因素阅读正确率平均值与标准差,在不同教室温度环境中,阅读正确率均值越高,温度越适于阅读。从表2中可得,23。C时阅读正确率最高。

2.3 时长为45分钟的阅读工效分析

定义阅读工效计算公式[3]:

n=v*p

(3)

其中:n-阅读工效;v——阅读速度;P——正确率。

通过以上分析,得出不同室内温度环境下进行阅读的温度单因素阅读效率平均值,在不同教室温度环境中,阅读效率均值越高,温度越适于阅读。从表3中可得,22℃时阅读效率最高。

2.4 时长为90分钟的阅读速度

定义阅速度的计算公式[3]:

v=r/t

(1)

其中:v——阅读速度;r——阅读字数;t——阅读时间。

通过实验数据分析,得出不同室内温度环境下进行阅读的温度单因素阅读速度平均值与标准差,在不同教室温度环境中,阅读速度均值越高,温度越适于阅读。从表4中可得,22℃时阅读速度最快。

2.5 时长为90分钟的正确率

定义正确率的计算公式:

p=n/N

(2)

其中:P——正确率;n——问题正确个数;N——问题总个数。通过实验数据分析,得出不同室内温度环境下进行阅读的温度单因素阅读正确率平均值与标准差,在不同教室温度环境中,阅读正确率均值越高,温度越适于阅读。从表5中可得,22℃时阅读正确率最高。

2.6 时长为90分钟的阅读工效分析

定义阅读工效计算公式:

n=v*p

(3)

其中:η——阅读工效;v——阅读速度;P——正确率。

通过以上分析,得出不同室内温度环境下进行阅读的温度单因素阅读效率平均值,在不同教室温度环境中,阅读效率均值越高,温度越适于阅读。从表6中可得,22℃时阅读效率最高。

3 室内温度控制方法浅析

通过不同温度环境下的阅读工效实验与调研,可以得到以下结论:(1)不同教室内温度环境对阅读工效有一定的影响,良好的温度环境有利于提高人的阅读速度及正确率,同时也会提升阅读工效,减轻疲劳感与皮肤不适。同等温度环境下,不同时长的阅读状态所需的最适温度稍有差别。通过对室内温度的调节,可针对不同时长阅读对人体的生理疲劳及心理疲劳产生一定的缓解作用。(2)通过多组,差异化实验,发现结果基本统一,可得实验的可操作性与可重复性。(3)通过以上实验分析出不同时长下,最佳的教室内温度控制模式,以供参考。

经过综合考量,当室温处于22-24℃时,人的阅读效率明显较高,以23℃为最佳温度,但问卷调查中,有23%的人在温度到达24℃—段时间后,出现明显的疲劳、皮肤瘙痒等症状,根据人对于温度反应的滞后性,以及出于节能减排的因素,排除24℃为最适温度范围。

4 结论

鉴此,结合实验数据及调研结果给出室内温度调控的两点建议;(1)当学生在教室中处于阅读状态时,利用空调将温度控制在22—23℃为最适温度区间。(2)当学生处于长期阅读状态下,可将空调温度适当调低1℃以减轻学生的疲劳状态。(3)根据教室利用时间及利用人数,整合教室资源,以达到节能减排的目的。(4)根据教室利用状况,提前开启空调,以达到在短时间内,以最低的能耗达到最适温度,以让学生以较快的速度适应室内环境。

参考文献

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[2]王占伟,王智伟,石红柳,闫增峰夏热冬冷地区典型城市的不同供暖方式综合评价[J].建筑科学,2014(12)

[3]黄高明,周颖川,梁秋萍.临床研究中重复测量资料的统计分析方法,广西医科大学学报,2000,17(2):264-266

[4]叶晓江,连之伟,李慈珍,刘远谋室内热环境、热舒适与工作效率关系的研究[J].人类工效学,2006(03)

[5]兰丽.室内环境对人员工作效率影响机理与评价研究[D].上海交通大学,2010

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