一种新型高中生课桌设计和体验

赵羿辰

【摘 要】课桌是学习必不可少的工具，但是现在普遍使用的课桌仍存在许多缺陷，如存放空间小，高度固定，搬动不方便等。这种没有做到"量体裁桌"的产品从某种角度来说，影响了学习效率，甚至身心健康。为根据高中生的学习环境——教室，设计出更符合高中生使用的课桌。本文比对现有课桌的缺点，笔者通过访谈与观察，对高中生课堂学习环境中存在的问题进行了分析，并从提升学生的学习体验出发，对高中生使用的课桌进行了创新设计，以设计出能使高中生获得更好的使用体验。该设计采用组件式设计便于安装，成本较低，并且易于产品化。不受教学场所限制，可以应用与多媒体教室、网络教室，实训室等各种教学场所。适合不同年龄学生需求。应用前景可观，有很好的推广价值。

【关键词】新型；高中生；课桌设计；体验

我国学校招生规模在不断扩大，信息化进程逐步加快，先进的教学设备不断引入到校园硬件建设中，提高了教学效率和质量。但是目前多数学校课桌设计的依据仍旧采用过去的设计方式，并且制作简易，结构简单，随着时间的发展，逐渐暴露出各种问题和弊端。

一、当前课桌使用现状

在工程学以及一些涉及绘图的专业当中，手动绘图都被作为一门必不可少的专业课程供学生学习。但是根据调查，当前高校对涉及绘图专业的学生所能提供的绘图课室资源相当短缺。造成现状的主要原因可概括为以下两点：一是绘图桌功能单一，且其桌面面积较大，需要占据比较大的空间，导致绘图课室的空间利用率低；二是绘图桌普遍价格昂贵，建造绘图课室需要花费的资金较多，以至于出现绘图课桌供不应求状况。通过调查发现，接近64%的学生们对现有产品的使用满意度不高，因此，急需设计一款新产品代替传统绘图桌，以便解决高校绘图课室不足的现象。

根据上述问题，我们提出了“变形课桌”的设计方案，利用其独特的结构设计，实现普通课桌与绘图课桌的功能一体化，提高课室资源的利用率。

二、设计方案

（一）组件式设计

为保证小学、中学、大学都能够充分使用，课桌的设计方案必须满足每个学校的要求。同时考虑运输，安装的方便性，该设计需在不同的学生人群都能适应，并且都能进行组装。因此，本设计将多功能课桌设计为组件式。

（二）材料的选择

桌面材料的选择：现在大部分课桌材质为人造板材、错层胶合板及刨花板，胶粘剂会在较长时间内向空气中释放甲醛。甲醛是一种挥发性的有机化合物，有特殊气味，能强烈刺激粘膜，对人体的呼吸系统、中枢神经系统等会产生巨大危害，严重的可致癌。结合目前现状，要从根本上减少课桌中的甲醛含量，减少空气中的甲醛浓度，本设计采用透明树脂材料，具有高强度，重量轻等优点。

三、工作原理

（一）机械原理

新型多功能课桌的需要实现的动作为：课桌在水平方向的任意移动；在高度方向的调节。通过在桌腿上安装可以自锁的万向轮，以便自由搬动桌椅；桌子通过主支架上设计的卡槽调节桌身高度和桌面的倾斜度，并且当桌面调成倾斜时，桌前可以支起挡板。详细模型方案见图1、图2和图3。

（二）使用

本实用新型公开了课桌技术领域的一种具有升降功能的高中生学习用课桌，包括桌板，所述缓冲弹簧内外两端分别与桌板和橡胶块，所述桌板底部中央安装有容纳室，所述桌板底部四角处均铰接有升降支脚，所述桌板底部设置有与升降支脚相匹配的止挡部，所述T型伸缩杆底部延伸至套筒外侧并与安装有防滑板，该装置操作方便，升降机提供动力使伸缩架展开，进而使伸缩架带动T型伸缩杆伸长，进而可以达到调节桌板高度的作用，避免同学们出现驼背情况，橡胶块与缓冲弹簧相配合，有效避免同学们的身体被桌板上的桌角碰伤，防滑板底部设置有齿牙型防滑凸块，有效提高课桌的稳定性，便于学生们的学习。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型桌板结构示意图；

图3为本实用新型升降支脚结构示意图。

图中：1桌板、2凹槽、3缓冲弹簧、4橡胶块、5容纳室、6升降支脚、7止挡部、8防滑板、9套筒、10升降机、11伸缩架、12T型伸缩杆、13滑轮、14限位块。

（三）强度校核

该设计主要有以下几个方面的受力需要考虑：

（1）万向轮自锁后，与地面的摩擦力要足够大，以免课桌轻易产生水平滑动。

（2）高度方向的调整支撑机构受力，课桌的自重、课桌上物体的重量以及人的部分重量通过支撑调整机构传递到底座上，因此需要对支撑调整机构进行受力分析。

（四）旋钮升降机构设计

如图5所示的旋钮升降机构图，变形课桌的升降机构由支撑架与课桌支撑座组成，支撑架与课桌底板连接在一起共同升降，课桌支撑座为L型矩形金属套筒，支撑架插入其中，上下自由移动。课桌支撑座左右两边分别装有旋钮，操作时只需轻轻旋转旋钮，调节旋钮松紧度即可轻松改变课桌的高度，两边同步拧紧就可实现高度自锁。桌面高度调节能满足不同身高的人的需求，且操作简单快捷[1]。

四、设计创新点

该设计针对于现有课桌的问题，提出了解决方案。其创新点主要有以下几个方面：

（1）选用透明树脂材料从根源上减少了甲醛的含量及释放，有利于同学的身体健康，同时可以防止考試作弊、避免出现卫生死角等；

（2）课桌可实现升降、倾斜等功能，从根本上解决了现有桌椅使用起来不舒适，桌椅间距过大或过小，进出不便等相关问题；

（3）桌面设置有夹层，用于放置笔记本或网络教学工具，满足网络教学的需要；

（4）桌子下方安装带自锁功能的万向轮，课桌能够自由移动，方便搬动；

（5）多功能课桌安装简单、快捷、方便，部件容易更换，后期维修工作量小。

五、结束语

综上所述，我们通过仔细研究分析现有绘图桌的短板，并充分吸收了前人经验，整合资源设计出该变形课桌。产品在课桌功能多样化、桌面角度调节、课桌高度调节方面提出了解决方案，解决了原有产品功能单一，桌面角度与高度调节困难等问题。在问卷调查中，超过94%的受访者认为我们的变形课桌方案是可接受的。不过相应的，我们的产品在美观性以及稳定性方面还需进一步地改进。我们相信，该产品能很好地解决当前高校绘图课室资源缺乏的问题，具有一定的研究价值以及研究意义，应用前景很好，市场推广性极大。

参考文献：

[1]黄晓林，李增煜，蔡伟双，吴志楷，刘锋.一种新型变形课桌的结构设计[J].现代机械，2016（01）：82-84.

[2]佘婴姿.基于人机工程学的高校课桌椅家具尺寸设计[J].家具与室内装饰，2016（02）：68-69.

[3]王硕，熊和平.课桌形制：课堂教学变革的突破口[J].教育发展研究，2015，35（22）：80-84.

（作者单位：河北武邑中学高三19班）