河北省中小学教室光环境建设现状探究*
2022-06-25郑美芬庞少博
郑美芬 庞少博
摘 要 为积极贯彻落实教育部、河北省相关文件精神,全面了解河北省中小学教室光环境建设现状,提高中小学校教室光环境建设水平,河北省教育技术中心于2019年专门成立课题组,对省内各级各类中小学校教室光环境建设现状进行调研,并根据分析结果提出一些建议。
关键词 中小学;教室;光环境;教育装备;课桌椅;近视防控
中图分类号:G481 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2022)09-0046-05
0 引言
近些年来,我国中小学生的近视率一直呈快速增长趋势,并随着学生年级的升高有明显的增加。根据《2010国民体质监测公报》数据,我国小学生的近视患病率为31.67%,初中生为58.07%,高中生为76.02%[1]。而仅仅四年之后,教育部在《全国学生体质与健康调研》(2014年)中公布的结果是,小学生视力不良检出率达到45.71%,初中生达到74.36%,高中生达到83.28%[2]。2020年,国家卫生健康委员会发布的《中国眼健康白皮书》显示:截至2018年,我国小学生的近视患病率已经上升为36.0%,初中生为71.6%,高中生已经达到81.0%,儿童青少年的总体近视率为53.6%,居世界首位[3]。青少年近视已经由一个影响青少年健康的医学问题成为关系国家和民族未来的大问题。
中小学生近视的危害主要表现为影响中小学生的生活、成绩和身心健康等,而造成近视的原因除先天遗传外,还包括学习环境、电子产品、户外运动减少等多方面的因素,其中学习环境是导致学生近视的最重要因素。中小学生的主要学习环境是学校,学校中的教室则是他们学习的重要场所,因此,创造优质的教室光环境对提高学习效率、减少视觉疲劳、保护青少年学生的视力具有重要意义。
河北省由于地域辽阔,学校数量众多,受各地区经济、地理环境等条件限制,各地中小学校教室光环境建设状况也各不相同。为积极落实教育部、河北省相关文件精神,全面了解省内中小学教室光环境建设现状,提高中小学校教室光环境建设水平,河北省教育技术中心于2019年专门成立课题组,对省内各级各类中小学校教室光环境建设现状进行调研,并根据分析结果对教室光环境的建设、改造、提升等工作提出建议。
1 河北省教室光环境建设调研状况
1.1 调研原因
为贯彻落实习近平总书记关于学生近视问题的重要指示批示精神,切实加强新时代儿童青少年近视防控工作,2018年,教育部、国家卫生健康委员会等八部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》(以下简称《实施方案》)。文件下发后,河北省积极响应,于2019年9月印发《河北省综合防控儿童青少年近视实施方案》(以下简称《方案》),提出:到2023年,力争实现全省儿童青少年总体近视率在2019年的基础上每年降低0.5个百分点以上;到2030年,实现全省儿童青少年新发近视率明显下降,儿童青少年视力健康整体水平显著提升,6岁儿童近视率控制在3%左右,小学生近视率下降到38%以下,初中生近视率下降到60%以下,高中阶段学生近视率下降到70%以下,全省学生体质健康标准达标优秀率达25%以上。
为完成上述目标,2019年12月,河北省教育技术中心下发《关于进一步落实<中小学教室采光和照明卫生标准>等标准的通知》,并于当年成立课题组开始进行实地检测调研。
1.2 省外中小学教室调研状况
教室是学生在校期间学习和生活的主要场所,也是学生近视防控工作的重点区域,良好的照明环境有助于激发他们的学习热情。因此,GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》、GB/T 36876—2018《中小学校普通教室照明设计安装卫生要求》、GB 40070—2021《儿童青少年学习用品近视防控卫生要求》等相关标准中均对教室光环境提出系统化的要求,即:教室课桌面维持平均照度值不应低于300 Lx,黑板维持平均照度不应低于500 Lx,教室光源色温在3 300~5 500 K之间,教室光源显色指数大于80。
根据上述标准,国内部分地市就做好中小学校教室光环境建设开展了调研工作,但调研的结果难以让人满意,学校教室的照明问题比较普遍。
1.2.1 天津市 2020年,刘忠慧等[4]对天津市89所中小学共623间教室的采光照明环境进行了检测,结果显示:学校的黑板反射比、黑板面平均照度、黑板面照度均匀度、课桌面平均照度、课桌面照度均匀度合格率分别为58.11%、53.13%、73.19%、66.61%、75.12%。调研认为:天津市中小学采光照明环境不理想,为更好地保护中小学生视力,需要进行改进。
1.2.2 上海市 2021年,张珊等[5]对上海市黄浦区64所中小学的384间教室进行的光环境调研,结果显示:黄浦区中小学教室黑板面平均照度合格率为24.5%,采光系数合格率为41.1%,后/侧墙反射系数合格率为45.1%,课桌面照度均匀度合格率为46.9%,窗地比合格率为48.2%。调研结论是黄浦区中小学教室光环境现状不佳,存在较严重的问题,个别指标有待提高,教室光环境有待改善。
1.2.3 郑州市 张冬磊[6]采用分层抽样分析的方法,在郑州市25所中小学校(不含特殊教育学校、职业教育学校等)中选取150间教室进行现场调研,结果显示:郑州市中小学教室普遍存在照度均匀度不达标、显色指数不达标、黑板平均照度低等方面的问题。结论是郑州市中小学教室的采光照明情况不容乐观,应加强和加快推进中小学教室照明质量提升工程。
1.2.4 黔西北地区 高闻[7]等对黔西北地区10所中小学校共计30间教室的照明环境进行实地调研,测试结果显示:被测试教室采光系数,人工照明条件下的黑板面照度、均匀度,课桌面照度、均匀度,这五项指标与国家标准相比均不达标,教室照明环境问题比较严峻。
1.3 河北省中小学教室调研状况
2019年,课题组以GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》、T/JYBZ 005—2018《中小学教室照明规范》等国家和团体标准为依据,利用虹谱光色光环境检测仪(OHSP-350)对省内部分中小学校教室各项光照参数进行采集和分析。截至目前,已完成省内八个县(市、区)的20余所中小学校60间教室的照度、显色指数、色温、闪烁频率等参数的检测工作,出具中小学校教室光环境检测报告60份。
1.3.1 灯具照度及均匀度 根据调研现场采集的数据,课题组利用软件DIALux(版本号4.12)进行仿真室内照度实验,对教室α(普通荧光灯)和教室β(LED灯具)的环境照度进行具体分析。实验数据为:
1)教室α长9.1 m、宽7.5 m、高3.4 m,使用九盏36 W普通荧光灯进行照明,灯具与课桌面垂直高度2.57 m;
2)教室β长9.0 m、宽7.5 m、高3.3 m,使用九盏65 W LED灯进行照明,灯具与课桌面垂直高度1.9 m。
教室α和教室β的灯具排布方式均如图1所示。经实验,教室α课桌面平均照度为141 lx,最小照度为19 lx,最大照度为249 lx,照度均匀度为0.135。教室α环境照度如图2所示。教室β课桌面平均照度为303 lx,最小照度为97 lx,最大照度为415 lx,照度均匀度为0.32。教室β环境照度如图3所示。通过与GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》进行比对,教室α课桌面上的维持平均照度和照度均匀度不符合要求;教室β课桌面上的维持平均照度基本符合标准,但照度均匀度远低于标准要求。
1.3.2 光源相关色温 GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》中要求教室灯光相关色温应处于3 300~5 500 K范围。经课题组实测,60间教室的光源相关色温数据如图4所示,LED光源相关色温基本能够满足3 300~5 500 K范围,荧光灯光源色温普遍高于标准范围,色温中位数为6 006 K。
1.3.3 光源显色指数 根据GB 7793—2010《中小学校教室采光和照明卫生标准》的要求,光源的显色指数不宜小于80,但课题组在实际检测中发现,近半数抽检教室灯光显色指数低于标准值,LED光源灯具显色指数范围约为78~100,荧光灯具显色指数范围约为60~78。60间教室光源显色指数如图5所示。
1.3.4 光源闪烁 依据T/JYBZ 005—2018《中小学教室照明规范》中的规定,实际检测中LED光源灯具基本无闪烁,荧光灯具普遍存在闪烁,其中个别灯具闪烁频率较高。60间教室光源闪烁频率如图6所示。
1.3.5 灯具安装设计 课题组在对学校教室灯具的检查中发现:部分教室的灯具安装角度、灯具布局、吊装方式、线缆处理等存在安装不规范的地方。
2 教室光环境建设的建议
通过实地检测,课题组认为省内中小学校教室的光环境在照度、照度均匀度、显色指数、相关色温、频闪等参数上较国家和行业标准尚有较大差距。为有效防控青少年近视,依据《实施方案》的有关规定,课题组建议从标准落实、优选教室光源、依标使用课桌椅三个方面着手,加快推进教室光环境建设。
2.1 贯彻落实相关标准
《实施方案》规定,要“严格按照普通中小学校、中等职业学校建设标准,落实教室、宿舍、图书馆(阅览室)等采光和照明要求,使用利于视力健康的照明设备”[8]。因此,教育装备管理部门和建设单位在新建、改建中小学校教室光环境时应认真贯彻落实国家、行业和团体制定的规范性文件要求,切实做到依标建设。
2.2 合理优选教室光源
《实施方案》规定:“学校教室照明卫生标准达标率100%”[8]。为达成这个目标,要在新建、改建中小学校教室光环境时选择新型照明灯具。通过实际对比,课题组发现新型照明灯具不但在照度、显色指数、相关色温、频闪等多项指标上远优于普通荧光灯,且具有环保、节能、耐用等诸多优势。但由于新建、改建一间教室均价在一万元左右,市场价格较高,因此,新型照明灯具的覆盖率不高。建议教育装备管理部门和建设单位及时掌握照明技术变化趋向,列支专项资金用于新建、改建中小学校教室光环境,尽早配备优质光源灯具,为广大师生提供良好的工作和学习环境。
2.3 依标使用课桌椅
教室课桌椅高度也会影响学生的视力,与学生身高相匹配的课桌椅更有利于保护视力、预防近视。因此,教育装备管理部门和建设单位应高度重视课桌椅配备工作,依标使用课桌椅并推动课桌椅个性化应用。
一是充分发挥课桌椅对学生近视防控和身心健康发展上的辅助功能,严格按照GB/T 3976—2014《学校课桌椅功能尺寸及技术要求》、QB/T 4071—2010《课桌椅》的要求规范采购并正确使用。
二是课桌椅应根据学生实际身体发育情况进行配备,不可调节的课桌椅需设置多种高度,可调节的课桌椅高度要根据学生身高进行个性化调整,并做到每月至少一次调整学生座位,每学期至少一次调整学生课桌椅高度。
三是鼓励学校做到可调节课桌椅全覆盖,推动可调节课桌椅全面替代不可调节课桌椅。
3 结束语
中小学教室光环境建设现状调研工作的开展,旨在为河北省有关部门制定相关标准和规范提供参考,为省内学校提供教学照明环境建设依据,让教学照明环境建设工作做到有据可依,着力提高中小学校教学空间光环境建设水平,为青少年提供舒适的学习光环境,为有效做好儿童青少年近视防控工作奠定坚实的教育装备基础。
参考文献
[1] 2010年国民体质监测公报[EB/OL].(2011-09-02)[2022-01-22].https://www.sport.gov.cn/n4/n145/c328627/content.html.
[2] 2014年全国学生体质健康调研结果[J].中国学校卫生,2015,36(12):4.
[3] 教育部:我国儿童青少年近视率过半 超八成高中生近视[EB/OL].(2019-11-06)[2022-01-23].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_fbh/moe_2606/2019/tqh20191105/mtbd/201911/t20191106_407061.html.
[4] 刘忠慧,徐渴,孙志颖,等.天津市中小学校教室采光照明与学生视力不良的关系[J].中国学校卫生,2021,42(8):1228-1232.
[5] 张珊,栾奕钦.上海市黄浦区中小学教室光环境现状研究[J].健康教育与健康促进,2021,16(6):607-609.
[6] 张冬磊.郑州市中小学教室照明现状的研究[J].教育与装备研究,2021(7):23-25.
[7] 高闻,邹念育,曹帆,等.黔西北地区中小学教室光环境现状调研及实地工程改造示范[J].照明工程学报,2021,32(3):100-106.
[8] 教育部等八部门关于印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》的通知[J].中华人民共和国国务院公报,2019(3):29-34.
*项目来源:河北省教育科学研究“十四五”规划课题“河北省中小学教室光环境建设现状与策略研究”(课题编号:2103353)。
作者:郑美芬,河北省教育技术中心,中学高级教师,研究方向为教育装备管理与研究、教室环境建设;庞少博,河北省教育技术中心,中学一级教师,研究方向为教育装备信息化(050051)。