多媒体教学设备空间的人因分析与改善
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摘 要：文章对某大学教室的多媒体教学设备空间进行了分析， 指出了其人因问题并提出了改善措施及建议，以期师生在使用过程中获得较高的舒适性、便利性和满意度。
关键词：人因问题;人体特性;改善措施
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.186
1 引言
近年来，多媒体教室的使用逐渐普及，教师们也乐于使用多媒体设备来提高教学效率，改善教学效果，多媒体讲台及设备操作空间即是教师的教学工作空间。然而，在多媒体教室数量快速增多的情况下，也凸现出越来越多的设计问题[1]，其中，多媒体讲台的设计直接影响着教师的教学质量[2]。因此，必须按照人的视觉特性和操作特性来进行相关设备空间的设计，才能保证师生使用的舒适性、便利性和满意度，提升教学效率和效果。
本文在对某大学多媒体教室进行调研的基础上，针对其系统控制面板、计算机显示屏、投影仪幕布及笔记本电脑接入空间存在的问题进行了分析，并提出可行的改善建议。
2 现场概况
本文所调研的某大学多媒体教室，长约15米，宽约10.5米。学生课桌椅有12行，共计180个座位。
多媒体讲台为定制讲台，主体材料采用1.5mm冷轧钢板，电脑主机内置于讲台体内，使用可以上锁的小铁门进行保护，具有防盗功能。电脑显示器与讲桌平面角度是15°，电脑键盘内嵌入桌面，鼠标接入讲桌下的电脑主机。多媒体系统控制界面整体内嵌在讲桌前沿的实木板内，讲桌右上角内嵌强电插座和单路多组笔记本电脑抽拉线。
3 分析与改善
3.1 多媒体系统控制面板
多媒体系统控制面板上集成了麦克风及电脑音量控制按钮、电脑开关、投影仪开关、投影仪幕布升降控制按钮等控制器。面板长约200mm，宽约110mm，嵌入实木板，其下边缘与讲桌内侧边缘的距离约为840mm。此时，教师如果不站立起来弯下腰把手伸至最长，就难以够到控制按钮，给教师控制多媒体设备带来诸多不便。
考虑人的上肢在水平面内的易达区[3]，并按GB10000-88《中国成人人体主要尺寸》中的女性上臂长、前臂长及手长的5%百分位数取值，则应保证控制面板上的各种开关按钮布置在距离操作者550mm范圍以内，考虑到该多媒体系统控制面板的宽度为110mm，故该控制面板在嵌入木板时其下边缘与讲台内侧边缘的距离不应超过440mm。
3.2 计算机显示屏
多媒体系统中的计算机显示屏与讲桌平面呈15°的倾角，由于此倾角过小，教师上课的时候，往往需要将头部尽力前探并且下垂才能看清屏幕内容。重复这种姿势或长时间维持这种姿势，会给人颈椎和眼部带来很大负担，最终影响教师使用显示屏的满意度，降低上课效率。因此，显示屏倾角需要改善。
一般人在立姿状态下，垂直面内的自然视线低于水平线10°，最佳视区在低于水平线0°～30°的区域内，而视线与显示屏表面的适宜夹角应为45°[3]。因此该显示屏与桌面所成的角度范围应在15°～45°之间，且最佳角度为35°左右。显示器屏幕角度可参考以上角度范围设计为倾角可调，使得使用者能够根据自己的身高及使用偏好选择合适的角度。
3.3 投影仪幕布
投影仪幕布的位置在教室前方左侧，坐在教室右侧的学生要看清投影内容，需要将头向左转一定角度。一节课时长通常为45分钟，长时间维持头部大角度向左转的姿势，会使颈部疲劳，降低观看投影内容的意愿和听课的效率，增加患颈椎病的风险。所以幕布应该安装在一个更合理的位置。
根据人在水平面内的视觉特性，投影幕布所显示的内容宜安排在正中矢状面左右各35°的区域内[3]，所以幕布的位置应该整体向右移动适当的距离，使其左边缘与坐在教室右侧的学生在水平面内的标准视线夹角保持在35°以内。
设第一排最右边课桌到幕布左边缘延长线的垂直距离为L1，和幕布之间的垂直距离为L2，且考虑坐在此位置的学生一般会自然地将整个身体朝向向左侧扭转约15°，则理想的L1的值可通过以下公式进行计算：
L1=L2*tan（15°+35°）
经实际测量L2为4350mm，将其代入上述公式可以得出L1应为5185mm。而实际测量的L1值为6000mm，故幕布应整体向右移动至少815mm较为合适。
3.4 笔记本电脑接入空间
讲桌的右半边存在一个专门放置笔记本电脑并配置了笔记本接口的空间。如果教师需要接入自己携带的笔记本电脑，可以使用该空间。经调查发现，不同类型的笔记本电脑的宽度也不同。市面上笔记本电脑屏幕的最大尺寸为17.3英寸，该类型的笔记本电脑宽度一般为400mm左右，如果使用该空间，只能斜着一定角度才能勉强放进去，这就意味着电脑屏幕也是斜的，演讲者必须斜着上半身才能够看清楚屏幕的内容。所以拓展笔记本接入空间的宽度是非常必要的。
考虑到笔记本电脑U盘插槽一般在左右两侧，所以笔记本空间还应留出足够的宽度给U盘。目前市面上的U盘大多数长度不超过60mm。另外再考虑插拔U盘时的活动空间，取大约30mm。则笔记本接入空间的宽度最终可由以下公式得到：笔记本接入空间宽度=笔记本电脑宽度+U盘长度+U盘插拔空间。
经计算得出笔记本接入空间宽度值为490mm，即该宽度设计值应不小于490mm。
4 结束语
本文结合某多媒体教室的实际情况，对其多媒体设备空间按照人的视觉特性和操作特性进行了分析，并提出了改善建议，以期在教学活动中提高设备使用的舒适性和便利性，保证教学效果。
参考文献：
[1]何媛.高校多媒体教室建设的现状与发展[J].信息与电脑（理论版），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]孙林岩.人因工程学[M].上海： 高等教育出版社，2008.
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