交互智能平板作為新一代多媒體教學(xué)平臺(tái),在國(guó)內(nèi)教育領(lǐng)域的使用已有超過(guò)5年的歷史。據(jù)奧維咨詢(xún)(AVC)統(tǒng)計(jì),2013年交互智能平板的在教育領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)量已達(dá)近20萬(wàn)套,2014年的市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)將飆升至40萬(wàn)套,增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)超投影式多媒體平臺(tái),交互智能平板在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已成趨勢(shì)。2011年7月,中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)編寫(xiě)的《多媒體教學(xué)環(huán)境工程建設(shè)規(guī)范》之《視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,單獨(dú)將交互智能平板列為一個(gè)門(mén)類(lèi),并對(duì)其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的專(zhuān)家一致認(rèn)為,交互智能平板具備高集成、易安裝、無(wú)耗材、交互性能強(qiáng)、顯示效果好等優(yōu)點(diǎn),其對(duì)使用環(huán)境的光照無(wú)要求,對(duì)教師和學(xué)生視力保護(hù)較傳統(tǒng)的投影式多媒體平臺(tái)更具優(yōu)勢(shì),當(dāng)成本下降到教育領(lǐng)域可接受的范圍時(shí),將取代投影式多媒體平臺(tái)。
然而,有些用戶(hù)對(duì)交互智能平板缺乏了解,受傳統(tǒng)觀(guān)念的影響,擔(dān)憂(yōu)交互智能平板的使用會(huì)對(duì)學(xué)生的視力造成不良影響,這是沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的。實(shí)際上,交互智能平板在屏幕掃描頻率、屏幕亮度、使用環(huán)境要求等方面的設(shè)計(jì)都有利于學(xué)生視力的保護(hù)。
一、交互智能平板和液晶電視一樣傷眼是理解誤區(qū)
有些用戶(hù)認(rèn)為,交互智能平板和液晶電視的顯示屏原理一致,既然看電視會(huì)損害孩子的視力,那么交互智能平板也同樣會(huì)對(duì)孩子的視力造成傷害。這其實(shí)是一種錯(cuò)誤的理解,我們可以從生理學(xué)角度來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題。
視力下降歸根到底是由視覺(jué)疲勞造成的。視覺(jué)疲勞是由一系列原因引起的一組疲勞綜合征,表現(xiàn)癥狀有眼及眼眶周?chē)弁础⒁曃锬:、眼睛干澀、流淚等。
我們可以從人眼構(gòu)造進(jìn)一步分析其形成原因,如下圖所示:
我們可以看到,瞳孔是人眼睛內(nèi)虹膜中心的小圓孔,是光線(xiàn)進(jìn)入眼睛的通道。通過(guò)虹膜上平滑肌的伸縮,瞳孔的口徑可以縮小或放大,以控制進(jìn)入瞳孔的光量。瞳孔不僅可以對(duì)明暗做出反應(yīng),調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光線(xiàn),還可以影響眼球光學(xué)系統(tǒng)的焦深和球差。即瞳孔自身會(huì)根據(jù)外界光線(xiàn)強(qiáng)弱調(diào)整大小,光線(xiàn)強(qiáng)瞳孔就變小,光線(xiàn)弱,瞳孔就變大,這是眼睛的自我保護(hù)功能。
但若人眼反復(fù)在亮暗環(huán)境中切換,或者環(huán)境光線(xiàn)過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱,控制瞳孔大小的括約肌或開(kāi)大肌將處于持續(xù)緊張的狀態(tài),控制晶狀體的睫狀肌也要反復(fù)收縮聚焦,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)造成視力疲勞,不及時(shí)休息恢復(fù)的話(huà),就會(huì)造成視力下降。
我們?cè)诳措娨晻r(shí),由于家用電視屏幕的掃頻頻率一般在60赫茲以下,低于人眼所能感知的75赫茲,因此會(huì)有明顯的閃爍感。且電視屏幕亮度會(huì)隨播放內(nèi)容不同而瞬間變化,極易造成瞳孔反復(fù)收縮擴(kuò)張,引起視疲勞,這就是長(zhǎng)時(shí)間看電視容易造成視力下降的原因。
但交互智能平板與電視不同,其采用的是工業(yè)級(jí)顯示屏(PID屏),掃描頻率為120赫茲,遠(yuǎn)高于人眼感知頻率,不會(huì)產(chǎn)生閃爍感。在教學(xué)應(yīng)用中,交互智能平板一般播放的是靜態(tài)畫(huà)面,亮度相對(duì)恒定,學(xué)生的瞳孔大小無(wú)需反復(fù)縮放,且持續(xù)觀(guān)看時(shí)間一般不超過(guò)45分鐘,不易造成視疲勞,對(duì)視力的影響遠(yuǎn)低于電視。
二、交互智能平板比投影更加護(hù)眼
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,對(duì)于黑板的照度要求不低于300 lx(勒克斯),對(duì)于教室桌面的照度要求如下:
普通教室 |
100~150 lx |
能閱讀一般資料 |
300 lx |
較舒適地閱讀一般資料 | |
特殊教室(繪圖、縫紉等) |
500~700 lx |
能長(zhǎng)時(shí)間地閱讀資料 |
750~1000 lx |
能長(zhǎng)時(shí)間閱讀和進(jìn)行困難的作業(yè) |
在使用投影機(jī)的教室,學(xué)生觀(guān)看到的圖像是投影機(jī)投射在屏幕上的反射光,如果要保證桌面照度達(dá)到150 lx,則按10:1的最低對(duì)比度(圖像識(shí)別的最低標(biāo)準(zhǔn)),投影機(jī)在屏幕上投射的最亮部分照度應(yīng)該達(dá)到1500 lx,如果教室使用的是4:3的100寸屏幕,則投影機(jī)的流明數(shù)至少要達(dá)到4050,這只有工程投影機(jī)能夠滿(mǎn)足。一般教室使用的投影機(jī)流明數(shù)在3000以下,因此為了保證屏幕的可視度,老師往往需要拉上遮光簾以降低教室環(huán)境光的照度。但這造成了學(xué)生桌面照度的下降,當(dāng)學(xué)生視線(xiàn)反復(fù)在桌面和屏幕上切換時(shí),相當(dāng)于反復(fù)在暗場(chǎng)和亮場(chǎng)中切換,長(zhǎng)此以往,極易造成學(xué)生視疲勞,引起視力下降。且投影機(jī)在使用一段時(shí)間之后,液晶面板老化、鏡頭積塵等原因又會(huì)造成投射影像的模糊,學(xué)生在觀(guān)看時(shí)其晶狀體睫狀肌需要反復(fù)調(diào)焦,更容易造成視疲勞。
另一方面,交互智能平板采用的是內(nèi)置背光源,屬于直射光源,表面亮度在300-500lx之間,受環(huán)境光源影響不大,實(shí)際使用時(shí)無(wú)需降低環(huán)境光亮度,這就保證了學(xué)生桌面有個(gè)明亮的閱讀環(huán)境。且桌面照度與屏前照度差異不大,視野在桌面和屏幕間切換時(shí)瞳孔的變化很小,不易造成視疲勞。同時(shí),交互智能平板的使用壽命可達(dá)5萬(wàn)小時(shí)以上,整個(gè)生命周期無(wú)需更換燈泡等耗材,無(wú)需進(jìn)行除塵處理,其屏幕清晰度和對(duì)比度均可保證遠(yuǎn)高于投影,對(duì)色彩的還原也更加真實(shí),能有效舒緩視力疲勞。
信息化時(shí)代,教育離不開(kāi)多媒體顯示設(shè)備。目前常用的多媒體顯示設(shè)備有投影機(jī)、背投、液晶電視、等離子電視、LED點(diǎn)陣屏和交互智能平板,其中,交互智能平板對(duì)學(xué)生視力的不良影響為最小,這也是交互智能平板在教育應(yīng)用中得到用戶(hù)廣泛認(rèn)可的重要原因之一。當(dāng)然,如果使用者沒(méi)有良好的用眼習(xí)慣,比如,忽略環(huán)境光照,不注意用眼衛(wèi)生,不注意眼睛的調(diào)節(jié)和保護(hù),那么即使不使用多媒體顯示設(shè)備,其視力也會(huì)因?yàn)橛醚鄄划?dāng)而下降。