交互智能平板作為新一代多媒體教學(xué)平臺,在國內(nèi)教育領(lǐng)域的使用已有超過5年的歷史。據(jù)奧維咨詢(AVC)統(tǒng)計,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20萬套,2014年的市場需求預(yù)計將飆升至40萬套,增長速度遠(yuǎn)超投影式多媒體平臺,交互智能平板在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已成趨勢。2011年7月,中國教育技術(shù)協(xié)會技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會編寫的《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)計規(guī)范》,單獨將交互智能平板列為一個門類,并對其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會的專家一致認(rèn)為,交互智能平板具備高集成、易安裝、無耗材、交互性能強(qiáng)、顯示效果好等優(yōu)點,其對使用環(huán)境的光照無要求,對教師和學(xué)生視力保護(hù)較傳統(tǒng)的投影式多媒體平臺更具優(yōu)勢,當(dāng)成本下降到教育領(lǐng)域可接受的范圍時,將取代投影式多媒體平臺。
然而,有些用戶對交互智能平板缺乏了解,受傳統(tǒng)觀念的影響,擔(dān)憂交互智能平板的使用會對學(xué)生的視力造成不良影響,這是沒有科學(xué)依據(jù)的。實際上,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,既然看電視會損害孩子的視力,那么交互智能平板也同樣會對孩子的視力造成傷害。這其實是一種錯誤的理解,我們可以從生理學(xué)角度來分析這個問題。
視力下降歸根到底是由視覺疲勞造成的。視覺疲勞是由一系列原因引起的一組疲勞綜合征,表現(xiàn)癥狀有眼及眼眶周圍疼痛、視物模糊、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,是光線進(jìn)入眼睛的通道。通過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。瞳孔不僅可以對明暗做出反應(yīng),調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光線,還可以影響眼球光學(xué)系統(tǒng)的焦深和球差。即瞳孔自身會根據(jù)外界光線強(qiáng)弱調(diào)整大小,光線強(qiáng)瞳孔就變小,光線弱,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)境光線過強(qiáng)或過弱,控制瞳孔大小的括約肌或開大肌將處于持續(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,時間一長,就會造成視力疲勞,不及時休息恢復(fù)的話,就會造成視力下降。
我們在看電視時,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,因此會有明顯的閃爍感。且電視屏幕亮度會隨播放內(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,這就是長時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)畫面,亮度相對恒定,學(xué)生的瞳孔大小無需反復(fù)縮放,且持續(xù)觀看時間一般不超過45分鐘,不易造成視疲勞,對視力的影響遠(yuǎn)低于電視。
二、交互智能平板比投影更加護(hù)眼
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的要求,對于黑板的照度要求不低于300 lx(勒克斯),對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 |
能長時間地閱讀資料 |
750~1000 lx |
能長時間閱讀和進(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的最低對比度(圖像識別的最低標(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)生視線反復(fù)在桌面和屏幕上切換時,相當(dāng)于反復(fù)在暗場和亮場中切換,長此以往,極易造成學(xué)生視疲勞,引起視力下降。且投影機(jī)在使用一段時間之后,液晶面板老化、鏡頭積塵等原因又會造成投射影像的模糊,學(xué)生在觀看時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,實際使用時無需降低環(huán)境光亮度,這就保證了學(xué)生桌面有個明亮的閱讀環(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瞳孔的變化很小,不易造成視疲勞。同時,交互智能平板的使用壽命可達(dá)5萬小時以上,整個生命周期無需更換燈泡等耗材,無需進(jìn)行除塵處理,其屏幕清晰度和對比度均可保證遠(yuǎn)高于投影,對色彩的還原也更加真實,能有效舒緩視力疲勞。
信息化時代,教育離不開多媒體顯示設(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點陣屏和交互智能平板,其中,交互智能平板對學(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)用中得到用戶廣泛認(rèn)可的重要原因之一。當(dāng)然,如果使用者沒有良好的用眼習(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,其視力也會因為用眼不當(dāng)而下降。