20170407018-郭威威-多媒体讲台控制系统的人机学改进及设计.docVIP

济南大学毕业论文 毕业论文题 目 多媒体讲台控制系统的 人机学改进设计 学 院 机械工程学院 专 业 工业工程 班 级 工程0702 学 生 郭威威 学 号 20070407018 指导教师 赵东 二一 年 月 日31摘 要现在社会中多媒体技术有着日新月异的发展，很多技术也都应用于教学活动中。多媒体教室建设是多媒体应用于教学活动中的最直接的体现。而多媒体讲台控制系统是整个多媒体讲台的核心。多媒体讲台的设计如果不合理则会使教师的健康产生不利的影响。比如长时间的保持一个固定的姿势不变则容易导致颈椎病等。通过发调查报告的形式发现济南大学多媒体教室中多媒体讲台控制系统存在的问题，针对济南大学多媒体教室讲台控制系统存在的问题进行人机学改进。 改进的方面主要有，功能区的划分，对鼠标、扩音器、显示器的样式的挑选，接口区的设计，显示系统的位置设计，控制面板的人机学改进，坐立两式椅的人机学分析。通过对多媒体讲台控制系统的人机学改进设计，从而能给教师创造一个更和谐，更合适的教学空间和教学环境，保障教师们的身体健康。本文研究采取的方法是调查问卷的方法找出问题。然后通过人机学工程原理对所发生的问题进行人机学分析和改进。最后得出改进方案。根据改进后的方案对多媒体讲台控制系统进行改进设计。关键词：多媒体教室讲台控制系统；人机学改进设计；显示系统；控制面板；座椅ABSTRACTNow society development of multimedia technology has rapidly, a lot of technologies are also applied in the teaching activities. Multimedia classroom construction is multimedia applications in educational activities in the most direct embodiment. And multimedia platform control system is the core of the multimedia platform. If the design of Multimedia platform is not reasonable，it can make teachers health adversely. Such as long keep a fixed position changeless is easy to cause the cervical spondylosis, etc. Through the form of hair investigation report found in The University Of Jinans multimedia classroom multimedia platform, the existing problems of the control system in The University Of Jinans multimedia classroom platform control system problem of man-machine learn improvement. Improved mainly to the division, the function, the mouse, amplifiers, display style selection, interface design, display system, and the position control panel design, man-machine learn improvement, sitting-standing two type chair the man-machine learn analysis. Through the multimedia platform control system design improvement, thus man-machine learning can give teachers create a more harmonious, the more appropriate teaching space and teaching environment, safeguarding teachers health. This paper studies the method is adopted to identify problems to the survey method. Then through the man-machine learn engineering principle of what happened on the man-machine learning problem analysis and improvement. Finally reached the level of improvement plan. According to the improved scheme for multimedia platform control system，the improvement design is better. Key words：multimedia classroom platform control system；the man-machine learnimprove design；display system；sittting-standing chair目 录摘 要1ABSTRACT21 前言51.1 课题背景与研究意义51.1.1 多媒体讲台控制系统的人机学改进设计提出背景51.1.2 多媒体讲台控制系统的人机学改进的研究意义61.2 多媒体讲台控制系统的研究的现状61.2.1 国内多媒体讲台控制系统的研究的发展和现状61.2.2 学校多媒体讲台控制系统的现状61.3 本文的研究内容及目标71.3.1 研究内容71.3.2 研究的目标71.3.3 研究方法及内容72 人机工程学原理92.1 测量方法 102.2 模型工作方法102.3 调查方法102.4 数据的处理方法102.5 调查问卷应符合的几个原则103 多媒体讲台控制系统的人机学改进设计143.1 功能区的划分143.2 对鼠标、扩音器样式的选择163.2.1 鼠标的样式163.2.2鼠标的颜色：163.2.2 扩音器的样式与放置位置183.3 接口区的设计203.4 显示系统的设计213.4.1 显示器尺寸分析213.4.2 显示器的位置分析213.4.3 显示器的样式分析223.5 控制面板的人机学改进233.5.1 控制面板的布局233.5.2 控制面板的整体设计233.5.3 控制面板的颜色243.5.4 控制面板距离地面的高度243.6 坐立两式椅的人机学分析254 结 论32参 考 文 献33致 谢34 1 前言1.1 课题背景与研究意义1.1.1 多媒体讲台控制系统的人机学改进设计提出背景现代生活中多媒体教室越来越受到到学校的青睐。现代生活中，多媒体教室在教学中发挥着越来越大的作用。总的来说多媒体教室有以下三个好处（1）在很大程度上增强了老师与学生在授课时的互动性 电脑屏幕上，教师在电教素材上进行知识的重点注解、标识，能够让老师把学习重点非常生动的直接地向学生明确的表示出来，让学生对教学重点轻松掌握。 （2）多媒体教室对教师和学生的身体健康也有了一定程度的保障原先通过黑板来进行教学活动，颜料和粉尘使室内环境大大恶化，从而对教师和学生的身体造成损害，现在多媒体教室通过投影仪和电脑来教学不再需要黑板和白板，使学生和教师远离了颜料和粉尘的侵害，保障了教师和学生的身体健康。同时教师不需要在讲台上到处走动也减轻了体力消耗，工作强度降低，使教师工作效率提高。 （3）使学生学习效率得到了较大提高原来教学活动中存在着一个矛盾：一方面当教师在讲课时学生经常因为忙于记笔记而而影响自己的课堂听课效率，另一方面学生经常因为听课而记不了笔记，从而课后无法复习。有了多媒体教室这个矛盾就不复存在了，学生就可以专心的听老师讲课，理解老师在课堂上的教学内容。课后，学生可以用自己的u盘存下来电子档案以便于自己之后的复习。从而大大提高了学生的学习效率。老师除了课堂上讲课外，课外还要备课、批改作业，长时间伏案低头工作，姿势持续固定不变，容易犯颈椎病等教师职业病。多数人的肩颈椎疼痛只是局部软组织的慢性损伤，酸痛并没有构成严重损害，但是如果还要长时间的疼痛会严重影响成长的工作和生活。不仅这样，长时间的酸痛的人还会患上颈椎病，压迫脊髓，损伤神经。所以，我们在设计这个多媒体教室讲台控制系统时候，我们要考虑多方面的因素，比如要创造一些活动空间给教师，同时又不影响教师的讲课。同时，众所周知，教师这门职业是个高压力的职业，他们平时面临的工作压力很大，所以我们也要通过对多媒体教室讲台控制系统的人机学改进设计来稍微缓解一下他们紧张的情绪，比如，在人机工程学原理上，可以通过对颜色的感觉来使得人的情绪得到一定的舒缓，这都是本论文中我们这个课题将要解决的问题。介于以上原因多媒体教室在越来越多的学校得到了普及，但是在一些地方多媒体教室还存在着一些需要用人机学进行改进的地方，比如它的讲台控制系统。对多媒体教室进一步的改进可以加速多媒体教学技术在学校的普及，促进我国的科教兴国战略。本论文基于以上背景提出了多媒体教室讲台系统的改进设计这个课题。1.1.2 多媒体讲台控制系统的人机学改进的研究意义 随着科技的进步和现代化教学设备种类的增多，各高等院校都不同程度地引进了现代化多媒体教学和网络教学，现代教学手段是以计算机和通讯技术的发展为物质基础的新兴教学方式，它们极大地丰富了教学的内容、方式和方法，同时在学生和教师面前展示了新的教育画面，与传统的教学手段相比，现代化教学手段更有助于提高教学质量，更有利于激发受教者的学习兴趣，从而对更新传统的教学观念发挥着重要的作用。由于信息教育和多媒体技术的不断发展，传统的教师讲台已经无法满足现代教室中多媒体设备及环境的要求，从而出现了多媒体讲台，多媒体讲台应配合教育走向现代化、信息化及多媒体技术并且可以完全代替每个课堂传统讲台，要完全满足现代每个教师的设备所需，同时方便日后拓展只用，免除教师为琐碎事之烦恼及劳累，提供一个美观、方便、实用、灵活、可靠之教学欢迎。多媒体讲台需要功能齐备、操作简便、所有设备均放进讲台、上课开启，下课关闭，安全可靠。1.2 多媒体讲台控制系统的研究的现状 现在随着经济和技术的全球化发展，多媒体技术在教育方面的运用越来越得到各个国家的重视，现在的重点不在技术发展水平。 衡量一个国家多媒体教学水平的高低是多媒体高科技在学校的普及程度。 其中多媒体技术的核心就是多媒体讲台控制系统，它是整个多媒体教室的大脑，它控制着多媒体教室的运作。1.2.1 国内多媒体讲台控制系统的研究的发展和现状 目前，从国内多媒体讲台控制系统的市场情况来看属于百家争鸣的时代，很多种类，通过调查，国内多媒体讲台控制系统上现在比较重视多媒体讲台功能方面的作用而常常忽视人机方面的一些因素。1.2.2 学校多媒体讲台控制系统的现状学校的多媒体讲台控制系统，由于市场上的多媒体电子讲台系统种类繁多，所以学校选择的系统都是选择市场上的一些大多数在使用的产品，而我们的老师有自己所处的特殊环境，比如大学教师的上课时间比较长，在校园里他们还要来回奔波去上课的教室给我们上课。所以我们学校的多媒体讲台控制系统不免的在一定的条件下一定的方面不符合我们学校老师的情况。但是大体上还是人性化设计。1.3 本文的研究内容及目标1.3.1 研究内容（1）功能区的划分显示器音响等输出设备控制区 键盘、鼠标、扩音器等输出设备控制区，由于老师讲课要根据外界光照强度来调节教室内灯光从而是学生们能看清大屏幕上的字从而需要设计一个教室内灯光控制区（2）对鼠标、扩音器的样式的挑选由于老师操作这些东西是大部分是站着进行，就需要对鼠标、扩音器进行挑选使其符合站着这个姿势。（3）接口区的设计 本论文中我们对借口区的设计只针对USB接口。USB插口的设计包括几个USB接口，USB接口距离地面的设计高度。（4）显示系统的位置设计本论文中关于显示系统的位置设计主要包括教师站立的位置对疲劳性的影响和俯身视线对显示系统倾斜角度的要求两方面的内容。（5）控制面板的人机学改进对功能区的划分，将各个功能区有条理的设计控制面板上，让教师操作起来简便易行，同时也体现出多媒体讲台控制系统多媒体教室大脑的作用。（6）坐立两式的人机学分析分别用站立和坐着两种姿势对坐立两式椅子进行人机学改进，课堂上，我们都知道教师需要站立和坐着两种姿势不停的变化跟我们进行授课。但是我们的多媒体教室中没有椅子。如果坐立两式椅符合人机学原理，这样保障了教师的健康。1.3.2 研究的目标通过对多媒体讲台控制系统的人机学研究，对济南大学多媒体教室的缺陷进行分析从而对其进行人机学改进设计使得它对于教师。1.3.3 研究方法及内容 人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也无此必要，因此，设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如发放调查问卷等方式。 采用调查问卷的形式发现济南大学多媒体教室中存在的问题及需要改进的地方，分析调查问卷对多媒体教室讲台控制系统进行人机学改进设计 调查问卷的内容如下：1.你感觉多媒体教室的显示器屏幕？ A.合适 B.太小 C.太大 D.没有留意2.你对多媒体教室我鼠标的舒适度的感觉如何？ A.一般 B.非常舒适 C.不舒适 D.没有留意3.你对扩音器的高度感觉怎么样？ A.不合理 B.非常合理 C.一般合理 D.没有留意4.你认为USB接口区存在问题是什么？ A.数量少 B.位置距离地面抬高 C.位置距离地面太低 5.你认为是否讲台应该有一个什么样的椅子？ A.坐式 B.立式 C.坐立两式6.您觉得讲台的控制面板有条理吗？ A.有 B.不是太有条理 C.很没有条理7.你认为显示器的倾斜度设计是否合理呢？ A.不合理 B.合理 C.没有太留意8.您觉得是否控制台应该增加一个灯光控制区？ A.需要 B.没有必要 C.非常需要 D.不需要9.你的身高是多少？A.150160 B.160170 C.170180 D.1801902 人机工程学原理所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。 人机工程学指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人机环境”系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。系统设计的一般方法，通常是在明确系统总体要求的前提下，着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响，如系统中人和机的职能如何分工；如何配合；环境如何适应。人；机对环境又有何影响等问题，经过不断修正和完善三要素的结构方式，最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据。 2.1 测量方法 测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法，它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。通过这几种测量方法，我们可以得出人机中人机关系，做到有的放矢。2.2 模型工作方法 这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案，规划尺度，检查效果，发现问题，有效地提高设计成功率。先建立模型在进行测试 如果不合理不会对材料和人力资源得到浪费。 2.3 调查方法 人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也无此必要，因此，人机工程设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等，并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化，但却能给人以直观的感受，有时反而更有效。 2.4 数据的处理方法 当设计人员测量或调查的是一个群体时，其结果就会有一定的离散度，必须运用数学方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。比如，身高问题，教师身高有女性、男性身高之分，所以要分开来分析问题，不能混为一谈。 否则得出的数据便失去了普遍性。应该综合分析每一个问题的两面性。2.5 调查问卷应符合的几个原则（一）合理性合理性指的是问卷必须紧密与调查主题相关。如果违背了这样一点，再漂亮或精美的问卷都对设计来说也是没有用。而所渭问卷体现调查主题其实质是在问卷设计之初要找出与与调查主题相关的主要要素！如：调查某化妆品的用户消费感受-这里并没有一个现成的选择要素的法则。但从问题出发，特别是结合一定的行业经验与商业知识，要素是能够被寻找出来的：一是使用者(可认定为购买者)。包括她(他)的基本情况(自然状况：如性别、年龄、皮肤性质等)；使用化妆品的情况(是否使用过该化妆品、周期、使用化妆晶的日常习惯等)；二是购买力和购买欲。包括她(他)的社会状况收入水平、受教育程度、职业等)；化妆品消费特点(品牌、包装、价位、产品外观等)；使用该化妆晶的效果(评价。问题应具有一定的多样性、但又限制在某个范围内，如1价格； 2使用效果； 3心理满足，等)；三是产品本身。包括对包装与商标的评价、广告等促销手段的影响力、与市场上同类产品的横向比较、等应该说，具有了这样几个要素对于调查主题的结果是有直接帮助的。被访问者也相对容易了解调查员的意图，从而予以配合。（二）一般性 一般性即问题的设置是否具有普遍意义。应该说，这是问卷设计的一个基本要求，但我们仍然能够在问卷中发现这类带有一定常识性的错误。这一错误不仅不利于调查成果的整理分折，而且会使调查委托方轻视调查者的水平。如搞一个居民广告接受度的调查：问题：你通常选择哪一种广告媒体：答案：a、报纸；b、电视；c、杂志；d、广播；e、其它 而如果答案是另一种形式：a、报纸；b、车票；c、电视；d、墙幕广告；e、汽球；f、大巴士；8、广告衫；h、 如果我们的统计指标没有那么细(或根本没必要)，那我们就犯了一个特殊性的错误，从而导致某些问题的回答实际上是对调查无助的！ 在一般性的问卷技巧中，需要注意的是：不能犯问题内容上的错误。如：问题：你拥有哪一种信用卡? 答案：a、长城卡；b、牡丹卡；c、龙卡；d、维萨卡；e、金穗卡，-其中d的设置是错误的，应该避免。（三）逻辑性。 问卷的设计要有整体感，这种整体感即是问题与问题之间要具有逻辑性，独立的问题本身也不能出现逻辑上的谬误。从而使问卷成为一个相对完善的小系统。如：问题： 1、你通常每日读几份报纸? A、不读报；B、l份；C、2份；D、3份以上；2、你通常用多长时间读报? A、10分钟以内；B、半小时左右；C、l小时；D、 l小时以上；3、你经常读的是下面哪类(或几类) 报纸? A、市晚报；B、省日报；C、人民日报；D、参考消息；E、中央广播电视报；F、足球 在以上的几个问题中，由于问题设置紧密相关，因而能够获得比较完整的信息。调查对象也会感到问题集中、提问有章法。相反，假如问题是发散的、带有意识流痕迹的，问卷就会给人以随意性而不是严谨性的感觉。那么，将市场调查作为经营决策的一个科学过程的企业就会对调查失去信心! 因此，逻辑性的要求即是与问卷的条理性、程序性分不开的。已经看到，在一个综合性的问卷中，调查者将差异较大的问卷分块设置，从而保证了每个分块的问题都密切相关。（四）明确性。所谓明确性，事实上是问题设置的规范性。这一原则具体是指：命题是否准确?提问是否清晰明确、便于回答 ；被访问者是否能够对问题作出明确的回答，等等。 如上文问题中10分钟、半小时、l小时等设计即是十分明确的。统计后会告诉我们：用时极短(测览)的概率为多少；用时一般(粗阅)的概率为多少；用时较长(详阅)的概率为多少。反之，答案若设置为10分一60分，或l小时以内等，则不仅不明确、难以说明问题，而且令被访问者也很难作答。再则，问卷中常有是或否一类的是非式命题。如：问题：您的婚姻状况： 答案： I、已婚； 、未婚；显而易见，此题还有第三种答案(离婚丧偶分居)。如按照以上方式设置则不可避免地会发生选择上的困难和有效信息的流失!其症结即在于问卷违背了明确性的原则。（五）非诱导性不成功的调查者经常会在采访中使用诱导性的问题。这种提问方式如果不是刻意地要得出某种结论而甘愿放弃客观性的原则，就是彻头彻尾的缺乏了职业素质。在问卷调查中，因为有充分的时间作提前准备，这种错误大大地减少了。但这一原则之所以成为必要，是在于高度竞争的市场对调查业的发展提出了更高的要求。 非诱导性指的是问题要设置在中性位置、不参与提示或主观臆断，完全将被访问者的独立性与客观性摆在问卷操作的限制条件的位置上。如： 问题：你认为这种化妆品对你的吸引力在哪里? 答案： A、色泽；B、气味； C、使用效果； D、包装； E、价格； f、 这种设置是客观的。若换一种答案设置： a、迷人的色泽；b、芳香的气味；c、满意的效果；d、精美的包装 这样一种设置则具有了诱导和提示性，从而在不自觉中掩盖了事物的真实性。 （六）便于整理、分析。成功的问卷设计除了考虑到紧密结合调查主题与方便信息收集外，还要考虑到调查结果的容易得出和调查结果的说服力。这就需要考虑到问卷在调查后的整理与分析工作。首先，这要求调查指标是能够累加和便于累加的；其次，指标的累计与相对数的计算是有意义的；再次，能够通过数据清楚明了地说明所要调查的问题。只有这样，调查工作才能收到预期的效果。3 多媒体讲台控制系统的人机学改进设计3.1 功能区的划分功能区的划分现状：多媒体讲台控制系统是整个多媒体教室的核心，是多媒体教室的大脑，应该尽可能的发挥它的控制作用，目前我们教室的多媒体讲台控制系统的功能还不够完善，很多需要教师在讲课之余打断上课节奏去控制，比如灯光的控制和风扇的控制。功能区的分析和改进：在讲台控制系统控制面板上添加一个灯光控制区原因：当天气变化很大时或者到了天色变暗的时候，这时候就需要打开电灯来调节室内的灯光亮度，而此时教师就需要走到旁边的灯光控制区去打开灯。而灯光控制区在靠墙的位置，如果在讲台控制系统的控制面板上添加一个灯光控制区，这样教师就会很方便的来调节一下室内的灯光亮度不用再耗费精力走到靠墙的位置去调节在讲台的侧面安放一个风扇控制区，教室内的风扇控制区位于靠门的墙上，高度不合理，较高，这样如果到旁边去调节风扇，由于教师大部分时间是站立着给我们授课，让他们在举得很高的手去调节风扇会很劳累，如果将风扇控制区放置到讲台的侧面这样会很好的减轻教师的身体疲劳强度，从而提高教学效率，课堂的授课节奏也不会被打乱。灯光控制区教师面对的面图3.1 控制台上新增加的灯光控制区教师面对的面新增的风扇控制区图3.2 新增的风扇控制区新增的电扇控制区通过这样改进，这个多功能讲台控制系统的功能又强大了，教师同时不会再因为这些事而下讲台了。3.2 对鼠标、扩音器样式的选择3.2.1 鼠标的样式从目前的鼠标市场上来看，趋于男性化的鼠标样式大大多于女性及青少年，而且在技术含量上，男性鼠标有着广泛的利用。我们是多媒体讲台控制系统，不需要鼠标鼠标的科技含量很高，所以我们根据市场上的鼠标针对女性的鼠标很少。现状目前我们济南大学多媒体教室中采用的鼠标体型比较大适合男性老师使用，我们学校的女性老师也占有很大比例，她们在使用鼠标时常常因为鼠标太大，女教师在使用鼠标时常常会出现手腕疲劳现象。因为，我们的校园很大，教师需要来回奔波于校内之间去指定教师跟同学上课，他们已经很劳累，再加上我们的授课时间是90分钟，时间比较长，有的教师一天需要上好几节课，这样，手里握着一只不适合的鼠标会很累，很疲劳，从而影响情绪，影响教学效率，更严重有可能会影响手腕部的健康。根据中国人人体工程学，对于人的上臂来说，它的自然形态应该是尺骨和挠骨接近平行的状态，这种状态也就是当上臂和手掌平放在桌子上的时候，上臂和手掌呈接近垂直的倾斜状态，使用掌外侧触及桌面的形态。因为这种状态下，上臂的主要技术肉和血管不会发生扭曲，所以即使长时间保持这个姿势，也不会出现肌肉疲劳与缺氧的情况。而对于手腕结构来说，多次的实验证明，当人的手腕呈“仰起”的状态时，则“仰起”的夹角在1530之间的时候是最舒适的状态，超出这个范围，会导致前臂肌肉处于拉伸状态，而且也会导致血液的不畅。改进：根据以上情况，所以我建议多媒体教室应该配备两种鼠标，一种是现在这种，再添加一种体型较小的鼠标，以便适合女性教师使用，这样她们就不会出现手腕疲劳的现象，从而增加了她们的教学效率，也保障了她们的健康。3.2.2鼠标的颜色：现状:我们都知道当一个东西的颜色进入人的视线中时候，不同的颜色会使观看者产生不同的感觉。鼠标的颜色选择可以多样化，但是也要注意与整体气氛相协调的问题。不过更多的时候，是利用色彩鲜艳的小物件来打破整体色调的单调和沉闷，起到画龙点睛的效果。创造有个性的室内空间环境，是室内色彩设计的最终目标，而个性来自于整体中的变化。叶居士说，整体性是一张一切个性的基础。所以，色彩设计的根本点是如何获得室内色彩的整体性，亦即室内色彩环境的均衡与统一。从设计的程序上来看，则是从整体色调着手，由大到小，有统一面求变化，最终达到满意的效果。我们多媒体教室讲台控制系统的鼠标颜色是黑色，黑色是一种很压抑的颜色，特别是到了九、十节课的时候，天色渐暗，教师们劳累了一天，面对着黑色的鼠标，情绪也会受到一定的影响。改进采用的原理：不同的色彩对人的心理有着不同的影响，并且因人的年龄、性别、经历、民族、习惯和所处的环境等情况不同而异。一般认为颜色的心理作用有效应感、感染力、记忆和联想等。大学教师的教学强度都普遍很大。所以，根据人机工程学中的彩色研究，我们应该将鼠标的颜色设计成一个舒展神经的颜色。让它与周围的颜色协调一下，让人通过看到它的时候，握在手里会产生一种舒缓情绪的感觉。根据色彩学研究色彩的心理学效应如下表： 表3.1 色彩的心理效应色彩的心理效应色别心理效应和联想兴奋忧郁安慰热情爽快轻松沉重遥远接近温暖寒冷突出文静红橙橙黄黄黄绿绿绿蓝天蓝浅蓝蓝紫紫红白浅灰深灰黑如何改进通过以上分析，建议鼠标设计成黄绿色比较合适。这样可以使教师在看着鼠标握着它时候能够有一种放松和安静的心态，舒缓一下内心的紧张与压力。从而提高教学效率。3.2.2 扩音器的样式与放置位置教室收扩声器的现状：我们学校的扩音器位置紧贴在桌面上，桌面高度是100.0cm，这使得很多老师不得不弯下身来讲课以便同学们能清晰的听到授课内容。一节课125分钟，这就意味着老师要保持这个姿势90分钟，根据人类工效学的原理知识，这样会使人的腰部非常疲劳，从而影响人的健康，所以我建议可以将扩音器安置上一个升降架的形式，从而根据不同老师的身高，合理的调节麦克的高度，使得每个老师都能找到一个属于自己的合适为置，从而不会因为长时间的弯腰，而增加自己的疲劳强度影响授课效率。扩音器的改进（1）扩音器器的样式改进根据观察，我们学校多媒体教室里的麦克接受声音的范围太小，众所周知，我们学校一节课的时间为90分钟，在这样长的时间内，不可能使得老师一直都保持着一个姿势，在人机工程学上，这是不可能的，这样只能使得一个人非常得到疲劳，所以，我们应该允许教室在多媒体教室的讲台控制系统上授课的时候允许有一定的活动空间，这时候就需要麦克也应该扩大自己的接受声音范围，以配合老师的活动空间，所以，扩音器的体积应该稍微大一些，这样接受声音的范围就会相应的大一些。我们在听课的时候，经常会发现，老师的声音时而大，时而小，这样会影响同学们的学习效率，这样设计的话，教师的活动范围有了扩展，大大降低了他们的疲劳强度，他们也可以使同学们比较稳定的听到声音，使得课堂的教学环境趋向于稳定。给老师创造了一个很好的教学环境，而同时给同学们也创造了一个听课氛围。（2）扩声器的放置位置上面已经分析了，扩音器下应设计为一个升降架形式，不同身高的老师，根据自己的情况合理的调节扩音器的高度，找到一个最适合的点，这样自己不会在授课过程中很疲劳，同时，也能使同学们听到比较稳定的声音，使得同学们和教师们的效率都得到很大程度上的提高。收音器位置图3.3 收音器改造前的位置与样式图3.4 改造后的收音器样式与位置通过这样改造之后，教师聚可以不用为了使同学们听清楚自己的授课内容而弯腰或固定在一个地方不动了，这样，大大降低了教师在教学中的工作强度，保障了教师们的身体健康同时又提高了他们的授课效率。相应的同学们的学习效率也必然得到提高。3.3 接口区的设计本论文中，我们对接口区的设计主要针对USB接口的改进。 接口区目前的现状目前，我们学校多媒体教室的USB插口位置在电脑主机上，主机在主机箱中，每次老师将自己备课使用的U盘接到接口上时，需要蹲下去将U盘插到主机上的USB插口中，这样很累，还有当光线弱得时候，还很难插进去，得尝试插好几次。使得本来工作压力很大的老师更疲劳。 接口区的改造我们可以通过再接一条数据线将主机箱上的USB接口接到讲台控制面板上来，这样教师再插U盘等设备时就不需要在弯腰蹲下插到主机箱上了。 接口区改造的示意图接口改造后位置接口原来位置图3.5 USB接口改造示意图3.4 显示系统的设计显示系统在我们学校的多媒体教室中表现为显示器。3.4.1 显示器尺寸分析经过调查分析，我们学校多媒体教室里的显示器比较小，看起来很费力，很容易使人产生视觉疲劳，所以应该换一个大一点儿的显示器。 显示器尺寸现状：目前的显示器是17寸的，当人站立的时候看着它有点儿偏小，应该让显示器的尺寸稍微大一些。 显示器尺寸的改进 将显示器的尺寸变大一些，比如19寸即可，这样教师站立时看着屏幕会增加清晰度。3.4.2 显示器的位置分析 显示器的位置现状：根据人机工程学的原理，当人从上往下俯视看东西时，应该让它与水平面成一个角度，这样才会使视线与屏幕的角度相适应，才会很好的看到东西而不会很快的产生疲劳。多媒体教室中的防盗系统是用一块儿玻璃将显示器罩了起来，这样在晚上灯光很亮的时候，会产生反光，从而影响视力，不能很好的看清屏幕 显示器的位置改进AB图3.6 显示器位置改造设计示意图由人机学原理可知，要是人处于视觉最佳状态则需视线与屏幕夹角为直角。通过对身高的统计可知，我们将身高设置为172CM，可使全部教师视线与屏幕夹角为都在直角附近即最佳视角。同时由我们的勘探可知，我们教室的讲桌高度为100CM。教师站在讲桌前时，距离屏幕的距离S=35CM。通过以上分析A+B=90B=arctan（72/35）=64.08故A=25.92根据测量我们教室讲台的显示器屏幕与桌面的角度为30比适宜的角度略大一些。因此，又以上分析，我们可知，我们多媒体教室讲台的显示器屏幕与桌面的夹角应该是25.92左右.3.4.3 显示器的样式分析 现状：当教室亮度到达一定时候，显示器的防盗玻璃上会将光发射到到屏幕上产生反光，影响老师对屏幕的观察。 改进：将屏幕换成液晶的可以在一定程度上减少反光对屏幕清晰度所带来的影响。所以我建议显示器屏幕换成液晶的。3.5 控制面板的人机学改进3.5.1 控制面板的布局 现状控制面板，多媒体教室里的讲台控制系统的控制面板上右侧有一块儿空着的区域用于放鼠标，但是很多教师来授课的时候都会带上自己的包装着课件，作业，资料。这样的话，他们也需要将包放到桌子上，这样就使得控制面板的空间分布很不合理，鼠标的运行空间会很小，或者教师们操作鼠标的时候，拖动的会很累。 改进在键盘层下加一个放包的小抽屉。如下图所示：键盘层放包的抽屉图3.7 改造示意图多增加一个放包和东西的抽屉后，很明显，面板的的鼠标活动空间是大多了。这样手腕都不会累。给教师省去了很多体力。3.5.2 控制面板的整体设计分析：一般来说，教师的讲课动作是站立，有时当教师站在桌边的讲台旁边比较长时间的看电子课件时候，需要将手撑着桌子，以来支撑自己的身体，由此为设计理念，就想可以在多媒体讲台的两侧适当的位置安置上两个扶手，这样，教师可以更舒服的来支撑，能够比较长时间的保持站立姿势。改进：图3.8 控制面板整体设计示意图3.5.3 控制面板的颜色同样的，控制面板的桌面颜色是整个控制面板颜色的主色，它是什么颜色很关系到一个人的感觉。控制面板的颜色是蓝色，墙面是白色，这样使得墙面与控制面板的颜色形成了很强烈的对比，这样破坏了室内整体效果，在这种情况下根据人机工程学原理，控制面板的颜色应用米色或乳白色。3.5.4 控制面板距离地面的高度控制面板距离地面的高度，即多媒体讲台距离地面的高度。通过调查济南大学老师的身高如下图所示：表3.2 济南大学教师的身高统计图 由调查问卷得出教师的品均身高h（平均）=172.0mm经过分析我们学校多媒体教室里的讲台太低了，原因可能是制造多媒体讲台控制系统所采取的国家标准有些陈旧，而我们应该采用国际最新标准，造成了讲台有些低。使得老师在讲课时，上身弯曲太严重，这样很容易出现颈椎健康问题，因此，应当将讲台适当的加高一点儿，使得教师们上身稍微舒展些，以保障教师们的身体健康。分析：由于在教学中，教师的肢体语言很重要。我们多媒体讲台由于是设置在银幕的一侧，教师的肢体语言只限制于上肢，对于上肢来说，如果让学生能够有效的理解到肢体语言，但同时，又不能让教师弯腰角度过大，讲桌的高度一般设置为肢体的5/8-3/4。由统计得出教师的身高期望为172mm。综上所述，控制面板的高度H=107.5mm129.0mm我们讲桌的高度为100.0mm改进：所以，我们教室的多媒体讲桌应该搞适当的高一公分左右。3.6 坐立两式椅的人机学分析此项设计的设计理念椅子是日常生活中经常使用的家具之一，在多媒体教室中自然也不例外。虽然教学中教师坐的情况不多，但是在一定状态下，教师可以适当坐在椅子上进行教学活动。按照人类的工效学原理，椅子是在一定高度上用以承载着人体得重量，减轻身体疲劳的一种产品，符合人体功效学的椅子能使人感到身体舒适，精力充沛;而设计不符合人体工学的椅子会让人很快产生疲劳感从而四肢酸痛，腰背部肌肉紧张。所以椅子的设计不仅要考虑形式，耐用，经济等方面，还要兼顾人体的生理结构及保健问题。因此，一些像人体测量、人体结构分析、骨骼运动、生理学测试等人机工效学领域的方法被引入椅类的设计中来，使得椅类设计从单纯的考虑使用功能向结合人机工程学原理，更符合人体生理特征的方向迈进。（1） 人体生理结构与运动特征我们知道人体分为头、颈、躯干和四肢四个部分：包括运动、消化、呼吸、循环、泌尿、内分泌、神经和生殖八个系统，它们都是由骨、骨连接和骨骼肌组成。骨骼肌在神经系统支配下，能够收缩、牵引所附着的骨，使人产生各种动作。 人体的骨骼由206块骨连接而成，它分为头骨、躯干骨和四肢骨三个部分。躯干骨包括脊柱、肋骨和胸骨。脊柱位于背部正中由33块椎骨构成，椎骨上有锥孔，全部锥孔连起来形成椎管，容纳这脊髓。椎骨按照位置的不同，大致可分为四段，最上面的7块为颈椎，其下12块为胸椎，再下面5块为腰椎，接着是连在一起的5块骶骨，和4块尾骨。并且脊椎从侧面来看有四个生理弯曲，颈曲、胸曲、腰曲、骶曲。见图1 图3.9 脊椎的构造与形状 由关节活动而产生的伸展、扭转等动作是椅类设计中的重要依据，因此可以说，椅子应该和人体的姿势变化关系，就是椅子与人体关节转动的关系。（2） 人体测量人体测量与许多因素有关系，而且随着时代的发展，人体尺寸也在慢慢的发生变化。因此用测量仪器对人体各个部分的尺寸及各种动作尺寸进行测量，所测得的数据需去掉两头的5%，取中间的90%的测量值来取平均值，这样得到的测量数据更具普遍性。 生理学的测量包括心电图，肌电图，脑电图，呼吸，脉搏，血压，神经反射电流和眼球运动等。通过生理方面的测量，可以计算出人在活动时能量的大小和负荷。这些数据都是客观和科学的，但在具体动用这些数据时，还应该进行分析与综合，才能得出一个正确全面的结果。（3） 坐姿时的生理特性 坐下来是人的自然姿势，从能耗上来看，当站立时关节、膝部和臀部等都是依靠静态的肌肉活动保持姿势的，血和体液趋于积聚在腿中：而坐下时，肌肉施力停止，能耗降低，腿得血管的静压力降低，对血液回流至心脏的阻力减少，因此坐比站更有利于循环。 坐的姿势可分为三种：向前坐、笔直端坐、向后靠。向前坐的姿势主要是工作的姿势，而向后靠是休息和放松的姿势。当人向前坐是，人体骨盆旋转成倾斜祖昂太，骶骨也做相应移动，并趋向水平，使骶骨和腰椎变平，引起脊椎在腰部以上成为脊椎后凸，看起来像个驼背。当笔直端坐时，骨盆呈竖直状态，骶骨的位置也较垂直，并在腰椎处