高校教室的人机工程评价及其改进

陈菲　罗彤

摘 要：本文利用人机工程学的原理和方法，对某高校教室的室内色调、温度和通风设置等条件进行全面系统的分析、评价，发现不足之处，总结其合理之处，并对之加以改进，从而为同学们的学习创造一个更加良好的学习环境。

关键词：人机协调、分析评价、改进

中图分类号：TP391

人机工程利用心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术等多个方法，研究不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，并最终通过指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。教室的设计如能恰如其分的运用人机工程原理，能使得学习环境更加良好。

1 教室内色调分析

色彩对人的心理状态有着不可忽视的影响。人们处于不同的颜色环境中，除了视觉辨别力受到影响、视野发生变化外，人的心理感觉也会有所变化，不同的颜色会产生不同的抽象概念和不同的感觉。

（1）冷暖感。如红色、黄色和橙色给人以暖的心理感觉；蓝色的衣服看上去凉爽。（2）兴奋和压抑感。如红色、黄色等暖色调给人以兴奋感，使人情绪高涨、精神振奋、易于激动；蓝色等冷色调使人冷静，抑制人的情绪。（3）轻松和压抑感。明度高的颜色会使人感到轻松、自在、舒畅的感觉；明度低的颜色使人产生压抑和不安的感觉。（4）软硬感。明度高的颜色感觉软；明度低的颜色感觉就硬等等。

每种颜色都具有特殊的心理作用，虽然个体之间的感觉存在着差异，但某些感觉特征却是一致的，主要表现在对视觉工作能力和视觉疲劳的影响。单就引起眼睛疲劳而言，蓝、紫色最甚，红、橙色次之，黄绿、绿篮、绿、淡青等色引起视力疲劳最小。使用亮度过强的颜色，瞳孔收缩与扩大的差距过大，眼睛易疲劳，而且使精神不舒适。

根据颜色的效果，合理的选用颜色，在工作场所构成一个良好的颜色环境，可以得到很好的效果，如：（1）增加明度，提高照明设备的利用效果；（2）注意力集中，减少差错、事故和消耗，提高工作质量和工作效率；（3）发挥颜色对人心理和生理的作用，使精神愉快，减少疲劳；（4）改善劳动条件，使环境整洁，有美感。

该教室内各种色调分析：黑板为墨绿色，使人感觉安静、柔和，且明度适中，不会引起人眼的刺激感或不适感；座椅和桌面为淡黄色的暖色调，使人感觉柔和、温暖，且能给人带来一定的兴奋感，故而该设计的合理的。之所以不用浅蓝等其他浅色因为浅黄色对眼睛的叶黄素水平没什么影响，而蓝光会造成眼睛的叶黄素水平降低。叶黄素有助于延缓眼睛的老化、退化、病变，减少眼疾的发生率，还可以保护视网膜免受光线的伤害。所以我们可以看到大多数的书桌写字台是以黄色为主；多媒体操作台采用了棕褐色，给人一种严肃、庄重的感觉，有利于教师对课堂纪律的维持；地面为微黄色，其产生的生理效果与淡黄色类似；教室前面的台阶为青绿色，与地板的微黄色之间对比明显，故而当老师迈上讲台时容易分辨，不易踢到台阶；墙壁为白色，能给人一种较为明快、轻松的感觉。

综合评价：该教室的色调大多采用的都是非刺激性色调，总体上使人感觉良好，设计是很合理的。

2 教室内光照分析

2.1 采光与照明对心理状态的影响。照明环境不但要使人看清对象，而且要给人舒适的感觉。研究表明，照明会影响人的情绪，影响人的一般兴奋性和积极性，从而也影响工作效率。一般认为，明亮的房间会使人愉快。应照明不足，学生在看书学习时会产生疲劳，引起心理上的变化，长时间持续会对学生在生理上造成一定影响。改善学习环境的照明条件，改进学习环境，可以改善视觉条件，节省工作时间，提高工作质量，保护视力，减轻疲劳，提高学习效率和学习兴趣。

室内照明宜采用镶嵌灯，可以保持天花板的平整，因而也就保持了室内原有的声学特性；可以防止前排灯光对后排人员的影响；由于学生看投影的同时还需记录，采用镶嵌灯既可以照亮课桌，又不会过多地增加室内的亮度。

是否舒适愉快在很大程度上取决于光的数量、照明的均匀性、照明的稳定性、光色效果、亮度分布。

自然光源：太阳光透过北面墙的5个窗户（高：2.46m，宽：2.52m，距地：0.94m）照射到教室，分布均匀，整个教室非常明亮。.

人工光源：镶嵌的荧光灯共有20盏，其中黑板上面安装2展，可以在写黑板时打开；其它18盏主要均匀分布在桌椅的正上方即教室的座位上方有3排，每排6展，全部打开时照明较为均匀。

夏季光照比较强烈，会对室内上课同学造成一定影响，故而在两侧窗户上均安装了淡青色窗帘，拉上即可将自然光的强度调节至合理的水平，同时淡青色给人一种清新、凉爽的感觉，该设计很合理。

20展镶嵌灯基本上保证了教室的各个方位的照明，而交错的光线也削弱了由于荧光灯本身性质而造成的闪光，使灯光柔和不刺眼，保证了视觉的舒适。由于黑色对光的反射作用不强，因此经常有看不清黑板的现象，而黑板旁的两盏灯，不仅起到了照明的作用，也提高了黑板的亮度增强了光线的反射，使同学能看到黑板。

2.2 眩光的影响。物体表面产生刺眼和耀眼的强烈光线叫眩光，它多来源于外界物体表面过于光亮、亮度对比过大或直接强光照射。眩光常常使眼睛无法适应，看不清事物，造成眼疲劳。

该教室中也受到眩光的影响。一是由于窗户面积过大，几乎占满整面墙，因此在天气晴好自然光强烈的时刻会不可避免的由直射太阳光造成的眩光，刺激眼睛；二是由于黑板的特殊照明产生由于反射造成的眩光。

为防止黑板的反射眩光，其表面应以耐磨无光泽的材料制成，该教室黑板没有达到要求，最好换成磨砂质的玻璃黑板

结论：该教室的亮度分布比较均匀、照度适宜。

3 教室内温度分析

温度对人的影响—在高温的学习环境中会使人体出现一系列生理变化，表现为脉搏加快、体温升高、头晕、头痛、恶心、极度疲劳等，会在一定情况下影响学习效率；在低温环境中则会表现出血压降低、脉搏呼吸减弱、有时还会出现局部冻伤等症状，也会影响学习；在极度潮湿的环境和噪音环境下则表现出烦恼、焦急、讨厌、生气的不愉快的心情，进而降低学习效率。

教室内装有空调，冬季时能起到很好的保暖作用，再加上室内上课同学的人体散热效应，使得室内温度保持在20度以上；但是夏秋季节时，室内温度较高，有时甚至达到30度以上，室内温度过高，调节温度能力不够，会使人心浮气躁，不适宜于学习。这是不合理的，应提高夏季空调系统的工作能力。给同学们创造一个舒适的上课环境。

4 室内通风分析

教室的通风主要分为自然通风（通过有目的的开口，在风压和热压的作用下产生空气的自然流动）和人工通风（通过通风设备进行通风，如加装风斗，排气扇等）两大种。

良好的通风不仅可以保持空气的新鲜，保持大脑氧气的供给，空气的流动也可促使人体散热，根据有关规定：居室窗户通风面积应该大于地面总面积的二十分之一。而教室使人员的大量集中地，应该保持更高的水平。

由上述参数刻看出，该教室的窗户面积为地面总面积的五分之一以上，远大于规定的要求，利于空气对流，能够提供良好的通风条件。

另外，教室窗外有大量绿化植物，一定程度可保持教室空气的清新。窗外风景美好课间休息的时候，可以透过窗户欣赏一下外面的风景，使人心旷神怡，神清气爽。

综上所述：从室内色调、光照、温度、通风等四个方面对某高校教室进行分析后可知该教室的设计虽然存在着一些缺陷，但在总体上符合人机工程学的要求。

参考文献：

[1]何春俐，张连军.人性化设计中的人机工程学[J].机械管理开发，2010，1.

[2]景国勋，李辉.安全人机工程实验室建设的研究与实施[J].实验技术与管理，2006，11.