一、选题背景与意义
教室是我们每日学习生活的地方，教室的一切我们都会有很深的感情，尤其是每日帮助老师传授给我们知识的黑板。但是，这并不能掩盖黑板设计的不足，大部分的黑板设计循规蹈矩，缺乏人性化设计，事实上，黑板的设计合理与否是关系到教学和学习效果的一个重要因素，黑板的错误设计或不合适的配置，会对老师和学生的身心健康带来不可忽视的影响。因而，可以以我们平时感受到的黑板的不足之处为出发点，查一些改进黑板的人性化设计方案进行分析。这里主要针对我们日常用的普通黑板。
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一、对肺的危害：吸入肺后，被阻留在肺泡内，呼吸系统炎症和肺通气功能下降。
二、对上呼吸道的危害：粉笔粉尘进入肺的过程中，部分粉尘会停留于上呼吸道，对粘膜上皮细胞产生机械刺激和损坏。三、眼睛的危害：粉笔粉尘落入眼中，刺激泪腺分泌，眼泪水解碳酸而产生碱性物质，造成粘膜损伤，形成慢性炎症。
三、对皮肤的危害：对皮肤膜有刺激作用，严重者会引起粉刺、毛囊炎、脓皮病、皮肤皲裂和大量毛发脱落，影响和干扰了教师正常工作和生活。折射率
四、对耳的危害：混在皮脂中，可形成耳垢栓塞，若长期如此，会引起耳部炎症的发生。
五、粉笔的成份之中金属镉的含量偏高，镉被人体吸入后，主要储存在肝、肾、骨组织中，对这些组织损害明显，镉同时也是最易导致癌症的金属元素之一。
我们现在用的黑板不能吸附粉笔末，在老师授课，同学们擦黑板的过程中都会过多过少的吸入粉笔灰，这事情是不可避免的。尤其是老师，吃粉笔沫几乎成为了教师职业的代名词。由于常年吸入细小粉尘，教师肺气肿的发病率是常人的5倍。常年和黑板粉笔打交道，吸入的粉笔末是常人的好几倍，非常不利于老师们的身体健康。对于这种情况，从人因工程学角度我们可以对黑板进行改进从而
达到不用粉笔的目的。这样不仅降低了对老师和同学们的危害，还达到了保护环境的效果，从长远来看能够达到效益的最大化。
方立天二、设计原理与方法
经过我们小组认真讨论，最终我们设计出的方案是采用磁性黑板，就像儿童时期我们用的画板（附图），其原理即为板内有深磁粉，当磁性笔在上面划过时，沿路经就会有磁粉被吸到白半透明版上从而显字擦掉则相反。 细磁粉通过静电力吸附在塑料画板上，而且画板内面有网格，有利于磁粉停留。但如果在背面用磁石扫过的话还是会被吸下去的。这就是擦去痕迹的原理。但是由于显字效果的好坏与板内网格的密度有密切关系，所以我们要做的是把放大后的画板即黑板内的网格密度加大，便于显示更好的效果。
三、方案的不足与改进
根据儿童画板的现状，我们可以看出把它改装成黑板后，它仍有不满足人因工程学的不足。从人、机、环境的相对舒适度来讲，在人与环境这一方面做的还算比较好，他减少了粉笔末的污染，对老师和同学们的危害减少了，但是，在人机方面的不足却有几点：女同性恋
1、画板的擦试装置用的是一擦杆（如上图），是基于画板的较小面积而设计的，对于比其大好些倍的黑板而言，擦杆的不足就显现了出来，由于擦杆过长，在擦拭黑板时其稳定性也就是擦杆的竖直平衡度难以保持，容易出现擦杆倾斜，导致黑板字体不能完全擦拭完，降低了使用效率。
2、这种磁性黑板的颜单一。根据其设计原理，黑板里面的磁粉是均匀的，也就导致其显示出来的颜只能是一种，不能满足老师教学所要采用彩粉笔用于特殊标记的目的。
3、黑板不宜随意涂改。根据其擦拭原理，黑板的擦拭是呈直线型的，而不能单独选其中某一个字或某一范围擦拭。这样就不能满足老师随意变更图形或擦拭某
一点的要求。
基于以上缺点，我们小组经过研究给出了一些改进意见。对于黑板擦杆的问题，为了使其具有更好的稳定性，我们选择采用三角形的支架把手，由于增大了受力面积，这样把画板圆球形的把手柄在滑动檫黑板时其滑轮受力不均而产生擦杆倾斜的问题得到了解决。下面就是关于采用三角形支架把手能不能完全将黑板擦完的问题。这个问题我们初步想法就是在黑板两下侧，进行一个暗槽的设置，在擦杆接近两边的时候，三角形支架的两个角可以回缩到槽内，想这个槽，已经不是什么技术问题，我们很简单就可以做到。 另外，对于磁性黑板颜过于单一，以及不易随意涂改，我们也做了讨论，设想能不能把里面的磁性粉末做成有多种不同磁力粉末组成，这样就可以根据磁力的不同给它们用不同的颜区别，在用的时候只需将磁性笔的吸引力适当调整就可以书写出不同颜的字体，经查资料，这些技术尚在理论阶段，并没有应用。再者主要是考虑到老师基本上很少用到彩粉笔，所以此黑板在一定范围内尚且实用。能涂改确实能节省许多时间，比如画图问题等，就目前而言，确实不好解决，但我们相信随着科技的发展，这些问题很快就会不成为问题的。
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除了以上几点，我们还考虑到预防近视及预防黑板反光的问题。长期以来，我们的教学器具沿用黑板、金属绿板与粉笔方式，学生常用书本的白纸黑字等，由于人的视觉是通过感光、感来识别字体
及其颜，而黑白的对比度过于强烈，极易引起视觉的疲劳，从而引起学生大面积近视发病率的产生。据上海眼科专家陆乃炽在其研究中提出了“通过改善视觉环境防治近视的新观念，并指出学生近视主要是由视觉环境而不是不良的用眼习惯引起的。他指出人们在看书时，眼睛是利用字体与纸张的度和亮度反差来感觉字体形状的。度与反射光的纯度成正比，亮度与反射光的强度成正比。我们团队在设计黑板时，也充分考虑到了上述问题。对于反光的问题我们对黑板材料进行设置，在其中加入某些金属元素，可以使黑板颜不是那种刺眼的亮白，按照人因工程中视觉易疲劳的问题，我们按照目前国内比较流行的一种做法，可以使黑板面显示淡黄，这样长时间看黑板对我们的眼睛易疲劳的问题有一定的缓解，且在一定程度上对近视度数的加深有预防作用。
四、注意事项
明星代言平面广告我们使用的是有磁性的笔，在平常的使用和放置的过程中尽量别和有磁性的图章放在一起，如磁卡（银行卡、电话磁卡等）、软磁盘、电视机、手机等，以免影响磁性笔正常使用。在使用磁性笔的时候应该在黑板上轻轻划过，注意不能用力过大，否则会影响磁性笔的寿命，也会使黑板上铁粉的密度有所改变，影响正常的日常教学。
五、回顾与总结
文中主要对黑板改进进行了分析，并讨论了这种磁性黑板的设计不足，但是显而易见的是用了这样一
种黑板，就不再需要粉笔了，节约了大量的粉笔成本，更重要一点是解决了粉笔末的污染问题、环境与人身健康问题的成本确是无法估量的。在查相关资料过程中，我也了解到了许多很好的设计，但是，我们的黑板依然如故，多少年未曾改变，这可能是有多种原因的，但我觉得观念上的原因可能有很大作用。
最后补充一点，在阅读资料时我了解到，从人类工程学角度看，我们从小就被要求笔直就坐是错误的，并不符合相关经验理论。因此，普及人因工程知识与设计科学合理的校用设施同样非常重要。
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