書法是中華民族的文化瑰寶,也是人類文明的寶貴財富。為繼承和弘揚中華民族優秀文化,國家教育行政部門要求:“在義務教育階段的語文課程中,要按照課程標準要求開展書法教育。”
小學生練習書法的方法主要有兩種,一是使用數碼寫字板臨摹,然而數碼寫字板不僅價格高,且需要與電腦連接使用,難以在廣大中小學生中普及。二是目前最常用、最普及的方法——臨摹字帖,字帖由原帖和描摹紙組成,描摹紙為半透明,學生練習時隔著描摹紙臨摹原帖上書法家的字體,但時間久了眼睛容易疲勞。
一次去媽媽上班的醫院,醫生用的 X光觀片燈箱吸引了我,看上去一團漆黑的X光片在觀片燈箱下變得清晰分明。于是我想:可不可以設計一個能透射光源的寫字板,緩解練習書法時的視疲勞,滿足學生書法課和平時書法練習的需要呢?
要想達到便攜、護眼的目的,照搬X光觀片燈箱的設計顯然不行,經過在數據庫中檢索比對,最終我選定了高效節能、直流驅動、無頻閃、所需電壓電流較小的LED燈作為光源。
我用乳白色有機玻璃做透光面板,鋁合金型材做框體,并用 ABS塑料連接;框體內沿框安裝一圈LED軟燈條、一個12V電源適配器和鋰電池倉,電源適配器與LED軟燈條連接,打開開關,寫字板亮起來,發出均勻、明亮、柔和的透射光(見圖1、圖2)。
將字帖的原貼和描摹紙固定在面板上,調節旋鈕,選擇合適的亮度,寫字板內的光線便會透過乳白色有機玻璃映射在描摹紙上,這樣學生在臨摹字帖時,原貼上的字跡非常清晰,可以有效減緩學生練習書法時的視疲勞。由于采用了LED燈,寫字板可以做得很薄,便于攜帶。
使用中我發現,中小學生在寫作業時往往不注意用眼時間,要是我設計的便攜式護眼寫字板有用眼時間提醒功能該多好啊!
在老師的幫助下,我加裝了自動定時提醒功能,打開開關計時開始,30分鐘后蜂鳴器就發出報警信號,這樣就可以提醒小朋友們把握用眼時間了。
作品完成了,一天爸爸突然問我:“你怎么能證明你設計的便攜式護眼寫字板較傳統臨摹字帖的方法減緩了視疲勞呢?”是啊!怎么證明呢?
我最先想到的是找幾個同學體驗,但又感覺這個方法不太科學;在數據庫中檢索文獻,發現竟然沒有一個現成的檢測視疲勞的方法,怎么辦?我花了一個暑假的時間,終于想到了能證明便攜式護眼寫字板減緩視疲勞的方法。
那就用ABBYY FineReader 9.0(OCR)識別軟件來做實驗吧。大家都知道,OCR識別軟件識字的準確率受字體清楚程度影響,字體越不清楚,OCR的識別率就越低,也意味著學生臨摹時越容易產生視疲勞。實驗中,我用電子眼代替人眼,用OCR識別率來反映是否容易產生視疲勞。
我把實驗分成對照、描摹字帖、使用寫字板描摹字帖3組,每組10例,每例以宋體4號字常規打印,每例的字都不相同,3組使用相同的10例文稿。
對照組直接將打印文稿拍照制成圖片;描摹字帖組將文稿覆上描摹紙后拍照制成圖片;使用寫字板描摹字帖組將文稿覆上描摹紙后放在寫字板上,調節合適的亮度后拍照制成圖片;然后交給OCR識別,統計每例的識別準確率。
實驗證明,與對照組比,描摹字帖組準確率下降(P<0.01);與描摹字帖組比,使用寫字板描摹字帖組準確率升高(P<0.05)。結果顯示,使用我發明的便攜式寫字板練習書法較傳統臨摹字帖確實能減緩視疲勞(見表1和圖3)。
實驗證明,我設計的便攜式護眼寫字板可解決中小學生在練習書法過程中臨摹字帖時所產生的視疲勞,預防近視的發生;還能幫助中小學生在練習書法的過程中把握用眼時間,保護視力。而且它攜帶方便,在家里、學校和課外硬筆書法班均可使用,便于普及,還可配備在送醫下鄉的流動醫療車上供出診的醫生使用。
下一步我的設想是,為它增加紅外視距探測功能,幫助同學們掌握正確的寫字距離,更好地保護視力,減少青少年近視的發生率。
(指導老師:謝 冰)