新型節能環保健康教室黑板的有效應用研究

姜子越 吳婧雯 鄒順敏 周雨田

摘要：黑板是教育教學過程中必不可少的輔助工具，以“黑板+粉筆”的教學模式已成為人們的一種習慣，但隨之而來的粉塵污染和它對于師生的健康危害是有目共睹的，而且粉塵污染也是全球普遍關注和亟待解決的問題。基于此現狀，研發一種高效節能且環保健康的教室使用黑板已是勢在必行。本文從新型節能環保健康教室黑板存在的意義和本身的設計優勢出發研究探討它的有效實際應用。

關鍵詞：教學黑板;節能環保;有效應用

一、新型節能環保健康教室黑板的存在意義

（一）黑板行業現狀

目前，市場上較為廣泛流通的教學黑板大致有三類，一是傳統黑板，只能用于教學過程中的簡單板書書寫，粉塵對人體危害嚴重。二是配套電子白板和液晶一體機的組合推拉黑板，它補充了傳統教學上的缺陷，可用于多媒體教室，是目前應用最為廣泛的一款黑板，但較為簡單和固定的課件教學模式仍滿足不了現代課堂的教學需求，并且使用時對能源消耗較大。三是納米觸控黑板，涵蓋多種高科技功能，但因其昂貴的售價以及結合現有教學模式上課過程中對其部分高科技功能使用較少，無法發揮其優勢作用。

基于此，我們研發新型節能環保健康教室黑板以其優越的性價比和主打的節能環保設計原則正滿足當下智慧課堂的使用要求，在未來，新型黑板會成為黑板行業不可或缺的一部分。

（二）采用新型節能環保健康教室黑板的優勢

兒童使用液晶手寫畫板書寫的這一方式，啟發我們去探索板書書寫無塵化的一種新模式。

相比于使用粉筆書寫教學板書，新型節能環保健康教室黑板的優勢在于液晶筆觸精準書寫并結合一鍵清除功能，從源頭上杜絕老師和粉塵接觸，防止吸入粉塵。對比電子白板，液晶黑板設置無藍光，杜絕學生因長期聚焦黑板而導致視力損傷。此外鎖定內容防止意外觸碰、超低功耗、防水設計、防止畫筆丟失的畫筆凹槽設計和所選制造材料環保，防止使用過程中以及丟棄后造成污染等的設計理念讓新型黑板在一眾黑板中脫穎而出。

（三）采用新型節能環保健康教室黑板對能源消耗的影響

隨著我國經濟的發展壯大，國家對生態、節能等方面也越來越重視，新型節能環保健康教室黑板在設計研發過程中也極為重視節能環保。新型黑板的制造材料首選膽甾型雙穩態液晶材料，它的功耗極低，如果內置一塊3V電壓，70mA的紐扣電池可反復使用兩年左右，而且在書寫過程中顯示不耗電，僅在一鍵清除刷新的瞬間用電，循環使用次數可達數百萬次，廢棄后也可回收制作其他物品，不會對環境造成污染，非常節能環保。

二、新型節能環保健康教室黑板的設計研究

（一）新型節能環保健康教室黑板的設計原則

1、節能環保原則

隨著我國綠色設計理念的不斷發展與深入，傳統黑板已經較難滿足綠色設計理念。為響應國家號召，黑板的環保性以及可持續性在綠色設計理念中起著至關重要的作用，因此新型節能環保健康教室黑板設計時以節能環保為原則。

2、多功能原則

隨著我國教育事業的不斷發展與完善，黑板不能僅僅只滿足老師教學的一些必要性功能，如書寫、清除板書，還應考慮停電等突發情況，以便老師能順利完成教學，不耽誤教學進度，因此新型節能環保健康教室黑板設計時將滿足多功能要求。

3、健康原則

根據國家權威機構資料顯示：全國職業教師1700多萬人，他們每人每年平均要吸入 250-260克粉塵，罹患肺病可能性高，故教師患有肺病、咽炎、支氣管疾病的現象很普遍。同時，據相關資料統計：每年因肺病死亡人群中 20% 是職業教師并且目前該疾病得病率越來越年輕化，用傳統黑板帶來的粉塵會對人身體健康造成一定的傷害，為呵護師生健康，新型節能環保健康教室黑板設計時將以健康為原則。

（二）新型節能環保健康教室黑板的設計內容

1、尺寸設計

根據實地考察，新型節能環保健康教室黑板設計尺寸主要為2m*4m（2米高，4米長，由四小塊組成，可上下推拉）或1.2m*4m（1.2米高，4米長，可左右推拉）。

2、功能設計

新型節能環保健康教室黑板除滿足一般黑板所具有的書寫功能外，還添加了如下功能：液晶書寫（筆觸精準，書寫順滑）、一鍵清除（便利，迅捷，無塵危害，保護師生健康）、鎖定內容（防止不小心觸碰從而導致內容消失）、超低功耗（書寫時不費電，一鍵清除時才用電）、防水設計（方便清潔）、畫筆凹槽（防止畫筆丟失）、無藍光（杜絕視力損傷）。

3、材料設計

根據綠色設計理念，新型節能環保健康教室黑板設計時將考慮所選材料的環保性，盡可能使用綠色材料，避免造成污染。

（三）新型節能環保健康教室黑板的設計重點

1、黑板無塵研究

傳統黑板在擦黑板時容易造成粉塵飛揚、黑板擦不干凈、黑板擦使用壽命短、浪費人力等問題，同時粉筆灰這種灰塵對人體健康無益。針對這些問題，我們的重點研究對象就是黑板無塵。通過利用液晶電子書寫板的工作原理，新型節能環保健康教室黑板工作時不會產生任何粉塵，對人體不會造成損壞。

2、低耗節能研究

智能交互式納米黑板不是蓄電性而是需要時刻連接電源，即耗電又不環保，而且遇上停電就完全無法使用，而新型節能環保健康教室黑板則是利用紐扣電池進行蓄電，同時由于新型節能環保健康教室黑板顯示的時候不耗電，只是在清除的時候耗電，做到低耗節能。

3、新型節能環保健康教室黑板的實用性分析

基于傳統黑板功能較少且粉筆粉塵對環境污染和人類健康危害較大，而高科技納米黑板價格過高、教學工具使用性價比較低的現狀。新型黑板致力于在傳統黑板的基礎上改進黑板制作材料，受現有兒童液晶手寫畫板的啟發，研制一種新型節能環保健康教室黑板，使用一鍵清除等功能，從根源上杜絕粉筆使用帶來的粉塵污染，解決師生健康危害問題，以其性價比較高的優勢推進無塵化教學。本文依據新型節能環保健康教室黑板相比于其他黑板的優良綜合性能，對教學過程中黑板的有效應用進行研究。

參考文獻

[1]智能化健康多功能黑板的設計研究[J].侯倫元，楊光明.技術與市場.?2020（03）

[2]讓電腦成為教師的粉筆和黑板[N].官達.中國教育報.2000-11-21?（004）

作者簡介：姜子越（1999-），女，漢，山西省長治市，本科，研究方向：房地產開發與管理

基金課題：本文系西華大學2021年西華杯結題發表。

課題名稱：新型節能環保健康教室黑板。

課題編號：2021119