小學(xué)課桌椅設(shè)計研究綜述

摘 要：課桌椅是教學(xué)環(huán)境設(shè)計中的重要組成部分，對小學(xué)生的心理和生理有重要的影響，設(shè)計不得當(dāng)會影響使用的舒適性，甚至對小學(xué)生的身體健康造成損害。文章系統(tǒng)總結(jié)了人機(jī)工程學(xué)在坐姿行為中的研究成果，并以此為基礎(chǔ)，對課桌椅設(shè)計的原則和設(shè)計要素進(jìn)行了歸納，并提出了未來的研究方向。

關(guān)鍵詞：小學(xué)課桌椅；研究綜述；展望

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中圖分類號：TS665 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-2832（2016）10-0119-03

Review on Primary School Desks and Chairs Design

ZHOU Pan-pan（Hebei Acadamey of Fine Arts， Shijiazhuang 050700， China）

Abstract ：Desks and chairs is an important part in the design of teaching environment， have important effects on pupils psychological and physiological. Defective design shall not be used when affect the comfort， and even cause damage to the elementary students physical health. This paper summarizes the research of ergonomics in sitting position， and on this basis， the desks and chairs design principles and design elements has carried on the induction， and proposed the future research direction.

Key words ：primary school desk and chair； review； prospect

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現(xiàn)代教育理念日新月異，在開放式教學(xué)、個性化培養(yǎng)的理念影響下，教學(xué)設(shè)備在不斷的發(fā)展更新，特別是現(xiàn)代多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用更是使教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容更加的豐富。教學(xué)環(huán)境的改善確實為小學(xué)生掌握知識提供了良好的外部條件，作為重要的學(xué)習(xí)設(shè)備，課桌椅的設(shè)計不僅關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，更會影響到學(xué)生的身心健康。因此課桌椅必須要進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計，才能滿足小學(xué)生不斷發(fā)展的身心需求。

一、基于人機(jī)工程學(xué)的健康坐姿的研究成果

人機(jī)工程學(xué)是家具設(shè)計的基本依據(jù)。課桌椅是學(xué)校中必備的學(xué)習(xí)設(shè)備，設(shè)計的初衷是為了能夠保證小學(xué)生能夠長時間保持學(xué)習(xí)行為的穩(wěn)定而進(jìn)行的，而坐姿能夠最大化的實現(xiàn)這一目的。因此課桌椅的設(shè)計是為了滿足以坐姿為基礎(chǔ)而進(jìn)行的各種學(xué)習(xí)行為的。這一設(shè)計需求包括了兩個方面的內(nèi)容，一是為了能夠減少小學(xué)生在使用過程中產(chǎn)生的疲勞，通過更加優(yōu)化的設(shè)計提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，另一方面，是為了能夠保證小學(xué)生坐姿的正確性。小學(xué)生的身體正處于生長發(fā)育的重要時期，長時間保持不正確的姿勢就有可能會危害到他們的身體健康，最為常見的現(xiàn)象就是導(dǎo)致近視的發(fā)生，嚴(yán)重的甚至?xí)辜棺党霈F(xiàn)側(cè)彎等現(xiàn)象。近年來，對于小學(xué)課桌椅的設(shè)計在不斷進(jìn)行深化，人機(jī)工程學(xué)在課桌椅的設(shè)計過程中凸顯出來的作用也越來越深刻。

每一件家具產(chǎn)品都有其特定的使用人群，產(chǎn)品的尺寸設(shè)計要根據(jù)它的主要使用人群的尺寸測量來決定。小學(xué)課桌椅的尺寸設(shè)計就是通過對小學(xué)生這一群體的人體測量尺寸而得到的。對于課桌椅的尺寸設(shè)計，我國在1983年和2002年先后頒發(fā)了《課桌椅的功能尺寸》，作為這一類家具的尺寸設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的主要尺寸，確定課桌椅的主要設(shè)計參數(shù)如下：

桌面高（h1）：從地面到桌面前緣最高點的垂直距離；

桌面深（t1）：桌面后緣到前緣的水平距離；

每個席位桌面寬（b1）：桌面的水平寬度；

桌下凈空高（h2）：從地面到桌面的前緣底部的垂直距離；

桌下凈空深（t2、t3）：桌面下部的深度；

座面高（h4）：從地面到椅座面前緣最高點的垂直距離；

座面有效深（t4）：椅座后緣到前緣頂點的水平距離；

座面傾角α：椅座面與水平面的夾角；

桌面傾角β：桌面與水平面的夾角。

尺寸的設(shè)計是保證使用的基本前提。設(shè)計不合理，就會導(dǎo)致使用過程中的姿勢也是不正確的。為了體現(xiàn)設(shè)計的人性化，獲得更加舒適的使用效果，設(shè)計要最大化的滿足學(xué)習(xí)行為的需求，需要從人機(jī)工程學(xué)的角度對健康坐姿進(jìn)行深入的分析與研究。羅玉明認(rèn)為學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時，姿勢是在前傾坐姿和后仰坐姿之間轉(zhuǎn)換的，座面的設(shè)計要能夠適應(yīng)角度的調(diào)整，桌面也應(yīng)該有一定的角度設(shè)計，在書寫時桌面的角度設(shè)計為10°左右，閱讀時最佳角度為30～60°。蘇垣研究認(rèn)為，在保持坐姿進(jìn)行桌面作業(yè)時，矩形的桌面設(shè)計不能給肘部足夠的支撐，缺乏支撐的懸肘作業(yè)的方式容易對身體健康造成不良影響。

二、設(shè)計的原則綜述

（一）配套性

課桌椅的設(shè)計是基于小學(xué)生的坐姿行為的，是為了能夠達(dá)到持續(xù)性學(xué)習(xí)的目的。學(xué)習(xí)行為必須要在合理性的支撐下才能持續(xù)進(jìn)行。通常情況下，學(xué)習(xí)行為發(fā)生在坐姿的支撐下，這是由于坐姿有助于提高身體的穩(wěn)定性。學(xué)習(xí)采用的是伏案作業(yè)的方式，需要依附在桌面上進(jìn)行讀寫等行為，從而使桌面承擔(dān)了一部分的體壓，改變了單純坐姿時的支撐關(guān)系[4]。為了能夠完成這樣的一個學(xué)習(xí)過程，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)要求，除了座椅提供的坐姿支撐外，還必須由桌面為人體的肘部提供必要的支撐，才能進(jìn)行精密作業(yè)，并且減少人體產(chǎn)生的疲勞。合理的坐姿是由課桌椅的配套使用共同支撐完成的。對于這兩個支撐關(guān)系來說，不同身高的個體，都有對應(yīng)其最為舒適的尺度設(shè)計范圍，課桌的尺寸高度、桌下凈空高等尺寸都是根據(jù)人體在坐姿時的尺寸需求進(jìn)行設(shè)計的。坐姿是行為的基礎(chǔ)，也是尺寸設(shè)計的基礎(chǔ)，只有處理好桌和椅之間的尺寸對應(yīng)關(guān)系，并且通過合理的組合，才能全面的滿足了學(xué)習(xí)行為需要的支撐關(guān)系，才能使小學(xué)生在使用過程中獲得生理及心理的舒適感。

（二）安全性

安全性是針對未成年人而設(shè)計的主要原則之一。安全性的設(shè)計要以小學(xué)生的心理以及行為特點為依據(jù)進(jìn)行分析，避免在設(shè)計中出現(xiàn)危害小學(xué)生身體健康的隱患。安全性的設(shè)計體現(xiàn)在材料的選用、造型、結(jié)構(gòu)等各個方面。在材料的選擇上，要使用健康環(huán)保的材料，嚴(yán)格控制材料中有害物質(zhì)的揮發(fā)量，表面處理要細(xì)膩，同時避免使用玻璃、金屬等容易破裂或者有尖銳邊角的材料。在造型上，采用圓滑的邊角處理，并且適當(dāng)增加防護(hù)措施。結(jié)構(gòu)的安全性體現(xiàn)在連接方式的設(shè)計要穩(wěn)定，符合結(jié)合強(qiáng)度的要求，結(jié)構(gòu)盡量不外露，連接處不留死角。

（三）適用性

適用性的設(shè)計原則是基于“以人為本”的設(shè)計思維的主要體現(xiàn)。課桌椅設(shè)計中的適用性原則主要是以使用人群的特點及需求作為設(shè)計的首要因素進(jìn)行考量。

首先，適用性設(shè)計就是課桌椅的設(shè)計能夠全面的滿足使用人群的生理及心理需求，特別是對于不同身高的個體之間以及同一個體的身高變動的使用需求。小學(xué)生正處于生長發(fā)育階段，每年身高都有一定的變動，因此課桌椅的設(shè)計必須要能夠充分適用于小學(xué)生身高尺寸差異的需要。

其次，課桌椅的設(shè)計為了滿足學(xué)習(xí)行為的需要。小學(xué)生的學(xué)習(xí)行為包括聽講、讀、寫等基本的行為，以及在這些行為的基礎(chǔ)上衍生出來的其他坐姿行為。小學(xué)生對于課桌的使用主要是由兩種不同的姿勢組成的，一種是后仰的坐姿，一種是伏案的坐姿。在不同的行為姿勢下，學(xué)生的重心以及脊椎的生理彎曲都是不同的，而且兩種姿勢根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要隨時進(jìn)行變化的。不同的姿勢造成體壓的分布也是不同的，所需求的支撐關(guān)系也是不同的，在這樣的情況下，課桌椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計就要更好的適應(yīng)這種變換關(guān)系，從而實現(xiàn)行為的適應(yīng)性。

最后，課桌椅在實際的使用過程中，除了完成學(xué)習(xí)的需求，還需要圍繞課桌椅完成儲藏、娛樂、休息等功能需要。課桌椅的功能設(shè)計應(yīng)當(dāng)在完成基本的學(xué)習(xí)功能的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)臐M足其他功能的需求。

（四）工藝性原則

課桌椅的設(shè)計必須要符合一定的生產(chǎn)工藝要求，以現(xiàn)實生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)的設(shè)計才具有現(xiàn)實意義。

三、設(shè)計的要素分析

（一） 造型

造型設(shè)計追隨使用功能，無論進(jìn)行怎樣的造型突破，都離不開兩個面的造型設(shè)計，即座面和桌面的設(shè)計。在造型的設(shè)計處理上要遵循基本的形式美學(xué)的法則，比例設(shè)計適宜。為了保證學(xué)生的使用安全，在造型上避免出現(xiàn)尖銳的角部，盡量做圓滑的造型處理。造型應(yīng)以簡單、大方、美觀為主，可以適當(dāng)?shù)脑黾又参锘蛘邉游锏男螒B(tài)元素，增加課桌椅的趣味性，避免出現(xiàn)復(fù)雜繁瑣的造型，以免過度的吸引學(xué)生的注意力，分散學(xué)習(xí)精力。

（二）色彩

色彩是家具設(shè)計的第一審美要素。課桌椅的色彩設(shè)計要能夠滿足小學(xué)生的心理以及生理的需求。不同的顏色會激發(fā)人的心理產(chǎn)生不同的情緒與聯(lián)想。充分運用色彩的心理刺激作用可以更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。作為學(xué)習(xí)空間的組成部分，課桌椅色彩的設(shè)計要與整體空間相適應(yīng)，符合學(xué)習(xí)空間的基本功能。另外，色彩的設(shè)計要與不同年齡段的學(xué)生的喜好相適應(yīng)。羅碧娟[6]的研究認(rèn)為7-15歲小學(xué)生中男生的色彩喜好為綠、紅、青、黃、白、黑；女生的愛好次序為綠、紅、白、青、黃、黑。小學(xué)生正處于性格的發(fā)展期，不同的顏色對其性格的構(gòu)建有著重要的關(guān)系。因此，課桌椅的色彩設(shè)計要充分的考慮色彩對小學(xué)生的刺激作用。

（三）材質(zhì)

家具材料的選擇是表現(xiàn)家具造型效果最為直觀的因素。不同的材料的肌理、色彩、觸感都是不同的，會給人帶來不同的感受，最終形成某種情感。合理的材料選擇能夠給小學(xué)生傳遞出不同的情感特征，這些心理感受是通過視覺、觸覺而形成的。課桌椅有兩個部件能夠與人體的皮膚產(chǎn)生接觸，分別是座面和座面。如果這些接觸面不能給學(xué)生帶來良好的觸覺感受，就會影響到學(xué)生的使用體驗，進(jìn)而引起情緒上的波動。因此對于課桌椅的材料要善于利用材料的特點，充分調(diào)用材料的情感化特征。

（四）結(jié)構(gòu)

小學(xué)課桌椅的適用人群是整個小學(xué)階段的學(xué)生，這一年齡階段在生理上最主要的特點就是身高和體重的變化顯著。為了適應(yīng)使用人群的這一特點，目前的小學(xué)課桌椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計都是采用可成長的結(jié)構(gòu)，最常見的是升降式的結(jié)構(gòu)。可調(diào)節(jié)高度的結(jié)構(gòu)設(shè)計在設(shè)計原理上滿足了使用人群的特點，但是目前的調(diào)節(jié)方式設(shè)置的比較笨重，普通小學(xué)生自己一個人很難進(jìn)行高度的調(diào)節(jié)。因此，在調(diào)節(jié)方式的設(shè)計上要采用更加輕松簡易的方式，畢竟高度的調(diào)節(jié)面向是使用者可以根據(jù)自己的身高等尺寸需求進(jìn)行調(diào)整。

（五）功能

隨著小學(xué)生接受的知識結(jié)構(gòu)和深度不斷的發(fā)展，小學(xué)生需要的學(xué)習(xí)設(shè)備也越來越多樣化，因此課桌椅的設(shè)計必須要為相關(guān)的學(xué)習(xí)設(shè)備的儲藏設(shè)計一定的空間。功能的設(shè)計要深入的研究學(xué)習(xí)行為的特點和學(xué)習(xí)相關(guān)資料的基本類型，了解不同行為方式下對于功能的需求核心點是什么，才能更好的切合實際需要進(jìn)行設(shè)計。比如桌屜、書包掛鉤等功能細(xì)節(jié)的設(shè)計都能為課桌椅的設(shè)計增加實用性。

四、設(shè)計發(fā)展方向展望

（一）基于人機(jī)工程學(xué)方向

人機(jī)工程學(xué)是設(shè)計的重要依據(jù)，也必將是課桌椅設(shè)計的最終走向。目前在如何保證健康的坐姿、如何更好的滿足不同學(xué)習(xí)行為的需求方面有了深刻的認(rèn)識。在這樣的理論研究基礎(chǔ)之下，特別是在新型的材料、新型技術(shù)的影響下，課桌椅的材料以及結(jié)構(gòu)的選擇將有更大的余地，如何在設(shè)計中充分的發(fā)揮人機(jī)工程學(xué)的作用，最大限度的滿足學(xué)生在使用過程中的需求，必將是以后的研究主題。

（二）新型教育技術(shù)的融合

信息技術(shù)的引入對于教育行業(yè)來說都起到的巨大的推動作用，未來的課堂中將更多的顯現(xiàn)出開放性、交互性的特點，信息技術(shù)將作為課堂教學(xué)中的重要媒介手段，未來的教學(xué)是以個體需求為中心，進(jìn)行自我滿足的過程。作為教學(xué)中重要的設(shè)備，課桌椅將作為一種新的交互界面，結(jié)合新型的信息交互技術(shù)，順應(yīng)時代發(fā)展的需要。

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