一種新型高中生課桌設(shè)計(jì)和體驗(yàn)

1、    一種新型高中生課桌設(shè)計(jì)和體驗(yàn)    趙羿辰【摘 要】課桌是學(xué)習(xí)必不可少的工具，但是現(xiàn)在普遍使用的課桌仍存在許多缺陷，如存放空間小，高度固定，搬動(dòng)不方便等。這種沒有做到"量體裁桌"的產(chǎn)品從某種角度來說，影響了學(xué)習(xí)效率，甚至身心健康。為根據(jù)高中生的學(xué)習(xí)環(huán)境教室，設(shè)計(jì)出更符合高中生使用的課桌。本文比對(duì)現(xiàn)有課桌的缺點(diǎn)，筆者通過訪談與觀察，對(duì)高中生課堂學(xué)習(xí)環(huán)境中存在的問題進(jìn)行了分析，并從提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)出發(fā)，對(duì)高中生使用的課桌進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以設(shè)計(jì)出能使高中生獲得更好的使用體驗(yàn)。該設(shè)計(jì)采用組件式設(shè)計(jì)便于安裝，成本較低，并且易于產(chǎn)品化。

2、不受教學(xué)場(chǎng)所限制，可以應(yīng)用與多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室，實(shí)訓(xùn)室等各種教學(xué)場(chǎng)所。適合不同年齡學(xué)生需求。應(yīng)用前景可觀，有很好的推廣價(jià)值?！娟P(guān)鍵詞】新型；高中生；課桌設(shè)計(jì)；體驗(yàn)我國(guó)學(xué)校招生規(guī)模在不斷擴(kuò)大，信息化進(jìn)程逐步加快，先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備不斷引入到校園硬件建設(shè)中，提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。但是目前多數(shù)學(xué)校課桌設(shè)計(jì)的依據(jù)仍舊采用過去的設(shè)計(jì)方式，并且制作簡(jiǎn)易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，隨著時(shí)間的發(fā)展，逐漸暴露出各種問題和弊端。一、當(dāng)前課桌使用現(xiàn)狀在工程學(xué)以及一些涉及繪圖的專業(yè)當(dāng)中，手動(dòng)繪圖都被作為一門必不可少的專業(yè)課程供學(xué)生學(xué)習(xí)。但是根據(jù)調(diào)查，當(dāng)前高校對(duì)涉及繪圖專業(yè)的學(xué)生所能提供的繪圖課室資源相當(dāng)短缺。造成現(xiàn)狀的主要原因可概括為

3、以下兩點(diǎn)：一是繪圖桌功能單一，且其桌面面積較大，需要占據(jù)比較大的空間，導(dǎo)致繪圖課室的空間利用率低；二是繪圖桌普遍價(jià)格昂貴，建造繪圖課室需要花費(fèi)的資金較多，以至于出現(xiàn)繪圖課桌供不應(yīng)求狀況。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，接近64%的學(xué)生們對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的使用滿意度不高，因此，急需設(shè)計(jì)一款新產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)繪圖桌，以便解決高校繪圖課室不足的現(xiàn)象。根據(jù)上述問題，我們提出了“變形課桌”的設(shè)計(jì)方案，利用其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)普通課桌與繪圖課桌的功能一體化，提高課室資源的利用率。二、設(shè)計(jì)方案（一）組件式設(shè)計(jì)為保證小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)都能夠充分使用，課桌的設(shè)計(jì)方案必須滿足每個(gè)學(xué)校的要求。同時(shí)考慮運(yùn)輸，安裝的方便性，該設(shè)計(jì)需在不同的學(xué)生人

4、群都能適應(yīng)，并且都能進(jìn)行組裝。因此，本設(shè)計(jì)將多功能課桌設(shè)計(jì)為組件式。（二）材料的選擇桌面材料的選擇：現(xiàn)在大部分課桌材質(zhì)為人造板材、錯(cuò)層膠合板及刨花板，膠粘劑會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)向空氣中釋放甲醛。甲醛是一種揮發(fā)性的有機(jī)化合物，有特殊氣味，能強(qiáng)烈刺激粘膜，對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等會(huì)產(chǎn)生巨大危害，嚴(yán)重的可致癌。結(jié)合目前現(xiàn)狀，要從根本上減少課桌中的甲醛含量，減少空氣中的甲醛濃度，本設(shè)計(jì)采用透明樹脂材料，具有高強(qiáng)度，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。三、工作原理（一）機(jī)械原理新型多功能課桌的需要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作為：課桌在水平方向的任意移動(dòng)；在高度方向的調(diào)節(jié)。通過在桌腿上安裝可以自鎖的萬(wàn)向輪，以便自由搬動(dòng)桌椅；桌子通過主支架上設(shè)

5、計(jì)的卡槽調(diào)節(jié)桌身高度和桌面的傾斜度，并且當(dāng)桌面調(diào)成傾斜時(shí)，桌前可以支起擋板。詳細(xì)模型方案見圖1、圖2和圖3。（二）使用本實(shí)用新型公開了課桌技術(shù)領(lǐng)域的一種具有升降功能的高中生學(xué)習(xí)用課桌，包括桌板，所述緩沖彈簧內(nèi)外兩端分別與桌板和橡膠塊，所述桌板底部中央安裝有容納室，所述桌板底部四角處均鉸接有升降支腳，所述桌板底部設(shè)置有與升降支腳相匹配的止擋部，所述t型伸縮桿底部延伸至套筒外側(cè)并與安裝有防滑板，該裝置操作方便，升降機(jī)提供動(dòng)力使伸縮架展開，進(jìn)而使伸縮架帶動(dòng)t型伸縮桿伸長(zhǎng)，進(jìn)而可以達(dá)到調(diào)節(jié)桌板高度的作用，避免同學(xué)們出現(xiàn)駝背情況，橡膠塊與緩沖彈簧相配合，有效避免同學(xué)們的身體被桌板上的桌角碰傷，防滑板底部

6、設(shè)置有齒牙型防滑凸塊，有效提高課桌的穩(wěn)定性，便于學(xué)生們的學(xué)習(xí)。附圖說明圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型桌板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型升降支腳結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1桌板、2凹槽、3緩沖彈簧、4橡膠塊、5容納室、6升降支腳、7止擋部、8防滑板、9套筒、10升降機(jī)、11伸縮架、12t型伸縮桿、13滑輪、14限位塊。（三）強(qiáng)度校核該設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)方面的受力需要考慮：（1）萬(wàn)向輪自鎖后，與地面的摩擦力要足夠大，以免課桌輕易產(chǎn)生水平滑動(dòng)。（2）高度方向的調(diào)整支撐機(jī)構(gòu)受力，課桌的自重、課桌上物體的重量以及人的部分重量通過支撐調(diào)整機(jī)構(gòu)傳遞到底座上，因此需要對(duì)支撐調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析。（四）旋鈕

7、升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5所示的旋鈕升降機(jī)構(gòu)圖，變形課桌的升降機(jī)構(gòu)由支撐架與課桌支撐座組成，支撐架與課桌底板連接在一起共同升降，課桌支撐座為l型矩形金屬套筒，支撐架插入其中，上下自由移動(dòng)。課桌支撐座左右兩邊分別裝有旋鈕，操作時(shí)只需輕輕旋轉(zhuǎn)旋鈕，調(diào)節(jié)旋鈕松緊度即可輕松改變課桌的高度，兩邊同步擰緊就可實(shí)現(xiàn)高度自鎖。桌面高度調(diào)節(jié)能滿足不同身高的人的需求，且操作簡(jiǎn)單快捷1。四、設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)該設(shè)計(jì)針對(duì)于現(xiàn)有課桌的問題，提出了解決方案。其創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：（1）選用透明樹脂材料從根源上減少了甲醛的含量及釋放，有利于同學(xué)的身體健康，同時(shí)可以防止考試作弊、避免出現(xiàn)衛(wèi)生死角等；（2）課桌可實(shí)現(xiàn)升降、傾斜等功能，從

8、根本上解決了現(xiàn)有桌椅使用起來不舒適，桌椅間距過大或過小，進(jìn)出不便等相關(guān)問題；（3）桌面設(shè)置有夾層，用于放置筆記本或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具，滿足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要；（4）桌子下方安裝帶自鎖功能的萬(wàn)向輪，課桌能夠自由移動(dòng)，方便搬動(dòng)；（5）多功能課桌安裝簡(jiǎn)單、快捷、方便，部件容易更換，后期維修工作量小。五、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，我們通過仔細(xì)研究分析現(xiàn)有繪圖桌的短板，并充分吸收了前人經(jīng)驗(yàn)，整合資源設(shè)計(jì)出該變形課桌。產(chǎn)品在課桌功能多樣化、桌面角度調(diào)節(jié)、課桌高度調(diào)節(jié)方面提出了解決方案，解決了原有產(chǎn)品功能單一，桌面角度與高度調(diào)節(jié)困難等問題。在問卷調(diào)查中，超過94%的受訪者認(rèn)為我們的變形課桌方案是可接受的。不過相應(yīng)的，我們的產(chǎn)品在美觀性以及穩(wěn)定性方面還需進(jìn)一步地改進(jìn)。我們相信，該產(chǎn)品能很好地解決當(dāng)前高校繪圖課室資源缺乏的問題，具有一定的研究?jī)r(jià)值以及研究意義，應(yīng)用前景很好，市場(chǎng)推廣性極大。參考文獻(xiàn)：1黃曉林，李增煜，蔡偉雙，吳志楷，劉鋒.一種新型變形課桌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)j.現(xiàn)代機(jī)械，2016（01）：82