自擦拭黑板.doc

PAGE  PAGE 9 1. 基本信息工程课题名称自擦拭黑板所属领域教学领域开题时间2016.11课题摘要（500字） 针对黑板在教师教学中的应用状况，根据TRIZ理论从自服务原理与曲面化原理的角度考虑新型黑板的创意，以解决教师在使用黑板的状况中遇到的问题。通过对教师教学中使用黑板时遇到的问题进行调查，加之自身作为学生的亲身体验，得出结论：每堂课擦黑板的次数较多引起身体劳累，以及黑板擦在擦黑板的过程中造成的粉笔灰对教师与学生的身体健康有很大的影响。故需要研究出一种能自动擦拭并不产生粉笔灰危害健康的黑板。通过对现有的产品进行分析比较，自己再利用阿奇舒勒矛盾矩阵设计出属于自己的、利于大家的新型黑板，然后对于教师对新型黑板的使用方便性、产生效果与市场价值进行分析，达到对新型黑板的使用价值和应用前景的展望，使其具有实用性，在创造出新产品的同时又解决了现实问题。  2.问题描述与分析问题背景 在大学校园里日常上课时，无论坐在班级的后排还是前排，总能看到老师在讲课的过程中一幅反复擦黑板的忙碌的场面。当用黑板擦擦黑板时，会弄的到处是粉笔灰，用抹布擦黑板时，书写不方便，而且抹布需要经常湿水和折叠。而且在教室里，经常会找不到擦黑板的工具，为此擦黑板成为了一大困难。从上小学到上大学，十几年上课经历，一直以来老师都是这样擦的黑板，粉笔灰在擦除过程中的分散，造成环境危害，身体危害。粉笔灰在空气中，很容易吸入肺中，造成急性肺炎、肺癌、尘肺病，等症状，可以说是很多老师深受其害。 通过调查得知很多老师都不愿使用这样的黑板，但面对教室里悬挂的普通黑板，只能采取这两种传统的擦黑板方式。他们都希望有一种新型的黑板取缔普通黑板，以满足方便擦写，不产生灰尘的目的。  2.问题描述与分析问题描述 粉笔灰在擦除过程中的分散，造成环境危害，身体危害。粉笔灰在空气中，很容易吸入肺中，造成急性肺炎、肺癌、尘肺病，等症状。即使???科技在教学中应用越来越明显和多样，投影仪、多媒体讲台、电脑的使用也渗透到教育领域，但它们的不方便、不快捷的特点依然很明显。 2.问题描述与分析问题分析 虽然高科技在教学中应用越来越明显和多样，投影仪、多媒体讲台、电脑的使用也渗透到教育领域，但它们的不方便、不快捷的特点依然很明显。例如：当我们在普通黑板上书写时，可以随心所欲的书写，无论是正常排版，还是斜着写，或者是以各种自己想要的字体，或者是写一些罕见的符号，以及大小，甚至是绘画都毫无顾忌；然而当我们使用电子设备电脑时就会遇到种种不便，首先我们需要找到适合的软件，再加上精心的准备才能在上课时展现一些自己想要的效果，而不能应付随时可能出现的变化或者是灵感。即使我们使用不是电脑中windows系统给我们提供的操作环境，而是切切实实的一块触摸式面板，首先，当我们使用它时就要考虑的它的价值，并不是所有学校都能配得起这样的设备。其次，在学校的使用当中如果坏了，这种面板也很难维修，维修工作上很麻烦，维修价格上很高昂。再者，如果在白天学校停电，就不能再使用这种面板了，这时普通黑板就显得极为重要。 目前，市场上已有的教学黑板有普通白板，电子黑板，多功能组合黑板，组合推拉式黑板，交互式电子白板等等。我个人原本喜欢用普通白板，因为使用它时不会产生灰尘，对健康好，可是使用普通白板时有许多点需要注意：1、需要使用好的白板笔进行书写，否则擦不干净；2、要用柔软的白板擦擦白板，而且用后需要水洗晾干，使白板擦可再用，如果不用这样的白板擦就容易损伤版面；3、使用一段时间后还需要用白板清洁剂和棉布或纸巾来清洗，不仅复杂而且麻烦。这样白板就显得不适应学校了，对于学校这么一个地方，需要的显然是尽可能不需要维护，而且还不危害健康，最好用时省事不费力。像组合推拉式黑板这样依然没有脱离普通黑板的范畴的还是不行，交互式电子白板还是存在两个问题：价格、电能。 众多黑板都无法满足要求，一种新型黑板的诞生就尤为重要。  3.拟采取的解决方案：(1)拟采用的创新理论「可加附页」 查找冲突矩阵找出创新原理 创新原理： 　　阿奇舒勒矛盾矩阵原理 (2)解决方案 基于TRIZ的黑板结构设计 因电子设备制造的触控屏幕不能适应学校内停电的状况，投影仪的使用又不能快捷的方便的书写，白板也不方便维护，而且白板笔的使用也较耗费。基于传统黑板的改造应从最简单的物理原理上进行着手，这样方便维护的同时也便于在停电的情况之下使用。 表1 分析传统黑板结构改良的冲突参数表 需优化的参数被抑制的参数解决原理最终解决方案形状外来有害因素性能转换原理黑板曲面化自动化程度控制复杂性动态化原理两面黑板自动化程度能量损耗中介原理齿轮传递利用TRIZ理论从阿奇舒勒矛盾矩阵的角度考