隨著教育改革的不斷深入和信息化建設的不斷推進，多媒體教室的建設和運用也越來越普遍。教學觸摸一體機，號稱能以良好的視覺效果激發學生的學習熱情，將老師從傳統粉筆黑板的粉塵危害中解放出來，憑藉自己“高大上”的形象完成了突飛猛進的發展，正要成為多媒體教學顯示和觸摸設備的“新寵”。然而，就在教學觸摸一體機“蓬勃發展”的時候，國內外教育界以及廣大用戶卻發出不一樣的吶喊：
屏幕毀了孩子也毀了教育！而作為教學觸摸一體機的直接使用者——老師，卻鮮少有人為其發聲。事實上，教學觸摸一體機對於老師的危害比學生更加嚴重，正成為老師的頭號視力殺手。在小學的作文裡，我們經常看到這樣的文字：
老師的眼睛，就像天上兩顆明亮的星星，無論我走到哪裡，你的光芒總是緊緊跟隨；老師的眼睛，就像魔術師手中的魔燈，無論我心中想的是什麼，你總能看清。
後來的我們知道了，老師的眼睛，那是最脆弱的東西，因為長時間的高強度用眼，因為各種各樣的多媒體教學，讓那副眼鏡後面的雙眼，全是歲月的傷痕：高度近視、乾眼症、角膜病……現在該輪到我們來關心這雙眼睛了！
我們今天從科學的角度來分析一下，教學觸摸一體機為什麼會對老師的身體造成危害。
我們都知道，教學觸摸一體機是在電視機的基礎上加上紅外邊框，從而實現顯示和觸摸的功能，同時在電視後面嵌入一個電腦，在電腦上，安裝白板軟件，這樣便具有電腦和電子白板的功能了。由於它高度集成，無需單獨配件，使用簡潔方便，同時現在的顯示分辨率也從1080P 上升到4K的顯示效果，所以贏得了廣大用戶的喜愛。從這個角度講，相對其它產品而言，教學觸摸一體機是一件非常“完美的”產品。然而光鮮的外表之下，其實隱藏了很多致命的缺點！
可視距離極小
從小父母就教育我們看電視時別離太近，看久了對眼睛不好，可究竟那裡不好呢？好像除了眼睛乾澀、流淚和視力下降外，也沒有其他大問題。實際上，國內研究人員發現，觀看顯示器的屏幕，會給人帶來主觀視覺疲勞，視覺疲勞與觀看距離顯著有關。在觀看距離較遠時，主觀視覺疲勞一般比較輕微，觀看距離越近，主觀視覺疲勞越嚴重，而且這種視覺疲勞會隨著時間的推移而積累，絕不是通過眨眼或搓揉眼眶等簡單手段可以減輕的。
同時眼科醫生也表示，近距離觀看過大的屏幕，會導致眼部接受的光學能量強度更高，進而造成更快的疲勞。過近距離引起眼部調節神經、肌肉和光化學細胞高度緊張，加劇近視、黃斑等病變發生的概率。成人長時間盯著電子屏幕,眨眼次數會減少1/3,使視力模糊、眼睛疲勞、乾澀,從而導致眼球表面更多淚液蒸發,極易誘發乾眼症,甚至導致永久性眼損傷。
因此，屏幕尺寸越大，視距要求越高。國外權威液晶屏幕評測網站Rtings發佈了最佳觀看距離與屏幕尺寸的關係，如下圖及下表所示。
*液晶屏幕最佳觀看距離表（橫軸為屏幕尺寸，數軸為觀看距離）
*表 最佳觀看距離對照表
比如，學校常規採用的是70寸的液晶屏幕，1080P像素最佳觀看距離應該是2.72米，而實際上老師在採用觸摸一體機進行板書、教學時，觀看屏幕的距離是30CM左右，遠遠低於推薦的觀看距離。因此，老師視力健康受到嚴重威脅。
屏閃嚴重
造成眼睛不舒適感另外有眩光和閃爍兩種，其中眩光來源於外部原因，與環境條件影響有關，而閃爍則主要指顯示設備因輸入信號或自身工作方式的刷新率而產生的觀看影響。刷新率越高，所顯示的畫面穩定性就越好。由於液晶顯示屏使用交流電供電，因此刷新過程中會造成閃爍，當閃爍能量越大時，人眼越容易疲勞。國家數字音視頻及多媒體產品質量監督檢驗中心發佈在2015年發佈了《液晶(LCD)投影與平板(FPD) 顯示系統在教育領域中的健康安全與系統性能分析研究報告》，報告稱，研究人員通過嚴格的比較測試和數據對比，發現長期觀看液晶系統相較於投影更容易發生閃爍而產生疲勞感。
屏幕閃爍光會對眼睛造成直接的刺激，當眼睛不停地捕捉屏幕光影時，會使眼睛感到疲勞，並對眼球表面的淚膜層造成損害，引發乾眼症，加深近視。
高亮度顯示屏
德國計算機雜誌《Macwelt》的研究人員指出，當液晶顯示器亮度達到100cd/㎡的時候，就會引起視覺疲勞。北京大學電子學系進行電子材料研究的王武軍博士表示，除非用戶與屏幕的距離達到1米以上，否則300cd/㎡以上的亮度將會對用戶的視覺造成一定的傷害。目前主流一體機亮度一般在400-700cd/㎡，這個亮度如果在近距離觀看，對眼睛極為不利，甚至會帶來很大的傷害。
高強度藍光
自然界的光由各種不同顏色的光譜組成，不同的波長在視覺上呈現出的是不同的顏色，比如波長在600～700納米的光，我們看到的是紅光，500～600納米的光，我們看到的是黃色的光，藍光是波長在400～500納米之間的光。物理學研究表明，波長越短，能量就越高，穿透力越強。
1966年，Nell等研究發現藍光的照射可以引起視網膜細胞的損傷，導致視力下降甚至喪失。其中，波長400-455納米之間的短波藍光對視網膜的危害程度最大。
市面上眾多的教學觸摸一體機顯示屏的背光源都是採用白光LED燈，其發光原理是在藍色發光二級管的表層塗上一層黃色的熒光粉。由LED光源發出的短波藍光，在光譜中所攜帶能量要比其他光強60%以上，能直接穿透晶狀體到達視網膜黃斑部，導致視網膜色素的上皮細胞衰亡，從而導致光敏感細胞缺少養分而引起視力損傷，而這種損傷是不可逆的，因此受影響的細胞會層層累積，導致雙眼的感光體慢性損傷，到達一定的臨界點後就會引發視網膜黃斑病變，繼而視力下降甚至失明。
有學者指出，當人與觸摸一體機的距離從2米變成30釐米時，眼睛接受的光照度將增強50倍。因此，老師長時間近距離接觸這種光源對視力的損害可想而知。
屏幕反光
觸摸一體機外嵌了一塊鋼化玻璃。大家都知道，玻璃面反光是非常強的，可視效果也很差。雖然有的廠家做了防眩防反光處理，但為了追求更好的亮度、對比度、畫面的清晰度，防眩防反光的效果做得不太明顯，否則屏面就會灰濛濛的。這樣一來，問題就來了，反光依然有，可視角度也很差，距離較遠和兩旁的學生觀看就非常吃力。而老師距離更近，看了更容易頭暈眼花、注意力渙散、倦怠乏力等不適感，甚至還會損害角膜和虹膜。
教學觸摸一體機除了以上本身存在的五大技術缺陷外，其實還有一些問題也是一直困擾著大家，比如：
書寫不便：老師必須站在屏幕前書寫，應用軟件操作效率低，僅簡單用於顯示、簡單標註和要求不精細的文字書寫；
設備利用率低：許多學校的一體機淪為擺設，偶爾在公開課上使用；
安裝難度大：一體機太重，牆體難承重，大都需要加固改造；
價格成本高：一臺65寸的一體機價格大都在1-3萬，性價比不高；
品質難保障：准入門檻低，技術不成熟，品牌魚龍混雜，缺乏標準；
售後難度高：服務網點密度小，缺乏完善的本地化售後服務體系和服務隊伍，一旦發生故障，維修極不方便。
其實靜下來反思一下，我們會發現，對於以上教學觸摸一體機所存在的問題並不是不知道，而是學校在設備選擇上的一種“無奈”。在教學顯示設備上，傳統普通投影機燈泡壽命短、亮度低、受環境光線影響較大，已不再推薦教室選用；激光投影機價格昂貴，短期內難以下降；液晶工程投影機造價高、體積大，又只適合階梯教室、大型會議室使用。
那有沒有更好的替代品或解決方案呢？
答案是“有！”
液晶電視的普遍使用，激活了教學顯示的活力，為多媒體教室的建設提供了更優的選擇。隨著國家逐漸掌握電視機制造的核心技術，大大降低了我國對國外技術和配件產品的依賴。普通液晶電視技術越來越成熟，產銷量大，產品質量、安裝售後服務有保障，用戶基本免維護，已被廣大家庭用戶使用。更重要的是液晶電視物美價廉，一臺60寸的品牌液晶電視機不到2000塊，可供選擇的成熟品牌眾多。與簡單易用又能小屏書寫的智能講臺、停電也能書寫的光能黑板以及攝像設備搭配使用，大屏幕遠距離觀看，小屏幕近距離觀看，無塵、環保、護眼，是多媒體教室建設的一個趨勢。
結語：不管採用什麼樣的教學設備，最重要的就是考慮設備的“安全、健康、環保、實用”。教學設備不應是簡單的應用技術疊加，更不能只一味追求智能化。讓科技迴歸人性，關愛老師的身心健康，尊重老師的使用習慣，這是作為一個教育工作者以及為教育事業提供優質服務的業內夥伴們應有的覺悟。
參考資料
【1】《液晶(LCD)投影與平板(FPD) 顯示系統在教育領域中的健康安全與系統性能分析研究報告》
【2】朱維南《顯示器屏幕大小與觀看距離之間的關係》
【3】部分內容來源於簡書
【4】文章配圖來源於網絡
