溯源
教育信息化硬件的研發(fā)往往是隱秘的。
從2009年希沃第一臺(tái)交互智能平板走進(jìn)教室開(kāi)始,12年來(lái)希沃的設(shè)備累計(jì)走進(jìn)了全國(guó)超200萬(wàn)間教室。起初,希沃為教室打造交互智能平板,后來(lái)交互智能錄播、云班牌等教育硬件設(shè)備不斷推陳出新,為教學(xué)管理提供服務(wù)。
200萬(wàn)間教室是一份厚重的責(zé)任,希沃的教育硬件需要同時(shí)對(duì)老師、學(xué)生、家長(zhǎng)負(fù)責(zé),硬件研發(fā)工作者需要對(duì)當(dāng)下教育需求有更深刻的洞察。屏幕視覺(jué)舒適模型和屏幕手寫舒適度的研究是希沃硬件研發(fā)工作者交出的兩份答卷,這兩項(xiàng)研發(fā)直接指向師生信息化教學(xué)的體驗(yàn)。
“授課的依舊是老師,聽(tīng)講的是學(xué)生,希沃教育硬件能做到的是讓老師用得習(xí)慣、讓學(xué)生看得舒服?!?br/> “人是最關(guān)鍵的?!?br/> 梁達(dá)奇告訴前來(lái)參觀實(shí)驗(yàn)室的記者。
圍繞“人”的教育硬件研發(fā)工作在希沃悄然拉開(kāi)。習(xí)慣了粉筆黑板教學(xué)的老師想要仿真的屏幕手寫體驗(yàn),還在長(zhǎng)身體的學(xué)生需要更舒適的屏幕觀感,長(zhǎng)達(dá)十二年的時(shí)間里,老師和學(xué)生對(duì)教育硬件的要求都十分簡(jiǎn)單?!坝玫昧?xí)慣”“看得舒服”的要求像潮水淌來(lái)的沙粒一樣涌向研發(fā)人員的腳跟,在這場(chǎng)浪潮里,對(duì)師生視覺(jué)舒適的研究,催生了防眩光噴涂AG玻璃專利技術(shù)、教學(xué)專用背光技術(shù);對(duì)老師屏幕手寫體驗(yàn)的研究,引發(fā)了一場(chǎng)關(guān)于屏幕手寫仿真筆跡的追問(wèn)。
播種
梁達(dá)奇回憶,早期希沃教育硬件的屏幕設(shè)備研發(fā)并沒(méi)有屏幕舒適模型這個(gè)概念。那時(shí)候研發(fā)工作者關(guān)注的是硬件本身存在哪些影響學(xué)生觀看的問(wèn)題,例如屏幕眩光、水霧等等,防眩光噴涂AG玻璃專利技術(shù)和防水霧技術(shù)便是這樣來(lái)的。
研發(fā)視角的轉(zhuǎn)變是同時(shí)發(fā)生的。他們發(fā)現(xiàn)優(yōu)化單項(xiàng)技術(shù)的參數(shù)可以解決硬件本身的問(wèn)題,但對(duì)師生觀看體驗(yàn)的提升遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。例如防眩光技術(shù)可以通過(guò)提高AG防眩光玻璃的霧度來(lái)解決反光帶來(lái)的視覺(jué)不舒適問(wèn)題,但AG防眩光玻璃的霧度越高時(shí),屏幕的清晰度也會(huì)變低,學(xué)生同樣看得不夠舒服。此外,學(xué)生與教學(xué)屏幕之間的角度、所處環(huán)境的光學(xué)條件也會(huì)影響視覺(jué)舒適感。
那是一瞬間的靈感?!霸趯?shí)驗(yàn)室里關(guān)注屏幕的參數(shù)是不夠的,研發(fā)工作者要走到教室里,跟整個(gè)教室進(jìn)行面對(duì)面的‘溝通’?!绷哼_(dá)奇認(rèn)為前沿技術(shù)的應(yīng)用和硬件設(shè)備使用的環(huán)境密不可分,教學(xué)屏幕需要根據(jù)教室環(huán)境來(lái)研發(fā)。
不久后,希沃屏幕顯示技術(shù)實(shí)驗(yàn)室成立。實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)工作者做的第一件事情是:觀察陽(yáng)光。他們?cè)谌珖?guó)各地多所學(xué)校采集教室光照、屏幕距離、學(xué)生觀看角度等數(shù)據(jù),模擬不同光照情況時(shí)、不同位置的學(xué)生看向屏幕的場(chǎng)景,計(jì)算讓學(xué)生看得清楚、看得舒服的屏幕參數(shù)調(diào)整的方向和范圍。
摸索方向需要好奇心和想象力。梁達(dá)奇印象中有些新奇的議題:清晨8點(diǎn)的陽(yáng)光與下午3點(diǎn)的陽(yáng)光對(duì)坐在教室不同位置的學(xué)生來(lái)說(shuō),屏幕圖像的清晰度和色彩一樣嗎?坐在教室正中間的學(xué)生和坐在教室窗邊的學(xué)生看到的屏幕清晰度一樣嗎?視覺(jué)感受一樣嗎?
這是一段漫長(zhǎng)而艱辛的求解過(guò)程。希沃將防眩光、亮度、對(duì)比度、色彩均勻度等都納入教學(xué)屏幕研發(fā)中,得益于這項(xiàng)研究,希沃研發(fā)出了教學(xué)屏幕專用的背光技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)專為教學(xué)場(chǎng)景服務(wù),考量了教學(xué)中影響視覺(jué)舒適的多種情況,能讓師生都有舒適的視覺(jué)感受。
2019年,希沃教育顯示設(shè)備與視覺(jué)健康的規(guī)范設(shè)立,希沃希望借此推動(dòng)國(guó)內(nèi)教育硬件設(shè)備建立視覺(jué)舒適檢測(cè)的規(guī)范和流程。
追問(wèn)
2014年,一位老師給希沃留言,覺(jué)得希沃交互智能平板的手寫體驗(yàn)沒(méi)有黑板真實(shí)。大多數(shù)老師都經(jīng)歷過(guò)黑板粉筆教學(xué)的年代,如今教室里多了一臺(tái)交互智能平板,他們心里難免會(huì)生出一桿秤,反復(fù)對(duì)比兩者之間的使用感。
老師們經(jīng)常用“不夠真實(shí)”來(lái)形容在交互智能平板上板書的感覺(jué),認(rèn)為在屏幕上手寫的感覺(jué)沒(méi)有粉筆來(lái)得習(xí)慣。但要使一塊屏幕有仿粉筆手寫的舒適效果并不容易,希沃研發(fā)工作者認(rèn)為這指向兩個(gè)核心問(wèn)題:一是屏幕如何才能根據(jù)不同老師手寫的力度、角度習(xí)慣顯示仿真的筆跡效果,二是手寫筆在屏幕上書寫是產(chǎn)生的聲音是否舒適、手感是否適當(dāng)順滑。
要讓屏幕顯示的筆跡接近真實(shí)的粉筆筆跡,需要CPU根據(jù)筆尖與屏幕接觸面的力度、范圍顯示更精確的圖像,例如當(dāng)接觸面大時(shí)屏幕顯示的筆跡也會(huì)更粗,就像用粗粉筆寫字的字跡更粗一樣;例如習(xí)慣用很輕的力寫字的老師也能看到即時(shí)的屏幕筆跡顯示,有舒適的手寫體驗(yàn)。
希沃對(duì)老師平時(shí)板書的力度分布做了一次深度調(diào)查,利用裝有壓感檢測(cè)裝置的筆在屏幕上來(lái)回書寫,測(cè)試不同人手寫的力度和角度,進(jìn)而根據(jù)人體習(xí)慣調(diào)整屏幕觸控的精度和筆跡顯示的效果。如果老師們留心,就可以發(fā)現(xiàn)希沃的屏幕書寫效果已經(jīng)相當(dāng)仿真,在筆跡顯示上十分逼近粉筆板書效果。
流暢又舒適的手寫感是希沃研發(fā)的另一個(gè)課題,過(guò)軟的手寫筆書寫不夠流暢,過(guò)硬的手寫筆書寫摩擦聲不夠悅耳。希沃觸控技術(shù)研發(fā)工作者測(cè)試了數(shù)千次不同筆尖材料書寫的手感和摩擦聲,做出了讓人覺(jué)得書寫順滑又舒適的手寫筆。
目前希沃新款電容手寫筆就是這樣做出來(lái)的,研發(fā)工作者不惜以萬(wàn)分力氣尋找0。01的優(yōu)化效果,數(shù)以萬(wàn)次0。01的優(yōu)化最終便是滴水穿石般的成效。
希望
梁達(dá)奇是希沃技術(shù)開(kāi)發(fā)中心的總監(jiān),同時(shí)也是一位父親。他所在的技術(shù)部門員工大部分已經(jīng)為人父母,對(duì)他們而言,做教育產(chǎn)品不僅僅是一份工作,更是一份關(guān)乎下一代成長(zhǎng)的責(zé)任。
責(zé)任感驅(qū)使他們不斷地迭代顯示技術(shù),力求讓教室里每一個(gè)學(xué)生都能看到同樣的信息,都能看得舒服。責(zé)任感同時(shí)也驅(qū)策他們思考,在信息化時(shí)代,孩子的教學(xué)環(huán)境會(huì)發(fā)生什么樣的變化?孩子和老師是一個(gè)什么樣的關(guān)系?教育硬件產(chǎn)品可以幫助解決什么問(wèn)題?
思考這些問(wèn)題是有依據(jù)的。當(dāng)梁達(dá)奇還是個(gè)孩子時(shí),他對(duì)老師的記憶是“有距離感”,老師平時(shí)上課需要花很多時(shí)間板書、畫圖,甚至一堂課下來(lái)因?yàn)榘鍟嗔耍?strong>老師需要花時(shí)間擦黑板才能繼續(xù)講課,因此多數(shù)時(shí)候老師留給他的是一道背影。
當(dāng)他成為一名教育硬件設(shè)備工程師,他希望設(shè)備的交互能更靈敏、操作能更簡(jiǎn)單,老師可以在交互設(shè)備上輕松展示知識(shí)點(diǎn)、一鍵清除板書、高效書寫,老師有更多的時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)關(guān)注他的學(xué)生。
很多時(shí)候老師們不一定知道這塊屏幕是怎么做的,也不一定知道做這塊屏幕的人在背后做了多少次嘗試,但如果老師和學(xué)生們都覺(jué)得這個(gè)設(shè)備一次比一次好操作、看得舒服、寫得流暢,那就證明梁達(dá)奇和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)的努力沒(méi)有白費(fèi)。
梁達(dá)奇說(shuō),希望教育硬件設(shè)備,能像陽(yáng)光雨露滋養(yǎng)萬(wàn)物一樣服務(wù)每一位師生,讓老師和學(xué)生們都能以平時(shí)習(xí)慣的方式、舒適地上課。
在教育信息化2。0時(shí)代,在希沃屏幕顯示技術(shù)實(shí)驗(yàn)室里,這是梁達(dá)奇和他的團(tuán)隊(duì)一次有“野心”的宣言,他們的目標(biāo)直指信息化教學(xué)體驗(yàn)這個(gè)隱秘的“后方戰(zhàn)場(chǎng)”,試圖讓教育硬件成為潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的微風(fēng)細(xì)雨,并決定為此奮耕不輟。
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