远程教育期间,家庭空气环境与学习效率分析

DST_ Dorian 发表于 2020-4-3 17:41

受新冠疫情的影响,进入4月后家长们还没有接到学校开学通知,“停课不停学”的线上教育模式已成为一个热门话题。远程教育也许将是一种普及的学习模式,那么孩子的学习效率怎么保证?作为焦虑的家长们能做些什么?

关于学生的学习效率,影响因素条件有很多,比如:前一天的睡眠质量、学习动机与兴趣、学习习惯和方法、个人主观心情等。学习效率是多种因素的综合作用的结果,总体上可归结于主客观因素对学生专注力的影响。室内空气是典型的客观因素,例如室内的冷热、噪声、光线、以及室内空气质量,都可以影响学习效率。好的一方面是,我们可以通过改善和营造良好的空气环境,一定程度上提高孩子的学习效率,保障身心健康。

迪勤团队在疫情期间2020年3月7~16日对上海、北京市的15个家庭室内空气质量进行了持续1周多的空气数据监测,如下图为部分家庭空气质量实测场景。

远程教育家庭空气质量监测

本次主要测评4个与学习效率相关的空气参数:温度、湿度、CO2和PM2.5,分析数据基于孩子上课9:00~18:00时段。通过对网络平台存储的监测数据,并进行数据处理分析。结果发现:

1)热舒适问题

测评发现,44%的上海家庭在春季不采取采暖措施,室内平均温度13.8~15.4℃,室内感觉“冷、湿”,其他上海家庭会采取间歇性采暖,室内平均温度相应高3~5℃。相比北京家庭测点采取了集中供暖的方式,室内平均温度为24.4℃,湿度大部分时间都低于30%,表现为典型的“热、干”环境。

室内学习环境测评(1)——热舒适

根据生理学研究,冬季人体温度偏高,人体对较低温环境感知相对舒适(18℃左右),人体感觉舒适的相对湿度为45%~65%。总体而言,在室内偏冷、偏热等热不舒适环境下,学习或工作效率会下降6%。因此,学生在家学习期间,建议南方家庭可适当采暖,相应的湿度也得以提高,反观北方家庭温度较高,过高的室内温度可能引起血氧饱和度降低,引起人的疲劳感增加,认知能力下降,应考虑适当降低温度及辅助加湿手段,以提高舒适度。

2)CO2:引起犯困问题

一些实验表明,在教室内CO2浓度超标时(>1000ppm)时,80%的学生在上课时感到困倦、注意力难以集中。此外,CO2浓度过高时,学生的干咳频率会大大提高,并引起鼻炎发病率升高。根据监测结果,学生学习期间,常通风的家庭室内CO2时均浓度为455~666ppm,对应密闭不通风的起居室或卧室,室内只有1~2人下,CO2平均浓度为842~1448ppm。

室内学习环境测评(2)——CO2

家庭远程学习期间,不通风环境下高CO2浓度的时间占比为21%~58%,长时间处在这样的环境中,学习效率也有显著影响。长期处在CO2浓度超标的环境中,会对人的呼吸系统、循环系统、大脑器官机能产生影响,会出现大脑反应变缓慢等的症状,较多的人会感觉不舒适。因此建议,学习时间段或学习间歇时间段,可以适时的开窗通风,保持室内空气新鲜。

3)PM2.5:空气清洁度问题

室内细颗粒物(PM2.5)含量是影响室内空气质量的关键指标之一。本次各测点监测过程中,室内PM2.5超标(>75μg/m3)时间占比为1%~7%,而同时间室外大气PM2.5含量超标时间占比为11%。

室内学习环境测评(3)——PM2.5

PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能等。老人、小孩以及心肺疾病患者,是PM2.5污染的敏感人群。室内PM2.5含量主要受室外大气的影响,在大气灰霾污染天气下应该保持门窗关闭,同时减少不必要的外出。同时也应注意,家庭厨房做饭时,应保持厨房门关闭,减少油烟颗粒进入房间。

家庭远程教育阶段,学生全天在家学习和生活,从高效学习的环境因素考虑,主要是保证室内热舒适前提下,多通风开窗,保持空气的新鲜度。当室内PM2.5含量较高时,可以考虑开启空气净化器降低室内PM2.5,并进行间歇性通风。


【参考文献】

[1]林成楷,白财政,吕琳,等.厦门地区教室内热环境对学生学习效率的影响.教育现代化,2019.

[2] 兰丽,连之伟,宋沅沛.办公建筑人员工作效率室内环境影响因素及经济分析.土木建筑与环境工程,2012

[3]李明雪,吴晓艳,董砖,等.冬季自然通风教室室内环境对学习效率的影响.建筑热能通风空调.2012

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