人因工程課程體系改革

摘 要：人因工程是工業工程專業的核心課程之一，以往的人因工程課程體系偏重于理論教學，實踐應用環節課時偏少，不利于學生綜合能力的培養。在長期的教學和實踐中，本文構建了新的課程體系。在新的課程體系中理論和實踐環節并重，通過精簡理論內容、加大綜合性實驗、參與或申請創新項目和創新大賽等手段培養學生的創新和理論應用能力，為學生綜合能力的培養提供了有效的方法。

關鍵詞：人因工程 課程體系 教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0181-02

人因工程（Human Factors）是管理科學與工程學科的重要學科分支，它是基于對人、機器、技術和相關環境的深入研究，發現并利用人的行為方式、工作能力、作業限制等特點，通過對于工具（用具）、機器（設施）、系統、任務和環境進行合理設計，以提高作業效率、安全性、健康性、舒適性和美感等綜合效果的一門工程技術學科[1]。它是工業工程專業的核心課程之一，我國的人因工程系統的教學和科研始于20世紀80年代以后，目前呈現快速發展勢頭[2]。經過近30年的發展，該學科的研究和應用已擴展到工農業、交通運輸、醫療衛生及教育系統等國民經濟的各個部門[3]。由于本學科與其它學科的交叉性較強，所以課程的內容相對分散，在課程理論和實踐教學的內容和組織上，較難起到良好的教學效果。

1 概述

近年來，由于對人因工程學科的關注，國內大學在其課程體系改革上已經取得了一些階段性進展，出現了百家爭鳴的可喜現象。許多比較成熟的教學方法、教學理論都應用在課程的教學過程之中。課程的內容也在傳統的心理學理論、人體測量、生理學、人機界面設計、人機環境設計、安全保護設計等內容的基礎上，把學科的前沿理論和研究案例加入到教學內容中。實驗環節也從原來的驗證性實驗比例很高擴展到現在的綜合性實驗的比例越來越高，另外通過學生參與或主持科研項目、參加創新大賽的等環節完善課程體系。

該文的人因工程課程體系改革是隨著該校工業工程專業的發展而逐步完善的。2003年上海海洋大學獲準招收工業工程專業，專業建設開始，課程名稱為《工效學》，24學時，全部為理論教學；2008年課時增加到了32學時，由于第一期人因工程實驗室的建設，增加的8個學時為驗證性實驗；2011年課程名改為《人因工程》，課時增加到了40學時，課程內容增加了體力、腦力疲勞的內容以及設計理論、實驗設計方面的內容，隨著第二期人因工程實驗室的建設，刪減了部分驗證性實驗項目，增加了10個學時的綜合性實驗以及課外實踐項目。經過近八年的建設，人因工程的課程體系逐漸趨于合理，并在2012年獲得上海海洋大學校級重點課程建設。以下將對人因工程課程體系改革的體會進行探討。

2 2008年以前的課程體系

2008年以前，該課程的體系較為簡單，全部為理論授課，雖然也在理論講解中穿插一些案例的講解，但沒有實踐環節，教學效果較差。課程體系的內容見表1。

從課程的體系內容來看，理論內容相對比較合理，分為緒論、基礎篇和應用篇三大塊。該課程體系的特點主要有以下幾點。

2.1 過多的理論講授

人因工程學課程包括內容比較多，模塊也比較多，大多數模塊內容之間的聯系比較弱，缺少連慣性[4]。比如人體測量學與座椅、工具設計內容聯系緊密，而人體測量學與人的心理、行為學，聯系較弱。所以對于這些知識模塊的掌握，要合理的設計教學內容并采用合適的教學方法，加上適量的實驗環節，才能達到預期的教學效果。

2.2 課程缺乏實驗實踐環節

本課程是一門實踐性很強的一門技術基礎課程，需要大量的實驗和實踐環節才能讓學生更好的掌握知識。2008年以前對國內的很多高校做了調研，本課程要么沒有實驗環節，開設實驗環節的也多是驗證性實驗。

2.3 缺乏設計理論和實驗設計內容的講解

從理論內容的模塊來看，應用篇都是關于設計的內容，課程內容僅講述怎樣做，但并不介紹為什么這樣做，沒有相關設計原理的內容，學生知其然，不知其所以然。本課程學科交叉性強，實踐性強，不僅要有規定的實驗項目，還需要學生掌握如何設計專項實驗，以加深理論知識的掌握和理解。

3 課程體系的改革和實踐

由于過去的課程體系理論內容講解過多，缺少設計理論、實驗設計方法、實驗項目特別是綜合性實驗項目，以及學生參與科研項目或參加大賽等方面的內容，造成了學生在學習本課程中僅學習了一些淺顯的人因知識，不知道如何把人因工程的知識進行深化研究或應用。從2008年起，工業工程系借助于新的教學計劃的調整，增加了本課程的學時，從24增加到現在40學時。構建本課程的體系時以培養學生的創新能力為主要目標，對教學內容、方法、實踐環節、科研項目參與等進行了完善，形成了新的課程體系。

3.1 新課程體系的框架

新的課程體系以培養學生的創新能力為核心目標，在原來的24學時理論內容的基礎上進行構建，理論講解內容增加了體力工作負荷、腦力工作負荷、設計理論、實驗設計和前沿研究，學時縮短到了20學時；新增加的實驗實踐體系包括四個模塊的實驗項目，共16學時；新增的科研、競賽指導內容共4個學時。3個方面的內容構成了新的課程體系，其框架圖如圖1所示。

（1）理論內容體系的構建

人因工程學科的目標是以人為中心，因此新的課程體系緊跟研究的前沿，增加了體力工作負荷和腦力工作負荷方面的內容。人因工程的應用很大一部分內容在于基于人因理論進行設計，增加了設計理論的講授，使學生掌握設計的原理和方法。實驗法作為人因工程的主要研究方法之一，增加了實驗設計的理論和方法的講授，使學生能夠根據自己的興趣愛好并利用實驗室的設備資源，自行設計實驗項目。同時，增加了2個學時的該學科的前沿研究的講解，讓學生了解該學科的研究動態和趨勢。新的理論內容體系見表2。

（2）實驗實踐體系的構建

原先的課程體系沒有實驗實踐環節，前面提到了該課程有較強的實踐性，所以增加了16個學時的實踐環節。其中驗證性實驗6個學時（本文中沒有列出），其余的10個學時均為綜合性的實驗項目，包括了3個指定的實驗項目，3個可選擇的實驗項目，并提供了一些可作為綜合性實驗項目的課題供學生選擇。這些綜合性實驗涵蓋的知識面較廣，將實驗項目的選擇權交給了學生，學生可根據自己的興趣選擇實驗項目。經過09、10級工業工程專業2年的實施，實踐證明，這種綜合性的實驗項目深受學生的重視和喜歡，起到了很好的實踐效果。這些綜合性實驗項目見表3。

（3）科研、競賽指導

為了真正培養學生的創新能力，讓學生的創新能力有個可以發揮的機會或平臺。本課程體系增加了4個學時的科研、競賽指導，課內分專題講解如何參與或申請科研創新項目及參加競賽。學生以課題的形式組成小組，申請學校或上海市的大學生創新項目或參加校級、市級甚至國家級的競賽項目，每個組有各自的課題內容，組內成員相互分工協作，完成創新項目和競賽課題的申請。獲得的創新項目的后續研究及競賽的準備由學生在課外時間完成，教師在課外時間繼續進行指導。

3.2 教學效果

經過幾年的課程體系改革和建設，人因工程課程已取得了階段性的成果，課程得到了越來越多學生的喜歡，引起了更多學生的興趣。并在2012年成功獲準立項上海海洋大學重點課程建設。2010年到現在，學生共申請并獲得上海市大學生創新項目5項，校級大學生創新項目3項，舉辦了一屆校級“工程優化大賽”，獲得了2011年上海市第三屆“知行杯”暑期社會實踐項目一等獎1項。在參加各類競賽、申報或參與科研項目的基礎上，學生發表了論文2篇，其中1篇并獲得了中國人類工效學學會學術交流會的優秀論文獎。

這些成果在一定程度上來源于人因工程課程體系的改革，通過近幾年的改革和實踐，學生在更好地掌握這門課程的同時，可以自主地提出一些有研究意義的課題，這些課題的研究又豐富了課程體系的內容。

4 結語

課程體系是一門課程的靈魂，其課程體系設計是否合理，直接影響專業人才的培養質量。人因工程作為工業工程系的一門核心的專業課程，我們近幾年一直在進行課程體系的改革和創新，期間進行了兩期的實驗室建設，開發了6個綜合性實驗項目和7個課題性質的實驗項目，精簡了理論內容的講解，引導學生參與或主持科研項目和參加各類競賽。這幾年的實踐結果，取得了良好的教學效果，提高了課程的教學質量與人才培養質量，成為專業發展中的亮點，為專業的建設和發展做出了貢獻。

本課程體系的改革取得了一些成效，還存在很多不足的地方，有待進一步的改革和完善。期待與同行們共同探討該課程更為合理的課程體系，為專業人才的培養做貢獻。

參考文獻

[1]孫林巖.人因工程[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]崔凱，孫林巖，樓旭明.淺談人因工程實驗室建設[J].實驗室研究與探索，2011（8）.

[3]丁玉蘭.人機工程學[M].北京：北京理工大學出版社，2005.

[4]陸明心.人因工程學教學模式研究[J].中國科教創新導刊，2012（1）.