面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)研究

游婭娜　何　磊　（四川大學(xué)錦江學(xué)院　620860）

?

面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)研究

游婭娜何磊（四川大學(xué)錦江學(xué)院620860）

摘要：人機(jī)工程學(xué)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的一門必修課程，本文以課程教學(xué)和方法研究為主要方向，通過(guò)對(duì)課程結(jié)構(gòu)的設(shè)置分析，通過(guò)教學(xué)結(jié)果驗(yàn)證藝術(shù)類院校產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)加強(qiáng)人機(jī)工程教學(xué)的必要性和具體實(shí)施的方法，進(jìn)一步闡述人機(jī)工程學(xué)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；課程建設(shè)

本文為四川大學(xué)錦江學(xué)院高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目《面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法研究》（編號(hào)JG201316）的部分成果。游婭娜為課題負(fù)責(zé)人，何磊為課題組成員。

人機(jī)工程學(xué)在研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上，更將設(shè)計(jì)中的物，使用物的人以及人和物所共同相處的環(huán)境來(lái)作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究。一個(gè)優(yōu)良的產(chǎn)品，必定是人、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化、習(xí)俗等因素的巧妙結(jié)合、平衡后的產(chǎn)物。這樣的特征奠定了人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系中不可或缺的地位。

由于人機(jī)工程涵蓋了人體測(cè)量學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、勞動(dòng)科學(xué)、管理科學(xué)、安全工程、技術(shù)美學(xué)等，是一門涵蓋特別多的綜合學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科。教材內(nèi)容以人機(jī)工程學(xué)科體系中的工程設(shè)計(jì)為主；內(nèi)容上追求感知特征和運(yùn)動(dòng)特征所對(duì)應(yīng)的顯示裝置、操控裝置的設(shè)計(jì)方法；方式上多是針對(duì)原理、原則做深刻地剖析，這些對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生來(lái)講是一個(gè)挑戰(zhàn)。因此，根據(jù)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，有必要針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)“人機(jī)工程學(xué)”課程的課程建設(shè)、教學(xué)方法進(jìn)行探討，以適應(yīng)藝術(shù)類院校學(xué)生。

一、課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.課程概念多、理論性強(qiáng)。人機(jī)工程學(xué)涵蓋了人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的相關(guān)學(xué)科體系，課程內(nèi)容包含大量的學(xué)科概念，理論性很強(qiáng)。學(xué)生面對(duì)大量的公式、原理，以及人機(jī)學(xué)卷帙浩繁的數(shù)據(jù)資料、圖表，對(duì)學(xué)習(xí)的興趣變得所剩無(wú)幾。

2.課程學(xué)時(shí)和專業(yè)特色的矛盾。由于課程學(xué)時(shí)少，授課教師往往需要加快教學(xué)進(jìn)程，幾乎無(wú)法預(yù)留實(shí)踐時(shí)間。事實(shí)上，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是“以人為中心”，需要學(xué)生進(jìn)行大量的設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)形成設(shè)計(jì)意識(shí)。而光靠理論消化，理論和實(shí)踐脫節(jié)，加上沒(méi)有時(shí)間來(lái)消化理解，學(xué)生無(wú)法形成設(shè)計(jì)意識(shí)。

3.課程應(yīng)用案例少，學(xué)生實(shí)踐能力不夠。現(xiàn)行教材內(nèi)容既寬泛又抽象，雖然針對(duì)各類產(chǎn)品從原理角度歸納了設(shè)計(jì)原則，并對(duì)原理做出了深層解釋，但卻沒(méi)有和設(shè)計(jì)實(shí)例做很好的結(jié)合，學(xué)生依靠空洞的原理難以形式對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)知，無(wú)法深入理解理論，更談不上在設(shè)計(jì)實(shí)踐中靈活運(yùn)用。

4.課程章節(jié)分散，數(shù)據(jù)老化。由于人機(jī)工程學(xué)的課程內(nèi)容廣泛，各個(gè)章節(jié)內(nèi)容獨(dú)立，章節(jié)之間缺乏聯(lián)系，很難讓學(xué)生對(duì)該課程形成整體認(rèn)知。同時(shí)，課程內(nèi)容里面的人機(jī)學(xué)數(shù)據(jù)多是上個(gè)世紀(jì)80年代測(cè)量統(tǒng)計(jì)所得，與現(xiàn)在的實(shí)際情況不太符合，學(xué)生必須必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚拍軕?yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。

二、課程結(jié)構(gòu)探索

通過(guò)專業(yè)需求和教學(xué)目標(biāo)，精簡(jiǎn)整合課程內(nèi)容，使學(xué)生掌握基本理論；再以理論為基礎(chǔ)，依靠豐富的、典型的示例去深刻闡釋產(chǎn)品設(shè)計(jì)；補(bǔ)充相關(guān)人機(jī)領(lǐng)域研究前沿知識(shí)；最后通過(guò)對(duì)示例的理解吸收指導(dǎo)實(shí)踐，通過(guò)練習(xí)和實(shí)踐真正掌握相關(guān)知識(shí)理論。

1.精簡(jiǎn)整合教學(xué)內(nèi)容。縱觀目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)，幾乎都已經(jīng)從單純的外觀設(shè)計(jì)和藝術(shù)符號(hào)玩味轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)問(wèn)題，利用設(shè)計(jì)方法解決問(wèn)題的模式。這種模式的背后正是人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科思想，那就是從人的需求出發(fā)，尋找問(wèn)題并解決問(wèn)題。在教學(xué)中，就需要針對(duì)學(xué)生容易接觸的領(lǐng)域，比如家具設(shè)計(jì)，從容易找到和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題去引導(dǎo)學(xué)生思考。因此，據(jù)專業(yè)的側(cè)重方向選擇相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行分析、應(yīng)用。同時(shí)，各個(gè)章節(jié)之間用人的生理和人的心理兩條線索連接起來(lái)。其他內(nèi)容可以讓學(xué)生課后進(jìn)行閱讀理解，以輔助對(duì)課程學(xué)習(xí)。

2.理解數(shù)據(jù)原理，學(xué)會(huì)應(yīng)用。比如，實(shí)物的產(chǎn)品離不開尺寸和比例的關(guān)系，人體尺寸不是憑空的想象，有前人大量的科學(xué)的數(shù)據(jù)擺在我們面前，我們不需要再去多做研究，在教學(xué)的過(guò)程中，對(duì)人體尺寸數(shù)據(jù)可以簡(jiǎn)略概述，對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)要求了解即可，大量的工作集中在學(xué)生如何學(xué)會(huì)靈活清晰地判斷產(chǎn)品選擇尺寸進(jìn)而選擇尺寸數(shù)據(jù)的某個(gè)百分位數(shù)的值，并懂得進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚６@種教學(xué)的過(guò)程應(yīng)該是生動(dòng)的，通過(guò)實(shí)例的分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在設(shè)計(jì)中如何掌握尺寸，用哪個(gè)尺寸，按照什么標(biāo)準(zhǔn)用。比如在教學(xué)中，結(jié)合洗衣機(jī)的外形設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用現(xiàn)有的尺寸數(shù)據(jù)對(duì)洗衣機(jī)的外部及細(xì)節(jié)尺寸進(jìn)行計(jì)算，從而設(shè)計(jì)出合理的洗衣機(jī)外形。

3.增加設(shè)計(jì)案例，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí)。對(duì)人的關(guān)注無(wú)外乎在于人的生理和人的心理。傳統(tǒng)的教學(xué)多從操控裝置和顯示裝置的角度闡述人機(jī)學(xué)的原理，里面的示例以機(jī)械機(jī)床等設(shè)備為主，這同藝術(shù)類學(xué)生接觸的產(chǎn)品領(lǐng)域有很大的不同。少量的關(guān)于日用產(chǎn)品等領(lǐng)域的示例，也只是簡(jiǎn)單的展示，并未說(shuō)清楚輕重人機(jī)的原則或者人機(jī)理論的轉(zhuǎn)換應(yīng)用，學(xué)生學(xué)完后還是不能理解。顯然，顯示與控制設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用很是廣泛，我們可以在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，擯棄對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)例，轉(zhuǎn)而運(yùn)用比如電子產(chǎn)品，廚房用品等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)例。通過(guò)設(shè)計(jì)案例，一方面提高學(xué)生的分析問(wèn)題能力，另一方面讓學(xué)生感覺(jué)到了興趣，并學(xué)會(huì)分析產(chǎn)品造型背后的人機(jī)原則，懂得舉一反三。在這個(gè)階段，結(jié)合人的心理和人的生理這兩條線索，為后續(xù)的設(shè)計(jì)找到了方向。

4.補(bǔ)充相關(guān)前沿知識(shí)，使學(xué)生敏銳捕捉設(shè)計(jì)焦點(diǎn)。人機(jī)工程學(xué)本身在不斷的發(fā)展，其理論的研究在不斷的豐富。比如，目前大量設(shè)計(jì)都和人機(jī)交互相關(guān)，這一點(diǎn)在現(xiàn)有的教材上還沒(méi)有充分體現(xiàn)，因此需要補(bǔ)充此類知識(shí)。補(bǔ)充的內(nèi)容多用案例分析的形式，通過(guò)對(duì)人的使用行為和使用方式的學(xué)習(xí)，學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候才能將所學(xué)來(lái)所用，關(guān)注產(chǎn)品和它的使用者之間的有機(jī)關(guān)系，從而可以有效滿足使用者的需求，以達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。

5.學(xué)習(xí)專題，布置具體設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力。課程的最后一個(gè)部分為專題設(shè)計(jì)。一般選擇幾個(gè)典型的設(shè)計(jì)來(lái)分析，比如手動(dòng)工具的設(shè)計(jì)、比如手機(jī)的設(shè)計(jì)。在這個(gè)環(huán)節(jié)里需要將該類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的人機(jī)學(xué)原則進(jìn)一步分析理解消化。每一個(gè)實(shí)踐的環(huán)節(jié)并非是一個(gè)獨(dú)立的階段，而是需要綜合前面每一步的理論，同時(shí)強(qiáng)調(diào)人、物、環(huán)境的一致。

通過(guò)專題學(xué)習(xí)，布置一個(gè)相關(guān)的實(shí)踐課題，并通過(guò)市場(chǎng)的調(diào)查，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行考量。這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，又增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)的能力。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段

1.借助現(xiàn)代多媒體教育技術(shù)。多媒體技術(shù)可以把抽象的理論轉(zhuǎn)換為容易理解的圖片、動(dòng)畫、聲音、視頻等形式，能夠增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，課程案例等要進(jìn)行整理篩選，使其具備時(shí)效性和價(jià)值性。比如在課程中選擇交互技術(shù)的應(yīng)用演示，視線跟蹤技術(shù)的運(yùn)用等。這樣的教學(xué)促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也能夠加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

2.加大案例教學(xué)法。基于專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中，不簡(jiǎn)單分析原理、數(shù)據(jù)，而是引入實(shí)際的案例，在教學(xué)過(guò)程中，圍繞案例進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)知識(shí)點(diǎn)的傳授。加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)原理的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3.分組探討，加強(qiáng)互動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容多而雜，學(xué)生不易產(chǎn)生整體認(rèn)知。我們以提搞整體認(rèn)知，實(shí)踐能力為目的，多給學(xué)生布置問(wèn)題，并允許討論的環(huán)節(jié)。學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和老師之間通過(guò)不同的思維激蕩，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題的能力，加強(qiáng)了互動(dòng)，增進(jìn)了教學(xué)效果。

4.現(xiàn)場(chǎng)參觀調(diào)查。為了讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，在課程改革實(shí)踐中，增加了組織學(xué)生完成調(diào)查的部分。比如組織學(xué)生去五金市場(chǎng)調(diào)查手工具，在調(diào)查過(guò)程中，學(xué)生能夠和教師、用戶、銷售商面對(duì)面地進(jìn)行交流，準(zhǔn)確找到設(shè)計(jì)點(diǎn)，這種方式產(chǎn)生了良好的互動(dòng)，做到了教學(xué)相長(zhǎng)。

5.實(shí)踐探索。枯燥的學(xué)習(xí)不能完全使學(xué)生理解掌握理論知識(shí)。通過(guò)布置具體設(shè)計(jì)項(xiàng)目，包括設(shè)計(jì)調(diào)查和設(shè)計(jì)方案展示。學(xué)生必須懂得調(diào)查方法才能夠這對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)市場(chǎng)調(diào)查，同時(shí)在后期同教師、同學(xué)之間做探討、評(píng)價(jià)，并用視覺(jué)形式展示出來(lái)。這樣的過(guò)程真正將理論聯(lián)系了實(shí)際，學(xué)生做的過(guò)程中不知不覺(jué)已經(jīng)將單調(diào)枯燥的理論結(jié)合其中。

四、教學(xué)效果

通過(guò)幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)課程結(jié)構(gòu)的調(diào)整和教學(xué)方法的靈活應(yīng)用，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣明顯的提高；同時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力亦在提高；設(shè)計(jì)水平大大提升。在近幾年的國(guó)內(nèi)國(guó)際設(shè)計(jì)大賽上，如長(zhǎng)江杯國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)大賽、海洋文化創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽等，學(xué)生獲獎(jiǎng)的比例逐漸增大。從最終的教學(xué)效果來(lái)看，這樣的課程設(shè)計(jì)不但培養(yǎng)了學(xué)生人機(jī)工程觀念意識(shí)，而且讓他們?cè)趯?shí)踐的過(guò)程中體會(huì)了理論指導(dǎo)實(shí)踐的要點(diǎn)。注重把理論轉(zhuǎn)換為實(shí)踐的過(guò)程，這一點(diǎn)是尤其重要的。

五、總結(jié)

人機(jī)學(xué)相關(guān)的理論在生活中隨處可見，其原理容易被忽視。但人機(jī)工程學(xué)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)不可或缺的課程之一。對(duì)人機(jī)工程學(xué)的學(xué)習(xí)，應(yīng)該杜絕這記硬背的方式，轉(zhuǎn)而變?yōu)樽寣W(xué)生對(duì)原理、研究方法的理解，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和實(shí)踐，讓學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步思考，真正掌握人機(jī)學(xué)的學(xué)科思想。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].北京理工大學(xué)出版社，2005.

[2]王明旨.產(chǎn)品設(shè)計(jì)[M].中國(guó)美術(shù)學(xué)院出版社，1999.

[3]吳建松，楊小彬，秦躍平.“安全人機(jī)工程學(xué)”教學(xué)方法優(yōu)化與實(shí)踐[J].安全，2015（5）.

[4]黃林詩(shī).關(guān)于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)改革的探索[J].科協(xié)論壇，2011（5）.

[5]戴娜娜.論實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在人機(jī)工程學(xué)教學(xué)中的重要性[J].科技資訊，2010（8）.

[6]姜宵，王以華，董曉瑋.工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)中人機(jī)交互課程的現(xiàn)狀分析與應(yīng)用[J].大眾科技，2011，2.

[7]周鼎.工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)研究[J].科技創(chuàng)新，2011（10）.

游婭娜，現(xiàn)為四川大學(xué)錦江學(xué)院藝術(shù)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)教師。主要從事人機(jī)工程、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)體驗(yàn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的研究。

何磊，現(xiàn)為四川大學(xué)錦江學(xué)院藝術(shù)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)教師。主要從事人計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)、交通工具造型設(shè)計(jì)與產(chǎn)品模型制作方法研究。

作者簡(jiǎn)介：