人機工程學課程實踐性教學改革與探索

黃娟

摘 要：為了滿足我國高等教育改革的需求，對工業設計專業的教學體系進行調整和改革。人機工程學作為工業設計專業課程體系不可缺少的一門專業基礎課，為了適應工業設計專業人才培養目標的轉變，其教學目的、教學內容、教學方法等也應作相應調整改革。

關鍵詞：人機工程學；教學改革；實踐性教學

我國高等教育為了適應當前高速發展的經濟和經濟結構的戰略性調整，正經歷一場大的變革，其核心內容就是人才培養目標的轉變，即由傳統的培養文化型、學科型專門人才向培養具有創新能力的應用型人才的轉變。許多院校為了跟上高等教育改革與發展新形勢的步伐，已經或正在對工業設計專業的教學體系進行調整和改革。人機工程學作為工業設計專業課程體系不可缺少的一門專業基礎課，為了適應工業設計專業人才培養目標的轉變，其教學目的、教學內容、教學方法等也應作相應調整改革。其中實踐性教學是本課程的一個重要教學環節，包括室內實驗、市場調查、課程設計、設計比賽和校企合作項目。設計中人機問題的考量，僅通過書本上的概念與理論，沒有一定的實踐經驗，學生沒辦法很好的掌握與消化。加強實踐教學不但是課程本身的需要，也是為了培養21世紀具有創新能力人才的需要。

1 人機工程學學科特點及教學現狀

人機工程學是一門工業文明背景下產生的多學科交叉綜合性邊緣科學，素有起源于歐洲，形成和發展于美國之說。人機工程學又叫人類工程學、人類因素工程學、人間工學或人體工程學等，是把人-機-環境系統作為研究的基本對象，運用生理學、心理學和其它有關學科知識，根據人和機器的條件和特點，合理分配人和機器承擔的操作職能，并使之相互適應，從而為人創造出舒適和安全的工作環境，使工效達到最優的一門綜合性學科。

人機工程學作為工業設計專業的專業基礎課程，有著承上啟下的作用，為后續的專業課程教學打下基礎。由于人機工程學最早是應用于工程技術類科學，隨著社會發展，技術的進步才延伸至設計領域，所以許多高校在教學時依然采取傳統的“理論講授+問答作業+閉卷考試”的模式進行教學，這種以理論教學為主的方式，方法單一，內容枯燥，很難調動學生的學習積極性，課程效果不佳。因此，原有的人機工程學課程的教學模式需要進行相應的改革，根據該課程的特點和教學目標，采用理論與實踐相結合的教學模式，融“教、學、做”于一體，強化學生的設計思維和實踐能力的培養。

2 課程教學內容改革

首先明確教學內容改革的目的，是為了培養具有創新性應用型人才。教學內容的組織方式是在必要的理論知識基礎上，突出工業設計專業人機工程學的實用性和應用型；適當刪減原先主要是適合工程技術專業工科學生的純理論研究性的教學內容，同時著力加強本學科與工業設計專業的關聯。[1]

因此在這樣的情況下有必要對實踐性教學內容進行調整，淘汰和改革一些與新的培養計劃和教學要求不符的實踐教學內容，增加了大量的綜合性、應用性和設計性實驗項目，形成科學合理的實驗教學管理體制和切實可行的實驗教學運行機制來達到應用型本科人才的培養目標。調整后的實踐性教學內容包括市場調查、室內實驗和課程設計等3個部分。市場調查就是學生通過對周遭事物的分析觀察，了解到人機工程學的廣泛應用；室內實驗主要是要求學生掌握人體生理結構及其相關尺寸；課程設計要求學生以組為單位完成命題式設計項目，進行充分的人-機-環境分析，最終完成草繪方案到實物的轉變。同時，在教學安排上，我們可以有所調整，將以前的先把理論教學全部完成，再進行實踐練習的排課方式改變為根據課堂理論教學內容和教學進度，將部分實踐內容穿插進行，這樣將理論教學與實踐性教學緊密結合起來，使學生能夠及時掌握所學知識，并為后續課程的理論教學打好基礎，提高了教學效果。

3 課程教學方法創新

首先，人機工程學是工業設計專業的必修專業基礎課程之一，為滿足應用型工業設計專業的培養方案，本課程的教學應以實踐性為主線，理論與實踐緊密結合，在課程教學中始終貫穿與突出設計主線，圍繞設計課題來組織教學。[2]

其次，改革傳統的以理論教學為主的教學方式。在理論講授過程，結合各種相關的實際案例，對理論、原理、公式和數據等枯燥的理論內容進行分析講解。這種教學方式的轉變，不僅提高了學生的學習興趣，同時也培養了學生的設計思維能力。

第三，按照課程實踐任務的相關性原則，進行課程設置。針對不同的知識點，輔以相關的案例分析，完成相應的課程實踐任務，調動學生學習的積極性和參與性，培養學生的實踐能力和創新能力。

4 實踐性教學的設計內容

人機工程學是應用性很強的一門學科，其課程教學改革的重點之一就是融入大量的實踐教學部分。實踐性教學的內容包括調查報告、室內實驗和課題設計3個部分：

調查報告 室內實驗 課題設計

對生活中常用物品進行人機分析；對手握式工具-削皮器，進行產品分析，并提出相應改良意見 人體尺寸測量；人體切片模型制作；人體作業姿態分析 座椅設計，以實物呈現并制作相應設計報告書

4.1 調查報告

調查報告是培養和鍛煉學生綜合運用所學理論和專業知識，去獨立分析問題并提出相應解決方案的能力，在此過程中更是增強了自身的感性認識。本課程設計了兩次調查報告：一是在講解完人機工程學概論后，讓學生對生活中常用物品進行人機分析，分別找出兩件合理和不合理產品，并進行分析；二是學習完手握式工具設計后，以削皮器為例，尋找市場上3款不同款式的削皮器，結合用戶體驗，分析產品的優缺點，并提出相應的改良意見。在調研過程中，學生通過調查分析匯總，加深了對人機工程學相關理論的認識。報告以幻燈片的形式呈現，在陳述過程中，學生調研的不同案例能形成交叉影響。此環節，一方面調動了學生在學習過程中的積極性與主動性，將以往的被動吸收變成主動認識；另一方面增加了師生之間和學生之間互動，形成活躍的課堂氛圍。

4.2 室內實驗

本課程在學習了解人體測量參數和數據后安排了一次實驗課，以三人一組為單位，選取其中一名組員為測量對象，獲得相關人體尺寸數據，制作出1：1人體切片模型并借助其模型分析立姿作業、坐姿作業等不同作業狀態下，分別涉及到的人體參數。通過理論與實踐的結合，學生對人的生理結構有了進一步的了解，也使得學生充分認識人體與尺寸，為后續設計奠定基礎。

4.3 課題設計

課題設計是本課程教學的重要實踐環節，也是其核心內容。課題設計的主題-為坐而設計，即設計一款座椅，其滿足的功能不限，休閑椅、工作椅、公共座椅任選，以實物呈現并制作相應設計報告書。完成本課題設計有一定難度，其設計內容幾乎涉及到人機工程學課程主要知識點的各個方面，通過設計應用了人機的原理，所以用作設計實踐非常合適。此次課程設計是工業設計專業大二學生第一次設計實踐，鞏固人機工程學相關知識點的同時，也培養了他們分析問題和解決問題的設計思維，并且深刻了解設計的綜合性與復雜性。最終，通過作品展示及點評，學生們獲益良多。

5 課程教學改革的成效

在人機工程學教學改革的研究中，深刻（下轉第頁）（上接第頁）認識到首要任務是提高學生學習興趣，在教學過程中將理論講授、市場調查、室內實驗、設計實踐等不同教學方法綜合運用。在結合相關案例講授完新的理論知識點后，會安排學生進行相應的實踐訓練，最后點評分析學生的實踐成果。通過這樣的方式，調動學生學習積極性的同時，也讓學生對所學知識有了深刻、全面的理解。包豪斯的創始人格羅佩斯認為：“培養學生的原則是要使他們具有完整的認識生活、認識統一的宇宙整體的正常能力。”所以，在人機工程學的實踐教學中，必須重視學生的專業理論和實踐應用能力的結合。

21世紀我國高等教育教學改革的新形勢，是培養大學生的創新能力。人機工程學具有社會性和實用性，通過人機工程學課程實踐性教學改革建立起來的教學實踐模式，可以被各高校相關學科借鑒。同時，將學生在課程實踐中取得的優秀的科研成果轉化為課堂案列分析內容，實現理論為實踐服務，實踐促進理論，教學與理論相互依存，相輔相成。[3]學生將人機工程知識點應用于課題設計的過程中，不僅重新梳理了知識框架，也了解了設計的基本要求，增強了學生分析問題和解決問題的設計思維能力，同時也為后續專業課的學習打下堅實的基礎，增加學習的信心。

參考文獻：

[1] 陳靜波.工業設計專業學生素質的培養[J].裝飾，2004（2）：23.

[2] 閆朝華.人機工程學課程教學的改革與實踐[J].合肥學院學報（社會科學版），2008（4）：113-116.

[3] 王興凱.設計基礎課程——人機工程學教學探索[J].藝術與設計，2008（7）：95-96.