雨課堂在人因工程實驗教學中的應用

王娜　張燕華

【摘 要】通過分析西藏民族大學人因工程實驗教學存在的問題，結合雨課堂教學模式，提出了人因工程實驗教學的改進措施。將雨課堂融入人因工程實驗教學，激發了學生的積極性，提高了學生的創造力，使人因工程實驗教學效果明顯改善。

【關鍵詞】雨課堂;人因工程;實驗教學

中圖分類號： TP393-4;G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）19-0132-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.063

0 引言

人因工程學是工業工程專業的核心課程，其研究對象為“人—機器—環境”組成的系統，通過對作業環境的改善、作業工具的改進以及作業空間的布置，使人在系統中安全、健康、舒適[1]。人因工程是一門實驗學科[2]，很多內容是基于對實驗結果的分析和應用，實驗教學是人因工程教學的關鍵環節[3]。如何有針對性地組織和設計實驗課，確保實驗教學質量，是值得思考的問題。

雨課堂是一款由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的智慧教學工具，目的在于溝通師生，將課前-課上-課后的每一個環節都賦予全新的體驗， [4]，能有效推動人因工程實驗教學改革。

1 我校人因工程實驗教學現狀及問題

西藏民族大學2010年開設工業工程專業，人因工程課程總共51學時，其中實驗課17學時。由于工業工程屬新設專業，再加上資金、技術等限制，人因工程實驗教學效果并不理想，主要存在以下問題。

1.1 實驗內容設計不合理

我校目前還未建立獨立的人因工程實驗室，也未系統購置相關實驗設備，只配備了簡單的實驗儀器，且數量有限，只能開展簡單的驗證型小實驗，如人體測量、照度測量、噪音測量等。在進行人體測量實驗時，學生只是機械地完成人體各部分尺寸的測量，填寫表格，整個過程缺乏積極主動性。對于照度測量，噪音測量等實驗，學生可持照度計、噪音計到各個場所實地測量，獲取實驗數據，學生表現較為積極，但此類實驗通常只有2-4學時。驗證性實驗只要學生按照實驗步驟即可完成實驗，不能發揮學生的創造性。

1.2 實驗教學形式單一

實驗教學方法主要表現為“老師教，學生做”、“老師做，學生看”[5]，實驗目的、實驗設備及實驗步驟等均通過課件展示。雖然一再強調學生上課禁止玩手機，但學生注意力不集中，課堂教學效果不理想。課堂上教師單方面的知識灌輸，學生仍處于被動學習的地位，缺乏獨立思考，實踐能力難以得到鍛煉。

1.3 實驗考核方式簡單

實驗教學考核內容包括兩部分：出勤和實驗報告。由于實驗設備有限，學生一般都是分組進行實驗，部分學生雖人在課堂，但也未必認真做實驗，有些甚至未進行實驗操作，直接抄寫組員的數據，實驗報告多有雷同，據此不能對學生的實驗技能進行準確評價。

2 基于雨課堂的人因工程實驗教學設計

人因工程實驗可分為基礎實驗、綜合實驗和應用實驗三個模塊[6]，實驗教學基本內容如表1所示。不同實驗類型與雨課堂的結合方式也有所不同。

2.1 基礎實驗

基礎實驗是進行后續實驗的基礎[7]，對該類實驗應嚴格控制實驗過程。（1）課前。教師將實驗材料通過雨課堂推送給學生，課件中也可插入相關視頻，學生收到雨課堂推送后，可提前了解實驗操作步驟，教師可查看學生的預習情況。（2）課中。對于一些操作重點，教師可利用雨課堂中的單選題、填空題、主觀題等向學生發布題目，答題結果會實時反饋給教師。同時，教師可開啟“彈幕”實現實時互動，以探討的方式向學生講解實驗的操作技巧和注意事項。（3）課后。教師收到雨課堂推送的課后小結，包括優秀學生及預警學生。教師根據學生課堂上的答題情況、彈幕及實驗過程中出現的問題進行總結分析，將結果利用雨課堂發布給學生。最后，學生結合實驗過程中的實際情況完成實驗報告。

2.2 綜合實驗

綜合實驗是指定實驗目的，提供實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實現[8]，有利于培養學生的創新能力和綜合素質。以作業環境對人認知能力的影響為例，學生可模擬不同作業環境，如：噪音環境、高溫環境、低溫環境、光照環境，測量人的運動時反應時、注意集中等認知參數，研究工作環境對人的認知的影響。綜合實驗使學生在實驗過程中由被動變主動，在查閱文獻、分析問題、解決問題等方面的能力得到系統提升，同時培養學生的團隊合作與創新精神。

2.3 應用實驗

理論教學結束后，進入應用實驗。應用實驗采取自由分組形式，讓學生盡可能去尋找和發現身邊的“不人因”之處，并基于人因工程知識對其進行設計與改進，具體內容包括：問題發現、資料收集、設計改進、分組匯報、設計報告等，每個學生參與其中，團隊分工合作。小組匯報過程中，其他同學可通過雨課堂投稿、彈幕等功能發表各自看法，最后由教師進行評價。基于人因工程的應用實驗，將理論知識與生活實際相結合，鍛煉了學生發現問題、分析問題及解決問題的能力，也為畢業論文提供了素材和思路上的準備。教師對每一屆學生的設計作品進行收集，其中優秀的作品可在今后教學中與學生分享。

為全面反映學生的實驗能力，還需完善實驗教學的考核體系，包括：出勤、雨課堂答題、實驗操作，實驗報告及設計心得，比重分別為10%，10%，20%，30%，30%。不同實驗類型，其考核方式及側重有所不同。對于基礎實驗，要求學生總結實驗過程和結果，撰寫實驗報告;對于綜合實驗，應重點考察學生的操作過程，小組成員實驗任務設定上可有所差別，提高學生參與實驗的主動性;對于應用實驗，重點應關注每個學生的心得體會。學生的出勤及雨課堂答題情況可直接從雨課堂數據中獲取，也可利用雨課堂網頁版批量導出。

3 結論

將雨課堂教學模式融入到人因工程實驗教學中，一方面，可激發學生的學習興趣，增強學習的自主性;另一方面，基于雨課堂的云計算技術，教師能夠對學生的實驗能力給予準確評價。為進一步提升人因工程實驗教學質量，我校仍需加強人因工程實驗室建設，教師也需不斷提升自身教學水平。

【參考文獻】

[1]王宇濤，白亞娟.加強實驗教學改革培養學生創新能力[J].中國教育技術裝備，2008（14）：73-75.

[2]孫林巖，崔凱，孫林輝.人因工程[M].北京：科學出版社，2011.

[3]江志剛，周敏，蔣國璋，張旭剛.面向創新實踐能力培養的人因工程實踐教學改革[J].長江大學學報（自科版），2014，（28）：99-101.

[4]曾瑞鑫.學堂在線召開發布會宣布推出智慧教學工具——雨課堂[J].亞太教育，2016（24）：1-3.

[5]王娜.面向應用型人才培養的人因工程實驗探索[J].價值工程，2017，36（32）：140-141.

[6]嚴京濱，林亨，張偉.人因工程實驗室的建設[J].實驗技術與管理，2005，22（6）：13-15.

[7]陳磊，姜喜迪.提高人因工程學實驗教學質量的思考[J].中國教育技術裝備，2017（20）：131-133.

[8]陳成明，張麗珍，曹守啟等.人因工程綜合性實驗教學改革和實踐[J].中國教育技術裝備，2015（24）：148-150.