人機工程學課程實踐教學方法探索

摘要：人機工程學是一門綜合性強且與各類設計專業緊密聯系的專業基礎課，目前的教學方式仍以理論教授為主，然而單純的理論教學容易導致學生難以將理論知識點應用到實際案例中，與相關課程的融合也會有所欠缺，所以學生轉知識化應用的能力較弱，從而導致學生的學習興趣和主動性不強。因此文章從人機工程學課程目標出發，結合理論知識，分析現有的教學情況，探索以“CBL+PBL+TBL”三軌式教學在實踐教學中的應用，讓學生學會用理論指導設計實踐，并通過設計實踐來鞏固人機理論知識，加深對本課程的理解，培養學生的職業道德和素養，為高素質設計人才的培養提供有力支持。

關鍵詞：人機工程學；課程實踐；三軌式教學方法；教學設計

中圖分類號：TB"文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.01.087

0"引言

人機工程學的研究最早起源英國，起源時間可追溯到20世紀初期，是21世紀初逐步發展起來的一門獨立學科。該學科通過打破各學科之間的界限，以人的心理、生理、解剖等特征為依據，分析和研究人、機、環境三者之間的關系，尋找其最佳的協調關系，為設計提供相關數據依據，保證人在操作時，省時省力、快速準確；在空間活動時，安全舒適、心情舒暢，充分使空間的設計適應于人，人機系統的設計服務于社會，并獲得最佳經濟及社會效益。

目前人機工程學這門課程主要針對設計學的領域有工業（產品）設計、視覺傳達設計、空間設計等。長期以來人機工程學在藝術設計的課程設置上多為專業理論課。筆者在課程的教學中發現，傳統的理論講授教學方法導致學生的興趣和主動性不強，缺乏對理論知識與專業融合的認知，使設計紙上談兵，理論知識無法有效運用于實踐。學生在不了解人機工程學如何在實際環境中應用的情況下會極大影響后續課程教學目標的實現。為解決以上問題，課程實踐以本校園公共休閑空間實例為項目式學習導向，結合“CBL+PBL+TBL”三軌式教學方式，使學生在心手合一的實踐過程中認識本學科的特性，形成融會貫通、舉一而反三的設計思維。

1"人機工程學課程實踐的設計原則與思路

1.1"設計原則

（1）緊緊把握人機工程學的理論知識和技能，在實踐中加深學生對調研重要性的認知，進一步掌握課程藝術和技術相交融的特征，讓學生體會人機工程學在實際空間設計中的應用。

（2）將理論知識應用于實際的場景中，構建課程和教學內容，最重要的是培養學生的職業應用技能、職業素養，增強職業適應能力。

1.2"具體思路

（1）在進行本實踐之前學生已掌握以下基礎知識和技能：①CAD制圖基礎知識與技能；②手繪表現技能；③相關繪圖軟件、建模軟件的應用及設計表達能力。

（2）以校園公共休閑空間為項目載體，發布設計任務書，教師講解人機基本理論和相關優秀案例的分析，啟發和引導學生創意設計思維。

（3）學生圍繞現場收集環境數據、問卷、訪談，展開實地調研與分析，小組研討、分析調研的資料和信息完成設計策劃案、小組分工明確完成平立剖面設計及建模渲染效果等系列圖紙表達設計方案，最后成果方案展板、手作模型和PPT小組匯報。

2"以校園公共休閑空間為例課程實踐的教學組織

人機工程學是空間設計的專業必修課程之一，在教學過程中發現學生對空間的造型設計有一定的創新基礎，但在前期設計準備工作階段時，學生容易疏忽實地調研的重要性，所以在設計時容易對使用者或潛在使用者的心理需求、行為需求等方面的關注較少。心理需求的忽視，會讓設計缺乏舒適度、安全感、歸屬感以及認同感；行為需求的忽視，會讓設計欠缺功能性、便捷性、社交與互動等。針對上述情況，在本次課程實踐教學中緊緊圍繞實踐項目的要求，要求學生到實地切身體驗，通過實踐加深學生對人機知識點的理解及應用。

第一階段：準備調研工作階段，調研為設計學科中常見的課程準備階段。

所謂的調研，便是調查研究，發現問題，探究事物本質與規律，從而為提出的問題找到正確解決方法。一般來講調研準備工作包括發布調研的任務書、撰寫調研計劃、選擇調研的實體環境、考察其環境的文化，并對環境使用者進行問卷、訪談、數據分析等內容。以校園公共休閑空間為例，是要解決“人、機、校園環境”之間所存在的各種不協調的問題，所以在選擇了校園的物質空間后，需查閱相關的文獻資料，同時還需使用衛星、高德、騰訊、百度等地圖軟件了解場地的地形、尺度、周邊環境和校園文化，然后準備調研的材料和設備，例如：適合比例的平面圖紙、發布調查問卷（如：對使用者學生、教職工的需求進行調查）、手機拍照、卷尺、測距儀及相關記錄工具，同時教師還需在此階段建立相應的考查紀律和考核制度，保證學生調研的效果。

第二階段：實地調研階段。

具體調研內容為教學樓公共休閑區域的設施布置、人流動線、訪談使用者需求、觀察使用者行為特征、校園文化等方面。在調研方式上分成集體調研和小組自由調研兩種方式。集體調研為教師先帶領學生進行現場參觀并講解優秀案例以啟發學生的創意思維。在對實體環境有一定了解的情況下，分組展開自由調研。每個班分6到7個小組，每個小組不超過3人，小組成員需共同制定調研計劃、合理分配調研任務。學生在調研的過程中首先從個人對空間的使用感受出發，讓學生更好地帶入去發現問題。再通過觀察他人、問卷訪談等方式在現場收集使用者和潛在使用者的各種信息，同時在設計調研問卷或訪談提綱時一定要告知學生注意問題的邏輯性和易理解性，最后測量環境的相關數據。以上為調研的客觀記錄，除此之外，學生還需以專業的視角去審視空間，深入洞察空間的本質，理解其與人之間的關系，判斷現狀與理想之間的差距，構建實質性的依據去明確設計方向和重點，為后續設計工作的開展打下強有力的基礎，實現空間的優化和提升。

第三階段：調研報告歸納、整理、分析階段。

將各組實地調研所得的數據、圖像、問卷訪談等資料進行分類匯編和定量分析，挖掘出各類信息的關聯性，分析其潛力，學生便能系統地整理調研所得的問題，通過課堂研討匯報的方式，推動學生之間思維的碰撞，促進設計策劃案的形成，讓學生切實體會到設計策劃案在前、中、后期的銜接作用，明白整個設計流程是一個有機整體，每一個環節都是相互影響、相互關聯。

第四階段：項目實施階段。

該階段是對本課程所學知識的全面應用。在策劃案形成的基礎上，首先對項目空間進行初步設計，前期基礎草圖設計，包含空間布局、空間造型等。其次是施工圖紙設計，對空間進行深化設計，包含空間結構、地板鋪裝、各剖立面等。最后是對方案進行展示，展示的方式以手作實體模型和三維建筑漫游為主。提交的成果包括方案的陳述、設計過程說明、設計費用的預算等。該階段能夠培養學生在理解人機工程學諸多知識點的情況下結合前期調研產出后續設計，是課程教學實踐的高階階段。

3"以校園公共休閑空間為例課“CBL+PBL+TBL”三軌式實踐教學方式

人機工程學理論性強、理解難度較大，課時量偏大，傳統的LBL（lecture-based-learning）教學模式側重于“師向生”的單項輸出，導致學生的學習興趣低，接受知識點相對被動。因此根據課程實踐的特色，探索近年來比較推崇的“CBL+PBL+TBL”三軌式教學方式。三軌教學方式分別為CBL（case-based-learning）、PBL（problem-based-learing）、TBL（team-based-learing），其教學方式強調以學生為主體，能夠最大程度地激發學生的內在動力和潛力，讓學生更積極主動參與實踐，將理論知識切實應用到實際項目中，在實踐中深化對知識的理解和掌握，使課程實踐的教學效果最大化。

CBL（case-based-learning），結合實踐項目的教學模式。在課程的第二階段實地調研時，通過走訪、考察、問卷訪談讓學生進入現實場景，身臨其境感受和體驗，比單純的案例展示更具有強烈的參與感和代入感。在校園公共休閑空間的調研過程中，通過走訪感知實體環境信息，結合空間數據、問卷訪談結果以及自身感受，從而診斷現場問題，如：校園公共休息空間的設計是否符合人的心理需求和行為活動需求；校園公共空間的場地設施、活動需求是否有美觀性上的缺失等，通過調研較為全面判斷理想與現狀之間的差距，借助人機工學衡量場地設施的舒適度、視覺美感，讓學生能夠建立其實質性的依據去選擇未來的設計導向，從理性的角度達成審美共識，完成設計改造任務，提高校園公共服務的質量。實體案例教學主體性鮮明，可以與人機工程學的知識體系很好地結合，加深學生對相關知識的理解和思考，培養學生發現、分析、解決問題的能力，為后續相關課程夯實基礎。

PBL（problem-based-learing），針對問題導向的教學模式，課程實踐在不同階段都設置了研討問題的環節，讓學生在設計導向的選擇上更具有目標性。實地調研階段，學生考察、測量、問卷、訪談，圍繞調研發現問題，比如空間的形態、展示道具的功能及尺寸是否滿足人機工程學？校園公共環境的設計是否滿足師生的行為活動及心理需求？空間色彩、空間軟裝陳設的材質是否有美觀上的缺失？并與人機工程學尺寸、尺度、心理需求等相關知識點對應起來，撰寫設計策劃案。學生根據調研、查閱相關文獻資料進行分類、匯編、定量分析，編制設計策劃案。策劃案的編制時學生也需要思考相關問題，如：設計方案是否有效表達？策劃案中創意構思是否與實踐性相結合？怎樣減少前期策劃的理想效果和后續設計表達效果的出入？在項目實施階段，空間的功能分析與布置是否符合人機工程學？貫穿平面布置的動線、視線是否設計合理，能否滿足師生的使用要求？校園休憩的空間形象與氛圍是否成功塑造？項目開展的每一階段學生都需根據自己發現的問題自問自答，較好的替換了傳統的被動式學習，教師輸出問題學生回答，讓學生更加主動的融入課程實踐當中。當然老師也需要整理學生項目過程中產生的相關問題進行歸納與整理，給學生相關空間規劃、技術支持等建議。

TBL（team-based-learing），基于小組合作的教學模式，強調學習過程中以學生為主體，由小組4人展開實地調研、查閱相關參考案例、數據測量、編制設計策劃案、輸出設計成果。這一系列的過程都需要小組成員之間分工明確、主動學習、積極與小組內其他成員溝通交流團結協作。在實地調研階段，例如：我們在設置的場地中小組成員一起考察、測量、訪談、討論；在設計策劃案編制階段，小組成員一起對前期調研的結果討論，從前期的目標對象、設計定位、設計草圖、設計策劃案提綱到完整的設計策劃書形成，都需要小組成員共同研討；在設計過程階段，更需要小組之間的深度配合完成CAD施工設計圖紙各空間的結構大樣和3D建筑模型的建立，這一過程是設計成果產出的重要手段，同時也夯實了學生的設計表達能力；在設計成果匯報階段學生需要對整個設計過程（如調研、手繪、效果圖、視頻等）、方案的預算、所選材料的清單等資源進行整合，進行團隊匯報，這一過程不僅提高學生的匯報表達能力、團隊合作意識，小組合作模式還培養了學生的設計職業素養，促進學生齊心協力完成設計項目。

4"結束語

“CBL+PBL+TBL”三軌式的實踐教學方式，課程有效利用學校實訓基地，打破傳統以講為主的教學模式，為學生提供了一個全面而深入的學習環境。這種教學模式不僅僅是傳授知識，更重要的是培養學生的創新能力、設計思維以及對空間設計行業的理解。在該課程實踐中，學生將有機會深入理解和掌握人機工程學的相關知識，這包括但不限于設計應用的基本要求和原則。課程實踐真實反映了空間設計行業的知識技能要求，與真實的設計崗位內容高度契合，從而培養學生的設計職業素養。

此外，該課程實踐涉及的校園公共休閑空間設計，有助于學生掌握校園公共休閑空間的設計要點、基本手法、發展趨勢和設計風格。這表明，課程不僅關注理論知識，還強調實際應用能力，使學生能夠在實際工作中靈活運用所學知識解決問題。通過這樣的教學模式，學生不僅能從事空間設計行業，還能在現實生活中成功實現設計理念，掌握裝修材料、預算報價、工藝組合等方面的知識。同時，課程實踐涵蓋的技能要求，也會進一步提升學生的專業技能和相關知識水平。

總之，“CBL+PBL+TBL”三軌式實踐教學方式通過綜合運用多種教學模式，不僅讓學生自主地深入理解人機工程學的相關知識、設計應用的基本要求和原則，還可以了解校園公共休閑空間設計的發展趨勢和設計風格，掌握校園公共休閑空間的設計要點、基本手法，最終達到培養學生的創新設計思維、職業應用技能、職業素養并增強未來職業適應能力的目的。

參考文獻

[1]沈靜.經濟地理學與產業規劃課程實踐教學方法探索[J].高教學刊，2024，10（08）：3841.

[2]王肖惠，王龍升.“PBL+CBL+TBL”三軌教學模式創新與實踐研究——以經濟地理學課程為例[J].科教文匯，2022，（22）：9093.

[3]宋海娜，周斌.調研方法驅動環境設計教學的創新與實踐[J].浙江萬里學院學報，2018，31（02）：112116.

[4]劉曉潔.體驗式教學初探：以環境設計專業“人體工程學”課程為例[J].教育化，2019.6（48）：199200，222.