人机工程学课程实践性教学改革与探索

黄娟

摘 要：为了满足我国高等教育改革的需求，对工业设计专业的教学体系进行调整和改革。人机工程学作为工业设计专业课程体系不可缺少的一门专业基础课，为了适应工业设计专业人才培养目标的转变，其教学目的、教学内容、教学方法等也应作相应调整改革。

关键词：人机工程学；教学改革；实践性教学

我国高等教育为了适应当前高速发展的经济和经济结构的战略性调整，正经历一场大的变革，其核心内容就是人才培养目标的转变，即由传统的培养文化型、学科型专门人才向培养具有创新能力的应用型人才的转变。许多院校为了跟上高等教育改革与发展新形势的步伐，已经或正在对工业设计专业的教学体系进行调整和改革。人机工程学作为工业设计专业课程体系不可缺少的一门专业基础课，为了适应工业设计专业人才培养目标的转变，其教学目的、教学内容、教学方法等也应作相应调整改革。其中实践性教学是本课程的一个重要教学环节，包括室内实验、市场调查、课程设计、设计比赛和校企合作项目。设计中人机问题的考量，仅通过书本上的概念与理论，没有一定的实践经验，学生没办法很好的掌握与消化。加强实践教学不但是课程本身的需要，也是为了培养21世纪具有创新能力人才的需要。

1 人机工程学学科特点及教学现状

人机工程学是一门工业文明背景下产生的多学科交叉综合性边缘科学，素有起源于欧洲，形成和发展于美国之说。人机工程学又叫人类工程学、人类因素工程学、人间工学或人体工程学等，是把人-机-环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。

人机工程学作为工业设计专业的专业基础课程，有着承上启下的作用，为后续的专业课程教学打下基础。由于人机工程学最早是应用于工程技术类科学，随着社会发展，技术的进步才延伸至设计领域，所以许多高校在教学时依然采取传统的“理论讲授+问答作业+闭卷考试”的模式进行教学，这种以理论教学为主的方式，方法单一，内容枯燥，很难调动学生的学习积极性，课程效果不佳。因此，原有的人机工程学课程的教学模式需要进行相应的改革，根据该课程的特点和教学目标，采用理论与实践相结合的教学模式，融“教、学、做”于一体，强化学生的设计思维和实践能力的培养。

2 课程教学内容改革

首先明确教学内容改革的目的，是为了培养具有创新性应用型人才。教学内容的组织方式是在必要的理论知识基础上，突出工业设计专业人机工程学的实用性和应用型；适当删减原先主要是适合工程技术专业工科学生的纯理论研究性的教学内容，同时着力加强本学科与工业设计专业的关联。[1]

因此在这样的情况下有必要对实践性教学内容进行调整，淘汰和改革一些与新的培养计划和教学要求不符的实践教学内容，增加了大量的综合性、应用性和设计性实验项目，形成科学合理的实验教学管理体制和切实可行的实验教学运行机制来达到应用型本科人才的培养目标。调整后的实践性教学内容包括市场调查、室内实验和课程设计等3个部分。市场调查就是学生通过对周遭事物的分析观察，了解到人机工程学的广泛应用；室内实验主要是要求学生掌握人体生理结构及其相关尺寸；课程设计要求学生以组为单位完成命题式设计项目，进行充分的人-机-环境分析，最终完成草绘方案到实物的转变。同时，在教学安排上，我们可以有所调整，将以前的先把理论教学全部完成，再进行实践练习的排课方式改变为根据课堂理论教学内容和教学进度，将部分实践内容穿插进行，这样将理论教学与实践性教学紧密结合起来，使学生能够及时掌握所学知识，并为后续课程的理论教学打好基础，提高了教学效果。

3 课程教学方法创新

首先，人机工程学是工业设计专业的必修专业基础课程之一，为满足应用型工业设计专业的培养方案，本课程的教学应以实践性为主线，理论与实践紧密结合，在课程教学中始终贯穿与突出设计主线，围绕设计课题来组织教学。[2]

其次，改革传统的以理论教学为主的教学方式。在理论讲授过程，结合各种相关的实际案例，对理论、原理、公式和数据等枯燥的理论内容进行分析讲解。这种教学方式的转变，不仅提高了学生的学习兴趣，同时也培养了学生的设计思维能力。

第三，按照课程实践任务的相关性原则，进行课程设置。针对不同的知识点，辅以相关的案例分析，完成相应的课程实践任务，调动学生学习的积极性和参与性，培养学生的实践能力和创新能力。

4 实践性教学的设计内容

人机工程学是应用性很强的一门学科，其课程教学改革的重点之一就是融入大量的实践教学部分。实践性教学的内容包括调查报告、室内实验和课题设计3个部分：

调查报告 室内实验 课题设计

对生活中常用物品进行人机分析；对手握式工具-削皮器，进行产品分析，并提出相应改良意见 人体尺寸测量；人体切片模型制作；人体作业姿态分析 座椅设计，以实物呈现并制作相应设计报告书

4.1 调查报告

调查报告是培养和锻炼学生综合运用所学理论和专业知识，去独立分析问题并提出相应解决方案的能力，在此过程中更是增强了自身的感性认识。本课程设计了两次调查报告：一是在讲解完人机工程学概论后，让学生对生活中常用物品进行人机分析，分别找出两件合理和不合理产品，并进行分析；二是学习完手握式工具设计后，以削皮器为例，寻找市场上3款不同款式的削皮器，结合用户体驗，分析产品的优缺点，并提出相应的改良意见。在调研过程中，学生通过调查分析汇总，加深了对人机工程学相关理论的认识。报告以幻灯片的形式呈现，在陈述过程中，学生调研的不同案例能形成交叉影响。此环节，一方面调动了学生在学习过程中的积极性与主动性，将以往的被动吸收变成主动认识；另一方面增加了师生之间和学生之间互动，形成活跃的课堂氛围。

4.2 室内实验

本课程在学习了解人体测量参数和数据后安排了一次实验课，以三人一组为单位，选取其中一名组员为测量对象，获得相关人体尺寸数据，制作出1：1人体切片模型并借助其模型分析立姿作业、坐姿作业等不同作业状态下，分别涉及到的人体参数。通过理论与实践的结合，学生对人的生理结构有了进一步的了解，也使得学生充分认识人体与尺寸，为后续设计奠定基础。

4.3 课题设计

课题设计是本课程教学的重要实践环节，也是其核心内容。课题设计的主题-为坐而设计，即设计一款座椅，其满足的功能不限，休闲椅、工作椅、公共座椅任选，以实物呈现并制作相应设计报告书。完成本课题设计有一定难度，其设计内容几乎涉及到人机工程学课程主要知识点的各个方面，通过设计应用了人机的原理，所以用作設计实践非常合适。此次课程设计是工业设计专业大二学生第一次设计实践，巩固人机工程学相关知识点的同时，也培养了他们分析问题和解决问题的设计思维，并且深刻了解设计的综合性与复杂性。最终，通过作品展示及点评，学生们获益良多。

5 课程教学改革的成效

在人机工程学教学改革的研究中，深刻（下转第页）（上接第页）认识到首要任务是提高学生学习兴趣，在教学过程中将理论讲授、市场调查、室内实验、设计实践等不同教学方法综合运用。在结合相关案例讲授完新的理论知识点后，会安排学生进行相应的实践训练，最后点评分析学生的实践成果。通过这样的方式，调动学生学习积极性的同时，也让学生对所学知识有了深刻、全面的理解。包豪斯的创始人格罗佩斯认为：“培养学生的原则是要使他们具有完整的认识生活、认识统一的宇宙整体的正常能力。”所以，在人机工程学的实践教学中，必须重视学生的专业理论和实践应用能力的结合。

21世纪我国高等教育教学改革的新形势，是培养大学生的创新能力。人机工程学具有社会性和实用性，通过人机工程学课程实践性教学改革建立起来的教学实践模式，可以被各高校相关学科借鉴。同时，将学生在课程实践中取得的优秀的科研成果转化为课堂案列分析内容，实现理论为实践服务，实践促进理论，教学与理论相互依存，相辅相成。[3]学生将人机工程知识点应用于课题设计的过程中，不仅重新梳理了知识框架，也了解了设计的基本要求，增强了学生分析问题和解决问题的设计思维能力，同时也为后续专业课的学习打下坚实的基础，增加学习的信心。

参考文献：

[1] 陈静波.工业设计专业学生素质的培养[J].装饰，2004（2）：23.

[2] 闫朝华.人机工程学课程教学的改革与实践[J].合肥学院学报（社会科学版），2008（4）：113-116.

[3] 王兴凯.设计基础课程——人机工程学教学探索[J].艺术与设计，2008（7）：95-96.