“课堂—实验—实践”三维一体人因工程教学模式研究与实践

蔡敏　吴仁杰

摘 要：教学模式是为教学目标服务的。根据人因工程这门学科的定义，以及本文作者在多年人因工程的教学和研究中所总结的经验认为通过这门课程的学习，学生应具备如下能力：在生产和生活中，能从人因工程的角度发现问题，针对该问题能从人因工程的角度进行分析、构思人因解决方案，并能对方案进行实施和评估。这就需要学生掌握人因工程的理念，能用人因工程的理论、方法、技术和工具对相应的对象进行研究。为此，作者建立了“课堂-实验-实践”三维一体的立体化授课与考核模式并进行了实践。

关键词：三维一体 人因工程 實践

如何构筑一种不仅能够发挥教师的主导作用，而且又能充分体现学生认知能力的教学模式，进一步又能充分体现教学中的“教”与“学”的互动机制，一直是众多高校老师探索和实践的研究方向。根据课程组教师们多年的教学经验、教学模式、以及工业工程专业的特点，我们探索了一种新的教学方法——“三维一体”教学法。其中“三维”是指教师教学理论体系建设、实验内容体系建设、学生能力和素质培养体系建设；“一体”是指 “教”与“学”的一体化建设。

一、“课堂-实验-实践”三维一体开放式教学模式建立

教学内容及其组织是教学体系的核心。在《人因工程学》这门课程中，应该安排哪些章节，这些章节应按照怎样的体系来安排讲授才能使学生一目了然呢？现有教材有些是按照顺序，有的教材是按照“总论，基础篇，专题篇，扩展篇”编排。前者教学组织简单，但知识点零散；后者虽然对知识点进行了一定的归类，但比较粗犷，依然无法解决知识点零散，理论与应用脱节结合的现象。

作者经过多年课堂教学实践，逐步探索出基于模块的理论授课体系（见参考文献1）。课程内容分1个学科基础模块， 4大知识点模块。每一知识点模块又各自分为三个层次，分别为基础层、理论层和应用层。

这种“理论-实验-实践”三维一体的授课体系，可以将《人因工程学》繁而杂的知识分解到不同的知识点模块和学习层次中，从而让学生在学习过程目标明确，不会因理论的抽象而无所适从；每一知识点模块中的应用层，可以让学生在基础层和理论层学习的基础上，学以致用。以理论教授为核心，在此基础上，将实验和实践紧密融合在一起，从而构建了下图：

图1“理论-实验-实践”三维一体课程授课体系

二、“理论-实验-实践”三维一体教学模式实践

作者于2010年开始讲授人因工程的课程，在这个过程中不断琢磨、分析、交流和学习。从一开始以理论为主，到理论+实验，一直到理论+实验+实践，在教学过程中逐渐完善。目前采用的学时分配比例分别是：理论学时占总学时的50%，实验学时占总学时的25%，实践学时占总学时的25%。在考核过程中，采用的分值比例是分别是：理论成绩占总成绩的40%，实验成绩占总成绩的30%，实践成绩占总成绩的30%。经过两轮的实施，取得了较好的效果，也得到了学生的认可。

理论学时在各知识点模块的分配如下（以理论总学时32为例）：

表1：理论授课课时的分配

学科基础

（6学时） 人因工程学的命名及定义

人因工程学的发展历史

人因工程学的应用及与其它学科的关系

人因工程的研究方法和工具

知识点模块

（6学时）

基础层 人体生理特性

理论层 体力工作负荷

应用层 体力疲劳

肌肉骨骼失调

知识点模块

（6学时）

基础层 人的心理认知特性

理论层 人的信息处理系统

脑力工作负荷

应用层 脑力疲劳

知识点模块

（6学时）

基础层 人体测量

理论层 作业空间设计中的人因

应用层 作业空间设计

人机界面设计

知识点模块

（8学时） 作业环境及评价 微气候环境

照明环境

色彩环境

噪声环境

结束语：

根据人因工程学实践性强、内容分类比较多、内容连惯性不强、知识点分散的特点。作者在明确教学目标为从人因工程的角度发现问题、分析问题、解决问题、实施和验证的基础，采用了“理论-实验-实践”三维一体的教学模式。通过这些方式，改进教的方法，调动学的动力，实践表明，学生综合运用所学知识的能力得到了很好的提升。

参考文献：

[1] 蔡敏，陶俐言.基于模块的分层次人因工程教学模式研究[J].人类工效学，2015，21（02）：65-67+71.

[2] 段天宏，李乃梁，任海滨.Web环境下《人因工程》应用型教学模式的建立[J].工业工程与管理，2014，19（2）：96—99，106.

[3] 董雅文，赵小惠，张宝锋.对人因工程课程实验教学的几点思考[J].实验科学与技术，2011，9（6）：110— 1l2.

[4] 郭伏，孙永丽，叶秋红.国内外人因工程学研究的比较分析[J].工业工程与管理，2007（6）：118—122.

本文受浙江省高等教育课堂教学改革项目资助（编号：kg20160143）和杭州电子科技大学研究生核心课程建设项目资助（项目编号： HXKC2016002）。