基于人机工程学的高校食堂微波炉改进设计

王丽　江艳林

摘要：高校食堂提供微波炉，出于关怀之意，方便学生加热食物，但是由于其设计不合理，反而在使用过程中存在很多不便之处。本文针对高校食堂微波炉的设计现状，结合人机工程学理论，对操作界面中的标识色彩、按钮形状、位置布局、功能区域造型等展开改进设计。以期提供一款人性化、操作方便的微波炉产品，实现舒适、高效的用餐过程。

关键词：人机工程学;高校食堂;微波炉;设计

中图分类号：TB47 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2020）07-0069-02

随着时代的发展，在物质生活获得全面保障的同时，精神生活和人文关怀也在提升，“细微之处显大爱，平凡之举铸感动”，人们越来越体现出仁爱、友爱的相处之道，社会各个领域也为和谐社会做出创新之举。各个食堂也尽力为学生提供周全服务，包括增设的微波炉。微波炉的出现，本是温馨之举，避免学生吃冷食，影响身体健康，但是在长期使用过程中，经过调研发现，高校所提供的微波炉在人机设计方面存在不合理性，导致操作不方便，使用效率低。本文针对此问题，结合人机工程学理论，对现有高校食堂微波炉设计做出改进。

1人机工程学概述

1948年英国人默雷尔（K.F.H.Murrell）建议构建了一个新的科技词汇“Ergonomics”，并将它作为人机工程学这个交叉学科组的学科名称，该学科名称及其涵盖的研究内容被各国学者所认同，意味着现代人机学的诞生。人机工程学经历了萌芽期、形成期和成熟期，学科思想在形成期时完成了一次重大的转变，从以机器为中心转变为以人为中心，强调机器的设计应适应人的因素。因此，人机工程学的核心思想是“以人为本”，它从人、机、环境三方面提供科学合理的设计准则。其中关于人的因素，涉及生理和心理因素，具体包括人体测量学相关理论、生理构造及特征、心理及行为特征。关于机的因素，包括显示器和操纵器，依然从人的角度出发，提炼出相关的设计准则。人机工程学不仅提供了人、机、环境方面具体的设计原则，还提供了人机系统的设计方法。通过人机工程学理论的应用，可以使设计结果更加宜人、高效、健康、安全与舒适。

2高校食堂微波炉设计现状

目前，高校食堂所提供的微波炉，主要的操纵器使用形体较大、凸出前面板、有一定纵向厚度、近似圆柱型的旋钮，两个旋钮上下并列放置。缺点是容易遮挡旋钮下方的标识信息，尤其处在最下方的旋钮，这种遮挡性更加严重，又将微波炉放置在较低的平台上，遮挡性达到最严重状态。学生在使用微波炉时，为了能够看到每个旋钮下方的标识信息，需要弯腰或下蹲操作，对最下方的旋钮而言，弯腰或下蹲幅度会更大，这样违背了人体自然的姿势状态，会产生不舒适感。另外，旋钮定位指示仅是一个绿色圆点，醒目性不够。微波炉的炉门控制开关基本与主面板融为一体，仅仅有一圈窄线条与主面板分隔开，不熟悉微波炉的同学很难辨认出哪个是开关。

总之，现有微波炉在设计上存在以下问题：（1）操纵旋钮位置不合理;（2）操纵按键造型设计不合理，操作困难;（3）色彩搭配不够清晰易辨。在实际使用中，学生对微波炉的加热功能有很大的需求，使用频率较高，但是提供的产品在设计方面存在众多不合理性，造成了使用的不方便，因此，有必要对其进行改进设计。

3基于人机工程学的高校微波炉改进设计分析

3.1炉门控制按钮改进设计

炉门控制按钮呈矩形，整体色彩与面罩色彩一致，外围有一圈较细的银白色边框，整体造型和色彩不够引人注目，造型语义不够明确，用户很难解读出它的功能。针对上述问题，将此按钮改成内凹式把手造型，电动控制方式改为手动直接操作方式，符合用户认知习惯和传统操作方式，能够节约寻找开启炉门开关的时间，实现准确迅速的操作动作，如图1所示。

3.2火力控制旋钮改进设计

火力控制旋钮凸出，遮挡了旋钮下方的档位标识信息，导致用户需要处在非自然姿势下调整按钮。与此同时，旋钮调节过程中基本没有反馈，使用户难以判断调整情况。如果需要从第一档调整到最后一档，旋钮行程较大并且为圆形轨迹，超过手腕的生理转动角度极限，不能实现一次性旋转到位，需要暂停以后再旋转，才可以实现预定操作效果，导致操作效率低。另外旋钮定位不明显，难以判断是否达到指定位置。

针对上述问题，没有把火力控制旋钮的两组功能集中到一个操纵旋钮中，而是分开做成两个旋钮，并且使用了适合定位指示的旋钮，这样解决了一次操作不到位的问题，而且不会发生遮挡标识信息的现象。同时重新调整色彩搭配，将旋钮变成白色，与黑色面板对比强烈，突出火力控制旋钮;将标识信息色彩由白色变成黄色，同样与黑色面板形成强烈对比，依据人机原则，黄黑搭配属于易辨性最高的色彩搭配，易于看清和辨识信息，如图2所示。

3.3定时旋钮改进设计

定时旋钮所存在问题与火力控制旋钮的问题相似。主要是遮挡下方档位数字，操作反馈性差、效率低，定位不明显。针对存在问题，将定时旋钮改成与火力控制旋钮相同的适合定位指示的旋钮，此旋钮操作部分呈狭长型，易于操作，不会遮挡标识信息，而且指示性较好，如图3所示。

3.4整体布局改进设计

微波炉正面面板为竖直立面，两个功能旋钮前凸，平行安置在面板立面上，导致旋钮遮挡下方标识信息，而且越靠下的功能旋钮，遮挡越严重。所有功能旋钮布局在右侧，甚至偏右下方，偏离人的舒适视野区，为了看清信息，会产生相应的不自然的头部偏转动作。与此同时，现有功能旋鈕排布方向不合理，火力控制旋钮分布在上方，定时旋钮分布在下方，多数同学在功能操作顺序上习惯先定时后选择火力。但是，现有布局方式与功能旋钮的操作顺序正好相反，违背用户的认知习惯和操作习惯。微波炉整体色彩使用黑色、白色和银白色，易辨性没有黑色和黄色强（如图4）。针对上述问题，对微波炉面板造型做了改进，打破原有的同一平面布局，将所有的功能旋钮分布在倾斜的凸台面上，使得功能旋钮所处界面与炉门窗口界面不在同一平面中，将其置于微波炉正面的上方，而且在倾斜平面上，这样有利于观察操作情况，观察效果好而且便于操作，倾斜凸台下面做成控制炉门开合的内凹式把手，造型语义明显，且符合传统的认知和操作习惯，不容易发生找不到开启炉门把手的情况，从而避免误操作，提高操作效率，如图5所示。

4结语

通过以高校食堂现有微波炉为设计对象，依据人机工程学原则，对操作面板造型、所有功能旋钮造型、标识色彩做出改进设计。同时重新排布功能键位置，经过重新设计，使其更加符合人的生理和认知特性，达到好用、易用、快捷的操作效果，从人机设计的角度，切实地实现了对学生们的人性化关怀和服务。