基于工作過程導(dǎo)向的《人機(jī)工程學(xué)》課程開發(fā)研究與實(shí)踐

倪江忠 沈 凌 肖心遠(yuǎn) 張永棟

（廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東 廣州 510650）

基于工作過程導(dǎo)向的《人機(jī)工程學(xué)》課程開發(fā)研究與實(shí)踐

倪江忠 沈 凌 肖心遠(yuǎn) 張永棟

（廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東 廣州 510650）

基于工作過程導(dǎo)向的《人機(jī)工程學(xué)》課程開發(fā)，探討了課程的設(shè)計(jì)思路、課程定位與目標(biāo)能力分析、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容的組織與教學(xué)單元設(shè)計(jì)、考核方案設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)實(shí)踐證明，基于工作過程導(dǎo)向的《人機(jī)工程學(xué)》課程開發(fā)切實(shí)可行。

工作過程；人機(jī)工程學(xué)；課程開發(fā)

從世界范圍來看，職業(yè)教育課程開發(fā)在經(jīng)歷了“學(xué)科系統(tǒng)化”、“學(xué)習(xí)理論導(dǎo)向”和“職業(yè)分析導(dǎo)向”模式后，正在向“工作過程導(dǎo)向”的模式發(fā)展。所謂“工作過程導(dǎo)向”的模式即從實(shí)際工作崗位的典型工作任務(wù)出發(fā)，以完成實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識(shí)為學(xué)習(xí)內(nèi)容，以培養(yǎng)企業(yè)所需的職業(yè)能力為目標(biāo)，以實(shí)踐過程的學(xué)習(xí)為主要過程的一種全新的職業(yè)教育模式。這種模式的顯著特點(diǎn)是加強(qiáng)了職教課程內(nèi)容與工作之間的相關(guān)性，有利于整合理論與實(shí)踐，提高學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的效率。基于這種全新的職業(yè)教育模式，筆者擬嘗試對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)《人機(jī)工程學(xué)》課程開發(fā)進(jìn)行一些切實(shí)可行的研究。

課程設(shè)計(jì)思路

基于工作過程的課程開發(fā)步驟一般是職業(yè)分析 （崗位分析）→工作過程分析→歸納典型工作任務(wù)→開發(fā)行動(dòng)領(lǐng)域→學(xué)習(xí)領(lǐng)域開發(fā)分析→學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)→教學(xué)實(shí)施。

圖1 工作過程導(dǎo)向課程開發(fā)思路圖

崗位分析 通過對(duì)我院近三屆畢業(yè)生就業(yè)崗位的跟蹤調(diào)查，收集行業(yè)對(duì)畢業(yè)生的需求信息，確定了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)所對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位群，其主要就業(yè)崗位群包括繪圖員、助理設(shè)計(jì)師、設(shè)計(jì)師、高級(jí)設(shè)計(jì)師、設(shè)計(jì)主管、設(shè)計(jì)總監(jiān)等6種。

工作過程分析 通過對(duì)多家設(shè)計(jì)公司和企業(yè)如深圳浪尖、廣州毅昌的調(diào)研與訪談，在佛山中格威電子有限公司的全面參與下，共同研究歸納出工業(yè)設(shè)計(jì)（狹義的）行業(yè)的工作過程，如圖2所示。

圖2 工業(yè)設(shè)計(jì)工作過程圖

工作過程——崗位能力——學(xué)習(xí)領(lǐng)域 對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)工作過程分析后，歸納出典型的職業(yè)工作任務(wù)：前期分析、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)表現(xiàn)、方案實(shí)施、方案評(píng)估、優(yōu)化方案和批量生產(chǎn)。通過動(dòng)態(tài)跟蹤企業(yè)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)人才的需求和對(duì)畢業(yè)生提交的 “工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)建設(shè)和人才需求調(diào)查表”進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì)，綜合確定了工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)工作過程中工作崗位能力要求和學(xué)習(xí)領(lǐng)域，如圖3所示。

圖3 工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)工作過程——崗位能力——學(xué)習(xí)領(lǐng)域圖

課程定位與目標(biāo)能力設(shè)計(jì)

《人機(jī)工程學(xué)》是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的一門核心課程，旨在培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)工作過程中“方案實(shí)施”所需的工程能力。按照職業(yè)能力所包括的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力，課程的教學(xué)目標(biāo)能力定位如表1所示。

表1 課程目標(biāo)能力設(shè)計(jì)表

學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)的核心是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的對(duì)象是人，而不是產(chǎn)品，目的是通過分析人的需求，發(fā)現(xiàn)人的潛在需求，分析人在現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題和困難，從而設(shè)計(jì)出“安全、舒適、健康和效率”的產(chǎn)品?！鞍踩?、舒適、健康和效率”是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心思想，同樣也是《人機(jī)工程學(xué)》的核心思想。

為了使學(xué)生在設(shè)計(jì)中把握這一核心思想，按照“工學(xué)結(jié)合，理實(shí)一體；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，能力為本”的教學(xué)模式組織實(shí)施，將《人機(jī)工程學(xué)》歸納為3個(gè)教學(xué)項(xiàng)目：汽車儀表盤設(shè)計(jì)、座椅設(shè)計(jì)和電磁爐設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)了18個(gè)教學(xué)單元（如表2所示），每個(gè)教學(xué)單元都是從項(xiàng)目中分解出來的任務(wù)；安排了3個(gè)實(shí)驗(yàn)：汽車駕駛實(shí)驗(yàn)、坐姿人體尺寸測(cè)量和動(dòng)態(tài)人體尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)、《人機(jī)工程學(xué)》學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)。

教學(xué)內(nèi)容的組織與教學(xué)單元設(shè)計(jì)

按照學(xué)生能力培養(yǎng)規(guī)律組織教學(xué)內(nèi)容 遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，由單一到綜合，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，基于工作過程以真實(shí)的工作任務(wù)對(duì)《人機(jī)工程學(xué)》知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解構(gòu)與重構(gòu)，整合、序化教學(xué)內(nèi)容，如圖4所示。

圖4 《人機(jī)工程學(xué)》教學(xué)內(nèi)容組織圖

按照“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)單元 《人機(jī)工程學(xué)》的最大特點(diǎn)就是在認(rèn)真研究人—機(jī)—環(huán)境三要素自身特性的基礎(chǔ)上，不單純著眼于單一要素的優(yōu)化與否，而是將使用機(jī)的“人”、所設(shè)計(jì)的“機(jī)”以及人與機(jī)共處的“環(huán)境”作為“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)加以研究，將人、機(jī)、環(huán)境看作是一個(gè)系統(tǒng)的三大要素，在深入研究三要素各自性能和特征的基礎(chǔ)上，著重強(qiáng)調(diào)從系統(tǒng)的總體性能出發(fā)，運(yùn)用系統(tǒng)論、控制論和優(yōu)化論三大基礎(chǔ)理論，使系統(tǒng)三要素形成最佳組合的優(yōu)化系統(tǒng)。教學(xué)單元設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 《人機(jī)工程學(xué)》教學(xué)單元設(shè)計(jì)表

考核方案設(shè)計(jì)

考試是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要組成部分，應(yīng)嘗試多種形式的考試方法，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力，如以評(píng)代考（練），即以3～4人為一個(gè)小組，首先小組內(nèi)部相互討論形成設(shè)計(jì)方案，然后各小組交換方案互評(píng)，成績(jī)?nèi)⌒〗M的平均成績(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)精神及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。再如以答辯代替筆試，即在完成最后產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和效果圖后，由小組成員分工講述自己的設(shè)計(jì)方案，其他小組提問，小組成員輪流回答其他小組提問，通過一問一答，一是能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案本身存在的問題，二是可以考查學(xué)生掌握本課程及相關(guān)知識(shí)的多少，同時(shí)又能提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力。

總之，科學(xué)的評(píng)價(jià)體系應(yīng)全面真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果，既要反映考試情況，更要反映平時(shí)綜合能力的訓(xùn)練情況。

學(xué)生學(xué)期成績(jī)?cè)u(píng)定的參考方式如表3所示。

表3 成績(jī)?cè)u(píng)定表

特色與創(chuàng)新

“感性輸入—理性輸出”教學(xué)方法 針對(duì)典型工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)工作過程特色，每個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目都是抽象的設(shè)計(jì)要求或者設(shè)計(jì)主題——感性輸入，而最后提交的成果都是理性的設(shè)計(jì)方案——理性輸出，由此創(chuàng)造了一種獨(dú)特的教學(xué)方法：感性輸入——理性輸出。

系統(tǒng)思想的培養(yǎng) 《人機(jī)工程學(xué)》將“人—機(jī)—環(huán)境”作為系統(tǒng)加以研究和設(shè)計(jì)，力求系統(tǒng)最優(yōu)化，這是本課程最大的特點(diǎn)。本課程一直采取“大班上課，小組研討”的方式，每個(gè)項(xiàng)目都是以小組合作的形式完成的。在實(shí)際教學(xué)中，把小組當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)，充分激發(fā)小組每個(gè)成員的潛能，比如“頭腦風(fēng)暴”法，充分發(fā)揮小組成員的優(yōu)勢(shì)，共同學(xué)習(xí)、共同研究、共同探討，最終通過小組的齊心協(xié)力和團(tuán)結(jié)合作實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)、力量最大。

運(yùn)用CATIA輔助人機(jī)工程設(shè)計(jì) 運(yùn)用CATIA可以建立人體模型、編輯人體模型和進(jìn)行人體模型的高級(jí)設(shè)置，模擬人體各種姿態(tài)，進(jìn)行人體測(cè)量編輯和人體模型姿態(tài)分析、人體運(yùn)動(dòng)分析等。通過CATIA建立人體模型、設(shè)計(jì)人體模型的參數(shù)、姿勢(shì)分析、運(yùn)動(dòng)分析，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)虛擬，并可獲得一系列分析問題的數(shù)據(jù)和結(jié)論，如圖5所示。

圖5 CATIA輔助人機(jī)工程設(shè)計(jì)圖

基于工作過程的教學(xué)設(shè)計(jì)，從方法論上保證了整個(gè)教學(xué)過程以學(xué)生為中心，以學(xué)生動(dòng)手為主，實(shí)現(xiàn)了在“做中學(xué)、學(xué)中做”。實(shí)踐證明，以工作過程為導(dǎo)向設(shè)計(jì)課程，把課堂變成工作崗位，把崗位中的具體工作作為學(xué)習(xí)和研究的對(duì)象，可使學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)，教學(xué)過程更靈活、更開放。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性都可得到大大提高，學(xué)生擁有自主選擇學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過程的權(quán)利，同時(shí)綜合素質(zhì)教育始終貫穿于教育教學(xué)整個(gè)過程，可重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，全面提高學(xué)生的就業(yè)能力和工作能力。

[1]丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)（第三版）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005.

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[3]趙昕.工作過程知識(shí)導(dǎo)向的職業(yè)教育課程開發(fā)[J].職業(yè)技術(shù)教育，2007，（7）.

[4]柴作良.基于工作過程的《SQL Server》課程設(shè)計(jì)的探討[J].科技風(fēng)，2010，（6）.

倪江忠（1977—），男，在讀工程碩士研究生，廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向?yàn)楣I(yè)設(shè)計(jì)。

（本文責(zé)任編輯：王恒）

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1672-5727（2012）06-0095-02