人因工程課程體系改革

摘 要：人因工程是工業(yè)工程專業(yè)的核心課程之一，以往的人因工程課程體系偏重于理論教學(xué)，實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)課時偏少，不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在長期的教學(xué)和實踐中，本文構(gòu)建了新的課程體系。在新的課程體系中理論和實踐環(huán)節(jié)并重，通過精簡理論內(nèi)容、加大綜合性實驗、參與或申請創(chuàng)新項目和創(chuàng)新大賽等手段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和理論應(yīng)用能力，為學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)提供了有效的方法。

關(guān)鍵詞：人因工程 課程體系 教學(xué)改革

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0181-02

人因工程（Human Factors）是管理科學(xué)與工程學(xué)科的重要學(xué)科分支，它是基于對人、機(jī)器、技術(shù)和相關(guān)環(huán)境的深入研究，發(fā)現(xiàn)并利用人的行為方式、工作能力、作業(yè)限制等特點(diǎn)，通過對于工具（用具）、機(jī)器（設(shè)施）、系統(tǒng)、任務(wù)和環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計，以提高作業(yè)效率、安全性、健康性、舒適性和美感等綜合效果的一門工程技術(shù)學(xué)科[1]。它是工業(yè)工程專業(yè)的核心課程之一，我國的人因工程系統(tǒng)的教學(xué)和科研始于20世紀(jì)80年代以后，目前呈現(xiàn)快速發(fā)展勢頭[2]。經(jīng)過近30年的發(fā)展，該學(xué)科的研究和應(yīng)用已擴(kuò)展到工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生及教育系統(tǒng)等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門[3]。由于本學(xué)科與其它學(xué)科的交叉性較強(qiáng)，所以課程的內(nèi)容相對分散，在課程理論和實踐教學(xué)的內(nèi)容和組織上，較難起到良好的教學(xué)效果。

1 概述

近年來，由于對人因工程學(xué)科的關(guān)注，國內(nèi)大學(xué)在其課程體系改革上已經(jīng)取得了一些階段性進(jìn)展，出現(xiàn)了百家爭鳴的可喜現(xiàn)象。許多比較成熟的教學(xué)方法、教學(xué)理論都應(yīng)用在課程的教學(xué)過程之中。課程的內(nèi)容也在傳統(tǒng)的心理學(xué)理論、人體測量、生理學(xué)、人機(jī)界面設(shè)計、人機(jī)環(huán)境設(shè)計、安全保護(hù)設(shè)計等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，把學(xué)科的前沿理論和研究案例加入到教學(xué)內(nèi)容中。實驗環(huán)節(jié)也從原來的驗證性實驗比例很高擴(kuò)展到現(xiàn)在的綜合性實驗的比例越來越高，另外通過學(xué)生參與或主持科研項目、參加創(chuàng)新大賽的等環(huán)節(jié)完善課程體系。

該文的人因工程課程體系改革是隨著該校工業(yè)工程專業(yè)的發(fā)展而逐步完善的。2003年上海海洋大學(xué)獲準(zhǔn)招收工業(yè)工程專業(yè)，專業(yè)建設(shè)開始，課程名稱為《工效學(xué)》，24學(xué)時，全部為理論教學(xué)；2008年課時增加到了32學(xué)時，由于第一期人因工程實驗室的建設(shè)，增加的8個學(xué)時為驗證性實驗；2011年課程名改為《人因工程》，課時增加到了40學(xué)時，課程內(nèi)容增加了體力、腦力疲勞的內(nèi)容以及設(shè)計理論、實驗設(shè)計方面的內(nèi)容，隨著第二期人因工程實驗室的建設(shè)，刪減了部分驗證性實驗項目，增加了10個學(xué)時的綜合性實驗以及課外實踐項目。經(jīng)過近八年的建設(shè)，人因工程的課程體系逐漸趨于合理，并在2012年獲得上海海洋大學(xué)校級重點(diǎn)課程建設(shè)。以下將對人因工程課程體系改革的體會進(jìn)行探討。

2 2008年以前的課程體系

2008年以前，該課程的體系較為簡單，全部為理論授課，雖然也在理論講解中穿插一些案例的講解，但沒有實踐環(huán)節(jié)，教學(xué)效果較差。課程體系的內(nèi)容見表1。

從課程的體系內(nèi)容來看，理論內(nèi)容相對比較合理，分為緒論、基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇三大塊。該課程體系的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

2.1 過多的理論講授

人因工程學(xué)課程包括內(nèi)容比較多，模塊也比較多，大多數(shù)模塊內(nèi)容之間的聯(lián)系比較弱，缺少連慣性[4]。比如人體測量學(xué)與座椅、工具設(shè)計內(nèi)容聯(lián)系緊密，而人體測量學(xué)與人的心理、行為學(xué)，聯(lián)系較弱。所以對于這些知識模塊的掌握，要合理的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容并采用合適的教學(xué)方法，加上適量的實驗環(huán)節(jié)，才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

2.2 課程缺乏實驗實踐環(huán)節(jié)

本課程是一門實踐性很強(qiáng)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，需要大量的實驗和實踐環(huán)節(jié)才能讓學(xué)生更好的掌握知識。2008年以前對國內(nèi)的很多高校做了調(diào)研，本課程要么沒有實驗環(huán)節(jié)，開設(shè)實驗環(huán)節(jié)的也多是驗證性實驗。

2.3 缺乏設(shè)計理論和實驗設(shè)計內(nèi)容的講解

從理論內(nèi)容的模塊來看，應(yīng)用篇都是關(guān)于設(shè)計的內(nèi)容，課程內(nèi)容僅講述怎樣做，但并不介紹為什么這樣做，沒有相關(guān)設(shè)計原理的內(nèi)容，學(xué)生知其然，不知其所以然。本課程學(xué)科交叉性強(qiáng)，實踐性強(qiáng)，不僅要有規(guī)定的實驗項目，還需要學(xué)生掌握如何設(shè)計專項實驗，以加深理論知識的掌握和理解。

3 課程體系的改革和實踐

由于過去的課程體系理論內(nèi)容講解過多，缺少設(shè)計理論、實驗設(shè)計方法、實驗項目特別是綜合性實驗項目，以及學(xué)生參與科研項目或參加大賽等方面的內(nèi)容，造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程中僅學(xué)習(xí)了一些淺顯的人因知識，不知道如何把人因工程的知識進(jìn)行深化研究或應(yīng)用。從2008年起，工業(yè)工程系借助于新的教學(xué)計劃的調(diào)整，增加了本課程的學(xué)時，從24增加到現(xiàn)在40學(xué)時。構(gòu)建本課程的體系時以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容、方法、實踐環(huán)節(jié)、科研項目參與等進(jìn)行了完善，形成了新的課程體系。

3.1 新課程體系的框架

新的課程體系以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為核心目標(biāo)，在原來的24學(xué)時理論內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建，理論講解內(nèi)容增加了體力工作負(fù)荷、腦力工作負(fù)荷、設(shè)計理論、實驗設(shè)計和前沿研究，學(xué)時縮短到了20學(xué)時；新增加的實驗實踐體系包括四個模塊的實驗項目，共16學(xué)時；新增的科研、競賽指導(dǎo)內(nèi)容共4個學(xué)時。3個方面的內(nèi)容構(gòu)成了新的課程體系，其框架圖如圖1所示。

（1）理論內(nèi)容體系的構(gòu)建

人因工程學(xué)科的目標(biāo)是以人為中心，因此新的課程體系緊跟研究的前沿，增加了體力工作負(fù)荷和腦力工作負(fù)荷方面的內(nèi)容。人因工程的應(yīng)用很大一部分內(nèi)容在于基于人因理論進(jìn)行設(shè)計，增加了設(shè)計理論的講授，使學(xué)生掌握設(shè)計的原理和方法。實驗法作為人因工程的主要研究方法之一，增加了實驗設(shè)計的理論和方法的講授，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣愛好并利用實驗室的設(shè)備資源，自行設(shè)計實驗項目。同時，增加了2個學(xué)時的該學(xué)科的前沿研究的講解，讓學(xué)生了解該學(xué)科的研究動態(tài)和趨勢。新的理論內(nèi)容體系見表2。

（2）實驗實踐體系的構(gòu)建

原先的課程體系沒有實驗實踐環(huán)節(jié)，前面提到了該課程有較強(qiáng)的實踐性，所以增加了16個學(xué)時的實踐環(huán)節(jié)。其中驗證性實驗6個學(xué)時（本文中沒有列出），其余的10個學(xué)時均為綜合性的實驗項目，包括了3個指定的實驗項目，3個可選擇的實驗項目，并提供了一些可作為綜合性實驗項目的課題供學(xué)生選擇。這些綜合性實驗涵蓋的知識面較廣，將實驗項目的選擇權(quán)交給了學(xué)生，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇實驗項目。經(jīng)過09、10級工業(yè)工程專業(yè)2年的實施，實踐證明，這種綜合性的實驗項目深受學(xué)生的重視和喜歡，起到了很好的實踐效果。這些綜合性實驗項目見表3。

（3）科研、競賽指導(dǎo)

為了真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生的創(chuàng)新能力有個可以發(fā)揮的機(jī)會或平臺。本課程體系增加了4個學(xué)時的科研、競賽指導(dǎo)，課內(nèi)分專題講解如何參與或申請科研創(chuàng)新項目及參加競賽。學(xué)生以課題的形式組成小組，申請學(xué)校或上海市的大學(xué)生創(chuàng)新項目或參加校級、市級甚至國家級的競賽項目，每個組有各自的課題內(nèi)容，組內(nèi)成員相互分工協(xié)作，完成創(chuàng)新項目和競賽課題的申請。獲得的創(chuàng)新項目的后續(xù)研究及競賽的準(zhǔn)備由學(xué)生在課外時間完成，教師在課外時間繼續(xù)進(jìn)行指導(dǎo)。

3.2 教學(xué)效果

經(jīng)過幾年的課程體系改革和建設(shè)，人因工程課程已取得了階段性的成果，課程得到了越來越多學(xué)生的喜歡，引起了更多學(xué)生的興趣。并在2012年成功獲準(zhǔn)立項上海海洋大學(xué)重點(diǎn)課程建設(shè)。2010年到現(xiàn)在，學(xué)生共申請并獲得上海市大學(xué)生創(chuàng)新項目5項，校級大學(xué)生創(chuàng)新項目3項，舉辦了一屆校級“工程優(yōu)化大賽”，獲得了2011年上海市第三屆“知行杯”暑期社會實踐項目一等獎1項。在參加各類競賽、申報或參與科研項目的基礎(chǔ)上，學(xué)生發(fā)表了論文2篇，其中1篇并獲得了中國人類工效學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)交流會的優(yōu)秀論文獎。

這些成果在一定程度上來源于人因工程課程體系的改革，通過近幾年的改革和實踐，學(xué)生在更好地掌握這門課程的同時，可以自主地提出一些有研究意義的課題，這些課題的研究又豐富了課程體系的內(nèi)容。

4 結(jié)語

課程體系是一門課程的靈魂，其課程體系設(shè)計是否合理，直接影響專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。人因工程作為工業(yè)工程系的一門核心的專業(yè)課程，我們近幾年一直在進(jìn)行課程體系的改革和創(chuàng)新，期間進(jìn)行了兩期的實驗室建設(shè)，開發(fā)了6個綜合性實驗項目和7個課題性質(zhì)的實驗項目，精簡了理論內(nèi)容的講解，引導(dǎo)學(xué)生參與或主持科研項目和參加各類競賽。這幾年的實踐結(jié)果，取得了良好的教學(xué)效果，提高了課程的教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量，成為專業(yè)發(fā)展中的亮點(diǎn)，為專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

本課程體系的改革取得了一些成效，還存在很多不足的地方，有待進(jìn)一步的改革和完善。期待與同行們共同探討該課程更為合理的課程體系，為專業(yè)人才的培養(yǎng)做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]崔凱，孫林巖，樓旭明.淺談人因工程實驗室建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2011（8）.

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