基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的工業(yè)工程專業(yè)人因工程課程教學(xué)改革

萬(wàn)鵬　馬蓮欣　原丕業(yè)

[摘 要]人因工程是工業(yè)工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課。應(yīng)該在明確人才培養(yǎng)定位的基礎(chǔ)上，分析人因工程課程教學(xué)存在的不足，從課程教學(xué)內(nèi)容的安排，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的指導(dǎo)和評(píng)定，以及工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，對(duì)人因工程教學(xué)進(jìn)行改革，把課程內(nèi)容融入專業(yè)培養(yǎng)當(dāng)中，提高學(xué)生對(duì)人因工程學(xué)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力，促使學(xué)生形成系統(tǒng)化的科學(xué)思維體系，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才目標(biāo)的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]人因工程學(xué) 實(shí)踐能力 教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] TB18-4;G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 2095-3437（2015）06-0100-03

從教學(xué)體系的設(shè)計(jì)角度看，學(xué)校開設(shè)的每一個(gè)門課程都應(yīng)該為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)，所有課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)配合，才能完成人才培養(yǎng)的任務(wù)。確定了培養(yǎng)什么樣的人才，就需要對(duì)相應(yīng)的課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。工業(yè)工程專業(yè)，自上世紀(jì)90年代初新設(shè)專業(yè)，經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，全國(guó)已經(jīng)有200多所高等院校開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)。雖然各高校層次不同，但都在不斷調(diào)整培養(yǎng)方案，尋找適合高校自身水平和特點(diǎn)的專業(yè)定位，培養(yǎng)合格的工業(yè)工程人才。青島理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)2000年開始招生，已經(jīng)培養(yǎng)了十余界畢業(yè)生，在培養(yǎng)中不斷探索，尋求適應(yīng)市場(chǎng)需求和學(xué)生自我發(fā)展需要的培養(yǎng)方案。經(jīng)過(guò)幾輪的培養(yǎng)方案調(diào)整，確定為培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的應(yīng)用型工業(yè)工程高級(jí)專門人才。

人因工程是工業(yè)工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課，以介紹人的生理、心理、智力特點(diǎn)及體能特征為出發(fā)點(diǎn)，研究如何使人—機(jī)器—環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并形成有機(jī)的聯(lián)系，以適合人的生理和心理的要求，從而達(dá)到安全、健康、舒適、高效的目的。[1]它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，并且涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，因此有必要結(jié)合具體的專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn)，從內(nèi)容上進(jìn)行取舍，輔以實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)來(lái)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

一、人因工程課程教學(xué)的主要問(wèn)題

課程需要為培養(yǎng)人才服務(wù)，對(duì)于應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，如果僅僅考慮有限學(xué)時(shí)內(nèi)的課堂教學(xué)，而不把培養(yǎng)能力放在培養(yǎng)人才的全過(guò)程中，必然有所缺失。經(jīng)過(guò)筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)的調(diào)查，結(jié)合所在高校的實(shí)際情況，將人因工程課程教學(xué)存在的問(wèn)題歸納如下：

（一）課程內(nèi)容涵蓋多，課時(shí)不足

人因工程學(xué)本身是吸取了“人體科學(xué)”、“工程科學(xué)”、“環(huán)境科學(xué)”等學(xué)科的研究成果、思想、原理、準(zhǔn)則、數(shù)據(jù)和方法。人因工程學(xué)中的基礎(chǔ)性教學(xué)模塊原理性強(qiáng)，但是略顯枯燥，在整個(gè)教學(xué)內(nèi)容中計(jì)劃約占60%。[2]主要以教材為主進(jìn)行單一的課堂講授，偏重理論，學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的東西知之甚少，課程知識(shí)比較抽象，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，從而影響學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和整個(gè)教學(xué)質(zhì)量的提升。以筆者所在教研組選用的機(jī)械工業(yè)出版社出版的，郭伏、錢省三主編的教材《人因工程學(xué)》為例，全書共有15章。一方面，由于多次培養(yǎng)計(jì)劃修訂，壓縮專業(yè)課學(xué)時(shí)，在48學(xué)時(shí)內(nèi)要完成理論內(nèi)容的講授和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)緊張。而另一方面，其中的部分內(nèi)容與工業(yè)工程專業(yè)所開設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)工程、設(shè)施規(guī)劃與物流分析等課程又存在著一定的交叉和直接的關(guān)聯(lián)，如基礎(chǔ)工業(yè)工程提倡采用的低級(jí)別動(dòng)作，就和人因工程所說(shuō)的體力符合相關(guān)，設(shè)施規(guī)劃與物流分析中的搬運(yùn)系統(tǒng)布置，就與人因工程的人體測(cè)量和工作空間有關(guān)，這在一定程度上造成部分講授內(nèi)容的重復(fù)。

（二）學(xué)生認(rèn)知不足，理論枯燥

人因工程學(xué)的內(nèi)容包含了大量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和生理、環(huán)境等方面的基礎(chǔ)性原理，而這些內(nèi)容以往學(xué)生接觸少，單講授這些基礎(chǔ)性原理，往往很枯燥。學(xué)生整體的學(xué)習(xí)興趣不高。由于人因工程學(xué)的發(fā)展一定程度上來(lái)自經(jīng)驗(yàn)科學(xué)，學(xué)生很難在實(shí)際中看到應(yīng)用成果，使其缺乏對(duì)人因工程在工業(yè)工程專業(yè)學(xué)習(xí)中的認(rèn)知。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)過(guò)多

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立需要必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備做保證。而在人因工程領(lǐng)域，所需要的多數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴，由于學(xué)校整體投入的問(wèn)題，不能全部負(fù)擔(dān)，因此在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的采購(gòu)上，往往從基本的單個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備入手。課程實(shí)驗(yàn)也圍繞著儀器設(shè)備開設(shè)，項(xiàng)目多而雜，主要都是驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容綜合性差，缺乏設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)。一方面，演示性實(shí)驗(yàn)過(guò)多，導(dǎo)致學(xué)生完全被動(dòng)接受，按照教師設(shè)計(jì)的思路、方法和步驟進(jìn)行操作，缺乏主動(dòng)性，進(jìn)而漸漸失去對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。另一方面，課程實(shí)驗(yàn)是針對(duì)該門課程的某一知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的，僅限于課程內(nèi)，缺乏和其他專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的聯(lián)系，不能整體促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

（四）課程設(shè)計(jì)主動(dòng)性不足，缺乏反饋

按照教育部工業(yè)工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的建議，需要開設(shè)必要的專業(yè)課課程設(shè)計(jì)。一直以來(lái)，筆者所在教研組也為學(xué)生開設(shè)了人因工程課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生對(duì)某產(chǎn)品進(jìn)行人因評(píng)價(jià)，或者對(duì)指定的教室和寢室家具等開展初步的設(shè)計(jì)。由于題目有限，學(xué)生選擇余地小。同時(shí)，以往對(duì)于課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，指導(dǎo)教師往往根據(jù)學(xué)生上交的課程設(shè)計(jì)報(bào)告評(píng)定成績(jī)。對(duì)于上交課程設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)生往往并不清楚，缺乏反饋，這使學(xué)生參與課程設(shè)計(jì)的積極性受到了影響。

（五）工程實(shí)踐機(jī)會(huì)少

人因工程本身具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，很多理論方法都是在實(shí)踐中取得的。對(duì)于這樣的實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，不能在實(shí)踐中觀察、體驗(yàn)，就不會(huì)有應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的思路。實(shí)習(xí)實(shí)踐等環(huán)節(jié)缺少企業(yè)參與，一直以來(lái)都是眾多二本院校面臨的困難之一。企業(yè)由于各種原因，不愿意接收學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)，造成學(xué)生不認(rèn)識(shí)、不了解企業(yè)實(shí)際，更談不上到企業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐鍛煉。

二、基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的人因工程課程改革

對(duì)于課程教學(xué)的改革，筆者所在教研組一直強(qiáng)調(diào)，要圍繞人才培養(yǎng)的目標(biāo)進(jìn)行，要考慮課程在人才培養(yǎng)中的作用，以及該課程與其他課程或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的相互關(guān)系。青島理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)，以學(xué)生職業(yè)發(fā)展為目標(biāo)，以提升學(xué)生實(shí)踐能力、增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為著眼點(diǎn)，力爭(zhēng)使培養(yǎng)的學(xué)生滿足企業(yè)現(xiàn)實(shí)需要，能夠快速適應(yīng)基層工業(yè)工程部門的工作，并有一定的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

有鑒于此，按照遞進(jìn)式的能力培養(yǎng)過(guò)程，從“理論課堂—課內(nèi)實(shí)驗(yàn)—課程設(shè)計(jì)—工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)—生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)的企業(yè)實(shí)踐—畢業(yè)設(shè)計(jì)”等環(huán)節(jié)加以鍛煉，使學(xué)生成為具備良好的人因工程實(shí)踐能力的初級(jí)工業(yè)工程從業(yè)人員;逐步把單門課程的教學(xué)融入整個(gè)專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)中。

（一）在理論課堂環(huán)節(jié)：人因工程課程由于包含的內(nèi)容較為廣泛，存在課程章節(jié)多的情況，以往為了全面地介紹人因工程方面的知識(shí)，教師都盡量把所有和人因工程相關(guān)的內(nèi)容講授給學(xué)生。在筆者所在課題組進(jìn)行的工業(yè)工程職業(yè)能力調(diào)查中，對(duì)本專業(yè)開設(shè)的所有課程所教授的內(nèi)容進(jìn)行了梳理，重新修訂了教學(xué)大綱。教學(xué)大綱圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，把其他課程中已經(jīng)介紹過(guò)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了協(xié)調(diào)，最后確定人因工程課程大綱，確定所要講授的具體內(nèi)容。這樣可以使理論課教學(xué)充分利用現(xiàn)有學(xué)時(shí)，并且僅僅圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量展開。另外，在原有采用案例教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加多媒體視聽資料的引入，提升學(xué)生對(duì)人因工程的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。案例教學(xué)是課堂一直采用的主要方式，隨著視頻信息和教師科研項(xiàng)目的增加，有必要建立一定的視頻資料庫(kù)。通過(guò)視頻，向?qū)W生全面展示人因工程課程知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程和成果，讓學(xué)生真正看到知識(shí)的實(shí)用價(jià)值。

（二）在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：立足現(xiàn)有人因?qū)嶒?yàn)設(shè)備，結(jié)合改建的模擬流水裝配線進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。保留部分演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如噪聲環(huán)境測(cè)量實(shí)驗(yàn)、微氣候測(cè)量實(shí)驗(yàn)、照明實(shí)驗(yàn)、注意力分配實(shí)驗(yàn)、疲勞測(cè)量實(shí)驗(yàn)等，但要壓縮相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，增設(shè)更多研究性和綜合性實(shí)驗(yàn)，如擴(kuò)展原有的工作空間與工作效率測(cè)量實(shí)驗(yàn)，設(shè)置為不同工作環(huán)境與工作效率測(cè)定實(shí)驗(yàn)，增加實(shí)驗(yàn)復(fù)雜性，進(jìn)一步貼近工作實(shí)際。開放人因工程實(shí)驗(yàn)室，以便于有興趣的學(xué)生開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，形成基本的面向?qū)嵺`的人因工程實(shí)踐體系，包括：①基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)：環(huán)境照明實(shí)驗(yàn)、環(huán)境噪聲實(shí)驗(yàn)、粉塵及微氣候測(cè)量實(shí)驗(yàn)、注意力分配實(shí)驗(yàn)和人體測(cè)量實(shí)驗(yàn);②研究型和綜合性實(shí)驗(yàn)：工作環(huán)境與工作效率測(cè)定實(shí)驗(yàn)[3]、產(chǎn)品工效評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)、模擬流水線各裝配崗位勞動(dòng)強(qiáng)度測(cè)量與分級(jí)實(shí)驗(yàn)、流水線常用管理看板的人機(jī)界面評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn);③開放性自擬實(shí)驗(yàn)[4]：實(shí)驗(yàn)教師審定的自擬綜合性試驗(yàn)項(xiàng)目。

（三）在人因工程課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：深入細(xì)化原有的課程設(shè)計(jì)，改變?cè)泻?jiǎn)單的大論文方式，從生活和生產(chǎn)實(shí)踐入手，劃分成不同的專題，如人體尺寸測(cè)量與應(yīng)用專題，操縱—顯示人機(jī)系統(tǒng)專題，手持工具專題，使用行為分析專題，“以人為本”的綜合思維與設(shè)計(jì)專題。[5]開展人因工程的改善實(shí)踐和評(píng)價(jià)活動(dòng)。改變以往課程設(shè)計(jì)僅通過(guò)事后評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)報(bào)告給成績(jī)的方式，不僅要求學(xué)生撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告，還要求學(xué)生對(duì)所改善的實(shí)例進(jìn)行PPT展示。在課程設(shè)計(jì)周的最后一天，要求每組學(xué)生在有限的5分鐘時(shí)間內(nèi)，考慮PPT的配色、背景、信息量以及多媒體教室的照明等環(huán)境因素，全面地展示所完成的實(shí)例。成績(jī)?cè)u(píng)定采用教師打分和同學(xué)打分相結(jié)合的方式，教師按照課程設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行打分，占70%;學(xué)生按照PPT展示環(huán)節(jié)效果進(jìn)行打分，占30%。課程設(shè)計(jì)的成績(jī)形成綜合的考核方式。

（四）在工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)[6]：增加裝配作業(yè)中的人因工程改善和物料搬運(yùn)中的人因改善課題，在整個(gè)裝配線作業(yè)過(guò)程中，模擬實(shí)際生產(chǎn)，通過(guò)人因工程視角來(lái)審視流水裝配作業(yè)的優(yōu)化，彌補(bǔ)工程實(shí)踐機(jī)會(huì)的不足。把人因工程和基礎(chǔ)工業(yè)工程的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，在流水裝配作業(yè)中，設(shè)計(jì)工作空間、工序工裝;同時(shí)對(duì)整個(gè)模擬裝配的人工作業(yè)進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)，鍛煉學(xué)生應(yīng)用人因工程知識(shí)的能力。

（五）在實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：在生產(chǎn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書中設(shè)定人因工程的相應(yīng)內(nèi)容，要求學(xué)生觀察、學(xué)習(xí)企業(yè)中真實(shí)的人因工程應(yīng)用內(nèi)容，并進(jìn)行初步實(shí)踐，充分利用實(shí)習(xí)企業(yè)提供的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于有興趣從人因工程實(shí)踐應(yīng)用方面進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，教師應(yīng)確立人因工程方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，專門進(jìn)行指導(dǎo)，使其深入研究人因工程的實(shí)際應(yīng)用。

三、總結(jié)

工業(yè)工程專業(yè)人因工程教學(xué)改革的實(shí)施，包含大量的實(shí)踐內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的改造運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)大綱的修訂，實(shí)驗(yàn)的輔導(dǎo)，課程設(shè)計(jì)的講評(píng)，工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)的指導(dǎo)等都需要教師參與。通過(guò)改革，也使得缺乏企業(yè)實(shí)踐的年輕教師在有限的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件下，增強(qiáng)了指導(dǎo)實(shí)踐的能力，分擔(dān)了實(shí)踐教學(xué)工作，從而有效地解決了實(shí)驗(yàn)教輔人員不足的問(wèn)題。

人因工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，在實(shí)際教學(xué)中采用合適的教學(xué)方式非常重要。按照既定的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)合理選擇教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)恼n堂教學(xué)方法，同時(shí)實(shí)施相關(guān)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生能更加系統(tǒng)地掌握人因工程學(xué)的原理、方法和內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)人因工程學(xué)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)其對(duì)人因?qū)嶋H問(wèn)題的獨(dú)立思考和解決能力，從而促進(jìn)學(xué)生形成工業(yè)工程的系統(tǒng)和科學(xué)思維體系，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才目標(biāo)的培養(yǎng)。

[ 注 釋 ]

[1] 段天宏，李乃梁，任海濱.Web環(huán)境下《人因工程》應(yīng)用型教學(xué)模式的建立[J].工業(yè)工程與管理，2014（2）.

[2] 汪惠芬，劉婷婷.“人機(jī)工程學(xué)”課程教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].中國(guó)制造業(yè)信息化，2007（9）.

[3] 宋維賓，陳冰，李發(fā)權(quán)，等.面向應(yīng)用的人因工程課程教學(xué)模式研究[J].價(jià)值工程，2013（5）：206-208.

[4] 趙林，耿雷，季旭.人因工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2014（24）：81-82.

[5] 周鼎.工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)科技信息，2011（10）.

[6] 萬(wàn)鵬，原丕業(yè)，趙金先，等.應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)的綜合實(shí)訓(xùn)研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（6）.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]

[收稿時(shí)間]2014-12-30

[基金項(xiàng)目]2012年度山東省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目資助（2012043）。

[作者簡(jiǎn)介]萬(wàn)鵬（1981-），男，黑龍江通河人，碩士，講師，主要從事工業(yè)工程與物流方向的教學(xué)和科研。馬蓮欣（1983-），女，山東臨朐人，碩士，講師，主要從事地理信息和土地資源管理方面的教學(xué)和科研。原丕業(yè)（1965-），男，山東萊州人，本科，教授，主要從事工業(yè)工程與礦業(yè)工程方面的教學(xué)和科研。