“安全人機工程”課程建設與教學方法實踐

張雷林+石必明+周亮

【摘 要】結合安徽理工大學“安全人機工程學”課程建設情況，介紹了重視實驗教學，構建多樣教輔資料和整合課程內容的教學手段。提出了改進該課程傳統(tǒng)教學方法的具體實施方案，即增加實踐教學、案例教學和多媒體網(wǎng)絡資源配合教學相結合的多元教學方法。結果表明，采取多元化教學方式使得“安全人機工程學”課程教學效果有了很大提升，同時提高學生學習的積極性和實踐應用能力，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型和復合型人才。

【關鍵詞】安全人機工程學；課程建設；教學方法

【Abstract】This paper combines the safe man-machine engineering course construction of Anhui University of Science and Technology， and introduces the teaching methods of attaching great importance to experimental teaching， constructing diverse teaching materials and integrating teaching contents. This paper proposed the concrete implementation plans to improve the traditional teaching methods， that are multiple teaching methods combining adding practical teaching and case teaching with the multimedia network resources teaching. The results show that by using multiple teaching method， the teaching effect of safe man-machine engineering has greatly improved and the enthusiasm of students' learning and practical application ability also improved， it is useful to cultivating creative and interdisciplinary talents.

【Key words】safety ergonomics； course construction； teaching methods

安徽理工大學安全工程專業(yè)始建于1986年的礦山通風與安全專業(yè)，是國內最早設立該本科專業(yè)的高等院校之一。學校堅持“行業(yè)引導專業(yè)、專業(yè)服務行業(yè)”的辦學理念，培養(yǎng)工程應用型高級綜合人才。

安全人機工程學是以安全為目標，運用人機工程學的基本理論和方法，對生產過程中的安全事故、機器設備、周圍環(huán)境進行分析以及對人的生理、心理與行為進行分析研究，從人機關系中找到預防事故的方法[1-2]。其立足點為安全，主要闡述人與機保持什么樣的界面關系，才能保證人的安全，即在實現(xiàn)一定生產效率的同時，如何最大限度地保障人的安全健康與舒適愉快[3-4]。其是一門多學科交叉的綜合學科。該課程專業(yè)基礎性較強，為后續(xù)電氣安全、礦山通風安全、粉塵防治、工業(yè)衛(wèi)生等專業(yè)課做鋪墊；且該課程實踐性也較強，所授知識直接與現(xiàn)場工程實踐相銜接，有助于培養(yǎng)學生工程實踐方面的綜合設計能力。因此，如何設置該門課程教學內容和教學方法，進一步增強教學內容的邏輯性，保證科學合理組織教學活動，促進教學目的的順利實現(xiàn)，是擺在授課老師面前的一個重要課題。

1 課程建設

1.1 重視實驗教學

人的生理和心理特征是安全人機工程學課程的重點內容之一，這部分內容比較抽象，學生不易理解。為了使學生深入形象的理解所學內容，針對該章節(jié)設置了三個實驗，分別為人機動作協(xié)調實驗、人的安全反應限度實驗和人體疲勞測定實驗。通過實驗，讓學生了解人的協(xié)調、反應限度和疲勞情況，鞏固和加強學生對理論知識的認識和理解。學生通過實驗熟悉了實驗裝置、性能和操作流程，并通過親自操作和對實驗現(xiàn)象的觀察，使學生掌握一定的基本實驗技能。通過對實驗數(shù)據(jù)的整理和分析，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，分析數(shù)據(jù)的能力以及實事求是的科學態(tài)度。

1.2 構建教輔資料

為了培養(yǎng)學生的學習興趣，提高學生的學習能力，在教學中要充分利用網(wǎng)絡平臺，給學生提供多種輔助教學資料，幫助學生開拓視野，提高課堂教學效果。如在圖書方面，可依托安徽理工大學圖書館豐富的電子資源和館藏圖書，如《Ergonomics》、《International Journal of Industrial Ergonomics》、《Applied Ergonomics》等國外知名期刊；《人機工程學》、《人機工學與設計》、《人機界面設計》、《人機交互技術：原理與應用》、《人機功效參數(shù)》、《Ergonomics and the Management of Musculoskeletal Disorders （Second Edition）》、《Ergonomics for Therapists （Third Edition）》和《Ergonomics in the Garment Industry》等國內外參數(shù)書。在多媒體教學資料方面，可通過網(wǎng)絡資源下載各種動畫、視頻，如工作環(huán)境危害有害因素、人體測量項目、色彩對人的心理作用等方面flash和視頻。

1.3 整合課程內容

安全人機工程學主要闡述如何在人機間合理分配功能，在保證生產效率的同時，最大限度的保障人的安全健康與舒適愉快。隨著科學技術水平的飛速發(fā)展，該學科發(fā)展迅速。很多學者從不同角度開展研究和應用，出版或發(fā)表了許多安全人機工程學方面的著作和論文。這些著作或論文有些結合作者的行業(yè)特色，如航天、醫(yī)療、石油、采礦、交通等，有些內容與后續(xù)的航天安全技術、采礦安全技術、噪聲控制技術等專業(yè)課內容重復。

為了使學生學有所用，在教學過程中，嘗試將《國家注冊安全工程師》、《國家注冊安全評價師》和《國家注冊消防工程師》等考試要求來組織教學內容。圍繞人機結合面這一中心，通過講述人體的人機學參數(shù)、人的生理和心理特性、人機功能分配、作業(yè)環(huán)境布局等原則，培養(yǎng)學生進行人機系統(tǒng)安全設計、人機系統(tǒng)安全分析和評價的基本能力[5]。使得學生能夠將所學內容與現(xiàn)場工程實踐相銜接，構建理論教學、實踐教學和注冊工程師三位一體的時間體系。學生畢業(yè)后進入工作崗位也能迅速進入角色，獨立完成工作任務。

2 改進課堂教學方法和手段

2.1 增加實踐教學

安全人機工程學屬于一門實踐性和應用性較強的學科，對于接觸社會較少的大三學生來說，不容易理解，單純在課堂上講授理論知識難以取得較好的教學效果。因此，除了課堂講解外，還應為學生開設實驗課和課程設計，以實現(xiàn)實踐性教學的目的。

在實驗課方面，緊密圍繞課程所學內容、目的及教學對象，增設與專業(yè)背景（礦山特色）相關的實驗。如作業(yè)環(huán)境測定實驗（溫度、濕度、光環(huán)境等），可在實驗室模擬煤礦井下工作面實際情況，對其進行溫度、濕度、照明、風速等數(shù)據(jù)測定。并在實驗過程中結合礦山特色，煤礦井下工作面溫度高、濕度大、光線差，給學生提出這樣的問題“在該環(huán)境中工作，人的職業(yè)能力有何變化，如何測試”等[6]，啟發(fā)學生思考，并給出改進方案。

在課程設計方面，積極引導學生從礦山類企業(yè)生產系統(tǒng)中選題。如對煤礦井下溫度、濕度、風速、照明、噪聲等作業(yè)環(huán)境要素進行測定，讓學生運用所學知識對礦山企業(yè)的作業(yè)環(huán)境進行分析和評價，找出存在問題并從人機學角度提出改進方案，大大提高學生學習熱情和效果。

2.2 增加案例教學

在實際教學過程中，若老師采用灌輸式教學方式，則不能激發(fā)學生學習的熱情。尤其對于《安全人機工程學》這種專業(yè)性和實踐性較強的課程。因此，要想學生對該門課程產生興趣，任課老師不僅要有豐富的知識結構，還要掌握先進的教學方法，即可增加互動式案例教學方式。具體做法如在講完第二章人體的人機學參數(shù)后，給學生布置設計教室桌椅高度的課后作業(yè)，讓學生利用安全人機學知識分析桌椅設計因素，最后根據(jù)學生提交作業(yè)情況展開討論，指出其不足，并提出改進措施。

任課老師通過在教學實踐中的不斷積累，豐富了案例素材，對于作業(yè)前、討論中的教學內容安排有了一定的體會[7]。案例教學不僅培養(yǎng)了學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力，還培養(yǎng)了學生運用安全人家工程學知識解決實際問題的能力。同時在討論中鍛煉了語言表達能力，學生積極參與，課堂氣氛活躍，教學效果較好。

2.3 多媒體網(wǎng)絡資源配合教學

由于安全人機工程學課程比較抽象，在教學過程中如果老師僅按照PPT講課，那么學生只能被動地接受這個過程，教學效果不理想。而如果利用多媒體計算機，在教學過程中增加動畫、錄像、圖片等內容，展現(xiàn)現(xiàn)場實際場景，讓學生增加感性認識，變枯燥無味知識為動態(tài)清晰知識，那么教學效果將得到大大提升[8]。

此外，要利用網(wǎng)絡平臺加強與學生溝通，包括課程PPT、電子教案共享、網(wǎng)上布置作業(yè)、網(wǎng)上答疑、在線討論等，給學生提供與老師自由交流的機會。老師將課程所有學習資料全部放在網(wǎng)上，學生可以隨時查閱。老師與學生在網(wǎng)上互動，如學生對老師講課提建議、討論國內外研究發(fā)展動態(tài)以及分析事故案例調查報告等，學生可以提出問題，老師可對學生的評論進行點評或解答，大大提高學生參與的積極性，并且增強與學生的感情。

3 結束語

“安全人機工程學”課程在安全工程專業(yè)教育中占有重要的地位，為滿足社會對安全工程高級應用型人才的需求，“安全人機工程學”課程教學方法需不斷改進和優(yōu)化。本文針對安全人機工程課程建設情況，提出該課程教學方法改革和優(yōu)化思路，即增加實踐教學、案例教學和多媒體網(wǎng)絡資源配合教學相結合的多元教學方法。結果表明，采取多元化教學方式使得“安全人機工程學”課程教學效果有了很大提升，同時提高學生學習的積極性和實踐應用能力，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型和復合型人才。

【參考文獻】

[1]歐陽文昭，廖可兵.安全人機工程學[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2002.

[2]王淑云，蔣復量，劉迎云，等.基于核特色的“安全人機工程學”教學內容和方法的優(yōu)化與創(chuàng)新探討[J].中國地質教育，2014，26（2）：76-79.

[3]朱方，劉宏，解清杰.“安全人機工程”課程建設與教學方法實踐[J].中國電力教育，2013（22）：136-137.

[4]吳建松，楊小彬，秦躍平.“安全人機工程學”教學方法優(yōu)化與實踐[J].安全，2015（5）：64-67.

[5]郭紅光，王飛.安全人機工程學教學改革的探索與研究[J].山西經(jīng)濟管理干部學院學報，2014，22（4）：93-95.

[6]王淑云，蔣復量，劉迎云，等.基于核特色的“安全人機工程學”教學內容和方法的優(yōu)化與創(chuàng)新探討[J].中國地質教育，2014，26（2）：76-79.

[7]劉輝，袁昌明，王信群，等.《安全人機工程》教學內容設置與教學方法研究[J].科學咨詢（科技·管理），2011，22（8）：94-95.

[8]馮艷春.基于實踐思想的《安全人機工程學》教學方法研究[J].黑龍江科技信息，2013（4）：162.

[責任編輯：許麗]