“人機(jī)（體）工程學(xué)”教改新方案探究

牛敏+謝擁群+曾欽志

摘 要：為改善木材科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)《人機(jī)（體）工程學(xué)》課堂教學(xué)效果，本文從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式兩個(gè)方面提出了教學(xué)改革新方案。教學(xué)內(nèi)容上，突出課程的實(shí)用性，為學(xué)生將來(lái)的生活、學(xué)習(xí)或工作提供幫助，真正將課程學(xué)以致用；教學(xué)形式上，突出課程的趣味性、先進(jìn)性和實(shí)踐性，將理論知識(shí)貫穿于生活中的各種案例去講解，以及穿插在實(shí)踐過(guò)程去學(xué)習(xí)和鞏固。

關(guān)鍵詞：木材科學(xué)與工程；人機(jī)（體）工程學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2017）06-0047-03

人機(jī)（體）工程學(xué)是由人體科學(xué)、工程科學(xué)、勞動(dòng)科學(xué)和企業(yè)管理科學(xué)等相互融合的一門(mén)綜合性新興邊緣學(xué)科[1]。目前，人機(jī)（體）工程學(xué)在國(guó)防、宇航、工業(yè)、交通運(yùn)輸、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和教育等各個(gè)領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用，在使人類(lèi)活動(dòng)的科學(xué)化、適宜化以及提高人機(jī)系統(tǒng)效能方面做出了突出貢獻(xiàn)。人機(jī)（體）工程學(xué)是研究人在工作、生活環(huán)境中的生理學(xué)、心理學(xué)等諸方面因素，協(xié)調(diào)人—機(jī)器—環(huán)境系統(tǒng)間的相互關(guān)系，使設(shè)計(jì)更加合理，更適合人的生理、心理特點(diǎn)，最大限度地增加使用者的舒適感、安全感、可靠性和效率。

一、人機(jī)（體）工程學(xué)課程現(xiàn)狀

“人機(jī)（體）工程學(xué)”現(xiàn)被定為福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院木材科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課，設(shè)36學(xué)時(shí)，2學(xué)分。學(xué)習(xí)本課程的任務(wù)在于，使該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠?qū)⑷藱C(jī)（體）工程學(xué)原理運(yùn)用到常見(jiàn)器具以及室內(nèi)、家具設(shè)計(jì)過(guò)程中，并對(duì)現(xiàn)有生活中存在的不合理設(shè)計(jì)能夠提出優(yōu)化方案。然而，在該課程過(guò)去的教學(xué)中，一是教師過(guò)于依賴(lài)書(shū)本，照抄照搬書(shū)本上的陳舊知識(shí)；二是以課堂講授為主，采用“填鴨式”教學(xué)方式滿堂灌，以完成教學(xué)任務(wù)為授課目標(biāo)。因此教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，課堂氣氛沉悶，缺乏與學(xué)生互動(dòng)的機(jī)會(huì)，忽視學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

另外，所選教材不管是早期朱序璋編著的《人機(jī)工程學(xué)》還是現(xiàn)在項(xiàng)英華編著的《人類(lèi)工效學(xué)》[2]，理論知識(shí)點(diǎn)和機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容都偏多，而室內(nèi)設(shè)計(jì)、家具設(shè)計(jì)以及家具生產(chǎn)方面涉及的內(nèi)容都較少，學(xué)生因缺乏機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)感覺(jué)力不從心，也因枯燥的課堂講解而缺乏學(xué)習(xí)熱情。因此，教學(xué)內(nèi)容與相應(yīng)的教學(xué)形式的重新整合是非常有必要的。整合后，該課程將改變舊有的教學(xué)模式，制定新的教學(xué)思路。這樣，一方面使學(xué)生能夠輕松、愉快地接受自身感興趣的、有實(shí)際意義的、尤為重要的基本概念、理論、方法和技能；另一方面還注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

二、人機(jī)（體）工程學(xué)教改新方案

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在調(diào)整教學(xué)內(nèi)容時(shí)，主要把握以下幾個(gè)方面的原則。

1.注重理論聯(lián)系實(shí)際。人機(jī)（體）工程學(xué)是一門(mén)以理論為指導(dǎo)思想，結(jié)合學(xué)生自身情況，強(qiáng)調(diào)實(shí)用的課程。其中以人為中心，充分考慮人在工作過(guò)程中的生理、心理特征，內(nèi)容包括人的形體參數(shù)、人體力學(xué)、人的機(jī)能特征、人的作業(yè)能力與疲勞、人的自然傾向與可靠性等，強(qiáng)調(diào)人與機(jī)、人與環(huán)境、機(jī)與環(huán)境三者之間的相互聯(lián)系，不僅在木工專(zhuān)業(yè)方面有較強(qiáng)的應(yīng)用性，而且人在任何情況下的活動(dòng)都能體現(xiàn)人機(jī)（體）工程學(xué)的指導(dǎo)原則。因此，在教學(xué)內(nèi)容中，應(yīng)密切聯(lián)系實(shí)際，多舉實(shí)例，讓學(xué)生充分體會(huì)到這門(mén)課的作用。

2.及時(shí)更新內(nèi)容。教師一方面應(yīng)不斷納入人機(jī)（體）工程學(xué)理論研究的最新成果，讓學(xué)生充分了解當(dāng)前發(fā)展的新動(dòng)向和新趨勢(shì)[3]；另一方面應(yīng)將教學(xué)與科研相結(jié)合，及時(shí)將本人和他人的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)態(tài)更新。再者教師應(yīng)緊密聯(lián)系人機(jī)工程應(yīng)用的最新發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書(shū)資源對(duì)相關(guān)案例及成果向?qū)W生介紹，及時(shí)將其插入日常教學(xué)活動(dòng)中，增進(jìn)學(xué)生的興趣，豐富課堂教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，還應(yīng)根據(jù)學(xué)生各自的不同情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模塊進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加不同的內(nèi)容，滿足多數(shù)學(xué)生的需要，使課程能夠發(fā)揮最大作用。

3.加強(qiáng)教師的國(guó)內(nèi)外交流與研討。教師及相關(guān)科研人員可以多參加國(guó)內(nèi)外人機(jī)（體）工程學(xué)的研討會(huì)，與同行專(zhuān)家一起交流，從而接受最新資訊，掌握當(dāng)前學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)及研究熱點(diǎn)、難點(diǎn)。眾所周知，在當(dāng)今信息與科技發(fā)達(dá)的社會(huì)，閉門(mén)造車(chē)是不可行的，只有開(kāi)放式地接收外來(lái)信息，然后將信息整合成自己可用的資源，才能使自己立于不敗之地。因此，任何一種事物和一項(xiàng)研究都必須通過(guò)不斷地交流才能有發(fā)展，有創(chuàng)新，有突破。“人機(jī)（體）工程學(xué)”這門(mén)課程，當(dāng)然也不例外。通過(guò)交流，教學(xué)內(nèi)容能夠更加充實(shí)，教學(xué)素材能夠更加靈活與可靠。

4.提供資金支持。人機(jī)（體）工程學(xué)要打破傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式，不拘泥于課堂教學(xué)，添加一定的課外實(shí)踐活動(dòng)，這勢(shì)必需要資金的支持。有了資金，便可以創(chuàng)建人機(jī)模型制作室和人機(jī)模擬環(huán)境；有了制作室和模擬環(huán)境，便可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究思路。

結(jié)合近幾年所使用的教材與查閱的相關(guān)文獻(xiàn)[4-6]，整合后的新的教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)時(shí)分配如圖1所示。

教學(xué)內(nèi)容（28學(xué)時(shí)）

圖1 調(diào)整后的人機(jī)（體）工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容

圖1中，由原來(lái)的40學(xué)時(shí)調(diào)整為現(xiàn)在的28學(xué)時(shí)，內(nèi)容精簡(jiǎn)、重點(diǎn)突出且實(shí)用性強(qiáng)。主要分四個(gè)部分：緒論、人的生理與心理特征、安全人機(jī)（體）工程學(xué)以及人機(jī)工程設(shè)計(jì)原則。接下來(lái)對(duì)每章內(nèi)容的安排做出如下解釋。

第一部分緒論主要介紹人機(jī)（體）工程學(xué)研究?jī)?nèi)容、研究方法及發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生明確為什么要學(xué)習(xí)本課程、從本課程中將學(xué)到什么、本課程與我們自己具有多大的關(guān)系以及該學(xué)科今后的發(fā)展方向是什么。學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)方法及該課程的研究?jī)?nèi)容以后，接下來(lái)的章節(jié)才不會(huì)盲目跟從，對(duì)自身有幫助的或者感興趣的內(nèi)容會(huì)比較專(zhuān)心致志。

第二部分是人的生理與心理特征。這部分內(nèi)容一方面介紹人的形體尺寸范圍、測(cè)量方法、在今后產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用原則以及人體各部位受力、施力特點(diǎn)；另一部分介紹人的心理特征及對(duì)工作過(guò)程產(chǎn)生的影響。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解自我的生理、心理特征及局限性，工作過(guò)程中應(yīng)如何保護(hù)自己、發(fā)揮各部位最大功能，最終提高工作安全性與效率。同時(shí)學(xué)生也要學(xué)會(huì)如何運(yùn)用人體尺寸去設(shè)計(jì)產(chǎn)品，以及明確如此設(shè)計(jì)的原理是什么。本章內(nèi)容與學(xué)生乃至任何人都息息相關(guān)。所有人對(duì)自己的關(guān)注度遠(yuǎn)超過(guò)對(duì)別人的關(guān)注度，因此，本章內(nèi)容可將學(xué)生的注意力集中在自己身上，滿足學(xué)生關(guān)注自己、了解自己的這種需求。