工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程教學(xué)改革實(shí)踐

陳祥林

摘要：工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)的主要研究內(nèi)容是人與機(jī)器之間的相互作用。隨著工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)水準(zhǔn)不斷提高。文章結(jié)合當(dāng)前人機(jī)工程學(xué)教學(xué)實(shí)踐中闡述傳統(tǒng)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)模式存在的不足，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面提出人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)改革途徑，以提高學(xué)生積極性，提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計(jì);人機(jī)工程學(xué);教學(xué)改革

作為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的主要課程之一，人機(jī)工程學(xué)課程在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)方面具有舉足輕重的作用。滿足人類的精神物質(zhì)需求是工業(yè)設(shè)計(jì)的根本目標(biāo)，而實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)調(diào)，構(gòu)建安全舒適的工作環(huán)境，提高工作效率是人機(jī)工程學(xué)的主要研究內(nèi)容?？梢?，兩者的研究方向是一致的。作為工業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程，人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)末期、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段起到至關(guān)重要的作用，人機(jī)工程學(xué)生課程的教學(xué)效果直接關(guān)系到工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和設(shè)計(jì)水平。

一、工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程教學(xué)存在的問題

（一）教材內(nèi)容學(xué)生不易理解

目前，除了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)，安全工程、汽車等多個(gè)專業(yè)均設(shè)置人機(jī)工程學(xué)課程。由于各個(gè)專業(yè)要求各異，導(dǎo)致各專業(yè)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容存在差異，如安全工程專業(yè)下設(shè)的人機(jī)工程學(xué)教材內(nèi)容側(cè)重設(shè)計(jì)的安全性，而工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)下設(shè)的人機(jī)工程學(xué)教材則側(cè)重于人機(jī)協(xié)調(diào)，主要考慮如何更好地滿足人的需求，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。教材涉及面較廣，由于課堂時(shí)間有限，學(xué)生很難全面深入地探究其中的每一個(gè)章節(jié)，同時(shí)教材內(nèi)容偏重理論，與工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐脫節(jié)，缺乏知識的應(yīng)用實(shí)踐和具體的設(shè)計(jì)實(shí)例。學(xué)生學(xué)習(xí)理論后沒有實(shí)踐應(yīng)用的機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)水平提升有限。

（二）人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏

人機(jī)工程學(xué)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，因此，人機(jī)工程課程教學(xué)必須重視學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，需要通過大量的人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生更加深刻地理解和掌握設(shè)計(jì)理論并通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以運(yùn)用?，F(xiàn)階段，很多學(xué)校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來開展人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)，如在設(shè)計(jì)座椅的實(shí)驗(yàn)中需要測量體壓分布和脊柱彎曲情況的設(shè)備。很多學(xué)校缺乏相應(yīng)設(shè)備，教師只能指導(dǎo)學(xué)生使用其他非專用設(shè)備制作模型進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證，不僅制作過程耗時(shí)較多，且驗(yàn)證也不夠全面，導(dǎo)致設(shè)計(jì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不夠客觀準(zhǔn)確，無法對學(xué)生的設(shè)計(jì)作品做出客觀評價(jià)。

二、工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐

教學(xué)效果在很大程度上取決于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法的合理選用。因此，在工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、設(shè)計(jì)合理的教學(xué)內(nèi)容、運(yùn)用合理的教學(xué)模式和教學(xué)方法，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高他們的積極性，幫助他們更好地理解和掌握知識，提高其工業(yè)設(shè)計(jì)能力。

（一）教學(xué)內(nèi)容的改革

人機(jī)工程學(xué)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程，教師在教學(xué)實(shí)踐中要圍繞學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)合理設(shè)計(jì)和組織課程教學(xué)內(nèi)容。如根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)針對性的模塊化教學(xué)內(nèi)容，每一個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容都需要制定一些針對性的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。以“產(chǎn)品設(shè)計(jì)二”的教學(xué)為例，該章節(jié)共包含五個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。如文具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，主要涉及到人機(jī)工程學(xué)中的人體尺寸設(shè)計(jì)及應(yīng)用、手握式工具設(shè)計(jì)等內(nèi)容;創(chuàng)意產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，主要涉及人體感知、人體運(yùn)動(dòng)特征、人的心理與行為特征等內(nèi)容。教師可以把人機(jī)工程學(xué)中和工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容融入到各個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)行針對性講解，幫助學(xué)生解決工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。這樣一來，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的靈活運(yùn)用，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的針對性。

（二）教學(xué)模式的改革

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)應(yīng)該注重實(shí)踐，以設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)為主，構(gòu)建以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師作為引導(dǎo)者的教學(xué)模式。首先，教師要在平時(shí)的課堂教學(xué)中注重實(shí)踐，結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)置人機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。以風(fēng)扇開關(guān)設(shè)計(jì)課題為例，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，教師應(yīng)該先給學(xué)生講解人機(jī)界面設(shè)計(jì)、機(jī)器操縱裝置設(shè)計(jì)等知識，然后組織學(xué)生開展設(shè)計(jì)實(shí)踐，在學(xué)生開展設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，教師需要分層指導(dǎo)，如有的學(xué)生選用旋鈕設(shè)計(jì)，教師就應(yīng)該給這名學(xué)生講解人機(jī)工程學(xué)中的旋鈕設(shè)計(jì)知識;有的學(xué)生選用觸屏設(shè)計(jì)，教師就應(yīng)該給學(xué)生講解人機(jī)工程學(xué)中的屏幕設(shè)計(jì)原則。確定設(shè)計(jì)方案后，學(xué)生需要仿照實(shí)物尺寸制作模型以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。學(xué)生通過模型能夠直觀地感受自己設(shè)計(jì)的人機(jī)節(jié)目，親自驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)方案是否合理，找到設(shè)計(jì)缺陷并及時(shí)完善，以提高設(shè)計(jì)效果。這樣一來，學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)可以更加深刻地理解和掌握設(shè)計(jì)理論，提高設(shè)計(jì)水平。其次，學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)與企業(yè)的合作，采用工程實(shí)踐教學(xué)模式，與企業(yè)簽訂人才培養(yǎng)協(xié)議，組織學(xué)生到企業(yè)參加設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)。在學(xué)生參與具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)時(shí)，教師要幫助學(xué)生解決設(shè)計(jì)中遇到的問題，為學(xué)生的設(shè)計(jì)把關(guān)，讓學(xué)生在實(shí)踐過程中有效發(fā)揮設(shè)計(jì)能力，提高職業(yè)素養(yǎng)。

（三）教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的途徑。在工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)過程中，教師要結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)踐，采用合理的教學(xué)方法和教學(xué)手段。首先，創(chuàng)建人機(jī)實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。人機(jī)工程學(xué)比較抽象，單靠書本講解學(xué)生很難真正理解，而通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，他們就能更加深入地理解知識，學(xué)會(huì)應(yīng)用知識，從而顯著提高教學(xué)效果。例如，在教學(xué)“人體尺寸測量與應(yīng)用”時(shí)，該部分內(nèi)容是人機(jī)工程學(xué)中人體尺寸設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，是確定產(chǎn)品尺寸的關(guān)鍵參考。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師往往是對著課本中的人體尺寸圖標(biāo)進(jìn)行講解，導(dǎo)致學(xué)生脫離課本后馬上就忘掉了所學(xué)知識，很難做到在產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)實(shí)踐中快速準(zhǔn)確地確定人體尺寸參考值。因此，教師可以采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，組織學(xué)生分組合作開展人體尺寸測量實(shí)驗(yàn)，繪制人體尺寸圖，然后嘗試設(shè)計(jì)出符合人體工程學(xué)的電腦桌椅，將設(shè)計(jì)中考慮到的各個(gè)部分的尺寸設(shè)計(jì)過程詳細(xì)記錄下來。這樣，學(xué)生既能掌握人體尺寸測量知識，又可以更加深入地了解產(chǎn)品尺寸的選擇與應(yīng)用。其次，結(jié)合設(shè)計(jì)競賽活動(dòng)開展競賽教學(xué)。教師可以組織學(xué)生參與各種設(shè)計(jì)競賽活動(dòng)，以此為契機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。工業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的范圍很廣，各類設(shè)計(jì)競賽活動(dòng)很多，如IF、紅點(diǎn)、潘天壽文具設(shè)計(jì)大賽，“大圣杯”玩具設(shè)計(jì)大賽等，這些都可以作為人體工程學(xué)課程教學(xué)中的設(shè)計(jì)實(shí)踐載體。設(shè)計(jì)競賽往往都有一個(gè)特定主體，這有助于提高學(xué)生的綜合能力。此外，學(xué)生參與競賽活動(dòng)獲得的成就感也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的重要驅(qū)動(dòng)力。例如，教師可以結(jié)合潘天壽文具設(shè)計(jì)競賽，以文具與人手的尺寸、使用姿勢等人機(jī)工程學(xué)內(nèi)容為主，組織學(xué)生開展文具設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，給學(xué)生講解各項(xiàng)尺寸在手握式工具的具體運(yùn)用等知識，幫助學(xué)生理解手握式工具設(shè)計(jì)以及人體姿勢等人機(jī)內(nèi)容，并加以運(yùn)用。最后，教師可以結(jié)合實(shí)例組織學(xué)生討論，在教學(xué)中針對教學(xué)內(nèi)容組織學(xué)生進(jìn)行案例學(xué)習(xí)。例如，在人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)之初，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，可以組織學(xué)生圍繞主題“尋找身邊的不足”共同探討課程重要性，引導(dǎo)學(xué)生挖掘現(xiàn)實(shí)生活中各類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷，并分析這些設(shè)計(jì)缺陷的形成原因，發(fā)散學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)品的形成原因即在于沒有充分考慮“人”的因素，從而使學(xué)生重視人機(jī)工程學(xué)課程。

綜上所述，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)。在課程教學(xué)中，教師應(yīng)該合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)踐性，強(qiáng)化理論與實(shí)際的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;改革教學(xué)模式，加強(qiáng)校企合作，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性;采取多種教學(xué)方法適當(dāng)增加設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在各種各樣的設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中深入理解和掌握人機(jī)工程學(xué)知識。同時(shí)，需要不斷探索工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)課程教學(xué)模式，持續(xù)提升課程的教學(xué)水平，從而培養(yǎng)出更加符合社會(huì)需求的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才。

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