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(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)課時(shí)偏少,不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在長(zhǎng)期的教學(xué)和實(shí)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(shí)踐環(huán)節(jié)并重,通過精簡(jiǎn)理論內(nèi)容、加大綜合性實(shí)驗(yàn)、參與或申請(qǐng)創(chuàng)新項(xiàng)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(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(duì)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(duì)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(jì),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(guó)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(shì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)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(duì)分散,在課程理論和實(shí)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(duì)人因工程學(xué)科的關(guān)注,國(guó)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(zhēng)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(cè)量、生理學(xué)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、人機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)、安全保護(hù)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也從原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例很高擴(kuò)展到現(xiàn)在的綜合性實(shí)驗(yàn)的比例越來越高,另外通過學(xué)生參與或主持科研項(xiàng)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(shí),全部為理論教學(xué);2008年課時(shí)增加到了32學(xué)時(shí),由于第一期人因工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),增加的8個(gè)學(xué)時(shí)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);2011年課程名改為《人因工程》,課時(shí)增加到了40學(xué)時(shí),課程內(nèi)容增加了體力、腦力疲勞的內(nèi)容以及設(shè)計(jì)理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容,隨著第二期人因工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),刪減了部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加了10個(gè)學(xué)時(shí)的綜合性實(shí)驗(yàn)以及課外實(shí)踐項(xiàng)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(jí)重點(diǎn)課程建設(shè)。以下將對(duì)人因工程課程體系改革的體會(huì)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(jiǎn)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(shí)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(duì)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(cè)量學(xué)與座椅、工具設(shè)計(jì)內(nèi)容聯(lián)系緊密,而人體測(cè)量學(xué)與人的心理、行為學(xué),聯(lián)系較弱。所以對(duì)于這些知識(shí)模塊的掌握,要合理的設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容并采用合適的教學(xué)方法,加上適量的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)
本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,需要大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)才能讓學(xué)生更好的掌握知識(shí)。2008年以前對(duì)國(guó)內(nèi)的很多高校做了調(diào)研,本課程要么沒有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),開設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的也多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
2.3 缺乏設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(shí)踐性強(qiáng),不僅要有規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,還需要學(xué)生掌握如何設(shè)計(jì)專項(xiàng)實(shí)驗(yàn),以加深理論知識(shí)的掌握和理解。
3 課程體系的改革和實(shí)踐
由于過去的課程體系理論內(nèi)容講解過多,缺少設(shè)計(jì)理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目特別是綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以及學(xué)生參與科研項(xiàng)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(shí),不知道如何把人因工程的知識(shí)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(jì)劃的調(diào)整,增加了本課程的學(xué)時(shí),從24增加到現(xiàn)在40學(xué)時(shí)。構(gòu)建本課程的體系時(shí)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主要目標(biāo),對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)、科研項(xiàng)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(shí)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(jì)理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和前沿研究,學(xué)時(shí)縮短到了20學(xué)時(shí);新增加的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體系包括四個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,共16學(xué)時(shí);新增的科研、競(jìng)賽指導(dǎo)內(nèi)容共4個(gè)學(xué)時(shí)。3個(gè)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(jì),增加了設(shè)計(jì)理論的講授,使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)的原理和方法。實(shí)驗(yàn)法作為人因工程的主要研究方法之一,增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室的設(shè)備資源,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí),增加了2個(gè)學(xué)時(shí)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(dòng)態(tài)和趨勢(shì)。新的理論內(nèi)容體系見表2。
(2)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體系的構(gòu)建
原先的課程體系沒有實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),前面提到了該課程有較強(qiáng)的實(shí)踐性,所以增加了16個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)6個(gè)學(xué)時(shí)(本文中沒有列出),其余的10個(gè)學(xué)時(shí)均為綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,包括了3個(gè)指定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,3個(gè)可選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并提供了一些可作為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的課題供學(xué)生選擇。這些綜合性實(shí)驗(yàn)涵蓋的知識(shí)面較廣,將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。經(jīng)過09、10級(jí)工業(yè)工程專業(yè)2年的實(shí)施,實(shí)踐證明,這種綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目深受學(xué)生的重視和喜歡,起到了很好的實(shí)踐效果。這些綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目見表3。
(3)科研、競(jìng)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(gè)可以發(fā)揮的機(jī)會(huì)或平臺(tái)。本課程體系增加了4個(gè)學(xué)時(shí)的科研、競(jìng)賽指導(dǎo),課內(nèi)分專題講解如何參與或申請(qǐng)科研創(chuàng)新項(xiàng)目及參加競(jìng)賽。學(xué)生以課題的形式組成小組,申請(qǐng)學(xué)?;蛏虾J械拇髮W(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目或參加校級(jí)、市級(jí)甚至國(guó)家級(jí)的競(jìng)賽項(xiàng)目,每個(gè)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(xiàng)目和競(jìng)賽課題的申請(qǐng)。獲得的創(chuàng)新項(xiàng)目的后續(xù)研究及競(jìng)賽的準(zhǔn)備由學(xué)生在課外時(shí)間完成,教師在課外時(shí)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(xiàng)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(qǐng)并獲得上海市大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目5項(xiàng),校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目3項(xiàng),舉辦了一屆校級(jí)“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(huì)實(shí)踐項(xiàng)目一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。在參加各類競(jìng)賽、申報(bào)或參與科研項(xiàng)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(guó)人類工效學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)的優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。
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(shí)踐,學(xué)生在更好地掌握這門課程的同時(shí),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(yǔ)
課程體系是一門課程的靈魂,其課程體系設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室建設(shè),開發(fā)了6個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和7個(gè)課題性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,精簡(jiǎn)了理論內(nèi)容的講解,引導(dǎo)學(xué)生參與或主持科研項(xiàng)目和參加各類競(jìng)賽。這幾年的實(shí)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)
[1]孫林巖.人因工程[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]崔凱,孫林巖,樓旭明.淺談人因工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011(8).
[3]丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2005.
[4]陸明心.人因工程學(xué)教學(xué)模式研究[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012(1).