郎麗娟

摘要：為構(gòu)建適合產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)人機工程學(xué)的教學(xué)體系。本文結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的特點，根據(jù)教學(xué)的實際情況和實踐效果，分析了人機工程學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容等方面進行研究。提出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。該方法可為產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)人機工程學(xué)課程教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計 人機工程學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

中圖分類號：G424.1 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2019）08-0104-02

引言

人機工程學(xué)（Ergonomics）是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素;研究人和機器及環(huán)境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。這個定義闡明了人機工程學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容和研究目的。人機工程學(xué)被廣泛運用于多個設(shè)計領(lǐng)域，它是跨越不同學(xué)科領(lǐng)域延伸到設(shè)計學(xué)科的一門課程，因此，針對不同專業(yè)應(yīng)具有相對應(yīng)的教學(xué)模式，才能達到各專業(yè)的教學(xué)需求。產(chǎn)品設(shè)計提倡以人為本，以用戶為中心進行設(shè)計，在產(chǎn)品實現(xiàn)其本身功能的同時，著重考慮人與產(chǎn)品之間的相宜性，能夠?qū)⑷恕a(chǎn)品、環(huán)境三者聯(lián)系起來進行思考，讓產(chǎn)品能夠適用于人。因此，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)特點，明確人機工程學(xué)課程的教學(xué)目標，科學(xué)合理的構(gòu)建課程教學(xué)體系，系統(tǒng)地傳授課程的基礎(chǔ)理論和方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生運用人機工程學(xué)的知識，進行產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)作，為之后的設(shè)計實踐打好基礎(chǔ)，使學(xué)生在知識運用、思維創(chuàng)造、實踐操作等方面有綜合性提高。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)先后出版了大量有關(guān)于人機工程學(xué)的教學(xué)參考書籍，大多理論性較強，缺少實際的生活案例，能夠作為設(shè)計類專業(yè)的教材較少，純知識型的讀物對于設(shè)計類學(xué)生的參考價值也在不斷降低，致使學(xué)生不能學(xué)以致用。因此，在課程教學(xué)方面，仍存在如下問題：

（一）教學(xué)內(nèi)容以純理論型的書籍為參考，不同專業(yè)所上內(nèi)容相似，以傳統(tǒng)的理論框架進行教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)實踐無法聯(lián)系起來，復(fù)雜的參數(shù)、數(shù)據(jù)和行業(yè)規(guī)范，使學(xué)生出現(xiàn)無聊、厭學(xué)等現(xiàn)象，各高校的課程考核以閉卷考試為主，大多出自參考書籍的理論概念，從而使學(xué)生為了完成考試，課后死記硬背，與專業(yè)方向脫節(jié)，難以發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（二）教學(xué)過程以傳統(tǒng)的教學(xué)方法為主，采用教師講-學(xué)生聽-課后記，使得學(xué)生認為人機工程學(xué)就是要將這些信息死記硬背，對于設(shè)計類專業(yè)的學(xué)生而言，不僅束縛了學(xué)生的思維，還無法為后續(xù)的設(shè)計課程或項目提供幫助。教學(xué)課件制作偏理論，文字居多，無法引起學(xué)生的注意。多媒體課件應(yīng)該有利于學(xué)生擴大知識面，提高學(xué)生的實際應(yīng)用分析能力。

二、課程教學(xué)改革設(shè)想

現(xiàn)代社會對人才的需求越來越強調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論運用到社會實踐當中，產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的本科人才培養(yǎng)主要定位在培養(yǎng)學(xué)生能夠運用所學(xué)知識，在思維創(chuàng)新、團隊合作及人際交往等方面有所提高。在產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的培養(yǎng)計劃中的課程設(shè)置，人機工程學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程逐漸受到重視。課程要求學(xué)生能夠在設(shè)計實踐中靈活運用課程所學(xué)的基本概念和內(nèi)容，不應(yīng)停留在原有的理論講授階段，通過長期的教學(xué)探索與實踐，課程教學(xué)應(yīng)拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在講授與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上增加思考與分析、討論與互動、實踐與制作的教學(xué)方式，讓學(xué)生主動參與其中，使得學(xué)生能夠在實踐中去領(lǐng)悟，去了解。

三、課程教學(xué)內(nèi)容改革

課程理論研究目的是為以人為本的設(shè)計提供人體尺寸數(shù)據(jù)、科學(xué)依據(jù)和設(shè)計準則，而現(xiàn)有教材資料理論知識涉及面廣、數(shù)據(jù)過時，設(shè)計準則也與時代脫節(jié)，教師應(yīng)根據(jù)時代需求和產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)性質(zhì)整合、簡化理論內(nèi)容。在教學(xué)中，除教師的講授和指導(dǎo)外，將產(chǎn)品設(shè)計實踐項目引入到課題訓(xùn)練中，使學(xué)生在設(shè)計實踐的過程中不斷加深對人機工程學(xué)理論的認知。為突出產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)特點，達到專業(yè)要求，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將人機工程學(xué)課程框架大致分為以下幾部分：人機工程學(xué)的基本概述、人體尺寸測量、人的感知與心理、人的行為與環(huán)境、用戶信息界面設(shè)計、手握式工具設(shè)計、坐具設(shè)計，以理論與案例相結(jié)合的方式進行講解，同時安排與各部分相關(guān)的設(shè)計實踐課題，包括4次小課題和2次大課題。

（一）4次小課題，將教學(xué)內(nèi)容與課題設(shè)計相對應(yīng)，理論聯(lián)系實際，通過簡單的訓(xùn)練，讓學(xué)生理解課堂所講理論，課題主要針對人機工程學(xué)基本概述、人體測量、人與環(huán)境、界面分析。

1.日常生活中的人機問題：首先講解產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用人機工程學(xué)的基本概念，將日常生活中有趣的案例融入的課程教學(xué)中，與學(xué)生共同分析討論，教會學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的人機工程問題，讓學(xué)生能夠快速了解該課程主要包含的要素，加深學(xué)生的記憶，課后要求學(xué)生尋找生活周邊的人機問題15個，通過調(diào)查分析、課堂匯報、信息共享等方式，調(diào)節(jié)課堂氛圍，提升學(xué)生上課的積極性、主動性和參與性。

2.啟行車與人體關(guān)系測量：此課題主要針對人體測量部分，通過研究人的形態(tài)特征，讓學(xué)生了解如何將人體尺寸等信息運用到產(chǎn)品設(shè)計當中。人體尺寸對于產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)品尺寸、產(chǎn)品界面等都有很大的影響，課題通過自行車的測量訓(xùn)練，讓學(xué)生在測量中體驗用戶的騎行行為、靜態(tài)和動態(tài)的尺寸范圍、男女之間的數(shù)據(jù)差異等，估算出舒適的男女自行車的各類數(shù)據(jù)，學(xué)生在測量的過程中，能夠了解到設(shè)計的產(chǎn)品必須能夠滿足大眾人群的需要。圖1是學(xué)生進行人，本尺寸、自行車現(xiàn)有測量及測量尺寸討論。

3.人的行為與環(huán)境：結(jié)合了人機系統(tǒng)中的多種因素：人的感知、心理、行為特征、環(huán)境因素等。該課題要求學(xué)生分組設(shè)定調(diào)研環(huán)境，思考該環(huán)境中的現(xiàn)有產(chǎn)品和用戶可能出現(xiàn)的行為，學(xué)生通過實地拍攝或模擬環(huán)境中人的行為習(xí)慣，通過小組討論、模擬測驗等形式，列出問題，尋找設(shè)計機會點，討論環(huán)境中可能需要的產(chǎn)品，運用人機工程學(xué)的基本原則和方法，指出用戶在使用過程中所遇到的人機工程問題，并結(jié)合形態(tài)美學(xué)，系統(tǒng)完整的提出解決方案，繪制草圖，制作可行性分析報告。圖2為學(xué)生下雨天乘坐校內(nèi)電瓶車出現(xiàn)的行為分析。

4.汽車信息界面分析：人機信息界面設(shè)計這部分，拓展了人機工程學(xué)在視覺傳達領(lǐng)域的應(yīng)用，主要講解視覺、聽覺和觸覺等要素的理論知識。課題安排學(xué)生觀察不同汽車品牌的中控臺及操作區(qū)，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識進行分析，如按鍵的設(shè)計是否符合人機標準？符號、文字的設(shè)計是否易于辨認？根據(jù)所學(xué)知識進行分析、評價，包括優(yōu)劣原因和可能的解決方案，如圖3所示。讓學(xué)生對產(chǎn)品設(shè)計的不同方向有所理解，通過展示及點評，讓學(xué)生們受益匪淺。

（二）2次大課題，通過設(shè)計進行綜合應(yīng)用，加深理論知識的同時，學(xué)會解決產(chǎn)品設(shè)計中的人機問題，通過小組共同努力，在有限的課程時間內(nèi)完成課題項目。

1.手握式工具設(shè)計：學(xué)生3人一組，自選與手相關(guān)的產(chǎn)品，如遙控器、電熨斗、拖把、門把手等，從產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品使用、產(chǎn)品性能等方面進行考量，根據(jù)用戶的使用行為，觀察手部運動特征，進行手握式產(chǎn)品的改良設(shè)計。首先分析現(xiàn)有產(chǎn)品的使用方式，虛擬實物進行拍攝，尋找最舒適的產(chǎn)品形態(tài)，將所拍攝的手部照片統(tǒng)一比例后，用軟件加以處理，作出數(shù)據(jù)分析，如圖4所示。其次，繪制產(chǎn)品草圖，用聚氨酯制作1：1比例模型，分析所改良產(chǎn)品是否符合人體或人手的尺寸？是否符合人的動作因素？用起來是否方便？在使用過程中是否存在安全隱患？通過模型進行模擬操作，根據(jù)反饋，不斷調(diào)整模型細節(jié)，從而找出產(chǎn)品的最佳舒適度。

2.坐具設(shè)計：休閑座椅設(shè)計，以小組開展設(shè)計制作，自擬環(huán)境，如戶外、家庭、圖書館、藝術(shù)館等，圍繞學(xué)生在所設(shè)定的環(huán)境中出現(xiàn)的坐的行為、方式、美學(xué)與文化等方面進行思考，綜合運用材料根據(jù)造型、結(jié)構(gòu)、尺寸等進行設(shè)計模型制作，如圖5。制作完成后，要求尋找3-5位體驗者進行視頻拍攝，通過坐的行為，了解用戶對坐椅的評價。讓學(xué)生在設(shè)計過程中了解設(shè)計的復(fù)雜性、用戶的需求、產(chǎn)品與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、產(chǎn)品的尺寸等問題，從而能夠綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識，進行產(chǎn)品設(shè)計實踐，學(xué)會分析問題、解決問題。

四、課程教學(xué)方法改革

人機工程學(xué)作為一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科，包含的內(nèi)容和知識非常廣泛，因此在有限的課程教學(xué)時間里，需要有效融合多種教學(xué)方法，從而更好地實現(xiàn)教學(xué)目標。

1.系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計：制定人機工程學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標，以對應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的特點。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，照搬人機數(shù)據(jù)進行設(shè)計往往無法真正達到人機的合理性，因此，在教學(xué)中應(yīng)采用有利于學(xué)生了解并掌握人機工程學(xué)的基本概念、人機系統(tǒng)的設(shè)計要素及設(shè)計原則和方法的教學(xué)方式，重在培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識與產(chǎn)品項目相聯(lián)系，增強學(xué)生的產(chǎn)品設(shè)計技能。

2.實踐性教學(xué)：在課程教學(xué)中，將相關(guān)的優(yōu)秀設(shè)計案例與知識理論相對應(yīng)，進行講解。并選取優(yōu)秀的學(xué)生作品進行分析、講解，加深學(xué)生對理論知識的深入理解。結(jié)合四次小課題和兩次大課題，訓(xùn)練學(xué)生在調(diào)研、分析等過程中，進行產(chǎn)品設(shè)計的改良、創(chuàng)新，使學(xué)生在實踐中加深理論知識的認知。如人體測量部分，通過人體測量和現(xiàn)場教學(xué)，學(xué)生可以直觀地感受空間尺度;人與環(huán)境，通過調(diào)研和模擬不同環(huán)境中用戶的行為行為習(xí)慣，進行觀察，從中發(fā)現(xiàn)設(shè)計切入點;手握式工具和坐具設(shè)計，制作1：1的實體模型，讓學(xué)生了解設(shè)計尺寸和功能、細節(jié)之間的聯(lián)系，從人機的角度進行思考和設(shè)計。教學(xué)以理論-討論-分析-模擬-互動等交錯進行，提高學(xué)生分析解決問題、思維創(chuàng)新等方面的能力。

4.互動式教學(xué)：通過教師提問、學(xué)生思考、討論交流等方式，在分析研究中，學(xué)生圍繞疑點問題再發(fā)問，教師進行答疑;利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等，將課程相關(guān)的課件、案例、視頻進行共享，不斷激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，并主動研究問題，與教師進行交流探討、提升了學(xué)生的探索性和創(chuàng)造性。

5.體驗式教學(xué)：在教學(xué)過程中，通過學(xué)生的自身體驗，將實踐教學(xué)融入到具體的場景當中，如外出調(diào)研、感受空間尺度、空間布局、模擬環(huán)境中人的行為等方式，增強學(xué)生的參與性，讓學(xué)生能夠正確理解教學(xué)的內(nèi)容，并在分析的過程只能夠獲得新的知識，使理論知識能夠與設(shè)計實踐緊密結(jié)合。

6合理的考核體系：人機工程學(xué)的課程考核體系分為平時考核和期末考核，平時考核占總成績的40%，包括四個小課題的成績，期末考核占總成績的60%，包括兩大課題和期末考試試卷，根據(jù)課題難易度確定成績所占比例，試卷采用閉卷考試，試題設(shè)置較為靈活，將一些實際案例以選擇、分析、快題等形式進行考量，主要考核學(xué)生對人機知識的認知及實踐運用的能力。課程的成績評定根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、項目完成度、理論深度等，進行綜合評價。

總結(jié)

課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)中的必要環(huán)節(jié)，本文根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)人機工程學(xué)的特點，選擇性地安排教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)置課題設(shè)計與理論知識相對應(yīng)，提出新的教學(xué)方式，采用系統(tǒng)的教學(xué)模式，將優(yōu)秀的典型案例融入到理論課程中，采用合理的教學(xué)內(nèi)容、課堂互動、課題實踐等教學(xué)方法及多種考核形式，進行綜合評價。從多年的教學(xué)結(jié)果來看，已經(jīng)取得了較好的成效，根據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，人機工程學(xué)課程的教學(xué)模式仍在進一步探索當中。