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工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程教學(xué)改革

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工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程教學(xué)改革

摘要:工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人機(jī)工程學(xué)的主要研究?jī)?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(zhuān)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(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方面具有舉足輕重的作用。滿(mǎn)足人類(lèi)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?jī)?nèi)容??梢?jiàn),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(kāi)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(zhuān)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(wèn)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(zhuān)業(yè),安全工程、汽車(chē)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)均設(shè)置人機(jī)工程學(xué)課程。由于各個(gè)專(zhuān)業(yè)要求各異,導(dǎo)致各專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(mǎn)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(shí)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(méi)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(guò)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(guò)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(zhuān)業(yè)缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)開(kāi)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(cè)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(zhuān)用設(shè)備制作模型進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證,不僅制作過(guò)程耗時(shí)較多,且驗(yàn)證也不夠全面,導(dǎo)致設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不夠客觀(guān)準(zhǔn)確,無(wú)法對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)作品做出客觀(guān)評(píng)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(guān)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(shí),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(mén)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(duì)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(duì)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(duì)性講解,幫助學(xué)生解決工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。這樣一來(lái),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(duì)性。

(二)教學(xué)模式的改革

工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)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(kāi)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(shí),然后組織學(xué)生開(kāi)展設(shè)計(jì)實(shí)踐,在學(xué)生開(kāi)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(shí);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(guò)模型能夠直觀(guān)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(lái),學(xué)生通過(guò)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(wèn)題,為學(xué)生的設(shè)計(jì)把關(guān),讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)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(guò)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(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。人機(jī)工程學(xué)比較抽象,單靠書(shū)本講解學(xué)生很難真正理解,而通過(guò)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(shí),學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí),從而顯著提高教學(xué)效果。例如,在教學(xué)“人體尺寸測(cè)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(shí),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(duì)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(shí),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(kāi)展人體尺寸測(cè)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(guò)程詳細(xì)記錄下來(lái)。這樣,學(xué)生既能掌握人體尺寸測(cè)量知識(shí),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(jìng)賽活動(dòng)開(kāi)展競(jìng)賽教學(xué)。教師可以組織學(xué)生參與各種設(shè)計(jì)競(jìng)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(lèi)設(shè)計(jì)競(jìng)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(jìng)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(jìng)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(jìng)賽,以文具與人手的尺寸、使用姿勢(shì)等人機(jī)工程學(xué)內(nèi)容為主,組織學(xué)生開(kāi)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(shí),幫助學(xué)生理解手握式工具設(shè)計(jì)以及人體姿勢(shì)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(duì)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(lèi)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(méi)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(zhuān)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(shí)。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(zhuān)業(yè)人才。

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作者:陳祥林 單位:宿遷經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校