工業設計專業人機工程學初探論文

　　工業設計專業工業設計教育的特征在于綜合性、實踐性和創造性。其中綜合性意味著設計中的知識涵蓋了科學和人文領域(Narvaez2008)[1]。Hoadley與Cox（2009）年認為，“設計是人類活動中的重要一課，因為它連接著理論和實踐，是用來解決不合理的結構、開放性問題的科學活動”[2]。設計知識不是簡單的信息，它不能直接以傳統的方式直接教給學生(WenzhiChen，2010)[3]。《人機工程學》課程作為一門工業設計等所有從事與人有關的設計專業的主要專業必修課，卻還在遵循傳統的“課堂理論知識灌輸+課后知識性問答作業+課終閉卷考試”[4]的模式進行教學，忽視了學生的主動學習能力、創新能力的培養。我校自《人機工程學》課程開設以來，教研組成員立足于學校技術應用型本科的特色定位，根據理工科生源的知識結構特征組織教學，逐漸形成了注重運用理論進行設計實踐、以機電產品為主要研究對象的課程特色，但在課程教學中還存在不少問題。比如，人機工程學設計案例不足，具體如何應用人機工程學知識解決設計問題的細節不夠深入等。在此次課程建設中，課題組對本課程的教學內容、教學方法和教學手段、考核方式進行了進一步探索、改革，注重知識、能力、素質的全面培養，以設計課題為主線引導學生主動學習人機工程學，從而培養學生具備以人為本的設計素養，靈活運用人機工程學的知識進行創新設計實踐。

　　一、《人機工程學》課程建設目標

　　《人機工程學》課程既具有相對的獨立性，又具有較強的延續性和整體性，是工業設計專業的一門具有基礎性質的專業課程，是工業設計學生進入本專業各個設計方向學習的基礎，屬于承上啟下的一門專業課程。在課程建設之初，依據學校定位、專業特色定位及課程性質明確了課程的建設目標。

　　（一）使學生初步掌握人機工程的基本原則與方法，培養“以人為本”的設計素質

　　通過《人機工程學》課程的學習，使學生了解人機工程學學科的基本理論體系，初步學會從人機工程學的基本原則和方法出發，對產品進行人機工程學方面的改良與創新。在理論知識傳授的同時，培養學生“以人為本”的設計素質。

　　（二）通過搭建從理論到實踐的橋梁，使學生能創造性地提出人機工程解決方案

　　以往的《人機工程學》課程中，理論偏多，缺少理論向實踐的延伸。在課程改革中，需要在教學的每一個階段，通過一個設計項目或設計分析，使學生體驗人機工程在設計中的運用，幫助學生樹立起正確的設計意識，并能創造性地提出人機工程解決方案。

　　（三）教學內容具有鮮明的專業特色

　　在專業建設與發展過程中，我校工業設計專業明確“以工業產品為主要對象，以面向機電、儀器儀表產品的工業設計”為特色。因此，在人機工程學課程建設中，尤其突出人機工程學在大中型機電產品、儀器儀表中的運用，為培養機電產品設計人才打下良好的基礎。

　　二、教學內容的改革

　　作為一門交叉性、邊緣性、綜合性的學科，人機工程學的教學內容涉及面廣，48教學課時內不可能面面俱到，然而通過精講多練，進行課程教學內容的整合與刪減，以基本理論為核心，以設計項目作為主線，將教學內容進行貫穿，激發學生學習的積極性與主動性，從而實現知識傳授、能力培養、素質教育于一體。主要體現在：

　　（一）循序漸進、舉一反三的課程教學鏈

　　采用“理論教學——實驗教學——單項實驗——小課題設計——課程設計”的教學鏈，以設計項目為主線組織教學，貫穿教學內容。對原有人機工程學的教學內容進行整合，突出重點，精講難點，著重講述人的生理和心理特性在產品設計中的具體應用，突出知識的應用，學會以人為本發現設計問題，綜合考慮各因素，解決人機工程學問題。

　　（二）注重由理論到實踐的設計案例分析與設計項目

　　通過單項實驗、小課題設計、課程設計三個實踐環節，提高學生的實際應用能力。通過實驗，使得學生掌握常用的人機實驗方法，并逐步能自己設計相關實驗。小課題設計是體驗一些小型手工具產品（如電吹風、牙刷、美工刀、錘子、榔頭等），分析現有產品的優缺點，提出自己的設計改良方案，并與原產品作對比分析，制作改良模型，體驗設計的成效。在后續的課程設計教學環節中針對電動工具等機電類產品進行深入的分析與設計。

　　（三）注重突出我校“機電產品工業設計”的專業特色

　　在教學內容中，結合機床、交通工具等典型機電產品分析人機工程學應用方法。在小課題設計中，分析體驗小型手工具產品，幫助學生初步體驗機電產品設計的一般原則與方法，在課程設計環節中對機電產品進行深入分析與設計，在工作室設計等綜合實踐環節中選用機電產品作為主要設計實踐對象，并與相應的企業與設計公司建立緊密的聯系，成功搭建起“理論”到“設計”的橋梁。

　　三、開放創新的教學方式與考核方式

　　人機工程學是工業設計課程中的一門理論性較強的學科，在教學過程中通過以學

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　　摘 要：生為中心，強調學生的參與，在設計項目的各個階段有機地引入相關的支撐知識，培養學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。具體體現在以下幾個方面： （一）校企聯合的多講教學團隊 在設計分析與實踐環節中，將不同  

　　關鍵詞：工業設計專業論文

　　生為中心，強調學生的參與，在設計項目的各個階段有機地引入相關的支撐知識，培養學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。具體體現在以下幾個方面：

　　（一）校企聯合的“多講”教學團隊

　　在設計分析與實踐環節中，將不同研究領域的教師或者教師與設計公司資深的設計師、企業技術人員形成教學團隊，以講座、workshop等形式共同參與教學，形成教師間相互啟發、相互激勵、相互促進的“多講”模式[5]。例如，在講解人體數據、手工具人機限定時，邀請以此為主要研究內容的老師做講座，了解前沿知識，了解實驗的設計方法。在具體設計手工具時，邀請校企合作單位的相關工程師、設計師講解他們的設計經驗、設計限制，幫助學生理解人機原則。在設計方案呈現階段，校內教師與校外教師組成評圖小組，共同對學生的設計方案進行評價，避免教師的一家之言，保證評價的公正性、有效性，能更全面地評價方案。

　　（二）開放創新的過程教學模式

　　在教學方法上，以L.Stenhouse的“過程模式”理論為教學方法理論依據，積極采用參與互動式、體驗式、現場教學、案例教學法和發腦風暴訓練等現代教學方法，引導學生主動學習。互動教學：學生在教師的指導下，在規定的時間內以小組討論方式對某些案例或問題進行專題討論，如讓學生從人機工程學角度進行優秀產品的分析評價，提高鑒別能力和創新能力，初步掌握人機分析方法；在座椅設計章節之后，精心組織、鼓勵學生對一些名家設計的座椅提出自己的觀點、看法，從而避免了教師上課“一言堂”的做法，提高學生的學習熱情。體驗教學：在課堂作業中，有一個是要求學生自己測量小組成員的人體尺寸，分析在人體尺寸數據中的百分比，通過體驗對人體數據與測量有了直觀的認識。小課題設計是通過體驗現有手工具的人機設計，提出改良方案，并制作模型體驗改良效果。在試用產品以及設計過程中，使學生逐漸掌握人機設計原則以及最終的人機效果檢驗方式。現場教學：在部分章節中，通過參觀、現場講解，讓學生體驗觸摸感受設計，如儀器儀表、手工具設計，從而對設計有直觀的認識。案例教學：結合優秀實例，包括校企合作企業的設計實例進行講解人機工程學基本理論，引入方案投標、設計比賽，學練結合，教學內容也就更為有血有肉，有針對性。頭腦風暴訓練：在設計項目中，讓學生在有限的時間內完成一定數量的設計方案，意在培養他們的發散性聯想和創造性的設計想象力。

　　（三）階段性評價和終結性評價、校內校外評價相結合的多維評價模式

　　工業設計專業在知識、能力結構和學習態度等方面的要求有著自身的特點，在課程教學中注重過程，培養學生按照程序提出問題、分析問題和解決問題的能力，不斷激發學生的學習積極性。《人機工程學》課程評價采用階段性評價和終結性評價相結合的模式，對學生在每一項教學環節中的表現、作業情況進行考查，結合期末的理論性知識的考核，充分體現過程教學思想。同時，在與企業合作的設計項目中，最終的考核由企業人員參與或以企業項目評價標準為主，教師為輔，學生相互的評價也占一定評價比例，多方綜合評定學生的成績，實現“多維考核”的形式，從而更能觸動學生的學習熱情。在陳述最終方案時，采用每個小組陳述總體思想，每個學生用一定時間闡述自己的設計，充分鍛煉了學生，也是學生與教師、企業人員，學生之間相互交流學習的重要過程。

　　四、總結

　　通過本課程的教學，使學生熟悉人機工程學的相關基礎理論知識，掌握人機工程學的研究方法，并能夠應用相關知識進行人機分析與設計，為工業設計相關專業課程的學習奠定堅實的基礎。通過強化實戰能力的培養，參與企業設計項目、設計比賽，使學生可以多種角度練習，引發學生的設計熱情，鍛煉他們的綜合分析與項目實施能力。