人体工程学概念精选(九篇)

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第1篇：人体工程学概念范文

一、人体工程学课程现状

从课程设置来看，人体工程学是环境艺术设计专业的必修课程，通常安排在大学二年级的下半学期，是进入专业课程学习前的专业基础课，有8周的课程安排，共32个学时。在此之前，学生已学习的课程主要为基础必修课，如素描、色彩、设计构成、图案、计算机辅助设计等。从课程内容来看，人体工程学作为一门综合性的边缘学科，研究的内容和范围极其广泛。因此，许多专业都开设了此门课程，只是针对不同专业的特点，在授课内容的重点、难点及时间安排上略有不同。以环境艺术设计专业为例，课程的内容包括人体工程学及其应用、人体工程学基础（包括人体生理学知识、心理学知识、人体测量学知识）、人与环境（包括人与环境的交互作用、行为与环境、视觉与环境、听觉与环境、肤觉与环境、嗅觉与环境、人和环境质量评价）、环境行为与室内设计（包括居住行为与户内设计、商业行为与店堂设计、餐饮行为与餐厅设计、观展行为与展厅设计、人际行为与室内交往空间设计）。从教师授课情况来看，环境艺术设计专业的人体工程学涵盖的理论知识多、涉及范围广，若要在短短8周的时间内既对每个章节进行细致的分析讲解，还对每个知识要点进行扩展和延伸，时间明显不够。因此，教师通常以理论课的方式讲述人体工程学，主要讲授人体工程学的基本原理、概念、方法，课程结束后以传统的理论考式进行考核。从学生学习情况来看，相比专业课程而言，人体工程学在整个课程体系中所占学分分值较少。大部分学生认为此课程属基础理论课，以理论课的心态对待，对人体工程学课程重要性的认识不足，课堂出勤率不高，常出现迟到、旷课现象。

二、教学中存在的问题

（一）教学模式单一，教学方法陈旧

教师围绕教材内容，固守传统教学模式和思维模式，采取单一的教学方法，是导致人体工程学教学效果差的直接原因。在传统的教学理念中，教师是课堂的主导者，常常采取“填鸭式”的教学模式；学生是信息的被动接收者，习惯性采用机械的、死记硬背的方式记住知识要点，完成对课程内容的学习，很难将知识内化成与实际经验相符的内容。加之受课时的限制，教师忽视了与学生的互动和交流。这种授课方式既限制了学生的思维能力，也使教师很难收到学生反馈的信息，更无法全面了解学生的情况，进而不能针对学生的学习情况进行及时的教学调整。

（二）同质化教学，缺少与专业课程的联系

作为一门交叉学科，人体工程学常以基础课的形式引入不同学科专业，如工程制造专业、工业设计专业等。教师常以讲述的方式对课程内容进行陈述式的讲解，往往忽略人体工程学针对不同学科、不同专业具有不同的重点与难点，若均采用同样的教学方法讲授相同的内容，必然导致学生对该课程在本专业的作用理解不足，做不到有的放矢的学习，影响学习效果。

（三）缺乏实践环节，理论与实际脱节

人体工程学属应用型学科，需要在理论框架上辅以实践教学。但是，目前教学中教师讲授理论知识的时间占据了全部课时，实践部分流于形式，导致这种情况出现的原因主要有三点：一是授课教师将本门课程定性为理论课，仅按照理论课的步骤和方法，围绕书本内容完成讲解部分；二是课堂缺少实验环境，无法进行有效的实践教学环节；三是课程学时少，除理论讲授之外没有更多的时间进行实践教学，导致本门课程终究无法与专业相结合，最终沦为一门讲授纯理论的课程。

三、课程教学改革与实践

（一）明确课程定位

人体工程学包含对人的生理和心理特征、人的行为模式、人体基本数据、人与环境关系的分析，其内容是环境艺术设计顺利实施的基础。教师应围绕教学大纲的要求，明确人体工程学在专业中的基础作用，制定具有针对性的教学方案和课程设计。同时，在上课之初就应该向学生指出人体工程学课程的重要性及其与本专业其他课程的关系，充分调动学生的学习积极性，促进教学工作更好的开展。

（二）转变教学理念

“以学生为导向”的教学模式，强调学生作为教学主体在教学中的地位，改变学生以往作为教学附属者而导致学习目标不明确、产生学习惰性的现象。学生由被动接受者转变为知识体系的构建者、信息加工者，提高了学习的能动性，强化了学习效果。教学模式的转变，首先要求教师改变教学理念，由知识的传输者转变成学习的引导者，加强师生互动，及时对学生的学习情况进行评估，通过案例分析、课题讨论、现场教学等环节加强学生对知识的应用，使理论与专业有机结合起来。

（三）采用多样化的教学方法

由于受到教学条件、学时的限制，人体工程学的实践课题很难在既定的教学时间开展，但这并不意味着人体工程学只能作为理论课的形式出现。若仅注重理论框架的完整性而忽视与实践课题的结合，势必会限制其与专业课的联系，也必然会使其成为无关紧要的理论课。在有限的教学时间里，教师可采用多样的教学方式，如案例分析、实地调研、小组讨论等，将理论与实践结合。在提高学生学习能力、问题分析能力的同时，强化学生对人体工程学的认识，使人体工程学真正成为环境艺术设计专业不可或缺的基础课。具体做法如下：第一，在教学中以实践为导向，以理论为指导。人体工程学和环境艺术设计都属于应用型学科，理论和实践相结合，才能使理论更好的指导实践。教师讲授理论时，可将文字讲解与视觉图片相结合，用图片展示空间形态，用文字做阐述，如在讲到人的行为与环境的关系时，可联系学生熟悉的校园环境，以某一行动路径为导向，分析学生的行为方式及由此形成的空间形态，并对行为模式与空间形态之间的相互制约的关系做进一步的解释。第二，引入调研课题，开展实践教学。在学生已基本掌握概念、原理的基础上，教师可以设计实践课题，如指导学生综合运用自然观察法、实测法、资料研究法、调查分析法等，对人体、家具进行测量，制作人体模型或空间模型；或是对校园空间进行实地考察与测量，分析人的行为模式与空间形态的关系等。课题实施的方式可以是自主研究，也可以是团队合作。通过对个案的调查、测量、分析、总结，将教师口中抽象的理论与学生切身体验结合起来，转化成形象、生动、可感知的内容，以加深学生对知识的理解。第三，设计课堂讨论环节，鼓励学生提出自己的观点。通过前期实地调研课题的开展，学生对空洞的概念、数据、原理有了更多的理性认识。教师设计课堂讨论环节，鼓励学生以汇报演讲的方式，对前期调研的成果进行总结并提出自己的观点。通过理论——实践——总结的过程，使学生完成课程的学习，提高学习能力，逐步完善知识体系。第四，考核内容既要涵盖基础知识，又要体现专业特色。人体工程学涵盖的知识点多，教师常采用问答的模式进行考核，虽然能够考察到学生对知识的掌握情况，却不能考察到学生的实践能力，也无法了解学生综合运用知识的能力。因此，考核形式应多样化，内容应当从理论与专业结合的角度设计，如针对室内设计方向的学生，考核内容可以是“完成一套居室空间的平面布置图”。由教师提供原始建筑图，学生假定空间性质、人群使用情况等，完成对空间的分析与布局。如此，学生将人体工程学课程学到的知识综合运用于实际案例中，既得到了实践的机会，又提高了学习兴趣，同时帮助学生建立起学科专业间的联系。

四、结语

第2篇：人体工程学概念范文

[关键词]家具设计中的人体工程学；家具色彩与现代家具形态设计

中图分类号：TK0.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0395-01

在实际生活中，家具到底是个什么样的形状，我们除了用形容词来描绘她的容貌和形态特征以外，我们还可以用具体的尺度、比例、数据来说明。家具中的人体工程学因素是构成家具物质形态的重要因素，是家具外部结构与使用者适合关系的直接表现。在家具造型形态设计中，人体的尺度、比例、家具的适用范围、人们传统的美观观念等因素共同决定家具尺度感。

1.人体工程学理论是现代家具尺度、比例的基本依据家具产品本身是为人使用的，所以家具设计中的尺度、造型、色彩及其布置方式也都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的

（1）家具设计中的人体工程学概念

在这里，引入人体工程学概念，介绍影响现代家具形态设计的又一重要因素。家具设计中人体工程学研究指的是在特定环境中，家具设计能达到使用者心理、生理上的舒适，并且易于使用、操作方便，满足其工作、休闲等不同场合下的需求。能够生产制造出人们用着方便、舒适的家具形态，是近些年来家具形态设计师们所追求的。

（2）家具的尺度设计

对大多数设计师和厂家来说，依据人体工程学原理，确定恰当的家具尺度是构筑家具形态的第一步，也是极其重要的一步。因为人体尺度及其测量数据会决定家具长、宽、高的确定以及摆放所需要的空间。通过人体工程学归类研究把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型，把人体的基本动作形态分为坐、立、卧三种。科学研究证明，由于人体各个部位的肌肉、骨骼、神经等有差异，使得人体各部位在不同的姿态下，对疲劳、压力、疼痛等的感觉是不相同的，对血液循环的阻碍程度也不同。依据人体各部位需求，科学、合理的设计坐、卧等与人体密切的家具尺度、形态，对改善人体有关系统的状况，最大程度的消除人体疲劳，提高和改善生活质量有很大的作用。具体地说，就是在家具尺度的设计中，根据人的立位、坐位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系。如柜类、不带座椅的讲台等的高度设计以人的立位基准点为准；写字台、餐桌、座椅等以坐位基准点为准；床、沙发床及榻等卧具以卧位基准点为准。下面以工作座椅为例来探讨符合人体工程学的尺度对家具形态的要求。实践证明，座椅设计较理想的形式是应能便于人调整姿态，最大限度地减轻全身疲劳。对于长时间坐着工作的人来说，座椅是否舒适，主要取决于椅子的高度、座深、座宽、靠背高度及倾斜角度等基本参数。

①座高座面高度过高或过低都会让人产生不适感，尤其对膝关节功能逐渐降低的老年人来说，座面高度过低的话，起来坐下，双膝用力，都会很困难。恰当的座高应是略小于小腿的长度，一般工作座椅的座高取43cm左右，轻便沙发取33-38cm。

②座深正确的座深，应略小于坐姿状态下大腿的水平长度。最适合的座深是使座面前沿离开小腿N窝约4-6cm距离，这样可防止小腿N窝受压，同时小腿也能活动自如。以我国人体的平均坐姿大腿平均长度，男性为44.5cm，女性为42.5cm，再减去前沿4-6cm的空隙，以42-40cm作为座深的尺寸是比较合适的。具体使用功能不同，座深也有差别。工作用椅，人的上身通常是端坐的姿势，座深可以稍浅；休息用椅，靠背成一定的倾斜角度，座深稍深，最多不易超过53cm。

③座宽舒适的座椅，应能够便于人体变换坐姿，这样才不会因为长时间保持一种姿势而产生疲劳。合适的座宽应使臀部完全受到支撑，一般以人的平均肩宽尺寸再适当放宽一些，以大于46cm为易，会议厅、影剧院的排椅应不小于54cm。若是扶手椅，不易过宽，若太宽不便于人的手放到扶手上。

④背斜角即靠背与座面的夹角，高靠背适合休息用椅，背斜角约为110°～115°；低靠背适合工作学习，背斜角约为100°～105°。靠背的合适高度约为36cm～63cm，宽度在32.5cm～37.5cm范围内为宜。

⑤扶手高度扶手的功能是使人坐在椅子上时，让手臂自然放在扶手上，减轻两臂的负担，适宜的扶手高度为座面以上20～24cm之间。角度可随座面的倾角而倾斜，一般与座面平行即可。座面与靠背的柔软程度不同，对人产生的影响也不同。

2.不同使用范围的家具需要不同的尺度、比例尺度与比例须依据功能满足一定的使用人群、使用环境、使用场所

如老年人使用的家具和儿童使用的家具在尺度、比例上是截然不同的。再如同是椅子类家具又有工作用、学习用、生产用、生活用、休息用等的分别，不同的使用场所，在尺度、比例的要求上也是不同的。假设放置在室外公共空间中的座椅，除供人们短时间内休息外，还有一个主要作用就是美化公共空间，传达当地的文化。

（1）人们传统观念对现代家具尺度，比例的影响人们的传统观念对家具的尺度、比例感觉有着很大的影响，这些传统观念是在人们的文化知识、艺术修养和生活经验的基础上形成的，对家具的部件形式变化和尺寸变化有着一定的知觉定式，超出了这个知觉范围，人们就会感觉这个家具过高或过低、过大或过小，不合比例，不符合家具形态的审美要求。推敲家具各尺寸之间的尺度、比例关系是取得家具形态美的一个重要手段。

（2）家具色彩设计的原则。以下列举几项色彩在形态设计中常用的手法。

（1）以人为中心的设计原则

家具的色彩根据家具的使用者对色彩的认识和需求，制定不同的色彩计划。家具产品的色彩充分体现以人为中心，共性与个性、普遍与多样的辩证统一的设计原则。

（2）符合美学法则的原则

“简洁就是美”既要求家具产品形体结构简单、利落，又要求色彩单纯、明朗。单纯明朗的色彩，有一定的主色调，达到对比与调和等审美要求，并且符合时代审美需求，根据家具产品的功能、使用环境、用户要求以及颜色的功能作用等进行设计。

（3）满足企业形象的原则

①同一家具产品造型，用不同的色彩进行表现，形成产品横向系列。会给感觉品类丰富，增加形态视觉上的丰富性。

②以色彩区分模块，体现产品的组合性能。

③以色彩进行装饰，以产生富有特征的视觉效果。

第3篇：人体工程学概念范文

1 前言

汽车是非常复杂的产品并需满足各方面的性能要求，其设计开发过程也由许多不同的工作阶段组成，而各工作阶段又需要使用多种不同的设计验证技术。只有采用新技术将整个产品的开发过程及其不同的工作方式进行全面的集成才能达到加速和优化设计的目的。

从目前概念车的世界里，内部（车内）多变的色彩为汽车赋予了更多的活力．同时，空间的利用在内部结构的设计上占到了一个什么重要的作用，事实也引证了这一点．仔细对比一下目前的新概念，很多汽车的内部结构已经相当的精简．当然这不是说要放弃一些本来必须的东西，设计师只是把一些实用的工具隐藏起来．譬如是把一些DVD导航，冷气口隐藏起来．在新的设计理念里，简单比杂乱给人的感觉更好．

汽车内部的设计也是一种学问．有些东西是不可以模仿的．德国汽车和中国的汽车有什么不同？其实同样的车，差别当然不是很大，之所以人们对这两种汽车存在着不同的意见，最主要的是感觉的差异．而这种感受不只是局限在单纯的驾驶感，人们对德国的总体感觉还有对德国文化的理解也是一个很重要的因素．中国一开始就给人家一个不好的影响是，中国的东西不好．就这样小小的一句话，害了中国的产品，包括汽车．而中国人乃至世界对于中国汽车的不满，内部结构发面占到了一定影响．中国虽然已经融入了世界，但不可以模仿的东西太多，需要慢慢探索学习的东西也很多，中国汽车发展很快，但是内部结构的设计一直滞后于世界。笔者总结了中国汽车内部结构的几点不完善．第一：工艺不够精细，印象中有一个很影响深刻的事情，在06年的广州车展中，我亲眼看到中国一辆名叫＂UFO＂汽车的座椅竟然爆线了，虽然说这是一辆展车而非量产车，但是几十万的观众看到这样一个不足会有什么感受？而事情的背后反映出的问题同样值得深思．第二：总体感觉不够清晰，简明．很难说造成这种感受的原因对汽车的布局把握不好。因为布局的好与不好也没有一个很明确的定义．但是感觉的东西很直观，也是最实在的。一个东西好不好，感受是最好的验证．第三：人才不足，国外很多的非机器制造的汽车工艺是由许多有十几年经验的工匠完成的，而且这种工艺是一代传一代的，也很少说会外传，可以这么说，版权的保密性非常好．虽然学不到，但中国也可以学习一下这种模式，虽然短期看不到什么效果，但是长远对中国的汽车还是很不错的．目前中国还没有进入一个自主豪华车时代，而这个时代却是培养人才最好的时机，但中国在这方面确做得不够好．

数字化虚拟技术就是通过集成各种计算机技术，并充分发挥其应用潜能，使产品开发设计能够可靠地在计算机系统内，以数字化模型方式完成产品的设计和验证。在汽车开发中，虚拟技术有助于决策层及早对设计方案进行决策和进行跟踪管理；有助于加强异地的合作，共同解决技术难题；有助于在制造样车前进行反复验证和校核，从而及早发现和避免设计错误；有助于在产品投产前及早获取产品信息以进行市场调查。贯穿于产品开发全过程的数字化虚拟技术可使产品特性得到全面系统的优化，使开发周期大大缩短，开发费用大大减少，提高产品质量，最终提高企业在市场的竞争力。

2 汽车内部结构设计

汽车内部结构是一个从构思、设计到验证的复杂的系统工程．结构时要考虑众多的约束关系和人机工程的要求。汽车内部结构是“以人为中心”的设计，即以人为中心，在满足一定的约束条件下，运用人机工程学达到人－车－环境和谐的设计理念。汽车内部结构设计是同时进行多方面结构的设计过程，也是不断反复递进寻求最优化方案的设计过程。

汽车内部结构主要任务是：①车型主要结构尺寸确定：乘员结构；整车主要尺寸确定；踏板，换档杆及手刹位置结构；转向盘及转向管柱结构；行李箱结构；侧车窗玻璃；顶盖位置；座椅及仪表板结构等。②人机工程学研究：确保驾驶员及乘员的居住舒适性，安全性，以及驾驶员的操纵方便性和具有良好的视野等。③法规符合性校核：风窗面积及雨刷结构；手伸及界面；仪表板可视范围；内外后视镜视野；安全带固定点等。在满足这些要求的同时，还要尽量减小整车质量，增大车室内空间，提高整车的经济性能。在传统的设计中，工程师使用二维人体模板在二维主图版上进行汽车内部结构设计，无法事先对踏板、换档杆、转向盘的操纵性和坐姿及视野性等性能进行空间位置的评估和验证，只有在制作了物理样车后由一定比例的人进行实际的驾驶操作才可完成验证．

如今，由于计算机技术的发展和应用，在汽车开发中已广泛采用CAD 方法进行三维数字化设计，以三维数据为主线，使用虚拟样车来优化产品设计和验证过程。因而，数字化三维人体模型相应地在汽车内部结构的人体工程学模拟和分析中发挥其潜能和优势。

3 数字化三维人体模型

在产品周期的各个阶段，人都是最重要的因素。数字化三维人体模型可有效地应用在汽车虚拟设计及制造的整个生命周期，从初始的概念方案设计至最后的产品验证。

数字化人体模型技术可辅助设计者确定人在相应的工作环境下的性能，确定人体尺寸／形态／功能及其定位，满足舒适性和安全性标准的要求。如图1 所示，在虚拟的CAD 设计数据中，可调入此虚拟的人体模型，完成操作任务和分析工作。通过三维人体模型可运用数字人体和电子样车进行与人相关要素的模拟分析校核，如人的可操作性，舒适性，可视性等重要设计要素。在汽车内部结构过程中应用数字化三维人体模型可提高设计效率和设计质量；改善安全性及人机工程学性能；减少物理样车的制造及验证工作和周期。

波音公司、通用公司、戴姆勒－克莱斯勒公司等这些大的飞机和汽车公司已将数字化三维人体模型越来越广泛的应用于产品生命周期的各个方面和各个阶段．CATIA，EDS 等大的软件公司，也相继推出数字化三维人体模块供用户使用并不断补充及完善。

现以CATIA 的人体模型模块（Manikin）为例简要说明数字化三维人体模型的主要功能。该三维人体模型包括4 个子模块：构造人体（Human Builder）模块，生成可与产品相配合的人体模型；编辑人体尺寸(Human Measurement Edit)模块，可对人体模型的各部分的尺寸进行有比例地调整；人体动作分析（Human Activity Analysis）模块， 对人肢体进行由静态姿势到复杂的动态动作的评价；人体姿态分析(Human Posture Analysis)模块，进行人体各种姿态的分析。此人体模型包括有104 组人体测量数据；100 个无约束的连接；148 个自由度；各种姿势轮廓；包含所有关节的手模型、脊椎模型、肩模型、臀部模型等模型；可表现关节活动的制约及动作运动的上下极限并可进行调节。此模块具有如下几方面用途：测量人体尺寸；视野分析；坐姿分析；运动舒适角度分析；伸及范围分析；举升、放下和搬运分析；设计干涉检查；运动模拟等。

4 按SAE 标准进行汽车内部结构时涉及到的人体工程学内容

在进行汽车内部结构时，SAE 中有如下用于驾驶员和乘员的人体工程学研究和设计的相关标准。

5 应用数字化三维人体模型进行汽车内部结构及设计校核

数字化三维人体模型在汽车内部结构设计及校核中承担着人机工程学的结构设计及校核验证的重要角色。图2 所示为数字化三维人体模型在一汽车内部结构中的应用实例。它协助汽车设计工程师进行一系列乘员内部居住性的结构优化工作，主要包括：协助确定汽车主要控制尺寸；确定不同人体尺寸的驾驶员及乘员的乘坐位置和驾驶姿态；对人体乘坐姿态及其舒适性进行分析和评估；确定踏板、转向盘、操纵杆、仪表及控制按纽等零件的结构位置，并进行操作合理性评价；模拟乘员上下车姿态以评估上下车方便性；驾驶员及乘员的座椅位置确定及安全带的固定位置的确定；模拟座椅的滑动、及杆件操纵的运动过程并进行评价；校核驾驶员驾驶过程中的直接视野和通过内外后视镜的间接视野的法规符合性；协助进行仪表板结构和仪表板盲区的校核；确定合理的车内宽度和头顶空间；分析人体重量在座椅上的力的分布；对手及脚对操纵部件操作时所施加的力进行评估；同时检查设计间隙及干涉分析，最终记录数据并输出优化的结构结果。

第4篇：人体工程学概念范文

蓬勃发展的新学科

人机工程学是一门涉及多学科的工业设计学科，它研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域，研究的目的是通过各学科知识的应用，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等方面的特性得以提高。可见，前面提到的“人机工程学”应用在产品设计中只是其应用领域中的很小一部分。

人机环境问题是人类生产和生活中普遍性的问题，因而人机工程学从不同的学科、不同的领域发源，又面向更广泛领域的研究和应用。其发源学科和地域的不同，导致了该学科长期存在多种名称，在英语中，主要有欧洲的提法Ergonomics、美国的提法HumanEngineering等，在汉语中，则还有“人类工效学”、“人类工程学”和“人体工学”等表述。我国一般把“人类工效学”作为这个学科的标准名称，而“人机工程学”的叫法更为普遍。

上世纪才兴起的人机工程学在第二次世界大战期间获得了突破性的进展，因为战争中复杂武器的发展，使得人机协调问题突然激化。例如空战和战斗机的发展变化提出对飞行员的体能和智能要求，使得人员的选拔和培训难度不断增大，然而在飞机的仪表显示和飞行员座椅等部件的设计中加大对人的因素的考虑后，解决了人机协调的矛盾，也带动了有关的技术和方法迅速发展。人机工程学的应用领域是十分广泛的，几乎涉及人类工作和生活的各个方面。

源于电话设计

应用如此广泛的人机工程学的起源竟是小小的电话的设计。做舞台设计工作出身的亨利・德雷夫斯(1903～1972)是人机工程学的奠基者和创始人。1929年他建立了自己的工业设计事务所，1930年开始与贝尔公司合作，并与贝尔电话公司结下了不解之缘，成为影响现代电话形式的最重要设计师。

相当长的时间里，贝尔公司生产的电话具有分离的话筒和听筒，然而，德雷夫斯却对此提出了异议。1937年，德雷夫斯提出了从功能出发，听筒与话筒合一的设计。他设计的300型电话机首次把过去分为两部分、体积很大的电话机缩小为一个整体。这个设计非常成功，很快受到了用户的欢迎。20世纪50年代初期，制作电话的材料由金属转为塑料，从而基本确定了现代电话的造型基础。到50年代末，德雷夫斯已经设计出一百多种电话机。德雷夫斯的电话机因此进入了美国和世界的千家万户，成为现代家庭的基本设施。

德雷夫斯的人机工程学的其他研究成果是在1955年以来他为约翰・迪尔公司开发的一系列农用机械中，这些设计围绕建立舒适的、以人机学计算为基础：的驾驶工作条件这一中心，特点是外型简练，其中与人相关的部件设计符合人体舒适的基本要求，这是工业设计的一个非常重要的进步与发展。

德雷夫斯的设计信念是设计必须符合人体的基本要求，他认为适应于人的机器才是最有效率的机器。他经过多年研究，总结出有关人体的数据以及人体的比例及功能，1955年出版了专著《为人的设计》，该书收集了大量的人体工程学资料，1961年他又出版了著作《人体度量》，从而为工业设计领域奠定了人机工程学这门学科的基础，德雷夫斯成为最早把人机工程学系统运用在设计过程中的一个设计家。

以人为本，因人而异

在追求公平的现代社会里，产品的整齐划一却不是人们追求的目标，人们需要的是多姿多彩的个性化产品。这里的个性化主要有两层含意：一是指外形和功能上满足人们的心理偏好和使用习惯，二是设计上有针对性，适应不同层次用户的需求。人机工程学体现在产品设计上，就是既要“以人为本”，还要“因人而异”，在实现产品基本功能的基础上兼顾这些需求。

例如学生桌椅的设计。因为青少年的学习姿势不当会导致近视眼，所以为了防止驼背和近视眼，人们设计了各种姿势纠正器具来限制驼背，使学生写字时保持直坐姿势。然而这些器具未必能完全解决问题。问题的关键是：人的眼睛是向前长在脸上的，适合于正面的观察，而看书和写字要求面部向下倾斜，这时挺直脊柱必然导致颈部弯曲角度加大。如果又要挺胸又要直颈，看书和写字就会非常不方便。这个问题合理的解决办法是让桌面具有适当的斜度，并将椅座设计为具有瀑布形的前缘。可见相应的桌椅设计是很重要的。

按人体工学原理设计的鼠标和键盘也是为了解决类似的问题。在操作计算机时，一般人们往往是手臂向前悬空地操作键盘和鼠标。手臂的悬空形成肩颈部的静态疲劳，使得使用者不便背部后靠在椅子靠背上工作，而当使用者脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛，或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合征。尽管这一问题目前的解决现状仍不够理想，但是无疑人体工学是一个很好的研究方向。

再如大客车座椅的设计。这类座椅上往往有一道鼓起来的凸包。从设计上来说，这道凸包本来是用来。垫靠颈部的凹处，使人的头颈更舒服的。而对于大多数中国人来说，这个凸包常常是顶在后脑勺，使得当身体后靠在椅背时反而很不舒服。问题的出现是由于这些座椅的设计是从国外引进，而生产者在尺寸上完全照搬。由于中国人的身材比西方人矮小，就出现这样的结果。解决这类产品设计问题就需要针对目标人群(如某一地区的男、女或不同年龄段人员)建立人体尺寸数据库，包括人体静态尺寸和动态尺寸，作为设计时的重要考虑因素。

前途无量

第5篇：人体工程学概念范文

关键词：室内装修；人体工程学；环境心理学

第一节人体工程学的含义和发展

人体工程学（HumanEngineering），也称人类工程学、人间工学或工效学（Ergonomics）。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。

人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。

及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

日本千叶大学小原教授认为：人体工程学是探知人体的工作能力及其极限，从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。“

其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统，今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。

人体工程学联系到室内设计，其含义为：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。

第二节人体工程学的基础数据和计测手段

一、人体基础数据

人体基础数据主要有下列三个方面，即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。

1、人体构造

与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。

2、人体尺度

人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。

3、人体动作域

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。

室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。

例如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂钩高度等，应按女性人体的平均高度进行设计。

二、人体生理计测

根据人体在进行各种活动时，有关生理状态变化的情况，通过计测手段，予以客观的、科学的测定，以分析人在活动时的能量和负荷大小。

人体生理计测方法主要有：

1、肌电图方法

把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录，从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。

2、能量代谢率方法

由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值，与其平时耗氧量相比，以此测定活动状态的强度，能量代谢率的计算式，以及不同活动的能量代谢率（RMR）。其计算式如下：

运动时氧耗量-安静时氧耗量

能量代谢率（RMR）

基础代谢率耗量

3、精神反射电流方法

对人体因活动而排出的汗液量作电流测定，从而定量地了解外界精神因素的强度，据此确定人体活动时的负荷大小。

三、人体心理计测

心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。

1、精神物理学测量法

用物理学的方法，测定人体神经的最小刺激量，以及感觉刺激量的最小差异。

2、尺度法

以顺序在心理学中划分量度，例如在一直线上划分线段，依顺序标定评语

可由专家或一般人，相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。

第三节人体工程学在室内设计中的应用

由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：

一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据

根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。

二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据

家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数

室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据

人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。

第四节环境心理学与室内设计

在阐述环境心理学之前，我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”，相对于人而言，环境可以说是围绕着人们，并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构，可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化，而这些变化了的事物，又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境，相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受，能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。

关于环境心理学与室内设计的关系，《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题：“不少建筑师很自信，以为建筑将决定人的行为”，但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害，也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为

上，对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”，即是在人与环境之间是“以人为本”，从人的心理特征来考虑研究问题，从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境，都应具有新的更为深刻的认识。

一、含义

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，它着重从心理学和行为的角度，探讨人与环境的最优化，即怎样的环境是最符合人们心愿的。

环境心理学是一门新兴的综合性学科，环境心理学与多门学科，如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。

环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向，把选择环境与创建环境相结合，着重研究下列问题：

1、环境和行为的关系；

2、怎样进行环境的认知；

3、环境和空间的利用；

4、怎样感知和评价环境；

5、在已有环境中人的行为和感觉。

对室内设计来说，上述各项问题的基本点即是如何组织空间，设计好界面、色彩和光照，处理好室内环境，使之符合人们的心愿。

二、室内环境中人的心理与行为

人在室内环境中，其心理与行为尽管有个体之间的差异，但从总体上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点，这也正是我们进行设计的基础。

下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：

1、领域性与人际距离

领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别，但人在室内环境中的生活、生产活动，也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域，人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。

室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合，在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础，提出了人际距离的概念，根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为：密切距离；人体距离；社会距离；公众距离。

每类距离中，根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中，亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相；可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、、性别、职业和文化程度等因素，人际距离也会有所不同。

2、私密性与尽端趋向

如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。

日常生活中人们还会非常明显地观察到，集体宿舍里先进入宿舍的人，如果允许自己挑选床位，他们总愿意挑选在房间尽端的床铺，可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选，相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位，餐厅中靠墙卡座的设置，由于在室内空间中形成更多的“尽端”，也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。

3、依托的安全感

生活活动在室内空间的人们，从心理感受来说，并不是越开阔、越宽广越好，人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。

在火车站和地铁车站的候车厅或站台上，人们并不较多地停留在最容易上车的地方，而是愿意待在柱子边，人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近，适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”，更具安全感。

4、从众与趋光心理

从一些公共场所内发生的非常事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时，人们无心注视标志及文字的内容，甚至对此缺乏信赖，往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动，以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时，人们在室内空间中流动时，具有从暗处往较明亮处流动的趋向，紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。

上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时，首先应注意空间与照明等的导向，标志与文字的引导固然也很重要，但从紧急情况时的心理与行为来看，对空间、照明、音响等需予以高度重视。

5、空间形状的心理感受

由各个界面围合而成的室内空间，其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品——具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆——有很好的论述，他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。新晨

三、环境心理学在室内设计中的应用

运用环境心理学的原理，在室内设计中的应用面极广，暂且列举下述几点：

1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征

例如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物，发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。

2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示

从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。

第6篇：人体工程学概念范文

关键词：人机系统；环境条件；人因工学

0 概述

人机工程学和环境心理学都是近数十年发展起来的新兴综合性学科。过去人们研究探讨问题，经常会把人和物、人和环境割裂开来，孤立地对待，认为人就是人，物就是物，环境也就是环境，或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求。而现代室内环境设计日益重视人与物和环境间以人为主体的具有科学依据的协调。因此，室内环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外，对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也已予以高度重视，并开始运用到设计实践中去。

人机工程学是研究人的特性及工作环境与机器相匹配的科学。在室内环境中，它把人和室内视为一个有机结合的系统，指出室内环境应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及室内工程技术理论，还涉及人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。

如何让机器及室内工作环境的设计，能更适合人的生理、心理特点，让人在作业当中，能够感受到舒适和便捷，以至融洽和满足？这些问题，由于会让您觉得新奇而又全无头绪，或者说天真而又脱离实际，或者过于简单和平易近人，因而觉得是无须专门来研究和思考的问题。但是就这个问题在发达国家已发展出了一个影响巨大的现代学科――人机工程学，我国也已在近20年取得了长足的进展。

1 什么是人机工程学

人体工程学（Human Engineering），也称人类工程学、人因工学或工效学（Ergonomics）。其为一门多学科的交叉学科，研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域，研究的目的则是通过各学科知识的应用，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。

人机工程学从不同的学科、不同的领域发源，又面向更广泛领域的研究和应用，是因为人机环境问题是人类生产和生活中普遍性的问题。联系到室内设计，其含义是：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。

2 人机工程学与室内环境研究的迅速发展

人机工程学的各个分支学科的研究，都在一定程度上具有人机工程学研究的性质。所有这些思想和方法经过长期和零散的酝酿，在二战时期获得了突破性的进展，从此也奠定了人机工程学被视为成熟的现代学科的地位，在世界范围受到重视并被视为工业的推动力之一。这种情形的发生，是因为战争中复杂武器的发展，使得人机协调问题的突然激化。例如，空战和歼击机提出对飞行员的体能和智能要求，使得人员的选拔和培训难度不断增大，促使在飞机的仪表显示、操纵工具和飞行员座椅及周围环境等部件的设计中，不得不加大对人的因素的考虑，进而带动了有关的技术和方法的迅速发展。

人机工程学作为一个工程学科，其研究常常是围绕具体的现实问题而展开。例如，由于航空航天活动对人类生理适应性和工作能力的挑战，促进了航空航天医学的发展，在北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系，也较早设立了人机环境专业的教学和科研；由于工业生产中职业病的广泛危害，在北京医科大学公共卫生学院也开展了包括坐姿作业导致的肌肉骨骼劳损、粉尘污染致癌等职业病学的研究，同时也就涉及作业姿势、作业环境评价等方面的人机工程学的研究。

人体工程学在室内环境设计中的应用目前已开展有如下方面的应用：

（1）确定人和人际交往在室内活动中所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。

（2）确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用，因而它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间大小，停留时间长短，对这方面内容测试的要求也越高，如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

（3）提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

（4）对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。

3 人机工程学与室内设计的情感和审美体验――环境心理学①与室内设计

在阐述环境心理学之前，我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”，相对于人而言，环境可以说是围绕着人们，并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构，可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化，而这些变化了的事物，又会反过来对行为主体的人产生影响。

关于环境心理学与室内设计的关系，《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题：“不少建筑师很自信，以为建筑将决定人的行为”，但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害，也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上，对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”，即是在人与环境之间是“以人为本”，从人的心理特征来考虑研究问题，从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境，都应具有新的更为深刻的认识。

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，它着重从心理学和行为的角度，探讨人与环境的最优化，即怎样的环境是最符合人们心愿的。环境心理学是一门新兴的综合性学科，环境心理学与多门学科，如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密不可分。环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向，把选择环境与创建环境相结合，着重研究下列问题：第一，环境和行为的关系。第二，怎样进行环境的认知。第三，环境和空间的利用。第四，怎样感知和评价环境。第五，在已有环境中人的行为和感觉。

对室内设计来说，上述各项问题的基本点即是如何组织空间，设计好界面、色彩和光照，处理好室内环境，使之符合人们的心愿。

设计必须是服务于人的，否则它便不能被称作设计。人机工程学以人为本、从人的特点出发展开研究，这正符合了设计的诉求。现在设计师呼吁“人情味”的设计，其实这便是在产品的功能之外寻求最舒适宜人的产品表现方法，人机工程学为此提供了必要而日益充分的条件。我们可以从椅子靠背形状的变化上看到人机工程学在设计“人情化”中的作用。椅背一度是笔直垂直于凳面的，无论靠背是高还是矮，人稍坐久了便会感到腰背部疲劳酸痛，常坐这种椅子还会影响骨骼的生长。随后出现了斜背椅，椅背由外向内收，坐者可有依后而靠的动作，疲劳不适有所减轻，但坐久了仍会有不舒服的感觉。今天的设计师们依照人机工程学提供的人体数据和生理力学数据将靠背设计成适合大多数人背部形状和无能无力态势的曲线形，使人的背部有了充裕的活动空间而不乏承靠感，而椅背下半截的斜直线又对腰部起了随托作用，可避免坐者久坐驼背的现象。在满足椅子的结构与功能巧妙结合的前提下，设计师们又依据人机工程学中对审美的适应部分的内容，发挥聪明才智，用不同材质为椅子创造了千姿百态的美妙外观，使椅子更大程度地满足大众的“幸福”要求。

再看看设计者们通过对人机工程学的掌握而作的色彩设计的成功范例。民用客机多因载客量大而体积庞大，巨型的客机虽然随着科学技术的发展而有较高的安全系数，但其外观上的笨重总给人不够轻巧、安全的感觉。设计师们用巧妙的色彩搭配很好地解决了这个问题，白色和银白色是看起来最轻的颜色，人们由它们可以联想矫捷的海鸥、轻盈的云朵等，而且白色和银白色都能很好地反向阳光，抵御强光的侵蚀。依据这样的色彩特征，设计师们把客机设计成白色或银白色，使巨大的机体瞬间轻盈起来。而飞机的起落架相对于巨大的机体显得过于弱小，设计师们用厚重的黑色包裹它，让它显得坚硬而富支撑力。通过这样的色彩设置，再大机型的飞机都如灵巧的鸟儿，让人能够放心乘坐。

3.1 室内环境中人的心理与行为

人在室内环境中，其心理与行为尽管有个体之间的差异，但从总体上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点，这也正是我们进行设计的基础。下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：

（1）领域性与人际距离。领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别，但人在室内环境中的生活、生产活动，也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必需的生理和心理范围与领域，人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离通盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合，在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础，提出了人际距离的概念，根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为密切距离、人体距离、社会距离、公众距离。

（2）私密性与尽端趋向。如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。日常生活中人们还会非常明显地观察到，集体宿舍里先进入宿舍的人，如果允许自己挑选床位，他们总愿意挑选在房间尽端的床铺，可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选，相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位，餐厅中靠墙卡座的设置，由于在室内空间中形成更多的“尽端”，也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。

（3）依托的安全感。生活活动在室内空间的人们，从心理感受来说，并不是越开阔、越宽广越好，人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。在火车站和地铁车站的候车厅或站台上，人们并不较多地停留在最容易上车的地方，而是愿意待在柱子边，人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近，适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”，更具安全感。

（4）从众与趋光心理。从一些公共场所内发生的非常事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时，人们无心注视标志及文字的内容，甚至对此缺乏信赖，往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动，以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时，人们在室内空间中流动时，具有从暗处往较明亮处流动的趋向，紧急情况时语言引导会优于文字的引导。上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时，首先应注意空间与照明等的导向，标志与文字的引导固然也很重要，但从紧急情况时的心理与行为来看，对空间、照明、音响等，须予以高度重视。

（5）空间形状的心理感受。由各个界面围合而成的室内空间，其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品――具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆有很好的论述，他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。

3.2 环境心理学在室内中的应用

环境心理学在室内设计中的应用面极广，其应用应注意：室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征；认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示；室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系。

4 人机工程学对室内设计发展的作用

人机工程学使设计更多地获得经济效益。人机工程学步入兴盛阶段的标志之一是环境（包括当下环境和未来动作环境）被纳入了“人―机”系统。与此相适应，设计把环境也纳入了自己的内容。人机工程学提出了适宜于人的种种环境参数，包括温度的、湿度的、噪声的、色彩的、光线的等，为宜人环境的设计提供了科学依据。生产操作者处于宜人环境中的生产效率比往有大幅度提高，这直接指向经济效益。根据有关资料，工厂车间在其他条件不变的情况下，仅对原来不适宜的门窗做些改进，使自然光线照明比较合适并加以变化，涂上悦目而适当的色彩，就能提高生产效率2%～4%，同时工作者的疲劳程度相应降低。另外，人机工程学在人体测量学和人的生理、心理学适应方面为艺术设计者对工业产品结构外形的合理设计提供了科学依据，生产者和使用者在操纵机器时不会遇到太多的困难，这也在一定程度上提高了生产效率。

人机工程学致力于人与室内环境之间的协调，分开来讲，则有室内设计的人性化和人的技术化两个方面。

随着工业生产智能化的发展，人机工程学在这基本意义上有了更贴近人的要求的变化。现在的人机工程学的目标是建立最安全适宜的外部条件，使人在工作过程中达到高效的同时，获得舒适和精神上的愉悦。简言之，就是做到舒适+有效+美。

最近，国际上工艺先进国家的室内设计正在向高技术、高情感方向发展，这两者相结合，既重视科技，又强调人情味。在艺术风格上追求频繁变化，新手法、新理论层出不穷，呈现五彩缤纷，不断探索创新的局面。

归根结底，人机工程学的在室内设计最终目的是“一切以人为本”，使“物”的功能与形式更好地实现统一，从而获得最大的经济效益、最大的情感效益和审美效益，强调“人”这个主体，让消费者满意，方便为目的。

注释：①环境心理学现为一门相对独立的学科，但由于与“人”相关，本人觉得其也应纳入人机工学研究范畴。

参考文献：

第7篇：人体工程学概念范文

关键词：人体工程学；机械设计；机械制造；必然性

随着社会进步，科学技术处于不断创新的阶段，很多只是向企业提供的机器本身工作效率的机械产品和市场需求出现了矛盾，企业工人的需求开始朝向人机工程学在机械上运用的实际状况，分析机械设计是否可以满足工人的情绪需求、能力需求和操作习惯等。工人希望其操作的机械设备不需要付出太多的体力劳动，且确保操作者可以保持持续性且饱满的精神。

1人机工程学概述

就工程学发展的角度分析，人机工程学实际上是一门交叉性质的学科内容，其整个学科的范围已经涵盖了工程学范围、心理学范围和力学范围等，建立在人体工程学基础上的深入分析，由此确保实现人、机和外部环境三者之间的良好协调和分配。就机械设计的角度来看，整个设计过程实际上是系统性的工程，就设计者的角度分析，整个设计过程中需要针对不同的设计元素进行充分考虑分析，例如，分析工作环境、分析机械设备自身和实际的工作强度等因素。随着智能化技术的不断创新，当前机械设计的诸多项目中，人本设计的理念得到了良好的推广和应用。就实用性的角度分析，机械设计的实际目的是为了有效提升项目作业的实际效率，由此可见，设计者需要关注人机工程学发展的有关理论内容，注重理论应用于实践的适应性。

2机械设计制造中需要考虑到的人体机能系统

就机械设计制造的过程分析，需要考虑的因素很多，例如，需要分析使用者的神经系统、感觉系统和运动系统等，以上也都是人机工程学发展的重要影响因素。

2.1人体神经系统

人体中的大脑中枢功能运转主要表现在对不同种类信息的获取和整合，做好信息的处理，中枢功能表现为对获取的各类信息进行整合与处理，由此能够及时的应对外部环境的刺激，基于以上分析，研究人员针对机械设备设计的时候，需要避免产品实际反映速度太快，避免人脑的反应比不上机械反应速度的情况，除了以上考虑，研究人员还需针对人脑的记忆功能进行合理分析和利用，由此来有效提升研发产品的实际工作效率。

2.2人体感觉系统

就生理学研究的角度分析，人体内涵盖了很多的感觉神经，诸多的感觉通道都各自对应了不同的场合，例如，视觉通道主要是为了向外部传达信息；听觉通道的作用主要是为了获取外部的信息。就机械设计的研究人员来看，产品实际设计的过程中需要关注人体的实际感觉，注重使用者的感受，针对人的视力范围和听力范围进行思考，确保产品设计的科学性和合理性。

2.3人体运动系统

运动系统的主要职能是为了确保不同动作和劳动的完成，机械设计需要考虑到骨关节和肌肉强度，例如，肢体运动过程中需要分析肢体的运动范围和出力强度，分析运动的速度等。

3人机工程学在机械设计、制造中应用的必然性

3.1便于操作、观察与维护

工厂操作中，需要实现人-机-环境协调，如果处理不好人机关系，会显著影响到员工的工作效率，例如，机具太低的话，工人工作要弯腰，不仅很容易疲劳且会给员工带来不好的身体影响，导致驼背。如果照明不好，影响员工视力和工作效率。因此应用人机工程学有助于将部件合理安排和摆放，有助于员工的日常操作、观察和维护。应用的原则是为了更加简便，减少操作位置和修理位置的数量，需要保障操作部件的位置、大小和力度方向和一般人身材基本特征的适应性。不同类型的部件操作需要显著区分开，信号显示的形式也要有差异。驾驶员与汽车之间是十分典型的人机关系。汽车驾驶室的内部布置需要符合驾驶员的视野范围，确保乘坐舒适和安全，方向盘和座椅的位置、坐垫到脚踏板之间的距离都需要符合人机工程学标准。

3.2创造舒适的工作环境

如果工人的工作环境比较舒适，其身体可能不会发生很大的疲劳，精神可能也会保持十分愉悦的状态，间接的影响到工作效率。由此可见，人机工程学十分关注实际环境对于个人工作效率和身体健康的影响，例如，噪声污染问题。就实际的生产生活来看，人们经常受到噪声的实际苦恼，很多噪声可能声音不太大，但是也能给人带来很多的烦躁。温度和湿度对于人的影响也是很大的，高温很容易使人分散注意力，操作准确性降低，协调能力变弱。根据调查研究显示，夏季温度控制在18℃～24℃，冬季温度控制在17℃～22℃，这样员工的工作效率较高。

3.3提供安全防护

安全防护的内容包含两点，第一，采取针对性措施避免操作失误的产生，良好防护机器运行。操作的失误可能来自于外部因素或者内部因素，由此产生很多误动作，也可能是因为操作者自身的因素发生了失误。可以采取的措施包含设置避免超载的安全装置，自动锁紧装置、控制开关等。第二，针对操作者自身实施的安全防护措施，例如，行走的车辆为了保障驾驶员的人身安全，已经设置出防翻滚驾驶台、防震座椅等。人身防护关系到的安全技术很多，例如，构件可靠性技术、有限损坏技术等；除此之外，报警系统、防护罩、挡板等设备的应用效果都不错。

3.4提升人机功能分配的协调性

人机功能分配的协调性是机械设计制造过程中需要关注的重要内容，不能只是简单的考虑到技术能力、经济能力、材料的性能，避免设计出来的机械产品只注重性能，忽视了设备和人之间的协调性，降低了人们的购买率和使用率。经过分析，笔者认为，人机功能协调性的主要影响因素包含以下两点，第一，机械制造和设计的过程中片面的将机械作为主体，忽视了人的因素，由此产生了机械设备十分先进但是人协调性很差的情况。第二，随着科学技术的进步，人们更多的关注自己的生理情况，机械设计需要满足人们的生理需求。就未来机械设计制造的发展前景来看，设计人员可能不仅要分析机械设计知识，还需不断学习相关的物理学知识、生理学知识和人体工程学等知识，综合全面的分析人和机器工作效率的各方面因素，良好的模拟很多预况，良好的选择人和机器工作效率之间的一个最佳点，提升人的高效率，同时保障机器运行的高效率。将工作项目和机械的实际功能良好的分配到人和机器上，实现人机的合理分配，提升机械运行效率。例如，对机械设计制造的过程中需要考虑到不同人的行为和操作习惯，分析身体弯弓时产生的实际推力，提重物的时候人们的身体重心会显著下降，机器控制上还需考虑到人体实际的反应时间，确保机械运行的安全性。

4结束语

不管科学技术未来的发展怎么样，时代都将是随着科学技术不断变迁的，机械制造设计的全程目标都为了良好的服务人们，因此机械设计和制造的过程中不能只是一味的思考机械运行的效率，需要关注机电一体化的发展趋势，将人机工程学的理念运用在设计中，实现人机结合的最终目标。人机工程学理论融合机械设计和制造过程中，肯定会给机械行业带来新的竞争环境，提升行业竞争力，由此良好实现机械设计的功能，促进科学技术和经济的良好发展。

作者:席志强 单位:山西农业大学信息学院

参考文献：

[1]卢小菊，刘英林.浅谈人机工程学在机械设计中的应用[J].机械工程与自动化，2013，03：165-166.

[2]刘世豪，杜彦斌，郭志忠.基于人机工程学的数控机床耦合仿生优化设计方法研究进展[J].河北科技大学学报，2015，03：232-239.

[3]刘涛，陈明.基于人机工程学的数控机床设计与分析[J].组合机床与自动化加工技术，2014，11：49-52.

第8篇：人体工程学概念范文

关键词概念车发展设计科技文化

科技创业

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进入21世纪，为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势，不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。然而有一个现象必须引起我们关注：作为一个汽车大国，中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。可以说，一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业，很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展概念汽车的设计。

1“概念车”的定义

所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是：它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。

世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车，并在一些大型汽车博览会上展示。可以说，随着概念车的不断推出，不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场，大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。

2概念车在现实中的意义

2.1概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势

2.1.1表现最高科学水平和最成熟技术的概念车

在历届的国际汽车大展之中，各大汽车公司和推出许多概念汽车，这些概念车除去造型优美之外，还更多的融入了大量现代的高新技术及手段，概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念，概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端，因为这个原因，汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力，以其显示汽车公司的强大发展势头。

各种高科技的应用，使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换，计算机功能及互联网的全方位介入，车载信息，娱乐设备，高级导航设备，实时交通信息功能日趋普及，这些高新技术必然要求汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系，各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。汽车的功能也进一步扩展，在概念汽车的开发中，汽车逐渐由冰冷的机器变成人类交流的信息平台，如有的概念车有自己表达感情的方式，具备有喜、怒、哀、乐等表情，这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车，成为一个新的时代的象征。概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响，它代表了汽车产业的发展方向和基本思路，是汽车公司设计水平和科技水平的象征。

2.1.2人类生理需求和心理需求的最大满足———汽车工程中的人机工程学

人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科，其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。而汽车车身设计中的人体工程学，则是要以人(驾驶员、乘客)为中心，从人体的生理、心理和人体的运动出发，研究车身设计时，在布置和设备等方面，如何适应人的需要，创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人—车—环境系统。

汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，在进行室内布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间，以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。通过对人体生理结构的研究，使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。根据对人体的操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小，使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，以降低操纵疲劳程度。通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。根据人体的运动特点，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力，研究振动时对乘坐舒适性的影响，研究乘客上下车的方便性，以确定车门的开口部位和尺寸。根据人体的生理要求，合理地确定和布置空调系统。研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。

2.1.3虚拟产品开发技术的运用

目前，越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术，采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造，节省了可观的开发费用，并计划推广到其在北美的14座装配厂去。英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪，以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。

过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型，都是先用油泥塑造车身实物模型，修改极为耗时。现在汽车的研发，尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。如果现在引进虚拟产品开发技术，只要在电脑中输入数据，建构出车型数字模型，在实验室中，即可呈现出一辆理想中的汽车影像，工程师们只要戴上目镜，就可看得一清二楚，就有如一辆真的汽车在眼前，经过各位设计工程师的讨论修改后，很快就可设计出理想的新款汽车。定型后，既可利用电脑中的数据，外包试制零部件和试装新车，实现组装零误差，而且开发时效比过去快多了。2.1.4概念车向绿色环保型发展的趋势

进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7500万辆。人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。

提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。

发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速充电蓄电池、混合动力、氢燃料。

在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。

绿色汽车的回收再制造。

2.2概念车预示道路交通中人类行为方式的演变

2.2.1概念车预示了未来道路交通方式的发展趋势

伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。当前世界许多大的汽车公司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。

现在各大车展中出现的概念车一般为两种：一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。比如能表达自己感情的车,能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。像由丰田和索尼共同研制的“POD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。

2.2.2概念车表现各国文化的差异

美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性；又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学伦理之上而又真正解决实际问题。与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。

美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。

3结束语

未来汽车设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异，众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中，而给予人们更加广泛的选择。高科技下，个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然，因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。因此，加大对概念汽车的设计的重视和投入，将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。

参考文献

1尹定邦．设计学概论［M］．湖南：湖南科学技术出版社，1999

2张洪欣．汽车设计［M］．北京：机械工业出版社，1997

第9篇：人体工程学概念范文

1现有的人机工程学教学方法

人机工程学是一门理论性和实践性都较强的学科，不少教师在该课程的教学方法上进行了有益的探索。郭红光等人针对教学对象的培养目标，展现学科发展前沿，适当增加教学案例与实践，以提高学生的实践能力。适当加大课堂综合表现的比重，充分发挥学生的积极性、主动性，实现课堂教学的高效开展。宋海草等人针对人机工程学课程传统教学模式中存在的问题，提出了基于FC教学方法，通过师生角色转变，提升学生自主学习的主动性和积极性，激发学生的创新能力。杜妍洁根据产品设计趋势，分析用户体验与人机工程学的关联性，提出了注重用户体验研究的人机工程学教学内容、教学方法和实践教学步骤，探索以学生实践为主，讲练结合的方式，进一步引导实践指导设计。陈亦仁等运用调研、实验以及文献研究的方法，详细剖析了传统教学中人机工程学课程所存在的问题，并针对这些问题，提出在教学内容、教学模式和教学手段等方面的改革措施。各方法的特点如表1所示。上述这些方法都在不同的方面提高了学生的学习兴趣，但老师仍然作为演员在教学中承担了大量的知识讲授任务，学生的自主学习能力没有得到有效激发。因此，该文根据人机工程学的特点提出基于翻转课堂的教学方法。

2基于翻转课堂的人机工程学教学方法

翻转课堂教学法强调学生的课前自主学习和教师的课堂活动组织，因此，在人机工程学的教学过程中，必须做好以下四个步骤。

2.1布置课前自主学习

翻转课堂教学法主要目标是培养学生的自主学习能力，因此，课前学习任务的布置是必不可少的环节，课前学习内容包含观看相关课程章节的PPT和知识拓展视频，以激发学生的兴趣，了解基本概念和设计方法。

2.2制作优质教学视频

除了提供学生一些拓展知识的视频外，自制教学视频也是必须的，优质教学视频可结合教学内容和所用教材，通过视频形式将教学PPT呈现给学生，以便于学生多次观看和学习。

2.3组织课堂学习活动

翻转课堂教学法强调学生课前自主学习，课堂通过完成各种练习了解学生对所学的基本知识和方法的掌握程度。因此，在课堂上老师所做的更多工作是答疑解惑，组织有序的课堂学习活动可起到事半功倍的效果。

2.4实施翻转课堂教学

在实施翻转课堂的教学活动中，需要对各主要步骤的效果进行评价，以便及时改进教学方法，更好地实现课堂翻转。

3应用实例

人机工程学是一门研究人、机与环境的相互关系的学科，主要包括人体因素、人机界面、作业环境和人机系统设计等内容，主要探讨应用人机工程学的原理和方法,进行人机系统的设计与分析评价的方法。进行翻转课堂教学是人体测量章节，通过该章节的学习，可了解人体测量方法，测量数据的标准化，理解和掌握测量数据标准化的计算过程；了解手握式工具设计、工作座椅设计的生理学基础和基本原则，懂得座椅设计的过程，熟练掌握座椅的设计原则。

3.1布置课前自主学习

3.1.1对象分析

在进行翻转课堂设计时，必须考虑学生的知识结构及所学专业。这里所授课学生为机械电子专业的大四学生，电工电子方面的课程学习较多，机械设计及制造方面的课程相对了解较少，已学过理论力学、材料力学、机械设计、机械制造工艺学、计算机辅助设计等内容，但掌握情况良莠不齐，教学时应遵循以应用为目的。因此，有必要在课前任务中布置更多激发兴趣的视频或PPT。

3.1.2课前学习资料

(1)本科《人机工程学》教材，人体测量的配套PPT、动画；(2)产品的设计原则（视频）；(3)习题：测量本人身体的各种尺寸。通过课前学习安排，可使学生观看视频，了解生活中常见的人体测量基本术语，吸引学生对人体测量的注意力；学习人体测量基本术语及测量方法，掌握座椅设计的相关知识；利用案例分析，通过观看座椅的经典设计案例，分析座椅的设计原则；根据课前任务完成的反馈情况，通过小组讨论或学生上课讲解等形式，鼓励学生自己归纳、总结产品的设计原则。

3.2制作优质教学视频

优质教学视频可供学生反复观看,加深知识的理解。视频录制的方法有很多，最常用的方法是利用CamtasiaStudio软件进行录制，该软件是一款专门捕捉屏幕音影的软件，能记录影像、音效、鼠标移动的轨迹和解说声音等屏幕动作，另外，还具有及时播放和编辑压缩的功能，可对视频片段进行剪接，输出AVI及GIF等常用格式。使用时，需先安装CamtasiaStudio软件，再打开MicrosoftPowerpoint，可发现增加了一个名为“加载项”的菜单，如图1所示。点开后可看到有五个图标，先点击“麦克风”和“话筒”图标，开启设备，然后点击“预览”图标查看声音和图像效果，调整结束后，即可点击“录制”图标开始录制，图2为录制的效果图。

3.3组织课堂学习活动

在翻转课堂教学法中，课堂学习主要是为了检验学生课前学习的效果，有针对性地归纳总结所授章节的知识点，以评价学生的学习成果。组织课堂学习活动时，需进行以下几项工作。(1)了解学习内容：在人体测量章节中，工作座椅的人机工程学设计方法，相关的人体测量方法,工作座椅设计的生理学基础和基本原则已布置为课前学习任务。(2)制定学习目标：在人体测量章节中，学生需了解座椅设计的过程，熟练掌握座椅的设计原则，学生需设计出新型的座椅。（3）设计课堂活动：在进行课堂活动设计时，需分步骤、分形式和分时间安排不同阶段的活动，具体活动安排如表2所示。设计良好的课堂活动可检查课前任务的完成情况，应用理论知识于设计实践，培养学生的自主动手能力，获得较好的课堂教学效果。

3.4实施翻转课堂教学

经过以上三个主要步骤后，翻转课堂教学已基本完成，但还需进行评价，这种评价通常通过学生所完成的学习任务进行。该章节的学习任务是设计出个性化的座椅，大部分学生都可通过课堂实践在规定的时间内完成，因此，该章节的翻转课堂教学是可行的。详细的翻转课堂设计如表3所示。

4结语