人体工程学的目的精选(九篇)

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第1篇：人体工程学的目的范文

中图分类号：G642

摘要：针对生物医学工程专业实践与创新能力教学过程中存在的问题，提出一种“以项目为载体”的课程设计（Design Centered Learmng）特色国际化人才培养模式，对生物医学工程专业实践能力、创新能力人才培养模式现状进行分析，以引进外方优秀教育资源Design Centered Learning（DCL）教学模式中一个案例教学过程为例，阐述这种教学模式对学生创新与实践能力培养产生的积极影响，为生物医学工程专业实践与创新能力人才培养提供一种模式参考。

关键词：生物医学工程；DCL；实践与创新；人才培养模式

高等教育的根本任务是人才培养，不断提升人才培养水平是大学的永恒目标与追求，这一点在当前中国的大学改革和发展中尤显重要。随着我国经济和社会的快速发展，我国的高等教育已由精英教育步入大众化教育阶段。而在这一转变过程中，人才培养模式却没有适时转变，导致人才培养与社会需求错位，使大学生就业困难。而生物医学工程学科是一门将理工学与生物医学相结合，综合运用各种工程技术原理和方法，解决医学实践相关问题的交叉学科。近年来，生物医学工程产业在我国获得了快速发展，涌现出很多具有较强实力的生物医学工程相关企业，从而迫切需要大批合格的、具有实用创新能力的从业人员。因此，如何紧密结合我国社会、经济的发展需求，培养社会急需的高素质生物医学工程人才，成为亟待解决的一个问题。

1 生物医学工程专业创新型、实践型人才培养模式现状分析

目前，我国开设工科专业的本科高校有1 003所，占本科高校总数的90%；高等工程教育的本科在校生达到371万人，研究生47万人。但是，我国工程教育仍存在不少问题，主要体现在：人才培养模式单一，多样性和适用性欠缺；工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到解决；评价体系导向重论文、轻设计、缺实践；对学生的创新教育和创业训练重视与投入不足；产学研合作不到位，企业不重视人才培养全过程的参与。工科创新人才培养需要产学研合作教育。当前，我国工科大学生创新实践能力从总体上看显得比较低，表现在有些学生缺乏创新实践的理念和愿望，缺少创新实践能力的毅力与意志；有些学生有创新实践意识但不能很好利用，有创新实践热情但创新实践能力不够；有些学生虽有创新实践灵感但缺乏创新实践技能等。每年毕业生招聘会上反馈的信息表明，有些毕业生专业技能、创新能力和实践能力等与用人单位的要求还存在不少差距，企业很难招收到需要的高素质人才来承担企业继续发展的重任，出现了学生“就业难”和企业“人才荒”的两难境地。工科院校应正视现状、分析原因，从教育理念、课程体系、教师素质、实践教育、课外科技实践、社会实践等多方面入手，构建有利于工科大学生创新实践能力的培养模式。

生物医学工程是一门实践性很强的学科，动手与创新能力的培养对生物医学工程专业人才培养来说显得尤为重要。而生物医学工程专业虽然已成长和发展了几十年，但是，由于其本身“新兴学科”与“交叉学科”的特点，并随着科学技术的进步与发展，对生物医学工程学科的认识及基本定义都还在不断地创新、调整、补充和完善，特别是社会上对这个专业的认识和接受程度还不高，不大清楚这个学科的性质、作用和地位，相关的产业部门认识也较模糊。高等教育人才的培养，不仅要适应科学的进步，更要满足社会对人才的需求。当前，数字化医疗技术正在蓬勃发展中，相关的医疗器械、医疗技术服务产业也在迅速壮大。珠江三角洲、长江三角洲及京津环渤海湾三大区域已成为本土三大医疗器械产业聚集区。据不完全统计，三大区域医疗器械总产值之和及其销售额之和均占全国总量的80%以上。因此，如何结合学科的创新与发展，充分利用产业成长及壮大的时机，培养满足社会需求的人才，是摆在生物医学工程教育者面前的当务之急。

为了提高本科生的实践和创新能力，在生物医学工程专业中，实践教学在培养学生的动手能力和创新能力方面是十分重要的，具有不可替代的作用。工程实践能力与创新能力更是教学改革的核心目标。工程实践能力和创新能力是知识经济社会对优秀工程技术人员素质的要求，是现代企业应对全球经济一体化、参与国际竞争的需要，也是企业可持续发展的需要，同时也是建设创新型国家与科教兴国发展战略的需要。实践是实现、发展、创新知识的源泉，是检验真知的标准，也是深刻认识、理解、学习知识和技术的最好课堂与老师。人们根据经验总结出一句格言：听到的会忘掉，看到的能记住，只有亲自做过的才会真正明白，并深深地刻在记忆中。只有亲历亲为，才能深刻理解、掌握、运用事物的本质、原理、规律，并有新的发现和发展。过去高等学校培养的毕业生虽然掌握了一定的知识和技术，但与企业工程师相比，他们在综合素质、实践与创新能力方面存在着很大的差距。经验告诉我们：知识≠能力，两者之间有一个传动的链条叫做实践，即应用知识解决工程问题。因此要培养未来的卓越工程师，提高工程师教育质量，充分开发学生的实践与创新能力就必须要按照其成长的特点和规律改革教育体系和教学模式，让工程师教育回归工程。

2 引进荷兰特色化教学模式DCL培养生物医学工程专业学生实践与创新能力

东北大学中荷生物医学与信息工程学院在对生物医学工程专业实施国际化教学的过程中，结合教学实践，以培养满足社会需求的、“用得上、留得住、干得好”的实用创新型生物医学工程专业人才为目标，从培养模式、专业课程设置、实践教学、本科生导师制等多个方面，深入开展了教学改革与尝试，并成功探索出“以项目为中心的课程设计”本土化实践教学方法，取得了较好的效果。

“以项目为中心的课程设计”是一种开展“学习+研究”的教学模式，引进了合作方荷兰埃因霍温科技大学Design Centered Learning（DCL）教学模式，基于问题进行研究、面向实践探索学习，在教学中研究、在研究中教学，把学生的科技能力培训列入教学计划，校企合作，发挥资源优势。它是以学生为主体、教师为主导，以学为中心，采取学生分组合作、查阅资料、调查研究、讨论、交流等方式学习设计方法的课程。以培养能力为宗旨，以项目为载体，基于问题研究，以课题研究和问题解决为核心，学思结合、知行合一的教学活动，注重方案设计、过程训练，激发学生科学研究兴趣，培养学生自主学习能力、团队协作能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力，让学生提前了解企业运作机制，为学生就业乃至创业搭建一个良好的平台。

3 DCL在研究中教学，在教学中研究——以“老年人摔倒测试"案例教学过程为例

3.1 案例的选择和设计—二整合各类知识、解决实际问题

“老年人摔倒检测”是本科生第6学期进行的DCL项目。这个案例针对当今老龄化社会的热点问题——独居老人的健康智能监护，在生物医学工程专业领域是非常有实际意义和研究价值的课题。当今独居老人逐年增多，老人的健康问题已经成为一个社会问题。摔倒是威胁老年人健康的一个恶性杀手。如何利用生物医学工程的专业知识，研发可以对老年人行为动作进行实时监控的仪器设备，设计有效的摔倒检测的算法，能够在老人发生摔倒危险的第一时间，通知家属和社区医院，从而最大程度的减轻伤害，正是这个课题需要解决的关键问题。而这个课题也是在学生已经学习了信号与系统和数字信号处理两门前序课程的基础上展开的，让学生们能够直接理论联系实际，学以致用，对知识有更加感性的认识。总之，从案例的选择和设计上，首先变以教为主为以学习研究为主。教师根据教学和科研经验，提炼出能够涵盖本课程主要知识内容的项目或研究设计课题。选择提炼项目的原则是项目知识化、知识问题化、问题层次化。然后成立由中外教师和企业专家组成的教学小组，编写该案例的教案、提炼项目、讲授工程案例，选择可以引导学生对此项目和问题开展自主学习、合作探索研究的问题作为主要教学任务和目标。

3.2 案例进行过程中——提高团队协作精神、自主学习能力

教师通过案例描述的形式提供给学生信息，通常是这样的描述：介绍一些简单的关键词、主要目标（可以是简单的建议），并给出案例方面的一些暗示。学生需要在小组里（最多不超过8人）完成这个案例。为此，他们需要在助教的协助下每周进行一次会议，每个案例持续10周。与传统课程不同的是助教的职责是作为一名观察者为学生提供改善方案的建议，而不是传统意义上单纯地传授知识。在每次会议期间，学生需要确认自己欠缺的知识、明确自学作业中自己需要完成的任务。每个学生都需要做这些任务并且需要在下次会议中向整个小组汇报自己做的结果。除了专业知识部分的任务，学生还会讨论到各自的进步，如由于在小组里担任讨论组长、会议记录秘书和板书等角色而学会的相应技巧。总的来说，DCL主要是鼓励学生自主学习，鼓励组员之间进行团队合作，鼓励学生独立思考如何组建实验、如何做报告、如何开展一次有效的会议以及如何成为领导者。

3.3 案例完成效果考核方式——颠覆死记硬背的传统方式、改善被动抄袭的学习态度

教学模式、目标改变了，成绩考核方式也改变了——小组、教师评价学习研究成果。因此评价学生的学习研究成果时要用新的方法来评价。要从学习知识转向学习能力转变，从关注结果向过程与结果并重转变。要重点考核自学能力、研究能力、实践能力、创新能力、学习研究的态度和学习研究的成果。小组和教师要结合个人在项目中完成任务的情况、工作量的大小、难易程度、贡献大小、自主学习与研究的态度、创新等情况给出该门课程的成绩。值得注意的是教学观念转变的体现标准是：只要经过学习和研究学会了知识，收获了能力，不看成果和贡献大小，都在合格以上。考核评价方法的改革，就是要解放学生，让其轻松快乐地学习，使学习成为一种有趣的研究活动。就“老年人摔倒检测”这个案例来说，最终的考核结果来源于多个方面，包括指导教师根据平时学生的表现、每周的自学报告、会议记录、会议日程完成的情况给定的分数，小组中期答辩的分数，期末答辩时评委根据小组仪器设备展示以及PPT讲述情况给定的分数，其他小组评价的分数，组员之间互评的分数等多个方面，从不同维度对学生成绩进行评估，使考核方式脱离传统，更加科学合理，更有效地调动学生们的积极性。

实践表明，这门课程很受学生喜爱，“老年人摔倒检测”这个案例也取得了比预期更好的成效。学生们普遍反映，对前序的信号与系统和数字信号处理的课程理论知识的理解更加深入，而对怎么分工合作完成项目也有了初步的了解，对未来的工作或者继续深造都有很多益处。

4 实践效果

经过多年的中外校企合作、学研产医结合，利用教学资源和优势，实施以项目为载体、基于问题的研究，学研一体，在研究中教学，在教学中研究的DCL教学改革，使教学得到了真正意义上的回归，变以教为中心为以学为中心，学生回归了学习的主体地位，教师变成了主导的角色。把学习和研究集合于项目之中，学习知识与收获能力共生并进，用新的考核评价方式评价学生的学习，减轻了学生的学习负担，使学习变成了一种积极快乐的研究活动。东北大学中荷生物医学与信息工程学院本科生大学4年中除基本实验实践类课程外，主持并实际参与的项目案例达10余项，共计2400余学时，学生的英语能力、动手能力及创新能力得到显著提高。几年来本科生的就业率达到100%。在实习与实训考核中，绝大多数学生被东软集团一类的企业纳入人才储备库。这种研究型的教学模式的优势越来越凸显，正在改变着教学的水平和质量，也在改变着教师的教学观念，同时也改变着学生的学习观。

5 结语

东北大学中荷生物医学与信息工程学院的教育教学改革仍在不断深化，新的本科人才培养模式在中外合作、产学研合作办学、集成优势资源、通过教学培养人才、科研创造成果、成果孵化高新技术产业、高新技术产业推动人才培养和成果转化、基础研究与技术研发融合、产品生产、市场营销、人才培养和创业培育有机结合等方面做了一些工作，这些成果有待在实践中进一步完善。

参考文献：

[1]郭广生，李庆丰.培养创新人才呼唤教学方法大变革[J].中国高等教育，2011（18）：7-10.

[2]张建勋，陈国铁.“卓越计划”背景下的工程类高校人才培养模式探讨[J].中国建设教育，2010（9）：4-7.

[3]刘建强.德国应用科技大学培养模式对实施“卓越工程师培养计划”的启示[J].中国高教研究，2010（6）：50-52.

[4]施菊华.产学研合作教育视域下工科大学生创新能力培养[J].赤峰学院学报，2012（3）：180-182.

[5]吴凯，吴效明.生物医学工程专业创新性人才培养的探索与实践[J].医疗卫生装备，2007（9）：80-81.

[6]杨永，王莉利，时贵英，等.案例教学法在Visual FoxPro程序设计教学中的应用与实践[J].教育教学论坛，2011（11）：153-154.

第2篇：人体工程学的目的范文

论文摘要:很多人通过多年来的积累，拥有了自己的住宅，所以在室内设计中，不仅仅要美观大方，舒适感和便捷感也得到了人们的重视。人体工程学在室内设计中的应用，就是解决人们在居住空间中健康、高效、愉快工作和生活的需求，也是现代室内设计追求的标准。

一、概述人体工程学

人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学，也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念，把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形、色彩、性能等，都要围绕人的生理、心理特点来设计；然后是整理形成的设计技术，包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等；这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合，就形成符合人体工学的产品，这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学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。

二、概述室内设计

室内设计是指为满足一定的建造目的（包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求）而进行的准备工作，对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面，在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识，也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时，会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。室内设计泛指能够实际在室内建立的任何相关物件：包括:墙、窗户、窗帘、门、表面处理、材质、灯光、空调、水电、环境控制系统、视听设备、家具与装饰品的规划。

三、人体工程学为室内设计奠定了基础

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。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：（1）为人际交往空间的确立奠定了基础。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）为家具、设施的形体、尺度及其使用范围奠定了基础。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。（3）为室内设计的视觉环境奠定了基础。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。

四、人体工程学为室内设计要素提供了依据

（1）合理的空间布局。根据人体工程学提供的数据一句，空间的合理分布给人们以美的感受是设计基本的任务。（2）合理的运用色彩。室内色彩除对视觉环境产生影响外，还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作，有助于健康。（3）合理的采光。人类喜爱大自然的美景，常常把阳光直接引入室内，以消除室内的黑暗感和封闭感，特别是顶光和柔和的散射光，使室内空间更为亲切自然。光影的变换，使室内更加丰富多彩，给人以多种感受。（4）合理的装饰。室内设计根据结构和人的心理需求，结合功能需要加以装饰，可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征，可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果，同时还能体现地区的历史文化特征。（5）合理的陈设。室内家具、地毯、窗帘等，均为生活必需品，在符合审美的条件下，结合人体工程学的要求，更能体现其特点和个性。（6）合理的绿化。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木，利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。

参考文献

[1]刘峰，朱宁嘉．人体工程学设计与应用[M]．辽宁美术出版社，2007

[2]刘昱初，程证渭．人体工程学与室内设计[M]．中国电力出版社

[3]张月．人体工程学[M]．中国建筑工业出版社

[4]刘盛璜．人体工程学与室内设计[M]．中国建筑工业出版社

第3篇：人体工程学的目的范文

【论文摘要】随着社会的发展、信息社会的过度，人们更重视“以人为本”，为人民服务。人体工程学就是一切从人自身出发，在以人为本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。

一、人体工程学的起源

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，并伴随着人类技术水平和文明程度的提高而不断发展完善。

二、人体工程学的涵义

人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学，也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念，把使用产品的人作为产品设计的出发点，要求产品的外形、色彩、性能等，都要围绕人的生理、心理特点来设计；然后是整理形成的设计技术，包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等；这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合，就形成符合人体工学的产品，这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学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。

三、人体工程学在环境艺术设计中的体现

人体尺度：8W+gl = C~ 。人体尺度，即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。

1．常用的室内尺寸如下：室内隔墙断墙体：厚度0.12m；大门：门高2.0m～2.4m，门宽0.90m～0.95m；厕所、厨房门：宽0.8m～0.9m、高1.9m～2.0m；室内窗：高1.0m，左右窗台距地面高度0.9m～1.0m；玄关：宽1.0m、墙厚0.24m；踏步：高0.15m～0.16m、长0.99m～1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、中间的休息平台宽1.0m。

2．常用家具尺寸：（1）单人床：宽0.9m、1.05m、1.2m；长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m～0.45m。（2）双人床：宽1.35m、1.5m、1.8m，长、高同上。（3）圆床：直径1.86m、2.125m、2.424m。（4）衣柜：厚度0.6m～0.65m、柜门宽度0.4m～0.65m、高度2.0m～2.2m。（5）正方型茶几：宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m，高度0.33m～0.42m，但边角茶几有时稍高一些，为0.43～0.5m。（6）书桌：厚度0.45m～0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m。（7）书架：厚度0.25～0.4m、长度0.6m～1.2m、高度1.8m～2.0m。（8）椅凳：座面高0.42m～0.44m、扶手椅内宽于0.46m。（9）餐桌：中式一般高0.75m～0.78m、西式一般高0.68m～0.72m。（10）方桌：宽1.20/0.9/0.75m。（11）抽油烟机与灶的距离：0.6m～0.8m。

四、人体工程学与环境艺术设计的关系及作用

人与环境之间的关系如同鱼与水的关系一样，彼此相互依存，人是环境的主题，在理想的环境中，不仅能提高工作效率，也能给人的身心健康带来积极的影响。从环境艺术的角度来说，人体工程学的主要功能和作用在于通过对人的生理及心理的正确认识，是一切环境更适合人类的生活需要，进而使人与环境达到统一。

人体工程学在环境设计中的作用主要体现在它为确定空间场所范围提供依据，为设计家具、设施提供依据、为确定感觉器官的适应能力提供依据。因为影响场所空间大小、形状的因素很多，但最主要的因素就是人的活动范围及设施的数量和尺寸。因此环境艺术设计当中不能忽视人体工程学，只有根据人体学设计的环境才能使环境更为舒适，满足人们生活的需要。

参考文献

[1]刘峰，朱宁嘉．《人体工程学设计与应用》．辽宁美术．2007（8）

[2]刘昱初，程证渭．《人体工程学与室内设计》．中国电力出版社

[3]张月．《人体工程学》．中国建筑工业出版社

第4篇：人体工程学的目的范文

1产品造型设计的特点

产品造型设计的特点主要体现在两个方面，一方面是技术与艺术的统一，另一方面是功能与形式的统一。其一，产品外观设计是产品形态是审美的创造，结合了设计师的艺术趣味与审美理解。它与产品的价值相关联，代表了产品的“气质”。设计师运用点、线、面等不同的形态元素表达了不同的设计理念，怀旧或前卫、正统或反叛、简洁或繁琐、直接或含蓄、理性或感性。这些呈现出现的形象特点形成产品的“风格”[2]。但我们也应该很明确的认识到产品不同于艺术品，产品设计不能是简单的设计师自身的直觉经验，而是系统地将多重功能和多重限制联系起来，其中有人的因素、经济的因素、工程的因素等等，设计师需要系统地将设计、创造、工艺、生产结合成整体，才能让创意更好地融入到产品之中。其二，功能是指产品所具有的效用，并被接受的能力，产品本身所具有的特定的功能能够体现其应用价值，因此才会被生产和销售。从另一个角度来讲，产品其实是功能的载体，产品设计的根本目的是实现某种特定的功能，产品的试题结构就是功能的载体。产品形态首先是为了表达产品的功能和性能特征，显示出在技术上的合理性，使人们对其功能有形象的认知。优秀的产品形式能够将产品的用途、用法、效果及公共价值准确无误地告诉消费者[2]。在生活中，产品的功能超越了纯粹的基本能力，呈现多元化趋势，如产品在基本使用功能外，还有能带来审美、娱乐等精神功能的作用。所以，好的产品造型设计是使用功能与精神功能相融合的外在表现，是形式和功能共存的产物。

2产品造型中人机工程学的作用

从以上产品造型设计的特点中我们不难看出，优秀的设计最终是要获得一种使生产者和消费者都满意的整体，体现“以人为本”的设计价值观。这个设计价值观直接推动了人机工程学的发展。人机工程学是20世纪80年代左右开始在国内发展的一门新兴交叉学科，随着现代社会经济和科学技术的快速发展，其发展更是超出人们的预期。该学科的显著特点是研究人、机、环境三要素自身特性的基础上，不仅仅注重对单一要素的优化，而是将“人”、“机”、“环境”三要素纳入“人-机-环境”综合体中进行系统的研究，旨在充分利用这三要素之间的内在关联性探寻系统优化设计方案。人机工程学的研究对象主要是：在工业设计中与人体有关的问题[3]。例如，人体形态特征参数、人的感知特性、人的反映特性以及人在劳动中的心理活动等。基于该学科的特点，其理论和方法可为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度数据；可为设计中“机的功能”合理性提供科学依据；可为设计中考虑“环境因素”提供设计准则；可为“人-机-环境”系统设计提供整体思路；可为贯彻“以人为本”的设计思想提供可行方法。因而工业与工程设计成为人机工程学主要应用领域。在产品造型设计中，该学科理论与方法贯穿与设计的全过程，逐步将设计水平提升到人们所最求的高度。

3产品造型中人机工程学应用的要点

在产品造型设计中考虑人机工程学也就是考虑人与产品的交互方式、交互界面的设计，运用人机工程学的基本原理分析产品中人的因素，从基本的生理要素、心理要素着手，并将人的因素的研究融入到产品造型设计的全过程中。

3.1生理要素应用

人体尺寸是产品设计的基本资料，通过人体测量可获得人体的静态尺寸和动态尺寸。人体的静态尺寸是结构尺寸，而人体的动态尺寸是功能尺寸，它包括操作者在工作姿态或某种操作状态下的测量尺寸。动态人体尺寸测量的重点是人在执行某种动作时的身体特征。动态人体尺寸测量的特点是在任何一种人体活动中，身体各部分协调而连贯的完成动作指令[3]。但是对于大小不一的人体尺寸，其指令也有差异，设计不可能全部实现。根据尺寸的性质，在同一个产品的各个部分，为了适应不同的人体尺寸，满足大部分的人体需求，必须参考不同的数据[2]。例如由PeterOpsvik设计的Balans凳，考虑到不同乘坐者年龄、坐姿。这款人体工程学椅子看上去似乎不稳想小孩玩的木马，但是坐上去却不是如此。坐上去以后椅子会子安前倾一个角度，保证你的脊柱是一条直线，脖子自然伸直，想弯都弯不了，而且肌肉完全不受力不紧绷。

3.2心理因素应用

根据用户的感觉、知觉特性、认识、学习和出错情况进行产品使用方式、操作界面的设计，以适应用户的职业需要、行动方式需要、认知需要和操作需要，以减少用户学习的时间，减少操作出错[3]。如：Nissan日产Pivo概念电动汽车设计，Pivo最特别的地方是革新式的360度车仓旋转功能及90度车轮旋转功能，当你驾驶Pivo时，从此不用再倒车入库，只要将车头做180度旋转，即可正向开车入库。这一操作方式的设计，完全从用户感知特性出发，做到轻松驾驶。

3.3产品造型设计流程中人机工程学的并行应用

传统的产品造型设计采用阶段性的流程进行，各阶段的工作按时间组织顺序进行。人机工程学被放在第一阶段的概念设计中作为基础数据使用，这容易导致在结构设计和工艺设计及后期模具设计中出现数据不足数据不符的现象，造成设计的变更和制造成本的提高。本文认为应将人机工程学的使用作为一个系统、集成的过程，在产品造型设计的各个阶段设计中同步进行，相互协同。从全局优化的角度出发，达到缩短产品开发周期、提高质量、降低成本的目的。

4结语

第5篇：人体工程学的目的范文

【关键词】人体工程学啦啦操服装应用性研究

1前言

当今社会愈加关注人类健康与环保的生活方式，响应全民健身的号召，中国掀起一股啦啦操浪潮，在校园、广场、健身房或比赛现场它的身影无处不在，啦啦操作为一种积极健康的生活方式得到普及。现代服装设计理念强调的是服装设计中把人、物、环境这三大要素融合于各类设计中，在满足人的生活及心理需求的同时，强调产品设计的功能性与舒适性是当代设计的主题。如何根据啦啦操特点结合现代设计理念，设计出功能性强又符合人体工程学特点的啦啦操服装成为当前急需要研究的课题。

2人体服装设计

服装可以理解为人所处的生活环境中，离人身体最近，能穿着，能感觉得到东西。服装设计就是指把服装的各种构成要素合理运用，根据服装制作的目的，把各种必要条件综合后制成服装生产计划的系统。服装设计是一个系统化的过程，可以避免一些考虑不周和主观因素造成的失误。要实现服装设计的合理化，首先，要以考虑穿着的目的为前提，通过对市场，穿着者的层次和所处的各种环境，从人的因素和服装的组成要素两个方面来进行调配研究，并以此基础来调整服装构成要素，逐渐形成服装款式。

3啦啦操与啦啦操服装

啦啦操按照运动类别可以分为技巧和舞蹈两大类。技巧啦啦操运动的动作包含翻腾、托举、金字塔、抛掷四类难度动作。其动作特点表现为手臂动作在身体冠状轴前、动作快、定位准确，对手臂爆发力要求较高;舞蹈啦啦操:西方式的啦啦操主要体现于健美与性感，而中国式啦啦操是有别于西方啦啦操的，它融合了中国的传统文化及思想内涵，目前在我国比较推广舞蹈啦啦操。舞蹈啦啦操主要是由转体、踢腿、跳跃等难度动作和手位对比以及个性舞蹈等组合构成，通过多种空间，方向与队形变化展示舞蹈啦啦操的团队风采。啦啦操的审美要素主要体现在身体美、技术美、难度美、音乐美、节奏美、道具美和口号美等方面，它所产生的基本动因是煽动别人，激励别人。啦啦操表演讲究服装和舞台效果，动作美和视觉美效果，具高度的时代感和艺术性。啦啦操特点决定了啦啦操服装应该具有以下功能:(1)由于啦啦操练习的运动量较大，练习者的体温升高较快，排汗较多，服装应具吸汗效果好的特点;(2)啦啦操的动作幅度较大，应选择弹性好的紧身运动衣裤;(3)如参加正规比赛，全队服装应统一，自然大方。

4人体和服装设计要素的关系

人体与服装设计可以同时融合于一件衣服上，在穿着效果上和整体上不可分离。虽然说服装设计是自由的，但是还是要避免功能和装饰两者之间侧重点不同的问题，啦啦操服装属于运动装是侧重于功能性的。

4．1设计中人体的形态处理

可以将设计中的人体归类成以下三种形态:(1)人体静的形态;(2)人体动的形态;(3)人体美的形态。人体的形态系列:即人体的姿势。是人体的形态和服装的造型关系。人的形态系列是指人体静态时整体的形态，而功能系列是指人体各部分功能形态和运动动态所引起的人体的变化对服装结构形态的作用。它们之间都希望与服装达到美的效果。

4．2人体运动产生的形态变化

人体运动会引起的变化，它主要体现在:(1)关节运动会所引起的长度，高度的变化;(2)运动所引起的肌肉隆起和变形的部位变化;(3)在支撑服装部位所引起的知觉感受变化;(4)运动产生的皮肤伸展方向和程度的变化;(5)运动过程中服装滑移部位的变化;(6)还有变化而引起的脂肪变体和变位的变化等等。在进行啦啦操服装设计时要充分考虑到变化所带来的服装结构变化，在满足设计目的及功能性的基础上进行再设计，秉持“以人为本”的理念，坚持“衣人合一”的原则。

5人体工程学在啦啦操服装设计中的应用

5．1人体工程学在技巧啦啦操服装设计中的应用

技巧啦啦操系列动作对前肢轴线以上部位的服装设计要求很高，简单来讲是肩部和手臂部位的设计。分析动作及结构变化发现:手臂在人体上半身部分，要满足手臂快速变位的动作，便涉及到如何减少服装对手臂及前肢轴线部分所产生的压力及阻力问题。无论是翻腾、托举、金字塔还是抛掷等肢体动作，其无一没有使用臂力。通过人体的研究找出其发力点及人体对服装的支撑点，融合于服装结构设计中，以达到合理减少压力和提升爆发力的目的。根据目前的市场调查，技巧啦啦操服装一般以无袖设计或工字背的结构设计为主。当手臂进行向上拉伸，左右扭转、变曲时，人体三角肌位置的肌肉鼓起，身体上半部分的皮肤被强烈拉伸，如果是带衣袖设计的设计，应考虑到在手臂位置增加放松量或通过弹性大且轻薄具有吸汗性的面料来实现。

5．2人体工学在舞蹈啦啦操服装设计中的应用

舞蹈啦啦操有别于竞技啦啦操，其偏重于运动体态的观赏性。在进行服装设计的时，首先要考虑其动作会产生的体态变化，通过分解其动作。如转体、踢腿、跳跃等来对服装进行设计。该运动的人体美主要体现于腰部周围及腿部连接部位在运动中产生的美感，通过以衣服为媒介形式而表现出来。因此，对该服装设计应考虑如何去体现这些部位的美感问题。啦啦操的服饰美在表演中占有很重要的地位，它属于一种情感的直观表达，在人体与服饰的融合，并配合其运动道具，音乐等场景而达到“天人合一”的效果。而且能够做到刺激观赏者眼球，带动观赏者情绪的目的。真正做到设计中人、物、环境的完美结合。

6结语

关于啦啦操服装设计，已不单纯是追求结构造型及色彩搭配的表相设计，而是本着“以人为本”、“天人合一”的设计原则。是一种由内到外的，以服装为媒介的，充分结合人体工程学中人、物、环境三大要素的设计活动。由此而知，人体工程学在啦啦操服装设计中应用的重要意义。

参考文献:

［1］朱一帆．论服装结构设计中人体工程学的作用与影响［J］．新西部，2011(04)．

［2］陈晓玲．服装设计与人体工程学的功能关系［J］．消费导刊，2010(08)．

［3］一心．舒适的人体工程学设计［J］．个人电脑，2010(07)．

［4］张晓珂．浅析人体工程学在椅子设计中的作用［J］．知识经济，2010(17)．

第6篇：人体工程学的目的范文

【关键词】任务驱动法 人机工程学 探索 实践

一、任务驱动法的认识

任务驱动法就是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法，它以任务为主线，突出学生的主体性，教师的主导性，让学生在一个解决实际问题的“任务”的驱动下，紧紧围绕既定的目标，学习和运用相关的知识和方法，来掌握解决问题的思路和知识的脉络。任务驱动法教学一般过程：教师根据当前教学主题设计并提出“任务”，针对提出的“任务”，采取演示或讲解等方式，给出完成任务的思路、方法、操作提示及结果，然后引导学生边学边练，并完成相应的学习任务。这种教学法能很好地培养学生的自主学习能力、相对独立的解决问题的能力和创新能力。

二、任务驱动法人机工程学教学中的探索

工业设计人机工程学主要涉及人机工程学的四个主要方面：人体测量与数据应用、人体感知与运动特征、人机的信息界面设计、人机系统设计。所有这些方面都体现了“以人为核心”的设计价值观，在人机工程学课程教学中引入任务驱动教学法，让学生带着“解决实际任务”的目标去学习，让学生在“做”中学，这样的教学方法容易引起学生的学习兴趣与求知欲，再由“兴趣”引导学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识和运用知识。另外，通过这种让学生带着真实的任务在探索中学习的教学形式，可以有效地开发学生的智力，有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力。基于上述分析，本文设计了任务驱动教学法下的人机工程学课程的基本操作流程：

1.授课前分析教学目标，结合学情，设计整合任务；

2.从任务中引出人机工程学课程目标；

3.学习人机工程学课程相关知识点；

4.任务评价，突出人机工程学应用目标。

三、任务驱动法在人机工程学教学中的实践

1.设计任务

任务必须有鲜明的现实意义，能实现学习的情景性设计，并激发学生的学习兴趣。提出任务的目的是为了引出将要学习的知识，反过来学习知识则是为了解决现实中的任务。因此，任务必须能驱动学生有的放矢地学习，并能让他们体会到所学知识的实用性。同时，为了激发他们的学习兴趣，设计任务时还必须兼有趣味性和实用性，让他们积极主动地去学。

现代家具的设计要可靠、耐用、安全更需要的是要满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具，都应根据人机工程学的基本法则，结合人体的生理和心理需求，设计出合理的家具尺度和空间距离，给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。家具的尺度要符合人机工程学，家具设计时不能只考虑其美观性，还要使用起来舒适方便，即要满足其功能要求，因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合。人机工程学在现代家具设计中的应用，特别强调其在使用过程中对人体的生理及心理反应，并对此进行科学的实验和计算，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。良好的家具设计处处体现人性化设计，人性化设计是指设计中体现以人为本的设计原则，设计始终以人为中心。它主要运用人机工程学的原理，从生理和心理的角度围绕使用者的需求来进行设计。首先，要满足使用功能，也就是从物质上来满足要求，如座椅，就是最大程度上使人的肌肉得到充分的放松和休息柜类家具则要满足储藏的功能。在家具设计时除了满足静态功能要求的同时，还要注意在动态条件下对生理状况的满足，其次，从精神功能的角度上讲，要从造型、色彩、材料的搭配等方面，要给使用者心理上带来愉悦，以达到“人—家具系统—环境”相互和谐，笔者分析现代家具的设计流程几乎涵盖了本课程的全部四个教学方面。因此选择家具设计作为教学任务。

2.分析任务

提出任务后，教师不要急于讲解，先让学生讨论、分析任务，提出疑问。教师最后对任务进行总结、归纳，在这个过程中，教师很自然地带出了一个个新知识点，并将大任务细化成子任务和小步骤，从而帮学生进一步明确学习内容和目的。根据现代家具设计的特点，对任务进行分解，并确定各个子任务在坐具设计中的归属。在现代家具设计的这个大任务中，又分五个子任务：任务一，数据测量与应用，任务二，设计基础与依据，任务三，环境与界面设计、任务四，造型设计，任务五，模型制作。

3.任务处理

这是一个全开放性的教学环节，其目的在于让学生在自主探索的过程中完成对新知识的理解和巩固。在人机工程学课程中，学生通过教师引导来完成本课程任务。例如在家具设计教学任务上，本着“循序渐进”的原则，采取三个递进层次教学过程。一是“示范”，即教师通过各种测量工具、计算机辅助设计软件演示等方式进行教学示范，让学生在示范中加深对任务设计的理解。二是“应用”，使学生在教师的引导或同学们适当的帮助下，经过自己的努力可以完成任务。三是“创新”，即在完成上述任务的基础上，鼓励学生进行探索、创新，运用不同方法完成相同任务。在这个阶段，教师应该加强引导，启发学生的求异思维和发散思维，学生间也可以互相讨论、互相协作。

4.交流讨论

这一环节教师要查漏补缺，讲解一些共同的重、难点知识，给出大量应用家具设计实例，进一步强化学生对所学知识的理解和掌握。

5.评价

评价采取动态评价的方式，达到激励学生完成任务、创新进取的目的。在教学过程中，教师一旦发现学生有创新思想，要及时给予肯定和表扬，从而激励学生积极探索。

四、总结

任务驱动法在人机工程学教学中是一种行之有效的教学方法。有利于改变学生获取知识的方法，实现从“要我学”到“我要学”的心态转变，进而培养他们良好的创新精神和实践能力，真正达到工业设计专业人才培养目的。同时对教师提出了更高要求，具备根据学生的知识结构和特点来设计出激发学生兴趣和思维活动的教学任务的能力。

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2005，2.

第7篇：人体工程学的目的范文

关键词：人机工程学、作业研究、机械设计、适宜作业

中图分类号：TU991.34+1 文献标识码：A

1人机工程学设计

许多机械与操作者直接接触，甚至长期在机器旁进行操作，如机床、汽车、和许多仪器、仪表等。这些机器的尺寸、形状、色彩等不但影响操作者的工作效率和是否能够持久工作，而且当设计不合理时会产生各种职业病，甚至人身事故。而且机械是否适用，操作者的舒适性，也对该产品在市场上面的竞争力有很大的影响。因此，“人机工程学”受到广泛重视。人机工程学又称人机学，也称为人类工效学；它是在设计机械时，考虑如何使人获得操作简便而又准确的一门学科。

1,1人机工程学设计的内涵和目的

举车床设计为例。车床里的传动系统、各种机构、材料及热处理、系统，电动机及电路系统、床身、底座和其他零部件的刚、强度，等等，都不是人机界面，因此不属于人机工程设计的对象，而是工程技术设计的工作。而车床操作部件的尺寸、位置、操作方式、操作力、操作方向、照明系统和刻度盘等标识系统等等，才是车床人机工程设计的内容。至于车床的造型和色彩设计，一般地属于工业设计(工业产品艺术设计)的范围，但造型和色彩显然与人的心理因素、精神因素有关，可见与人机工程学设计也是相关的。

1.2人机工程学设计包括的主要内容有：

设计时考虑人体的尺寸、动作特点、感觉器官的要求、人体力学的要求、美学要求(形状、尺寸、颜色等)、作业安全和习惯要求。

2作业研究与机械设计

2.1作业与工效

作业是具体的劳动动作，是为完成一定工艺过程而作出的一系列动作的联合，是通过作业手段把材料变成合乎工序要求的活动。

通常作业的要素包括作业对象(材料)、作业手段(人的劳动、设备的运转，信息的流通等)和作业成果(产品)。由于作业手段主要是人或机器，故作业可分为手工作业与机器作业两类。分类的目的是为确定作业研究的重点。例如对手工作业，主要考虑操作方法、技能的研究，对机器作业则以机器设备设计作为研究的重点，对人机系统作业则应以系统特性、功能作为作业研究的重点。

为了进行作业，必须形成作业区域。作业区域是根据作业需要、设备体积和人的活动范围来确定的。人在作业中要采取或保持―定作业姿势，要同作业对象、机械设备和作业成果在作业区域内保持一定的空间关系。

功效(工效)指工作效率或作业效率，这是指为达到工作或作业的目的所用的投入与产出的比值。人机工程学中所谓的工效，因为其研究目的已由效率逐渐转向安全、舒适，满意等人类生存目标，所以当我们说工效学时其工效的意义是比较广泛的。

工效即使在作业研究中，也不是仅仅由作业姿势、作业区域等因素决定的，它同作业的速度、精度、强度、复杂度有关，又同作业主体的功能，作业环境条件和各种激励因素有关。所以，只有人机工程学才将各种影响作业工效的因素作了综合全面的考虑，并提出比较全面的解决办法。

2.2作业研究与设计

作业研究是以作业系统为对象的工程活动。任何一种工程活动，其目的都是为了设计、建立或改进目标系统，使之更为经济有效。作业研究的目的正是为了寻找最经济有效和使作业者胜任愉快的工作方法与工作时间，以有效利用资源、增进系统的工效。

机械工程技术人员研究作业的目的是为人机工程学设计提供设计依据，使设计的机械达到作业要求（即机械的使用与维护）。“适宜作业”是机械工程技术人员人机工程学设计的目标。

3适宜作业的人机工程学设计

3.1人机工程学设计的基本原则

对于一个运行成功的系统而言，仅有机器的高效运转是不够的，机器还必须在系统操作者的范围内使用方便或者可用。

人机环境系统的性能并不是系统中各要素本身性能的简单叠加，而取决于各要素之间的匹配关系，取决于系统的整体协调。人机工程学设计的基本原则是以人为本，整体协调，适宜作业。具体表现在以下几方面：作为工作系统的人-机器-环境系统，要以人为中心来进行设计; 机器和环境的设计，要考虑作业人员的心理，心里特征及其限制; 机器和环境应首先适应人，然后才是人要适应机器和环境; 始终关注人的工作效绩。

3.2人机工程学设计时需要考虑的主要因素

人类工效学家的目标是将设备设计在大多数人的强度、耐力、可及性、敏感性和信息处理能力的范围之内。应该在概念阶段考虑操作者与设备之间如何交互。这一问题不能在已有设计中得到有效解决，或者不易于结合进已有设计中考虑。

人类是一个系统中最灵活的部分，因而操作者能够在有设计缺陷的设备周围工作，但这要求使用者付出额外的努力，只能留出较少的时间和精力去做其他工作，因此未充分使用人力资源。

机械的设计对人们在工作中的安全和操作有极大的影响。机械设计工作者在设计中必须考虑的主要因素有：

总体考虑(如身体要求和安全):作为制造系统中的一个极为重要的系统，可通过两个途径来设计生产机械设备以提高人类这一系统因子的操作技能：第一，合理地分配人或机器的任务；第二，设计设备使其符合人的能力范围以便优化其操作。

可维护性:生产设备从开始设计时就要考虑可维护性问题。因为系统变得越来越复杂且系统内各部分更加相互依赖，维护必要性的评价和及时提供故障检修方面的帮助变得更为重要。

显示器的设计:为了使生产设备高效运转，必须向操纵者提供了解机器状态的信息并使其能使用机器上的控制器对这些信息作出适当的反应。生产系统中使用显示器的目的是给操作者提供关于设备功能状况或过程的信息。

控制器的设计:信息通过显示器提供给操纵者。操作者对显示的反应通过控制器或资料输入装置来实现。如果控制器的操作与人们的期望一致（符合人群的习惯模式），它们的尺寸与人体相适应，以及它们的运行特征在大多数人力量和精确度所能达到的范围内，那么系统的性能将得到加强。

工具设计:在大多数工作中手持工具是用于执行所要求的精度和力度非人手可完成的任务。很少有手持工具的大小设计可满足不同操作者的首部特征；通常把柄的大小根据电动工具产生的扭矩而定，而双炳工具的跨距设计要求与所使用的扣件大小相匹配。

设备的选择和评价:无论是识别工作场所设计中的不足还是计划购买新工具，对所选择的干预措施或候选工具的评估将有助于作出更合理的决定

3.3符合人机工程学设计准则

根据现代机械设计的特点和要求，从人类工效学观点可归纳出以下五条适宜作业的人机工程学设计的一般设计准则：基于人体形态学的设计准则; 基于人体感觉器官要求的设计准则; 基于人体力学的设计准则; 按美学造型要求的设计准则; 确保作业安全的设计准则

4 结语

二十一世纪人类步入了信息时代，人机工程学的发展必然向着信息化、智能化、网络化的方向发展。人机工程学作为应用性学科，与人的工作生活息息相关，设计生产出更加人性化、高效能的设备、工具和日常生活用品是努力的目标。“适宜作业”是机械工程技术人员人机工程学设计的目标。

参考文献

[1]谢燮正.赵树智主编.人类工程学.浙江教育出版社.杭州.1987

[2]阮宝湘.邵祥华编著.工业设计人机工程.机械工业出版社.北京.2005

[3]吴当时.盛菊芳.童和钦编著.以人为本的维修――人类工效学在维修中的应用.中国电力出版社.北京.2006

第8篇：人体工程学的目的范文

1.明确学生在教学活动中的主体地位

大多数高职院校教师主要通过课堂讲授来实现知识的传授，而学生要做的就是被动地接受和记忆。但是这种填鸭式的教学会导致学生对于课程的兴趣全无，甚至产生反感。即使是非常认真的学生也是死记硬背，在应付考试之后基本就忘光了，根本不会将知识灵活运用在具体的设计里，而创新就更不可能了。学生是教学活动中的主体，教师不能代替学生完成知识的理解和转化。只有学生自己主动的去理解消化知识才能在日后的学习中合理地运用到具体设计中。由此可见，在教学中应发挥学生的积极主动性，适当减少课堂上枯燥的理论知识的讲解，加入更多的讨论环节让学生参与进来，让他们主动去思考，去学习。此外还可以借鉴“翻转课堂”的方法，提前布置学习任务并提出相应的问题，让学生带着问题课后去看书了解相应的知识点，并且通过查阅相关资料来解决教师提出的问题，在课堂上进行答疑和相关问题讨论，从而提高学生的学习兴趣和积极性，通过课题讨论和交流加深知识点的理解和运用。

2.课程内容进行有针对性的选择和调整

人体工程学包含的内容非常繁多，对于课程的内容应进行有针对性的选择与调整。高职院校室内设计专业的学生，应重点学习与室内设计联系较为紧密的内容，例如人体测量学和人体尺寸、家居设计尺寸、室内环境心理学和室内环境行为学等，而与其联系不大的人体生理学、人体解剖学等知识应该进行删减。此外，随着科学技术的不断发展，教师还应该注意收集相关领域的最新研究成果，将其添加到教学内容中。这样才能做到不生搬硬套教材内容，并且能激发学生学习的兴趣。对课程内容的科学选择和调整，能够使学生发现所学内容与自己专业之间的关系，从而更加了解课程的重要性，更愿意主动学习。

3.改进教学手段，采用多元化的教学手段与方法

（1）互动式教学法教学过程

中教师与学生要增加交流与沟通，在互动的过程中激发学生学习的积极主动性和学习兴趣，拓展创造性思维，以达到提高教学效果的最终目的。这种教学方法可以由教师引出一个主题，提出主题中的问题，学生进行思考讨论，之后学生之间展开辩论，最后教师进行总结归纳。这样能充分发挥学生的积极性、创造性。课程教学中一定要设置课堂的主题讨论环节，可以采取学生分组讨论、全班讨论及同伴教学等方法，让学生在课堂上除了“动眼”、“动耳”，更需要“动嘴”、“动脑”以及“动手”。例如：在家具尺寸这一章节中，可以让学生动手进行课桌椅的测量，之后参照知识点进行讨论，找出课桌椅设计的优缺点，而后动手进行改良设计。在设计过程中要灵活运用课程所学知识，之后教师对学生的设计进行相应的点评和讲解。这样既增强学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，又深化了教学内容，加深了学生对于知识的理解和认识。

（2）图表、案例式教学法

针对艺术生习惯于感性认识和图形化思维方式的特点，教师在教学过程中不能用过于理性和抽象的文字，应该要增加丰富的图案和表格以及相关视频。这样能够将知识点以更加生动、直观的形式呈现出来，有利于激发学生学习兴趣、加深理解。此外还要加入一些具体的设计案例，可以是一些优秀案例或者是存在问题的案例，让学生运用相关的人体工程学知识分析案例。人体工程学相对理性化，与我们的具体生活联系不是非常紧密，所以在教学中要特别注重生活案例引用。例如可以找一到两个在校园生活中经常用到的家具进行案例分析，让学生说出平时的使用感受，寻找使用时的问题及不合理的人体工程问题，然后结合人体工程相关知识进行分析，最终找到解决的方法。

（3）实验教学法

人体工程学中的很多数据和公式，其实都是根据相应的实验得出的结论，所以应该在课堂中加入一些相关实验。有条件的情况下，可以成立人体工程学实验室，购置相关的实验设备，在实验的过程中让学生自己去探索和发现。这样不仅有利于学生的自主学习，还可以提高学生的学习兴趣。即使没有相应的条件成立实验室，也可以在课程中增加一些小实验，例如在视觉章节中加入错觉实验、混色实验、眼动实验等等，通过实验帮助学生理解相关理论知识。

（4）体验式教学

采用模拟项目教学法：挑选网上设计招标项目，如家具、展厅或环境小品的设计等，让学生自组团队，设计投标，通过布置任务书的方法，要求学生在设计的时候从人体工程学角度出发进行思考和设计。此外还可以通过教师虚拟课题进行设计，运用这种方式能够很好地激发学生的学习热情，学生在做设计的时候能主动查找书上相关知识点进行设计，将理论与实践相结合。

4.灵活的课程设计与课程实践

人体工程学的教学不能单单是理论教学，要充分加入实践环节，让学生对现有设计进行调研，寻找身边的设计中与人体工程学相关的优缺点，进行调研报告的制作。在课程教学中应充分加入课题设计环节，初步阶段可以运用小课题设计让学生进行一些简单的家具单体等的设计。之后可以进行大课题设计，例如让学生进行一个小型空间室内的设计。在课程设计时灵活进行内容的调节，适当删减枯燥的理论知识，更多地增加实践设计，让学生在动脑、动手的过程中学习对应的知识点，通过实践帮助学生回顾并真正掌握相关的知识。

二、总结

第9篇：人体工程学的目的范文

[关键词]逆向工程；人机工程学；改良设计；实验

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.20.251

为了能够在市场竞争中取得优势，很多企业不断改良产品设计，推出新产品。因此，产品改良设计的原理与方法是工业设计专业学生所必须掌握的。《工业产品再设计》课程即是针对如何改进现有产品的工业设计专业课程。[1]人机工程学是工业设计中重要的辅助手段。[2]在工业设计领域，人机工程学为衡量产品使用舒适度提供了参考和评价标准。而在人机工程学应用于工业设计实践方面，Shenchang Eric Chen提出形态混合迁变的方法，即可以运用人体尺度数据与产品数据合成新产品造型。本文所介绍的实验方案，运用逆向工程[1][3]的方法：首先用油泥、发泡泡沫等材料制作人体生理构造反形，再利用shape averaging[3]（Morphing）法对人体反形与产品形态进行混合迁变，得出新的产品形态。本文列举两例自行车把改良设计实验。

1 实验1

本实验运用手掌持握反形（有手指凹陷）与目标车把合成新的车把造型，目的在于改良和优化现有车把与手掌生理结构的吻合度。使用带有手指凹陷构造的手掌持握反形，可以得出持握稳定的车把设计结果。

（1）利用油泥手工制作手掌持握反形（有手指凹陷），并利用数字化三维扫描仪和Stereo 3D获取其三维数据（图1）。

（2）利用数字化三维扫描仪获取目标车把（图2）三维数据。

（3）分别抽离等量的手掌持握反形（有手指凹陷）与目标车把的截面轮廓线。

（4）将两组截面轮廓线置于同一坐标系，并缩放调整位置与尺度。

（5）将两组轮廓线进行混合运算，并采取不同的Morphing比例，选择最佳混合迁变结果，其加权比例为3∶7；图4左侧为目标车把局部截面轮廓线，右侧为油泥手掌持握反形（有手指凹陷）局部截面轮廓线，红色为所选最佳结果。

（6）以步骤（5）中的结果，创建新曲面，生成最终形态（图3）。

（7）制作改良车把设计效果图（图略）。

2 实验2

本实验运用手掌持握反形（无手指凹陷）与目标车把合成新的车把造型，目的在于改良和优化现有车把与手掌生理结构的吻合度并且保留一定的手掌自由度。使用不带有手指凹陷构造的手掌持握反形，可以得出持握稳定性稍差，稍有些手掌活动自由度的车把设计结果。

（1）利用油泥手工制作手掌持握反形（无手指凹陷），并利用数字化三维扫描仪和Stereo 3D获取其三维数据（图5）

（2）利用数字化三维扫描仪获取目标车把（图2）三维数据

（3）分别抽离等量的手掌持握反形（无手指凹陷）与目标车把的截面轮廓线

（4）将两组截面轮廓线置于同一坐标系，并缩放调整位置与尺度

（5）将两组轮廓线进行混合运算，并采取不同的MORPHING比例，选择最佳混合迁变结果，其加权比例为5∶6；图7左侧为目标车把局部截面轮廓线，右侧为油泥手掌持握反形（无手指凹陷）局部截面轮廓线，红色为所选最佳结果

（6）以步骤（5）中的结果，创建新曲面，生成最终形态（图6）

（7）制作改良车把设计效果图（图略）

3 结 论

本文所介绍的两例实验为2014年天津工业大学机械工程学院工业设计专业《工业产品再设计》课程实验。实验案例表明：两个设计方案均有效的对自行车把的造型进行了改良设计。所不同的是实验1的结果可使手掌持握车把时贴合更为紧密，实验2 的结果手掌持握的自由度较高。两种改进设计可适用于不同使用习惯的人群。由于设计来源于人体结构反形，这种直观反求的方式保障了人体结构与产品外形的吻合度。本实验的结果取决于手掌持握反形与目标车把形态的混合结果。故，手掌持握反形的设计在本项实验中至关重要，直接影响实验结果。因此，本实验的局限即在于设计结果对不同生理尺度的适应性较差。因此，本实验的方法，可以拓展为运用多件不同尺度的手掌持握反形得出多个设计结果，即可以产生不同尺码的产品，以符合更多人群的需求。

本课程实验使学生掌握了基于人机工程学的产品改良设计方法，激发了学习兴趣，培养了专业技能，提高了学生对工业设计专业的认知度。

参考文献：

[1]陈永超，王秋惠，杨爱慧，等.基于逆向工程技术的工业产品再设计课程实验研究[J].中国市场，2015（19）.

[2]卢兆麟，汤文成.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展[J].工程图学学报，2009（6）：1-9.