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論文摘要：本文以培養具有較強工程實際應用能力的人才為目標，構建了畫法幾何、工程制圖、計算機繪圖三部分內容融會貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖三種繪圖能力全面培養，機電產品、工程項目、軟件系統三種對象協調應用的工程圖學課程教學內容體系。

工程圖學是工科學生最早接觸的技術基礎課程，它是一門將知識、實踐、素質和能力融為一體的綜合型課程，在培養學生的空間思維能力、提高學生的綜合素質和創新能力方面具有重要作用。教學要服務于人才培養目標的實現，地方本科院校主要為地方經濟建設和社會發展服務為前提，培養具有創新精神和實踐能力的高素質應用型人才。因此，構建工程圖學課程教學內容和體系，以適應較強工程實際應用能力的人才培養目標已是當務之急。

一、 基于應用型人才培養的工程圖學教學目標

為達到“厚基礎、寬口徑、重能力、高素質、強能力、具有創新精神”的應用型人才模式培養目標，使學校所培養的學生適應地方經濟發展和社會需要，不妨借鑒英國的機械類教育模式，即在教學中強調一個“用”字，一切以將來的實際應用為目標，對任何一門課程，都要求教師努力做到讓學生在學習了這門課程之后即可運用所學的知識解決生產中的某些實際問題，這就要求每門課程設定的目標較清晰，讓學生了解這門課程所學習的知識和培養的技能將來在社會工作中有何用途。為此，我們設定了如下明確的課程教學目標：一是熟練運用投影理論并遵照國家標準規定繪制和閱讀工程圖樣；二是具有工程圖學思維能力和工程圖學素質，包括形象思維能力、圖形表達能力、空間想象能力和嚴謹細致的工程素質；三是熟練運用某種CAD軟件進行二維繪圖和三維構型設計。

二、 構建符合人才培養目標的理論教學體系

教學體系直接反映了教學目的和培養目標，是培養學生綜合素質和創新能力的核心環節。在教學過程中，我們把基本理論、創新能力、綜合素質的協調發展作為教學目標，在學時少的情況下，不過于強調知識的完整與系統，對教學體系進行了重新優化和整合。

（一） 畫法幾何部分強調基礎理論作用，淡化其難度

畫法幾何是滿足工程設計的需要誕生的，它為工程和科學技術各個領域解決機械結構、空間幾何及工程設計等問題提供了可靠的理論依據及解決問題的有效手段，可提高學生的空間想象能力和邏輯思維能力。但是，長期以來畫法幾何占用了大量的教學時間，因此，在教學中，我們重點講清點、線、面和立體投影的基本理論，為學生學習工程制圖打下基礎，不強調畫法幾何的深度和廣度，對于圖解法、在三維建模時自動生成的截交線和相貫等比較抽象、難度較大的部分適當刪減，剩余內容留作自學，學生可以根據自己的掌握情況選擇取舍，教師可以給予相應的指導，做到因材施教。

（二） 工程制圖部分重在工程實踐和實際應用

工程制圖的基本目的是培養學生利用二維圖形表達三維形體的能力、閱讀和繪制工程圖樣的能力。這是一個從“畫法幾何”理論到“工程圖樣”應用實踐的跨越過程，而工程制圖的實質內容就是零件圖、裝配圖兩大部分，教材中各章節都應該圍繞這兩個部分展開。授課時，首先采用現場教學的方式，在實驗室和實訓中心，甚至帶學生到校外實習基地，讓學生直接感受、觀察、裝拆、測繪或模擬工程安裝，使學生對零件圖、裝配圖的實用性這一特點有一個清楚的認識。

關于零件圖部分，主要通過多個實例的講解，把重點放在機件的表達方法、表面粗糙度、公差與配合等主要內容的實際應用上，對于尺寸標注和和專業課程密切相關，在此只是復習組合體尺寸標注部分，適當介紹一些常見工藝結構如鑄造圓角、退刀槽等的標注方法。技術要求部分則重點介紹書寫格式及其在圖樣上的標注方法，對有關符號的含意和選用只作簡介，由學生自學。

關于裝配圖，在圖形表達部分，重點介紹裝配圖表達方法的特點，即規定畫法和特殊表達方法。尺寸標注重點講解裝配圖中必要尺寸與零件圖中完整尺寸標注的不同，通過舉例說明性能尺寸、安裝尺寸及裝配尺寸等，使學生了解其標注的重要性，在后續課程學習和應用中引起重視。技術要求中配合符號在裝配圖中的標注及其與零件圖的關系要向學生講清楚，其余留待學生自學和后續課程講解。讓學生明確標題欄中的名稱對看裝配圖的重要性以及明細表中零件的名稱及材料對看圖和拆圖的重要性。

（三） 加強利用CAD軟件進行三維構型的教學

在制造業中，設計人員在設計過程中實際是先在大腦中形成空間形體模型，然后運用投影法進行表達，畫出平面圖樣，而生產技術人員首先閱讀工程圖樣，然后通過空間想象，把圖樣中的內容轉化到空間去，構建出三維形體后再按尺寸和技術要求進行加工生產，因此，在設計制造過程中，三維構形貫穿始終。但根據我國目前機械裝備現狀，采用三維實體建模設計的企業絕大部分還只在產品的設計、研發、分析等環節采用三維技術，而最終的生產制造環節還要將其轉換為二維圖樣進行生產，從我國制造業發展縱向分析，工程形體的三維造型表達完全取代二維圖樣還需要一個過程，因此，在教學中要做到制圖基礎與實體構形相結合，零件圖繪制與零件實體造型相結合，裝配圖繪制與虛擬裝配相結合，常用零件的畫法與相應零件的實體模型相結合，三維造型設計與制造、分析相結合。

三、 構建符合人才培養目標的實踐教學體系

工程圖學是一門實踐性很強的技術基礎課，只有通過實踐，讓學生盡快將圖學知識轉化為圖學能力，學生的創新素質和應用能力才能得到提升，因此，我們構筑的實踐教學體系主要有以下幾方面：

（一） 徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖基本技能訓練

在儀器測繪、討論設計方案、技術交流、現場參觀時，受現場條件或時間的限制，經常繪制草圖，草圖對于捕捉設計靈感，現場記錄，加速新產品的設計、開發，幫助技術人員組織、形成和拓展思路非常有用。儀器繪圖既是工程技術人員的必備基本技能，又是學習和鞏固圖學理論知識不可缺少的方法，在計算機繪圖技術廣泛應用的今天，仍然必不可少。因此，在教學中，徒手繪圖、儀器繪圖和計算機繪圖一樣作為基礎平臺，貫穿在教學的全過程。

（二） 部件測繪動手環節

在部件測繪動手環節中，學生通過測繪方法的確定、尺寸數據的獲取及處理、公差與配合、工量具的正確使用、裝配圖的表達方案的最優選擇等內容，增強工程意識，理論與實踐相結合，為提高學生的圖學能力和工程應用能力打下了基礎。

（三） 三維構形設計

三維構形設計就是在給出一定約束條件的前提下，讓學生通過自己的想象、分析，構思三維形體，自主進行組合體、零件和裝配體的設計以及計算機輔助造型等一系列設計，采取自由創作和發現、收集、分析、比較案例的實踐方式，培養創新設計能力，從而促進學生圖學素質和創新素質的提升。

綜上所述，培養工程應用型人才應強調學用結合，在工程圖學教學中應重點突出“學以致用”，而不是主要強調知識的完整性和系統性。筆者面向企業應用與技術創新，推動工程圖學教育改革，使畫法幾何、工程制圖、計算機繪圖三部分內容融會貫通，徒手繪圖、儀器繪圖、計算機繪圖三種繪圖能力全面培養，機電產品、工程項目、軟件系統三種形態對象協調應用，加強測繪和設計環節教學，并且在教學中注重充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，采用啟發式、討論式、案例式等教學方法，為學生圖學能力的提高和勝任相關工作奠定了良好的基礎。

參考文獻：

［1］王蘭美.機械制圖［M］.北京：高等教育出版社，2003

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1.教學方法陳舊，缺乏創新點和突破點

人體工程學課程對于藝術設計專業的教學十分重要，當前多數高職院校均開設了這門專業基礎課。藝術設計的各個領域，包括室內設計、景觀設計、展示設計、家居設計、產品設計等，這些設計的基礎均是以人為本。人體工程學研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素，研究人、機器和環境的相互作用，研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、健康、安全和舒適等問題。因此，一些教師把這門課程作為一門理論課來講授是比較合理的。多數職業院校把這門課程安排在大學第一學期，但是大學一年級的學生初次接觸基礎課往往會比較茫然，不明白學習這門課有什么作用，而一些教師的授課方式往往是列舉很多人體尺寸和家具尺寸，學生只能生搬硬套、死記硬背。這種教學方式不但不能獲得好的教學效果，還會使學生產生厭學情緒，對其日后的專題設計課程學習不利。

2.教材內容更新慢，缺乏優秀的設計案例

人體工程學教材版本眾多，但是仔細閱讀就會發現部分教材的內容大致一樣，一成不變的身體尺寸數據是全書重點，對于這種僵化的內容和乏味的圖示，一些基礎差的學生接受起來有一定難度。而且，一些教材中的數據沒有與實際工作接軌。世界在發展，科技在進步，新時期的很多優秀的設計卻很少出現在教材里。學生對教材中的內容也只是熟悉一下而已，很難將理論與設計實踐相結合，這違背了高職教育培養實踐型人才的要求。

3.與實踐教學環節脫軌

高職院校應以培養應用型人才為根本任務，以適應社會發展需求為目標，以培養技術應用型人才為主線，合理制訂學生的能力素質培養方案。高職院校的學生通過在校期間接受相關的培養，在其畢業后能夠掌握基礎理論、過硬的技術能力和足夠的專業知識。高等職業技術教育培養的是應用型高級技術人才，所以在教學計劃中應大量增設實踐教學環節，提高學生的實踐能力。人體工程學是必修課，更是理論課，這門課程的學習過程學生幾乎都在教室內完成，很難將課堂上學到的理論知識應用到實際設計中，因此，教師也就不能很好地完成教學目標。

二、人體工程學與實踐應用的結合方法

1.轉變教學觀念，以培養應用型人才為教學方針

培養應用型人才是當今高職院校的教學重點，學校在制訂課程教學大綱時應注重基礎理論知識的靈活運用，把大量的教學時間放在實踐上。教學時要根據不同層次學生的特點，因材施教，教學內容應深淺合適，突出實踐性。人體工程學課程在室內設計專業占據重要的地位，它無論是對后續課程還是學生日后的具體工作都有著重要的意義。一方面，后續設計課程必須以人體工程學為理論依托；另一方面，它能夠指導工程設計方案的實施，體現方案的人性化和合理性。因此，在課堂教學中，教師應在講解的同時加入實際工程知識，有針對性地把知識傳授給學生，這樣既講授了基本的理論，又讓學生結合了實際，學生對人體工程學課程中的一些概念、意義等才會有更深層次的理解。如，在講解人體尺寸測量時，筆者讓學生準備尺子，在教室中把桌椅排列成不同的空間組成形式，可以模擬臥室、客廳、廣場和購物空間等，學生可以邊布置邊測量邊思考。這樣的教學形式比較直觀、形象，學生通過親身體會感受展示空間的通道尺寸、衣柜與床的高度等，親身體會人體工程學的奧秘，從而能夠把所學知識真正應用到實踐中。

2.順應新時期的設計發展潮流，更新教學內容

藝術設計行業是一個發展迅速、緊跟時代潮流的行業，新技術、新產品、新設計思潮層出不窮，教師也要把這種日新月異的變化帶到人體工程學的課堂教學中。首先，在教材的選擇上，要盡量選擇一些實踐性強且附帶大量案例的教材，同時，教師應根據學生所學專業的實際情況適當增刪教學內容，把握重點。如，在實踐環節的課堂教學中，教師可以讓學生嘗試設計椅子，學生根據題目進行設計創意，在設計的過程中就會主動了解椅子的尺寸、角度、適宜場所等。這就可以變被動學習為主動學習，學生的學習興趣增強了，教師的教學環節也出彩了不少。在制作的過程中，教師可根據學生設計初稿指導其修改，讓學生逐步了解人體工程學的內涵和意義。其次，教師要及時為學生補充一些新的知識。藝術設計課程知識更新比較快，教師應在課堂教學的基礎上適當補充社會實踐，讓學生到家具市場、文具商店、菜市場、花鳥魚市場、戶外廣場、大型商場等公共場所親身體驗人體工程學的知識。除此之外，教師還要經常帶學生到各種施工現場進行調研，參與設計實踐項目，這樣學生才能時刻關注設計界的新動態、新工藝，才能更好地把人體工程學的理論知識應用在實踐中。

3.教學方法要多樣化

高職院校應當在合理的范圍內盡可能多地為學生提供實踐場所、實訓室、工作室等，教師可以把教學從課堂上搬到工作室中，鼓勵學生參與一些正在進行的工程項目，結合其他課程進行交叉學習。教師應對學生進行分工，通過觀摩、演示、實踐等多種手法豐富課堂內容。這樣學生就不會感覺是在學習枯燥的理論知識，而是在玩中學，知識掌握得會更直觀、牢固。人體工程學其實不是一門枯燥的理論課，學生課上做筆記、課下背數據的時代已經過去，教師可以讓學生在課堂上收獲更新、更直觀的知識與理論。教師應帶領學生深入市場，調研當下流行家具的樣式、尺寸等，通過圖片、數據等形式幫助學生理解本課程需要掌握的知識。當然，教師除了要具備良好的專業素質外，還要掌握學生性格特點，調動學生的學習積極性，使學生愉悅地完成學習任務。

三、結語

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〔關鍵詞〕人體工程學；藝術設計；教學改革

人體工程學是藝術設計專業重要的學習內容，也是專業基礎必修課之一。它主要服務于實用藝術，為提高事物的使用功效和舒適度提供科學依據和保障。在現代生活中，隨著科技成分在社會生活中所占比重的增大，人體工程學已成為實用藝術不可缺少的組成部分。如環境藝術、城市雕塑、工業設計等學科有著較強的科學性、工程性的特點，需要相關工科知識的有力支持，才能辦得更具特色，更符合現代社會發展的需要和人的需求。因此這門課程教學的成效直接關系到后續的設計類專業課程教學是否能順利展開，幫助學生在具體課題的設計當中將藝術性與科學性結合起來，對相應的設計理論課也起到示范作用。

人體工程學課程的內容對藝術設計的作用主要體現在以下幾個方面：

⑴ 為設計中考慮“人的因素”提供人體尺度參數；

⑵ 為設計中“物”的功能合理性提供科學依據；

⑶ 為設計中考慮“環境因素”提供設計準則；

⑷ 為進行“人—機—環境”系統設計提供理論依據；

如何使藝術設計專業的學生正確理解人體工程學的內涵，并將該課程的知識更好地應用于實際的設計項目當中，是一個值得我們所有專業教師共同探討重要的課題。

一、教學中存在的問題分析

1．教學模式陳舊，缺乏針對性

人體工程學是從工程技術類科學延伸到設計領域的，課程內容偏重理論、原理、公式和數據，相對比較枯燥，特別是對藝術類的學生來說是一門非常頭疼的課。部分院校的藝術設計由于辦學時間不長、師資力量不足等原因，在人體工程學教學時還是采取傳統的“課堂理論知識灌輸 +課終閉卷考試 ”的模式進行教學。學生普遍有厭學心理，雖然靠在考前死記硬背都能基本過關 ，但考過之后很快就忘記。這種教學模式無法使學生真正在后續的各專業課的學習和課程設計中具體應用本學科的知識，導致理論學習和工程實踐嚴重脫節。

2．人體工程學是實踐性很強的專業，但在學校期間的學習往往和社會實際脫節，難以使學生從現實層面了解課程內容

人體工程學的實踐課程大都基于課堂練習及在實驗室訓練等這些表面的“實踐”方式，忽略了學生參與和直接動手的生產實踐環節，從而使課題的解決方法單一、與社會實際脫節。這樣培養出來的學生很難快速適應社會對綜合型藝術設計人才的高要求。

二、主要教學方法的探討

1.多元化的教學方法

①．重視設計實踐教學

在信息多元化的社會中，學生自主學習的渠道越來越多樣化，教師要根據時代的變化不斷更新自己的教育理念。目前的教育方法主要還是以教師單方面授課、學生個人動手實踐的模式居多。根據現實需要，教師也可挑選網上設計招標項目，如家具、展廳或環境小品的設計等，讓學生自組團隊，設計投標，當然教師也可虛擬課題進行。在這種實戰或模擬的互動教學中，學生會更加投入，互相協作并且了解哪方面欠缺，為以后自學指明了方向，有利于完善他們的知識結構。

②．合理運用多媒體

在課件的設計上采用多媒體課件形式，將繁雜枯燥的理論知識化為淺顯易懂的圖表，靈活運用多種直觀形式如文字、圖形、聲音、視頻等，將傳統教學中的各種信息表現出來，在較短時間里，讓學生的各種感官并用，利用多種信息渠道， 提高對信息的吸收率，加深對知識的理解，從而達到優化教學的目的。

③．結合案例進行講授

為了使學生在具體的設計中能更好地運用人體工程學原理，更好地理解其使用范圍和應用方法，在教學中就應注重運用豐富、典型的案例進行闡釋，通過對具體案例的評析、講解和討論，使學生更好地理解人體工程學和本專業的關系，學會進行相關知識和方法進行設計。例如，在人體測量與數據應用這一章中，為了更好地理解各個人體測量數據的應用范圍及應用場景，除了選擇書中介紹的案例外，還參考了大量和藝術設計相關的案例，特別是大量的人體測量數據與環境設計和室內設計的關系，像室內展廳設計中的空間設計、展具設計等，就會涉及到身高、立姿雙手上舉高、眼高的相關尺寸等。

2.靈活進行課程設計

雖然人體工程學是理論課程，但是它的作業最好要求學生以簡單的設計形式來完成，或者開設相應的課程設計進行輔助教學。

①．調研報告

調研報告可以很好地引導學生對所學理論知識的重新理解，本課程設計了一次調研報告：“用人體工程學眼光去審視我們的校園環境”，要求同學們認真觀察思考，從室外環境景觀——寢室、教室、繪圖室、閱覽室等——坐具、寢具、文具等三個角度，去發現現實生活和校園環境當中不合理的人體工程學問題。此次作業可隨著課程章節內容的展開逐步進行調研及資料的搜集，重點在發現問題，深入分析問題和提出完善的解決方案。學生通過調查分析匯總以后，不但加深了對人體工程學概念和基本理論的認識，而且有助于發現問題和解決問題的思維方法的養成。學生將報告制作成幻燈片的形式，在課堂上進行陳述，不同的案例及每個學生的思考都能得到共享，加深了大家對理論知識的理解和掌握。

②．小課題的設計

本課程安排了一次小課題設計“工作椅設計”，根據人體尺寸依據及椅子設計原則，分析目前學生用椅的缺點，設計一種適合學生用的椅子。作業提交內容包括效果圖、必要的結構圖、基本外觀尺寸圖及設計說明。課題主要是對人體尺寸測量章節內容所進行的一次設計實踐，通過訓練使學生重點掌握椅類家具（休閑椅、工作椅）基本尺寸規律，座面、椅背的傾斜角度及其彎曲曲率規律。養成整體匹配意識，亦即尺寸、傾斜度、曲率的整體配合規律。最后通過作業的展示及點評， 使學生們受益匪淺。

③．大課題的設計

大課題設計既是實踐性教學的重要環節之一，又是教學的核心內容。以小型空間設計作為設計題目，如居室設計、書房設計、小酒吧設計、小辦公環境設計或專賣店設計等，制定完整的任務書，要求根據空間功能恰當地分割空間、布置和營造空間，尺寸處理要滿足人的心理和行為需求，其中的家具及用具設計要以人的舒適使用為宜，并將設計意圖以效果圖的形式體現出來。該課題的設計內容幾乎涵蓋了人體工程學課程主要知識點的各個方面，所以用作設計實踐非常適合。

三、結語

在人體工程學的教學中，尤其針對藝術專業的學科特點，如果仍舊采取傳統教學模式，課程教學的效果難以滿足人才培養目標的需要。在該課程的教學中，一方面要利用多元化的教學手段系統地給傳授學生人體工程學的基本概念、理論、方法和技能，另一方面作為主講教師還要靈活進行課程設計的安排，注重培養學生綜合運用知識和創新實踐的能力。

參考文獻

1． 羅碧娟·工業設計專業“人機工程學”課程的教學改革與探討[J]·科技信息，2009，（24）

2． 呂天娥·淺議環境藝術設計專業中的人體工程學教學[J]·藝術與設計，2008，（08）

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人體工程學（HumanEngineering），也稱人類工程學、人間工學或工效學（Ergonomics）。工效學Ergonomis原出希臘文“Ergo”，即“工作、勞動”和“nomos”即“規律、效果”，也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。

人體工程學起源于歐美，原先是在工業社會中，開始大量生產和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協調關系，作為獨立學科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學技術，開始運用人體工程學的原理和方法，在坦克、飛機的內艙設計中，如何使人在艙內有效地操作和戰斗，并盡可能使人長時間地在小空間內減少疲勞，即處理好：人—機—環境的協調關系。及至第二次世界大戰后，各國把人體工程學的實踐和研究成果，迅速有效地運用到空間技術、工業生產、建筑及室內設計中去，1960年創建了國際人體工程學協會。

及至當今，社會發展向后工業社會、信息社會過渡，重視“以人為本”，為人服務，人體工程學強調從人自身出發，在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產活動中綜合分析的新思路。

日本千葉大學小原教授認為：人體工程學是探知人體的工作能力及其極限，從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學的各種特征。

其實人—物—環境是密切地聯系在一起的一個系統，今后“可望運用人體工程學主動地、高效率地支配生活環境”。

人體工程學聯系到室內設計，其含義為：以人為主體，運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法，研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系，以適合人的身心活動要求，取得最佳的使用效能，其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。

人體工程學的基礎數據和計測手段

一、人體基礎數據人體基礎數據主要有下列三個方面，即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。

1、人體構造與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉，這三部分在神經系統支配下，使人體各部分完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成，脊柱可完成多種運動，是人體的支柱，關節起骨間連接且能活動的作用，肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張，使人體各部分協調動作。

2、人體尺度人體尺度是人體工程學研究的最基本的數據之一。

3、人體動作域人們在室內各種工作和生活活動范圍的大小，即動作域，它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域，也是人體工程學研究的基礎數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據，人體動作域的尺度則為動態的，其動態尺度與活動情景狀態有關。

室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間與圍護的狀態下，人們動作和活動的安全，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以安全為前提。

例如：對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等，應取男性人體高度的上限，并適當加以人體動態時的余量進行設計；對踏步高度、上擱板或掛構高度等，應按女性人體的平均高度進行設計。

二、人體生理計測根據人體在進行各種活動時，有關生理狀態變化的情況，通過計測手段，予以客觀的、科學的測定，以分析人在活動時的能量和負荷大小。

人體生理計測方法主要有：

1、肌電圖方法把人體活動時肌肉張縮的狀態以電流圖記錄，從而可以定量地確定人體該項活動強度和負荷。

2、能量代謝率方法由于人體活動消耗能量而相應引起的耗氧量值，與其平時耗氧量相比，以此測定活動狀態的強度，能量代謝率的計算式，以及不同活動的能量代謝率（RMR）。其計算式如下：

運動時氧耗量-安靜時氧耗量能量代謝率（RMR）

基礎代謝率耗量3、精神反射電流方法對人體因活動而排出的汗液量作電流測定，從而定量地了解外界精神因素的強度，據此確定人體活動時的負荷大小。

三、人體心理計測心理計測采用的有精神物理學測量法及尺度法等。

1、精神物理學測量法用物理學的方法，測定人體神經的最小刺激量，以及感覺刺激量的最小差異。

2、尺度法以順序在心理學中劃分量度，例如在一直線上劃分線段，依順序標定評語可由專家或一般人，相應地對美丑、新舊、優劣進行評測。

人體工程學在室內設計中的應用

由于人體工程學是一門新興的學科，人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度，有待于進一步認真開發，目前已有開展的應用方面如下：

一、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據根據人體工程學中的有關計測數據，從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。

二、確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據家具設施為人所使用，因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據；同時，人們為了使用這些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間越小，停留時間越長，對這方面內容測試的要求也越高，例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

三、提供適應人體的室內物理環境的最佳參數室內物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等，室內設計時有了上述要求的科學的參數后，在設計時就有可能有正確的決策。

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關鍵詞：人；服裝；環境；服裝設計

中圖分類號：J523 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2011）33-0179-01

服裝設計過程中，人、服裝、環境三者相互關聯與影響構成系統，稱為“人―服裝―環境”系統，亦稱為“服裝人體工程學”系統。人體工程學充分介入服裝設計領域，人們對服裝款式、色彩、流行、運動、舒適、功能等全方位的要求才能得以完美的實現。

一、人體工程學

人體工程學是一門新興的邊緣學科。它所研究的內容包含了生理和心理兩方面，從生理角度看，主要研究依靠人體的結構尺度，找出與設計物的比例關系，根據人體結構的基本參數進行各領域的設計活動，滿足人們的物質需求；從心理角度看，研究色彩、線條、空間、形狀、聲音、氣味、肌理等客觀因素對人的感情、運動、意志、行為等方面的影響，從而在具體的設計中注意造型、色彩、環境等因素，達到更科學、更合理、更愉悅，滿足人們的精神需求。這兩個角度也正是當今服裝設計中所應該重視的。

二、人體工程學與服裝設計的關系

（一）人的因素

在人―服裝―環境系統中，人是關鍵的要素，人的生理、心理特性和能力限度，是人―服裝―環境系統最優化的基礎。作為主體的人，既是自然的人，又是社會的人。對于自然人的研究有：人體形態特征參數、人的感知特性、人的反應特性以及人在工作和生活中的心理特性等；對于社會人的研究有：人在工作和生活中的社會行為、價值觀念、人文環境等。

（二）服裝的因素

不同的研究對象，涉及的因素各不相同，因此服裝因素的研究范圍很廣，其研究內容歸納為以下幾個方面：服裝衛生、服裝結構、服裝材料、服裝色彩、著裝心理等。

（三）環境的因素

主要指著裝者的所處場合、工作地點以及氣候環境。

（四）人―服裝關系的研究

人與服裝是研究服裝造型中需要了解的人體形態、構造、體表、運動形態、體型、皮膚等部分內容，力求服務于設計師的創造，使服裝更具“以人為本”的績效。

（五）人―環境關系的研究

任何人、服裝系統都處于一定的環境之中，因此人、服裝系統的功能不可避免地受到其周圍環境的影響。人與服裝相比，其受影響的程度更大，如照明、溫度、濕度、有害氣體以及輻射等。

三、人體工程學對服裝設計的影響

（一）圍繞著人體及服裝的存在環境，研究環境對人體作用的溫熱條件要求及保健衛生等。

其溫熱條件有溫度、濕度、氣流、輻射熱等物理因素，有通過皮膚或粘膜侵入的化學因素，有微生物寄生等生物因素，還有心理上的社會性因素。

（二）人的生存是建立在活動的基礎上的，圍繞人的活動，研究人在站、坐、行走、跑步、工作運動時必要的姿勢與服裝的結構設計

如服裝穿脫的動作，步行與跑步時腳與鞋的關系，彎腰舉手等運動時姿態與衣服領部、袖型、袖窿的形狀、尺寸、結構及胸省、皺摺的位置、尺寸等有密切的關系，這些都要進行科學的分析、實驗、研究。結構設計不好，就要影響人們的活動效率，帶來不便，使人感到不舒適，嚴重的甚至影響人的健康。從工效學的角度進行人體運動時肌電流、能量代謝率、呼吸量、脈搏、人體的伸縮性等方面分析研究，以求得人體活動時所需的適當延伸度。人體活動時皮膚延伸變化的研究，有利于測定服裝與人體運動變化時相互接觸的程度和服裝表面的變化形式。同時也應注意由于因年齡不同皮膚的皺紋松弛影響其延伸程度也不同。

（三）圍繞人―服裝―環境的關系，進行服裝材料的研究

同樣的款式由于不同面料的透氣性、保曖性、散熱性、耐酸堿性、縮水性、抗皺性不同，同種材料由于織造的方式不同、印染的方法不同，其耐磨性、伸縮性、耐洗性、懸垂性不同，對人體穿著的舒適程度及人與環境的關系影響很大。人們為了適應環境的要求，還研究制造了一些特殊用途的服裝材料，如帶電作業的服裝，其面料就帶有防護作用的金屬絲。

服裝設計師在從事設計活動中，應堅持按服裝與人、環境的界面關系去反映、協調它們所固有的內在規律性。研究人的生理、心理以及行為特點，使設計出來的服裝更好地與人的形體尺寸、生理結構、身心特點相匹配，使設計出來的服裝真正為人所穿、受人親睞。

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關鍵詞：人機工程學　課堂教學　教學成果

中圖分類號：G64　文獻標識碼：A　文章編號：1007-3973(2011)005-163-02

工業設計是以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行的設計，其理念是在符合各方面需求的基礎上兼具特色。工業設計是一門綜合性、應用性很強的交叉性學科，它旨在形成和諧的實物環境，最充分的滿足人的物質需要和精神需要。工業設計在企業中有著廣闊的應用空間。

1.　人機工程學教學的重要性

人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素；研究人和機器及環境的相互關系；研究在工作中、家庭生活中及休閑時怎樣統一考慮工作效率，人的健康，安全和舒適等問題的學科。本課程是工業設計專業的重要組成部分，它為設計安全可靠、便于使用的產品提供了人機關系方面的理論依據和方法指導。

我國的工業設計專業教學，形成了兩種基本知識體系：一種是工程技術體系；另一種藝術美學體系。根據工業設計專業辦學基本要求，無論哪種知識體系，都必須學習人機工程學、工業設計工程基礎等課程。從人機工程學教學方面來說，傳統的理論知識灌輸過程所涉的工科知識較大，面對大量的原理和數據公式，藝術類學生聽起來費解，也容易產生疲勞和厭學情緒。課程的教學成效關系到后續課程教學是否能順利展開，而死記硬背、不加理解的學習方法和模式起不到應有的效果。

通過人機工程學的課程學習，應該讓學生理解設計是什么，怎樣設計，設計達到的效果。具體來說，轉變成人機工程學課程中要解決的3個目標，就是“尋找產品問題、正確分析原因、重新改良設計”，再簡化一下可表達為設計上常用的述語：發現問題、分析問題、解決問題。這3個教學目標實際上就是設計的三個階段。本文將從教學實際出發，探討人機工程學教學改革中的實踐與體會。

2.　人機工程學課程的教學目的

工業設計教育不應該試圖把學生教成每一方面都精通，能在事先熟知的所要設計的產品的各個方面的專家，事實上也不可能做到這一點；而應該把設計教育的重點放在讓學生學會這門學科的基本理論和基本研究方法以及培養他們對知識的應用和與再生能力上，使學生能夠舉一反三，在面對新問題時能夠迅速把握實質，靈活運用所學的知識并以創造性的方法解決這些問題。

由于工作對象的多樣性和復雜性，設計師必須經常面對各式各樣的人機問題，這種情況給人機工程學的教學工作帶來了一定的困難。人機工程學研究內容的涉及面廣，涉獵的學科繁多，再加之信息技術的不斷發展，甚至可以延展出界面設計這樣獨立的設計課程，因此作為工業設計專業的學生不可能真正全面地掌握人機工程學各個領域的所有內容。人機工程學的教學目的也絕非是讓學生認真背誦書本的概念與數字，而是教會學生具有基本的人機工程學觀念，提高其人機意識，了解基本概念、內容和方法，在以后的設計實踐中能夠自覺查閱相關資料，深入學習，使其設計更科學和全面。

3.　人機工程學教學改革的探索

人機工程學教學方法的得失和教學內容的安排，往往直接影響到教學效果的成敗。因此，實際的課堂教學中，科學的教學方法、先進的教學手段和合理的教學安排，能夠激發學生的學習興趣，培養學生積極思考和解決問題的能力，牢固地掌握并靈活運用知識。

3.1　聯系實際生活，引導學生自主學習

傳統的人機工程學教學，為了引起學生對課程的重視，在課程之初會用很多時間來探討課程的重要性。人機工程學興起的直接原因是二戰中大量因人機設計失誤而導致的飛機失事。軍事領域的人機設計問題讓學生覺得很新奇，但畢竟離我們的現實生活太遠了。

那么到底在我們的日常生活中，需不需要人機工程學，有沒有值得我們去改進的設計方面呢。教學中，我把這個問題作為第一次課后作業留給同學完成，并給了兩個學時的課堂討論時間。通過討論，同學們發現了很多在生活中運用人機工程學的例子，有正面的，也有反面的。正面的例子有：階梯教室的座位高低錯落，保證了各個位置同學的視野；電腦腕墊設計有效緩解了手腕疲勞；椅子的腰靠設計有效緩解了腰部不適；高低可調的課桌椅適應了不同身高的客戶需求等等。反面的例子有：公寓床的長度不適合于身高過高者；固定式課桌椅不能滿足所有同學的身高尺寸；公用衛生間門后不設掛鉤，給入廁者帶來不便等等。

通過設置思考題并結合課堂討論的形式，引導學生思考本門課程的重要性和實用性，既避免了傳統教學反復說道的枯燥乏力，又調動了學生的積極性，真實地感受到了課程的重要性感和實用性，從而提高學習的自主性。

3.2　通過課程實踐，理解科學數據的由來

人體尺寸的測量，是人機工程學中人體尺寸獲得的基礎，更是產品尺寸確定的重要參考。傳統教學中，對于該部分內容，教師們會對照人體尺寸表格和圖示一一講解，以幫助學生理解。這種教學模式可能出現的問題就是：一旦離開書本，學生很快就忘記了測量項目的名稱和具體測量的人體部位，更難以在產品尺寸的設計中，快速、有效地找出人體尺寸的參考值。

為了提高教學效果，在教學中我們在此部分設定了實踐環節：在同學配合下，測量自身的人體主要尺寸、立姿和坐姿尺寸，畫出尺寸圖，并進行1：2的人體模板制作。同學們對實踐課題表現得非常興奮，測量自身的人體尺寸讓他們覺得很親切。很多同學測量中發現出現各部分尺寸相加高于或低于身高，而十分不解。最后在老師的協助下，通過測點標記和輔助測量基準面都得到了解決。實踐環節進行的盡然有序，充滿歡聲笑語。

在完成人體尺寸圖和人體模板時，同學們都掌握了這部分的知識，很有成就感，并興奮地表示記憶深刻，十分難忘。由此可見，合理的實踐環節設置，對學生深入理解和靈活掌握知識，起到了巨大的推動作用。

3.3　分析設計案例，提高分析問題的能力

顯示與控制設計在產品設計的應用極為廣泛，教材中設置了大量圖例來講解該部分的重要性與應用。在傳統理論教學的基礎上，為了進一步提高同學的分析問題能力，實際教學中引入了櫥柜設計的案例，讓大家學會客觀地評價設計的優劣。

案例中，新櫥柜設計的主題是“生活如此簡單”，產品的使用方式非常方便。當我們用身體的任何部位輕輕觸碰柜門時，相應的抽屜就能迅速彈出，所有的餐具快速展現于眼前。在輕松愜意的背景音樂配合下，主人游刃有余地穿梭在廚房中，寵物狗也舔開了其中一個抽屜，享受屬于自己的美食。看完案例，同學們都很興奮，紛紛夸獎設計太棒了，操作方便，技術先進，十分完美。討論的最后，我肯定了大家的正面評價，并提醒大家分析一下設計有沒有什么問題呢?同學們頓時安靜了，在積極地引導下，同學們靜下心來，開始思考設計方案華麗外表之下存在的問題，并得到了正確的結論。

面對新的設計，大家已經習慣了給予高度的評價和贊許，而設計中還有沒有可改進之處，很多人都會忽略。而作為設計人員的我們，對產品的評價不應該限于此，我們還要看到比常人更深刻的方面，為后續的設計研究找到方向。因此，教學中除了教會學生現成的理論知識以外，要引導學生學會分析實際問題，任何問題都存在兩面性，我們要學會科學、客觀地對設計方案進行評價。

4.　結束語

人機工程學是一門技術性學科，其相關理論知識在生活中隨處可見，在教學中應該突出其科學性和實用性，通過各種方式方法，引導學生積極思考和實踐，杜絕死記硬背和填鴨式的教學模式。在工業設計專業的人機工程學的教學過程中，應該突出基本原理、工程程序和研究方法，這樣既能確保設計師具有較扎實的理論基礎，又能使設計師在解決問題時具備正確的思路和開展工作的手段。

注釋：

①汪惠芬，劉婷婷，《人機工程學》課程教學模式探索與實踐[J]，應用研究，2007，36(9)：71－75.

②丁玉蘭，人機工程學[M]，北京理工大學出版社,2005年8月：2.

篇7

關鍵詞：室內裝修；人體工程學；環境心理學

第一節人體工程學的含義和發展

人體工程學（HumanEngineering），也稱人類工程學、人間工學或工效學（Ergonomics）。工效學Ergonomis原出希臘文“Ergo”，即“工作、勞動”和“nomos”即“規律、效果”，也即探討人們勞動、工作效果、效能的規律性。

人體工程學起源于歐美，原先是在工業社會中，開始大量生產和使用機械設施的情況下，探求人與機械之間的協調關系，作為獨立學科有40多年的歷史。第二次世界大戰中的軍事科學技術，開始運用人體工程學的原理和方法，在坦克、飛機的內艙設計中，如何使人在艙內有效地操作和戰斗，并盡可能使人長時間地在小空間內減少疲勞，即處理好：人—機—環境的協調關系。及至第二次世界大戰后，各國把人體工程學的實踐和研究成果，迅速有效地運用到空間技術、工業生產、建筑及室內設計中去，1960年創建了國際人體工程學協會。

及至當今，社會發展向后工業社會、信息社會過渡，重視“以人為本”，為人服務，人體工程學強調從人自身出發，在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產活動中綜合分析的新思路。

日本千葉大學小原教授認為：人體工程學是探知人體的工作能力及其極限，從而使人們所從事的工作趨向適應人體解剖學、生理學、心理學的各種特征。“

其實人—物—環境是密切地聯系在一起的一個系統，今后“可望運用人體工程學主動地、高效率地支配生活環境”。

人體工程學聯系到室內設計，其含義為：以人為主體，運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法，研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環境之間的合理協調關系，以適合人的身心活動要求，取得最佳的使用效能，其目標應是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學與有關學科以及人體工程學中人、室內環境和設施的相互關系。

第二節人體工程學的基礎數據和計測手段

一、人體基礎數據

人體基礎數據主要有下列三個方面，即有關人體構造、人體尺度以及人體的動作域等的有關數據。

1、人體構造

與人體工程學關系最緊密的是運動系統中的骨骼、關節和肌肉，這三部分在神經系統支配下，使人體各部分完成一系列的運動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成，脊柱可完成多種運動，是人體的支柱，關節起骨間連接且能活動的作用，肌肉中的骨骼肌受神經系統指揮收縮或舒張，使人體各部分協調動作。

2、人體尺度

人體尺度是人體工程學研究的最基本的數據之一。

3、人體動作域

人們在室內各種工作和生活活動范圍的大小，即動作域，它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。以各種計測方法測定的人體動作域，也是人體工程學研究的基礎數據。如果說人體尺度是靜態的、相對固定的數據，人體動作域的尺度則為動態的，其動態尺度與活動情景狀態有關。

室內設計時人體尺度具體數據尺寸的選用，應考慮在不同空間與圍護的狀態下，人們動作和活動的安全，以及對大多數人的適宜尺寸，并強調其中以安全為前提。

例如：對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等，應取男性人體高度的上限，并適當加以人體動態時的余量進行設計；對踏步高度、上擱板或掛鉤高度等，應按女性人體的平均高度進行設計。

二、人體生理計測

根據人體在進行各種活動時，有關生理狀態變化的情況，通過計測手段，予以客觀的、科學的測定，以分析人在活動時的能量和負荷大小。

人體生理計測方法主要有：

1、肌電圖方法

把人體活動時肌肉張縮的狀態以電流圖記錄，從而可以定量地確定人體該項活動強度和負荷。

2、能量代謝率方法

由于人體活動消耗能量而相應引起的耗氧量值，與其平時耗氧量相比，以此測定活動狀態的強度，能量代謝率的計算式，以及不同活動的能量代謝率（RMR）。其計算式如下：

運動時氧耗量-安靜時氧耗量

能量代謝率（RMR）

基礎代謝率耗量

3、精神反射電流方法

對人體因活動而排出的汗液量作電流測定，從而定量地了解外界精神因素的強度，據此確定人體活動時的負荷大小。

三、人體心理計測

心理計測采用的有精神物理學測量法及尺度法等。

1、精神物理學測量法

用物理學的方法，測定人體神經的最小刺激量，以及感覺刺激量的最小差異。

2、尺度法

以順序在心理學中劃分量度，例如在一直線上劃分線段，依順序標定評語

可由專家或一般人，相應地對美丑、新舊、優劣進行評測。

第三節人體工程學在室內設計中的應用

由于人體工程學是一門新興的學科，人體工程學在室內環境設計中應用的深度和廣度，有待于進一步認真開發，目前已有開展的應用方面如下：

一、確定人和人際在室內活動所需空間的主要依據

根據人體工程學中的有關計測數據，從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。

二、確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據

家具設施為人所使用，因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據；同時，人們為了使用這些家具和設施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學地予以解決。室內空間越小，停留時間越長，對這方面內容測試的要求也越高，例如車廂、船艙、機艙等交通工具內部空間的設計。

三、提供適應人體的室內物理環境的最佳參數

室內物理環境主要有室內熱環境、聲環境、光環境、重力環境、輻射環境等，室內設計時有了上述要求的科學的參數后，在設計時就有可能有正確的決策。

四、對視覺要素的計測為室內視覺環境設計提供科學依據

人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素，人體工程學通過計測得到的數據，對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。

第四節環境心理學與室內設計

在闡述環境心理學之前，我們先對“環境”和“心理學”的概念簡要地了解一下。環境即為“周圍的境況”，相對于人而言，環境可以說是圍繞著人們，并對人們的行為產生一定影響的外界事物。環境本身具有一定的秩序、模式和結構，可以認為環境是一系列有關的多種元素和人的關系的綜合。人們既可以使外界事物產生變化，而這些變化了的事物，又會反過來對行為主體的人產生影響。例如人們設計創造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內環境，相應地環境也能使在這一氛圍中工作的人們有良好的心理感受，能誘導人們更為文明、更為有效地進行工作。心理學則是“研究認識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特征”的學科。

關于環境心理學與室內設計的關系，《環境心理學》一書中譯文前言內的話很能說明一些問題：“不少建筑師很自信，以為建筑將決定人的行為”，但他們“往往忽視人工環境會給人們帶來什么樣的損害，也很少考慮到什么樣的環境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學“其注意力僅僅放在解釋人類的行為

上，對于環境與人類的關系未加重視。環境心理學則是以心理學的方法對環境進行探討”，即是在人與環境之間是“以人為本”，從人的心理特征來考慮研究問題，從而使我們對人與環境的關系、對怎樣創造室內人工環境，都應具有新的更為深刻的認識。

一、含義

環境心理學是研究環境與人的行為之間相互關系的學科，它著重從心理學和行為的角度，探討人與環境的最優化，即怎樣的環境是最符合人們心愿的。

環境心理學是一門新興的綜合性學科，環境心理學與多門學科，如醫學、心理學、環境保護學、社會學、人體工程學、人類學、生態學以及城市規劃學、建筑學、室內環境學等學科關系密切。

環境心理學非常重視生活于人工環境中人們的心理傾向，把選擇環境與創建環境相結合，著重研究下列問題：

1、環境和行為的關系；

2、怎樣進行環境的認知；

3、環境和空間的利用；

4、怎樣感知和評價環境；

5、在已有環境中人的行為和感覺。

對室內設計來說，上述各項問題的基本點即是如何組織空間，設計好界面、色彩和光照，處理好室內環境，使之符合人們的心愿。

二、室內環境中人的心理與行為

人在室內環境中，其心理與行為盡管有個體之間的差異，但從總體上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或類似的方式做出反應的特點，這也正是我們進行設計的基礎。

下面我們列舉幾項室內環境中人們的心理與行為方面的情況：

1、領域性與人際距離

領域性原是動物在環境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應生存的行為方式。人與動物畢竟在語言表達、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質的區別，但人在室內環境中的生活、生產活動，也總是力求其活動不被外界干擾或妨礙。不同的活動有其必須的生理和心理范圍與領域，人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。

室內環境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統盤考慮。人際接觸實際上根據不同的接觸對象和在不同的場合，在距離上各有差異。赫爾以動物的環境和行為的研究經驗為基礎，提出了人際距離的概念，根據人際關系的密切程度、行為特征確定人際距離，即分為：密切距離；人體距離；社會距離；公眾距離。

每類距離中，根據不同的行為性質再分為接近相與遠方相。例如在密切距離中，親密、對對方有可嗅覺和輻射熱感覺為接近相；可與對方接觸握手為遠方相。當然對于不同民族、、性別、職業和文化程度等因素，人際距離也會有所不同。

2、私密性與盡端趨向

如果說領域性主要在于空間范圍，則私密性更涉及在相應空間范圍內包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內空間中要求更為突出。

日常生活中人們還會非常明顯地觀察到，集體宿舍里先進入宿舍的人，如果允許自己挑選床位，他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪，可能是由于生活、就寢時相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選，相對地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位，餐廳中靠墻卡座的設置，由于在室內空間中形成更多的“盡端”，也就更符合散客就餐時“盡端趨向”的心理要求。

3、依托的安全感

生活活動在室內空間的人們，從心理感受來說，并不是越開闊、越寬廣越好，人們通常在大型室內空間中更愿意有所“依托”物體。

在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上，人們并不較多地停留在最容易上車的地方，而是愿意待在柱子邊，人群相對散落地匯集在廳內、站臺上的柱子附近，適當地與人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”，更具安全感。

4、從眾與趨光心理

從一些公共場所內發生的非常事故中觀察到，緊急情況時人們往往會盲目跟從人群中領頭幾個急速跑動的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。當火警或煙霧開始彌漫時，人們無心注視標志及文字的內容，甚至對此缺乏信賴，往往是更為直覺地跟著領頭的幾個人跑動，以致成為整個人群的流向。上述情況即屬從眾心理。同時，人們在室內空間中流動時，具有從暗處往較明亮處流動的趨向，緊急情況時語言訴引導會優于文字的引導。

上述心理和行為現象提示設計者在創造公共場所室內環境時，首先應注意空間與照明等的導向，標志與文字的引導固然也很重要，但從緊急情況時的心理與行為來看，對空間、照明、音響等需予以高度重視。

5、空間形狀的心理感受

由各個界面圍合而成的室內空間，其形狀特征常會使活動于其中的人們產生不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品——具有三角形斜向空間的華盛頓藝術館新館——有很好的論述，他認為三角形、多滅點的斜向空間常給人以動態和富有變化的心理感受。新晨

三、環境心理學在室內設計中的應用

運用環境心理學的原理，在室內設計中的應用面極廣，暫且列舉下述幾點：

1、室內環境設計應符合人們的行為模式和心理特征

例如現代大型商場的室內設計，顧客的購物行為已從單一的購物，發展為購物——游覽——休閑——信息——服務等行為。購物要求盡可能接近商品，親手挑選比較，由此自選及開架布局的商場結合茶座、游樂、托兒等應運而生。

2、認知環境和心理行為模式對組織室內空間的提示

從環境中接受初始的刺激的是感覺器官，評價環境或作出相應行為反應的判斷是大腦，因此，“可以說對環境的認知是由感覺器官和大腦一起進行工作的”。認知環境結合上述心理行為模式的種種表現，設計者能夠比通常單純從使用功能、人體尺度等起始的設計依據，有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇其光照和色調等更為深刻的提示。

篇8

關鍵詞：人體工程學；產品設計；應用；汽車

0引言

人體工程學是研究人在工作環境中的解剖學、生理學和心理學等多方面要素，如何通過合理配置，達到人-機-環境的最優化配置問題，其主要內容是將有關人的科學資料應用于設計領域，最大幅度的提高人的工作環境和生活質量，保障人的身心健康和全面發展。人體工程學應用涉及產品領域較多，如家具產品設計、日用生活品設計、工業產品設計等都離不開人體工程學，本文將以工業產品設計為例，對人體工程學在產品設計中的應用進行分析。

1人體工程學在工業設計中的應用

近年來，汽車制造行業發展較為迅速，企業之間的競爭也日漸激烈，為贏取客戶，搶占更大的市場占有率，汽車生產商紛紛將汽車設計作為其優勢。在設計過程中，將人體工程學融入其中，增加了產品的舒適性，從而達到提高客戶滿意度的目的。本文將以汽車部件的設計為例，對人體工程學的應用進行分析。

1.1轉向盤設計中的人體工程學

轉向盤布置主要是對轉向盤中心、傾角和輪緣直徑進行確定。轉向盤的布置對于駕駛員操縱姿勢和操作力具有直接影響，因此對于降低駕駛疲勞度具有重要意義。首先，轉向盤位置由儀表板和駕駛員之間的距離決定，轉向盤輪緣到駕駛者軀干的距離應達到安全距離的最低限制（250mm）；轉向盤前后位置還應考慮駕駛者的伸展性。其次，轉向盤高度設計時主要考慮駕駛者上肢的舒適性，轉向盤太高，駕駛者會產生“端胳膊”駕駛的感覺，加快疲勞的產生；駕駛者身材不同，其對轉向盤高度要求存在不同程度的差異，單一設計很難達到滿足所有客戶的需求，因此，轉向盤高度一般設計為可調節的，這樣就能根據駕駛者的身材進行調節，確保駕駛者能夠舒適的操作轉向盤。再次，轉向盤輪緣所在平面應與駕駛者觀察儀表時的視線為垂直關系，這是轉向盤傾角設計的主要依據，該設計能使駕乘人員獲得最佳的儀表視野；另外，轉向盤傾角還應與駕駛者手握軸線的方向相匹配。最后，轉向盤直徑設計太小不利于操控，且影響對儀表的觀察視野；直徑太大會造成空間的浪費。以商務車轉向盤設計為例，通常會設計為450mm，同時配置轉向助力裝置減少操控力，而不采用加大直徑的辦法減少操控力。轉向盤中心位置、傾角和直徑的最終確定是需要通過反復試驗、校核后得到的，確保轉向盤設計達到最優化狀態。現代轉向盤設計時還會配置許多功能按鈕，如雨刷器開關、擋風玻璃洗滌噴水開關、照明系統開關、喇叭按鈕等，布置這些功能按鈕時要充分考慮手指操作的伸及性，對功能按鈕的形式和順序進行不斷的優化，保障操作的便捷性。

1.2儀表板布置中的人體工程學

首先，儀表板主斷面的設計。儀表板主斷面位于駕駛員中心對稱面處，該部分設計是駕駛者乘坐環境設計的重要組成部分，其設計原理如圖1所示。駕駛者下視野線切線以下為盲區，要與眼橢圓下方相切（L4），切線（L4）與水平線所成的角（a）即為駕駛員前方下視野角。為保證前方下視野的要求，儀表板上方最高點、前擋風玻璃下側邊緣、轉向盤輪緣都要在下視野線切下方；做轉向盤輪緣最高處截面下方和眼橢圓上方的公切線（L1），做轉向盤輪緣上方和眼橢圓下側公切線（L2），L1和L2之間可布置儀表盤。連接儀表盤中心和眼橢圓中心（L3），L3應平分L1和L2之間的空間；儀表盤中心到眼橢圓中心的距離（R）最大值不超過750mm（以商務用車為例），一般距離可設計為710mm；儀表盤平面與L3的夾角應控制在90±10°范圍內。

1.3儀表布置中的人體工程學儀表盤和儀表橫向位置應布置

在可視區域內。一般來說，最常用、最主要的儀表應布置在可視區中心附近，如車速里程表等；將一般性的儀表布置在重要儀表的周圍，如發動機轉速表、油量表、發動機水溫表等。部分汽車儀表盤上還設計了其他功能儀表，如發電機狀態、燈光、變速檔、環境溫度、路面傾斜度等相關儀表，在布置儀表時應按照認讀順序進行，同時考慮各功能儀表之間的邏輯性，聯系密切的儀表可就近布置；當儀表較多時，還可通過顏色加大功能區分，將引人注目的顏色應用到重要儀表區，可對駕駛者起到警示作用。

1.4儀表罩布置

儀表罩要能遮住射向儀表玻璃的光線，這就需要對儀表罩的設計深度進行試驗，確保入射光經過儀表表面反射后不會與眼橢圓相交，消除炫目現象。儀表罩布置不能干擾前方下視野，其斷面應布置在公切線L1上方，下視野線L4以下。儀表罩最前端要與轉向盤保持50mm以上的距離，防止二者的干涉。

2人體工程學應用前景分析

產品設計的主要目的是滿足人的需要，因此，產品設計應以“人”為中心，將“人”在使用產品過程中產生的行為和心理感受融入到產品設計中，充分考慮人-機-環境之間的關系，加強人與產品之間的溝通是非常重要的，也是產品設計是否成功的關鍵要素。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對各類產品的需求也越來越高，客戶不僅關心產品的性能，更關注產品能否滿足客戶的實際需求、產品設計師在進行產品設計時，應具有創新意識，利用人機工程學、超強的觀察力和敏感力對產品進行設計，確保產品能夠滿足客戶的需要，提高產品的市場占有率和好評率，擴大企業的經濟效益。

參考文獻：

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[2]劉春榮.面向汽車人機工程設計的人體建模系統及其關鍵技術研究[D].武漢理工大學，2002.

[3]徐向陽.基于人機工程學的工業車輛駕駛室設計研究[D].南京航空航天大學，2012.

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【關鍵詞】 人體解剖生理學;生物醫學工程;素質教育

人體解剖生理學是研究人體各部分正常形態、結構及人體生命活動的規律或生理功能的科學[1]。它是高等學校生物醫學工程專業的專業基礎課，對于生物醫學工程專業的學生，學習該課程的主要目的是了解并掌握相關解剖生理學知識，為生物醫學儀器等生物醫學工程專業的其他學科提供基礎。我們所在生物醫學工程專業是設在通信與信息工程學院下，學院大的環境下是通信電子學科，而生物醫學相關思想和興趣教育相對薄弱，又因目前通信電子、計算機等相關工作求職相對容易，生物醫學工程專業找工作相對較難，很多學生考慮到以后的就業，學生的興趣培養難免會從生物醫學工程專業向通信電子計算機方面偏移，導致很多學生對人體解剖生理學的主觀積極性降低。我們在教學中體會到，如果單單講解課本人體解剖生理相關知識，學生思考不積極。因此在講授人體解剖生理學知識的同時，試圖結合工程相關來激發同學們的興趣，借以融合學生所學的專業知識，提高學生知識理解、解決問題能力以及培養創新思維。

1 結合工程來講解

在講解人體解剖生理學時，結合工程來講解，有利于學生的理解。例如在講解細胞膜時，先簡單講解一下細胞膜的成分，然后提問，人工細胞膜如何來制備呢?等同學思考后，再講解人工細胞膜的人工做法，如利用旋轉蒸發法制備，還可以講解人工細胞膜的用途，例如用在納米醫藥，特別是抗腫瘤藥物如阿霉素脂質體等，這樣不但能夠提高同學的興趣，而且能夠加深同學對細胞膜的理解，培養創新思維，還可以為以后的學以致用提供樣例。

例如在講解運動系統骨骼時，講解骨骼的組成和功能后，提問同學，人工骨骼如何做呢?怎樣能夠達到真正骨骼的要求，如何實現等等?這樣既能提高同學的興趣，又引導學生遇到問題時進行思考，利用工程方法如何實現。

另外在講解血液時，在聯系工程方面，除了講解人工血液，如何發現攜帶氧氣的碳氟化物等，還會講到造影劑在磁共振和超聲波中增強血管成像，以及怎樣設計儀器快速準確地分析和檢測血液中的成分等，這樣可以在理解人體解剖生理的同時，擴展相關的工程方面的知識和解決辦法。

比如講解牙齒時，在聯系工程結合專業方面，提問如何設計假牙、補牙等，對于洗牙，結合超聲波洗牙，進一步提問，能否根據這個原理進一步實現利用超聲波洗車，節約用水等，使所學相互聯系，結合實際貫通一體。在講解人體解剖生理知識的同時，結合工程對一系列的器官是如何人工制備，如何實現相應的解剖和生理功能，實現的關鍵是哪些等等，也作為一條線索貫穿人體解剖生理學的教學。

2 結合多媒體教學

人體解剖結構復雜，很難口述清楚，應用多媒體教學，就可將人體解剖實物圖像、演示各部位的形態結構、解剖層次和毗鄰關系，三維動畫模擬演示等生動的展現給同學，能使學生對人體器官組織結構獲得一個完整的認識，便于對所學知識的理解、掌握和記憶[2]。特別是人腦結構，通過講解相關結構和功能，聯系日常腦部疾病，播放神經系統的解剖和生理教學視頻，加深學生對神經系統結構功能的理解。另外在課外也選擇一些優良的解剖學教學視頻播放，讓同學如親臨其境的學習，在缺少實驗情況下，盡量多的理解人體解剖生理學知識。

3 精簡人體解剖生理學方面的教學

在生物醫學工程專業的人體解剖生理學課程，存在教時少，實驗少等問題，重點還是結合生物醫學工程的特點，對內容有所精講，有所刪減的講授。這樣才能在結合工程的情況下完成課程的教學工作。未講解的人體解剖生理學知識，讓同學們課外自學作為彌補。例如在講解運動系統的肌肉方面的知識時，主要介紹幾個重要的肌肉位置，作用等，在結合工程學科講解時，除了講解人工肌肉外，還講解人機工程軟件如Anybody軟件等與肌肉和骨骼有關的工程設計。這樣雖然對肌肉的知識有所刪減，但是主要還是有所了解，可以用于工程的使用等，對學生的實際應用和創新能力培養有幫助。

4 其他

結合工程學科的人體解剖生理學教學一定要在生物醫學工程專業的較高年級講授，因為高年級的大學生具有一定的專業知識基礎和理解能力，能夠結合理解擴充的工程學知識，才能激發他們的興趣。我們在給大學初入校的學生講授生物醫學工程概論時，講解到相同的內容后，提問和調查講課情況，低年級同學的回答是似懂非懂，對低年級同學講課效果就比較差，但是在同堂聽課的其他學院(如生命學院、通信學院、計算機學院)的非生物醫學工程專業的高年級同學卻表現出很強的興趣，多次聯系老師請教和討論他們的問題和想法，并表示愿意參與到我們的研究中。

雖然我們結合工程來探索進行人體解剖生理學教學，能夠針對工程學科學生教學，但是也存在一定的問題，通過課堂提問和考試發現，很多同學對人體解剖生理學的知識學習不夠全面系統。一方面是由于上課課時少，缺少實驗，另一方面我們認為是花費了一定的時間來講解結合工程方面的知識，雖然活躍了學生的思維，同時分散了學生的注意力，未能充分結合相應的醫學臨床，導致某些知識理解深，某些方面的知識細節理解較淺。另外還有一些其他的問題，教師的素質對學生的學習影響至關重要，如臨床實際結合較少，不利于學生對知識的深入理解[3];如多媒體的教學方法，雖然直觀易于理解，知識量大，但是也影響到講課的條理性等，對系統條理性的記憶有一定影響[4]。

參考文獻

1 左明雪，劉赟，安書成，等.人體解剖生理學[M].高等教育出版社， 2003， 8: 57-62.

2 張躍蓉.口腔解剖生理學教學中多媒體的應用[J].遵義醫學院學報， 2004， 27(1): 99-100.

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1.防毒工程

 

毒物對人體及生態環境的危害和破壞作用為人共知。據世界衛生組織(WHO)估計，僅世界工農業生產中涉及的化學物質就有 60 余萬種。迄今在“國際潛在有毒化學物登記組織”登記注冊的有毒化學物已達 30 余萬種。

 

毒害物質在其生產、儲運、加工、使用過程中，在失控狀態下，若其數量超過臨界值時，就可能釀成突發性惡性事故，而在通常情況下，因防護不力或長時間危害接觸者，導致嚴重職業衛生工程科學的發展已經歷了相當時期，隨著科學技術的發展，以及工業危害因素的不斷變化和趨于復雜，職業衛生工程技術也要不斷進步和適應。在未來發展過程中有如下問題和挑戰。

 

深化科學研究。學科的建設，理論的發展，工程技術的更新都是未來世紀的重要挑戰。治理技術的研究和推廣。由于我國企業長期欠賬，使得職業衛生達標水平非常低，特別是鄉鎮企業情況更為惡劣。因此，一方面是要研究和發展更為高效的職業衛生治理技術，另一方面要積極推廣現有的技術。堅持主體工程與治理工程“三同時”。這是實踐證明非常有效的原則，在今后的工作中還需堅持。

 

采取綜合的對策。從技術角度，要采取技術防護措施、醫學防護措施(康復、診治、環境監測與健康臨護等)和個體防護措施，達到三位一體;從系統工程的角度，要從職業衛生管理、職業衛生教育、職業衛生工程技術等方面采取系統對策。總之，只有采取綜合、全面、系統及科學、合理、實用的對策才能使人類的職業健康水平得以提高。

 

2.通風與空調工程

 

一個內部受控的空氣環境，即某一特定空間內，需要對空氣溫度、濕度、流速及清潔度進行人工調節，以滿足人體舒適和生產過程的安全與衛生要求;在現代工程技術中，有時要求對空氣的壓力、成分、氣味及噪聲等因素進行控制與調節。為此目的，采用技術手段，創造并保持滿足一定衛生、舒適要求的空氣環境，是通風與空調工程的目的與任務。

 

為保證生產過程和科學實驗的空氣調節稱為“工藝性空調”，而為保證人體舒適的空氣調節則稱為“舒適性空調”。兩者在多數情況下，既要滿足生產過程的需要，又要保證人體的健康和舒適。對某些有特殊要求的生產工藝，則可根據生產需要，建立單純考慮生產工藝所要求的空氣環境。

 

通風與空調工程學科涉及的內容廣泛，主要工程技術包括：內部空氣環境各項參數控制指標的確定;影響內部環境的各種內、外干擾量(熱、濕負荷、粉塵、氣體成分等)的確定;正常與非正常，不可壓縮與可壓縮流體的情況下，在一維通風管網系統、二維平面和三維空間及其復合流場系統中，空氣、混合氣和氣固兩相流的動力學特性計算;空調系統風道管網、洞庫、采場空間及通風巷道網絡等環境空氣的輸送與合理分配，工程優化設計與風機優化選擇;空氣降溫、凈化等設備的選擇;內部環境控風設施的選擇與布置;在影響環境的干擾量變化時，保證系統安全、可靠、經濟合理運行的工況分析以及為此而建立的環境運行自動監測與監控系統和安全防護體系，從而形成了一個較為完整的工程技術學科體系。

 

3.生產噪聲與振動控制

 

生產過程中的噪聲與振動控制，在我國于 20 世紀 70 年代末已形成一門專業，這是一個跨門類、多學科的專業，從安全生產考慮，它是以安全工程學中安全設備工程學和安全人機工程學兩個主干學科為理論基礎的專業工程技術。從人類居住生產環境角度考慮，它又屬環境工程學范疇。本學科僅研究生產噪聲與振動問題，首先考慮噪聲與振動對人體造成的影響與危害，這關系到在噪聲與振動環境中人和物所處的安全程度，對人的生理、心理影響，包括物(對精密儀器設備、建筑物等)不受損害和功能發揮正常，勞動者和物在作業環境里是否安全與衛生。生產噪聲與振動控制涉及到以下領域：①安全生產條件和作業環境;②損害人的身心健康;③影響人的安全行為，人為失誤增多。

 

4.輻射防護技術

 

電磁輻射危害的致因理論，國內外觀點難以統一，“致熱效應”、“累積效應”，隨著生產和科技的發展，衛生工程的內涵和作用發生了很大變化。目前衛生工程不僅內容增多范圍擴大，而且還積極促進有關衛生科學的發展，更體現了交叉科學互相滲透，互相促進的特點。

 

衛生工程是以保障人民健康為基點，應用物理、化學、生物學等基礎理論和各種工程技術，結合衛生的具體要求，消除各種有害因素，創造對健康適宜的生產、工作、學習和居住的環境條件。是一門綜合性的交叉科學。幾十年的實踐經驗說明，無論是對職業衛生、環境衛生或是對其他衛生來說，衛生工程在防制疾病保障健康的各個方面都起到很大作用。

 

對于勞動過程，衛生工程技術一般稱作職業衛生工程，它是研究勞動條件對勞動者健康的影響以及研究改善勞動條件的一門學科。國際勞工組織和世界衛生組織指出：“職業衛生旨在促進和維持職業工人在身體、精神和社會財富上的最高質量;防止在工人中發生由其工作環境所引起的各種有害于健康的情況;保護工人在就業期間免遭由不利于健康的因素所產生的各種危害;使工人置身于一個能適應其生理和心理特征的職業環境之中;總之，要使每個人都能適應于其工作。”

 

輻射防護技術是核科學技術的二級學科，該學科在安全科學技術體系中，將其歸入二級學科職業衛生工程的分支學科，是安全科學技術學科的三級學科，把輻射防護技術應用于保護人的安全與健康的領域。

 

無論是放射性輻射，還是電磁輻射，從預防和控制其危害，保護操作者或在輻射場中生活的人的身心安全與健康考慮，輻射防護技術學科的內涵及涉及多門其他學科，是一門實用輻射防護工程技術，不但在安全科學技術中列為三級學科，而在災害科學、減災科學、預防醫學領域中也占有重要地位。

 

5.個體防護

 

個體防護工程學主要內容是應用護品或護具，防御外界因素傷害人體的技術和管理的原理。外界有害因素，既有直接的(例如，物體打擊)、又有間接的(例如，毒物粉塵)，因而個體防護工程學必須從人體出發，綜合應用安全設備工程學和職業衛生工程學的有關原理，形成一個門類的應用學科。個體防護的實施過程涉及了人與物，物與物和人與人的聯系，所以還要遵從安全系統工程、安全管理工程學的一般原理。個體防護的目的是為了保護人體身心安全與健康，就必須從安全的角度研究人類個體的生理、心理和人體功能，所以個體防護工程學還必須應用力學、物理學、化學工程、機械工程、材料科學、紡織科學、預防醫學、勞動衛生學、信息與系統科學、安全生理學、安全心理學、勞動衛生學、安全人機學、安全模擬與仿真學、安全檢測與監控技術等學科的理論和實用的工程技術。

 

個體防護的實施的主要環節是研究、監查和使用，要使個體防護系統安全、高效和經濟，必須從安全角度出發，以保護人體為目的，綜合材料學、化學、物理學、生物學、人體學、行為學和系統學等學科的原理，應用到個體防塵工程、個體防毒工程、個體電輻射防護工程、個體生物防護工程等具體的個體防護工程中去，不斷發展和完善。

 

結束語

 

衛生工程是以保障人民健康為基點，應用物理、化學、生物學等基礎理論和各種工程技術，結合衛生的具體要求，消除各種有害因素，創造對健康適宜的生產、工作、學習和居住的環境條件。是一門綜合性的交叉科學。