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人体工程学的基本概念范文1
关键词:人机工程学;教学改革;教学方法;教学内容
人机工程学是工业设计、工业工程专业的核心课程之一,也是机械、电子、车辆工程等专业的学科选修课,在课程教学中,一方面要系统地给传授学生人机工程学的基本概念、理论、方法和技能,另一方面还要注重培养学生的综合运用知识和创新实践的能力。通过对人机工程学课程的教学实践和研究,我们根据该课程的特点和教学目标,结合课程内容,采用了一种理论与实践相结合的教学模式,以课堂教学为载体,改变教学内容,激发学生的创新热情;改革教学方法,建立研讨式的教学模式,积极引导学生进行创新思维;在课堂内、外与学生展开交流讨论,张扬学生个性;结合工业设计的专业特点,积极引入最新的设计成果,使理论的转化既快又直接,取得了较好的教学效果。
一、教学内容的研究
(一)教学内容要有明确的目的性
人机工程学是工业设计专业重要的专业基础课之一。它通过介绍与工业设计相关的人的结构、生理和心理等基本特征,研究人、机和环境之间的相互作用,使人机系统最优(见图1)。其理论方法可为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度数据,为设计中“机的功能”合理性提供科学依据,为“环境因素”提供设计准则。学习本课程的目的是使学生具备以人为本的设计思想,掌握人机系统设计的一般方法,在明确系统总体要求的前提下,分析和研究人、机、环境3个要素应具备的功能及其对系统总体性能的影响,寻求人机系统最优组合方案,并能应用人机工程学知识指导具体产品的设计,使人机系统安全、高效、可靠。
(二)构建课程框架体系
教学内容的选择和编排要符合教学规律,要按照一定的程序将完整的知识教给学生以保证教学的系统性和循序渐进性。人机工程学是一门交叉性的学科,是人体科学、环境科学、工程科学交叉渗透的产物,是一门新兴的边缘学科,涉及的范围较广。它的研究对象是人、机、环境系统,我们将课程也分为4大模块,人的模块、机的模块、环境模块和其他。而其中的重点是“人”,所以在课程安排上围绕“人”的因素来展开,首先通过人体测量与数据应用来了解人体的生理结构和测量数据的具体应用方法,探讨人的设计心理学在设计上的应用;从与设计有关的“中枢神经系统”、“感觉系统”、“运动系统”3大系统的特点来讲述其与设计的关系及应用方法;机器模块主要是“显示系统”和“控制系统”为主的人机的信息界面设计;环境模块主要是与人和机器有关的环境因素,如热环境、光环境等。其他模块主要研究人机系统的总体设计、事故的成因等。通过以上模块的教学给学生构建出一个清晰的课程框架体系,从全方位把握课程内容,强化各部分的内在联系和整体性,形成一个相对合理的课程体系框架结构。
(三)教学内容动态更新
人机工程学近几年在我国的发展十分迅猛。随着人机工程学研究的深入以及人们认识上的提高,在学术界和企业界都取得了很多成果。因此在课程教学过程中,要紧跟时代的发展,在教学内容上不断更新。一方面要不断把人机工程学理论研究的最新成果及时纳入到教学内容中,让学生充分了解当前发展的新动向和新趋势;另一方面将教学与科研相结合,及时将教师本人和他人的科研成果转化为教学内容,实现了课程教学内容的动态更新。再者紧密联系人机工程应用的最新发展,用案例的形式向学生介绍,如网上资源、学生作品、毕业设计、教师制作等,及时穿插入日常的教学活动中,丰富课堂的教学。在教学过程中还要依据学生的不同情况与需求,进行适当的调整。如工业设计专业的学生来源有两个方向,一个是工科的,一个是艺术类的,对于这两类学生在教学过程中要有不同的侧重点,针对学生思维活动方式的不同以及所掌握的知识的不同进行适当的调整,在教学模块上进行变化,增加不同的内容,与学生的特长相结合,使课程的作用发挥到最大。
二、教学方法的实践
在教学过程中,针对不同的教学内容主要采用了以下几种教学方法。
(一)以教师为主体的讲授形式
对于基本原理和基本概念的学习主要采用讲授方式,原理和概念一般都是比较枯燥、抽象的,在讲授的过程中注意引导学生从各种不同的角度深入理解,帮助他们理清楚概念的基本构架,掌握其内在的含义,从而改变了学生死记硬背的学习方法,也培养了学生富于思考和综合理解的能力。讲授中要注意将抽象的内容用形象的方式进行传达,将枯燥的理论用一种新颖的表达方式呈现,从而引起学生的兴趣,强化记忆效果。如在讲感觉和知觉时,用了“瞎子摸象”来说明感觉和知觉的区别与联系,学生很容易就记住了。在理论讲授中结合实物直观来配合,即用不同的实物通过学生的实际操作来体会原理的具体应用。如在讲授控制装置的布置原则时,用几种不同布置方式的摇控器让学生进行操作,并提醒学生注意其操作过程,然后再讨论在布置时应该注意的问题,总结出布置的原则。这种原则是由学生在思考过程中自然产生的,所以对于原则的理解更加深刻。人机工程学的知识系统性较强,并且作为一门交叉性的学科,涉及的知识面较广,所以在教学过程中要注意与其它学科的联系,在讲授时要注意促进学习的正向迁移,使知识的理解更深刻,对于学科的知识有一个整体上的认识,学习的知识能以一种更稳定的形式存储,提高问题的解决能力。
(二)师生互动式
在教学过程中,根据教学内容创设问题情境。由于人机工程学与我们的日常生活关系较为密切,所以在教学过程中,一方面结合教学内容提出一些常见的问题让学生思考,这些问题一般是我们司空见惯,然而又没有进行过深入的思考,或尚未归结出错误的原因的,让学生进行广泛地讨论,并适时把握讨论的方向,最后总结出问题产生的原因及解决方法,加深对相关知识的理解。如给出市场上的两种电磁炉的控制面板,让学生思考在设计中存在的问题,由此还引发出了上市场找缺点的一个。另一方面根据教学内容布置一定的作业,在学生完成作业的过程中发现问题并及时给予指导,由于是在实际的制作过程中发现的错误,便于了解学生对知识的掌握情况。展示作业让学生对作业进行评论,并就一些普遍性的问题展开讨论,利用作业的讲评来完善教学内容。在讲评过程中,由于相互的激励往往会产生一些新颖的想法,课堂气氛热烈,互动效果很好。
(三)案例教学式
结合典型案例和综合性案例进行讲解。通过对具体案例的评析、讲解和讨论,使学生理解其中所隐含的人机工程学知识和设计原理,掌握相关教学内容和设计方法。案例的选择要有一定的深度和难度,能体现相关的知识点或原理,存在着从多方面进行分析的可能性。一般案例的选择是国内外的优秀的作品、学生作品、教师作品等,内容一般是与学习、生活密切相关的、学生比较熟悉的产品。通过对案例的研究能领会到理论应用的条件和环境,激发学生对人机工程学课程的好奇心、求知欲和探索欲,促使学生产生浓厚的学习兴趣,以开阔学生的视野,拓宽学习的思路。有助于学生举一反三,培养其分析问题和解决问题的能力。
通过上述3种教学方法的结合,可以有效地将理论内容的传授与实际中的应用进行有机的结合,针对工业设计专业的特点,在平时练习和毕业设计中,强化人机工程学的应用,指导大学生参与科研工作,在具体的实践中体会理论的应用方法,并将这些成果不断转化为新的教学内容传授给下一届的学生,取得了不错的成绩。
三、与现代化教学手段的结合
(一)课件的设计
人机工程学的内容繁杂、信息量大,传统的教学方式不能有效地解决这个问题。而采用多媒体教学,可以灵活运用多种直观形式如文字、图形、声音、视频等,将传统教学中的各种信息表现出来,在较短时间里,让学生的各种感官并用,利用多种信息渠道,提高对信息的吸收率,加深对知识的理解。结合多媒体的教学,通过精心设计的插图、声音、视频等,使知识简单、直观、明了,将抽象的理论形象化,所以对于人机工程学来说,制作多媒体课件是达到良好教学效果的一种途径。课件的每一章都要依据章节的特点来确定其结构与布局、色彩的搭配、界面的表现形式等方面的内容。使重点和难点突出,知识点易于理解,并加深记忆。在课堂教学来检验课件的效果,根据学生的反馈信息,再将课件加以修改,从而使其达到最优。并在此基础上推出了网络课程,实施远程教育,方便学生适时查看课程内容并通过大量的练习来强化知识,并在网络课程中补充了大量相关信息,如案例分析、精品文章、名人名作等,为学生详细讲解案例,推荐课程相关精品文章及名家作品,内容涵盖全面。以此确保学生在网络学习中不仅掌握了本课程知识,并且通过对相关信息的摄取极大地大扩充了知识层面,从而达到有效地辅助课程学习的目的。
(二)教学方法
在运用多媒体教学时同样要注意言语直观。大部分多媒体课件使用者只利用鼠标或键盘控制演示内容,忽略了通过教师的授课形体、语调、表情和动作来提高学生的感知效果。反而不能与学生进行更好的沟通,缺少了在课堂上面对面的互动。另外在课件的演示过程中要把握好节奏,有张有弛,给学生留下思考的时间。
参考文献:
1、汪惠芬,刘婷婷.“人机工程学”课程教学模式探索与实践[J].中国制造业信息化,2007(9).
2、王兴凯.设计基础课程――人机工程学教学探索[J].艺术与设计,2008(7).
人体工程学的基本概念范文2
[关键词]康复器械；模块化理论；教学方案
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918（2016）08-0108-03
doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2016.08.050[本刊网址]http：//
一、引言
据2015年人口统计数据，我国60周岁以上人口已有22200万人，占全国人口总数的16.1%；65周岁以上人口有14386万人，占总人口10.5%；除此之外，我国还有残障人士近9000万的。随着生活水平的提高，我国人民不再满足基本的温饱问题，而是对生活质量和个人价值体现有了更高的要求。在这样的需求下，智能假肢、康复机器人、智能轮椅、智能家居等一系列康复辅助产品日益融人的人们的生活中。肢体功能障碍不再是一种疾病，而是看做缺失某个零件，只要适配合适的辅具便可继续实现自己的个人价值。随着社会对康复产品的需求日益增大，康复产业成为了朝阳中朝阳产业康复产业。然而，我国康复产业的发展较发达国家起步较晚，相关康复人才较少，并且由于我国传统康复概念，国内大部分高校设立的康复相关专业绝大多数为康复治疗学；对于工程类人才的培养还十分稀少，如上所述，我国缺少的更多的是具有康复工程背景的专业人才。上海理工大学根据人才形势需要建立了假肢矫形工程（康复工程）本科专业来满足社会对康复工程人才的需求。
康复工程技术是当今先进科学技术与人体康复需求相结合的产物，其任务是研究与开发用于人体功能评估、诊断、恢复、代偿以及重残者护理所需的各种设施。上海理工大学所建立的假肢矫形工程（康复工程）专业以培养医工结合、机电结合、兼容管理并具有实践动手能力的复合型高级工程应用人才为目标，开设了多门具有较强实践性专业基础课程，《人体康复辅助器械》是其中的特色课程之一。
《人体辅助康复器械》主要讲授内容包括辅助技术与康复器械两大部分。辅助技术是用于辅助技术装置（康复器械）或辅助技术服务的设计技术；康复器械（根据ISO标准的定义中文翻译应为辅助产品，但由于我国文化背景的需求，现在国内用辅助器具、康复辅助器具康复器械等名词，本文统一采用康复器械作为专属名词）根据《ISO 9999 Assistive Products for Per-sons with Disability：Classification and Terminology》，其可分为12大类，132个次类，包括个人医疗辅助产品、训练技能辅助产品、矫形器和假肢、个人护理和防护辅助产品、个人移动辅助产品、家务辅助产品、住家和其他场所的家具及其适配件、沟通和信息辅助产品、处理物品和器具的辅助产品、环境改善辅助产品，工具和机器、职业康复产品，以及休闲辅助产品，目前已列入国际产品目录的产品有8000余种。辅助技术服务是直接帮助功能障碍者来选择、获取和使用辅助技术装置所做的任何服务。总的来说，人体辅助康复器械这门课是一个多学科交叉的课程，涵盖了康复医学、生物力学、人因工程学、仿生学、机械工程学、控制工程学、电子工程学、化学工程学、材料工程学及人工智能等多个学科领域。并且，现在康复产业的发展更需要能即刻工作，即具有独立适配各种康复器械的能力、具有独自设计康复器械的能力，并具有分析和评估康复器械和适配人需求的能力，因此该门课不能只局限于理论的教授，还需要让学生进行实操训练，真正做到培养可适应现代康复技术一线生产及研发需要的应用型人才。
由此可见，《人体辅助康复器械》这门专业基础课较其他课程具有如下特点：
（一）教学内容多样化
本门课程是一门多学科交叉课程，涵盖了各个学科的基础知识，但是从本专业整体的教学计划上看，学生无法在学习本门课之前把所有需要的基础知识学完，因此，本门课程在每一部分理论讲解的同时需增加部分与该课程相关的其他学科基础课。由此可见，本门课的教学内容不只包含12大类，132次类的康复器械产品学习与认知、辅助技术服务（尤其是适配服务）的学习，还要包含涉及到各学科的基础知识，如机械学科机械设计理论与产品设计理论的学习，电子学科中基本控制电路的设计理论等教学。只有教学内容多样化才能保证该门课的教学目标的实现。
（二）理论与实践结合密切性
由于康复器械是与人直接接触的一种特殊产品，所以从研发到应用，无论哪一个环节都需要技术人员具有足够的实践经验。对于一个刚毕业的本科生来讲，他们的实践经验来自于课堂，因此本门课必须将理论与实践相结合，避免学生在实际操作过程中出现纸上谈兵的尴尬情况。
在此背景下，作者基于模块化理论提出模块化教学来解决传统教学方法在这样应用型课堂教学不足的缺点。
二、模块化理论
H.Simon最早提出了“模块”的概念，他将在进化环境中促使复杂系统均衡动态演进的特别结构称为模块。美国心理学教授Michael Gazzaniga在此基础上，提出大脑是各个神经系统的子系统以模块形式组织在一起的。自此，一些学者开始对模块化进行深入研究，将模块化理论应用到重型设备的设计、手表、自行车、快餐及教育、法律等领域。
模块化理论在20世纪70年代初被国际劳工组织研究开发，形成一种以现场教学为主，以技能培训为核心的教学模式，即模块式技能培训。从而形成由若干不同又相互联系的功能部件组成动态的教学过程，通过教学目标贯穿整个教学的新型教学方式。
随着模块化教学方式的形成，许多具有实践性的课程逐渐开始引用这种教学方式来弥补传统教学中枯燥、理论与实际相脱离等缺点。但是模块化教学能够合理的实施却要注意以下几点：
（一）模块的划分
将一门课程根据不同的功能划分成多个模块是模块化教学的根本条件。然而一门课程不同于一项产品设计，每节课的内容都有较强的关联性，因此，如何划分一门课程是模块化教学成功的关键点之一。
（二）学生的个体差异性
学生学习能力及基础各不相同，对知识理解的能力也存在差异，学习的主动性也会大不相同。因此，如何设计模块化内教学目标才能满足不同学生个体学习需求是模块化教学难点之一。
（三）实践教学的实施
模块化教学是实践性课程进行的必要教学方式，如何结合知识点的实践性教学也是模块化教学的难点之一。
三、《人体辅助康复器械》模块化教学方案设计
（一）模块的划分
教学内容多样化，在规定课时的限制下，很容易引起教学内容过于科普化，前后内容不连贯的问题产生。传统的课堂教学方式主要有讲授、提问等两种方式，将多样化的教学内容通过这两种方式进行教学，会造成课堂单一、枯燥，调动不起课堂学习气氛等问题；除此之外，该门课强调实践教学，即需要锻炼学生的实操能力，因此，该教学方法也无法实现教学目的。因此，结合这两点现存的问题，本文提出一例带全课程的教学方案，一例就是利用一个轮椅适配、设计的例子来贯穿整个教学内容。由于多样化的教学内容，本课程必须借用模块化理论将整门课内容进行模块化划分，然后再通过实例进行前后贯穿。基于此，本课程将分为两大主模块--理论模块和实践模块。理论模块根据知识点分成辅助技术、辅助技术服务、康复器械设计三个模块。其中，辅助技术再分为人工智能技术、脑机接口技术和物联网技术三个子模块，通过三种先进技术的教学让学生了解目前康复器械前沿技术。辅助技术服务重点讲适配服务，包括以机构为主的适配服务模块和以人为主的适配服务模块。康复器械设计包括产品设计、计算机辅助设计、康复器械设计三个子模块来诠释康复器械设计的技术要点内容。实践模块即为实操模块，根据理论模块的内容也分为辅助技术实践模块、辅助技术服务实践模块和康复器械设计实践模块三大模块。如前所述，本课拟通过一个案例贯穿课程始终，因此实践模块详细划分为：智能轮椅、脑机接口轮椅、物联网中的智能轮椅、个人轮椅适配、公共轮椅适配、轮椅个性化设计等六大模块，将每次课程都分成理论模块与实践模块，使学生能够做到学到即用到，牢固掌握知识点，学习目标明确。
（二）模块内目标的设计
如前所述，模块化教学的难点之一是满足学生的个体差异性，但是如果设立的目标出现等级的划分，很容易引起学生的抵触心理，反而不利于教学的开展。因此，本课程将教学目标根据模块内容设立三个目标，第一个目标为基础目标，主要是理论模块内容基本概念的掌握与理解；第二个目标为进阶目标将理论模块内容在实践操作中的应用掌握；第三个目标为创新能力培养目标，主要是结合前面两个目标，拓展学生的创新思维，提高自身知识应用于创新能力。每个目标的等级不同，学生不仅可以在课堂上完成，也可在课下思考，最终完成三个目标，最大程度的降低学生的个体差异性。
（三）实践教学的方案设计
实践教学是本门课程的难点，本课程采用本体感觉方法来让学生对本课程内容有更深入的了解。本体感觉概念来源于康复医学，旨在利用患者自身感受来帮助患者恢复器官功能。将“本体感觉”应用在《人体辅助康复器械》课程教学中，一方面让学生互相适配康复器械，感受现存康复器械优缺点，增加其学习兴趣，并引导其在设计中所应注意事项，依据自身本体感受学习并设计或改进康复器械，最终达到设计实践的目的，该方法还可激发学生学习的主动性。在本文研究中，实践模块根据理论模块内容分成六大模块，根据每个模块内容特点，让学生真正理解所学内容与掌握技能。例如轮椅适配和设计两大模块，首先请学生自己操控轮椅，根据自己对轮椅操控的感受来讲解适配原则与理由，再对所操控轮椅提出改进方案，并利用3D建模软件进行实施，或者利用现有产品进行改进，充分感受适配原则BAD（Buy-Adapt-Design）原则。除此之外，本门课将针对临床适配和工程设计两大专题，聘请临床适配技师和康复器械设计工程师进行专题化教学，从而增加学生的动手能力和实际工作经验。
四、实践与讨论
人体工程学的基本概念范文3
构成系列教学内容通常是普适性的，如平面构成着眼于抽象的点、线、面的构成组合训练及形式美原则的基本概念；立体构成则旨在训练三维实体的造型能力以及材质和肌理的表达。这种艺术性通识内容往往导致建筑学学生在完成此类作业后却仍然对构成的许多概念模糊不清，对建筑与城市规划、景观中的构成存在更是无法自觉。必须加大空间构成的比例，并与立体构成的形态处理部分联合起来帮学生建立起辩证统一的建筑创作理念。
二、教学改革方案
建筑设计基础课的老师不仅要教会学生如何认识建筑、空间、设计，更重要的是要让学生学会如何培养设计能力、掌握设计方法。由于建筑设计是一个较为复杂的互动过程，教学方法必须关注学生的接受能力及过程体验，甚至由无到有的思维历程演变。因此面对时代和社会的发展，对教学规律与方法的研究和改革探索显得尤为迫切。
1.合理安排构成在设计基础课程中的位置基于建筑学专业一年级设计基础的内容设置，构成系列课程以其特点应安排于学生对建筑概念及要素有一定认识，同时也掌握基本的识图、制图技能之后，但可以放在建筑名作赏析课程之前，也可以作为建筑表现技能培养与建筑设计前期训练过程衔接的重要环节。既可以使学生熟练绘图技巧，也可以逐步探索与设计的联系，多角度地呈现建筑的不同层面。
2.加强构成训练之间及与设计课程之间的贯通在构成训练中，平面构成训练可以说是整个构成系列的基础，不仅仅只是在二维平面中训练的点、线、面的图案构成，更应是让学生正确认识形态构成的基本概念，掌握其基本方式，加深对形式美基本原则的理解。立体构成训练可从选择一个平面构成作品入手，以此作为立体构成的构思原型，自然从二维引入到三维，将构成体系延伸。而作为与实体形态相对的空间，毋庸置疑是建筑最为根本的要素。因此基于建筑设计的空间构成是以模拟建筑空间形态创作构成形象，经由实体形态的立体构成创造基础，通过对空间形态的一些固有特性的把握，加入人体尺度概念，强化学生对空间及其属性甚至对行为心理等要素的认识和体验。
3.在构成教学中建立起高年级与低年级交流的桥梁，搭建“传帮带”体系各个年级对于构成认识的深度不尽相同，往往在低年级阶段对构成的理解最为模糊。从一开始接触构成概念，到每阶段的练习制作大多停留在表面。常是在圈定的作业要求范围内操作，缺少延伸性的思考，很难与即将进行的建筑设计进行联系。而逐渐进入高年级后，每个阶段通过不同建筑类型的设计都会加深对于构成的理解，也会更多地寻找两者的联系。与其等着时间慢慢考验同学的领悟能力，不如主动地去缩短认识的过程。故在除一年级以外的每个年级中选择志愿者成立设计兴趣小组或以社团的形式构建高年级创作团队，以一年级构成练习中的典型作品为原型或寻找构成共性要素创造范例模型，结合各年级设计课任务特点塑造出有实际使用价值的建筑模型，并反馈给一年级同学，让他们直观体会到构成与建筑设计的关系，清晰地理解构成对设计创作的价值，从而更积极地进行构成作品的创作。主要过程体现在：一是需要形成由各年级建筑学同学组成的设计梯队，每个年级根据设计能力掌握的不同承担不同的模型设计任务；二是要确立低年级同学构成创作的基础，建立构成模型库，同时选择代表性模型让高年级设计团队建立对应建筑模型库。两个创作过程不是绝对的孤立，高年级同学可以指导低年级的构成处理，而也应尽可能让低年级同学观摩甚至参与到高年级的设计过程之中。三是将模型成果扩大到除设计团队的其他同学，由点及面地使建立起来的设计之间的联系影响所有的建筑学学生。可以结合模型布展、问卷调查等多种形式。四是建立长期有效的模型处理机制，不断完善构成与建筑设计的衔接方式，搭建“传帮带”式的建筑学构成学习体系。
三、实验方案——以传帮带体系建立为例
1.构成与建筑设计共性思考结合不同类型建筑，考虑典型衔接环节——空间组合和心理、结构技术、流线组织，且均符合造型效果来思考设计目的本质。其中空间组合包括空间的开与合、组合和分隔、空间的包容、交错与过渡、空间的序列、虚拟、空间的流动与静止等；结构技术包括框架、壳体、网架、悬索等。
2.建立构成模型库和建筑模型库拣取线材、面材和块材作为典型构成元素，建立针对共性点的系列构成模型：包括构成与空间组合（形态表现）的关系、构成与造型手法的关系、空间构成与结构的关系、构成与时空效应及流线组织、构成与心理的创意等。考虑到共性点的突出和纯粹，将构成材料限定为白色、无反光材料，建立构成模型库（图1）。挑选立体构成和空间构成中的典型模型进行建筑设计再创造，并探讨其实际用途。这一过程需通过高年级同学对低年级构成作品的再分析，结合已做过的设计任务进行联想、构思而完成（图2）。不同的年级、不同的设计者势必对于不同的构成作品有着独特的理解。
3.举办交流展出通过模型布展的形式（图3）让设计团队和其他同学之间进行多角度地接触讨论，加深低年级学生对构成的理解，感受构成模型到建筑设计模型的演变。同时拓宽高年级同学的设计思路，让设计任务之初的构思过程更加快速和有效。
人体工程学的基本概念范文4
关键词：船舶轮机 概念 组成 养护管理 安全管理
中图分类号：U676 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（b）-0000-00
1船舶轮机概念性分析
1.1概述
从上个世纪五十年代开始，世界对于船舶的自动化技术关注的越来越多。相关统计资料显示，如今世界船舶的自动化水平不断提升，也经历了许多发展的阶段。具体来说有五个基本阶段所在：1、单个系统自动化阶段；2、一般船舶自动化阶段；3、无人船控制的自动化阶段；4、超级自动船的自动化阶段；5、未来船舶的自动化阶段。现阶段来看，我国船舶自动化技术发展相对问题比较多，很多内容和研究体系还存在很多不足之处。我们可以这么理解，我国现代化船舶技术尚处于十分稚嫩的阶段，在很多内容和研究领域当中还存在很多问题和不足之处。如何完善这些问题所在是我们今后所要格外注意的。
1.2 船舶动力装置的组成
船舶动力装置的机械结构和系统，它可分为推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备以及自动化设备这六部分。所谓推进装置则是由传动设备、主机、轴系和推进器组成，主要用来推动船舶航行。辅助装置辅锅炉、船舶电站，压缩空气系统和液压泵站的构成，美其名曰它是辅助推进装置产生能量的装置。最后的自动化设备是通过远程控制、自动控制、报警、监控、印刷和其他设备替代人工工作的设备。
2 现阶段我国船舶轮机养护管理中的问题所在
2.1 整体保养维护水平偏低
按照一般条款，船舶管理人员和使用人员、管理职责以及专业分工要明确，同时构建一个清晰的工作系统。但在目前的大部分船舶轮机管理和维护的工作过程存在着整个管理系统的作用不能有效发挥的现象。这是目前船舶管理工作人员以及维护工作人员的整体技术水平较低，同时也无法满足船舶管理工作以及维修工作的实际需要，难以满足船舶设备的现代化发展技术的要求。
2.2 关于现阶段船舶轮机现代化程度不高的现状
目前的船舶轮机已经慢慢的实现自动化、智能化以及现代化。当前的制造使用了许多高科技，正如上面提到的，船舶海洋工程中发挥着重要作用，有更多的生产技术含量高和设计技术，例如包含：压载水处理系统、柴油机电喷技术、控制系统的集成化和模块化等 。在整个生产过程中船舶设备管理和维护很难与现代化船舶需求所匹配，只有不断的加大改善力度才能从根本上解决这一问题。
3 关于船舶轮机可靠性提升措施分析
3.1船舶轮机的安全管理，以确保船舶轮机维护工作的质量
要加强船舶轮机的安全维护管理，在日常管理中，尽量保持船舶机舱区整齐和清洁。在船舶轮机日常维修保养保养中，安全管理应该从提高日常维修保养工作的质量为重点入手，将妨碍船舶维护人员人体感官功能发挥的各种因素尽量消除。
3.2 管理水平有待一定程度的提高
一旦船舶主机故障，维修人员结合相关的知识以及工作经验，可以快速找到故障位置，并采取正确的方法和程序消除故障，尽量将危险扼杀在摇篮里，但是往往现实中许多船上机械故障会造成的船舶维修人员违反相关技术操作规程和采取错误的维修决策。因此，在船舶轮机安全管理中，从船员的心理角度，要加强管理人员的培训，提高船舶轮机安全管理的质量具有非常重要的意义。
4 新时期船舶轮机安全管理人因策略分析
4.1 人为因素在海洋工程的安全管理
我们可以而通过真实的具体情况来决定，无数的研究资料也相应表明在现代化的船舶安全管理当中，作为船舶安全管理主题的是人。也就是说人是整个船舶安全的核心内容主体地位。所以说，如我们要向提升轮机安全管理体系，根本上就是要提升船舶管理人员的自身素质和专业修养。我们这么理解，船舶轮机的安全管理中起到核心定位的就是人，人的因素在很多方面和体系当中都占据了主题地位。所以说，我们应当从实际出发，详细阐述了分析轮机管理人员的整体素质和专业修养，具体来说，我们要从两方面的专业角度出发。笔者在这里要着重强调的是，我们应当从实际角度出发，深入分析了现阶段人们的质量意识以及他们在实际中综合解决的问题的基本能力。要知道，这些技能再综合上船员的综合性心理理论往往会有乘数的效果可以发挥出来。
4.2 应用人因工程学理论在轮机工程的安全管理
《国际安全管理规则》提出了人为因素在海洋工程安全管理中作用。为了提供船舶安全管理和操作的国际标准规定，要求政府采取必要的措施， 需要有适当的管理组织，确保有符合船舶安全管理标准的船长和轮机长，以满足高标准的船舶安全管理。通过加强人为因素的控制，系统建立了国际安全保护机制。
4.3 船员在船舶管理心理学的应用
事实上，对于船舶管理来说，船员的心理状态是非常重要的要素所在。从目前来看，船舶安全管理当中一个非常重要的要素就是船员的心理状态。这个论点我们从人因工程学理论中找到答案。从目前来看，人因工程学理论中重点研究的人为因素。我们可以这么理解，在很多领域和内容当中客观存在着的是人的精神状态，这实际上是一种心理活动。需要指出的是这种心理活动的特点在于这是不会以人的意志为转移的。由此看来，我们无论从哪个角度出发，深入研究船员的心理学都是非常重要。笔者在这里要着重强调的是船员心理学实际上是人因工程论的一个分支。众所周知，船员的工作具有高危险性的特点。从心理活动角度来讲，这也是容易受到人周围客观事物影响的一个方面。特别要指出的是，面对这种高危的工作，同时又远离了大陆和家人，这也在很大一定程度上容易诱发船员的心理问题。
基于这个角度，我们在实际操作过程当中一定要注意培养海员的综合心理素质和心理修养，这是非常复杂也是非常有现实意义的研究体系。实际上，航海是一个特殊的工作领域，海员在这种与世隔绝的生活状态下会心理会发生什么变化谁都无法预估。因此，我们必须要深入研究海员心理状态和心理健康的指导标准，定期为海员开展心理诊断和心理治疗，深入开展海员的心理卫生状态训练。
5 结束语
总而言之，船舶轮机是船舶中的核心组成部分，其关系到船舶的动力和安全性。因此，从这个角度来看，船舶轮机安全管理深入研究有着非常重要的现实意义。然而，时代在进步，社会在发展，我国船舶轮机在多年的安全管理研究体系当中也在很多方面赢得了不菲的成就。然而，不能不承认，我国船舶轮机相关技术研究领域与欧美发达国家还存在不小的差距。未来，如何进一步完善船舶轮机安全管理策略使其更好的为我国现代化建设增砖添瓦是今后我们所要面对的一大重要课题。
参考文献
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人体工程学的基本概念范文5
【关键词】设计基础;制图
设计制图课现状与存在问题
一. 学习目标方面问题
现有设计制图课以单纯的学习制图规范为课程目标,目的单一、被动学习,易导致学生厌学情绪,违犯填鸭式教学禁忌。科学地教学过程需要学生首先了解学习内容,然后产生学习兴趣,主动用大脑思考问题,并提出相关问题的解决方法。
二. 教学方法方面需要进一步改进
设计制图规范与方法是建立在设计投影理论基础之上的,部分高校不重视投影理论的重要性,或者在投影到制图的过程中使用从理论到理论的教学方法。纯粹的投影理论艰涩难懂,学生在理解和消化层面存在障碍。
三. 教学形式问题
设计制图课程现有教学形式以临摹为主,这种形势下,丧失了教学目标,学生失去学习兴趣,只能机械性记忆,知识的传授和技能的培养变成学生的负担,学生单方面存在思想负担,甚至对付作业,教学过程便显得尤为困难。
四. 课程相关概念讲授方面存在一定问题
部分高校设计制图课程不重视对比例与尺度概念的传授,更有部分高校设计专业学生直到高年级阶段仍然不懂比例和比例尺的应用,而良好比例与尺度感恰恰是空间设计师最根本、最重要的能力之一,而这是需要从培养基本概念入手,经过长期训练才可能解决的问题。
应对措施与改革手段
一. 以艺术设计专业培养目标和教学计划为方向,准确制定课程大纲和教学任务,明确课程解决哪些问题和怎样解决这些问题的问题。设计制图课是环境艺术设计专业最重要的专业基础课程之一,必须在低年级阶段让学生解决环境空间想象能力,培养学生通过对图纸分析能够顺利想象出空间基本面貌的设计思维能力,而绝对不仅仅是只是对规范的了解那么简单。
二. 用哲学联系的基本观点指导教学方法。将难涩的投影理论与设计形体结合、把实际空间存在与图面表达相结合,比如讲三视图可以与空间设计像结合,分析理解空间的构成及其与各界面的对应关系。
三. 重构设计制图学习任务、建立学习新观念。将知识的传授与技能的培养并重,让学生在掌握基本知识的同时建立良好的技能培养习惯,在一个较长时间里能够通过自己勤奋练习达到并具备良好技能的目的。在艺术设计专业基础课程体系中,设计制图课应解决的任务包括 :
1),学习现行设计规范,以最近阶段国家颁布的标准为知识学习目标。
2),掌握从二维平面到三维空间,再从三维空间到二维平面的思维过程的训练方法。从二维到三维是通过分析图纸想象空间形象的思维技能。平常上课时间是有限的,也许不能在既定时间里让所有学生完全掌握这样的专业思维技能,但一定要帮助学生建立起正确的学习方法,“授人以渔”。空间设计专业不同与平面设计专业的学习内容和任务,首先的区别是空间设计者需要强烈而准确的三维概念,这是一种思维能力,是一种需要较长时间和艰苦训练才能取得的技能,也是环境设计专业最为基础和主要的基本功之一。如果环境设计师和艺术家对要设计的项目的空间状态都不清楚,何谈设计出合理的空间艺术作品。而三维到二维的能力是指空间设计方案完成后的表达过程,把头脑中的三维空间通过正投影的原理准确的表达出来,在搭配三维直观透视图,才能把设计方案比较完整全面的呈现给甲方。
四. 引导学生认真分析理解图面信息。首先是对图面表达的空间信息的理解,如第三点所述。然后是对空间中的家具陈设以及与人体工程学密切联系的设计专业知识相关的图面信息的分析与理解。比如沙发的尺寸,门洞的大小,图面的材料标注等等,让学生在临摹图纸的过程中,体验和体会本专业的学习内容和思维方式。教师在教学过程中进行这样的科学引导,有利于帮助学生建立起一整套专业学习思维方式,为专业知识的积累与专业技能的提高打好基础。
五. 比例与尺度概念的训练。空间设计专业与其他专业的另外一个关键能力区别便是对于空间尺度的感性认识与理解,以及如何将这一尺度图面信息化的过程。传统的制图课程临摹过程中,基本都是照书本资料中的图进行临摹,而这些图是没有比例信息的。我们尝试在指导学生临摹图纸的时候注意以下几点:
1, 指导学生按照指定具有严格比例的图纸进行临摹学习。
2, 指导学生在临摹的同时,要求必须使用比例尺,通过对比例的思维练习,理解空间以及家具等的真实尺度,从而建立良好的空间比例概念。
3, 指导学生变化比例大小临摹图纸的信息而不是“复制图纸”:比如给学生1:100的图纸,让学生画1:50的图。学生在学习范图的时候用1:100的比例理解空间,将图纸空间转化为头脑中的思维空间,把空间完全理解吃透之后,再用1:50的比例表达在自己的图面上,实现从头脑空间向图纸空间升华的第二个阶段,这个阶段是极大提高思维能力的阶段。
人体工程学的基本概念范文6
[关键词] 医用高等数学；教学模式；创新能力
[作者简介] 谭杨(1980-)，男，贵州铜仁人，铜仁职业技术学院信息工程学院，讲师，硕士，从事高等数学教学工作。(贵州省 铜仁市 554300)
[中图分类号] G642.3
高等职业教育是一种特殊类型的教育，注重职业性与应用型，有明显的实践性强的特点。其教育的目的是为国家和社会培养“生产、建设、服务、管理第一线的更高端技能型专门人才”，它是伴随着社会进步与产业升级而产生和发展起来的。高职教育是以传授相对更高深的技术知识和技能为主要责任。从科技发展的总体趋势来看，数学基本理论和常用的数学方法是未来技术工作人员必备的知识工具之一。1999年，教育部在《高职高专高等数学》课程基本要求中提出了高职数学课程应该“以应用为目的，以够用为度”的原则。而我们在“医用高等数学”的教学过程中，侧重于将其作为专业服务的基础理论课，在较短的学时内完成教学任务，不太注重于后续专业知识的衔接，忽视了培养学生应用能力。因此我们改革的方向要在培养高职学生基本素质的基础上注重学生思维模式、理论联系实际、提出和解决实际问题、团队合作、创新能力的培养。“医用高等数学”是高职医药类专业开设的一门基础课程，其任务是使学生较为系统地掌握现代医药学所需的数学基础理论，获取微积分、常微分方程和概率统计的基础知识，掌握基本概念、基本理论、基本运算和方法，帮助学生树立辩证的唯物主义思想，为学习其它后续课程以及将来从事医疗卫生和科研工作奠定必要的数学基础。由于传统数学教学体系和学生相对薄弱的数学基础，使得“医用高等数学”始终是教师难教、学生难学的基础理论课。下面作者根据自身的教学实践，对高职医科类72学时高等数学的教育教学问题提出一些看法。
一、“医用高等数学”课程教学的现状
1、培养目标不够明确，对高等数学重要性的认识不足。在职业教育当中，处于中心地位的毋庸置疑是专业课，学生的认识中也仅重视专业课学习，片面的认为只要学好专业课就能很好的掌握能够很好就业的技能。另外公共基础课程中的两科教育和体育教育也有相应的国家政策支持，心理教育课程也逐步引起重视。而数学课程似乎并没有引起足够的重视，数学的重要性与实用性没有充分的体现在专业应用方面。一方面的原因就是，能单纯用数学知识解决的问题实际并不多见，常常需要同其他各类专业知识结合起来，而在解决问题过程中，人们往往看重的是专业知识技能，忽略了数学知识的必要性。例如，在医学方面重要的医学统计、药剂效应、传染病动力学模型等研究方向都需要扎实的数学知识。
2、教学模式落后单一。尽管我院早已实现了教师的多媒体化，但大部分教师的定向思维不容易改变，认为数学的教学必须是理论性的讲解。因为数学本身就是抽象的代表，对于高等数学的讲授大部分仍然是一本教案、一支粉笔、一块黑板的传统教学模式，现代的教学方法和手段走进课堂的速度较慢，部分老教师对现代多媒体教学手段接受不了。枯燥的教学方法无法提高学生的学习积极性，学生没有学习数学的动力，也无法体验到数学学习的重要性。
3、教学内容过于强调逻辑性和理论性，缺乏对实际问题的应用解决。现有的医用高等数学教学过程中，一方面是使用的教材注重理论知识的传授，要求过于严谨，计算复杂，过于注重理论推导，忽视知识的实践应用性，这与“以应用为目的，以够用为度”的原则相违背。
二、医用高等数学课程改革的方向
1、结合教学内容和专业课程，重视对应用性知识的理解和掌握，切实坚持理论教学内容“必需”和“够用”的原则。众所周知，高等数学中的许多概念都是从实际问题中抽象出来的，有着深刻的已用过、几何或工程背景。因此在教学过程中，应该结合医药专业的特点，针对该专业对数学的实际需要及教学要求而设计教学内容。比如说用定积分的概念和方法解决医药类中的血液药物含量问题，从求和与平均的运算中理解定积分的概念。再比如说多元微积分学，在医药方向的应用相对较少，教学过程中可适当减少学时，“够用”即可。另外，概率统计知识在医药学的学习和研究中应用得非常多，比如临床抽样、疾病传染率监测、药品毒性试验检测等，它为之后的专业课之一《医学统计》打下坚实基础，在教学过程中可调整讲授顺序，花费较多课时讲授。
2、结合现代多媒体教学方法，设计动态教学课件。实现教学目标、提高教学质量的关键就是教学方法和教学手段。“医用高等数学”教学方法改革的重点就是在遵循教学目标要求的前提下，面对高职学生数学基础普遍较差，要解决如何提高学生学习数学的积极性和学习兴趣，如何教会学生在学习和工作中使用数学逻辑的方法分析和解决医学实际问题的能力。传统常规的黑板教学模式过于程式化，简单且枯燥，学生学习的积极性不高，但信息量不多，教学时间不长，较为灵活，比如定理和公式的推导环节，用粉笔在黑板上进行推导既方便又灵活，再加上教师的肢体语言也往往有助于学生产生深刻的理解。现代多媒体化的教学方法，能够创造生动、形象的教学情境，能较为有效的提高教学质量和效率，比如极限、定积分、行列式等概念，可以通过制作相应的图形动画进行演示，学生面对动态的原理解释有助于知识的接受，但这样的教学方法所需的信息量大，花费时间较长。我们不能单一的认为哪种教学方法是更适合教学实践，应该是“教无定法”，看具体的教学效果而定。以个人经验来看，两种方法综合起来的教学效果是比较明显的。
3、结合医学类专业工作研究的实际，在教学过程中要融入数学建模的思想。数学建模是用数学的语言概括或近似描述现实世界事物的特征、数量关系和空间形式的一种数学结构。它是运用数学语言和工具对现实世界一些信息的适当简化，经过推理和运算，是对相应的数据进行整理、分析、决策的过程，并进过实践检验。在医学专业中，很多地方都体现了数学建模的思想，比如药物在人体中的表现作用(药代动力学模型)、分析药品治疗效果的(统计模型)、传染病动力学建模等都需要较强的数学理论知识。因此，在教学过程中引入数学建模的思想将有助于培养医科学生的学习兴趣，拓展知识面，能给学生提供丰富的想象空间。通过对各种医学实际问题的分析研究，培养具备将现实问题转化为数学问题的能力。当然，由于高职学生的数学基础普遍较差，额外增加一门“数学建模”的课程不太现实，而教学过程中适当的引入相关的建模思想，或者可对部分有强烈兴趣的学生可利用课外时间进行辅导，也可参加省级或国家级的相关比赛。
4、逐步改进考核机制，重视平时的学习实践，降低考试分数在总评中的比例。传统的教学考核模式注重学生计算能力、解决理论问题的能力，考评形式较为单一，无法考查学生对数学基础知识和数学应用能力水平。通常的总评计算方法是
总评成绩 = 平时成绩×30% + 期末考试成绩×70%，
一次性的理论考试所占的比重较高，也无法体现出学生数学应用的能力水平。笔者认为，在“医学高等数学”的教学改革中，应该以学生平时的数学应用能力为主要考查依据，一次性的理论考试成绩作为辅助依据。比如说平时成绩所占比例可改为20%，期末考试成绩所占比例调整为30%，数学建模报告或团队数学应用实践报告可作为另外的50%比例。这样的考核方式有助于提升学生的团队合作能力、创作能力、数学方法应用能力、分析和解决实际问题的能力，重视学生掌握理论水平和实际应用能力，适合现阶段学生整体发展的需要。
总之，高职院校医科类“医用高等数学”教学的改革是一个循序渐进的过程，相应的教学方法和手段的改革需要各方面的配合，如果仅仅是对课程设置、教学方法和手段的改进，而其他相应的配套设施原封不动的话，改革必将失败。数学教学改革的最终目标是培养适应新形势的专业性技术人才，除了理论研究以外还需要结合各院校教学实际情况，同时建设一支整体素质较高的教学人才，高要求的教学目标也需要高素质的教学人才才能实施。另外需要一些必要的硬件设备，学院在政策和资金上应予以大力支持。
[参考文献]
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