人体工程学作用范例6篇

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人体工程学作用

人体工程学作用范文1

    目前,这种现代电脑办公作业系统的迅速普及,已经悄无声息的严重威胁到办公人员的健康,就是因为人体工程学在电脑办公空间中没有得到很好的应用与重视。这就要求设计人员在设计电脑办公系统、办公人员在使用现代电脑办公作业时,充分考虑到以下问题:(1)保持正确的姿势。电脑办公系统中主要包括显示器、键盘、鼠标、打印机、复印机、传真机、电话机等,一般操作的视距范围在380mm~760mm之间,在

    560mm处最为适宜,小于380mm时会引起目眩,超过760mm时细节看不清。观察时头部转动角度,左右均不宜超过45°,上下均不宜超过30°,根据这些人体工程学数据,电脑屏幕应该放在距离560mm处最佳,位置略低于眼水平线10mm~

    20mm,显示器的亮度也不要太亮,以免光线刺激眼睛,导致视力下降。显示屏、键盘和鼠标的位置也应该放置合理。首先,键盘放置的高度以手臂自然下垂时,肘关节的高度为宜,操作时使键盘稍微向工作人员的方向倾斜,这样的放置有利于减少肩周、手腕部位的损伤。再者,使用鼠标时,在手腕处放置一个增高的柔软垫,使得手臂不处于悬空状态。移动鼠标时尽量靠臂力,不要用腕力,减轻对手肌腱鞘的损害。(2)若有条件,应该使用符合人体工程学原理的键盘和鼠标。现在市场上已经出现了各种采用人体工程学原理设计的键盘和鼠标,用户可以根据自己的条件与喜好选择适合自己手型、臂长的键盘鼠标。使手腕、手指、臂部操作时不仅提高使用舒适度,而且提高工作效率,从而避免患上“鼠标手”、“肩周炎”等疾病。

    二、现代办公座椅的人体疲劳因素研究

    依据美国的人体工程学研究协会指出,单靠采用优良的座椅就能使工作人员每天增加相当于40分钟的工作时间,笔者认为,好的办公用椅应该具备以下条件。(1)保持脊椎自然S曲线的靠背,可以防止不自然的躯体姿势。为了能够在坐着工作的时候,人体的腰椎曲线保持自然的S形状,座椅的靠背必须符合人体工学的腰椎设计,当坐下来工作时,能很贴切地保持腰椎的自然曲线,使椎间板承受压力平均,以获得更舒适与健康的姿势,来提高工作效率,保持脊椎健康。(2)符合人体臀部曲线的坐垫,减轻肌肉负担。在座椅上放置符合人体臀部曲线的坐垫,可以增加大腿底面及臀部与椅座的接触面积,降低并分散这些部位的压力。如果坐垫向座面里面的方向后倾3~5度,可以避免臀部向前滑动,增加盆骨的稳定性。(3)座椅材质的构成。一个品质好的座椅,不仅要注重正确的靠背、坐垫等,最重要的是它的舒适度,舒适度的高低与办公座椅材质的好坏密不可分。办公家具中,选择坐垫与靠背都是PU发泡的是最适合的,因为PU发泡具有弹性好、不变形、不老化和无毒等特征。如果坐垫材质过硬,无法均衡的支撑身体;若坐垫材质过于柔软,会使坐姿变化,导致肌肉疲劳。因此,办公用椅的坐垫需采用弹性优异、密度均一的材质。

    三、办公室内空间设计对人体疲劳因素研究

人体工程学作用范文2

关键词:室内设计;教学;人体工程学

一、人体工程学及室内设计的综述

(一)人体工程学综述

随着社会经济的飞速增长,如何满足人们的需求变得尤为重要。人体工程学作为一门较为先进的学科,对人、物和环境之间的关系进行综合的考虑和评估,从而实现三者的有机结合,在工程学的发展中具有至关重要的意义。随着人们对设计要求日益提高,人体工程学在室内设计中始终将人作为研究的主要对象,不但要加强室内的视觉效果,还应注意对物理环境以及人们的心理环境进行研究和设计。

(二)室内设计综述

室内设计主要是根据建筑物的使用性能不同,按照相应的设计标准,考虑到建筑所处的环境和功能,利用建筑美学的有关原理和一些技术手段,设计出功能合理、优美舒适的生活环境,以此来满足人们日益增长的物质生活和精神生活需求。室内设计的空间环境不仅要满足建筑使用要求,还应该体现出建筑的使用价值,在此基础上尽量设计出具有一定的建筑风格、历史文化以及具有特色的环境氛围的室内设计方案。人体工程学在室内设计中的应用主要表现在精神功能以及室内设计的实用功能两个方面。人们的心理环境的变化会受到室内环境的影响,好的室内设计方案在一定程度上有利于提高人们的心理健康程度。另一方面,室内设计最根本的目的就是为了满足人们的使用要求,所以在设计时必须控制好建筑的实用性。

二、室内设计教学中人体工程学的运用

人体工程学在室内设计教学中的应用就是始终坚持以人为本的思想理念。

(一)室内设计教学中生理计测的运用

人体在活动的过程中,其生理变化的状况是不同的,采用生理计测的方式能够科学、客观的测量出人体在活动时的负荷情况及能量的消耗状况。通常的计测方式有能量代谢率法和肌电图法。因为人体在消耗能量的过程中会产生一定的耗氧量,活动时的耗氧量和平时的相比,强度状态会发生一定的变化,通过能量代谢率公式进行计算就能计算出人体在不同情况下的代谢率。肌电图法是利用活动过程中电流图和肌肉伸缩的情况来确定人体的负荷和活动强度的。在教学中,我们应该根据不同的生理计测的结果,使学生提高室内设计中对人体活动情况的注意力,尽可能保证设计的合理性。

(二)人体工程学的基础数据在室内设计教学中的运用

人体工程学中的基础数据有三个方面:人体尺度、人体构造、人体的动作域。这些方面在室内设计教学中都会被运用。其中,人体工程学研究的基本数据之一就是人体尺度,加强室内设计教学中对人体尺度的研究对保证设计方案的实用性具有深刻的意义。其次人体构造是和人的运动系统联系最紧密的部分,如人体的肌肉、关节和骨骼,分别通过神经系统的分配,使人体各部分顺利的完成运动。骨骼是人体的支柱,通过四肢骨、躯干骨以及颅骨这三个部分进行运动,再通过骨关节的连接加强活动,最后由神经系统向骨骼肌传递信号,形成肌肉的舒张或收缩,从而协调人体的工作。人体活动的区间以及生活的空间范围就是人体的动作域。人体的动作域的大小和人体的活动情况息息相关,所以,准确的动作域的分析对确定室内空间的尺寸十分重要。在室内设计的过程中,我们应该尽可能的采用多种计测方式测定出人体的动作域,为人体工程学的研究提供基础的数据。

(三)室内设计教学中心理计测的运用

心理计测的方式主要有尺度法和精神物理学法等。尺度法主要是在心理学中按照一定的顺序进行划分。精神物理学测量的方式就是采用物理的方式测量出最小的人体神经刺激量,以保证在设计中加以注意。在室内设计教学中,应该尽可能让学生进行实践、合作,组织相应的团队,将学生作为教学的中心,通过自评、组评、互评以及团体评的方式进行教学,最大限度的激发学生的潜力,提高学生的积极性,从而获得良好的教学效果。

三、结语

在室内设计的教学中,如何应用人体工程学的概念对提高室内设计的水平至关重要,因此,在教导学生的过程中,教师应尽量提高学生学习的主动性和创造性,充分利用人体工程学的相关理念教导学生进行室内设计。

参考文献:

[1]曹会波.小议模型制作在室内设计教学中的作用[J].美与时代(中),2011,(06):52-53.

[2]林海.变与不变——基于教学论的室内设计教学工作室制的思考[J].艺术教育,2011,(09):66-67.

人体工程学作用范文3

关键词:人机工程;煤矿机械;应用

1为何如此重视人机工程学在煤矿机械的作用

中国是产煤大国,因资源丰富所以矿山机械产品也很多,煤矿机械属于野外施工中的重型机械,设备不仅庞大,而且操作复杂,而且面临的问题也很多,例如:噪音、油污、振动等干扰因素多,并且天气的复杂多变也影响操作员的正常工作,因此长时间操作是非常困难的,操作员一直不停地操作会因疲劳无法提高生产效率。现在人们对煤机设备的设计即希望造型新颖、布局合理、线条优美等有着审美价值,又希望操作过程中疲劳和精神负担,提高工作效率,减少事故发生。人机工程学作为这些年来新兴的一门学科。它涵盖的综合性较强,例如:人体科学、安全科学、环境科学、工程技术科学、社会科学及技术美学等各种方面理论的知识、研究方法和手段, 运行到整个体统中去,把人的生理、心理特征整合到机械中区,让人与环境与机电设备三者这件的关系相互贯通, 这样操作简便、安全舒适、让人、机、环境的结合达到最佳状态。

2人机工程学在煤矿机械设计中的作用

2.1人体数据在机械设计中的应用

矿井工作环境很艰苦也很很特殊, 因此如何设计出符合人的生理、心理特点的机械是非常有必要的, 我们希望技术人员在操作过程中可以有一个舒适、安全的的工作环境,又可以提高生产效率, 这就需要设计人员在产品设计的时候掌握机械的使用范围和人体各部分尺寸范围, 把人体测量数据灌入到机器中去。在设计过程中我们要把设备操纵的重点放在人的主操作位置上, 机械的运动和操控都是由人来主导,要符合人的操作习惯, 这样可以保证操作者在操作的过程中可以舒适、安全和有效果。此外在设计过程中还要结合操作者的操作的力度,把数据控制在范围内,方便操作。要是可以达到以上要求,这种人、机、环境三方何为一体的效果才能达到最理想的阶段。

2.2人性化设计的机械界面

这里所指的操作界面主要是指人机界面的页面。人机界面是人与机器之间传递和交换信息的媒介,是人与机器之间的界面交流。我们所知煤矿设备由于机械较庞大所以结构复杂、零部件机构较多,所以操作界面很是复杂和繁琐。界面杂乱无序会让你眼花缭乱,操作起来使人烦躁,还有种很粗糙的感觉,并且存在严重的安全隐患。我们所希望的人机界面,在外形上要美观大方,操作上要通俗易懂、操作便利,而且要有引导功能,让操作员在工作的过程中感觉到快乐,从而提高工作效率。操作面板是人与机器相交的主要界面,人在面板上进行运行操作,操作起其位置和倾斜角度达到人的需求,对界面上的显示、控制装置的大小、位置等,都要适应的人的舒适度,这样在操作时可以便捷、正确和高效的工作状态。

2.3减少煤矿机械操作中的噪音

煤炭工业是多噪声行业,这种噪声不止存在在一个环节中,而是在各个生产环节中都存在的,所以对人的危害是很大的。煤矿生产设备噪声的生源繁多而且音量很高。这种噪声长时间下来对人耳可造成听力损失;这种噪声已经严重到影响技术员的正常工作,还造成人的睡眠质量下降,严重的还会引起各种疾病的发生;音量太大,技术员在工作中无法专注,会引起一系列的工作上的失误,对于较大负荷的强度工作,如果因为噪声的原因,引起的后果将是不可想象的;不仅如此,因为噪声还会让仪器设备无法正常运转, 造成仪表读数不准、失灵,甚至还可能金属材料因声疲劳而破坏。 因此,设计人员在煤矿机械设备设计的时候就要考虑到噪声的因素,我们要减少因噪声带来的影响。例如在设计时,设计人员了解煤矿通风机和局部通风机是噪声最大的发源地,我们就要减少这些部件的噪声,在通风机选型、空气动力学设计与机械设计时,保证通风机工作时噪声较低,或是把通风机的尺寸变大或是缩小,设计的这些原理,前提是不能影响技术经济的指标下,方可达到减低噪声的效果。

3结束语

现代化的机械工程在设计中会考虑人机工程学原理,已达到人性化的设计。结合环境因素、人为因素在设计中的影响。保证技术人员在工作操作中者可以放心安全的工作,还能保证提高工作效率。机械设计是非常重要的环节,因此设计产品时要充分考虑到人为的因素才可以解决劳动主体与劳动工具之间的矛盾,但也因现在人的能力是有限的,设计的有些产品无法适应人的操作,这样就不可能达到期望的人机协调。随着科学进步的发展,人类对自身的理解又更近一步的了解,对科技的发展也越来越重视,所以让人与科学的结合是非常有必要的,现在的人们体会到了高科技带来的便利,也不断的从经验与教训中认识到了人机系统协调关系的重要性,从而了人机工程学在机械操作设计中的重要性,在这条道路上我们还要不断的探究和深入。

参考文献:

[1]高焕,刘潇骁.分析现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[A].煤炭技术,2013(05).

[2]杨丽艳.浅谈人机工程在机械设计中的应用[A].机械研究与应用,2010(05).

[3]何萍.人机工程学在工程机械设计中的应用[J].萍乡高等专科学校学报,2007(03).

[4]李俊.人机工程学在机械设计中的应用[J].技术应用,2011(02).

[5]王建军.人机工程学在人性化煤矿机械设计中的应用研究[J].机械管理开发,2010(114).

[6]耿晓亮,于会荣,韩燕.人机工程在煤矿机械设计中的应用[J].煤矿安全,2012(09).

人体工程学作用范文4

关键词:机械设备; 安全人机工程学;人-机-环境

中图分类号:U673.38文献标识码: A

安全人机工程学作为人机工程学一个应用学科的分支,主要是从安全生产的角度着眼,运用人机工程学的原理和方法解决人机结合面的安全生产问题,使人-机-环境三者之间协调发展。事实上,人-机-环境就是操作者-机械设备-环境系统,其中,人处于主导地位,所以安全人机工程学的核心就是使机械设备、环境条件在初始的设计阶段充分考虑人的形态学、生理学、心理学要求,通过最优化的人机匹配方式,确保操作者安全简便、准确舒适的发挥人-机效能,从而获得理想的经济效益和社会效益。

一、安全人机工程学在机械设备设计中的基本原则和方法

传统的机械设计过程通常都是以实现产品功能为主要目标,虽然或多或少涉及了人的因素,但大部分仍旧是考虑如何让人适应机,而不是机宜人。当前,提高本质安全的总体要求使得我们在机械设计过程中,必须要充分考虑人-机之间的相互协调性,降低各类可预料的安全事故,通过对近些年机械加工行业安全生产事故分析来看,58-70%的事故原因都由人因导致,而这类事故完全是可以预测、防范的。在安全人机工程学中提到的人-机系统中,解决安全问题的本质是实现生产过程的机械化和自动化,以便让工业机器人代替人的部分危险操作,从根本上将人从危险的作业环境中彻底解放出来。例如,带刀库的数控加工中心就是在传统机床的基础上集成了数字控制系统,实现程序代码控制精确的铣削加工,不仅减轻了人的劳动强度,提高了安全系统,还大大提高了机械制造的精确度。

所以,人-机-环境之间的关系就是一个信息功能及能量传递的闭环系统,如图一所示的人-机系统模型。由此可知,在机械设计中,通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计、作业空间的布置等方面可以提高机器的操作性能和可靠性,使操作者的体力消耗和心理压力尽量降到最低,从而提高信息加工、信息反馈等环节的准确度。因此,在机械设计过程中运用安全人机工程学应主要把握以下几点:

1.合理分配人机功能。在机械设计阶段,要分析、比较人-机各自特性,合理分配人机功能。在可能的条件下,尽量通过实现机械化、自动化,减少操作者干预或介入危险的机会。随着微电子技术的发展,人机功能分配出现向机器转移,人从直接劳动者向监控或监视转变的趋势,向安全化生产迈进;

2.适应人体特性。在确定机器的有关尺寸和运动时,应考虑人体测量参数、人的感知反应特性以及人在工作中的心理特征,避免干扰、紧张、生理或心理上的危险,如图二比较所示;

3.良好的人机界面。人机界面,即在机器上人、机进行信息交流和相互作用的界面。人、机相互作用的所有要素,如操纵器、信号装置和显示装置,都应使操作者和机器之间的相互作用尽可能清楚、明确,信息沟通快捷、顺畅;

4.作业空间的布置。显示装置、操纵装置的位置及合适的作业面对操作者的心理和行为可产生直接影响。首先应考虑对安全关系重大的、对实现系统目标有重要影响的操纵器和显示器,即使使用频率不高,也要将其布置在操作者操作和视野的最佳位置,这样可以防止或减少因误判断、误操作而引起的意外伤害事故。

5.宜人的外观设计。由于机械设备本身体积较大,总体结构上宜使用简洁流畅的线条,色彩上可采用纯度和亮度偏低的灰白色,淡绿色,黄橙色等,视觉上令人感觉美观舒适,但主色调应占大部分面积,整体色彩安排要简洁宜人,色彩越少则越醒目,整体感也越强。

二、人-机系统的可靠度分析与评价指标

1.人-机系统中人的可靠度RH

影响人的可靠性因素主要有生理因素、心理因素、管理因素、个人素质、操作因素等等。常见的计算方法主要有差错概率预测方法(THERP)、认知可靠性模型(HCR)等。根据日本东京大学井口雅一教授提出的人的可靠度不仅与信息输入r1、信息处理r2、信息输出r3三个阶段有关,还受到作业时间b、操作频率c、危险程度d、生理心理因素e和环境条件f等因素的制约。人的可靠度概括起来可表示为RH=1-b・c・d・e・f・(1- r1・r2・r3)。

2.人-机系统中机械的可靠度RM

为简便起见,假设环境因素宜人,对机械设备不造成危害,则研究机械的可靠度就转化为研究设备的可靠度,其指标计算一般通过指数分布、正态分布及威布尔分布函数等进行估算,同时,也可通过大量的统计学数据信息查阅。

3.人-机系统的可靠度RS

人-机系统的可靠度是指在规定的时间、条件下完成规定功能的概率。通过对串、并联系统计算公式的比较,得到的结论是并联起来的系统即冗余的人-机系统可靠度更高。通过以上分析可知,人-机系统的可靠度RS是一个时间函数,即RS=RH・RM。所以,要增加RS的概率需要同时提高RH与RM的概率。

4.提高人-机系统的可靠度的途径

(1)部件系统选用并联设计、组装;

(2)机械设备运行频率应适度;

(3)设备运行过程中应设置纠错装置,当操作者出现误操作时,也不能酿成系统事故(如,电气运行中的互锁保护、计算机系统中的报错程序等)。

以德国Sturlgart设计中心为例,在评选优良产品时,其设定的标准为:

a:产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;

b:产品是否顺手和方便使用;

c:是否能防止使用者操作时意外的伤害和错用时产生的危险;

d:各操作单元是否实用;

e:各元件在安置上能否使其毫无疑问的被辨认;

f:产品是否便于清洗、保养及修理。

三、机械设备运行过程中的安全人机工程学

当机械设备投入使用时,操作者与外部环境均处于动态结合的状态,其危险性也就更大,只要危险因素存在,即使操作者受过良好的技术培训和安全教育,有完善的规程,也不能完全避免机械伤害事故的发生。因此,在机械设备上配置专门用于保护操作者安全的防护装置就显得尤为必要。主要考虑以下几类:

1.隔离防护装置。防护罩既将操作者隔离于危险区之外,又能阻挡高度飞来物,但防护罩的强度和刚度、能否牢固固定在机械设备或基础面上、其表面是否存在尖锐棱角等问题是必须考虑周全的,否则极易衍生额外的隐患。

2.连锁防护装置。通过电气、液压、气动等方法使机械设备相互连锁或直接与电源开关连锁,可以有效防止同时接通多个相互干扰的设备单元。

3.超限防护装置。当机械设备的运行参数,如温度、噪声、位置等超出规定极值时,该装置可以自动修复人-机匹配失衡造成的偏差,使机械设备恢复正常运行状态。

4.报警防护装置。在机械设备发生缺陷或故障及人位于危险区域时,监测设备通过对采集到的信息进行比对,向操作者发出提示信号或蜂鸣警报,以便及时采取相应的措施。

参考文献:

1.吴宗之.安全生产技术.中国大百科全书出版社,2011

2.王保国、王新泉.安全人机工程学.机械工业出版社,2007

3.廖可兵、张力.安全人机工程.中国矿业大学出版社,2009

人体工程学作用范文5

【摘要】工程院校中,与医学相关的专业发展迅速,相关课程在工程专业院校逐渐开设。人体解剖学是一门重要的医学基础课程,虽然在医科院普遍开设,在工程院校确是作为新课程面貌出现,因此在教学过程中存在了教材不合适,课程设置不合理,教学手段缺乏等一系列问题。笔者对自己多年教学经验进行总结,从明确教学理念,制定教学大纲,改革教学方式和教材,提高教师队伍等方面提出了论点。

【关键词】人体解剖学;教育;工程专业

随着生命科学的发展,在许多工程院校中也开设了人体解剖学这门课程,如生物医学工程专业、生命学院等[1]。这些专业多是医学的交叉学科。人体解剖学是了解人体正常形态结构的课程,是最为重要的医学基础课程之一[2]。但由于这些专业在工程院校设立时间往往不长,人体解剖学在工程专业开设时间也不长,所以仍处在一个发展时期,在教学过程中存在很多问题。本文结合几年来的教学实践,对比医学院校开展本课程的情况,对工程专业人体解剖学的教学现状、存在的问题进行分析,并提出一些建设思路。

1工程专业人体解剖学教学现状及存在的问题

1.1无针对工程专业的人体解剖学教材:目前并无明确的针对工程专业的人体解剖学教材。我们目前使用的教材是为临床医学生开设的教材,人民卫生出版社第七版出版的《系统解剖学》。这些教材是针对将来要从医人员,因此医学术语繁多,课时也相对多。如人体解剖学在医学院针对大一学生在第一学期开设,一般包括理论学习和实验课,总学时约300学时,并且以动手解剖尸体为主。而在我校对理工类学生开设的人体解剖学课程,教学设置包括理论学习(40学时)和实验课(16学时)。与医学院比较,教材相同的情况下,课时确压缩了将近1/4。学生在学习的时候常感觉内容多,重点不突出。

1.2课程教育理念不清晰:目前工程专业人体解剖学的教学目的,主要是使这部分学生在较短的时间里,更好地理解和掌握医学基本理论、基本知识和基本研究方法,为学生从事生物医学工程类相关事业及相关工作打下必要的基础。但在实际工作中,由于受到授课时间短、教学内容多而杂、教学习惯等因素的影响,教师很容易从临床医学授课角度出发,忽略了这部分学生并非想成为医生,人体解剖学对工程专业只是支撑课程而非主学科的事实。在这样一种潜在观念的引导下,很可能导致两方面不良后果:一是教师对工程专业人体解剖学的失望,觉得不够被重视;二是学生在有限时间突然接受大量医学专业词汇,记忆感到枯燥乏味,对人体解剖学失去兴趣,甚至反感。

1.3教学手段缺乏:目前理工院校人体解剖学教学以理论课为主辅以实验课,由于学生课程多,期间经过几次教学改革,人体解剖学课时有所压缩,在有限的时间内完成较多的教学任务,教学形式欠丰富。虽然配有实验课,但工程专业学生人体解剖学课多以观摩模型为主,动手操作少,而模型又比较有限,学生很容易失去兴趣。教师顾着要在有限的时间内完成大纲规定内容,因此难以讲的很深恨透,更谈不上教学形式的多样性了。

1.4教师队伍有待提高:工程专业人体解剖学的教学对教师的要求高,要求教师不仅熟悉人体解剖学的教学内容,最好是有一定的临床实践经验,更为重要的是,而且还要求教师了解与学生相关专业的临床进展[3]。如生物医学工程专业的学生,要讲授介入医学在临床上的应用进展。

而目前现状是讲授人体解剖学的教师多是从事科研为主,长期脱离临床工作,而如果请临床大夫来讲授人体解剖学,又不太现实,且缺乏连贯性。这些因素都对教学有一定影响。

2工程专业人体解剖学的建设和发展思路

人体解剖学作为医药院校的重要专业课程之一,普遍存在且广泛设置,尽管在工程专业作为选修课程,但它对生物医学工程相关交叉学科,边缘学科的形成、促进医学基础知识的普及起了十分关键的作用。从工程专业人体解剖学的教育来看,无论是课程理念,教学方式,教师队伍,教材选择等方面,都还缺乏统一规范,需要相关教育工作者进一步完善。有以下几点可以考虑。

2.1明确工程专业人体解剖学教学理念:明确工程专业人体解剖学的定位是非常重要的。人体解剖学在工程类院校中属于非专业课程,教授的是工程类学生,是为工程专业学生成才作支撑及服务。因此要发挥人体解剖学在其他学科中的协同作用,以助于工程学生从事交叉学科,边缘学科的相关工作。因此应立足在“以学生为本”的服务理念,提高工程类院校工程类学生医学基础素养为目的,从而发挥人体解剖学在交叉学科中的作用。

2.2制定新的教学大纲,规范课程设置:根据生物医学工程专业的特色和这部分学生的特点,结合他们今后可能从事的工作方向,制定适合他们学习的新的教学大纲。人体解剖学是帮助学生开启一扇通晓生命科学知识的窗口。因此要在有限的课堂及短时间的教学中抓住要点,提高学生学习兴趣。生物医学工程专业学生多是从事医疗器械、医药工程设备等相关企业的管理和技术工作,因此应将与相关行业有关的人体解剖学知识作为掌握重点。教学内容不在求全而在求精,既要求注重相关人体解剖学知识点间的连贯性,同时要求内容精炼、重点突出,把医学最基础最根本的思想和理论,在有限的教学课时中着重体现出来。我认为,最为重要的是让学生理解医学的思维方式,研究手段,而医学术语名词的记忆应放在其次。

2.3改革生物医学工程专业人体解剖学教材:根据医学生使用的人体解剖学教材,适当降低医学术语的难度。教材内容可以涉及人体解剖学及生物工程应用等。注意内容的选择及相互之间的衔接,做到既完整、连贯、全面,又能够突出重点,同时还要形象生动,突出与相关学科的联系。

2.4进一步改革教学形式和方法:现在教学宜多采用多媒体课件,可增加一些教学视频,手术录像等,增强教学效果,提高学生学习兴趣和主动学习的能力。并且人体解剖学要注重理论与实践的结合,在教学计划中适当安排观察临床手术,解剖动物等实践性内容,采取多样化教学模式,增强学生的感性认识,提高学习效果。

2.5加强教师队伍建设,不断提高专业教师的水平:教师是灵魂的工程师,教师本身的学术水平对课程的教学效果有着十分重要的影响[3]。一个教师的专业水平和个人魅力也可影响学生对本课程的喜爱程度。让生物医学工程专业的学生在较短时间内得到相对专业的人体解剖学教育,对教师不啻为一种挑战。这不仅要求教师有全面而精神的专业素养,同时要有通俗易懂的讲解能力。因此要根据教学实际,建设一支素质优良的工程专业人体解剖学教师团队,定期开展业务培训,增强教学能力。

参考文献

[1]北京大学医药卫生分析中心. “北京大学医学部——岛津生命科学共建实验室”正式成立.2003,35(6):628

人体工程学作用范文6

1.1实验环节和理论知识如何实现互补工业工程作为应用性非常强的专业,其主要专业课应该非常重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的核心竞争力。人因工程学科本身实验性较强,实验课的学时要占一定的比例。在制定教学大纲时,通常做法是据学校现有实验设备条件及实验数据获取的难易度来开设实验项目。这样往往使实验教学缺乏系统性,与理论教学的互补性不强,教学效果不理想。

1.2课程教学过程中学生兴趣不高人因工程是一门非常有用的课程,与学习、生活和工作关系非常紧密。但如果采用一般的课堂教学模式,会发现教学过程中需要学生去记忆大量的规律、条款、标准等。这将导致内容枯燥,学生兴趣不高,影响教学效果。

1.3课程教学与学生解决实际问题的能力之间的矛盾重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的核心竞争力。人因工程是该专业主干专业课程,但在实际的教学过程中由于教学资源和条件的限制以及其他原因,其教学目标、以及由此确定的教学内容体系常出现重理论而轻实践的教学模式。这将大大制约培养应用型学生的学习效果。

2教学模式改革尝试

2.1教学目标的重新定位

教学内容体系的设计、相应教学方法和手段的采用都是为了更好的实现教学目标。教师首先要摒弃过去那种只讲理论而轻实践的思路,应在想办法提高学生解决实际问题能力的基础上,对教学目标进行重新定位。目前在各个层次的院校中,部分专业开设了人因工程课程。显然,不同办学层次、专业背景、学校类型的学生素质及其知识结构存在差异,人才培养目标也不同。工业工程专业培养目标:对生产及服务系统进行规划、设计、控制、评价、持续改善与创新的基本能力。所以,结合工业工程专业培养目标,人因工程这门课程的基本教学目标应该达到:使学生在了解人因工程的基本理念、原理、方法、原则的基础上,能对工业企业生产中的人-机-环境进行系统化的整体评估和改进设计。

2.2教学体系再设计

教学体系的设计是为实现教学目标服务的,在教学内容的选择上不能随意,更不能因人或因教材而设定。将教学内容进行层次划分:基础型、应用型和扩展型;而教学模块则设计成十个模块(根据专业培养目标和企业应用需求的变化会用相应改变),将每个模块与具体层次进行结合;多种教学方法和手段贯穿于每个模块的教学过程中,以提高教学效果。这样形成层次化教学内容、动态化教学模块和多元化教学方法相结合的三维立体教学体系。见图1。在基础型中包括本课程最基本的内容,以保证学生能达到掌握人因工程的基本概念,原理和方法技能的教学要求,特点是相对稳定、原理性强,但略显枯燥。这部分在整个教学内容中大约占50%左右,安排教学模块如:人体测量、人体生理和心理特征以及系统功能特征。应用型根据本专业学生毕业后工作能力要求,增强教学内容的前沿性、现实性和研讨性,其特点是相对灵活,可以保持动态更新,在整个教学内容中约占35%左右。安排教学模块如:作业岗位与空间(包括了工作桌椅、工具)设计、人机信息界面设计、作业环境评价分析及其改进。扩展型包括人机安全和人-机-环境总体设计,大概占15%左右。这是对学生提出的更高要求。在重新设计之后,逐步形成“课堂主线相对稳定、框架结构基本成型、教学内容动态更新和教学方法切合实际”的立体化教学体系。

2.3教学方法和手段改革

教学方法和手段运用是否恰当将直接影响教学目标的实现,针对前面总结的一些问题提出几点改革尝试。

2.3.1实验教学的设计和实施人因工程从某种意义上说是一门实验科学,实验教学环节的重要地位已无庸置疑。人因工程可开设的实验项目很多,但务必要合理地设置。要获得更好的教学效果,实验方式的合理设计就显得更加重要。通过研究,将实验分为三种类型:验证型实验、探索型实验和设计型实验。(1)验证型实验:把人体测量实验设计成验证型实验,让学生对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。(2)探索型实验:将疲劳强度测定实验、环境因素与生产率关系测定实验、反应时测定实验设计成探索型实验,让学生在完成实验大纲中的基本实验要求后,自行设计实验变量或者参数,去探索发现新规律。做反应时测定实验,让学生按照自己设计好的实验方案做实验,发现人的左手和右手反应时间会有差别、人对视觉信号和声音信号的反应时间会有差别、人对不同颜色的反应时间会有区别,通过一些统计方法得出一些有意义的结论,并对人机环境系统的设计起一定的指导作用。(3)设计型实验:将自定义实验设计成设计型实验,能否在确定好目标后自行设计出合理科学的实验在国外被视为一种非常重要的能力。让学生自己在确定好研究目标后,在实验室已有条件的基础上自己选择实验设备和条件、选择被试、设计实验过程、实验过程的执行、混淆变量的控制、实验后数据分析、从分析中得出结论等。这对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的动手能力有独到的优势。工程应用和实践是人因工程研究的最终目标,是其应用和发展的动力和源泉,所以在教学中将实践教学作为实验教学的扩展是非常有必要。在课程教学最后阶段组织学生到实际的工厂现场(结合专业需要)考察,发现问题、解决问题;通过布置课外实际课题给学生,比如:学校宿舍区夜间噪声环境测定与评价、学校某教室照明条件评价与改善研究、校园道路标致设计等,使学生在实践中进一步了解和掌握相关的原理和方法,激发了学生的学习兴趣,并提高了学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

2.3.2案例教学方法的应用人因工程设计原理应用的领域比较多,范围比较广,同一原理在不同专业领域应用中存在一些差异。为了使学生能更好地掌握人因工程原理在其专业领域中的使用范围和应用方法,在教学中选择相关实际应用案例,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因工程知识和设计原理,掌握相关教学内容和设计方法,并激发学生的学习热情。在选择案例时应注重案例的真实性、典型性和价值性,案例的选取可以分为三类:第一种,人因工程教学中的经典案例,比如美国三里岛核电站事故、前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件等;第二种,随着社会科技的发展,人因工程的最新应用成果,比如:神七、神八飞船中的座舱设计、天宫一号的设计等;第三种,较好的学生作品,比如高年级同学对多媒体教室控制台的评价和设计。这样更有利于激发学生的兴趣和积极性,使学生加深对案例的研究和所学知识的结合,领会理论应用的条件和环境,有利于学生分析问题和解决问题能力的培养。

2.3.3开放式的课堂讨论(互动式)人因工程设计原理是人机系统设计的主要依据,为了让学生更好地掌握各种设计工作必须遵循的原理,采用开放式教学方式。通过“提出问题(教师)—思考(学生)—上台阐述(学生)—台下质疑(学生)—台上解释(学生)—释疑和总结(教师)”的方法,由教师提出问题,让学生带着问题去学,学习中再提出新的问题,由教师进行释疑解惑,如此反复进行,最后由教师进行总结。比如在学习体力劳动强度过程中,我国劳动强度评价模型和标准比较难理解同时也存在问题。教师可以给出讨论问题“该模型和标准有哪些不足?”通过学生的思考和讨论,慢慢得出一些比较共识的观点,比如劳动强度应该还与劳动者的性别、年龄、工作方式、作业所处环境等有关,最后教师做总结并给出更深一层的任务:结合其他课程(比如《系统工程》中的系统评价知识)自己设计客观合理的体力劳动强度综合度量模型,以报告的形式给出。这种教学过程其实就是一个提出问题解决问题的过程,很多复杂难以理解的内容和难以掌握的设计原理就变成若干可以直接解答的问题,随着这些问题的解答,学生更系统地了解和掌握了人机设计中需要运用和遵循的各种原理,同时活跃了课堂教学的气氛,使学生不再是课堂上被动的接受者,提高了学生的学习积极性和自觉参与性,培养了学生大胆思维、勇于探索和分析问题、解决问题的能力。

3结束语