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人体工程学的重要性范文1
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
人体工程学的重要性范文2
〔关键词〕人体工程学;艺术设计;教学改革
人体工程学是艺术设计专业重要的学习内容,也是专业基础必修课之一。它主要服务于实用艺术,为提高事物的使用功效和舒适度提供科学依据和保障。在现代生活中,随着科技成分在社会生活中所占比重的增大,人体工程学已成为实用艺术不可缺少的组成部分。如环境艺术、城市雕塑、工业设计等学科有着较强的科学性、工程性的特点,需要相关工科知识的有力支持,才能办得更具特色,更符合现代社会发展的需要和人的需求。因此这门课程教学的成效直接关系到后续的设计类专业课程教学是否能顺利展开,帮助学生在具体课题的设计当中将艺术性与科学性结合起来,对相应的设计理论课也起到示范作用。
人体工程学课程的内容对艺术设计的作用主要体现在以下几个方面:
⑴ 为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数;
⑵ 为设计中“物”的功能合理性提供科学依据;
⑶ 为设计中考虑“环境因素”提供设计准则;
⑷ 为进行“人—机—环境”系统设计提供理论依据;
如何使艺术设计专业的学生正确理解人体工程学的内涵,并将该课程的知识更好地应用于实际的设计项目当中,是一个值得我们所有专业教师共同探讨重要的课题。
一、教学中存在的问题分析
1.教学模式陈旧,缺乏针对性
人体工程学是从工程技术类科学延伸到设计领域的,课程内容偏重理论、原理、公式和数据,相对比较枯燥,特别是对艺术类的学生来说是一门非常头疼的课。部分院校的艺术设计由于办学时间不长、师资力量不足等原因,在人体工程学教学时还是采取传统的“课堂理论知识灌输 +课终闭卷考试 ”的模式进行教学。学生普遍有厌学心理,虽然靠在考前死记硬背都能基本过关 ,但考过之后很快就忘记。这种教学模式无法使学生真正在后续的各专业课的学习和课程设计中具体应用本学科的知识,导致理论学习和工程实践严重脱节。
2.人体工程学是实践性很强的专业,但在学校期间的学习往往和社会实际脱节,难以使学生从现实层面了解课程内容
人体工程学的实践课程大都基于课堂练习及在实验室训练等这些表面的“实践”方式,忽略了学生参与和直接动手的生产实践环节,从而使课题的解决方法单一、与社会实际脱节。这样培养出来的学生很难快速适应社会对综合型艺术设计人才的高要求。
二、主要教学方法的探讨
1.多元化的教学方法
①.重视设计实践教学
在信息多元化的社会中,学生自主学习的渠道越来越多样化,教师要根据时代的变化不断更新自己的教育理念。目前的教育方法主要还是以教师单方面授课、学生个人动手实践的模式居多。根据现实需要,教师也可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,当然教师也可虚拟课题进行。在这种实战或模拟的互动教学中,学生会更加投入,互相协作并且了解哪方面欠缺,为以后自学指明了方向,有利于完善他们的知识结构。
②.合理运用多媒体
在课件的设计上采用多媒体课件形式,将繁杂枯燥的理论知识化为浅显易懂的图表,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,从而达到优化教学的目的。
③.结合案例进行讲授
为了使学生在具体的设计中能更好地运用人体工程学原理,更好地理解其使用范围和应用方法,在教学中就应注重运用丰富、典型的案例进行阐释,通过对具体案例的评析、讲解和讨论,使学生更好地理解人体工程学和本专业的关系,学会进行相关知识和方法进行设计。例如,在人体测量与数据应用这一章中,为了更好地理解各个人体测量数据的应用范围及应用场景,除了选择书中介绍的案例外,还参考了大量和艺术设计相关的案例,特别是大量的人体测量数据与环境设计和室内设计的关系,像室内展厅设计中的空间设计、展具设计等,就会涉及到身高、立姿双手上举高、眼高的相关尺寸等。
2.灵活进行课程设计
虽然人体工程学是理论课程,但是它的作业最好要求学生以简单的设计形式来完成,或者开设相应的课程设计进行辅助教学。
①.调研报告
调研报告可以很好地引导学生对所学理论知识的重新理解,本课程设计了一次调研报告:“用人体工程学眼光去审视我们的校园环境”,要求同学们认真观察思考,从室外环境景观——寝室、教室、绘图室、阅览室等——坐具、寝具、文具等三个角度,去发现现实生活和校园环境当中不合理的人体工程学问题。此次作业可随着课程章节内容的展开逐步进行调研及资料的搜集,重点在发现问题,深入分析问题和提出完善的解决方案。学生通过调查分析汇总以后,不但加深了对人体工程学概念和基本理论的认识,而且有助于发现问题和解决问题的思维方法的养成。学生将报告制作成幻灯片的形式,在课堂上进行陈述,不同的案例及每个学生的思考都能得到共享,加深了大家对理论知识的理解和掌握。
②.小课题的设计
本课程安排了一次小课题设计“工作椅设计”,根据人体尺寸依据及椅子设计原则,分析目前学生用椅的缺点,设计一种适合学生用的椅子。作业提交内容包括效果图、必要的结构图、基本外观尺寸图及设计说明。课题主要是对人体尺寸测量章节内容所进行的一次设计实践,通过训练使学生重点掌握椅类家具(休闲椅、工作椅)基本尺寸规律,座面、椅背的倾斜角度及其弯曲曲率规律。养成整体匹配意识,亦即尺寸、倾斜度、曲率的整体配合规律。最后通过作业的展示及点评, 使学生们受益匪浅。
③.大课题的设计
大课题设计既是实践性教学的重要环节之一,又是教学的核心内容。以小型空间设计作为设计题目,如居室设计、书房设计、小酒吧设计、小办公环境设计或专卖店设计等,制定完整的任务书,要求根据空间功能恰当地分割空间、布置和营造空间,尺寸处理要满足人的心理和行为需求,其中的家具及用具设计要以人的舒适使用为宜,并将设计意图以效果图的形式体现出来。该课题的设计内容几乎涵盖了人体工程学课程主要知识点的各个方面,所以用作设计实践非常适合。
三、结语
在人体工程学的教学中,尤其针对艺术专业的学科特点,如果仍旧采取传统教学模式,课程教学的效果难以满足人才培养目标的需要。在该课程的教学中,一方面要利用多元化的教学手段系统地给传授学生人体工程学的基本概念、理论、方法和技能,另一方面作为主讲教师还要灵活进行课程设计的安排,注重培养学生综合运用知识和创新实践的能力。
参考文献
1. 罗碧娟·工业设计专业“人机工程学”课程的教学改革与探讨[J]·科技信息,2009,(24)
2. 吕天娥·浅议环境艺术设计专业中的人体工程学教学[J]·艺术与设计,2008,(08)
人体工程学的重要性范文3
【关键字】人机工程;挖掘机驾驶室;应用
前言
二十一世纪是一个高科技的世纪,我们的时代无一不是伴随着新的科学技术的问世和发展。近年来,人机工程学作为一个新兴的学科越来越受到理论和实务界的重视,它是一门综合的学科,是生物学与工程学的完美结合,它是研究人-机-环境相互关系和相互作用的规律,以优化人-机-环境系统的一门学科。
1、人机工程学在工程机械中的应用
随着现代工程机械种类的增多,尤其是施工机械,其用途范围增大工作环境日趋复杂,施工效率提高,工程机械操作者的工作越来越繁重。因此改善工程机械操作者劳动条件,构建安全、健康、舒适和高效的操作环境的要求越来越迫切,使得在工程机械设计中人机工程学的重要性更为突出。
工程机械种类很多,其功能、用途、使用条件各不相同,对其性能指标、结构参数、人机关系匹配等方面的具体要求,可能差别很大,但各种工程机械所面临的人机工程问题,在很大程度上却存有共同的内容。因此,本文对人机工程学理论在工程机械设计中、挖掘机驾驶室中的应用进行探讨。
1.1人体外在形体与机械相似处
根据人机工程学原理,要求设计人员在进行机械产品设计时就充分考虑机械的频率幅度和人体外在形体特征关系和相似性,比如人体身高、臂长、腿长等指标与机械操作指标的比较,通过比较得出机械设计的结论和设计方法。为了设计出符合人的生理和心理特点的工程机械产品,使操作者工作时处于舒适的状态和宜人的环境之中,以达到能量消耗最少、疲劳程度最低和工作效率最高的目标。我们在引进国外先进的工程机械技术,研制开发新产品时应考虑到机械设计与人体外形特征的关系,这样才能生产出更加科学的机械。
1.2机械操作合理化
工程机械适用的核心问题就是操作是否顺利、舒适。无论是手动还是脚动操作设备,其动作都必须由人施加适当的力和运动才能实现。工程机械操纵性的好坏,关键是操作设备设计。因此,操作设备的设计要符合人机工程学原理,即操纵装置的形状、大小、位置、运动状态和操纵力等,都要适合人体结构特征。操作应考虑符合人们的需要和实际需求设计在人操作最方便、反应最灵活的空间范围之内,这样能最大限度地提高机械的工作效率。
还有工程机械设计中要充分考虑操作人员的安全,其结构必须符合安全设计原则。如设计防翻滚保护装置和防落物保护装置,完善制动系统,设置各种安全报警和自动监控装置,使用安全玻璃,设置紧急逃生出口,设置安全标志和警示等。
2、人机工程学在挖掘机驾驶室中的应用
挖掘机,是常用的施工机械。是用铲斗挖掘高于或低于表面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看,挖掘机的发展相对较快,挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。挖掘机最重要的三个参数:操作重量(质量),发动机功率和铲斗。挖掘机主要应用在房屋建设、道路改造、机场水利设施建设等,应用十分广泛,挖掘机是所有机械设备中和人机工程联系最紧密的,最能体现人机工程技术在实践中的应用。尤其是驾驶室的设计尤为如此。挖掘机的驾驶室采用全视野的前窗、大的后窗及侧窗,改善操作者的视野和操作条件,根据人机工程学研究资料,头部转动时,其转动中心在左右眼连线中垂线的后方98.6mm处。左右两眼有效瞳孔距为65mm,因此在设计时应该考虑人的眼睛和视野,作出适合人体最适宜视野的设施。同时,可以在驾驶室安装顶灯,这样在夜间照亮周围环境提高操作的安全性。近年来挖掘机驾驶室的设计在改善操作者的视野和操作条件上作了不懈的努力,取得了令人满意的效果。
挖掘机和其他工程机械设备一样,都会或多或少地产生噪声和振动。操作者会受到不同强度的全身振动,还会近距离地感受噪声,长时间承受这种振动和噪声会使操作者引起心烦、焦躁和腰酸背痛等症状,这是一种典型的声音污染,可以既损害操作者的健康,又降低作业效率。因此驾驶室的座椅应当引起相关人员的重视,
挖掘机的噪音解决办法是噪声转播途径上控制。采用吸声材料和吸声结构,或者利用隔声板、隔声罩和消声器等材料或装置隔离噪声传播的通路,在驾驶室设置合适的阻隔声音的配件。还要设法降低噪声源发出的噪声。主要应当降低进排气噪声,风扇噪声,发动机燃烧与振动所产生的噪声。
总之,设计人员要选用合适的减振材料,采用隔振性能好的支撑系统,如设置弹性悬挂加减振器,组成隔振减震系统,尽量减少噪音对操作人员的损害。
人体工程学的重要性范文4
关 键 词:图像处理类软件 人机工程 软件界面 交互设计
1.界面设计中的研究方法
1.1人机工程学简介
人机工程学(Er g o n o m i c s),在美国有人称之为人类工程学(Human Engineering),在欧洲有人称之为人类工效学(Engonomics),日本称之为人间工学,其他国家大多引用西欧的名称。人机工程学不同的命名充分的体现了人机工程是“人体科学”与“工程技术”的结合。从科学性和技术性方面,人机工程学可以这样定义:人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系,为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。[1]
现代人机工程学研究的方向是:把人-机-环境系统作为系统来整体研究,以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境,使人-机-环境系统相协调,从而获得系统的最高综合效能。随着时代的发展,人机工程学也将紧随科学技术的发展而发展,与其他学科的相互交错相互渗透更加深入。[1]软件界面设计中也普遍运用到人机工程学,其中的人是用户,机是指软件,而环境则是界面。如何处理好人-机-环境的关系,是设计人员需要着重考虑的。
1.2人机工程学在软件界面设计中运用的重要性
以用户为中心(user centered)是一种设计思想,而不是具体的设计方法"它来源于以人为本的设计价值观,认为机器应该适应人,减轻人的体力和脑力负担,成为人的辅助者。[3]运用人机工程学原理去研究软件界面设计,真正的将一款软件设计成为用户服务的软件,与未考虑以用户为中心的软件界面设计相比,其优势在于以下几个方面:1.让用户获得更加高级的使用感受。人机工程学可以为界面设计提供大量的数据,以优化界面排布、色彩、图形文字大小等。让用户在使用过程中更加愉悦,软件的交互感更强。2.提高软件工作效率。以用户为中心的设计可以研究用户在使用过程中最关注的地方,着重将用户使用和频率高的部分优化,进而提高工作效率。3.提升软件自身价值。如今软件市场竞争激烈,图像处理类软件更是是如此。一款软件能够从众多软件中脱颖而出,被大众所认可,在丰富完善软件功能的同时,也需要有一个让用户满意的界面。
1.3人机交互特点
人机交互(Human Computer Interaction)是指人与机器之间的信息交互,故可称为人机对话或人机通信。为和研究的内容靠近,本文的人机交互仅限于人与计算机系统的交互。这里所说的“交互”指的是信息交换,即计算机用户与计算机系统(如软件、硬件)之间的信息交换。[1]
人机交互的特点主要有两个:第一是人与机交互是双向的,即人传达给机器一个信息,同时机器还会反馈给人一个信息,这样人和机器就实现了对话,这种对话语言就叫做交互。第二是交互手段的多样性。早前人机对话仅仅是通过鼠标、键盘来实现的,但是随着技术的不断进步,这种对话语言呈现多种形式,例如声音、触摸。交互手段的增加意味着人与机器对话更加便利、准确,进而增强了用户体验。
2.图像处理软件简介和特点分析
计算机软件大体分为两大类,一类是系统软件,另一类是应用软件。其中操作系统就是最基本的系统软件,比如Windows、Linux、Mac等;应用程序则十分丰富,可以细分成许多小的类别,其中图像处理软件就是其中重要的一个类别。
照片处理软件是一类对数码照片进行分析、修复、美化、合成等处理的软件,在图形图像处理领域,照片处理软件属于图像处理软件的分支,是专门针对数码照片工作的软件。[2]
2.1 图像处理软件特点
软件呈系列性。现在许多大公司都将自身的软件群组成系列,共同进行推出、更新以及维护,这样做的好处在于公司横向产品线较长,为方便管理这些软件,推出了系列产品来。
操作区域最合理化。图像处理类软件属于工作软件,在使用过程中,用户需要使用大量不同类型的工具,并且尽可能观察到更多图片的细节。
用户需求不同。对于普通用户来讲,需求层次较低,仅仅需要简单的图像处理功能。对于设计师来说,则需要更加强大的图像处理功能,满足复杂作图的需求。
应用领域范围广。许多行业都有对于图片处理的需求,典型的行业有:平面设计、工业设计、计算机设计类:包括网页设计,软件界面设计,交互设计等等、摄影。随着软件功能的不断扩大,现在的图像处理软件还可以制作简单的动画和三维效果的图像,因此还可以应用于影视、建模等领域。
3.图像处理类软件界面设计中人机交互的详细研究
目前主流图像处理软件数量较多,同时不同软件定位也各不相同。专业的图像处理软件有Adobe的photoshop系列;基于应用的处理管理、处理软件picasa等,还有国内很实用的大众型光影魔术手,非主流软件有美图秀秀,动态图片处理软件有Ulead GIF Animator,gif movie gear等。[2]通过几款有代表性软件的界面进行分析,得到了一些规律,并且加以人机工程学原理分析。
3.1 软件界面设计内容
软件用户界面作为计算机软件与用户之间的交流桥梁,应具备美观、易懂易操作、易学习、用户友好等特点,因此软件界面设计越来越受到重视。软件界面设计具体包括启动界面的设计、软件整体框架风格设计、按钮控件设计、窗体面板设计、菜单界面设计、图标设计、软件产品包装等多领域设计。
用户能够直接接触到软件的地方即是设计人员需要考虑的地方,界面设计具体包括以下几个内容:启动界面设计、整体框架界面风格设计、工具面板设计、菜单栏设计、图标设计等。启动界面:启动界面是用户使用软件必然见到的一个画面,由于很多图像处理软件启动过程中需要加载大量的程序以及插件,往往需要较长的时间,同时启动速度也与用户电脑的硬件配置有关系,因此有时用户会长时间面对这个画面。整体框架界面风格设计:软件框架界面的风格可以传达出软件的定位。或者说框架设计是一款软件界面的灵魂,它决定了整个软件的风格走向。工具面板设计:工具面板是使用者接触最多的部分,因此在设计过程中应具有更好的交互感,简单易用则是它的设计原则。菜单栏设计:菜单栏是每款软件都保留的部分,软件的所有功能都能在菜单栏里找到。图标设计:图标广泛存在于软件界面之中,图形语言的信息传达是通过图形的视觉形态传达图形的指涉含义,是形义共同作用的结果。图形与图像的直观性和通识性克服了文字语言交流中的障碍、准确快速地传递着信息。
3.2 人机工程学在其中的应用
前文总结了图像处理类软件在界面上的特点以及人机工程学方法运用到软件界面设计中的重要性,因此在软件设计中必然加入人机工程学研究理论和研究方法。以下从人机工程学的三个方面来探究图像类软件界面设计规律。
3.2.1 设计心理学在其中的运用
图像处理类软件的用户基本可分为两大类,一类是专业用户,另一类是非专业用户。两类用户对于软件的功能需求基本相同,都是处理图像,但是不同点在于需求程度不同,专业用户需要对图像进行更高级更复杂的处理,而非专业用户则需要快速简单有效的处理。根据不同种类用户的需求,软件在自身界面设计上也进行了相应的调整,分成了许多模块,让不同用户都享有自己的使用空间,进行高效的操作。
用户使用感受也是设计心理学研究的一大方向,不同软件可以传达给用户不同的使用感受。软件在设计过程中注重用户的使用感受,这就是人性化设计。人性化设计是指在产品设计过程中充分考虑使用者生理和心理结构、思维方式等,使人的生活更加方便、舒适,是科学和技术在艺术与人性处的契合点[3]。人性化设计最核心最本质的理念是“以人为本”。软件界面中的“以人为本”设计体现在:界面的视觉效果“赏心悦目”,界面的布局合理以及界面的层次逻辑清晰。
3.2.2 人体测量学在其中的应用
一个软件界面中的信息交错复杂,在界面设计时要考虑不同信息的布局。根据人体尺寸中人转动眼睛和头部时的能见度图像可知,要把最重要和最经常使用的信息尽可能设置在视野中心3°范围内,一般性的信息在20°~40°内,次要信息设在40°~60°范围内,对于80°以外的视野范围,因视觉认读效率低一般不宜显示信息。[4] 人眼的水平运动比垂直运动的速度快而且幅度宽,因而显示信息排列的水平范围应大于垂直范围。[4]
在图像处理类软件界面中,图像的显示是最重要的部分,因此设置在界面中心位置,操作工具显示信息为次要信息,设置在图像两侧。界面的上部和下部则显示不重要的信息和一些使用频率低的按钮。
3.2.3 认知心理学在其中的应用
认知心理学的应用主要是两个方面,1.对界面进行信息结构划分。按心理学要求,用户界面中信息的排列应当符合操作信息的逻辑性,因此应该把显示根据所传递的信息或功能进行分组排列。这就涉及到了信息结构的设计,在人机工程学中可以运用卡片分类法和集簇分析法对信息结构进行定量分析,最后以树状图表达出来以供设计人员参考。2.提醒提示的运用。人的记忆是不完善的,经常会有遗忘的情况发生。因此在界面设计中对于需要注意的重要信息应设置取样提醒装置,提醒操作着对某个特别的信息源进行取样。根据人的知觉特性,可以采取亮的、彩色的及变化的特征来引导人的视觉注意。 [4]
4.结语
现如今软件界面设计倡导“人性化”,“以用户为中心”的理念,因此在软件界面设计中加入了人机工程学原理,使得软件界面在用户使用过程中更加顺畅,提高工作效率。同时根据图像处理类软件的特点,运用人机工程学研究方法,为图像处理类软件界面的设计提供参考。
参考文献
[1] 陆敏.基于人机工程的软件界面设计研究[D].江苏:南京航空航天大学机电学院,2008.
[2] 季慧.图像处理软件界面设计研究[D].湖南:湖南大学软件学院,2011.
人体工程学的重要性范文5
1.实验经费少,实验仪器配置不合理
教学经费在实验教学中投入不足,实验仪器配置不合理,也是导致实验教学水平无法提高的一个主要因素。目前,黑龙江科技大学采购的人因工程实验设备主要为北京青鸟天桥仪器生产的心理学实验仪器设备,主要研究人的知觉、感觉、信息输入、储存和提取、作业能力与疲劳等方面,缺少研究工作环境、作业方法改善等方面的实验设备,对于个别实验项目仪器的台套数不足,不能完全满足日常教学的要求。
2.实验教师队伍教学水平不高
近年来,虽然全国高校对于实验教师队伍建设的重视程度比以前有所提高,但是对于实验教师的重视度还是远远不如理论教师,实验教师的待遇低,这些都导致无法成功引进高水平的实验教师。实验教师的培训机会相对较少,政策待遇差,导致青年实验教师多以自学为主,没有机会接触更为先进的实验教学理念和方法,实验教学多以验证性、复述性的实验教学内容为主,实验教学水平提高缓慢。
二、实验课程内容体系改革
1.完善实验教学课程内容体系
目前,人因工程学共开设了6个实验项目,实验总课时为6学时,全部为验证性实验项目,并且受到实验设备的限制只能够开设人的心理和工作负荷两个方面的实验教学内容,不能够对人因工程学的理论方法进行全面实践,不能全面提高同学们的人因工程综合实践能力。因此,在完善实验教学课程内容的基础上,应该增加综合性、设计性的实验项目,来满足工业工程人才培养计划的要求。
(1)增加实验课时,开设作业环境及其改善方面的实验项目。为了让学生更好地了解工作环境对人的作业效率的影响,增加了环境照明对生产效率影响和环境噪声测定两个实验项目,使学生可以掌握照明和噪声的测量方法,研究照明条件对工作效率的影响以及评价噪声对工作人员的危害程度。
(2)完善现有的实验项目。以人体测量实验为例,在原有实验内容的基础上,采用视频案例教学方法,让学生就有关人体测量参数在汽车驾驶室设计领域中的应用进行分析,对人体测量参数的各个影响因素进行统计分析,并分析比例系数的选取依据,从而丰富了原来的实验教学内容,提高了实验教学质量。
(3)增设自拟选修实验项目。学生在完成人因工程学理论学习和必修实验课程后,经过实验项目预约后,在实验教师的指导下进行自拟的综合性实验项目。首先,由实验教师提出实验要求,学生选择题目方向,每组学生有3人,自由组合。其次,各个小组研究制定相应的实验题目、内容方法以及实验步骤,教师分别对各小组分别进行辅导。最后,以小组为单位,准备实验仪器设备和耗材,具体落实实验方法,组内测得的数据组内成员共享,但是每个人都要按照要求独立完成各自的实验报告、数据处理分析以及结果讨论。通过自拟实验项目能够培养学生发现现实生活中存在的人因问题,加强学生实验设计、数据处理的能力,提高实践动手能力和创新思维。
2.加强实验教学过程质量控制,完善考核方式
实验教学过程主要分为三个部分:课前预习、课堂实验教学、课后作业。由于课上的实验教学课时相对较少,因此在课前要布置实验教学上会用到的基础理论和方法、数据分析软件的使用方法以及相关的资料和人机工程标准,既可以保证课堂上的讲课效果,又可以提前预习节省课上的教学时间;课堂实验教学多采用来源于企业的实际生产案例,不但能使学生更好地应用基础理论提高实际的动手能力,还能使同学们熟悉企业的实际生产状况;课后要布置一定数量的思考题,既能巩固实验课上学习到的知识,又能更深入的思考和实践所学的人因工程学理论方法,从实验教学的全过程进行教学质量控制。目前,大多数高校的实验课程考核方式主要以实验报告的成绩为主要评判标准,这样既不能全面反应学生掌握实验课程的效果,还使得部分学生习惯抄袭别人的实验报告。在实验成绩的考核中,首先要考虑学生的实验态度、学生的出勤情况和提前预习情况;其次要考虑学生参与实验项目的思考和动手积极性以及实验效果;最后考虑学生独立完成的实验报告质量情况。
三、实验教学方法和教学手段的革新
1.多元化的实验教学方法相结合
传统的实验教学方法多采用普通的讲授法,实验课堂上实验教师起绝对的主导作用,不注意对学生学习反馈信息的收集,教师教学方法死板,学生缺乏自主学习积极性,造成了学生被动学习的局面,致使实验教学质量不高。因此,实验教师应该在原有讲授课程的基础上,多借鉴理论课程所采用的多元化教学方法提高课堂教学质量。例如:在工作空间与工作效率测定的实验项目中采用讨论教学法,让学生以小组的方式,围绕工作台高度和角度的设置以及工作姿势与工作效率之间存在的关系等问题,抒发自己的见解。通过讨论,可以激发学生自主学习的兴趣,培养团队合作意识。在人体测量实验中,经常要测量人身体局部的各个尺寸,由于在测量过程中多采用人体学和解剖学中的术语,学生很难理解,为此可以学生身体为实物模型采用直观演示法测量的具置,如在测量上臂长度时,以学生的胳膊为模型,直观演示指出肩峰和尺骨鹰嘴的具置,然后测量其长度。
2.丰富实验教学手段
为了更好地提高人因工程学实验教学质量,黑龙江科技大学机械工程学院采购黑龙江科技大学自主研发的交互式电子白板,利用现代化教学手段,制作多媒体教案,进行实验教学。该系统包括投影仪、手写白板、讲台和主机等四部分组成,电子白板除了实现了传统的多媒体教学功能外,还能集成多媒体教学课件制作、操作回放、手写输入和多种电教辅助软件相结合的功能,通过生动直观的电子教学方式,极大地调动了学生学习的积极性。此外,在人机分析的实验课程中,可以采用实验室采购的虚拟制造软件JACK,对人工操作进行详细设计、分析和优化。该软件提供多种3D虚拟人体模型,可以实现人工作业的准确仿真、人机工程学和装配时间分析,JACK软件支持对人工作业视野检查、工位交互式改进及不同设计方案评估。
四、加大实验室投入,加强实验教师队伍建设
1.加大实验室投入,扩展实验项目
由于我国高校的人因工程实验室建设起步较晚,实验室规模小,仪器设备台套数不足,因此开设的实验项目相对不够全面,多以演示性、验证性项目为主。因此,应该加大实验室设备的采购,扩展人因工程学的实验项目,加大综合性和设计性实验项目开出的比率,全面提高学生在人机工程学方面的实践技能。
2.提高实验教学地位,加强实验教师队伍建设
如何正确地认识实验教学在工业工程教学建设中的重要性,提高实验教师的教学地位,建立高素质的实验教师队伍是提高教学质量的根本所在。一是从根本上认识实验教学的重要性,平衡好理论与实验教学在教学体系中所占的比重;二是应该提高实验教师的待遇,积极引进高水平、技术能力强的教师加入实验教师队伍,鼓励高职称、高水平的教师兼职实验教学以老带新,努力提高实验教师整体素质;三是加大实验教师校外实习和培训的机会,学校定期组织相关学科,观摩国内工业工程建设一流的大学,参观学习名校的实验教学模式,努力提高自身的教学水平。
五、结束语
人体工程学的重要性范文6
【关键词】汽车座椅;舒适度;安全性;研究
中图分类号: TU714 文献标识码: A
前言
文章对汽车座椅的安全性和舒适性进行了介绍和阐述,并结合自身实践经验和相关理论知识,对汽车座椅的安全性、舒适性设计进行了探讨。
二、汽车座椅安全性研究
1.汽车安全座椅的种类及特点
(一)滑移式汽车安全座椅
在汽车座椅底座处沿车身纵向设置滑槽,在汽车发生碰撞时实现驾乘人员随汽车座椅一起向前或向后滑移适当距离,以减少人员在惯性力下与汽车转向盘、仪表板等发生挤压的危害。这类安全座椅制造和使用都很简单,但其仍旧属于被动安全范畴,滑移距离不易于控制,对后排人员安全威胁较大。
(二)后倾式汽车安全座椅
后倾式汽车安全座椅的基本思路是,在汽车发生正面碰撞时,在一定条件下使得座上人员随座椅后仰,以避让危害。这类安全座椅对后排人员威胁较小,但如何将人员固定于座椅上,如何实现后仰,如何锁止等问题都是不容易解决的难题。
(三)综合式汽车安全座椅
综合式汽车安全座椅是指将滑移式安全座椅和后倾式安全座椅的特点综合利用的汽车安全座椅。一种能在汽车相撞时实现自动弹射后退、靠背旋转及时避让车头部对人擅挤的汽车安全座椅。综合式安全座椅可以较充分地利用座椅的特殊位置,以提高汽车的安全性能,但其在技术上比滑移式和后倾式要求都要高出许多。
2.汽车座椅在汽车安全中的作用
汽车交通安全问题可从交通秩序和汽车本身安全性两方面来解决。仅靠改善交通秩序是不够的,提高汽车本身安全性能也非常重要。提高汽车安全性的方式有很多种,包括在转向机构安装吸能装置、安装安全气囊、配备防撞报警系统、配备汽车安全座椅等方法。
(一)吸能装置的安装使得转向机构的设计与制造难度大大增加,制造成本增加,而且要在一定程度上放弃转向操纵的可靠性。
(二)安全气囊必须与安全带配套使用,在气囊膨开的空间内不能有任何东西,如果在乘员和气囊中间有什么物件,气囊就可能无法正常打开,或者可能会将此物件打到乘员身上,导致严重伤害甚至死亡;安全气囊为一次性产品,即气囊只要引爆就不能塞回去再使用,引爆后须回厂更换新气囊。
(三)防撞报警系统能够提示驾驶员危险的存在,但不能自动采取保护措施,对于酒后驾驶、疲劳驾驶等情况无法起到其预期作用。
(四)汽车座椅作为汽车必备的一部分,对于汽车安全还有巨大的可开发空间,汽车安全座椅在提高汽车安全性能方面的作用日益凸显。
三、汽车座椅舒适度研究
1.汽车座椅舒适性设计的重要性
关于人机工程学在汽车座椅设计中的应用,其可行性可以分为概念化阶段、具体化阶段、周详设计阶段及检验校核阶段等多阶段进行设计。
1)概念化阶段:整体设计的理念和宗旨,是保证今后具体设计得以顺利进行的前提条件。对座椅设计概念化进行设定的过程,涉及座椅相关的功能、构造和材料以及形状等问题。
2)具体化阶段:按照在概念化阶段设定的设计方案,解决座椅的构造、功能和精致感问题并创造出其基本形状;
3)周详设计阶段:重点放在符合整体的外观和核心架构的设计上。产品的外观、座椅的造型以及稳定的构造应该既反映其精湛设计,又能实现人们对舒适性的要求,这就是汽车座椅设计的重点。
2.座椅舒适度研究
(一)座椅舒适度的指标.
根据人机工程学原理,为保证座椅的舒适度,针对静态舒适度,设计中应遵循以下原则:①座椅尺寸用设计时的假人进行校验;②座椅应可调节,能使驾乘者变换姿势,并最大范围满足乘坐要求;③座椅应能使乘坐者保持舒适坐姿,靠背结构和尺寸应给腰部充分的支撑,使脊柱接近于正常弯曲状态。
上述各项指标应通过不同的方法,根据人机工程学原理来设计和评价。其中座椅的几何相关特性应符合人体测量学特征。如座宽对应人的臀宽,它的设计应符合身材高大的人,适宜采用较大百分位的女性测量值为设计依据;靠背的尺寸与坐高及肩宽有关,舒适的靠背形状与人体脊柱曲率有关等。压力分布特征要符合人体坐姿:根据人体脊椎骨受力特征,座垫上合理的压力分布应是坐骨处最大,并向四周递减,大腿部位压力最小;靠背处腰椎部应有强大的支撑,沿此向外逐渐减小;另外,左右两边压力应当对称分布。
座椅舒适度的影响因素
座椅舒适性主要包括静态舒适性、动态舒适性(又称振动舒适性)以及操作舒适性三方面内容。静态舒适性是指座椅在静止状态下提供给人体的舒适特性,主要与座椅尺寸参数、材质、调节特性等有关;动态舒适性是指汽车在行驶状态下通过座椅骨架以及座垫将振动传递到人体后给人的舒适特性;操作舒适性主要是指在驾驶过程中驾驶员操作的舒适特性。汽车座椅主要由座垫、靠背、头枕和调节装置等组成,座椅整体舒适性取决于对这些组成部分的局部舒适感觉以及座椅整体的散热排湿、减振性能等。
座椅的几何尺寸是影响座椅舒适度的因素,但研究发现这并非唯一最主要的影响因素。许多文献都提及腰部支撑的重要作用。腰托的形状和位置,对于是否能使人保持良好坐姿,减少人体疲劳具有重要作用。从人机工程学的角度来讲,腰部是体现座椅功能的关键部位。因此,座椅的腰托是影响舒适性的关键因素。腰托的安装位置在座椅靠背结构设计中十分重要。乘员正常入座时,人体身躯与大腿的连接点一胯点(hippoint)简称H点,H点的位置是决定驾驶员操作方便、乘坐舒适性相关的车内尺寸的基准,此外座椅的调节特性对座椅的舒适度影响很大,已成为座椅舒适度设计中重点考虑的因素。压力分布是导致不舒适的最主要的生物力学因素,通过界面压力对座椅舒适度进行评价是一种重要客观、有效的方法。
3.座椅的舒适性设计
通过以上对座椅静态舒适性、动态舒适性的分析,对我们座椅的设计提供了很多舒适性方面的要求,我们要得到乘坐舒适的座椅,应该要从以下几个方面去考虑:
①确保座椅的H点,与其设计位置的偏差在规定的范围内。
②座椅外形尺寸设计在合适的范围内,以满足人机工程学的要求。
③通过调整泡绵、座椅面套等座椅零部件材料的相关性能来获得合理的体压分布。
④选用增加舒适性能的座椅结构及部件,如座垫采用悬架系统,座垫和靠背用弹簧结构来吸收振动,增加腰部支撑机构,选用透气、透湿性能好的座椅面套材料等。
⑤减小座椅的共振频率,降低对人体最有影响的高频区,降低共振时的振动传递率,与汽车的其它减振系统相匹配,降低乘员10Hz附近的振动传动率。
⑥在设计验证时,对座椅舒适性进行主观性评价试验。通过选取不同身高、体重人员来对表格中各项进行评分,以验证座椅的舒适性。
四、结束语
汽车座椅设计时安全性、舒适性需要要考虑多方面的因素;因此,设计时,应该把握好二者的平衡点,才能做出最优的设计。
参考文献:
[1]王正华.喻凡.庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].汽车工程,2011,(9):817.
[2]孟翔.王宏明.基于ADAMS的汽车座椅冲击强度研究[J].机械设计与制造,2012,(11):167.