人体工程学方法范例6篇

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人体工程学方法

人体工程学方法范文1

关键词:车辆工程专业 人才培养目标 教学方法改革

中图分类号:G647

文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2015)07-178-02

随着科学技术的迅猛发展,和人类生存环境的恶化,汽车技术与汽车行业的发展也在面临越来越多的问题和更多的挑战。但是,汽车产业的发展是不可抑制的,汽车产业提供的就业岗位很多,包括汽车制造业、汽车零部件生产业、汽车配件企业、汽车销售、汽车维修、汽车保险与理赔、二手汽车交易、汽车的报废处理业等等,这就意味着汽车行业对于相关领域的人才需求的规模化增长趋势。对于车辆工程专业技术人员的要求也处于与时俱进的发展变化中。在高等教育的背景下,汽车专业人才培养规模和人才层次的提高发展很快,但由于越来越多的汽车高新技术的涌现,对于专业人才的要求也越来越严苛,要求毕业生对工作岗位的适应期缩短,行业急需具有一定实践能力和一定创新思维的应用型复合人才。这一切表明,对于汽车行业的人才培养模式的转变,也显得尤为紧迫和势在必行。

一、车辆工程专业的专业特点

车辆工程专业在所有的工科专业中,特点鲜明,综合性最强。对于整车的设计制造而言,涉及到了从零件设计、材料选择、总成设计与装配、电控系统设计等等;对于汽车的动力系统部分的设计又要根据环境要求和排放标准而进行燃料的选用与结构改进,改进车辆的原材料,实现轻量化设计。而目前的电子计算机辅助设计与制造业的发展使得汽车设计的平台更加广阔,汽车电控系统的发展要求电子技术的专业基础的支撑。因此,现代社会背景下对于车辆专业的知识要求其实是涉及到了包括机械设计、机械制造、材料科学、电子科学、计算机开发设计软件和仿真软件等知识的各个环节。因此,车辆工程专业是一个多学科交叉,综合性强的工科专业。知识面宽,要求掌握的内容多,这就对于学生的学习能力包括教师的教学能力,以及学校的教学资源配置、教学管理体系的建立、课程的合理设置等环节提出了更高的要求,具有就业从业能力的人才培养模式的改革,更是重中之重。

二、车辆工程专业人才培养目标的提出

确定合理的人才培养目标,是车辆工程专业教学环节得以实施和合格人才培养的保障。人才培养模式是学校办学理念的体现,是实现人才培养目标和培养规格达到质量标准的具体规划,是安排教学内容组织教学活动的基本依据,是地方本科高校发展之路{1}。

车辆工程专业作为工科专业之一,其根本的人才培养目标为培养专业型应用人才。专业型应用人才是指能够将专业知识和技能,直接运用于所从事专业的一种专门的人才类型。能掌握某专业的基础知识和基本技能,胜任一线生产的技术或专业人才,是高等学校教育适应某方面社会实际需要培养的技能型人才。

高等教育所培养的人才,不应该是仅仅掌握书本知识和课堂知识的书呆子型学生,而是应该培养出具有自我学习能力,创新性思维,并拥有正确的人生观和价值观的21世纪人才。这就要求高等学校合理地确定不同专业方向的培养目标,与时俱进地更新教学资源,提高教师的教学能力与素质,配套试验设施和更新实践环节的设置,以取得更好的教学效果并达到预定的人才培养目标。

根据车辆工程专业培养“具备较系统的车辆工程专业基础知识,掌握了汽车及零部件产品的设计开发方法、对汽车的生产制造环节有一定的实际了解、并对汽车的维修与故障检测有相应的实际操作,具有汽车销售汽车的技术服务与管理等方面的能力的专业技术人员”的要求,魏建伟等人提出了车辆工程专业本科生培养“133”模式体系{2}。以汽车及零部件设计制造检测核心能力与综合素质的培养为一条主线,并以工程基础能力层次、汽车及零部件设计制造检测核心能力层次、综合素质拓展能力层次等为三个层次,在这三个层次的基础上建立三个能力模块。这一培养模式的提出对于车辆工程的人才培养目标无疑是一个有益的尝试。但是概括而言,要以“专业基础扎实,兼备实践能力与从业能力,具有创新性思维的工程应用型复合型人才”作为新时代车辆工程专业人才的培养目标。

三、车辆工程专业的教学改革方案

目前的汽车技术发展涉及到了车用燃料的替代、电动汽车的发展、汽车乘坐舒适性的设计、汽车的安全技术进步、汽车的轻量化设计以及低碳减排技术等各种技术,因此,车辆工程专业的学生急需在原有的专业课学习的基础上,熟练地掌握汽车CAD设计和三维实体建模设计能力,并借助有限元软件掌握汽车优化设计和汽车零部件设计合理性的软件评价能力。汽车电子技术的发展又要求学生具有电器电子知识,对于汽车用轻质材料和复合材料的应用,以及汽车报废后的材料可回收利用等等相关知识也要掌握。这就使车辆工程专业建立在机械工程大类的基础之上,而又涵盖了更多更广的专业知识领域。

具体的教学改革方(下转第182页)(上接第178页)案涉及了以下几个方面的内容:

1.目前,工科专业的大平台招生要求学生用一年半的时间对专业基础课程进行学习,对于机械工程基础知识进行了掌握,对于专业课阶段的专业知识的学有裨益。而对于车辆工程专业的课程设置方面,一定要摒弃原有的以传统课程为主导的模式,在汽车构造、汽车设计、汽车理论、汽车维修、汽车电子技术、汽车制造工艺学的设置基础上,把车用单片机技术,先进车用电子技术的课程作为必选课,把汽车计算机辅助设计、汽车优化设计、汽车有限元技术这些现代工业设计必备的知识合理地设置在专业必修课程中。

2.在理论知识得以夯实的基础上,强调课堂教学的现代化手段改革,利用教学视频、教学软件在课程讲述中把直观教学的方法更好地带到有效的课堂教学中。

3.培养学生的自我学习能力,利用课时设置中的实践机动课时,开展汽车知识的新发展动态的学习,学生利用网络和实践组织材料,课堂中进行讲解,分享学习成果。

4.根据汽车知识的多方向性,组织学生分方向建立学习小组,设置汽车设计方向、汽车电子技术方向、汽车性能评价方向等,并配备专业课教师对具体方向进行指导。各个方向的学习侧重点有所不同,如汽车设计方向是以绘图设计、软件学习为主。电子技术方向是单片机控制技术为基础,进行车辆的性能控制与车辆的配套产品开发,汽车性能评价方向是以汽车技术发展趋势的研究,市场调研、市场营销为主要学习目标。学生的团队之间可以交叉和相互借鉴,实现知识交流的良性发展。培养学生学习兴趣,锻炼学生的能力。

5.实践环节的合理设置,包括课程设计,毕业设计与企业实习,更能对专业知识的应用能力进行合理的检测,对于课题的完成使得知识的系统化程度提高,培养了学生的系统思维能力、复合思维能力。并在教研室老师的指导下,开展车辆知识竞赛、车辆结构设计竞赛、汽车产品设计竞赛等第二课堂活动对学生的阶段学习成果进行验收。通过毕业设计环节的积累,可以开发汽车虚拟拆装平台等软件,把汽车构造和原理更直观地进行展示。

总之,在确定的人才培养目标指引下,更好地发挥学生的能动性,合理设置专业课程,提高教师水平,提供学生更大的学习平台,为学生的能力培养提供更多的实现渠道,为车辆工程专业的人才培养目标的实现提供了最切实有效的保障。

四、结论

在当前的汽车工业发展形势和车辆行业就业形势下,确定了车辆工程专业人才的培养目标是:“专业基础扎实,兼备实践能力与从业能力,具有创新性思维的工程应用型复合型人才。”在这一培养目标的基础上提出了车辆工程专业的教学改革方案,从课程设置、课堂教学改革,学生能动性的挖掘,学生不同学习目标的学习小组的建立,丰富多彩的第二课堂的开展,学生实习实践环节的重要性等方面阐述进行改革的必要性,以推动高水平车辆专业毕业生更快更好地融入行业建设中。

[基金项目:黑龙江省高等学校教改工程项目“基于与就业接轨的工科专业毕业设计环节的改革研究”(JG2013010521),佳木斯大学科技创新团队建设项目(Cxtd-2013-01),佳木斯大学教学研究专项项目(JYLA2012-018)和佳木斯大学教学研究重点项目(JYLA2013-02)。]

注释:

{1}周文富,周斐芳.地方本科高校应用型创新性人才培养新模式探索[J].中国电力教育,2012(5):13-15

{2}魏建伟,胡如夫,崔仲华.车辆工程专业“133"培养模式研究[J].宁波工程学院学报,2014(26):88-91

(作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007)

人体工程学方法范文2

在人机工程设计实践中,大部分学生采用了提出问题分析问题解决问题的方法,应用部分以人机知识来展开设计,但受现有教材限制,学生设计过程中缺乏创新,即使有创新,受三维建模技术和设计方法的限制及落后,三维建模结果与设计构思相差较大,达不到预期效果。

主要改革内容

随着计算机辅助设计技术的发展,计算机辅助人机工程设计已逐步完善,具有以下优势:在设计前期对设计方案和设计布局进行仿真评价,减少设计返工和实物原型的制作,缩短从设计到制造的周期和成本。计算机辅助人机工程设计的发展为工业设计人机工程的教学提出了新的发展方向,将计算机辅助人机工程内容引入到人机工程学课堂教学中,充分利用CreoParametricManikin提供的人机工程和人体因素分析两个模块功能,针对全球人群模拟和显示人机之间的交互,在一定程度上改进了传统的设计表现方法,也避免了专业实验设备不足、无法进行准确的设计验证等问题。

1教学内容及教学方法改革

根据工业设计专业的研究内容和专业研究方向,在教材选择上主要在保持课程内容完整的前提下,对现使用的教材内容进行了筛选,工业设计专业人机工程学主要教学内容包括:人体尺寸、桌椅设计、显示装置、操控装置、环境设计、工作空间与工作岗位设计等内容。对与工业设计不是密切相关的热环境和声环境等内容进行了删减,同时增加计算机辅助人机工程内容的讲解与操作训练。在设计表现方法上,增加自顶向下设计方法的讲解,在CreoParametric中应用该方法进行人机工程的设计与分析。

在理论讲授过程中,摆脱传统讲授方式,结合计算机辅助人机工程操作进行直观演示,以加深理解和应用。如在人体尺寸讲解过程中,可充分结合CreoParametric中人体库的知识,其Manikin全球人群库包括中国、意大利、日本、荷兰、美国男女各P5、P50、P95三个不同的百分位1850年龄组的数据,便于人体尺寸分布数据状态和各部分尺寸的直观展示;在显示装置章节中结合manikin的视觉分析功能,查看最佳视角等效果;在控制装置中结合manikin的可触及分析功能,展示手足的功能尺寸。将传统比较枯燥的理论知识通过计算机辅助人机分析的方式直观的展示出来,从应用的角度进行理论知识的讲解。

2计算机辅助人机工程的具体应用

计算机辅助人机工程在人机工程学教学中的具体应用主要有以下3个方面:CreoParametric(以前称为Pro/engineer)的基础操作学习、ManikinExtension专门培训、自顶向下设计(Top-DownDesign)方法的学习与应用。CreoParametric是PTC全新推出的设计软件系列,是3D产品设计领域的标准。目前国内大部分高校在计算机辅助设计教学中采用了该软件,大连大学机械工程学院工业设计专业一直将该软件作为计算机辅助工业设计课程教学的必选之一。新版培养方案中该课程与人机工程学课程在同一学期开设,为人机工程学课程改革提供了便利条件,在计算机辅助工业设计课程中能掌握CreoParametric的基本草绘、实体及曲面建模、装配和工程图等模块的基本操作,该课程的设置为计算机辅助人机设计的应用提供了软件操作基础。

ManikinExtension是完善数字化人体建模解决方案,为设计者在以人为中心的设计中打开一扇窗,是CreoParametric的新模块,因操作复杂,在人机工程学教学中必须增加该部分内容的讲授。主要讲授Manikin全球人群库的选择与替换,标准的3D人体模型的插入、定制和操控精确,宏观和微观及自定义人体姿势库的使用,可触及包络调整及分析,视野分析,重力分析,人体模型运动分析以及国际各类主流人机工程标准如姿态(RULA)、推拉(SNOOK)、举放(NIOSH)、能量消耗(GARG)等操作的过程与方法。通过该模块内容的讲解与具体操作,结合CreoPara-metric的基础操作知识,结合人机工程学基本理论知识,为计算机辅助人机工程的设计提供了软件操作基础及人机工程分析仿真操作基础,可完成比较完善的人机产品设计。

传统的人机工程设计方法已经不适合先进的计算机辅助人机工程的设计方法。传统的设计方法主要采用手绘草图、确定基本尺寸、三维建模仿真、物理样机的制作及人机分析的过程,花费了大量时间后发现没有达到用户需求或设计指标,而需要反复修改。采用CreoParametricManikin可改善此问题,在设计的初期将人机工程学作为首要考虑的因素,采用三维数字人体模型进行三维数字化建模仿真,此方法可通过自顶向下设计(Top-DownDesign)方法实现。在CreoParametric的装配模块中利用自顶向下设计方法,根据设计要求导入Manikin三维数字人体模型,进行产品三维模型的创建,在创建过程中充分考虑相关人机工程学要素,并进行相关的分析,可在一定程度上增加实物模型验证的准确性。采用自顶向下设计的方法,可增强人机设计的准确性,弥补实验室人机设备不足的问题。

人机工程教学改革实践案例展示

人体工程学方法范文3

关键词:人体工程学;环境艺术;设计

设计服务于人。人总是在某一个环境中使用着某些物质设施,或是生活和工作的工具,或是人类生活的空间环境。人的生活质量和工作效能很大程度取决于这些设施是否适合人的行为习惯和身体各方面特征,所以学习人体工程学,并将人体工程学的设计要素应用于设计之中,才能使设计更好的为人服务。

一、环境艺术设计专业人体工程学课程的教学目标

环境艺术设计专业涵盖内容非常广泛,既包括各类人们使用的家具、设施,又包括人们生活的各类室内外环境,作为设计专业课程之一的人体工程学的学习应该达到这样几个目的:

(一)为确定空间场所范围提供依据。影响场所空间大小、形状的因素很多,但最主要的因素还是人的活动范围及设施的数量尺寸。

(二)为设计家具、设施等提供依据。家具、设施的主要功能是使用,因此,无论是人体家具还是储存家具都要满足使用要求。

(三)为确定感觉器官的适应能力提供依据。人的感觉器官在什么情况下能够感觉到刺激物,什么刺激可以接受,什么刺激不能接受,这也是人体工程学的一大重要课题。

二、环境艺术设计专业人体工程学课程的现状分析

笔者将多年在实践教学中发现的问题,分析如下:

(一)学生

(1)积极主动性不够,被动学习的情绪明显。究其原因,是由于学生对人体工程学在大量环境设计实践中的重要性缺乏广泛的直观、切身的体会;

(2)实践中运用人体工程学在时,往往各种因素的复杂性会给学生的主动学习设置思想障碍。即便在教师的引导下,从学生日常接触的绘图桌椅、餐厅桌椅、会议室桌椅、学生寝室卧具、学生寝室环境、洗漱间环境、教室环境、餐厅环境及其他一些典型的室内、外环境入手, 引导学生思考并讨论这些与自己日常生活密切相关的家具及环境在实际使用中造成的种种不便的原因,也会因为问题的复杂性造成积极主动学习的障碍。

(3)环境艺术类学生大都为艺术类考生,逻辑思维能力较差,思维方式大都注重感官而缺乏理性。在实例讲解过程中,大量的尺寸分析,除考虑各种人体静态尺寸、动态功能尺寸之外,还要考虑一定的使用状态、使用方式等等,这些因素之间的相互作用,最终会导致设计结果的截然不同,因此,严密的逻辑思维能力、精益求精的设计态度,才能设计出真正符合人体工程学需求的家具或环境。

(二)教师

(1)大部分教师注重理论教学,而非以提高学生的兴趣、建立学生正确的设计思维为主要教学目标。目前的人体工程学教材内容偏重理论、原理、公式、数据,较为枯燥,使艺术类学生容易产生厌学心理。这要求教师要根据学生的实际情况和专业的重心适时调整教学计划,将以提高学生的学习兴趣和锻炼其人体工程学设计思维为主要培养目标。

(2)注重理论的全面性,而不注重解决单个实际设计问题的精确性。大量的理论使得学生有了一些人体工程学的设计意识,但针对实际问题的解决时,面对相对复杂的情况,导致学生手足无措,教师应注重设计实践的有效设计及精确的指导。

三、教学改革的主要思路

(一)教学模式上

(1)以案例教学为主,抛砖引玉

课程各章节内容的安排应以经典案例空间为切入点,提出案例,先让学生讨论如果自己遇到这样一个设计项目,应考虑人体工程学的哪些因素、应如何设计?让同学充分讨论,各抒己见,利用教学中相互作用的方法,全班讨论、分组讨论,既活跃课堂气氛又加深了学生的印象。将学生的讨论结论归纳并一一列出,同时记录学生们疑惑的内容,让学生带着疑问去听课,并要求课程之后让同学自己解决刚才遇到的问题,不足之处教师再进行纠正和补充。

(2)以实践教学为目的,理论指导实践

环境艺术设计是一项实践性较强的专业,所有的理论都是为了使学生在日后面临实际设计项目时能有法可依、有据可循。人体工程学课程本身是直接服务于环境的使用者――人的,因此,环境艺术设计专业人体工程学课程应以面向实践为主要目的。课堂之上教师讲解的各种案例,学生总会感觉离自己很遥远,是天方夜谭,针对这样的情况,教师应带领学生走出课堂,面向真实的设计项目,亲身体验设计项目时面临的种种问题,这样才会有更迫切的解决问题的欲望和冲动,从而上课时才能积极思考、主动学习,达到事半功倍之效。

(二)教学方法上

(1)纳入丰富的多媒体手段

现在的多媒体已经广泛而深入地应用到学校课堂里,教师上课不再是传统的言传身教,而是集言、声、乐、动画、媒体剪辑等等融为一体的生动有趣的视、声觉盛宴,众多高校每年一次的多媒体课件比赛,也证明了高校对教师多媒体技术的重视。为了削弱人体工程学给学生带来的枯燥、乏味的感受,教师在多媒体制作上也应花一番心思,不仅仅加入图片和文字,也可以加入一些视频,例如国内外著名设计师的设计思想、某款著名家具的设计思路等等,拓展了学生的见闻、增加了对设计专业的喜爱。

(2)循序渐进的课程设计

人体工程学是设计的尺度基础,对学生的设计思想有重要的指导作用,因此,它在设计专业课程中的地位和作用是毋庸置疑的。教师应在理论教学之后组织相应的课程设计,宜采用学生生活常见的现实生活现象为题材,可以先讨论,教师再指导,最后学生自己完成设计。整个课程应完成5-6个课程设计,有效锻炼学生的设计思维和设计能力。

环境艺术设计专业的人体工程学课程应该以培养学生以人为本的设计理念、缜密的设计思维,较强的独立的设计能力为目的的一门基础专业课程,希望通过教学改革,对人体工程学课程的教学及人才培养起到理论及实践方面的示范作用。

参考文献:

[1]刘昱初,程正渭.人体工程学与室内设计[M].北京:中国

电力出版社,2008.

[2]徐磊青.人体工程学与环境行为学[M].北京:中国建筑工

业出版社,2006.

[3]李文彬.建筑室内与家具设计人体工程学[M].北京:中国

林业出版社,2001.

[4]闫换新.面向实践的人因工程学教学研究[J].浙江科技学

院学报,2011(6),P:239-243.

人体工程学方法范文4

工程机械驾驶室的发展趋势

工程机械驾驶室轿车化、人性化、信息化是体现当今工程机械发展的必然趋势。驾驶室作为工程机械的一个重要组成部分,人体操作和机械的交互载体,其设计的合理性,舒适性直接影响的操作人员的安全与工作效率。改善操作人员的舒适度,降低疲劳感,是现在工程机械设计的重要课题。人机工程学的原理在国际工程机械驶室设计中得到了广泛的应用,更舒适、更安全、更可靠且外形更美观、操作更方便、更灵活、结构更加合理早已成为工程机械的趋势发展。在国际上已涌现了一批高水平专业化的为国际工程机械主机配套生产各种驾驶室的生产厂商,例如为Caterpiller、LiebHerr等世界著名工程机械企业提供工程机械驾驶室的配套厂。这些工厂为国际先进的工程机械驾驶,国际化标准化生产配套的工程机械驾驶室总成已经形成了,包括:电器仪表系统、操纵系统总成、驾驶室的结构件、座椅、仪表盘支架总成及舒适软化的驾驶室内部装饰等。高端工程机械驾驶室形成了一个符合人机工程学的有机整体。国外先进厂家已经对工程机械的驾驶室提出了一些细致的要求:

a.驾驶室的内部布置充分考虑人机工程学,例如仪表的摆放位置,操作方式等,最大限度地降低驾驶员的疲劳程度,从而使驾驶员的工作效率和安全性得到最大程度的提高;

b.内部装备安全舒适豪华,全封闭内室,配置空气悬浮座椅、半自动或全自动空调、电控门锁车窗、安全气囊、环绕式仪表板、碰撞吸能转向柱、电动天窗、高级音响娱乐系统等;

c.驾驶室悬置系统采用空气弹簧,可以有效地隔绝振动和噪声,提高整车的舒适性和平顺性。这些技术要求也为国内工程机械驾驶室设计发展提供了方向。还有很多先进的技术也被大量引用到工程机械驾驶室设计上来,例如:计算机辅助设计、虚拟现实技术、空气动力学模拟、电子样车技术、三维人体模型、模块化设计等,这些先进的技术将有效的提高工程机械驾驶室设计的水平。

人机工程学实验的应用,也将是为了工程机械驾驶室设计发展的必然趋势,目前国内的研究绝大部分停留在经验人机工程学、人体尺度和操作范围上,很少进行有效的人机工程学实验。先进的人机工程学研究应该基于准确的实验,利用数据说明问题。国际上很多实验室,在研究人机工程学时都使用生理多导仪,通过采集人体的生理信号,将其数字化并加以分析得出有效结论。生理多导仪可以采集人体心电、脑电、肌电、眼电、血压、肌张力、呼吸波、神经电位、皮肤电阻等,这些人体参数,对工程机械驾驶人机工程学研究有着重要作用,利用这些人体参数,研究人员可以有效的检验设计是否满足人机工程学要求。

人体工程学方法范文5

(一)课程

《家具设计与人体工程学》是我校把家具设计与人体工程学结合在一起所开设的一门专业基础必修课。课程共学时112学时,16学时每周,共7周课。课程旨在以项目实训的方式让学生在符合人体工程学的实验数据下进行家具设计,为“人、家具、环境”系统设计提供整体思路,为“以人为本”的设计思想提供可行方法。笔者长期从事家具与室内设计教学与设计实践工作先后收集并整理了十几套相应教材,基本可以归纳出课程包含四大部分内容:第一部分概述(介绍家具设计、人机工程学等概念)、第二部分人体工程学基础(主要介绍人体工程学的研究角度、方法和范畴等)、第三部分人体测量与数据的应用(侧重讲解在家具设计中常用的一些人体测量数据)、第四部分人体工程学与家具设计(人体工程学与家具设计的综合运用,结合案例,比如座椅设计、办公家具设计等)。显然第三、第四部分的内容为重点和难点。通过对本课程教与学师生调查问卷,我们总结了三大印象:第一印象——杂。课程涉及统计学、设计学、人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究等十多个学科。第二印象——困。课程中需要理解大量的新概念、专业术语,再加上几十组需要学生识记的常用人体尺寸统计数据表,很容易造成“困境”。第三印象——难。人体工程学(Ergonomics)又叫人体工学或人类工程学,人体工程学是探讨人与环境尺度之间关系的一门学科。人体工程学通过对人类自身生理和心理的认识,并将有关的知识应用在有关的设计中,从而使环境适合人类的行为和需求。人体尺度问题是课程的核心和难点。学生不仅要掌握人体自身的尺寸,还要掌握人体尺寸在设计学上衍生的人机尺寸,以及静态尺寸和动态尺寸等等。由于存在学科的跨越和知识点侧重的问题,很多研究方法和过程都没有反应在教材上,导致教与学中出现知其然不知所以然的现象。

(二)教师

1.教师过于重视理论讲授,教学手段单一,教学中与学生严重脱节,无法激发学生学习兴趣和主动性。究其原因教师与学生课前、课下沟通较少、教师引导激发学生自主研究学习不足等原因。

2.教师过于强调教材,注重理论的全面性,侧重点扩展明显不足,主次内容把握不够准确。究其原因是教师在本课程及其前后开设课程了解不足,导致了课堂上内容重复、或者涉猎不足等问题。

3.教师教学中实践教学与理论教学处理不当。常常出现理论与实践环节课时分配不合理、理论与实践环节不能同步或者错位、实践教学手段单一、案例剖析不到位等问题。

4.教师教学之余提升自身专业素养不够。凡事浅尝辄止,学术专研缺乏耐心和恒心。

(三)学生

1.积极主动性不够,被动学习情绪明显。究其原因是由于学生阶段性学习专业深入度不够,设计体验不足,影响其对人体工程学在专业领域重要性的正确认识。

2.无法从理论中联系到实践运用。究其原因是许多学校对人体工程学重视不够,然后错误地反应在教师的教学中,直接影响了学生对待课程的态度。许多教师把人体工程学作为一门理论课来讲授,最终以理论考试的方式作为结课考核。导致的结果是学生一开始就把精力用在备考上,对相关概念和知识只停留在记忆阶段而不是理解和掌握。

3.基础不足,价值观有余。我国大部分艺术类考生的理科基础、逻辑思维能力普遍较差,思维方式较感性,然而《家具设计与人体工程学》这门课程理科属性倾向较重,让很多学生望而却步。加上大部分艺术类考生自入学前价值观就出现了偏颇,他们认为上大学就是为了混文凭、考证书,至于专业好不好无所谓。这样一来《家具设计与人体工程学》这种课程很容易被学生忽略掉,表现为测试作弊、设计作业马虎应付。

(四)课程环境

课程环境对于一个专业、一门课、一位老师、一个学生来讲都是相当重要的。以家具设计与人体工程学为例,在学校专业成立初始,课程环境几乎为零。那时候如果老师上课连多媒体教室都无法实现,那么当量的优秀案例图片改如何向学生展示并讲解。家具设计与人体工程学这门课程重点在培养学生的家具设计造型能力,培养学生适应在“适合人的尺度”的思维模式下进行家具设计创作,所以教学的重点应该是突出体验教学。这种体验教学,不能局限在学生的想象阶段,不能仅仅依靠手绘或者电脑模拟效果图的制作来完成的。理想的体验教学应该是学生能在学习课程的时候能超越识记,掌握人体工程学的研究方法,明确设计是为人的设计的真正含义,能够通过图纸把自己的设计很好的表达出来并完成家具1:1模型,然后能充分的调动各感官机能,完成对模型的修改,完善设计。我校地处河南信阳市,2006年艺术系开设了家具设计方向,到今天已经有了8年的光阴。发展八年学校基本建立了美术基础实训室、模型制作实训室、计算机CAD设计实训室、手木工制作实训室等,应该可以说小有所成、初具规模了。但从我校家具设计方向历届毕业生就业调查反馈表来看,凸出问题表现在毕业生岗位概念模糊、岗前紧张、专业能力局限在方案设计和手工模型中、对于家具设计到家具生产过渡断裂等问题。所以学校离培养高度市场适应性应用型人才成功转型还需要走很长一段距离,这需要全校师生以及“多方来助”的情况下才能逐步实现。完整的家具设计课程环境处了学校自身软硬件环境以外,还应该包含校企合作环境、校政扶持和监督环境、校与校来往学习合作共荣环境等。

二、家具设计与人体工程学教学有感

(一)缘起藤和竹

我校西邻“长淮明珠”南湾湖,南望“云中公园”鸡公山,校园内山清水秀,花木交荫,绿围翠绕,景色宜人。山上有丰富的自然资源,其中最多的就是满上的竹林和成片的老树古藤。2012年学校土建动土,建设一些新校施,原本山上的野生的满山竹林和老藤,被一车车的拉往垃圾站焚烧殆尽,在笔者的眼里这是暴殄天物的行径。在家具史上,能工巧匠用老藤和竹子编制出了多少会计人口、流传古今的家具,多少作品在今天的世界非物质文化的收藏典籍中成为经典。回想多年前,大学时期到教师阶段,学生阶段最痛苦的是每次家具设计课都要花好多钱购买各种各样的模型制作材料,但制作出来的模型效果多少会让人联想到水晶宫时期的矫揉造作、粗制滥造的感觉。原因是我们制作模型购买的大部分是模型卡、ABS板、KT板、喷漆、石膏等工业模型材料,它们除了能粗糙的表达出家具设计的造型形态之外,别说结构,就是简单的接缝收口都很难到位的。当然这些材料制作完模型之后,本身材料的固有色是很难看的,没有任何保留的价值,所以还得用喷漆给制作好的家具模型赋予“五颜六色”的外衣。一个个原本制作还算精致的模型,披上喷漆外衣之后,俨然成了一个七彩家具王国。最让师生感觉头大的事,喷漆对环境的污染——刺鼻的气味加上斑驳的漆影到处可见。现在教师阶段强烈的责任感在一次次的逼近,告诫自己不能“重蹈覆辙”。回看我们的祖辈,他们用无数的惊世之作一次次的想我们呈现自然材料的无穷魅力和价值。竹子特有的质地、中空的结构、快速的生长率(竹子2-3年可以成才)、竹黄和竹青的特殊性、竹结之美等等,竹子有太多太多的研究价值。老藤的最大的特点是它的韧度好、质感美、自然古朴形态美。竹子和老藤都不需要喷漆和上色,这也是它们作为家具模型制作最佳材料的优势之一。于是藤和竹的研究首次在家具设计与人体工程学的模型制作上全面展开。

(二)果成竹与藤

家具设计与人体工程学在教学上笔者一改传统教学常态,主张以“理论讲解为辅,团队研究为主”的课程教学方案,事实证明效果很好。以其中“人机工程学与座椅设计”环节为例:

1.全班分位若干小组,每个小组控制在3-5人,落实名单;

2.每个小组至少收集2个较具典型代表的座椅作品,可以市场购买或者家中邻里收集,方式不限;

3.学生陈述作品来源,教师点评,每小组确定2个最典型作品;

4.解构作品,通过对作品的拆解、使用体验,弄清其结构、尺寸、材料、工艺以及作品的优缺点分析,并在A3图纸上表达清楚;

5.完成原始图纸,教师点评,针对优缺点分析,根据人体工程学所学知识,完成设计改良;

6.教师点评,完善改良方案,制作1:1家具模型,材料竹子、古藤。

三、结语

人体工程学方法范文6

关键词:人体工程学;功能;景观设计;

中图分类号:J59 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-10-00-02

一、人体工程学的概念及发展

人体工程学(Ergonomics),也称人类工程学、人间工学或工效学。原出希腊文“Ergos”,即“工作、劳动”和“nomes”即“规律”,也就是探讨人们劳动、考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。这门科学在第二次世界大战前才开始有了系统的研究。在我国也很早就开始了这方面的研究。据西汉文献记载,在制造兵器时,要考虑大小合手、长短适中。明代家具设计为了使人触感舒适,椅子的靠背做成适合人体脊柱弯曲的曲线,棱角做成钝圆型,椅角做成圆柱塑,这些都融进了中国古代朴素的人体工程学思想。这就说明人体工程学原本就是研究人在适度的劳动中用力规律的一门学科。我国将人体工程学作为一门独立的学科研究,是从20 世纪80 年代末开始的。

人体工程学是建立在技术科学、心理学、生理学、卫生学的交叉点上, 它利用解剖学、人体测量学及生物物理学等研究成果来研究人在生存环境中可能拥有的功能, 以创造最佳的生活环境与劳动条件, 保证劳动的效率和安全, 有利于身体健康。

二、人体工程在环境设计中的作用主要表现在以下几个方面

(一)人体工程学为环境设计提供了可靠的原则

“以人为本”是环境设计的基本原则1 运用人体工程学可以密切环境与人的关系, 通过对人体特征及活动规律的深入研究, 可以加强环境的有效利用, 使环境设计更加科学、合理。

(二)使功能得以量化

在以往的设计中, 对于功能问题多凭经验而缺少科学的根据, 而运用人体工程学则可以弥补这方面的缺陷, 通过有效地功能价值分析, 减少了设计的盲目性。解决该问题包括人在环境的运动状态的功能组织原则、排列原则和使用频度等1

(三)为环境空间质量提供可靠保证

人的生理结构及特征、生活内容及性质、活动规律及范围是决定室内外空间的性质、尺度、形状的重要因素。而人体工程学提出了“舒适带”的理论, 使环境更加适应人的生理条件, 并提供安全、可靠的保证。这其中包括空气成分、气象条件、光辐射及其声波、磁场温度、湿度等对环境质量的影响。

(四)提供适应人感觉的环境条件

人的感觉能力存在一定的差别和一定的限度, 人体工程学就是从一般规律着手研究其特性、共性而制定的原则。对于任何一件家用电器特别是视听设备系统, 它的质量效果除本身技术质量以外, 很大程度上则取决于它所在空间适应人体工程学的程。

1、视觉系统

环境对人所产生的作用, 绝大多数是通过人的视觉实现。掌握人体工程学可以正确地运动用光学原理来保护人的视力, 了解人的生理结构、视觉特征与视野范围可以获得最佳视觉效果的途径, 并满足人的心理需求。

2、听觉系统

人耳作为听觉系统包括两种功能, 一是获得声音功能, 二是寻求平衡与确立位置的功能。人体工程学主要运用声学原理进行研究人耳与声音的关系、听觉效果以及噪声对人的危害等。

3、嗅觉、味觉与触觉系统

嗅觉、味觉及触觉方面的效果对环境质量有着重要的影响, 因此,我们要千方百计予地重视, 正确对待,这也是用其它方法所不能替代的客观需要。

三、人体工程学在景观设计中的研究

景观设计中的人体工程学是人体工程学在空间设计中的有效利用,是研究人体工程学与空间条件之间正确、合理的关系,以取得最高生活机能效率。空间设计是“为人造物”,.创造出以“人”为中心的人性环境。中国古代就十分重视人与环境的和谐,强调“天人合一”。景观设计的研究重心也应该放置在“人”上面。人体的结构非常复杂,由运动器官、感觉器官、消化器官、大脑等共同构成。人的身体有一定的尺度,活动能力更有一定的限度,无论是采取坐、立、卧、行中的哪一个活动,都有一定的限度和方式,因此,对于与活动有关的空间计划和设施器物等的设计,都必须考虑到人的形体特征、动作特性和体能极限等人体因素,使活动效率提高到最大程度,身体疲劳降低到最小程度,并使人承受一定的负荷及由此产生的生理、心理变化。同时,还要考虑人的活动与环境的相互关系,环境的温度、湿度、噪音、光线和气味等都直接而强烈的影响人体的活动能力和活动效率。此外,年龄、性别、个体、体质和智能等个人差异和民族差别,地域特征以及经济技术指标,都是值得考虑的设计因素。

四、《人体工程学》在景观设计中的重要性

景观设计是一门研究如何创造功能合理、舒适美观、符合人的生理要求和心理要求的室外环境的学科,从这一点可以看出人体工程学和景观设计在思想和内容上有很多的共同点(都是研究人和环境),人与环境的关系就如同鱼和水的关系,彼此相互依存,相互联系,人是环境的主角,环境是人的环境,人的一切活动的是为了满足人的生活和工作需要,因此《人体工程学》课程在环境艺术设计专业学习中极其重要,体现在以下几点。

首先,环境艺术设计中的景观设计是其根本,对空间的研究是如何强调科学性和艺术性,如何为人服务,而《人体工程学》根据人体测量数据,从人的尺度,行为空间(动作域),生理空间以及知觉空间等,确定各种不同的功能空间的划分和尺寸,使空间更有利于人们的活动,为确定人们在室外活动所需空间范围提供主要依据。

其次,设施与环境在景观设计中占有很大的比例和很重要的地位,对室外环境效果起着重要的影响,其形体、尺度以人体尺度为主要依据,同时设施与陈设的使用范围也要求由人体工程学提供重要参考依据。同时景观设计重视人与环境的关系,室外环境包括气温与气湿环境、光环境、声环境、振动环境、气味环境等,它们对人的生理、心理影响巨大,是环境艺术设计探讨的重要问题,人体工程学正为室外环境的设计提供有力的科学依据。

总之,在景观设计中不论是整体规划还是细节处理,都以满足人和人际活动的需要为核心,都以创造人的使用方便和舒适为目的,提倡“以人为本”的人性化设计无疑需要人体工程学提供准确的设计航标。

五、人体工程学在景观设计中的运用

(一)景观设计中的空间环境心理。

人在室外环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。

1、领域性与人际关系距离。

领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。室外环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。根据人际关系的密切程度、行为特征来确定人际距离,印分为:密切距离、人体距离、社会臣离、公众距离。

2、私密性与尽端趋向。

如果说领域性主要在于空间范围,私密性则涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室外空间中要求更为突出。由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合人们“尽端趋向”的心理要求。

(二)景观设计中色彩与环境心理的应用。

人们总是最先用视觉来感受环境,而在一个固定的环境中,最先映入眼帘的是色彩,色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感,也影响着人的情绪和工作生活效率研究发现,人置身予绿色的环境中,皮肤温度可降低l 至2 度,脉搏每分钟减少4 至8 次,呼吸减慢、血压降低,心脏负担减轻,表现出一副安静自若的神态,促使人更加冷静地对待现实。

(三)光影与环境心理的关系。

现代室外光环境的设计中,光不仅起照明的作用,而且还是界定空间、分割空间、室内空间氛围的重要手段,同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵,趋向于实用性及文化性的有机结合,成为现代景观设计的一个重要因素。光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激,是营造气氛与创造意境的“特殊材料”。安藤忠雄认为:“光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,赋予材料更动人的‘表情’”。由于光的功能是多元化的,现代室外光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性,通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定构思的环境设计,满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计出不同的功能空间,通过光线的合理运用,改变了环境的固有色给人的视觉带来协调性,划分且营造出一个优雅的环境氛围,使人对空间产生无限的遐想。

综合上述的分析,掌握人体工程学不仅能为景观设计提供了一些依据和方法, 更主要的是使我们对待设计的理念产生了质的改变。设计不是想当然的行为, 知其然, 更应知其所以然。

景观设计中的人体工程学主要研究两个方面的问题:一方面是借助人体测量资料设计室外动态空间的可行性,并作为空间计划和活动设备的根据;另一方面凭借运动与感觉、生理和心理的研究资料作为环境条件设计的可靠标准,并作为环境设计的根据,再以这两方面为参照,即在一定的约束条件范围内,设计出有效使用面积最大、单位造价最低、资源消耗最少、人与环境最和谐的室外空间。

参考文献: