发布时间:2024-03-29 14:53:17
绪论:一篇引人入胜的人体工程学的基本概念,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

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)
在课堂教学上,安全人机工程学这门课程课时量较少,要利用好每一堂课的时间来将考试和实践应用的内容教授给学生。在授课内容上大体分为六个方面。一是在课堂上的理论知识,教师应该在实地考察前先将安全人机工程学的基本概念,研究目的和研究内容等基本理论传授给学生,带领学生探究人机结合面和人机系统等多个专业术语的含义。二是在人体参数的研究上,安全人机工程学这门课程,人的安全是最重要的,研究人体形态尺寸和功能尺寸,人体的视觉特征和体型指数,人体的生物力学指数和生物学,运用准则来测量人体数据等。三是研究人机之间的功能分配和人机之间的功能匹配,在矿山工作中人的工作和机器的工作,还有人与机器之间的特性比较。在这些研究的基础上探究人机系统的安全可靠性和研究提高人机系统可靠性的途径。四是设计相关的人机安全系统,根据相关的矿井工作配置来设计人机安全系统,规划井下井上显示器和控制器的类型,确立人机安全系统的设计原则,设计方向。五是研究人的生理学和心理学,在矿井工作的时候人的心理需求和生理需求同样影响在矿山工作的安全性,研究人体常见的疲劳种类和改善解决疲劳的方式。六是在实践中满足矿山安全人机工程学的设计要求,增加机器操作者的健康防护措施和消除对人体健康的影响,以及完善井下工作人员的防护装置的设计原则等。在课堂讲解中要将矿山的特色,将所从事行业特色融入课堂之中去,对相应的知识点以相关的实例进行讲解。对于矿山的工作场地分析则是用煤矿井场地进行分析,因为煤矿井的作业环境与一般的地面厂房有很大的差异,相对于地面而讲地下井昏暗潮湿,温度高噪声大,影响地下矿井的工作因素多,在教授课程项目时,应选取这种有代表性的工作环境进行讲解。
二、 引入重视矿山特色的经典案例
安全人机工程学是一门以培养实践人才为基准的应用型学科,在课堂教学中要多以实际案例来进行教学,通过经典案例的教学讲解来启发学生的思考方式,让学生通过在解决案例的过程中不断锤炼自己学到的知识点。让案例教学法充分融入平时的课堂教学中去,培养学生们积极参加解决各种案例,将知识教授和能力培养结合起来,锻炼出新时代社会需要的复合型应用人才。案例教学法的种类较多,安全人机工程课程可以使用自由讨论式,主题探讨式,小组解决式和教师案例讲解式,每种都有不同的特点和培养侧重。在案例的选取上要选取和知识点相复合,并且具有代表性的实际案例,例如在讲解机器的可靠性选择时,选取经典的四川肖家湾煤矿井爆炸案例,介绍并分析事故的原因,也可以让学生们自主学习找出事故的发射原因,并在课堂中分组讨论预防和解决同类事故的方式。在案例教学法的教学过程中教师要加以把控,既可以将其作为基础知识的讲解点也可以作为基础知识的运用范畴,对于专业内重要的理论知识,教师可以先进行理论的讲解,对重要知识点的设计原理和要求部分进行反复讲解,在对一个完整人机安全系统进行分析评价,在运用当堂的知识来分析该系统中那些部分符合安全学设计,那些符合安全学设计,并分小组讨论来改进相关人机安全系统方案。
三、 突出实践的矿山特色教学方法
中医学院7年制中西医结合专业的教育目的是培养医科学生能达到硕士学位的高层次中西医结合人才。要求该专业学生在毕业后能掌握临床医学的诊疗技能及在基础医学领域能够进一步深入研究本专业所要求的专业知识。《中医伤科学》[1]作为7年制中西医专业的临床课程,在南京中医药大学的课程设置是该专业学生第5年的学习课程,所使用的教材与5年制的教材是一致的。如何利用有限的学时为7年制学生教好《中医伤科学》,使其能够达到大纲要求的标准―即掌握系统而深厚的中医学基础理论和必要的现代医学知识和诊疗技能,并有一定的科学研究的能力,需要在教学中引入很多现代科技的研究成果。为此,在该临床课程教学过程中积极尝试引入生物力学的理念以引导医科学生在中医骨伤科领域能有一全新的认识。
1生物力学的概念
生物力学是由生理学和工程学的结合来解决生物体相关临床问题的研究学科,强调在临床诊断、治疗和疾病预防为主的应用。其包含的领域相当广泛,微小至细胞,大到组织、器官或是动物体中部分系统的运作功能等,皆为生物力学研究的重要范畴[2]。所谓骨科生物力学,即是应用生物力学的方法来解决骨科所遇到的问题[3]。骨科生物力学将工程原理,特别是机械力学原理应用于临床医学,是需要将医学与工程学结合以跨学科的方式服务于临床与基础研究的学科。
2骨科生物力学的教学方式
既然是以生物力学的方法解决骨科所遇到的问题,那么需要在教学中把握那些内容呢?从工程学角度来说,力学的基本术语有负荷、弯矩、刚度、懦变、懦变位移、自由度、延展性、弹性、平衡、疲劳曲线、模量、力偶等基本概念。如果学校没有专门开设工程力学课程,在有限的学时内让学生掌握如此多的概念及原理是不现实的。如何在有限的课时内让学生理解此概念也是教改的一项重大命题。
2.1采用多媒体方式教学多媒体教学有很强的直观性和交互性,可方便的进行人机双向交流,快捷的在各媒体间进行跳转,亦可作为资料保存,便于学生查询[4];多媒体的另一大优势是具有大容量、多信息渠道,可有效地开拓医科学生的视野。通过自己制作的CAI(计算机辅助教材)课件以及购置的CAI课件,这种多渠道手段的汇集,能够使原来抽象难懂的内容形象化和具体化,更加生动、直接,使得教学内容重点突出,图文并茂,有效激发学生的学习兴趣,提高教学质量。在多媒体的制作过程中,可以有效地制作关于力学的基本概念的介绍,并以形象化的图片或动画来使得该专业学生能够快速掌握。
2.2授课方式的调整按照《中医伤科学》教材的设置方式,其教学的顺序是:解剖复习、病因病机、诊查要点、治疗。按此教学过程在课堂上讲授,往往显得枯燥沉闷,没有新意。而医科学生在理解采用何种复位手法、为什么要用某一固定予以固定,又为何对某种类型的骨折要采用内固定手段等内容时,却又显得无所适从。这是医科学生初次接触到骨科领域,对生物力学的原理不够了解所致。在教学中,笔者采用在应用解剖复习中增加生物力学的基本概念,如载荷、剪切力、应变等,先使医科学生能有一初步的了解;接着,在固定、手法复位、切开内固定等章节教授时,再以具体病例―问题为中心指导,就能使医科学生知道其所以然。在以具体病例为基础的教学过程中,注意调动学生的主观能动性,要让其能以生物力学的概念来解释、处理骨折、脱位等骨创伤疾患,使之能以科学、精确、具有严密逻辑性来掌握骨科疾病的处理规程,从而达到教学目的。
2.3理论与实践相结合无论医科学生在课堂上对于基础理论掌握得是多么的扎实,但归根结底是要求医科学生能够在临床实践中准确地把握疾病。而对于中医骨伤科来说,基本的动手操作的内容有伤口包扎、手法复位、小夹板固定、石膏托固定、骨牵引操作等内容。对于动手实践的操作不应是带教老师手把手教会就可以了,如何把生物力学的理念融入到实践操作中去才是关键。如在肩关节前脱位复位的操作过程中,虽然书本上提到又牵引推拿法、手牵足蹬法、拔伸拖入法、牵引回旋法、椅背复位法、悬吊复位法等方法,作为学生究竟应该如何掌握复位的手法呢?是不是所有手法都应掌握呢?各种手法是否都具有良好的安全性呢?手法间有无区别呢?在实践课教学时,如果不加分析地填鸭式灌输给学生的话,日后在临床上,他们仍将无法快速地胜任该工作。在教学中引入杠杆原理后就可以总结出肩关节所有手法的基本原则是:以腋窝为支点,以肩关节弹性固定位顺势外展外旋、内收内旋即可复位。但是,做完一个小实验―支点的面积与载荷之间的关系,医科学生很快明白如果腋窝的支点面积很小将可能在支点处发生骨折现象,所以他们能够总结出以牵引推拿法复位法是一种相对安全的手法。
2.4结合临床,引入新进展当医科学生在临床课程的教学过程中,对生物力学的概念有了基础的认识后,对于生物力学方面的一些新进展的介绍就会有全新的认识,也乐于接受这样的理念。针对7年制的学科特点,注意引入关于骨骼系统研究的方法,如有限元素法。这种新进展的研究方法一般是以讲座的形式予以介绍的。如讲述有限元素法的基本思想时,先将研究对象的连续求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元组合体。按单元以不同的联结方式进行组合,且单元本身又可以有不同形状,因此可以模拟成不同几何形状的求解小区域;然后对单元(小区域)进行力学分析,最后再整体分析[5]。引入这种分析方法,一者可以使7年制的医科学生能够了解生物力学的一种科学研究方法,还能使其在整体性分析中牢固地确立以中医科学整体观为基础的思维方式。
3引入生物力学理念在教学中的意义
3.1以生物力学理念认识问题生物力学是涉及生物学、解剖学、生理学、临床医学、力学、数学、工程学等多学科的一门具有应用基础性、交叉性边缘学科。如能在临床课教学中引入此概念,可以更有效地了解人体的运动、研究骨科方面的疾病、能够设计出并能逐步改进各种人工关节、脊柱假体乃至义肢。教导医科学生以生物力学理念认识骨骼、肌肉、关节方面的结构与疾患,能够使其在临床方面如何处置病患有进一步地提高,也使其在基础医学研究领域能有进一步作为,逐步引领医科学生踏入更高要求的专业领域中。
3.2培养学生形成良好的知识链和创新思维的能力我国的教学方式和学生以往的养成的学习习惯,常常造成学生们遇到的问题照搬课文,纵向思维较多,横向联系不够[6]。生物力学是沟通临床各科及基础医学的交叉学科。在理解与掌握生物力学的概念同时,要求学生能够将基础课重新认识,而且要求不仅仅是掌握骨骼系统就足够了,是要求在内、外、妇、儿等临床课程中能与骨科疾病相联系,以完整的知识链结构走上临床工作岗位。在临床课的实验教学中还能以此为契机,探索临床研究的热点内容,目的是为在临床实习和临床工作中能及时发现、独立分析、解决临床问题,为开展临床工作打下坚实的基础;在将来的基础研究中能横向联系各学科,打下优良的科学素养基础。
总之,通过在《中医伤科学》教学过程中生物力学概念的引入,并非仅仅让中西医7年制医科学生理解这样的概念就足够了,更重要的是通过概念形成思考、观察、处理临床实际问题的生物力学理念,以科学的方式训练学生达成临床医学的完整知识链,能从多角度、多方面横向联系学科基础,为能深入研究医学问题做好科学素养准备。
参考文献
1王和鸣.中医伤科学.中国中医药出版社,2002:369.
2郑诚功.骨科生物力学的研究进展.中华创伤骨科杂志,2004,6(1):43-45.
3郑诚功.骨科生物力学的进展.中华创伤骨科杂志,2005,7(10):901-902.
4陈平波,吕刚.医学教育新模式下骨科教学改革的几点思考.新疆中医药,2005,23(5):71-72.