“安全人机工程”课程建设与教学方法实践

张雷林+石必明+周亮

【摘 要】结合安徽理工大学“安全人机工程学”课程建设情况，介绍了重视实验教学，构建多样教辅资料和整合课程内容的教学手段。提出了改进该课程传统教学方法的具体实施方案，即增加实践教学、案例教学和多媒体网络资源配合教学相结合的多元教学方法。结果表明，采取多元化教学方式使得“安全人机工程学”课程教学效果有了很大提升，同时提高学生学习的积极性和实践应用能力，有助于培养创新型和复合型人才。

【关键词】安全人机工程学；课程建设；教学方法

【Abstract】This paper combines the safe man-machine engineering course construction of Anhui University of Science and Technology， and introduces the teaching methods of attaching great importance to experimental teaching， constructing diverse teaching materials and integrating teaching contents. This paper proposed the concrete implementation plans to improve the traditional teaching methods， that are multiple teaching methods combining adding practical teaching and case teaching with the multimedia network resources teaching. The results show that by using multiple teaching method， the teaching effect of safe man-machine engineering has greatly improved and the enthusiasm of students' learning and practical application ability also improved， it is useful to cultivating creative and interdisciplinary talents.

【Key words】safety ergonomics； course construction； teaching methods

安徽理工大学安全工程专业始建于1986年的矿山通风与安全专业，是国内最早设立该本科专业的高等院校之一。学校坚持“行业引导专业、专业服务行业”的办学理念，培养工程应用型高级综合人才。

安全人机工程学是以安全为目标，运用人机工程学的基本理论和方法，对生产过程中的安全事故、机器设备、周围环境进行分析以及对人的生理、心理与行为进行分析研究，从人机关系中找到预防事故的方法[1-2]。其立足点为安全，主要阐述人与机保持什么样的界面关系，才能保证人的安全，即在实现一定生产效率的同时，如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快[3-4]。其是一门多学科交叉的综合学科。该课程专业基础性较强，为后续电气安全、矿山通风安全、粉尘防治、工业卫生等专业课做铺垫；且该课程实践性也较强，所授知识直接与现场工程实践相衔接，有助于培养学生工程实践方面的综合设计能力。因此，如何设置该门课程教学内容和教学方法，进一步增强教学内容的逻辑性，保证科学合理组织教学活动，促进教学目的的顺利实现，是摆在授课老师面前的一个重要课题。

1 课程建设

1.1 重视实验教学

人的生理和心理特征是安全人机工程学课程的重点内容之一，这部分内容比较抽象，学生不易理解。为了使学生深入形象的理解所学内容，针对该章节设置了三个实验，分别为人机动作协调实验、人的安全反应限度实验和人体疲劳测定实验。通过实验，让学生了解人的协调、反应限度和疲劳情况，巩固和加强学生对理论知识的认识和理解。学生通过实验熟悉了实验装置、性能和操作流程，并通过亲自操作和对实验现象的观察，使学生掌握一定的基本实验技能。通过对实验数据的整理和分析，培养学生创新思维，分析数据的能力以及实事求是的科学态度。

1.2 构建教辅资料

为了培养学生的学习兴趣，提高学生的学习能力，在教学中要充分利用网络平台，给学生提供多种辅助教学资料，帮助学生开拓视野，提高课堂教学效果。如在图书方面，可依托安徽理工大学图书馆丰富的电子资源和馆藏图书，如《Ergonomics》、《International Journal of Industrial Ergonomics》、《Applied Ergonomics》等国外知名期刊；《人机工程学》、《人机工学与设计》、《人机界面设计》、《人机交互技术：原理与应用》、《人机功效参数》、《Ergonomics and the Management of Musculoskeletal Disorders （Second Edition）》、《Ergonomics for Therapists （Third Edition）》和《Ergonomics in the Garment Industry》等国内外参数书。在多媒体教学资料方面，可通过网络资源下载各种动画、视频，如工作环境危害有害因素、人体测量项目、色彩对人的心理作用等方面flash和视频。

1.3 整合课程内容

安全人机工程学主要阐述如何在人机间合理分配功能，在保证生产效率的同时，最大限度的保障人的安全健康与舒适愉快。随着科学技术水平的飞速发展，该学科发展迅速。很多学者从不同角度开展研究和应用，出版或发表了许多安全人机工程学方面的著作和论文。这些著作或论文有些结合作者的行业特色，如航天、医疗、石油、采矿、交通等，有些内容与后续的航天安全技术、采矿安全技术、噪声控制技术等专业课内容重复。

为了使学生学有所用，在教学过程中，尝试将《国家注册安全工程师》、《国家注册安全评价师》和《国家注册消防工程师》等考试要求来组织教学内容。围绕人机结合面这一中心，通过讲述人体的人机学参数、人的生理和心理特性、人机功能分配、作业环境布局等原则，培养学生进行人机系统安全设计、人机系统安全分析和评价的基本能力[5]。使得学生能够将所学内容与现场工程实践相衔接，构建理论教学、实践教学和注册工程师三位一体的时间体系。学生毕业后进入工作岗位也能迅速进入角色，独立完成工作任务。

2 改进课堂教学方法和手段

2.1 增加实践教学

安全人机工程学属于一门实践性和应用性较强的学科，对于接触社会较少的大三学生来说，不容易理解，单纯在课堂上讲授理论知识难以取得较好的教学效果。因此，除了课堂讲解外，还应为学生开设实验课和课程设计，以实现实践性教学的目的。

在实验课方面，紧密围绕课程所学内容、目的及教学对象，增设与专业背景（矿山特色）相关的实验。如作业环境测定实验（温度、湿度、光环境等），可在实验室模拟煤矿井下工作面实际情况，对其进行温度、湿度、照明、风速等数据测定。并在实验过程中结合矿山特色，煤矿井下工作面温度高、湿度大、光线差，给学生提出这样的问题“在该环境中工作，人的职业能力有何变化，如何测试”等[6]，启发学生思考，并给出改进方案。

在课程设计方面，积极引导学生从矿山类企业生产系统中选题。如对煤矿井下温度、湿度、风速、照明、噪声等作业环境要素进行测定，让学生运用所学知识对矿山企业的作业环境进行分析和评价，找出存在问题并从人机学角度提出改进方案，大大提高学生学习热情和效果。

2.2 增加案例教学

在实际教学过程中，若老师采用灌输式教学方式，则不能激发学生学习的热情。尤其对于《安全人机工程学》这种专业性和实践性较强的课程。因此，要想学生对该门课程产生兴趣，任课老师不仅要有丰富的知识结构，还要掌握先进的教学方法，即可增加互动式案例教学方式。具体做法如在讲完第二章人体的人机学参数后，给学生布置设计教室桌椅高度的课后作业，让学生利用安全人机学知识分析桌椅设计因素，最后根据学生提交作业情况展开讨论，指出其不足，并提出改进措施。

任课老师通过在教学实践中的不断积累，丰富了案例素材，对于作业前、讨论中的教学内容安排有了一定的体会[7]。案例教学不仅培养了学生的自主学习能力、创新能力和团队协作能力，还培养了学生运用安全人家工程学知识解决实际问题的能力。同时在讨论中锻炼了语言表达能力，学生积极参与，课堂气氛活跃，教学效果较好。

2.3 多媒体网络资源配合教学

由于安全人机工程学课程比较抽象，在教学过程中如果老师仅按照PPT讲课，那么学生只能被动地接受这个过程，教学效果不理想。而如果利用多媒体计算机，在教学过程中增加动画、录像、图片等内容，展现现场实际场景，让学生增加感性认识，变枯燥无味知识为动态清晰知识，那么教学效果将得到大大提升[8]。

此外，要利用网络平台加强与学生沟通，包括课程PPT、电子教案共享、网上布置作业、网上答疑、在线讨论等，给学生提供与老师自由交流的机会。老师将课程所有学习资料全部放在网上，学生可以随时查阅。老师与学生在网上互动，如学生对老师讲课提建议、讨论国内外研究发展动态以及分析事故案例调查报告等，学生可以提出问题，老师可对学生的评论进行点评或解答，大大提高学生参与的积极性，并且增强与学生的感情。

3 结束语

“安全人机工程学”课程在安全工程专业教育中占有重要的地位，为满足社会对安全工程高级应用型人才的需求，“安全人机工程学”课程教学方法需不断改进和优化。本文针对安全人机工程课程建设情况，提出该课程教学方法改革和优化思路，即增加实践教学、案例教学和多媒体网络资源配合教学相结合的多元教学方法。结果表明，采取多元化教学方式使得“安全人机工程学”课程教学效果有了很大提升，同时提高学生学习的积极性和实践应用能力，有助于培养创新型和复合型人才。

【参考文献】

[1]欧阳文昭，廖可兵.安全人机工程学[M].北京：煤炭工业出版社，2002.

[2]王淑云，蒋复量，刘迎云，等.基于核特色的“安全人机工程学”教学内容和方法的优化与创新探讨[J].中国地质教育，2014，26（2）：76-79.

[3]朱方，刘宏，解清杰.“安全人机工程”课程建设与教学方法实践[J].中国电力教育，2013（22）：136-137.

[4]吴建松，杨小彬，秦跃平.“安全人机工程学”教学方法优化与实践[J].安全，2015（5）：64-67.

[5]郭红光，王飞.安全人机工程学教学改革的探索与研究[J].山西经济管理干部学院学报，2014，22（4）：93-95.

[6]王淑云，蒋复量，刘迎云，等.基于核特色的“安全人机工程学”教学内容和方法的优化与创新探讨[J].中国地质教育，2014，26（2）：76-79.

[7]刘辉，袁昌明，王信群，等.《安全人机工程》教学内容设置与教学方法研究[J].科学咨询（科技·管理），2011，22（8）：94-95.

[8]冯艳春.基于实践思想的《安全人机工程学》教学方法研究[J].黑龙江科技信息，2013（4）：162.

[责任编辑：许丽]