“人机（体）工程学”教改新方案探究

牛敏+谢拥群+曾钦志

摘 要：为改善木材科学与工程专业《人机（体）工程学》课堂教学效果，本文从教学内容与教学形式两个方面提出了教学改革新方案。教学内容上，突出课程的实用性，为学生将来的生活、学习或工作提供帮助，真正将课程学以致用；教学形式上，突出课程的趣味性、先进性和实践性，将理论知识贯穿于生活中的各种案例去讲解，以及穿插在实践过程去学习和巩固。

关键词：木材科学与工程；人机（体）工程学；教学改革

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）06-0047-03

人机（体）工程学是由人体科学、工程科学、劳动科学和企业管理科学等相互融合的一门综合性新兴边缘学科[1]。目前，人机（体）工程学在国防、宇航、工业、交通运输、医学、农业和教育等各个领域得到了十分广泛的应用，在使人类活动的科学化、适宜化以及提高人机系统效能方面做出了突出贡献。人机（体）工程学是研究人在工作、生活环境中的生理学、心理学等诸方面因素，协调人—机器—环境系统间的相互关系，使设计更加合理，更适合人的生理、心理特点，最大限度地增加使用者的舒适感、安全感、可靠性和效率。

一、人机（体）工程学课程现状

“人机（体）工程学”现被定为福建农林大学材料工程学院木材科学与工程专业的专业选修课，设36学时，2学分。学习本课程的任务在于，使该专业的学生能够将人机（体）工程学原理运用到常见器具以及室内、家具设计过程中，并对现有生活中存在的不合理设计能够提出优化方案。然而，在该课程过去的教学中，一是教师过于依赖书本，照抄照搬书本上的陈旧知识；二是以课堂讲授为主，采用“填鸭式”教学方式满堂灌，以完成教学任务为授课目标。因此教学内容枯燥乏味，课堂气氛沉闷，缺乏与学生互动的机会，忽视学生的主观能动性。

另外，所選教材不管是早期朱序璋编著的《人机工程学》还是现在项英华编著的《人类工效学》[2]，理论知识点和机械设计内容都偏多，而室内设计、家具设计以及家具生产方面涉及的内容都较少，学生因缺乏机械设计基础感觉力不从心，也因枯燥的课堂讲解而缺乏学习热情。因此，教学内容与相应的教学形式的重新整合是非常有必要的。整合后，该课程将改变旧有的教学模式，制定新的教学思路。这样，一方面使学生能够轻松、愉快地接受自身感兴趣的、有实际意义的、尤为重要的基本概念、理论、方法和技能；另一方面还注重培养学生综合运用知识和创新实践的能力。

二、人机（体）工程学教改新方案

（一）优化教学内容

在调整教学内容时，主要把握以下几个方面的原则。

1.注重理论联系实际。人机（体）工程学是一门以理论为指导思想，结合学生自身情况，强调实用的课程。其中以人为中心，充分考虑人在工作过程中的生理、心理特征，内容包括人的形体参数、人体力学、人的机能特征、人的作业能力与疲劳、人的自然倾向与可靠性等，强调人与机、人与环境、机与环境三者之间的相互联系，不仅在木工专业方面有较强的应用性，而且人在任何情况下的活动都能体现人机（体）工程学的指导原则。因此，在教学内容中，应密切联系实际，多举实例，让学生充分体会到这门课的作用。

2.及时更新内容。教师一方面应不断纳入人机（体）工程学理论研究的最新成果，让学生充分了解当前发展的新动向和新趋势[3]；另一方面应将教学与科研相结合，及时将本人和他人的科研成果转化为教学内容，实现课程教学内容的动态更新。再者教师应紧密联系人机工程应用的最新发展，利用网络资源、图书资源对相关案例及成果向学生介绍，及时将其插入日常教学活动中，增进学生的兴趣，丰富课堂教学。在教学过程中，还应根据学生各自的不同情况对教学内容、教学模块进行适当调整，增加不同的内容，满足多数学生的需要，使课程能够发挥最大作用。

3.加强教师的国内外交流与研讨。教师及相关科研人员可以多参加国内外人机（体）工程学的研讨会，与同行专家一起交流，从而接受最新资讯，掌握当前学科发展动态及研究热点、难点。众所周知，在当今信息与科技发达的社会，闭门造车是不可行的，只有开放式地接收外来信息，然后将信息整合成自己可用的资源，才能使自己立于不败之地。因此，任何一种事物和一项研究都必须通过不断地交流才能有发展，有创新，有突破。“人机（体）工程学”这门课程，当然也不例外。通过交流，教学内容能够更加充实，教学素材能够更加灵活与可靠。

4.提供资金支持。人机（体）工程学要打破传统的填鸭式教学方式，不拘泥于课堂教学，添加一定的课外实践活动，这势必需要资金的支持。有了资金，便可以创建人机模型制作室和人机模拟环境；有了制作室和模拟环境，便可以激发学生的学习兴趣，拓宽学生的学习与研究思路。

结合近几年所使用的教材与查阅的相关文献[4-6]，整合后的新的教学内容以及学时分配如图1所示。

教学内容（28学时）

图1 调整后的人机（体）工程学教学内容

图1中，由原来的40学时调整为现在的28学时，内容精简、重点突出且实用性强。主要分四个部分：绪论、人的生理与心理特征、安全人机（体）工程学以及人机工程设计原则。接下来对每章内容的安排做出如下解释。

第一部分绪论主要介绍人机（体）工程学研究内容、研究方法及发展趋势，使学生明确为什么要学习本课程、从本课程中将学到什么、本课程与我们自己具有多大的关系以及该学科今后的发展方向是什么。学生在明确学习目的、学习方法及该课程的研究内容以后，接下来的章节才不会盲目跟从，对自身有帮助的或者感兴趣的内容会比较专心致志。

第二部分是人的生理与心理特征。这部分内容一方面介绍人的形体尺寸范围、测量方法、在今后产品设计过程中的应用原则以及人体各部位受力、施力特点；另一部分介绍人的心理特征及对工作过程产生的影响。通过本章学习，学生能了解自我的生理、心理特征及局限性，工作过程中应如何保护自己、发挥各部位最大功能，最终提高工作安全性与效率。同时学生也要学会如何运用人体尺寸去设计产品，以及明确如此设计的原理是什么。本章内容与学生乃至任何人都息息相关。所有人对自己的关注度远超过对别人的关注度，因此，本章内容可将学生的注意力集中在自己身上，满足学生关注自己、了解自己的这种需求。