人体工程学作用范文

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第1篇

关键词：人体工程学；室内设计；人―机―环境

1 有关人体工程学的含义

人体工程学作为一门综合性学科是近几十年来新兴起来的。当与室内设计联系在一起时人体工程学的含义就为：以人为主体，运用人体测量、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适应人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。因此，室内环境设计不仅仅是对人们在视觉上对环境的设计所呈现出的视觉效果的重视，同时对物理条件和心理条件等所反映到环境上的因素的研究和设计也已予以了高度重视。

2 人体工程学与室内设计的相关内容

2.1 有关人体基础数据

在人体基础数据的来源上，主要从以下三个方面进行获取：第一，人体尺度。第二，人体构造。第三，人体的动作域。这也是我们人体工程学所要研究并提供的基础数据。

2.2 有关人体生理计测

有关人体的各项指标，测量内容主要包含以下几点：人体出力测定、人体触觉反应测定、人体疲劳测定。 包括的生理指标有：皮肤温度、出汗量、血压、心率、耗氧量等。

2.3 有关人体心理计测

有关心理计测的方法是多种多样的，通常情况下所采用的是精神物理学测量法和尺度法等。第一种，精神物理学测量法。第二种，尺度法，是以顺序在心理学这个角度中划分量度。

3 人体工程学对室内设计产生的作用

在现代室内环境设计这门学科中，人体工程学的应用主要有两大方面的功能，一是实用，二是精神。从实用方面来说，主要是指室内设计对人们生活所具有的实用性，也就是从人们生活需要的方面力求最大可能的满足需要的多重性；从精神方面来说，主要指室内环境在人们生活和工作中对人们心理活动上所产生的影响。所以在进行设计的过程中，要考虑到在供人们居住的室内空间的人所具有思维和精神活动的能力对人的精神感受上所产生的特殊作用。

3.1 为确定空间场所活动所需范围提供依据

在设计的过程中，室内设计的基本目的就是要满足人们生活起居的理想舒适程度的要求。通常情况下，不同的形状所呈现的空间，会给人的心理和生理带来不同的感受，比如方形、圆形、八角形等比较严谨规则的几何形式的空间，会给人的视觉和心理感觉上带来一种端正、平稳、肃穆的环境气氛，相反，那些具有不规则形式的空间形式则给人带来一种随意、自然、流动的气氛。在进行室内设计的同时，人体尺度的具体数据及尺寸的选用，应考虑到所有空间与围护，都是在人们的动作和活动的范围安全与否，是否是对大多数人们的适合活动尺寸为宜，并强调一定是在安全第一的前提下进行设计。

3.2 为确定设计家具、设施的形体尺寸及适用范围提供依据

在我们生活的室内环境中，都希望室内的空间和家具的功能能够得到充分有效的利用，不浪费空间，也不会给室内带来拥挤感，能够达到我们预期设计目的并且符合正常人体的生理和心理结构。家具作为室内环境中的主体物，首要的就是一定要符合人体工程学的原理。家具的使用首先就是为人所用，服务于人，只有在使用的过程中让人感觉到非常得体、适当，才能给人的精神和身体带来愉悦和放松的作用。所以，在设计家具的同时，一定要符合人体工程学原理，包括在家具的尺度上、形式上及其布置方式上，也就是说，必须符合人体的尺度以及人体各个身体部位的活动规律，才能让使用者感受到安全性、舒适性、便捷性的目的，这也是家具设计的宗旨。

设计家具的目的是使预期的使用者感到安全和舒适，其规格及形状的尺寸要求所需的基础数据都是由人体工程学来提供。一般情况，例如立位使用的高橱柜的高度我们一般会设在1800～2200mm，宽度一般设在400～600mm 。座位使用的家具，比如桌、椅等家具，应按照人坐在座位上从坐骨结节点的位置进行计算为准。比如一般沙发的高度以350mm为宜，其靠背的角度一般设为100°。

3.3 为确定适应人体的室内物理环境提供最佳参数

室内物理环境的适应群体主要是作为人体居住的重要场所，那么所包括的设计方面主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，比如人在睡眠时，人体正常需要的热量应该为273kJ/h、站着的时候，人体正常需要的热量为420kJ/h、在重体力劳动的情况下，人体所需要的热量为1932kJ/h。又如人们在谈话时的距离也会因不同交谈方式会有一定的设置区分，在会议时，人们之间一般谈话的正常语音交谈的距离在3m，强度应该在45db，生活交谈时，人们之间的正常语音距离应该在0.9m，强度应该在55db等。从医学卫生的角度考虑，在一个良好的居住环境中，气候中空气成分的含量对一个人正常的人体生理功能的保证是非常重要的，对人们体力的恢复和提高工作效率都是很有利的。在室内环境里，在光环境的设计中，如房屋的采光和朝向等也很重要。通常情况下，起居室应该有一个良好的朝向，这样才能起到冬暖夏凉的作用；同时，卧室的采光既要有一定的阳光照射而又要避免过分的烈日暴晒。因此，作为对人体室内物理环境的设计和确定，通过人体工程学能为设计提供最佳参数，在设计的过程中才有可能作出正确的决策。

3.4 对于视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供依据

视觉的要素包括人眼的视力、视野、光觉、色觉，在这些条件下，通过色彩与光线的变换便可创造出不同的视觉效果，创造出不同的室内的环境气氛。人们想要一个舒适、安宁的环境，颜色能起到至关重要的视觉作用。马克思说过：“色彩的感觉是美感中最大众化的形式。”色彩对于一个人的精神和情绪可起到非常直接的影响，不同的颜色在视觉和心理感觉上都会产生不同的感觉。例如，黄色是一种明亮、柔和的色彩，给人的感觉是活跃、充满喜悦之情。中国自古以来将黄色多用于奢华的皇宫中，在今天我国室内环境装饰中，以黄色为基调作为居室装饰的色彩仍然特别受到年轻人的喜爱；绿色，首先会使人联想到春天和负有生命的事物，也是人们比较喜爱的一种色彩。经科学证明，绿色有促进正常血液循环的功效，能缓解眼部压力，消除眼部疲劳的功效。所以需要从事高温作业或者用眼过度的一些工作者可以采用绿色或者蓝色作为室内环境的色调为宜。同样，光线的不同角度或照射强度的大小也会通过视觉给人的精神带来不同感受。因此，只有了解相关的视觉要素信息，才能够为创造更舒适宜人的室内视觉环境设计提供依据。

4 人体工程学对室内设计形成的影响

众所周知，在室内设计领域，人体工程学为该学科提供了大量的、科学的、量化的有关设计依据。可以说，当前室内设计所使用的参考资料、执行标准，大体都来源于对人体工程学的研究。人体工程学对于室内设计来说是基础、是平台，但人体工程学对室内设计的影响却绝非局限于此，还可以表现在以下这两个方面。

4.1 人体工程学对室内设计质量的促进与发展

人体工程学应用于室内设计中，有效地推（下转第页）（上接第页）动了学科专业的发展，总体说来，使现代室内设计的发展产生了三个方面的飞跃：第一、从经验走向科学；第二，从不自觉走向自觉；第三，从定性走向定量。这些发展，促进了艺术与科学的有利结合，有效提高了室内设计的生活质量。可以说，作为一门应用科学，作为人类文明进步的一个产物，人体工程学对提高生活质量、促进环保生活可持续发展有着深远的影响。

4.2 人体工程学对室内设计理念的提升

人体工程学应用于室内设计中，使室内设计的理念在以下几个方面都在发生着改变。第一，将行为实践转变为科学观念融入设计理念之中，由此转变了设计师的设计理念。第二，将个体观念转变为整体概念带入设计理念之中。这种思维方式深深地影响了当代设计领域的思想理念，此类课题为“系统设计”理念提供了用主导思想。第三，将主流思潮转变为前沿思想导入设计理念之中。人体工程学所研究的课题内容和服务对象都是同时代的事物，它的研究理念和目的是直接反映了主流思潮和时代追求，因此始终保持与时代脉搏同步。

5 结语

“以人为本、为人服务” 的理念是人体工程学的研究核心，它的研究内容大量地应用在室内环境设计之中，其中以人的生理内容和心理内容是在应用范围中最为普及的。室内环境是人类进行各种生产、生活的最主要的场所，室内环境设计的好坏不仅反映出人类社会的发展状况而且直接关系到人类的生存质量。人体工程学的广泛应用，不仅能够有效地提高室内环境设计的质量更大大改善了人们生产生活的居住条件。深入而全面地理解人体工程学在室内设计中的作用与影响，有利于促进人体工程学在室内设计中更广泛、更深入更合理的应用，创造更加美好舒适的生（下转第页）（上接第页）活环境。

参考文献：

[1] 来增祥，陆震纬.室内设计原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2] 高军，俞寿宾.西方现代家具与室内设计[M].天津：天津科学技术出版社，1990.

[3] 霍维国.室内设计[M].西安：西安交通大学出版社，1985.

[4] 张月.室内人体工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

第2篇

【关键词】人体工程学 座椅 功能尺寸

人体工程学是运用生理学、心理学和其它有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学。在设计中，我们所设计的产品必须以人为本，从人的需求出发，为人服务的。因此，人机关系也就成为家具设计中必须考虑的核心问题之一，使之达到实用、高效、健康、舒适、安全、环保、美观等的目的。

一、家具的分类

根据家具与人和物的关系，分为三类：与人体直接接触支承人体活动的坐卧类家具：如椅、凳子、沙发、床榻等；与人体活动有着密切关系辅助人体活动、承托物体的凭倚家具：如桌台、几、案、柜台等；与人体产生间接关系的贮存类家具：如橱、柜、架、箱等。

二、人体工程学在家具功能设计中的作用

（一）确定家具的最优尺寸。

人体工程学的重要内容是人体测量，包括人体各部分的基本尺寸、人体肢体活动尺寸等，为家具设计提供精确的设计依据，科学地确定家具的最优尺寸，更好地满足家具使用时的舒适、方便、健康、安全等要求。同时，也便于家具的批量化生产。座椅属于与人体直接接触的家具，它的功能性尺寸设计显得尤为重要。

（二）为设计整体家具提供依据。

设计整体家具要根据环境空间的大小、形状以及人的数量和活动性质确定家具的数量和尺寸。家具设计师要通过人体工程学的知识，综合考虑人与家具及室内环境的关系并进行整体系统设计，才能充分发挥家具的总体使用效果。

三、座椅功能设计要素

包括座高、座深、座宽、座面倾角、扶手高度、靠背、椅垫垫性、侧面轮廓等。

1.座椅高度：座前沿至地面的垂直距离，即座面前缘高度。

座高设计应考虑两个因素：一是人体小腿加足高，座高不应大于脚底到大腿弯处的距离。合适的座高等于小腿加足高，加上25-35mm的鞋，再减去10-20mm的活动余量。国标规定：座高400-440mm。工作椅高度比休息类座椅高，最好设置成可调节式。休息类座椅，包括沙发类的座高可取低值360-420mm，使用时可以腿向前伸，靠背后倾，过高舒适度不够，过低起立有困难。

另一个重要因素是座面到工作面的距离差，一般在250-320mm为宜。在这个距离中，大腿厚度占据一定高度。考虑到工作面的需要，可能椅子高度造成脚达不到地面，这时可以采用垫脚。

2.座位深度：座椅前沿到后沿的距离。

座深应满足以下条件：臀部得到充分支撑；腰部得到靠背的支撑；座面前缘与小腿之间有适当距离，保证大腿肌肉不受挤压，小腿可以自由活动。

座深取决于座位类型，据研究，座深以略小于坐姿时大腿水平长度为宜，国标规定，扶手椅座深=400-440mm；靠背椅座深=340-420mm。沙发类休息用椅靠背倾角大，座深还可以设计的大些，一般座深=480-600mm。

3.座位宽度

座面的横向宽度。座宽应使臀部得到全部支撑并有一定活动余地，在空间允许的条件下，以宽为好，允许坐者调整姿势。国标规定：靠背椅座位前沿宽≥380mm。扶手椅扶手之间距离即座面宽度，座面要宽一些，要留出更多活动空间，否则即使臀部能保持舒适，但双臂活动依然受到扶手阻挡。如是排成一排的椅，还应考虑肘与肘之间宽度；单人沙发座前宽不小于480mm，一般为520-560mm。

4.座位倾角：座面与水平面夹角

不同类型的椅凳类家具座面角度不同：如：学习使用椅，要求前倾；餐椅通常水平，就餐时胸腔和腹腔要求保证正常状态。为了防止臀部滑出座面；躯干向靠背后移，使得背部有所支撑，减少疲劳度，通常椅子座面稍向后倾，工作椅座面倾角为0-5°；休息椅为5-23°。

5.扶手

扶手使人坐在椅子上时手臂自然放置，减轻两臂负担，增加舒适感，在起身或变换姿势时，利用扶手支撑。一般扶手与座面的距离以200-250mm为宜，同时扶手前端略高，随着座面倾角与靠背斜度而倾斜。

6.靠背

靠背可以缓解体重对臀部的压力，减轻腰部、背部和颈部肌肉紧张程度。靠背倾角是靠背椅设计的关键因素。一般而言，靠背倾角越大，人体获得休息程度越高。一般工作用椅靠背倾角为95-105°；休息椅倾角较大。

7.其他

坐垫软硬度需要一定缓冲性，但不能过软，否则身体的支撑性降弱，造成身体不平衡。一般坐垫下沉25mm为宜。简易沙发坐垫一般下沉70mm为宜，大中型沙发下沉80-120mm，背部下沉量为30-45mm，腰部下沉量为35mm。侧面轮廓一般按照人体背部特点设计成 “s”形曲线，与人的脊椎弯曲基本吻合。

四、 小结

家具功能设计是家具设计的主要要素之一。功能对家具的结构和造型起着主导和决定性的作用，不同功能有其不同的造型，功能决定着家具造型的基础形式，是设计的基础。在满足人类多种多样的要求下，力求家具能够舒适方便、坚固耐用、易于清洁，满足一切使用上的要求。家具设计师必须了解人体与家具的关系，把人体工程学知识应用到家具设计中来。

参考文献：

[1]唐星.人体工程学在家具设计中的应用[J].家具，1980.4.

第3篇

关键词：人体工程学；设计；舒适；健康

人体工程学主要研究科技和空间环境与人类之间的交互作用。在实际的工作、学习、生活环境中，人体工程学者应用相关学科知识进行设计，以达到人类安全、舒适、健康、工作效率提高的目的。

在我们生活的周围，无处不存在与人体工程学相关的东西。我们上下的楼梯、坐具、家具、电脑、键盘、笔、垃圾箱等等，很多都或多或少地体现着人体工程学的应用。正因为这些运用，才使得我们的生活如此的方便、舒适。没有这种符合人体工程学的设计，生活可能不堪设想。

比如这样一些不符合人体工程学的例子：手机的开机键关机键设置不合理；座椅的靠背设计不符合人体脊椎曲线；有的楼梯台阶高度设计不合理，走起来很累；公共场地的面积与实际需容纳的人数不匹配，造成人员拥堵；有的公交车上的扶手设计也不合理，没有考虑乘客的身高因素，统统设计为同一种高度，矮个子的人够着很困难；儿童用的药品药盒没有采用安全盖，造成医疗事故；有的产品开启不方便，锁扣设计不合格，等等。

人体工程学有关于人体结构的诸多数据对设计起到了很大的作用。了解了这些数据之后，我们做室内设计时就能够充分地考虑这些因素，做出合适的选择，并考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。比如，家具的设计就要适合人体静态和动态时的特殊尺寸要求。同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这样才不会使得活动在其中的人感觉约束、拘谨。另外，颜色、色彩及其布置方式，都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学在家具设计中的应用，就是特别强调家具在使用过程中对人体的生理及心理反应，并对此进行科学的实验和计测，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。同时，把人的工作、学习、休息等生活行为分解成各种姿势模型，以此为研究家具设计，根据人的立位、坐位和卧位的基准点来规范家具的基本尺度及家具间的相互关系，

坐具是日常生活中我们用到最多的用品。作为家具一员，其重要性不言而喻。因而，坐具中的人体工程学知识运用则显得格外重要。一旦椅子不符合人体要素，则会带来很多麻烦。例如椅子的靠背如果设计不当，人坐在上面会感觉很累，后背很别扭，长期下去，脊椎可能受到不同程度的损害。

居家生活中，劳动量比较大的地方非厨房莫属了，橱柜的尺寸和各项家具的摆放及材料色彩的选用极大的影响了人们在厨房的工作效率，在新的厨房概念中，厨房不仅是烧菜的地方，还应该是娱乐、休闲、朋友聚会、沟通情感的家庭场所。“厨房新生活”传达了一个全新的生活概念。在选购橱柜时不仅要注意柜体面材的选择，在进行厨房设计时，还应该考虑合理的作业流程和人体工程学设计。以清洁餐具为例，习惯上，在清洁水池上方吊柜存放餐具，如果没有按科学的测量，操作起来的结果，就像漫画里的人物，拿放物品非常费劲。如果按人体工程学的原理加以设计，加宽水池的宽度，延展的宽度作为后操作台，同时降低吊柜的高度，只是改变一点，就可以把工作的强度降到最低。以烹制食品为例，普通的操作台与吊柜之间的高度设计不够合理，操作起来，阻隔视线，一不小心，还有碰头的危险。当人体工程学巧妙的融入橱柜设计中，一切就不同了。以吊柜的开启方式为例，吊柜是橱柜中重要的组成部分，存放物品时，吊柜的开启方式，直接影响使用是否方便。传统的开启方式占用空间，上掀柜门方便好用，也利于美观。以柜子与大抽屉的类比为例。如果我们用柜子储藏物品，取物时，要打开柜门，蹲下才可以拿到物品。如果用抽屉储存物品，拉开抽屉，就可以看到全部的物品，轻松取物。一切都是那么轻松和舒适，人体工程学在橱柜设计中的运用，让舒适的生活在厨房中精彩上演。

第4篇

【关键词】《人体工程学》 展示设计专业 融合创新

“人体工程学（Human Engineering），也称人类工程学、人体工学、人间工学或工效学（Ergonomics）。工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”，即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。人体工程学是由6门分支学科组成，人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究学。

人体工程学作为独立学科有40多年的历史。它诞生于第二次世界大战之后的欧美，主要产生于工业社会大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系。早期的人体工程学主要研究人和工程机械的关系，即人机关系。其内容有人体结构尺寸和功能尺寸，操作装置，控制盘的视觉显示，这就涉及到了心理学、人体解剖学和人体测量学等，继而研究人和环境的相互作用，即人―环境关系，这又涉及到了心理学、环境心理学等。至今，人体工程学的研究内容仍在发展，并不统一。在迅速发展的设计行业里，人体工程学发展速度非常快，特别是室内设计行业，未来则将向着多元化、人性化和智能化的方向发展。

人体工程学是展示设计艺术专业教学中重要的专业必修课程之一。设计师必须具备人体工程学方面的知识和修养，并且能妥善地解决和处理人体工程学问题，才能取得设计上的成功。随着人们生活品质的提升和文化事业的蓬勃发展，人们更追求空间的舒适和愉悦。按照人体工程学基础而进行的展示设计是舒适愉悦的前提。本课程通过对人在某种工作环境中的生理、心理学等因素的研究；培养学生树立一种科学态度，达到人―使用物―环境的相互结合；通过设计使得在展示空间中提升信息传递的效率，确保人的健康、安全和舒适等问题，使设计真正地服务于人。通过本课程的学习，使学生得到人体基本形体构造的知识，同时使学生懂得人体一些重要尺寸在展示设计专业中的应用，为展示设计的后续课程及今后实际工作打下扎实的基础。

由此，我们的课程教学就不能泛泛讲解《人体工程学》中的基础内容，我们要将该课程的基础内容与展示设计专业进行改革与融合创新，使之成为为我专业所用的专业基础课程。

2013年，由北京印刷学院设计学院会展方向陶海鹰老师主笔，根据专业特点，形成了《人体工程学》课程的本专业教学大纲。成果如下：《人体工程学》通过对人在某种工作环境中的生理、心理学等因素的研究；培养学生树立一种科学态度，达到人―使用物―环境的相互结合；通过设计使得在展示空间中提升信息传递的效率，确保人的健康、安全和舒适等问题，使设计真正地服务于人。

基本要求如下：第一章，展示中的尺度问题。了解人体工程学的发展与应用，并熟悉展示空间环境中人的各种尺度关系。了解人体工程学在展示设计中的意义。第二章，展示的通道分布于陈列设计。了解展示的观众通道分布是按人流股数计算的，大型展示活动一般采用多线通道；了解和熟悉展示设计的陈列密度，以及与展厅空间跨度、净高的关系；了解阅读心理及阅读习惯并能设计视觉流程；从人体工程学的角度分析展示中的陈列高度，以及与参观者视线的相对位置；了解展示设计与视觉特征的关系。第三章，展示信息传达效率的提升。了解展示信息传达的有效途径；熟练运用展示设计语言来更好地传递信息。第四章，展示设计的色彩与照明。了解并掌握展示空间环境中的色彩与照明设计原则，研究展示空间中色彩与照明对人的心理作用。了解掌握展示设计中的色彩应用规律。了解掌握在展示设计中对光源、光照的要求。

第5篇

关键词：工业设计；人机工程学；理论；技术；应用

1人机工程学发展概述

1.1人机工程学的概念和发展历史

人机工程学是研究人、机、环境之间相互作用的学科，其研究目的是使机械系统或者人机环境系统能够在最大程度上符合人类的形态以及生理、心理的特点，保证人们可以利用机械设备安全、舒适并且高效地进行各种活动。人机工程学涉及心理学、医学等多个领域的知识，着重研究人和机器的相互关系，从而提高人机整体的工作能力。人机工程学从人学会制造工具开始就已经存在，具有悠久的历史，不过人机工程学作为一项独立学科出现只是20世纪的事情。人机工程学的发展历史主要分为三个阶段：第一阶段是人适应机器的阶段，在这个阶段主要是进行人机匹配，通过对人进行各种训练使人达到使用机器的水平。第二阶段，机器适应人的阶段，在这个阶段英国成立了人机工程学学会，标志着人机工程学成为一门专门的学科。在此阶段由于机械越来越复杂，对人进行严格训练也很难使人们达到适应机器的水平，因此研究者将更多的精力放在了机器适应人的研究当中。第三阶段，是以人为中心的系统阶段，人们将人、机和环境视为一个整体进行系统研究，并将许多新兴的科学理论，如系统论、信息论等应用到了研究之中，着眼于为人类创造更舒适、安全并且高效的工作环境。进入21世纪，人机工程学快速发展，人机交互技术更是被各个国家视为重要的研究内容。

1.2人机工程学在我国的发展

人机工程学在我国的研究历史并不长，直到20世纪80年代我国才正式对人机工程学进行研究。随着人机工程学在我国的快速发展，我国研究人员对于其的研究逐渐侧重于人机工程学的实际应用，如人机界面设计、作业环境及安全设置问题和操作者的疲劳程度等方面。根据近些年来我国研究人员在科学刊物上发表的论文来看，我国的人机工程学研究主要集中在工业技术、医药卫生、交通运输以及自动化、计算机技术等领域，这些领域的人机工程学相关论文占到了总量的一半以上。

1.3人机工程学在工业设计中的作用

人机工程学在工业设计中起到的主要作用是为工业设计提供科学依据，人机工程学在人、机和环境的相互关系上的研究进展，使工业设计在人机关系的设计上有了可靠的依据。在工业设计的策划和调研阶段，研究人员需要对与人相关的人机工程学数据做研究，这也是工业设计中最需要人机工程学理论的阶段。在工业设计中通常利用人机工程学理论对设计的产品进行改良。例如，人机工程学被利用于电脑键盘的设计之中，通过人机工程学的理论对键盘的布局、主键盘、数字符主键盘等的位置进行改进，从而使键盘的设计更加人性化，使人们提高了使用键盘时的效率。利用人机工程学理论可以完善目前许多多媒体控制台的缺陷，通过对控制台的结构、形状等条件进行理论分析，建立了一种坐、立两种姿势都可以使用的多媒体控制台，方便人们的使用，促进其使用效率的提升。

2工业设计中人机工程学的应用方法

2.1工业设计中常用的人机工程学方法

在工业设计中有许多人机工程学方法被应用，其中常用的方法有人体参数法、调查方法和模型方法等。人体参数法，主要是指设计人员根据人体的身体各方面的数据，如尺寸数据、结构数据和身体机能数据等对设计的产品进行改进，以提高产品对人的适应程度。调查方法，主要是指设计人员根据产品设定的销售人群进行人体的特征以及习惯的调查，从而改良产品的属性。模型方法，是指设计者通过利用计算机等技术构建三维模型的方式来测试产品是否符合人体工程学的原理，以便对产品的设计进行修正。下面将对人体工程学在工业设计中的具体应用进行简单的分析，我们以头脑侧面建立方法为例。首先，设计者对产品所面向的人群进行定位，并分析用户的群体属性，如年龄、学历、文化背景等，然后对用户处理数据的过程进行分析，通过分析结果确定产品信息的表示层次和方式，并由此来确定产品的形状、大小等参数，并对产品强调的信息、颜色等条件进行设定，最终确定产品的设计对应关系，之后对设计内容进行评价和验证，对设计内容进行修改和测试，最终确定整个设计体系。

2.2设计心理学理论的应用

设计心理学是工业设计中人机工程学应用的新理论，它基于心理学，是一门将人的心理状态及需求和产品设计联系在一起的一门科学，其研究目的是使实际的产品更加符合人们的心理需求。因此，这门学问不仅会研究设计对社会上潜在的消费人群的心理影响，同时也会研究设计者在设计过程中的心理变化，并将这些心理都反馈到设计之中，从而使设计更加符合人们的心理预期。这种理论的调查方式有很多种，如心理描述法、抽样调查法、访谈法和观察法等。笔者认为可以将虚拟现实技术应用到人们对设计的心理反应上，这种方式可以让人们对设计了解得更深入全面，得出的心理反应结果也更为准确。在设计中注重人心理的研究，是人机工程学在工业设计中应用发展的新趋势。

2.3计算机辅助人机工程设计方法

计算机辅助人机工程设计技术涉及计算机技术、人机工程学、生理学、工程技术等多种理论和技术，其中虚拟人体模型的方法是其在工业设计中主要的应用方法，通过虚拟人体模型技术可以让人们对设计进行更好的评测，使相关设计取得更好的效果。计算机辅助人机工程设计应用到工业设计中有许多优势，如可以在设计前期对设计的方案进行评测、缩短制造的周期、降低成本，还可以减少返工的概率。尤其是在一些危险领域，其中的实验项目具有很大的危险性，如汽车碰撞实验，此时计算机辅助人工设计就可以发挥作用。

3人机工程学的研究和发展趋势

目前，人机工程学发展趋势更加注重其实际应用。随着社会的不断发展，工业设计的理念也在不断发展，设计者从以往注重设计产品的形式，到现在更加注重人对产品的情感体验，给人机工程学提供了更广阔的利用空间。在人机工程学的理论研究上，人们开始注重研究感性工学，并基于新时代的背景，提出了“人机工程教育学”以及“参与式人机工程学”等新的理念，同时虚拟现实技术也是人机工程学研究的热点方向，其在人体工程学和工业设计中有很大的研究价值。在未来，人机工程学还会呈现出多学科交叉的趋势，涉及管理学、教育学、心理学和计算机科学等多种科学领域，并在设计师和使用者的心理研究方面继续探究，使设计出的产品为人们提供更加丰富的情感体验。

4结语

人机工程学经过几十年的发展，形成了比较成熟的理论体系，也出现了多种应用方法，对工业设计的发展起到了重要的辅助作用，促进了工业设计的不断发展。随着科学技术的不断发展，人机工程学理论不断的完善，工业设计也逐渐向人性化、情感化方向发展，使人们拥有越来越好的产品体验。

参考文献：

［1］卢兆麟，汤文成.工业设计中的人机工程学理论、技术与应用研究进展［J］.图学学报，2009，30（6）：1-9.

第6篇

外观造型设计

工业设计不仅是功能、性能等技术设计，还结合了外观造型设计。产品外观部件的位置、尺度、色彩、材质等都会使用户产生不同感受，产生愉快或压抑等的情绪，进而影响产品功能的发挥和使用积极性。

信息传达设计

产品与人的信息传递，有视觉、听觉和触觉传递等形式。研究人机交互时，人的视觉传递信息，如屏幕、仪表、信号图表、标记等，人的听觉传递信息，如提示音、报警器等，及人的习惯定势再做设计，都能对用户使用产品的效率产生影响。

操作装置设计

操纵装置的动作都必须由人施加适当的力和运动才能实现。因此，操作装置的设计也要符合人机工程学，如操作装置的形状、位置、运动状态和操纵力等，都要适合人体力学和人体生理结构特征，应设计在人操作最方便、反应最灵活的空间范围之内，否则会造成操纵困难，工作效率低，甚至影响人的身体健康。

人一机一环境系统设计

人机工程学的根本研究方向是通过揭示和运用人、机、环境之间相互关系的规律，通过研究人体对环境中各种物理、化学因素的反应和适应能力等以达到确保“人一机一环境”系统总体性能的最优化，确定人在环境中的舒适范围和安全限度，把人—机—环境系统作为一个统一的整体来研究，使人—机—环境系统相协调，创造良好的工作环境以保证人体安全和高效率工作。

人机工程学的应用与发展，使工业产品设计日益满足“人的因素”，从而为使用者创造一个舒适宜人的生活、学习环境。

人机工程应用于工业设计的特点

工业设计中应用人机工程的显著特点，是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。优秀的工业设计是设计人员与用户之间的一种交流，而人机工程学是其中重要的媒介，它是研究”人－机－环境”系统中人与机、环境之间相互关系的学科，在设计领域的作用越来越凸显，它真正体现出人性化的设计对人的尊重和关心，是人与产品完美和谐结合，也是以人为本的体现。

总结

第7篇

【关键词】人机工程学；港口机械驾驶室；布置；设计

随着我国经济的快速发展，以及基础设施建设的不断推进，港口机械作为助力我国基础设施建设的重要力量，在基础设施的建设当中发挥的力量越来越大。由于港口机械的特殊性，要求设计者在对于港口机械相关的操作装置，室内灯光、工作平台以及驾驶空间等一些列相关设施的设计的时候，要更加注重对于港口机械驾驶员的操作方便性、安全性以及工作效率等方面进行较为综合的考量。

一、港口机械驾驶室的人机工程布置

1.座椅的布置

在港口机械的驾驶室当中，驾驶员通常是采用坐姿在驾驶室内将操作，而座椅就成为连接驾驶员与港口机械之间的一个重要的连接点，而且我们对于座椅的布置和设计在很大程度上关系到了驾驶员的操作舒适度以及驾驶室内其他的相关设施的布置，对座椅采用合适的安置，对于改善人和座椅之间的关系并且为驾驶员的工作创造一个安全舒适的工作环境都有十分重要的作用。

我们在对座椅的位置确定时，第一步就是对座椅上的髋点进行确定（支撑点）作为人体的大腿与躯干的连接点，支撑点的设定在很大程度上关系着，驾驶员在驾驶室内的舒适度。而驾驶员在驾驶室内可以按照自己的意愿来对驾驶室内的座椅进行调整并在合适的位置进行入座。而驾驶员入座之后自身髋点的垂直以及水平的移动之间的关系，直接决定着驾驶员座椅的调节量。因此我们在进行支撑点的设定时首要考虑的就是驾驶员的身体舒适度。从而确保驾驶员在驾驶室内无论怎么动都能获得舒适的驾驶环境。

2.眼椭圆位置的确定以及椭圆位置对于驾驶室布置的作用

眼椭圆是驾驶员采用正常的驾驶姿态在驾驶员的座椅上面眼睛位置的一个相关的统计分布图形。我们通过对于驾驶员驾驶时的眼睛位置进行摄影，并且对所得的相关数据进行分析和探讨，最终发现他们是呈现二维正态的分布的，而此时等分位的分布图形呈现出椭圆的形状。

在驾驶的过程当中，随着驾驶员的座椅靠背的不断变化，眼椭圆也是在不断的进行着变化的，我们通常采用定位线的方法来进行确定。

假设驾驶员的眼椭圆定位线为L，以垂直工作线上的支撑点作为定点，水平工作线离最后支撑点的高度为635mm。当座椅的靠背角为25°时，眼椭圆自身坐标中心正好与水平或者是垂直的工作线进行交点和重合。靠背角小于25°时，眼椭圆的位置偏向前上方；大于25°时，偏向后下方。眼椭圆及其定位线在车身侧视图中的位置。眼椭圆的建立为司机室的布置和设计提供了基础。

3.各种手操纵件的布置

在机械进行作业或者是行驶的过程当中，驾驶员眼前的工况和视野始终处于不断的变化当中，而且驾驶员本身也始终处于精神较为紧张的状态。这就要求驾驶员在操作的过程当中上半身在几乎不用往前倾的前提之下，就可以对于驾驶室中的各种手柄和操作按钮进行较为方便的操作，这对于减轻驾驶过程中的疲劳也具有十分重要的作用，而且对于驾驶员在操作过程中的作业和行驶的安全也起到了一定的保护作用。也正是基于此，国际化标准组织对于驾驶员的界面和手伸做了相关的规定（具体见ISO3958）。

驾驶员在驾驶过程中的界面和手伸都要以较为正常的姿势来进行分布，脚则要在合适的踵点上面进行支撑，此时驾驶员的一只手应握住操作杆，另外的一只手应伸及自己所能达到的最大空间界面，以此依据来对操纵件和各种的操纵按钮等进行合理的分布。

4.显示装置

人机系统中，显示装置按其显示方式分为模拟式、数字式和屏幕式三类，其功能是通过可视化的数值、文字、符号、标志、图形、可听的声波以及其它人体可感知的刺激信号向“人”传递“机”的各种运行信息。视觉显示装置的人机工程学问题，要根据人体相关测量参数，确定驾驶员与显示装置间的观察距离，并且根据操作者所处的位置，确定显示装置相对于操作者的最优布置区域，选择有利于传递和显示的信息、易于准确快速认读的显示器型式、字符表达形式及与其相关的匹配条件，如颜色、照明条件等。

二、人体工程学在港口机械的乘坐及设计方面的基本要求

设计人员在进行驾驶室的座椅设计时，首先需要考虑的就是人体的生理特点以及身体各部位体压的分布合理性。在进行相关参数的选择时，应该对于操纵的轻便性和舒适性之间的矛盾进行良好的协调，并且对于驾驶员在驾驶中的视觉效应和舒适性之间的矛盾也予以解决。

1.驾驶员的坐姿

座椅舒适程度的是由人体的基本生理特点和坐姿来决定的，而且这其中最为需要引起注意的就是颈椎。颈椎是人在坐立时整个人体重量的一个重要支撑，由于脊柱由上而下所承受的重量会越来越大，而且随着重量的变大，腰曲的变形也会更加的严重。如果在人坐姿时不能保持一个正确的姿势就很容易引起腰痛以及腰酸等不适症状。因此我们在进行座椅的设计时首先需要保证的就是能够让驾驶员在操作时保持正确的姿势，臀部首先应该离开座椅的靠背并稍微的前移，此时小腿应该同时往前移动最终使得小腿与大腿之间的夹角保持在110°左右。而且，对于在港口机械上进行操作的驾驶员来说，为了能够具有良好的视觉效应和较好的操纵性。驾驶员在行驶的过程中应该适当地减小大腿和小腿之间的夹角，而且肩部要保持微垂的合理姿势。操作员在进行操作时首先应该注意的就是前方视野的开阔性以及操控的便利性，为此有的时候操作者要在一定的程度上牺牲乘坐的舒适性。

2.身体压力的分布

人体在座椅上的压力，应考虑臀部不同部位在产生不舒适感之前所能承受的。座垫上的体压分布应是坐骨部分的压力最高，然后由坐骨周围向臀部逐步降低，直到与座垫前缘接触的大腿下面趋于最低值；靠背上的体压分布应该是肩胛骨和腰椎骨两个部分压力最高，即以肩胛骨（相当于第5～6胸椎之间的高度）和腰垫（相当于4～5腰椎之间的高度）作为支撑，以保持正常的腰曲弧形和保护腰椎不易损伤。

结论

对港口机械驾驶室进行人机工程学的设计，能够让驾驶员在更加方便舒适的工作环境中进行工作，对于更好的发挥港口机械的作用和减少驾驶员的疲劳度都有较好的作用，并且对港口机械的实用性和安全性获得了大幅度的提升，具有较高的理论和现实意义。

参考文献

[1]杨英，张国忠，冯丽敏.用因子分析法确定工程机械驾驶室尺寸因子G.东北大学学报21（3），2000 .

[2]丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2005.

第8篇

【关键词】 人体解剖生理学;生物医学工程;素质教育

人体解剖生理学是研究人体各部分正常形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学[1]。它是高等学校生物医学工程专业的专业基础课，对于生物医学工程专业的学生，学习该课程的主要目的是了解并掌握相关解剖生理学知识，为生物医学仪器等生物医学工程专业的其他学科提供基础。我们所在生物医学工程专业是设在通信与信息工程学院下，学院大的环境下是通信电子学科，而生物医学相关思想和兴趣教育相对薄弱，又因目前通信电子、计算机等相关工作求职相对容易，生物医学工程专业找工作相对较难，很多学生考虑到以后的就业，学生的兴趣培养难免会从生物医学工程专业向通信电子计算机方面偏移，导致很多学生对人体解剖生理学的主观积极性降低。我们在教学中体会到，如果单单讲解课本人体解剖生理相关知识，学生思考不积极。因此在讲授人体解剖生理学知识的同时，试图结合工程相关来激发同学们的兴趣，借以融合学生所学的专业知识，提高学生知识理解、解决问题能力以及培养创新思维。

1 结合工程来讲解

在讲解人体解剖生理学时，结合工程来讲解，有利于学生的理解。例如在讲解细胞膜时，先简单讲解一下细胞膜的成分，然后提问，人工细胞膜如何来制备呢?等同学思考后，再讲解人工细胞膜的人工做法，如利用旋转蒸发法制备，还可以讲解人工细胞膜的用途，例如用在纳米医药，特别是抗肿瘤药物如阿霉素脂质体等，这样不但能够提高同学的兴趣，而且能够加深同学对细胞膜的理解，培养创新思维，还可以为以后的学以致用提供样例。

例如在讲解运动系统骨骼时，讲解骨骼的组成和功能后，提问同学，人工骨骼如何做呢?怎样能够达到真正骨骼的要求，如何实现等等?这样既能提高同学的兴趣，又引导学生遇到问题时进行思考，利用工程方法如何实现。

另外在讲解血液时，在联系工程方面，除了讲解人工血液，如何发现携带氧气的碳氟化物等，还会讲到造影剂在磁共振和超声波中增强血管成像，以及怎样设计仪器快速准确地分析和检测血液中的成分等，这样可以在理解人体解剖生理的同时，扩展相关的工程方面的知识和解决办法。

比如讲解牙齿时，在联系工程结合专业方面，提问如何设计假牙、补牙等，对于洗牙，结合超声波洗牙，进一步提问，能否根据这个原理进一步实现利用超声波洗车，节约用水等，使所学相互联系，结合实际贯通一体。在讲解人体解剖生理知识的同时，结合工程对一系列的器官是如何人工制备，如何实现相应的解剖和生理功能，实现的关键是哪些等等，也作为一条线索贯穿人体解剖生理学的教学。

2 结合多媒体教学

人体解剖结构复杂，很难口述清楚，应用多媒体教学，就可将人体解剖实物图像、演示各部位的形态结构、解剖层次和毗邻关系，三维动画模拟演示等生动的展现给同学，能使学生对人体器官组织结构获得一个完整的认识，便于对所学知识的理解、掌握和记忆[2]。特别是人脑结构，通过讲解相关结构和功能，联系日常脑部疾病，播放神经系统的解剖和生理教学视频，加深学生对神经系统结构功能的理解。另外在课外也选择一些优良的解剖学教学视频播放，让同学如亲临其境的学习，在缺少实验情况下，尽量多的理解人体解剖生理学知识。

3 精简人体解剖生理学方面的教学

在生物医学工程专业的人体解剖生理学课程，存在教时少，实验少等问题，重点还是结合生物医学工程的特点，对内容有所精讲，有所删减的讲授。这样才能在结合工程的情况下完成课程的教学工作。未讲解的人体解剖生理学知识，让同学们课外自学作为弥补。例如在讲解运动系统的肌肉方面的知识时，主要介绍几个重要的肌肉位置，作用等，在结合工程学科讲解时，除了讲解人工肌肉外，还讲解人机工程软件如Anybody软件等与肌肉和骨骼有关的工程设计。这样虽然对肌肉的知识有所删减，但是主要还是有所了解，可以用于工程的使用等，对学生的实际应用和创新能力培养有帮助。

4 其他

结合工程学科的人体解剖生理学教学一定要在生物医学工程专业的较高年级讲授，因为高年级的大学生具有一定的专业知识基础和理解能力，能够结合理解扩充的工程学知识，才能激发他们的兴趣。我们在给大学初入校的学生讲授生物医学工程概论时，讲解到相同的内容后，提问和调查讲课情况，低年级同学的回答是似懂非懂，对低年级同学讲课效果就比较差，但是在同堂听课的其他学院(如生命学院、通信学院、计算机学院)的非生物医学工程专业的高年级同学却表现出很强的兴趣，多次联系老师请教和讨论他们的问题和想法，并表示愿意参与到我们的研究中。

虽然我们结合工程来探索进行人体解剖生理学教学，能够针对工程学科学生教学，但是也存在一定的问题，通过课堂提问和考试发现，很多同学对人体解剖生理学的知识学习不够全面系统。一方面是由于上课课时少，缺少实验，另一方面我们认为是花费了一定的时间来讲解结合工程方面的知识，虽然活跃了学生的思维，同时分散了学生的注意力，未能充分结合相应的医学临床，导致某些知识理解深，某些方面的知识细节理解较浅。另外还有一些其他的问题，教师的素质对学生的学习影响至关重要，如临床实际结合较少，不利于学生对知识的深入理解[3];如多媒体的教学方法，虽然直观易于理解，知识量大，但是也影响到讲课的条理性等，对系统条理性的记忆有一定影响[4]。

参考文献

1 左明雪，刘赟，安书成，等.人体解剖生理学[M].高等教育出版社， 2003， 8: 57-62.

2 张跃蓉.口腔解剖生理学教学中多媒体的应用[J].遵义医学院学报， 2004， 27(1): 99-100.

第9篇

[关键词]人机工程学；岸桥驾驶室联动台；优化设计

中图分类号：S225.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0173-01

引言

随着科技生产的不断进步，人机工程学作为一门学科，在大型工程机械中的设计也越来越广泛。人机工程学以人的生理、心理等因素出发研究人与机器及环境之间的关系。本文基于人机工程学探讨岸桥驾驶室联动台布置优化问题。岸桥驾驶室联动台是安装操控装置的承载箱体，是将操作者与地面联系的直接工具。联动台合理的安装位置能提高岸桥的作业效率。对岸桥驾驶室联动台布置位置进行设计前的分析，其目的就是设计一个友好的、便于人机交互的操作界面，保证操作者与岸桥之间信息的正确传递。

1 联动台的布局与人机工程学的关系

联动台是人与岸桥的沟通通道，人在上面进行细致的信息化操作，它的位置、控制装置的大小等，都应使人在操作和观察时处于舒适、高效的作业状态，只有这样，才可以避免客观条件带来的损失。人机工程学的最高目标是使人机系统互相协调，以获得系统的最高效能。而联动台是手控元件的承载体，它的正确安装直接影响岸桥的作业效率。所以联动台的设计目标是设计一个人性化的人机沟通界面，保证操作者与岸桥之间信息的正确传递。联动台的设计过程必然涉及人体测量尺寸、人体感觉器官功能限度等，以保证人与机器间的协调，这正是人机工程学的研究内容。所以人机工程学是联动台布局分析的基本准则和依据。

2 岸桥联动台箱体空间布局位置分析

岸桥联动台箱体是各种手控元件的承载体。联动台的安装位置应尽可能布置在人的最佳视野范围和最佳操作范围之内，方便操作者操作控制元件，减少操作者的反应时间，提高操作者的作业效率。

2.1操作者视觉工效要求

操作者操作岸桥要观察周围环境，这时往往需要眼睛与头部的转动，以扩大视野观察范围，但是眼睛与头部的转动范围均有一定限度。岸桥操作者在操作岸桥时是坐姿状态，人体眼睛视野往往采用双眼直接视野，头部转动范围采用双眼观察视野。对于操作者正常工作时的视野设计要求按水平与垂直2个方向来考虑。

1） 水平方向

由于岸桥操作者是高空作业，需要密切关注吊钩及周围环境，因此需要预留观察地面所需要的视野范围。将直前视线左右夹角各视野范围作为地面观察视野，联动台安装位置以直前视线左右夹角各范围为宜，即眼睛最佳转动范围与头部最大转动范围之和的范围。

2） 垂直方向

岸桥操作者采用坐姿操作，需要随时观察地面情况，因此只考虑操作者头部向下转动的情况。在坐姿状态垂直空间内，头部与眼睛均处于放松状态下，头部已经自然向下转动一个角度（），因此垂直方向的联动台安装位置以直前视线起向下夹角为宜。

2.2坐姿操作手功能可及范围的分析

操作者在坐姿操作时，手功能可及范围采用手抓捏可及范围，所谓手抓捏可及范围就是指当手三指（拇指、食指、中指）抓捏开关、旋钮等时，抓捏中心所能达到的三维空间。手抓捏可及范围取决于臂长，按男子第95百分位数尺寸数据为：上臂长338，前臂长258，手长120，坐姿肩高641，坐姿眼高847，肩宽406。当肘关节处于180度时，以肩关节为中心，手臂旋转，可得矢状面内坐姿手抓捏可及范围。

2.3联动台安装位置分析

岸桥联动台的安装要充分考虑操作者视野设计要求、手功能可及范围等因素。根据人机工程学原理，作业空间的尺寸设计应该满足95%的人需要。由人机工程学原理，并采用GB/T 14779-1993《坐姿人体模板功能设计要求》的人体测量数据。坐姿下，人体双手的作业范围在以肩关节为中心，半径为338mm（上臂长）和716mm（上臂长加前臂长加手抓捏时的手长）的圆范围内，但是因为双手不是水平作业，而是在联动台水平面上作业，因此可以根据几何学得到联动台安装位置是以肩关节为圆心，半径为394mm（大于上臂长）和606mm两圆范围内。岸桥操作者坐姿操作时，座椅尺寸为座宽加扶手宽度为610mm。操作者坐姿状态下作业，身体会前倾150mm～200mm的距离，因此充分考虑肩关节前移150mm情况下的安装位置，推荐安装区域如图1阴影部分。在垂直方向上，参照一般扶手设计高度，联动台可以选择距离椅面的距离L=260mm。

与原联动台位置相比，优化后的联动台可以使操作者不必前后左右大幅度移动，减轻操作者的作业疲劳。此外，国外一些先进联动台已经考虑将联动台做成扶手形状，方便操作者随时调节适合操作者自己操作的位置。同时联动台在功能上设计为可调式，适合更多操作者的需求。因此，未来联动台的设计应该朝着可调式联动台方向发展。

4 总结

本文从联动台箱体空间布局位置方面考虑联动台的设计。从人机工程学原理考虑，在空间上，通过分析操作者的视野最佳范围、手功能可及范围等因素来调整联动台的相对位置。但本文的研究只限于传统的人机工程学研究，并未考虑其它的因素，目前国外已有研究人员应用函数模型对手控元件的位置布置进行优化，以解决手控元件布局缺陷。但是由于司机长时间处于高负荷工作状态，如何设计出对操作者上部进行支撑以及舒适度高的联动台仍然是需要研究的问题。

参考文献

[1]童时中.人机工程设计及应用手册[M].北京：中国标准出版社，2007：241-243.

[2]GB/T 14779-1993 坐姿人体模板功能设计要求[S]

第10篇

关键词：人机工程学;农业机械化及其自动专业;教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0119-03

国际人机工程学学会（IEA，International Ergonomics Association）将人机工程学定义为：“人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素（研究对象）;研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）;研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。”简言之，人机工程学是研究“人―机器―环境”系统中人、机械和环境三个要素之间关系的一门学科[1，2]。在现在的全球化竞争中，以解决人的“安全、高效、舒适、省力”问题和人、机器、环境相互协调为目的的人机工程学的相关理论和方法已经被运用在工业设计的各个方面。作为农业机械化及其自动专业的一门专业课程，人机工程学的主要目的是让学生熟悉并掌握人机工程学的基本理论和方法，培养学生在产品设计中运用人机工程学知识的能力[3]，为学生在农业机械化装备研究、设计、制造、试验鉴定、推广应用、系统规划和企业经营管理等方面工作奠定基础。

一、人机工程学传统教学的弊端

1.教学内容缺乏针对性。现行的人机工程学教材均面向工程设计、工业设计等专业，教材编写者大都考虑本专业的培养目标、教学内容、学生背景知识、就业方向以及在本专业内部人机工程学与其他课程的衔接，例如，工业设计专业以培养具有创新性产品设计能力的工业设计专业人才为目标，人机工程在工业设计专业就更加注重实用性和应用性，而弱化理论。现行教材中出现的案例在工程设计等专业较为常用，而农业机械化及其自动化专业学生熟悉和关心的农业机械设计相关内容在人机工程学教材中很少体现。因此，学生在使用教材时感觉到“人机工程学”这门课和其他课程无法很好地联系和衔接，在以后工作中没有实际应用价值，对学生个人能力培养和未来发展帮助不大，这就直接导致学生在上课时缺少主动思考和积极学习的动力。

2.教学方法陈旧。教学过程是学生、教师及教学内容相互作用、相互协调的一个过程，最终目标是让学生这个教学“中心”学习到本课程的概念、理论，并学会在实际设计中使用本课程的理论方法。然而，目前我国人机工程学课程教育模式仍然是“以教师为中心，以课堂为中心，以教材为中心”[4-6]，教学过程中以教材的知识讲授为重点，忽略学生使用知识的能力培养，造成学生只懂“理论”不懂“实践”的奇怪现象。在实际人机工程学教学活动中，虽然教师以多媒体教学为主，但事实上仅仅是将板书内容搬到了电脑屏幕上，教学内容依然是教材上的内容，教学方法依然是传统的知识灌输方法。这样的结果致使学生被动接受，减少了教师和学生互动的内容，压抑了学生主动思考、主动学习的能力，使得学生出现负面情绪，直接导致课程的内容不能被学生学习和理解，也偏离了教学目标。

3.考核方式单一。传统的人机工程学课程考核方式不注重学生的实践能力，单纯以理论知识为考核目标，以闭卷考试为考核手段，造成学生在课堂上不积极，临考前几天把课本的知识点死记硬背下来，而这种短时间记忆很快又被遗忘。显然，这种考核方式不能促使学生积极学习、主动思考，无法检测学生的实践动手能力，也达不到构建科学理论知识结构和培养实践能力这一重要教学目标。

二、“人机工程学”教学改革方法探索

1.教学内容建设。人机工程学涉及人、机械和工作环境，要求学生不仅要具有深厚的工程技术学科的基础还必须广泛学习生理学、心理学、人机解剖学、人体测量学、人体运动学以及环境保护等相关学科。农业机械化及其自动化专业的“人机工程学”教学内容建设要求针对本专业学生的知识背景、培养目标和就业方向结合本课程的特点对现有教学资料进行整合，突出人机工程学在农机产品设计的应用，删减部分工业设计等内容，增加具有农业机械特点的设计案例。因此教学任务重，各部分跨度大，重难点多。本课程的突出难点是在教学内容安排上，既要突出融知识传授、能力培养、素质教育于一体，又要体现人机工程学在农业机械化及其自动化学科的最新研究应用情况。因此，在课程建设中应采用理论教学―实验教学―单项实验―小课题设计―课程设计的教学链。课程教学中以农业机械设计为主线，着重讲述人体测量数据、人的生理和心理特性及其在农机产品设计中的具体应用，并尽可能地阐明问题最原始的出发点及其应用的可能性和局限性。另外，人机工程学作为一门迅速发展的学科，新的理论方法不断涌现，而且越来越多地被运用在包括农业机械产品在内的许多工业产品设计领域。因此，在教学过程中需要不断关注人机工程学的最新文献动态，了解最新的理论和方法，同时与其他院系、研究机构保持联系密切，关注本学科的最新技术和发展方向，不断更新充实教学内容。

2.教学方法建设。积极采用参与互动式、体验式、现场教学、案例教学法和项目实训法等现代教学方法进行教学。通过对课程重要概念进行课堂讨论，加深学生对人机工程学基础概念理解，重视引导学生积极思考，激发学生创新思维。通过案例教学，分析人机工程学在农业机械产品的应用，增强课程的实用性，让学生能更深刻地理解人机工程学在本学科中的应用途径和未来方向，充分锻炼学生分析和解决实际问题的能力，在案例教学过程中注重使用现代化教学手段，包括视频、教学软件和计算机辅助设计软件等。通过课堂练习、单项实验、小课题设计和大课堂设计四个实践环节，动态检验教学质量，培养学生的设计实践能力。在某些章节之后，组织对某些案例或问题进行专题讨论，鼓励学生提出自己的观点、看法，对学生的讨论、作业、设计等进行评价、辅导和展示，提高学生的学习热情。另外，充分利用学校其他专业的资源和校外合作企业，结合优秀实例进行讲解，积极调动学生的积极性。提高学生的创意构思，养成团队协作意识，注重设计质量、讲求工作效率的良好工作作风。这样通过教、学、练、交流、验证一系列的环节，让学生真正理解、掌握、运用人机工程学。

3.实验教学建设。实验教学是培养学生运用理论方法解决实际问题的最重要环节，也是人机工程学课程教学的一个重要环节。实验教学应基于人机工程学学科特点，结合本专业学生的知识背景，以培养学生理论与实践相结合的创新意识，促使学生系统学习本学科理论方法并运用于实际设计中为目的，采用循序渐进的原则，根据教学进度安排相应课题。本课程通过实验室实验和社会实践调研两方面完成实验教学。实验室实验以综合性和设计性实验为主，主要包括人体静态特征尺寸测量与分析、人体动态特征尺寸测量与分析、农业机械化装备的座椅、显示装置及操纵装置人机学设计、农机机械化安全人机学设计等。社会实践调研主要需要深入到市场、田间、农村一线，调研并分析现有农业机械装备在人机工程学方面存在的问题，并提出改进方案。通过实验教学内容和体系建设，完善具有农业机械化及其自动化专业特色的人机工程学实验教学大纲和实验方案体系。

4.考核体系建设。考核体系是检验教学质量，促进教学相长的一个重要手段。如果要剔除传统教学的弊端，就必须首先改革以闭卷考试为主的传统单一考核体系，建立一种注重知识结构和实践能力的多维考核体系。根据课程中理论知识、设计方法和综合应用不同阶段的不同特点，以培养学生科学的知识结构和解决实际问题的实践动手能力为目标，设计不同的课堂作业和课后练习，例如收集文献资料、观察人机工程学在农机产品设计中的应用等。在每一章结束后设计一个小课程设计，小课程设计是学生将课堂所学知识进行内化的一个必不可少的过程，重点考查学生对本章知识的运用。在期末将传统的闭卷考试改为大课程设计，大课程设计需要学生融合本课程所学重要理论知识，综合运用多种设计方法，个人独立完成一个完整的设计，包括文献、调研、设计图纸和最后答辩。

三、师资队伍和教学团队建设

教学团队是教学工作的核心，是学科教学质量的基本保证，也是师资队伍的重要组成部分[7，8]。利用优秀的教学团队以农业机械化及其自动化专业培养目标为中心，对人机工程学的教程进行修订，使其更加符合农业机械化及其自动化专业的培养目标和本专业学生的知识结构，对课程内容进行优化，丰富课程内容，协调与其他专业课的关系，最终提高本课程的教学质量。人机工程学本身作为一门独立课程以外，也是其他机械类专业课程的补充，因此可以联合其他专业课教师，共同组成专业课程教师群，共同建设人机工程学及其相关专业课程。同时，建立公平高效的团队运行和激励机制，健全青年教师培训机制，吸引更多青年教师加入到人机工程学课程建设队伍。

本文分析了传统人机工程学教学内容、教学方法和考核方式，提出传统教学的弊端。根据作者多年在人机工程学课程的一线教学实践，结合农业机械化及其自动化专业的培养目标、专业特点和学生的背景知识结构，总结探索出人机工程学在农业机械化及其自动化专业教学方面需要改革的方向，具体从教学内容建设、教学方法建设、实验教学建设、考核体系建设及教学团队建设等几个方面进行论述，对今后的人机工程学在农业机械化及其自动化专业的教学计划制定及教学任务安排方面均具有重要指导意义。

参考文献：

[1]李伟.应用人机工程学[D].上海：东华大学，2006.

[2]阮宝湘.工业设计人机工程[M].北京：机械工程出版社，2012.

[3]廖晓梅，钟世禄.“人机工程学”教学模式创新初探[J].中国林业教育，2013，（32）：76-78.

[4]韩雅丽.本科教学模式创新及大学生学习方式转变的研究[J].河北工程大学学报，2007，（2）：120-121.

[5]陈静莲.“人机工程学”教学改革的思考与探索[J].中国林业教育，2009，（27）：3-5.

[6]汪惠芬，刘婷婷.“人机工程学”课程教学模式探索与实践[J].中国制造业信息化，2007，（36）：71-75.

[7]许崇波，等.基因工程教程教学团队建设的研究与实践[J].大连大学学报，2011，（32）：107-111.

[8]俞祖华，等.本科高校教学团队建设的理论与实践探索[J].鲁东大学学报，2008，（25）：90-96.

第11篇

关键词：人；电梯；扶梯；设计

中图分类号：J022　文献标识码：A　文章编号：1005-5312(2010)16-0102-02

一、人体工程学中的人性化设计

(一)何谓人性化设计

人性化设计是指符合人们的物质需求的基础上，强调要满足人的精神号情感需求的设计，要求设计要以人为中心，“人的因素”是第一位的。它综合了产品设计的安全性与社会性，就是要在设计中注重产品内环境的扩展和深化。“人性化设计”作为当今设计界与消费者孜孜追求的目标，带有明显的后工业时代特色，是工业文明发展的必然产物。仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所联系的物，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个首要的条件来考虑。

1、产品的形式应适合于人的特性

使产品适合人，而不是让人去适应产品，人本身是一切产品形式存在的依据，例如卖场扶梯的设计，设计者依据人体工程学中人的心理需求将原本台阶式的扶梯设计成了斜坡式的扶梯，解决了人与购物车之间的矛盾，方便了有缺陷的顾客购物。是一种更安全、更舒适、更省力、更适于人类通行的公共交通工具。在设计中一直都是在围绕着人来设计，使产品能尽量符合人。

2、人性化设计是以人机工程学的发展为前提和基础的

从根本上说，人性化设计应该是功能主义的，它是在保障产品功能的前提下改进产品的外形设计以达到符合人机工程的一般原理的设计理念。人机工程学是一门多学科的交叉学科，研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调。

(二)电梯的设计要求

在现代的建筑设计中，电梯的安置已成为必不可少的环节，七层及以上的住宅或住户人口层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上的住宅必须设置电梯。(注：①底层作为商店或其它用房的多层住宅，其住户入口层楼面距该建筑物的室外设计地面高度超过16m时必须设置电梯；②底层做架空层或贮存空间的多层住宅，其住户人口层楼面距该建筑物的室外地面高度超过16m时必须设置电梯；③顶层为两层一套的跃层住宅时，跃层部分不计层数。其项层住户人入层楼面距该建筑物室外设计地面的高度不超过16m时，可不设电梯；④住宅中间层有直通室外地面的出入口并具有消防通道时，其层数可由中间层起计算。)十二层及以上的高层住宅，每栋楼设置电梯不应少于两台，其中宜配置一台可容纳担架的电梯。高层住宅电梯宜每层设站。当住宅电梯非每层设站时，不设站的层数不应超过两层。塔式和通廊式高层住宅电梯宜成组集中布置。单元式高层住宅每单元只设一台电梯时应采用联系廊连通。候梯厅深度不应小于多台电梯中最大轿厢的深度，且不得小于1.50m。

当然这些设计的要求也是专家学者在综合考虑人的心理、生理，周边环境以及工程技术等多方面总结出来的，也就是我们现在所知的人体工程学。

二、电梯及扶梯的设计

(一)电梯的种类

电梯作为一种通用垂直运输机械，被广泛用于不同的场合，其控制、拖动、驱动方式也多种多样，因此电梯的分类方法也有下列几种。

1、按用途分类

(1)乘客电梯

用于运送乘客为主，兼以运送重量和体积合适的日用物件。适合于高层住宅、办公大楼、宾馆或饭店等人员流量较大的公共场合。为提高运行效率，其运行速度较快。派生品种有住宅电梯、观光电梯等。

(2)载货电梯

用于运送货物为主，并能运送随行装卸人员。因运送货物的物理性质不同，其轿厢内部容积差异较大。但为了适应装卸货物的要求。其结构要求坚固。由于运送额定重量大，一般运行速度较低，以节省设备投资和电能消耗。轿厢的宽深比例一般小于1。

(3)客货两用电梯

主要用作运送乘客，也可运送货物。其结构比乘客电梯坚固，装饰要求较低。一般用于企业和宾馆饭店的服务部门。

(4)病床电梯

用于医疗单位运送病人，医疗救护器械。其特点为轿厢宽深比小，深度尺寸≥2.4m，以能容纳病床，要求运行平稳，噪声小，平层精度高。

(5)杂物电梯

这是一种专用于运送小件品的电梯，最大载重量为50kg，如果轿厢额定载重量大于250kg应设限速器和安全钳等安全，保障设施。为防止发生人身事故，严禁乘人和装卸货物将头伸人，为此限制轿厢分格空间高度不得超过1.4m，面积不得大于1.25m2，深度不得大于1.4m。

其他特种用途的电梯还有汽车电梯，船舶电梯等。

2、按速度分类

电梯的额定运行速度正在逐步提高，因此按速度分类的国家标准正待颁布。目前的习惯划分为：

(1)低速电梯

这种电梯额定速度≤0.75m/s。

(2)中速电梯

这种电梯额定速度≥1m/s～2.5m/s。

(3)高速电梯

这种电梯额定速度>2.5m/s～4m/s。

(4)超高速电梯

这种电梯额定速度>4 rids。

3、按拖动电动机类型分类

(1)交流电梯

采用交流电动机拖动的电梯。其中又可分为单、双速拖动，采用改变电动机及对数的方法调速。调压拖动，通过改变电动机电源电压的方法调速。调频调压拖动，采用同时改变电动机电源电压和频率饭店方法调速。

(2)直流电梯

这是一种采用直流电动机拖动的电梯。由于其调速方便，加减速特性好，曾广泛采用，随着电子技术的发展，直流拖动正被节省能源的交流调速拖动代替。

(3)按控制方式分类

目前电梯技术的发展使电梯控制日趋完善，操作趋于简单，功能趋于多样，控制方式正向广泛应用微电子新技术的方向发展。目前常见的控制方式有：微机集选控制(按钮操纵)；门微机并联、梯群控制(按钮操纵)；继电器信号控制和手柄控制(手柄或按钮操纵)。

除上述常见的分类外，目前还有按机房位置、钢丝绳传动型式等分类方法。

(4)扶梯

扶梯也是电梯的一种，因为其与上述类型有区别，因此也有了一个新的名字。扶梯不是垂直升降的电梯，运行速度也很慢，但是它也是一种运输工具，常用于商场，卖场等大型的购物区。

无论是哪一种分类方式，我们都不难看出，电梯的设计离不开“人”这个字。乘客电梯的装饰是为了满足乘客的视觉，感 觉需求；载货电梯容积大是为了减轻作业人员的负担；病床电梯运行平稳是为了减轻病人在途中再受痛苦等。

(二)电梯及扶梯的作用

自从20世纪初出现了真正的用电能驱动的升降机以来，电梯的发展就一直围绕着人的安全、舒适、便捷等人的因素。电梯专业人士接受记者咨询时表示，电梯的扶手和梯身之间，的缝隙是造成乘客受伤的“杀手”。按照国家有关规定，电梯扶手和梯身之间的空隙不能大于3毫米，即小孩连手指都不能伸进去，这样的距离才是安全(摘自“健康知识网”)电梯在设计过程中要充分考虑到取值的问题，是以最小值为参照还是以最大值为参照，同时也要考虑到特殊群体(老人，孕妇，儿童，残疾人等)，所以在电梯与建筑物的连接处要做的平缓，紧密，一是方便行走，减少障碍物，二是减少意外事故的发生，等等关系“人”这个主体在使用电梯这个产品时会遇到的各种因素。

三、人体工程学在电梯中的体现

(一)视觉享受的设计

观光电梯是乘客电梯派生出来的，是人类在充分享受物质文明的同时为享受精神财富所设计的，因此它要具有充足的娱乐性，舒适，美观成为最基本的条件，而另一个重要的条件是要有足够的视觉享受的功能，因为“观光”二字，使得它的设计在人体工程学方面与人的心理因素结合的比较紧密，它要有充足的视野，因此除门外人的视野所能到达的地方都是用透明物质(玻璃等)作为材料的，在1.20m处会有护栏，以免透明材质破碎导致乘客人生受到伤害。

(二)无障碍设计

一般人们认为的电梯都是与大型的建筑物有联系，但是随着人们对边缘学科人机工程学的研究越来越深入的今天，人们考虑的也更加的全面了。除了室内需要电梯作为公共交通工具，室外同样也非常需要。人们在过人行天桥的时候，虽然有缓坡可供轮椅等有轮子的工具上下，但是对于残疾人奶而言，上缓坡也会需要很大的功，毕竟也是一个上升的运动过程，如果装上了电梯，那么他们不就省力了吗?这是一个很人性化的设计。当然没有残疾的人认为自己也不愿意消耗体能，也可选择搭乘电梯上天桥。

第12篇

关键词：经典技术哲学；经验转向；现象学；文化转向

作者简介：林慧岳，长沙理工大学学院教授（湖南长沙410003）

丁雪，长沙理工大学学院硕士研究生（湖南长沙410003）

20世纪80年代，技术哲学研究开始在我国兴起。与此同时，国外技术哲学正发生所谓的“经验转向”并在“经验转向”中发展了现象学的分析方法。在技术哲学的研究范式和研究方法的转变中，社会文化因素的作用突显，表现了“经验转向”后的技术哲学向文化转向的趋势。

一、经典技术哲学的经验转向

19世纪下半叶，伴随着工业革命和人类技术活动的不断扩展，人们开始对技术进行系统的哲学思考。德国哲学家卡普（Ernst Kapp）《技术哲学纲要》（1877）是技术哲学的第一部专著。至20世纪后半叶，“历史性缺席”的技术哲学作为哲学家族的“迟来者”开始引人注目，技术哲学研究逐渐增多。技术哲学虽然较晚实现建制化，但流派繁多，观点林立。卡尔·米切姆（Carl Mitcham）在其著作《Thinkingthrough Technology》（1989）中回顾了经典技术哲学的发展历程，将其概括为工程学派技术哲学和人文学派技术哲学，表征两种不同的主要技术哲学研究范式。

工程学派技术哲学旨在通过对技术本身的定义、工作原理、操作程序及技术效果的整体描述实现对外部世界的解释。工程学派的兴起与工业革命造就的机器大工业时代密切相关。科技活动的巨大成功使人们普遍相信利用技术的手段可以实现人类社会美好生活的愿望。工程学派的哲学家肯定了技术的合理性并对技术的发展持积极的乐观态度。卡普在其“器官投影说”中将技术看作是人体器官或人体系统的外部延伸，他细致地描述了技术的内在结构与有机体结构的相似性，以说明机械的逐步完善化实践符合有机生物的发展理论。另一位德国哲学家德绍尔（Friedrieh Dessauer）则在其《技术哲学》中高唱技术赞歌，认为“技术产品改变世界的力量跟使人去发明、去追求技术创造的命令是不一样的。”技术是“凡人在尘世中最伟大的体验”。技术发展的合理性和技术之于人类社会进步的强力推动得到了当时大多数技术哲学家们的肯定，工程学派技术哲学对于技术的态度是乐观的，认为科学技术的进步对于人类征服自然和构建理想社会将发挥重要的作用。但他们大都只停留在技术对社会的单向的、积极的、浅层的影响作用层面，对技术活动中的负面作用考虑甚少，并主体性地忽视技术与社会的深层次文化关系。

与工程学派恰恰相反，人文学派技术哲学是一种从文化、宗教、政治等人文学科的角度对技术进行解释和批判的研究，这个流派的技术哲学从技术以外的多元化视角来评判技术的社会影响。人文学派的形成和时代的发展脱不开关系。伴随工业的大发展，特别是第二次世界大战之后，技术引发的种种社会问题开始显现，引起技术哲学家的关注和反思，对于技术产生的消极社会后果的批判成为20世纪技术哲学研究的主流。技术批判的结果是许多哲学家由对于技术的盲目乐观走向了悲观主义。技术哲学家纷纷聚焦技术对于人、人类社会和世界关系的影响及作用的分析和解释研究。芒福德（Lewis Mumford）提出了人类社会对“巨机器”的盲目依赖问题。芒福德所指的巨机器或巨技术，就是与生活技术、适用性技术、多元技术相反的一元化专制技术，其目标是权力和控制，其表现是制造整齐划一的秩序，芒福德认为克服这一问题的出路是回归人性和生活。海德格尔（Martin Heidegger）在《技术的追问》（1954）中将技术的本质定义为一种人类无法掌控的“座架”，技术使人类与自然世界分隔，海德格尔想以此提醒世人，在貌似中立的技术背后，还隐含着人与自然、人与人之间的真切关系。马尔库塞（Herbert Marcuse）的《单向度的人》（1964），从意识形态角度对技术进行了社会政治批判，他强调现代技术社会的单向度化，无所不在的技术控制使得这个社会丧失批判性。埃吕尔（Jacques Ellul）则从社会学的角度提出了“技术自主论”，技术已经成为人类生活于其中的技术环境，并且技术进步总是喜忧参半、后果难料的，在埃吕尔的技术哲学思想中体现着明显的辩证思维。技术批判运动表明，以前研究中浅层的技术与社会关系需要发展成深层的技术与文化的关系，文化因素成为技术哲学反思的新的要素。但是，人文学派技术哲学的“文化”是狭隘的，这表现在他们对技术理解的单一性上，他们视野中的技术是抽象的大写技术“T”，而不是处在具体的、活生生的人类实践中的技术。

第13篇

人体工学课程是工业设计、家具设计、视觉传达设计、展示设计、环境艺术设计等专业学生的设计必修基础课，是形成设计人才基本设计理念和专业修养的出发点。该课程能够帮助学生建立人本理念、科学设计观的初步设计概念，并帮助学生掌握任务分析、环境评价的科学的设计流程和设计方法，从而提升学生科学分析和解决实际问题的实践能力和创新思维。

国内高等院校设有环境艺术设计专业的艺术设计学院均有开设此课程，一般作为设计理论基础课程设置在大学二年级上学期，学时48节左右，但在课程教学中普遍存在重理论、轻实践，理论和实践的衔接脱节，专业针对性缺乏，学生兴趣低下等问题，因此，课程教改势在必行。

一、课程的重要性

随着20世纪后期可持续发展思想在世界范围内的推广，环境艺术设计概念从艺术设计专业中脱颖而出。20世纪80年代后期，环境艺术设计专业随着国内艺术设计界的环境意识的高涨而诞生。从1988年国家教委设立此专业到1998年成为艺术设计专业的下属专业方向的十年间，全国600余所高校建立了环境艺术设计方向。该专业旨在培养能运用设计理论基础和技能基础知识，在设计企事业单位进行概念设计和方案实施的。创新思维与专业技能并重的专业人才。

而人体工学课程是环境艺术设计专业课程体系中的设计启蒙课程，为家具设计、室内设计初步、住宅空间设计等专业设计课程提供基础性的导向。其内容可以划分为基础理论和理论运用两大版块进行教学内容的安排。该课程可以帮助学生了解人在使用环境时的生理、心理、行为特点，为确定空间范围、家具尺度及人对环境的感知能力提供设计依据，主要体现在以下三个方面：

1.引导学生奠定环境设计的人本理念基础和设计领域的科学基础。

2.培养学生运用人体工学研究方法进行数据获取、分析和设计实践及研究。

3.提供给学生环境设计参考数据、环境舒适度参数等技术支持。

二、教学现状及存在的主要问题

1.缺乏专业针对性。人体工学研究范围极其广泛，包括心理学、生理学、解剖学、工业与工程设计、建筑与照明工程、管理工程等专业领域，具有交叉学科的内容综合性强、学科边界模糊等特点，因此，在课程教学中难免出现教学方向模糊、教学目的不明确等情况，然而针对环境艺术设计专业特点和培养目标对学科内容进行筛选和提取是尤为重要的。

面向环境艺术专业的人体工学课程应从培养应用型人才为目的和理论课程结合课题实践的教学结构来调整教学的侧重点，这是提高专业针对性的出发点。

2.缺乏前沿理论的拓展。人体工学属于交叉学科领域，是科研的热点，但目前相关教材中缺少最新研究成果的反映。国际人类工效学协会(IEA)成立了20个技术委员会对工作分析和设计的行为理论、老龄化社会、儿童和教育环境的人机工学、设计的人机工学、健康护理人机工学、人机交互、组织设计和管理等方面进行深入研究。根据国际人机工学研究组织的研究成果和方向深入扩展学科理论。选择性地引入相关新理论，对于扩大学生知识面，加深学生对学科的认识和了解，提升学生的综合设计能力起着关键性的作用。

3.缺乏完善的实践流程。主要表现为用于实践环节的课时比例分配不均匀；课程单元内容和单元实践验证的衔接不紧密。

三、教学改革方案

就以上提出的教学现状及存在的问题，总结了以下三点教改方案。

1.加强学科针对性。在有限的课时内，全面学习所有内容并不切实际，因此就环境艺术设计学科而言，需要对学科内容进行筛选提取，从而加强学科针对性。

(1)扩充系统中的环境因素及其与人机的关系。为了帮助学生更深入理解环境因素在设计中的重要性，在讲授人体工学的性质、学科范围、发展史、定义、研究内容等基础理论知识的基础上，扩充了^―机一环境系统中环境因素及其与人的关系的相关知识，比如环境中人的行为心理、肢体活动范围、人的感知觉与环境因素的关系。

(2)增加建筑及环境评价知识。为了促进人体工学理论向实践的转化，提高学生的知识广度，在教学中引入了人机工程评价和居住后环境评价(POE)量化理论，分析了人机因素和环境评价因素，引导学生建构评价项目群，对评价结果进行量化，并训练学生按照环境评价程序收集空间数据，为环境设计奠定基础。

(3)缩减作业环境中的人体因素。其中包括人的输入与输出系统、人的肌肉施力和作业效率、人的信息加工过程、人的感知觉环节知识。

2.深化教学理论。为推动通才教育的总体目标的实现，增加学生的知识广度，使学生更深入了解人体工学学科的应用范围，提升专业设计素质的全面性。针对缺乏最新研究成果的扩展现状，为增强学生的设计科学观和理性分析能力。针对课程的理论研究途径引人以下两点内容：

(1)引入任务分析法。为细化并完善设计流程，在教学中引人人机工学研究行为的任务分析法，就行为主体的行为过程进行层级分解，了解分解每个行为节点间的衔接性，并根据每个节点确定行为主体的行为需求。从而寻求功能设计的突破口。

(2)引入其他设计领域的人体工学知识。在满足环艺设计专业教学要求的基础上，以设计为主线，用户为中心，通过相关人机工程内容介绍和案例剖析，引导学生学习了有关人体工学在产品设计领域和视觉传达设计领域的应用。产品设计领域中，主要通过家具设计教学来扩展教学广度。侧重家具设计的人体因素。包括工作面高度设计、座位的设计和床的设计；视觉传达设计领域中，教学侧重人的视觉特性和视觉信息辨认能力限度。

3.完善实践流程。

(1)增加实践性教学环节课时量。学时总共48节，实践性教学量由原先的8节增加至16节，占总课时量的30％。

(2)将课程单元内容和单元实践紧密衔接。将人体尺寸测量、人体结构模型制作、实地尺寸测量、空间环境的人、机、环境因素调研、环境评价和课题设计等实践内容同理论教学结合起来。

(3)控制好“择取――过程一总结”三个环节的参与程度和质量。为了将实践教学作为环艺教学的行之有效的方法，必须做好实践教学内容和范围的“择取”；注重“引导”的方法和质量；明确“总结”以后应当做什么。

(4)以“理论讲授为中心”向“以典型案例分析为引导”转变。通过对典型案例的讲解，增强学生对人机工程学理论的认识。以理论讲授为中心的教学方式容易使学生产生枯燥厌学的情绪，为了提高学生的学习

兴趣，并加深对交叉性学科理论知识的理解，提高学生理论转化为实践的能力，教学方式由“以理论讲授为中心”向“以典型案例分析为引导”转变，因此典型案例的筛选和引导方法就显得很重要。

四、实践情况

通过2009年12月14日至12月31日的人体工学课程验证了教改方案的有效性。此次课程授课对象为08东方室内，授课人数为32人，授课地点为艺术学院楼7103室。

在充分考虑教学实践的可参与性和参与程度后，把专业教室确定为实践教学场，按照单元教学内容结合单元实践作业来完成理论与实践的初步转换，分析实际问题，把设计课题和实际环境结合，做到“实题实做”，切实增强学生的主观感受和设计分析和实践能力。

1.通过缩减人体输入与输出系统、人体信息加工和人的感知觉等单元知识后，把更多课时安排在人体尺度、行为心理、与环境的关系和环境评价内容上，使得学生对环境艺术设计专业的人体工学知识掌握的程度加深。

2.在人体尺寸与作业空间单元环节中，进行人体尺寸测量和教室实地测量实践，为学生建立基本的尺寸概念和环境设计的人本概念。在统一测量项目的前提下，以班级为样本(≥30人)、小组为单位进行人体静态和动态尺寸测量，如图1所示，并根据其中1名组员的尺寸测量结果制作人体结构模型；实地尺寸测量环节要求学生使用常用测量工具对教室家具和教室环境的结构性尺寸的测量，记录整理作为改造性设计的参考依据，通过此环节建立起学生的初步尺寸概念；在空间环境的人、机、环境因素环节中，由学生自行调研任意空间完成；在家具设计中的人体因素环节中，按照任务分析法，针对面向绘图过程的设计专用课桌椅进行参照性设计，并进行了最终的绘图桌椅设计验证。结果表明，学生通过运用此方法明确了设计的目的，增强了设计过程的科学性和合理性；

在环境评价环节中。按照评价六个流程制定专业教室环境评价计划。按照环境中的声、光、热、空气和空间五种环境类别分别制订计划，每一类别分为物理测定、语义差别量表问卷调查和半结构式访谈三个侧面依次实行，收集并汇总原始数据资料，运用数理统计方法进行数据统计，建立环境评价模型，得出综合评价结果。

第14篇

关键词：未来景观 景观产品

1. 未来环境景观的背景

科幻小说对未来城市的描写大致如此：一座座令人高的难以置信的高楼大厦，各种各样的飞行器在它们中间穿梭。在现实生活中，城市居民不断增加，摩天大楼仍然是扩建城市的基本办法。

2069年，在未来城市中的一座虚幻建筑（图1），这个虚幻建筑空间中布置了绿地，公园，满足人们一切的生活设施。该建筑位于人口密集的中心城市，为减轻这个城市人口密度过大的问题，把这个 “未来建筑”分为上下两层，但居住在“未来建筑”的人群各有各的不便之处：底层的人享受不到充足的阳光，高空中的人会感到心神不宁。

2．未来景观的特性

居于未来建筑中的人们对仅限的空间景观有极高的科技含量和艺术价值。

花坛自身可以为植物进行光合作用的调节，种植不再需要受到自然因素影响。路灯可以随意改变形状与亮度。椅子本身就是一件融合数字技术的产品，可以变大缩小。道路不再是硬质，它可以移动，可以变幻材质，可以根据行人的需要弯曲。

景观设计理念不同，设计不再只是依据地面形态进行。随着高度增长，竖向空间设计成为景观设计的主体。

景观可以依据需求而更换，施工变得的简单。人们可以依据需要改变景观的格局与构成方式，所要做的只是购买和组装。

景观设计与施工不再需要大量的真实植物，数字技术制造出的植物具有除生命之外的植物特征。

2069年，我们面对的景观，只需要考虑“想象与需要”两个问题（图2）。

3.景观产品的出现与概念--魔方

景观魔方是未来环境背景下可能产生的产物，距今五、六十年以后的社会作为触发此景观产品产生的背景。通过预言的形式，呈现五、六十年以后人类的身体、社会构成以及人类的意识和感受将会进化到的程度。

五、六十年以后的人体工程学与此时此的人体工程学在对于人与空间、人与物象之间的尺度规范与把握上必定有很大的不同，人类对于“艺术”的认知也必定会有很大的不同，更重要是人类的社会组成与结构也许会发生根本性的改变，这三点为作品设计的依据（图3）。

虚拟社会场景：六十年以后，我们星球人口急剧增加，人类无节制的开采资源，破坏环境、最终导致能源枯竭，温室效应导致地球两极冰川融化，海平面升高，适宜人类居住的土地只有现在的60%。2069年，因为土地变得越来越稀少，我们已无法像现在这样构建如此大规模的景观，人类所能拥有的景观空间也越来越小。

通过一系列诸如此类的预言得出五、六十年以后我们对于“景观产品”的需求：在非常有限的空间中构建能带给人愉悦、适宜大多数人类幸存者的景观产品，这些景观产品既融入了人类对于往昔岁月的怀念，同时也是人类赖以继续生存和繁衍的工具，这种需求也就构成了进行《景观产品》设计创作的平台。

5.景观魔方设计主体为一组由座椅、灯具、指示牌、地形组成的具有街道家具形态的景观空间（图4）。

它应当具有6个方面的特征：

1.满足我们对于六十年以后人类所应具备的技术型设计外观的想象。

2.最大限度的利用人类已经非常有限的空间。

3.此景观空间设计要适合于室外使用，因此要具备合理的功能。

4.超出我们现有的视觉与行为经验。

5.可以根据自己的喜爱与环境的限制任意的组装，任意的变形。

6.可以批量生产，任意购买的景观元素。

4.景观魔方的现实意义

它的触发点是对于我们现有生存空间的思考，对于我们进行环境破坏、资源浪费行为的批判，这一主题也是西方现代文学作品与影视作品所普遍关注和表达的，比如《地球停转之日》、《微光城市》、《后天》等。

景观魔方创作的最终目的是不希望这样的景观产品真的出现在人类的未来（图5）。

作者简介：雷振林（1986―），男，江西南昌人，2009级硕士研究生。研究方向：城市景观规划设计。

参考文献：

[1]. 尹国均 后现代城市：重组建筑。西南师范大学出版社.2008，1月第一版

第15篇

关键词：计算机；装饰专业；应用；探索

建筑装饰技术是一门涉及到建筑学、建筑物理、建筑材料、结构工程学、人体工程学、心理学、社会学、民俗学等学科，及装饰材料、家具陈设、工艺美术等领域的一门复杂的综合性学科。为了加强改革建筑装饰专业的教学，探索培养适应市场经济的合格的职业人才以及给更好的改革教学方法，从而把握好发展机遇，促进发展建筑装饰专业，就需要清楚的认识到传统职业教育存在的弊端，并有效的改革、创新建筑装饰专业的教学方法和教学模式，从而提高建筑装饰专业人才的质量。随着计算机技术的快速发展，计算机也在装饰专业中得到了广泛应用，并体现出了独特的优势及特点，作者将结合实际，探索与研究计算机在装饰专业的应用。

1 Photoghop教学，增加课堂兴趣

Photoghop的教学分为理论、实操，理论部分主要是给学生讲解基本的操作、图像的编辑、绘画与修饰、色彩的调整等，在讲解过程中，所涉及的有关概念、功能、参数，不容易表达的知识可充分利用音频、视频等，辅以功能操作演示帮助理解掌握。如：因为工具箱中的套索类包括三种不同的套索，在讲解时，就对应三种不同的适用情况和三种不同的操作方法，在实际中该怎么用，在讲述的同时都可以通过素材来操作演示出来。实操演示时，对其中的操作思路、方法、步骤及蕴含的技巧，可以做声色并茂的讲解和演示。

2 多媒体教学，激发学生的学生兴趣

多媒体教学作为先进的教学手段，可以提高课堂的教学效果，直观形象，利于培养学生的学习兴趣，激发学生的求知欲，能够促使学生始终在愉悦的氛围中进行积极主动的获取知识，当堂学习并消化吸收，从而大大的提高教学效率。在色彩基础教学过程中，可以充分的利用实物投影仪、幻灯、电视教学等多媒体，以取得较好的教学效果。色彩基础教学的一个重要内容就是分析作品，将一些资料上的图片、作品等展现在屏幕上，能够使学生清楚的观察画面，方便教师的阐述分析。对提高学生的鉴赏水平，拓宽学生的视野，多媒体教学都具有很好的效果。

3 关注网络论坛，了解更多的信息

网络论坛具有传播速度快、影响力大的特点。文字、图片、音频、视频等丰富的表达工具及表现信息的手法扩大了网坛论坛的感召力，网络论坛给学生带来了方便快捷的信息渠道。此外，网上论坛操作简单，只需掌握基本的与计算机运用相关的知识就能实现咨询的愿望。不受地域限制，学生可以足不出户的欣赏到我国各地及国外过去及当前最新的优秀作品，领略古典及时尚的设计理念，把握设计动向和前沿，掌握较新的装饰材料、表达方式和设计手法。在网络论坛中，一个话题也会在较长的时间内成为焦点，学生可以在任意时间去发表自己的看法，对自己一时搞不明白或不了解的问题，有充分的时间去搜集相关内容，然后再进行整理说明。

4 计算机在基础绘图中的应用

计算机的发展与普及，是当代高科技对人类实践活动技能的一次重大革新，也成为了建筑师、设计家不可或缺的制图工具，使设计师抛掉了传统的手工制图板、线笔、尺子、圆规等工具。运用计算机的操作技术来设计制图，在减少人的劳动强度的同时，提高了制图的效率及精确度，使设计师能够方便快捷的绘制出设计图，并可以反复调整、修正设计的意图，蓄存资料、开启原图，以及重复打印出图纸。此外，还可以很好的运用三维动画技术，使得人们进入虚拟的现实世界，感受认识设计师的创意设计，直观生动的表现设计意图。随着计算机技术的迅速发展，计算机绘图技术已成为了建筑师、设计师等高科技领域所不可或缺的应用工具以及必须撑握的基本技能。

5 CAD的应用，理性与感性互动

由于图形技术与软件提供的可能性，CAD不再只是一种工具，在我们的设计过程中计算机可以产生一种理性与感性的互动，成为了真正意义上的辅助设计。理性与感性互动的第一个方面：艺术和技术是建筑装饰所包含的两部分，因为它的创作内容是多个人主观的理念，以此考验着设计师的先天和后天的创造力，所以说创作内容有艺术的一环。此外，创作还应包含许多理性且符合逻辑的思考活动。虽然满足这些功能的可能有千差万别的形式和手法，但是满足功能的设计却是理性的，且是有原则可循的。例如：按照人体工程学实验的结果，不同功能类型的空间，要求有不同的照明效果，而照明设计中的灯具类型、照度、亮度、数量、功率、反射、排列方式等具体要素，可通过一系列的数学公式与数据进行加以表达，而在计算机中进行这些运算则是轻而易举的，且非常准确。现在可利用具有人工智能的计算机系统，进行执行设计中的理性部分，而使人把注意力集中在创造性与感性部分。理性与感性互动的第二个方面是相互之间的靠近与通融，如建筑装饰中所讲的比例，包括空间尺度与家具的比例、空间整体与空间要素的比例、空间之间的比例等，都可以通过一定的数学表达式进行加以概括，并利用合适的计算机语言表达出来，这也是一个理性的过程。但有两点需值得我们注意：（1）理性与感性的互动，并没有削弱感性的含义，理性不能也不可能替代感性；（2）设计中的很多方面是通过特性来表达的，而不容易用简单的数学表达关系来表达，这也成了限制计算机使用范围的一个瓶颈。

6 结语

本文总结了一些计算机在装饰专业的应用，包括Photoshop、CAD、多媒体等，提高了教学质量和教学效果，为发展建筑装饰专业提供一定的参考。

参考文献

[1]赵亚军.建筑装饰专业教学方法的改革[J].价值工程，2010，（25）：226-226.

[2]李永军.谈谈《Photoshop》在建筑装饰专业中的教学[J].科技资讯，2005，（22）：138-138.

[3]李玫.浅谈建筑装饰专业的色彩基础教学[J].教育与研究，1997，（1）：21-22.

[4]宋秀英，马现鹏.室内设计网络论坛对高职装饰专业学生学习及就业的影响[J].科技创新导报，2009，（35）：251-251.