李芳宇

摘要：本文从人机工程学新形势下的教学特点出发，研究了教学大纲的制订、多种教学方法的完善、合理的教学考核等问题，探讨适合产品设计人才培养的教学模式，提出夯实基础，增强设计实践的思路，优化教学和培养人才。

关键词：产品设计 人机工程学 教学模式

中图分类号：G423 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2018）03-0066-02

一、人机工程学与工业设计的关系

工业设计作为一种融合科技创新与文化艺术的核心手段，在科技与文化迅速发展的今天，得到了前所未有的发展。设计观念的转变，特别是计算机技术的迅猛发展和计算机辅助设计的广泛应用，极大地改变了工业设计的技术手段、程序与方法。从国际工业设计协会联合会（ICSID）对工业设计的定义可以看出，工业设计实际上已经成为了一门集当代美学、文化、艺术、计算机科学技术、机械工程、经济学、管理学等多学科的交叉学科。

人机工程学作为多学科交叉的综合性学科，形成了自身学科特色理论体系，人机工程学研究的内容及对产品设计的作用可以概括为以下几个方面：

（1）为产品设计中考虑‘（人的因素”提供人体尺度参数

（2）为产品设计中“物”的功能合理性提供科学依据

（3）为产品设计中考虑“环境因素”提供设计准则

（4）为进行人-机-环境系统设计提供理论依据

（5）为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序

2007年，温家宝总理及相关国务院领导在中国工业设计协会理事长朱焘呈送的“关于我国应大力发展工业设计的建议”上作出“要高度重视工业设计”等批示。工业设计这一概念在20世纪60年代引入我国，为了培养中国自己的工业设计人才，我国目前有200多所大学相继开设了产品设计专业。目前国内有多所高校开设有工业设计专业，分布在艺术类院校、理工类院校和综合性大学，生源一般分为两类，一类是面向艺术类学生，一类是面向工科类学生。随着工业设计教育的发展，基于多学科知识交叉的工业设计教育得到了教育界的重视。“设计学知识体系+工学知识体系+人文艺术知识体系”的工业设计教育课程体系“成为大家共同的认识。

人机工程学是工业设计课程中的理论性较强的一门学科，在教学过程强调学生的参与，培养学生发现问题、思考问题、解决问题的能力Ⅻ。在产品设计专业的培养计划中的课程设置，人机工程学作为一门重要的专业基础课程逐渐受到重视。本文通过作者结合人机工程学课程多年的教学实践，谈谈自己的体会和思考。

二、《人机工程学》课程的教学实践

（一）制订应对教学新形势的课程大纲

我校产品设计专业《人机工程学》课程作为专业基础课，设置在大学二年级，课程学分一般为3-4个学分，一学期内完成授课教学。需要学生具备“设计心理学、设计调查程序与方法、机械设计基础”等课程的先修基础，由于授课的对象为艺术类出身的学生，在产品造型设计方面具有较大的优势，数学、工程结构方面的基础比较薄弱，因此在制订该课程大纲的时候，根据学生的知识背景，選用合适的教材和参考资料，同时对教学的教学目标，教学内容等进行合理的设置。

1.课程的教学目标：通过学习了解和掌握人机工程学的基本概念、方法和标准。培养学生在产品设计全生命周期中应用人机工程学的。通过理论与设计实践相结合，使学生在设计过程中能够结合人一机一环的综合情况进入分析，挖掘出实际的设计需求，分析能力和解决问题的能力得到充分的锻炼。培养起人机工程学视角下的设计思维和应用能力问。

2.课程的教学内容体系：根据上述内容，在人机工程学的教学内容体系设置中，由于“人-机-环”系统及对应的人的因素、机的因素、环境的因素和综合因素是课程的主要教学内容，因此课程由总论、基础篇、应用篇、扩展篇四部分构成，这四部分对应教学内容是根据产品设计专业的学科特点来进行制订的，总论篇主要是关于人机工程学发展的历史和相关的学科定义和学科体系构成。基础篇主要讲述人机工程学的一些基本理论和方法，该部分对产品设计专业学生而言是相对较难、抽象和难以理解的部分。应用篇的章节学习内容制订和选择方面，需要综合考虑学生专业特长和薄弱点，结合产品设计和信息技术的发展，因此加大了该部分的教学比例。扩展篇主要是关于人机工程学发展的一些新趋势和新技术应用，能够拓展学生的眼界和思维。按照课时量的安排，在课程的实际教学中，每章均安排案例研究、设计实践和相关实验，从而能够把由易到难的学习过程和专业知识的储备的专业能力培养对应联系起来。

（二）多种教学方法融合

人机工程学作为一门多学科交叉的综合学科，包含的内容和知识非常广泛，因此在有限的课程教学时间里，需要有效融合多种教学方法，从而更好地实现教学目标。概括地来说，包括如下四种方法：

1.课堂精讲利用多媒体等手段讲解人机工程学的有关理论内容。

随着计算机技术和信息技术科学的发展，教师和学生获取整理资料非常便捷，教师通过精心的备课准备，根据教学大纲的要求，把相关的课程资料进行分类整合，通过多媒体方式在课堂上进行重点讲解，在上课程的过程中，课程的基础理论知识点，可以通过播放视频和实物模型拆解，学生能够更全面地了解对应的学习主题，这样可以达到比较好的教学效果，但是我们也不能过多地依赖多媒体资源。

2.课堂讨论和学生一起分析讨论产品设计实例，启发思维，教学互动。

在课堂教学过程中，师与学生之间的互动是一个非常重要的环节，尤其是在产品设计实例的教学中，通过加强课堂讨论，教师和学生一块儿分析讨论产品设计实例，产品好在哪里，哪里有问题，为什么会出现这样的问题，通过这些讨论，这样教师能够及时了解学生的想法，学生之间也可以互相了解大家之间的想法，能够达到很好的思维启发，比如在关于座椅的设计案例教学中，首先教师让同学们对世界上最舒服的椅子“Embody chair”进行欣赏和讨论，在课堂中，同学们纷纷发表自己的想法，从造型、材料、人机工程学多方位多角度进行分析，取得了很好的教学效果。

3.课题设计指导学生按照人机工程学的思想和方法进行实际的设计培养学生的创造性思维能力。

为了更好地培养学生的应用能力，结合本专业的特点，教师根据教学内容精选设计课题，鼓励学生加强团队合作，让学生以分组的形成进行设计实践，在“设计调查一概念设计——初步方案设计一详细设计一总体设计一生产设计”整个设计流程的每个阶段，指导学生按照人机工程学的原理和方法完成实际的设计，使学生能把课堂教学的理论灵活运用于设计实践中。在设计方案的审核过程中，采用课堂集中展示学生的作品，分组讨论实践成果，让学生的分析、解决问题及有效表达的能力得到进一步的锻炼和提高。

4.实验实践指导学生进行实验设计和实验参与，培养学生严谨的科学研究观念，锻炼学生的动手能力。

人机工程学不仅仅理论性强，同时也是一门实验实践性强的学科。尤其是在基础篇中关于“人体测量学基础”和“人体感知与心理特征”以及应用篇中“人机界面设计”、“工作台与座椅、作业空间与环境设计”和“人机系统设计”中，涉及到诸多人机工程学的理论和方法，单纯的理论教学达不到很好的教学效果，因此开设与课程内容相配合的教学实验非常重要，根据课时安排，开设了针对人体测量、人体感知、认知、记忆和产品人机因素设计评价验证等实验，同时在相关案例的讲解中，通过实验手段，让学生了解学习人机工程学知识的应用，增加了课程的趣味性，提高了学生的兴趣，更让学生树立了严谨的科学研究观念，锻炼了学生的动手能力。

（三）合理的教学考核

正确的评价标准体系有助于建立开放的、注重学生创造性与主动性的教学模式。对学生的考核采取多种方法和手段相结合的方式，最终考核成绩由平时考核和期末考核两部分构成，其中平时成绩由学生平时在课堂上和平时作业的表现构成，占总成绩的30%，期末考核主要由学生的课题设计成果构成，占总成绩的70%，包括了设计调研报告、设计方案和用实物模型。考评教学成果不能仅仅看最终成果，还要注重过程和学生对问题的思考。教学过程是知识信息交换的过程，通过师生之间的积极互动，促进双方的教与学的良性循环。因此在课堂教学过程中，根据学生的课题设计进展，组织学生进行课题设计的分组汇报，在这个过程中，能够了解学生对学习的知识的吸收和应用程序，发现存在的问题，并能够及时地得到解决，有利于对教学内容、重点难点、进度安排的合理性做出评估和实时调整。

三、关于《人机工程学》课程教学的探索思考

（一）对于学生的要求

1.树立正确的学习观：正确的学习观，对于学生来说，非常重要，由于产品设计专业大多数的生源来自于美术生，在入学前已具备一定的美术基础，具有较好的艺术修养，但人机工程学涉及到多门学科，学习的内容非常多，因此应对学生培养科学、严谨、求实的学习观念，做好课堂外的自主学习。此外，还需要加强对学生的设计伦理教育，学生需要了解整个时代性发展的社会现实，如：资源的问题、环境的问题、文化的问题，乃至整个社会发展所呈现的“物化”现象等。作为一名设计师，需要具有宽广知识储备和良好的修养外，还需要增强设计师社会责任感，从设计伦理而言，是对整个设计的核心“人”的综合关系的平衡，即树立好以人为本的设计观。

2.培养创新能力：目前在设计领域，我国正从制造大国向设计大国的转变过程努力发展，创新是获得优势设计的源泉，创新的核心就是创新思维，指人类思维不断向有益于人类发展的方向动态化的改变。目前对于设计人才的培养越来越注重思维方式的训练，创造性思维方式的培养在本课程中可以通过对创新的原则、创新的原理、创新的过程等的学习并结合课题讨论和课题设计的教学来进行。创新能力培养的基础在于一个合理的知识结构，这点需要教师和学生共同努力。

（二）对于教师的要求

1.全面的知识体系：人机工程学涉及到多学科的知识，需要教师具备较完备的知识结构和知识体系，而且由于社会和科技的不断发展，教师需要不断地通过资料整理参与科研活动，跟踪了解人机工程学的研究热点和发展趋势，及时更新自己的知识。

2.良好的教学能力：教师具备了完善的知识体系，还需要能够在教学中将自己所掌握的知识有效地传授给学生，因此对授课教师的教学方法和教学能力有较高的要求，教师首先需要具备良好的观察能力，了解自己的学生的知识背景，了解学生的学习特点和心理特点，既要考虑到接受能力强的学生，也要兼顾到接受能力较差的同学。尤其是在目前普遍采用的互动式教学中，要能够从学生的讨论和设计方案展示中，观察学生对学习内容的掌握程序，哪些方面还存在问题，并能够在后续的教学中及时完善并调整教学内容、方法和进度。其次教师需要具备良好的表达能力。尤其是人机工程学实践性较强的专业基础课，教师不能照本宣课，而应当将复杂和难理解的理论知识，通过自己的理解、消化和转换，用简洁易懂的语言讲授，从而能够更好地帮助学生学习和理解。

（三）参与设计大赛，增强实践环节

在课程的教学过程中，尤其是课题设计环节中，目前大多采用的虚题设计，学生能够应用人机工程学原理和思维解决一些问题，课题效果的检验和评价主要是由教师来完成，但是离实际的社会产品应用还有一定的差距。国内浙江大学、江南大学等院校，通过参加国内外重要设计比赛来锻煉学生的设计能力，并且在世界顶尖设计大赛“红点奖”和“lF奖”中取得优异的成绩。因此，鼓励学生将课题设计和设计大赛结合起来，通过实际设计项目，能够更好地提高实践能力，作者在大赛实践环节的教学探索中，组织学生参加了国内外设计大赛，学生获得了一定的奖项，因此在今后的教学实践环节中，将继续加强大赛为主导的课题设计。

结语

本文结合作者多年《人机工程学》课程的教学经验，对于该课程的教学与学习，进行了探讨和思考，期望通过研究将上述思考的实践与探索的方法应用在教学过程，使学生更好掌握人机工程学的基本理论和方法。激发学生的学习热情，培养起人机工程学视角下的设计思维和应用能力。为后续设计专业课程的学习打下坚实的基础。