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關鍵詞:工作過程;任務驅動;職業能力;學習情境
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)11-0094-02
一、基于工作過程的任務驅動式教學模式的特點
1.以職業核心能力為標準,與專業相融合?;诠ぷ鬟^程的任務驅動教學法首先是基于特定的職業項目,任務的實施體現了該職業項目的工作過程,任務的完成過程是學生通過真實地參與工作過程,既獲得了最受企業關注的職業經驗,又關注學生以經驗為基礎的專業系統化知識的構建與積累。
2.以實訓項目為訓練單元,以任務做驅動。傳統的項目教學側重于培養學生的專業技能知識,我們在專業技能的基礎上結合了綜合素質的培養,通過實際工作流的項目訓練學生的專業技能和職業基本素質。這樣不僅提高了學生的專業素質,也切實提高了學生的方法能力和社會能力。
3.引入競爭與合作,采用小組合作。在項目實訓時,我們把學生組成若干個小組,為了避免學生在多個項目重復擔任某一職責,我們對每位學生在項目中所擔任工作都有記錄,要求課程結束后,每位學生必須擔任過項目合作工作中的所有崗位。這樣既能讓學生有機會扮演不同工作任務的角色,又能真實體現實際工作情境,對于培養學生協同工作能力大有好處。同時明確組內各成員的責任,共同有條不紊地完成項目;而且充分體現組間競爭、組內合作,培養學生的團隊合作意識和競爭意識。
4.以學生為主體,采用角色扮演的學習方式。項目實施過程中,老師還要扮演客戶的角色去挑剔作品的補足,學生要不斷地和客戶溝通,按照客戶需求對作品進行修改。通過交流、溝通、改進去主動驗證所學知識,積極探究擴展的知識,培養學生客戶服務的意識,鍛煉學生工作的耐性。
二、工作過程導向的任務驅動教學法在Director多媒體制作教學中的實施步驟
1.選取典型項目,優化教學內容。圍繞專業人才培養目標,專業教師與企業技術骨干共同參與,對企業崗位里適合高職學生的典型工作任務進行分析,并設計了相關的學習情境。根據實際工作需要設計教學項目,一個工作任務為一個項目單位,將每個典型的項目結合起來形成完整的教學平臺。
2.基于工作過程,構建學習情境。學習情境是實現學習領域能力目標的具體的課程方案,所以要確定專業能力、社會能力、方法能力等基本的職業能力在本課程中應予以培養,將職業素質和綜合能力并重。學習情境的內容不僅要能涵蓋專業知識點,同時要根據具體情況去確定專業“知識點”的目標。學習情境的設計同時也是實際工作崗位的具體工作任務的轉化與體現,內容往往就是在實際工作過程中經常遇到的一些典型問題,便于激發學生的興趣和聯想思維,培養學生的綜合職業能力。
3.運用任務驅動,組織教學過程。(1)創設情境,引出項目。問題的引入要與項目設計的任務相關聯,問題的設置要與學生的知識、能力水平相適應。根據學生已有的設計理論基礎和相關多媒體軟件的掌握,創設了“編寫了一本兒童識字的書籍,需要制作配套的兒童識字光盤”的這一問題情境,提出了“如何制作多媒體光盤”這一問題。學生通過思考、討論回答出多媒體演示光盤的主要包括的幾個重點問題,然后,教師在對問題進行歸納匯總的基礎上,提出本節的學習任務――兒童識字光盤的制作。(2)師生互動,分析項目。任務提出后,教師把一些以前設計好的項目向學生介紹,包括項目涉及到的知識點以及該項目在實際工作中有哪些用途等,學生可以此作為參考借鑒。然后是學生思考和討論的時間。這個環節可采取小組討論的形式進行,學生采用合作學習,探究任務的方式進行,并制訂相應的工作方案(包含制作流程、小組分工、時間安排等),教師可以給予學生必要的指導與分析。這個環節的實施對培養學生自主學習能力、溝通交流能力、團隊合作能力都具有重要的作用。(3)合作學習,完成項目。項目的實施就是以工作過程為導向,以實際工作的任務為主線,由學生自主構建知識與技能的過程,強調學生在學習中體驗到實際工作的全過程。在分析任務后,按統一確定的工作方案,以小組為單位,學生完成兒童識字光盤制作項目,其基本流程是:光盤片頭和片尾動畫制作圖片、動畫等各類素材的準備在Director中進行組裝編排各個場景畫面進行腳本的編寫控制頁面間的跳轉渲染輸出。在完成任務的過程中,教師對學生制作過程中遇到的問題應加以輔導或引導,以保證學生學習的效率與效果。(4)拓展項目、體現分層。每組學生都要進行項目匯報,現場演示項目成果,介紹設計過程、關鍵技術和組內任務分工,并對作品存在問題作分析評價。這種方式能讓學生重新認識自己的作品,總結制作過程及其相關技術,有利于反思與提高。(5)多維評價、拓展思維。建立科學的評價體系:將學生的自主學習、協作學習以及創新納入到成績評定中;由單純結果性評價轉向形成性評價;注重學習方法、學習過程的評價。教師采用過程評價和結果評價相結合的評價方式對多媒體光盤制作的任務進行評價。教師對每個項目組進行優劣點評,指出優點和存在的不足。從多角度評價學生成績的方式,做到公開公平。
三、基于工作過程的任務驅動式教學法
1.任務的設計要全面。任務的設計在基于工作過程的任務驅動式教學過程中起著舉足輕重的作用。首先任務的設計要目標明確,能夠體現一個完整的工作過程。二是要考慮學生的不同層次,任務的難度可逐步加強。三是要力求貼近現實生活或未來職場需求。四是要有助于知識與技能的遷移。
2.教師的能力要不斷提高。工作過程導向的任務驅動教學法的有效應用,不僅要求教師要不斷夯實自己的專業知識,提高專業實踐技能,更應對本專業的相關知識進行全面的學習了解,要集項目設計、管理、實施、評價等多元能力于一身。
四、小結
工作過程導向的任務驅動教學法能夠解決學生培養適應崗位需求的問題,通過“工作過程化”職業崗位能力的培養,大大提高了學生的職業技能和職業素養,培養了其團隊合作、解決問題以及溝通等各方面的綜合能力,從而提升了學生就業競爭力和創業能力。而工作過程導向的任務驅動教學法的真正價值應體現在學生分析任務、完成工作流程、創作完整作品的實踐過程之中。只要學生在項目實施的工作過程中的確提升了職業技能和職業素養,并明確了將來的奮斗方向,就能真正實現教學的目標。
參考文獻:
[1]肖曉旭.基于工作過程的“任務驅動”法在市場營銷教學中的任務[J].中國西部科技,2011,(7).
[2]劉莉萍.基于工作過程的任務引領型《電子商務圖像與動畫設計》課程整體設計[J].電子商務,2010,(4).
[3]黃洋.以工作過程系統化為導向的任務驅動教學改革實踐[J].交通職業教育,2011,(4).
[4]衛海英.基于工作過程和任務驅動的高職《網絡營銷》課程時間教學分析[J].商場現代化,2012,(5).
[5]陳鑫.基于工作過程的“項目導向、任務驅動”教學模式探索與實踐――以5年制高職室內設計專業為例[J].美與時代(上),2012,(11).
引言
舒適的居住環境和家具的安全性在當今社會中的要求越來越被人們看重。設計出更多的對人體健康和更舒適的家具,在設計的過程中注重的以人為本,設計出了更多適應人體生理結構或者需求的家具,在日常的生活中是不可缺少的,在注重外觀設計的同時,人體和諧的方式也在不斷的提高,人體工程學的設計理念也被慢慢引入進去,受到了大家的喜愛和關注。從人的基本結構、心理、生物力等方面出發,做到家具之間的合理協調的運用,這是根據人體工程學從人的自身出發的概念,前提為適應人的身心需求,這樣才能設計出使用效果最佳的產品。這有利于提高人們的生活水平,生活得到高效率的支配,在現實生活中有很大的影響。
人體工程學的概況
人體工程學又被稱為人類工程學、人間工學或者工效學等。人體工程學有人體測量學、生物力學、勞動生理學、環境生理學工程心理學、時間和工作研究六個主要部分組成。人體工程學的定義為:人在某種工作環境中對解剖學、生理學和心理學因素方面的研究,人和機器及環境相互影響的研究,人在工作和家庭生活中以及對休假時間的調整和對工作效率的研究,人體是否健康、是否安全、是否舒適等方面的科學。
家具設計中人體工程學的作用
在設計家具的過程中,使家具的設計能夠滿足消費者的心理和生理的特點及需求是人體工程學的運用原理,所以,在設計的過程中人體的測量就顯得尤為重要,根據以下兩點說明了人體工程學的設計在家具設計中的主要作用。
1.家具最佳尺度的確定
通過對大量常規使用者的測量,在目標人群中推斷和統計出各個部門的基本尺寸、肢體活動的范圍和生物力學等,被稱為人體工程學的主要內容。數據對家具的可靠性和精確性有重要的作用,家具的最佳尺寸是通過設計人員準確性的計算而得到的,讓使用者感覺到最大的舒適度和滿意度的同時,我們使用的是最少的材料。家具大規模的定量生產也需要更加準確度的尺寸。
2.家具整體組合是關鍵
一般來說,家具的固定空間的確定是為了設計出具有美感的整套家具。在人體工程學的中獲得的數據能夠準確的對家具的整體設計提供了有利的數據和設計理念,設計出了更加符合環境對人和家具對人的和諧度。達到最佳的效果要將整體的設計方案得到最佳的實施。
人體工程學中的家具設計
人體工程學在家具設計中是首要的關注,對人與家具之間的關系買,人體結構和主要系統組織等生理學知識的研究,在選用材料是要根據使用者的生活習慣和對日常生活的需要而進行選擇,這樣不但讓使用者感到滿足,而且他們的舒適度也會提高。
在坐、立、臥、蹲、跳、走等方面體現出了人體基本動作的千差萬別,不僅對人體身邊空間產生不同的要求同時對人體的形態也有不同的要求,人體對空間和舒適度的需求最為重要,這樣不僅能夠降低人體整體的體力消耗,從而使疲勞程度得到減少,營造出更加舒適的環境,使得家具更加具有使用性。
美觀和實用是家具設計的基本要素,和傳統的設計理念相比,現在人們更加注意的是家具的舒適程度,而家具的美觀顯得沒有那么重要,家具中看不中用,如果漂亮的家具沒有實用性,它會造成人體的肌肉和脊髓的影響。想要使用者在使用的過程中得到舒適的程度,我們要對使用者平時的習慣進行統計,例如他們的各種姿勢。設計出適合他們所需要的家具,并感覺到定的舒適度。
在生活中,餐桌和餐椅的不協調,會給我們帶來很多不便,夾菜時夠不到,衣服的袖口容易粘上油漬。課桌和椅子的不協調,我們會坐姿不正確,容易趴在桌子上,這樣不僅對我們的視力沒有定的好處,同時容易造成脊椎的彎曲,在使用家具時定要做到明確標準,在設計時要做到準確度,這樣對我們的身體有定的幫助,同時從心理上我們也感覺到一定的舒適度。
人體工程學的設計發展方向
1.設計的個性化趨勢
通過人體工程學設計的家具也不能縮短人體之間存在的差異,不能考慮到所有人的需求,例如;我國對俄羅斯大巴車的引進,軟座的設計理念,并不適合我們中國人做,會使我們感到不舒服,這種軟座的設計高度是根據俄羅斯人的身高來設計的并不適合我們中國的人們。同樣的道理,物品往往是對定區域的人就行設計的而不能滿足多數人的要求,這樣的設計理念在人體工程學中是不符合條件的,他不能滿足具有差異性人群的使用,因此人們在隨著時代的不斷發展,對制作的要求越來越高,在追求完美的高質量物品的同時,價格對人們來說就沒有那么重要。
2.對試制模式研發的加強
在人體工程學的設計理念中,試制車間和調試車間的作用尤為重要,可以讓設計師更好的找出設計的不足,并在第一時間改正,在現在的發達國家,他們的設計技術在不斷的更新,他們采用的是二維的人體模板,將來還有更加先進的模板,而我國在這方面的技術還是空白,這就需要人們的不斷努力。
【關鍵詞】高職 藝術設計 人體工程學 問題 改革
人體工程學這門課程是現在高職設計專業的一門基礎課程,這門課程為以后家居設計與公共空間設計等方面的課程學習提供了基礎理論依據,同時與實踐聯系較為緊密。通過學習人體工程學這門課程,在現實中不僅能夠輔助學生在以后的設計過程中將許多抽象的設計變得較為合理化,更加能夠將設計過程中的藝術性與科學性表現有效地結合在一起,為高職學生以后的學習和工作奠定良好的基礎。
一、高職人體工程學課程教學存在的主要問題
(一)教學理念和手段陳舊,缺乏創新意識
人體工程學在高職藝術設計教學中有著十分重要的作用,現今許多高職學校都開設了這門課程。在各個藝術設計的領域中,主要包含室內設計、外部景觀設計、展廳設計、家裝設計和產品設計等方面,這方面的設計都體現了“以人為本”的思想。人體工程學主要研究特定工作環境中的生理學、解剖學與心理健康等因素,研究人員、環境和機器之間的相互關系,并研究在生活中、工作中和休假時,怎樣合理統籌工作效率、健康、舒適和安全等方面的問題。所以,把這門課程當作一門理論課來進行教學是較為合理的。大部分高職院校把這門專業課程安排在大一第一學期教學,但是大一學生在初次接觸這門基礎課時,大多數都顯得很茫然,不清楚學習這門專業課到底有哪些好處。另外,有些教師往往都是借助人體和家具尺寸進行舉例,而學生只是進行生搬硬套或者用死記硬背的方法來學習。這樣的教學手段不但無法獲得良好的教育成效,還有可能引起學生對這門課程產生厭煩心理,對下一階段的專題設計方面的課程學習造成十分不利的影響。
(二)教材資源更新慢,缺少優質的設計方案
人體工程學的教學資料較多,但是仔細閱讀分析就可以發現內容大同小異,身體尺寸的數據也是基本相同,這種較為僵化的資料和較為乏味的圖示,對于一些基礎較差的高職學生來說難以接受。而且,教材中的數據很多不符實際,容易誤導學生。社會在發展,時代在進步,現在很多優秀的設計在教材中卻很少出現。學生也只是對教材中相關內容熟悉一點罷了,無法將理論與實踐結合在一起。這就違背了高職教育在培養與實踐方面的要求。
(三)教學與實踐不相結合
現在高職院校應重點培養應用型人才,以適應現代社會的人才需求為標準,以培養高技術型的應用型人才為重點,合理規劃學生的能力與素質培養方案。高職學生通過在校培養,打下扎實的理論知識基礎,培養應有的技術能力。高職技術教育主要培養的是應用型高技術性人才,因此在教學規劃中應盡可能增設實踐教學環節,以提高學生的實踐能力。在高職相關專業中,人體工程學是一門必修課,更是一門理論課,而學生幾乎都是在校內完成學習過程的,很難將課堂上學到的知識應用到實踐中,因此教學也就無法很好地達到教學目的。
二、人體工程學在實踐方面的結合
(一)以培養應用型人才為重點進行教學觀念轉變
當今高職教學的重點是培養應用型人才,學校在制定教學大綱時應注重基礎理論知識在實踐中的運用,把更多的教學時間分配在實踐上。教師在教學時因材施教,在教學內容上應深淺得當,重點突出實踐性。
人體工程學這門課程在室內設計專業中占有十分重要的地位,無論是對接下來的課程學習還是具體工作,都有著十分重要的作用。一是后續的設計課程必須利用人體工程學為理論根本;二是能夠指導實際工程設計方案的實施,重點體現在方案的合理性和人性化。因此,在課堂教學中,教師在講解的時候應融入實際的工程知識,有針對性地把相關知識教給學生,這樣既講解了理論知識,又結合了實際,使學生對相關知識有了更深層次的了解。
(二)適應設計發展,更新教學資源
藝術設計是一門發展極其迅速并且緊跟時展步伐的行業。教師要將相關實際信息帶到人體工程學的教學中。
第一,要盡量選擇實踐性較強的教材。同時,教師應根據專業實際,適當增減教學內容,把握好關鍵。在教學中,教師可以對學生的設計初稿進行指導,幫助其修改,使學生能夠進一步了解人體工程學的意義。
第二,教師要為學生及時補充一些實踐知識。藝術設計這門課程的知識更新速度較快,因此教師在課堂教學中要適當地為學生補充相關的社會實踐知識,讓學生到公共場所進行親身體驗來理解人體工程學方面的知識。此外,還應該經常帶學生深入各種施工的現場進行實地調研,積極參與到設計實踐當中,讓學生時時關注設計界的各種動態、工藝,才能夠更好地將人體工程學的相關理論知識在實踐中運用。
三、結語
人體工程學課程這門基礎課對接下來的課程學習影響較大,目前針對在人體工程學這門課程的教學方面也有著很多的改革方向??偠灾?,人體工程學這門課程教學改革的主要目的,就是傳授給學生更專業的知識,讓學生能夠設計出更好、更杰出的作品,從而在進入工作崗位以后能輕松自如地應對,這也是現在高職教育的重要目的。
【參考文獻】
[1]張宏達.高職藝術設計教學中人體工程學課程改革模式研究[J].美術教育研究,2015(22):158-159.
關鍵詞:人機工程學;人體;機械;環境
前言
隨著社會科技的不斷發展,人類的生活生產方式正在發生著翻天覆地的變化。形式單一的日常生活用品、粗笨的重型機械等等已經滿足不了人們的審美和智能化需求。而人機工程學在進行機械系統設計的時候,就要找出人體與機械,環境之間有機的聯系,在三者之間搭建一個和諧的平臺。大到各類大型工廠機械,小到水壺、牙刷等生活用品,但是目前人機工程學在實際運用中還存在很多的弊端,比如太過追求產品的美觀,忽略了產品的實用性;太過追求降低生產成本,造成了環境的大面積污染等等。所以依據人機工程學的理論設計出優良的產品,是目前提高企業競爭力的重要手段,也是時展的需要。
一、明確人機工程學的內涵,切實做到優化產品性能
簡單來說人性化產品便是人機工程學的產物。人機工程學最顯著的特點就是通過系統的分析人體、機械和環境三要素之中各自鮮明的特點,把設計的產品、使用產品的人群、產品與人類共處的環境作為一個系統來進行研究。在“人——機——環境”這個大的系統約束中,依靠人體、機械、環境三個要素之間相互作用的關系,來決定著系統總體的性能??偠灾藱C工程學中的人機系統設計理論,就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求系統設計的最佳參數。
在明確系統總體要求的前提下,進行產品設計時要著重分析和研究人、機、環境三個要素對系統總體性能的影響。例如如何合理的把人和機的職能進行適當調配;如何配合才能讓環境和人相適應;機械生產對環境又會有如何的影響……經過不斷的測試、修改、最終完善三要素的結構方式,從而確保系統最優組合方案的實現。這是人機工程學為工業設計開拓了新的思路,并提供了獨特的設計方法和有關理論依據。就目前市場競爭形式來看只有運用了人機工程學的理念,設計出來的“人性化”產品,才能在市場洪流之中屹立不倒。
二、明確人體、環境、機械三要素本身的特性,突破產品設計的瓶頸
1、人體綜合分析
人體工程學不僅要考慮人的主觀需求,更需要融入理論性的知識。這就需要對人體的構造進行深刻的了解,比如人的靜態分析,動態分析,感知,疲勞,誤差分析等多方面。例如如何設計一個牙刷,能夠利用胳膊的自然彎曲結合物理中的受力分析,實現用最輕松的姿勢來完成刷牙這個最日常的生命活動。還要融合各地區的人文理念,把當地的文化融入到產品之中。當然最重要的就是從人類的需要出發,不能單純追求表面的浮華,失去了內涵。
這就要求系統設計領域要與醫學領域、科研領域等多領域展開合作,不要局限在一個狹小的區域,把眼光放大放遠,爭取在多角度進行創新。
2、機械的設計
人機工程學中機械的設計制造是實現產品“智能化”的必要途徑,需要專門的技術支持。系統的設計需要綜合各方面的因素,不斷的進行修改。最終制造出既美觀實用又省時省力的產品。目前人機工程在產業中的作用現狀存在很大的不足,太過追求產品的外形與輕薄,導致機械的功能大幅度縮減。大型企業或的設備陳舊,這方面的智能化引進滯后,專業的技術人員缺失。這就要求國家和企業共同合作,加大人機工程方面的技術開發與資金投入。
而且設計產品時,操作裝置要進行特別的設置。因為操作裝置是人與機械相銜接的位置,操作裝置的類型和特征又紛繁復雜。例如手動操作、腳動操作設備等,設備的安全運行特點和安全本質都要全方位的考慮。
3、環境方面
環境方面包括兩個大的方面:一是人類生活的大環境,另一個方面便是機械生產的環境。
從人類生活的大環境來講,人機工程設計的產品必須遵循低碳環保的要求,達到國家質檢部門的規定。目前環境的污染,資源的匱乏正在威脅著人類的生存,只有不斷開發新材料緩解一次性能源不足的現狀,才能在社會發展中立住腳跟。從機械生產的環境來看,就是噪音、照明、震動、安全等作業環境。只有保證了作業環境適應人的心里和生理需求,才能提高工人的幸福感,提升企業的生產價值。
這就要求國家制定相關的法律文獻,為作業環境的監管提供可行性的依據。相關企業要有公益心不能只追求利益的上升,還要提升企業的人文關懷。
三、人機工程學的人體、機器與環境的和諧共處的研究方式以及人員分配
由于人機工程學是融合多種學科的復合體,而且應用性特別廣泛,可以根據科學研究的方法來進行研究。
1、測量方法:主要用來研究人體形態,包含高度、體積、肌肉、力量、血壓、心臟等生理方面的測量,在人機工程學中運用廣泛。
2、模型工作法:主要是設計師們用來制作草圖時的方法,通過一系列的構想、模擬真實的環境來推測產品的可行性,不僅節約了成本還提高了產品成功率。
3、調查方法是設計靈感的來源,通過收集、整理一線人員的真實心理感受以及現實需求,再把這些需要解決的問題交給設計者們,達到了確立產品、設計方向的目的。
4、數據的處理法:主要借助數學模型的構建把收集來的數據進行整合分析,從中獲取最直觀、最具代表性的問題。
因為在整個研究過程中涉及的層面比較廣,所以需要人機工程師和工業設計師同時參與,針對不同的產品參與的程度也不同。例如消費性的產品工業設計師就要多出點力,設計出比較新穎時尚的產品,才能吸引人們的眼球。
四、人機工程學的人體、機器與環境的和諧共處的展望
關鍵詞:人機工程學 工程機械座椅 設計 座椅
人機工程學是一門新興的科學,它的發展起源要追朔到上個世紀五十年代,它跨越了不同的科學領域,結合了多種科學原理、數據和方法,它所研究的重點對象為怎樣將工程機械的設計布置和人身尺寸、生理及心理特點有機結合的相關問題。人機工程學的最大特點為,將人看做組成系統的一個元件,以人為主體,通過對人體進行詳細分析,將人與機械進行優化協調,從而使整個工作系統得到完善。人機工程學的研究成果對工程機械駕駛員座椅的設計和布置有著重要意義。通過人機工程學的理念設計出的駕駛員座椅,充分根據人身尺寸、生理及心理特點,對人的使用及操作有一定的適用性,帶給人一種舒適、安全的駕駛環境,讓駕駛員與設備發揮有效的作用,使人機工程學的機械效率達到最高,這是現代人機工程學應主要研究的課題。
一、人機工程學對工程機械駕駛室的設計與布置
(一)對駕駛室的座椅位置進行確定。在人機工程中,駕駛員在工作中采用的坐姿,人和機械的重要接口就是座椅。因此,座椅的布置和設計對駕駛員座椅的舒適程度和駕駛室內相關的布置有直接影響。對座椅進行合理的布置,優化人和座椅之間的聯系,為駕駛員提供一種舒適、安全的工作環境有著深遠影響。
在對駕駛室座椅的位置進行確定時,第一個要確定的是,駕駛座椅上人身軀干與大腿之間的連接點,它是駕駛室座椅的尺寸和舒適程度的基準點。駕駛員通過自身條件將駕駛座椅調節到舒適的入座位置后,通過對座椅的前后調節,駕駛員自身坐姿角度的調整,使駕駛員在駕駛過程中不易產生疲勞,并且在操作過程中有利于滿足操作的輕便型、視野的開闊性。
(二)駕駛員座椅和其他功能部件控制元件設計關系。工程機械中用于操作的機械功能部件控制系統比較多,首先座椅的位置與腳部操作部件的關系,要易于腳操作,而且長期工作狀態下腳部又不易疲勞。汽車座椅位置和方向盤間的設計,要求兩者之間的距離合適而且座椅對人體的肩部有支持,降低人體疲勞。座椅和工程機械操作桿之間的設計,手柄的操作桿一般在座椅兩側的控制箱上,座椅的設計要充分支撐手臂位置減少疲勞。
駕駛員的各項功能部件控制元件與座椅之間主要要考慮人體操作是的方便和避免人體的疲勞。按照人機工程學原理指導,充分考慮人體各方面的操作習慣和操作距離,對于容易疲勞的位置要對人體有支撐,避免疲勞。
二、人機工程學對工程機械駕駛員座椅的設計指導
在對駕駛員的座椅進行設計時,首先應該考慮駕駛員的人體心理及生理特點和人體壓力合理性的分布,在選擇參數的過程中,需要對駕駛室內駕駛座椅的舒適性和操作靈活性之間的矛盾進行調節,以及舒適性和視覺效果之間的不協調等。
(一)駕駛座椅乘坐的姿勢。駕駛座椅的舒適程度的人體乘坐的姿勢、生理特點有著緊密聯系。人身的脊柱是支撐人體重量的關鍵,它的承受重量由上到下越來越大,腰曲變形變形最為嚴重。人體除了在站立時腰曲接近人體的生理弧形而產生的變形較小外,坐姿的不正確容易應發腰痛、腰酸等難受的感覺。因此,在對座椅進行設計時,應強迫駕駛員使用正確的坐姿。也就是:將臀部向前移與靠背分離開,讓肩部往后傾斜,使兩條腿之間的夾角保持在115?.并且讓小腿向前伸,將大腿和小腿之間的夾角保持在110?至115?之間。然而,對于工程機械的駕駛員來說,為了能有良好的視覺效果和靈活輕便的操作性,可以適當減小大腿與小腿之間的夾角,這樣才會使駕駛員的上身接近直立位置,讓胸部保持挺起的狀態,而肩保持微垂的合理姿勢。有的時候為了保證操作的靈活性和視野的開闊性,就要適當犧牲駕駛座椅的舒適性。
(二)人體壓力的分布。作用在駕駛座上的人體重量,要充分考慮到臀部的不同部位在感受到不適之前所能承受的壓力,以及在靠背上的壓力作用,做到分布合理,而不是平均區分。因此,從肩部和腰椎兩方面來看,應該使壓力由內向外逐漸降低。所以,在駕駛座椅的壓力分布上應該是坐骨部分的壓力最高,其次是長坐骨周圍向臀部的部分逐漸降低,直到與坐墊前沿的大腿接觸點趨于最低值;在駕駛座椅的靠背上體的壓力分布,應為肩部和脊椎兩部分的壓力最大,即通過肩胛骨與腰椎之間的相互支撐,來保證腰曲弧形的正常和保護脊椎不易受傷。
(三)駕駛座椅的舒適度的標準。首先,駕駛室內的座椅尺寸要與人體的測量尺寸相一致;其次,工程機械的內部座椅應該根據人的坐姿不同,設計成可以自由調節的合理方案,方便駕駛員根據不同的條件需求,來滿足不同坐姿要求的舒適度;最后,在設計工程機械的駕駛座椅時,應該保證駕駛員隨時保持舒適的坐姿能力,靠背的設計需求應根據腰部的支撐力,合理的設計結構尺寸,方便駕駛員在乘坐時腰椎可以正常彎曲。
(四)工程機械座椅振動舒適性的設計。由于工程機械工作的環境比較惡劣,駕駛員在工程車作業是需要承受低頻(2-8Hz)、高強度的機械振動。根據人機工程學得原理,人體頭部的共振頻率為2-30Hz,心臟約5Hz,眼睛為18-50Hz,臀與足為4-8Hz,肩部約2-6Hz,軀干約6Hz,人體總體的頻率為7.5Hz左右,一般來說對應人體的敏感共振頻率為4-8Hz,所以一般工程機械座椅的共振頻率應保持在3.5Hz以內。
要保證共振頻率在3.5Hz以內,我們在座椅的下部增加減振系統用于減低座椅的共振傳遞率。對于減振系統中的設計,首先在選擇減振彈簧時(減振彈簧)要選擇合適的彈簧,減低減振系統的共振傳遞率。其次要選擇合適的阻尼缸。在確定整椅的配置后再通過實驗確定共振頻率。
(五)工程機械座椅設計的重點。通過人機工程學對工程機械座椅進行合理的設計,它的可行性可以分為四個階段;概念化階段、具體化階段、周祥化階段、檢驗校對階段。概念化設計階段是工程機械總體設計的理念和宗旨,是保證設計順利進行的首要條件。具體化的設計階段,將解決座椅的結構、外形、美觀、材料等問題,并設定出基本的形狀。周詳化的設計階段的重點是將整體的外觀和核心架構進行設計。檢驗校對的設計階段,是將產品的外觀和座椅的造型及穩定性進行校對、檢驗,保證產品的質量和舒適度。以上就是工程機械座椅的設計重點。
總結:
總之,人機工程學的設計研發過程,對工程機械的駕駛員座椅的布置和設計有著深遠影響,為工程機械駕駛室的舒適度和可操作性提供了保障,因此加強人機工程學的研究與開發,最大限度的滿足人體的舒適程度,高度運用人機工程學的知識指導工程機械駕駛員座椅的設計,是非常有必要的,這也是未來發展的趨勢。
參考文獻:
[1] 李丹.韋小娟.工程機械設計中人機工程學的應用[J].煤炭科技,2008(02).
[2] 崔小松.曾志新.李勇.人機工程學在工程機械中的應用[J].建筑機械,2004(12).
[3] 胡萍.人機工程學在工程機械設計中的綜合應用[J].機械制造,2009,47(01).
[4] 張寶.基于人機工程學的重載卡車駕駛室內部布置[J].一重技術,2011(05).
關鍵詞:自我教育;互動;應用
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0059-03
人機工程學是一門綜合性、邊緣性的新興學科,該課程也是藝術設計類專業的一門重要的專業基礎課,教學目的在于使學生能夠了解人的生理及心理學特性,建立人機系統和人機界面的概念,以人―機―環境作為研究對象,科學地利用三要素之間的相互作用、相互依存的有機聯系來尋求系統的優化,研究在藝術設計中如何滿足人們的審美需求,為進行以人為本的藝術設計打下基礎。總體說來該課程的內容較多,相關的理論有一定的深度和難度,并具有實踐性強的特點。如何引起學生學習這門課的興趣?如何只用幾十個課時讓學生能夠全面、透徹地理解和掌握人機工程學的有關知識?如何在設計中應用人機工程學的理論?這是教學中要解決的難題。做好《人機工程學》的教學工作,必須是教師和學生雙方密切配合,才能圓滿地完成教學任務。我校工業設計專業的學生生源有兩類:一類是理工,另一類是藝術。理工類的學生邏輯思維能力強,但藝術表現力較弱,藝術類的學生思想活躍,藝術表現能力強,但邏輯思維能力較弱。但是他們的共同點是有強烈的求知欲望和好奇心。人機工程學是研究人―機器―環境三者之間相互協調的學科,見圖1人機工程學研究的主要內容。同時這門課是一個實踐性很強的課程,要求學生有一定的動手能力。在全面仔細地研究了課程的主要內容的基礎上,確定了各個章節講解的先后順序,從學生感興趣的知識點入手,先從人體自身講起,講授的順序是先講人的生理特點,包括人體測量、人的感覺系統、運動系統、神經系統等,再研究人的心理特點,研究人的思維方法和特征,然后講授機器的結構、功能、操縱等相關理論,接著講授有關環境的章節,包括自然環境和人造環境。最后討論人、機器、環境之間相互協調的問題??偨Y人機工程學的發展趨勢。在課程的講授過程中,將自我教育法貫穿于整個的教學環節,幫助學生樹立信心,讓他們相信自己一定能學好該課程,并始終讓學生處于主導地位,教師扮演一個導演的角色,讓學生唱主角,引導學生自己探討人機工程學有關理論。具體從以下幾個方面實施自我教學法。
一、選好教學切入點,充分調動學生的學習熱情
人是這門學科的主要研究對象,在教學課程中最先研究人的生理和心理特點,從研究人的外形特征入手,人是大自然最美的藝術作品,在第二章“人體測量”的學習中,要求學生課前預習,自己通過看書掌握人體測量的基本概念,了解男性的體型特征和女性的體形特征上有什么區別。課堂上通過提問的方式將人體測量的重點和難點講解清楚。學生分成若干個小組,給每一組分發一套測量工具,讓每個小組的同學們一起完成測量任務,培養同學們的團隊合作精神。每個同學都將自己坐姿和立姿的測量數據記錄下來,填寫到表格中并寫出實驗報告。然后每個同學根據自己的測量數據,按照1:2.5的比例做出各自的人體模板,見圖2、圖3、圖4人體模板的照片。經過實際測量人體的數據,學生對人體的重要數據的印象非常深刻,對人體數據的應用也有直觀的概念。他們的學習熱情空前高漲,評論每個人的身材并相互比較。總期待下一次的上課。利用多媒體課件和人體神經系統、骨骼系統的掛圖,講解人的有關各個系統的結構,進而了解人體各個系統的工作原理,掌握人體的生理特點。研究人的思維和心理特點也是一個重點和難點,在學習第四章人的心理與行為特征時,在課堂上組織同學們做游戲,選出一位同學A猜人名,請他(她)背對著黑板面向同學站著,請另一位B同學在黑板上寫出一個人的名字。當然A同學一定知道這個人。允許A同學提出十八個相關的問題,其他人只回答“是”或“不是”,最后A同學經過分析判斷,猜出黑板上的人名。在了解游戲規則后,同學們各個躍躍欲試都想參與游戲,在A同學還沒有猜出名字的時候,同學們都替他(她)著急,恨不得將答案直接告訴他,一旦A同學猜到,同學們就十分興奮。從游戲中了解人類思維的特點。人類思維的基本特點有概括性、間接性、與語言的不可分性。為了讓同學們更好地理解言語清晰度的概念,在課堂上做言語傳輸試驗。所謂言語的清晰度是人耳對通過它的音語(音節、詞或語句)中正確聽到和理解的百分數。讓學生按座位分成幾個小組,教師用紙條寫幾句話,跟第一位同學講紙條上寫的話,并讓他看清楚紙條上寫的內容,讓該同學將教師的話口頭向另一位同學傳達,每個同學都依次用口頭向另一位同學傳達所聽到的話,最后請坐在后面的同學說出他所聽到的話,結果,每次最后一個同學說出的話與教師跟第一位同學講的話都有很大的出入。教師跟第一位同學說的話,已經被改的面目全非,每次都令同學們捧腹大笑。這證明在日常的對話中,聽者并不能100%理解發言者所講內容,有時謠言就此產生。而設計言語傳示裝置,其言語的清晰度必須在75%以上,才能正確傳示信息。
二、以案例分析為中心,講解人的心理特點
人的知覺是審美心理的重要組成部分,人的知覺具有整體性、選擇性、理解性、恒常性、錯覺等特點,在講課過程中利用達利、康定斯基、亨利?摩爾等藝術家的作品,請學生欣賞藝術大師的作品,讓學生在藝術審美中逐漸理解人的知覺特點。
三、培養學生的實際動手能力
在課程的學習過程中,每個學生都做出自己的人體模板,這個作業有一定的難度,在完成作業的過程中,學生自己摸索出制作人體模板的步驟,首先要有準確、充足的人體數據,然后就是選擇合適的材料,同學們各顯神通,有的用膠合板、有的用KT板、硬紙板等。接著畫出人體的中心線,繪出人體的輪廓線,將人體各個部分裁剪出來,人體各部位的連接也是一道關鍵工序,同學們開動腦筋,巧妙地用螺釘、螺母連接,讓人體模板的各個關節可以任意轉動。機器的概念是廣義的,在現代生活中,計算機是平時接觸最頻繁的工具。人機界面是一個相當重要的概念,機器上的儀器儀表就是人機界面的組成部分,為了建立良好的人機界面,必須要設計最佳的儀器儀表。在研究儀器儀表的設計時,要求同學們自行設計轎車的儀表盤,引導同學研究轎車儀表盤的功能、造型,在設計制作過程中,同學們自己總結出儀表盤設計的要點。包括儀表形式、表盤尺寸、刻度與標數、儀表指針、儀表的色彩、儀表面板形式及其布置。最后,同學們設計出了符合人機工程學的轎車儀表盤。見圖5、圖6、圖7轎車儀表盤模型。
四、教學互動,讓學生發表自己的見解
在學習完前面幾章有關人、機、環境的內容后,課程學習的重點轉移到人機工程學在產品設計中的應用,由于人機工程學在產品設計中應用非常廣泛,因此,只靠教師一個人是不可能全面地總結的,必須要學生參與總結。以“人機工程學在產品設計中的應用”為題目,布置作業讓每個同學制作多媒體課件,并在課堂上發表演講。同學們積極收集有關資料,列舉了許多實例生動、翔實地說明了人機工程學的應用。從不同的角度總結該學科在工業設計中的應用,這樣的教學活動讓教師和同學開闊了眼界、增長了知識,起到了教學相長的作用。
五、共同探討和總結人機工程學的發展趨勢
人機工程學是一個正在蓬勃發展的新興學科,還有許多理論有待進一步完善,在課程將要結束的時候,組織學生探討和總結人機工程學未來的發展方向,在課堂上讓同學們暢所欲言,大家七嘴八舌地發表自己的見解,最后總結出以下結論:在當今數字化、信息化迅速發展的時代,人機工程學也會向著數字化、信息化、智能化的方向發展,在人類面臨著生態環境遭到嚴重破壞的情況下,人機工程學必然會向著綠色設計、可持續發展的方向發展,在產品設計中,應用人機工程學的理論,可以實現虛擬人機工程。人機工程學為“以人為本”的設計提供了理論依據。
總之,自我教育法能夠有效地調動學生的積極性,激發學生的學習興趣,并能培養學生的自學能力,引導學生發現問題、分析問題和解決問題,能夠將理論知識的學習與產品設計的實踐有機地結合起來,鍛煉了學生的動手能力,從而提高了學生的綜合素質,數年的教學實踐證明:這種教學方法不僅使學生能夠牢固地掌握該學科的理論知識,而且能在產品藝術設計中靈活地運用。
參考文獻:
[1]丁玉蘭.人機工程學[M].北京:北京理工大學出版社,2005:2.
[2]趙可恒,刑益波.工業設計專業人機工程學課程改革之思考[J].廣西輕工業,2007,(12).
[3]汪惠芬,劉婷婷.“人機工程學”課程教學模式探索與實踐[A].中國制作業信息化,2007,(09).
[4]但武剛.教育學案例教程[M].武漢:華中師范大學出版社,2007:6.
[5]林俊.《人機工程學》的教學改革與實踐[J].中國教育導刊,2007,(16).
1.1人機工程學對工業設計的重要作用
在不同的研究和應用領域中,人機工程學存在帶有側重點和傾向性的多種定義,其中國際人類功效學學會(IEA)為該學科所下定義最具全面性和權威性,即人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素;研究人和機器及環境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科[1]。社會的發展、技術的進步、產品的更新、生活節奏的加快等等一系列的社會與物質的因素,使人們在享受物質生活的同時,更加注重產品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價值”、“安全”和“效率”等方面的評價,也就是在工業設計中常提到的人性化設計問題。而所謂人性化產品,就是包含人機工程的產品,只要是“人”所使用的產品,都應在人機工程上加以考慮,產品的造型與人機工程無疑是結合在一起的。具體來講,人機工程學對工業設計的重要作用可以概括為五個方面:一、為工業設計中考慮“人的因素”提供人體尺度參數;二、為工業設計中“物”的功能合理性提供科學依據;三、為工業設計中考慮“環境因素”提供設計準則;四、為進行人—機—環境系統設計提供理論依據;五、為堅持以“人”為核心的設計思想提供工作程序[1]。
1.2工業設計人機工程學的教學現狀及原因分析
目前,在全國已開設工業設計專業的高校中,幾乎無一例外把人機工程學設為專業必修課,甚至編寫了全國統一的教材。然而,就學生在教學過程中對知識的理解和吸收,以及實踐過程中對知識的掌握和應用來看,課程最終的教學效果不盡如人意。學生之所以在教學過程中不能對知識有效地理解和吸收,存在兩方面原因。一方面,學生對工業設計的人機工程觀念意識還沒培養起來。在學習之初,學生往往會把工業設計等同為產品外觀造型,對諸如尺寸、使用方式、設計合理性等人機工程要素還不能在觀念中化為己有。另一方面,現行教材內容過于寬泛、抽象,且與工業設計專業銜接薄弱。雖然教材內容完整,但在有限的課時里,要學生理解并吸收大量人體科學和環境科學的知識談何容易?而且,在學生還沒有建立人機工程意識觀念的情形下,更會對不熟悉的知識有排斥心理。學生之所以在實踐過程中不能對知識有效地掌握和應用,同樣也存在兩方面原因。一方面,現行教材內容未能與工業設計實例很好的結合。雖然教材為各類產品歸納了富有邏輯性的設計原則,并對深層的原理解釋透徹,但沒有鮮活的設計案例來佐證。因此,學生在實際設計中也就鮮有用學科理論指導工業設計實踐的主動性。另一方面,學生在課堂內外都缺少有關課程的必要練習。“學而時習之”的教學規律對于人機工程學的課程學習同樣如此,只有通過練習才能真正掌握學科知識。
2工業設計人機工程學的課程設計
正如上一章節所分析的教學現狀與原因,要學生達到“在教學過程中對知識理解和吸收,在實踐過程中對知識掌握和應用”的要求,就必須:首先從人機工程觀念意識培養入手;然后整合、精簡教材的內容,使其適合工業設計專業的需要;進而通過更多的設計實例讓學生理解理論指導實踐的過程;最后通過練習讓學生真正掌握知識。以下六個部分的內容是筆者按照上述思路進行的課程設計。
2.1人機工程學課程緒論
該部分是課程的啟蒙篇章,目的在于培養學生人機工程的觀念意識。除了介紹人機工程學相關基礎背景外,教育者更應幫助學生樹立基于人機工程學的“易用性”和“以人為本”核心設計觀念。從現實來看,大量不良設計充斥著我們的生活,給我們帶來了極大的不便。同時,通過對近幾年諸如IF、紅點等國際工業設計大賽獲獎作品的分析可以發現,國際工業設計的趨勢已逐漸摒棄了單純的外觀設計和藝術符號玩味,進而轉變為發現、并利用設計方法解決生活問題。因此,無論從現實還是前瞻來看,基于人機工程學的“易用性”和“以人為本”設計觀念具有很強的理論價值和現實指導意義。
2.2尺寸測量與比例關系
在該部分課程中,通過學習人體測量知識,學生可以掌握使各種與人體尺度相關的設計對象符合人的生理特點的方法。同時,通過人、機、環境之間的尺寸比較,可以合理掌握控制幾者之間比例關系的方法。使產品尺寸符合人體尺度是最基本的人機工程學要求。作為工業設計最基本的參照,產品尺寸不是通過主觀臆想,而是通過人體尺度測量得出的。掌握人體測量的基本知識,并學會查詢各類人體測量數據,這既是該部分的學習內容,又是設計實踐中必須要掌握的基本常識。
2.3操縱—顯示人機系統設計
在該部分課程中,通過學習不同操縱、顯示裝置的特性,以及操縱—顯示相合性設計原則,學生可以掌握針對復雜交互性產品或界面的設計方法,使設計結果符合人的心理認知模式,達到人機工程學“易用性”和“以人為本”的要求。從大量的工業產品和界面設計來看,不同的顯示裝置和操縱裝置代表了不同的人機關系,其中的邏輯性和因果關系是學生必須理解的。操縱—顯示相合性原則正是為合理構建這種人機關系所歸納的方法論,它涉及人機間的信息傳遞、信息處理與控制指令的執行,以及人的習慣定式。
2.4使用行為的分析與使用方式的設計
在該部分課程中,通過學習基于人椈鷹環境系統設計觀念的使用行為分析,學生可以掌握在某種使用情境中產品使用方式的設計方法,使設計結果充分協調人機工程學的摶肪騁蛩財。一定的使用情境要求一定的使用方式,一定的使用方式衍生一定的使用行為,一定的使用行為指導設計師從功能性產品結構、語意等方面進行設計。一項優良設計必然是人、環境、技術、經濟、文化等因素巧妙平衡的產物。為此,要求設計師有能力在各種制約因素中找到一個最佳平衡點[1]。
2.5手握式工具的設計
在該部分課程中,通過學習手的解剖和與工具使用有關的疾患,學生可以掌握手握式工具的設計原則,提高對人機工程學中工作效率、人的健康、安全和舒適等要求的認識。工具是人類四肢的擴展,人們在工作、生活中一刻也缺少不了工具,而目前的工具大部分還沒有達到最優的形態,其形狀與尺寸等因素也并不符合人機工程學原則,很難使人有效并安全的操作。因此,工具的適當設計、選擇、評價和使用是一項重要的人機工程學內容。
2.6“以人為本”的綜合思維與設計應用
在該部分課程中,學生需要通過作業練習把所有學習成果在設計實踐中得以應用。以“人”為核心的主導思想具體表現在各項設計均以人為主線,將人機工程學理論貫穿于設計的全過程。人機工程學研究指出,在產品設計全過程的各個階段,都必須進行人機工程學設計,以保證產品使用功能得以充分發揮[1]。
3工業設計人機工程學的教學訓練
教學訓練是教學過程中必不可少的環節,它既可以幫助學生鞏固所學知識、提高應用能力,又可以充分檢驗課程設計的有效性及教學質量。本章的教學訓練分別對應一部分的課程內容,并在2010年2月21日至3月14日南京藝術學院工業設計學院08級的人機工程學教學中得以檢驗。3.1人機工程學課程緒論的教學訓練通過對課程緒論的理論講解和設計案例的具體分析,學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力,需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生發現生活中的不良設計或不便之處,并提供設計概念。通過此練習,學生會養成觀察生活和設計的習慣,并學會對不良設計提問,進而啟蒙并培養了人機工程觀念意識。圖3-1是學生發現的設計問題:人們通常會忽視飯卡、公交車卡等電子卡的余額,因此會造成余額不足時的尷尬和不便。他們希望通過在卡上設計一種可變色的顯示裝置來提醒人們余額的變化。
3.2尺寸測量與比例關系的教學訓練
通過對人體測量知識的理論講解和設計案例的具體分析,學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力,需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生根據GB10000—88標準人體基礎數據中的男性95百分位繪制1:10比例的模板,熟練查詢各測量項目的數據,并標注身高和最大肩寬。同時,要求學生測量六種大小不等的工業產品,同樣按照1:10的比例繪制在圖紙上,觀察產品和人體之間的比例關系,如圖3-2。通過這次作業,學生不僅掌握了人體測量數據的查詢,又培養了產品尺寸要符合人體尺度這一人機工程學的觀念意識。
3.3操縱—顯示人機系統設計的教學訓練
通過對操縱—顯示人機系統設計的理論講解和設計案例的具體分析,學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力,需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生到生活中去學習,用圖片的方式記錄人機工程學中不同操縱裝置類型(包括:旋轉式、移動式、按壓式)和顯示裝置類型(包括:數字式、刻度指針式、信號燈式、聽覺式、觸覺式),并總結每一種方式的特性,以便在設計實踐中有意識的進行參照并構建合理的操縱—顯示人機關系,如圖3-3。
3.4使用行為分析與使用方式設計的教學訓練
通過對使用行為的理論講解和使用方式設計案例的具體分析,學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力,需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生設計某種使用情境中的公共設施,從使用行為的分析入手,到使用方式的設計落實,充分理解并樹立人機工程學中人—機—環境系統設計的觀念。例如圖3-4,獲得2009年IF工業設計概念獎的沙灘垃圾箱便是一個符合作業要求的案例。
3.5手握式工具設計的教學訓練
通過對手握式工具設計的理論講解和設計案例的具體分析,學生可以掌握必要的基礎知識。為了鞏固和強化知識的應用能力,需進行如下的作業練習。該部分的作業是要求學生尋找并發現沒有符合人機工程學要求的手握式工具,體驗不便并評估可能引發的傷害,根據手握式工具的設計原則,給出改良的設計方案。例如:設計師發現傳統剪刀因不能使手腕順直而極易引發腱鞘炎,所以據此進行了剪刀的改良設計,如圖3-5。
3.6“以人為本”綜合思維的教學訓練
通過對人機工程學“以人為本”核心設計觀念的再次強調,學生可以強化掌握課程內所有的綜合知識。為了鞏固和強化知識的應用能力,需進行如下的綜合作業練習。該部分的作業是要求學生按照人機工程學的要求設計、制作一個計算機工作環境,包括:產品的尺寸測量與比例關系、計算機界面操縱—顯示人機系統設計、使用行為的分析、鼠標等手握式工具的設計,如圖3-6。通過這樣的練習,學生可以樹立并加深人機工程學“以人為本”的綜合設計思維。
引言
戶外座椅是一種供給路人停留、休憩的一種室外家具,它多存在于小區、公園、游樂場、廣場之類的共公共場所,隨著新時代的到來、社會的進步,戶外座椅已經成為鄉村城市必不可少的配置,在為人們帶來舒適、便利的同時,也增加了環境的唯美感。
人體工程學與設計的完美結合
人體工程學(Human Fngineering Engineering,簡稱HFE),又稱工效學、人機工程學、人類工效學、人體工學、人因學等各種名稱,是一門重要的工程技術學科。是研究人和機器、環境的相互作用及其合理結合,使設計的機器和環境系統適合人的生理、心理等特點,達到在生產中提高效率、安全、健康和舒適目的的一門學科。因此在家具設計中是否設計合理直接影響到人們的健康問題,而在社會環境中應嚴格按照人體工程學原理設計產品,會帶給人們最高的舒適感。
戶外座椅設計思維
室外家具做為展現特色文化形態而存在,需要設計者從設計理念、文化背景、風格匹配等多方面因素來考慮,在戶外家具設計中,想完美的體現其特色,必須將本地區傳統文化精髓與高速發展的現代科技文化相結合,通過現代高科技技術將中國特色文化唯美的呈現于人們的眼前。
設計認知
1.元素提煉
家具設計作為一種特殊時代文化背景下的產物,就其本質而言應該涵蓋應有的文化屬性,這也是作為一名設計師必須要考慮的問題,馬凌諾斯基認為“一物的結構與其使用的方法相結合才成為它的文化實體”這也就是說在設計一件產品時,要充分的考慮其精神元素與物質元素的融合。
2.形態設計
在形態設計過程中,設計傳承千年中國的歷史文化基因,汲取當地文化特色并運用到家具的設計中,給人帶來全新的藝術理念,禮贊歲月的沉淀。
3.色彩配搭
在所有的設計中,色彩的搭配是至關重要的,室外家具的設計也應與時間空間上的感官相統一,因此在設計中色彩的選擇應慎重考慮,給予人在心理與生理以最大的舒適感。
4.材質選擇
長期放置與戶外,不可避免風吹日曬,因此在材料的選擇上應考慮周全,塑料座椅輕便易移動,組裝、拆卸相對方便,因時間流逝產生顏色蛻變,便于粉刷更新。
設計尺度
1.適用尺度
在設計之初,根據作品所擺放的環境為公共場所,因此在設計時根據不同的人群采用了不同座椅高度。根據現實生活中多種因素的考慮,在設計公共座椅時,應注意安全、舒適、方便等原則,因此在設計戶外座椅時應兼顧兒童、老人、殘疾人等弱勢群體的使用方便度。
2.功能尺度
室外家具的設計根據所處環境的不同進行合理的搭配組合,簡潔而方便,宜動易靜。多功能坐臺的組合使這款家具的使用功能增加,符合人體工程學要求的長、寬、高設計,使用者自由選擇適合自身舒適度的座椅。
3.心理尺度
心理尺度是設計的重要因素,戶外活動人多而雜亂,人們根據自身的熟悉度選擇座椅位置,因此需要了解人體的心理尺度,以便設計產品成果符合人群要求。例如:人體之間的密切距離、個人安全距離、社會交流距離、公共距離等,因此根據社會中單個人體的自身所存在的各種不同因素所產生的不同心理尺度,來進行戶外空間中座椅的設計。
設計情感
社會的飛速發展,科技技術的不斷進步,人們的生活狀況也發生著翻天覆地的變化,自工業革命以來,從開始人適應物質產品發展到現在物質產品適應人的需求而存在,每一步的跨越都是歷史的巨大進步,這與人類本身的重視是息息相關的,在家具上而言,最簡單的座椅隨著時代的發展,越來越得到人們的重視,在經歷外觀造型、實用功能等階段之后,人們將注意力鎖定在生態健康設計之中,“以人為本,設計為人”的觀念受到人們的高度重視,成為產品設計的生命力所在。
在我國在人體工程學研究發展相對于西方國家較為緩慢,而人體工程學又非一門簡單的學科,因此人體工程學的課題研究應該得到國人的高度重視,以促進其快速優良的發展。
結論
真正的設計應是為人而存在,為人所服務,隨著綠色生態設計理念的提出,“以人為本”設計思潮得到人們高度關注,人體工程學則在其中發揮至關重要的作用。然而人體工程學不僅僅是單純數據的羅列,也包括了人體心理、作業環境、內在本質等多重因素,因此它指導設計的不僅僅是一件單純的設計成果,同時也是一件令人賞心悅目的藝術品。
【關鍵詞】人體工程學;人;機;環境
社會的發展、技術的進步、產品的更新、生活節奏的加快……一系列的社會與物質因素,使人們在享受物質生活的同時,更加注重各種產品及設計在“方便”、“舒適”、“價值”、“安全”和“效率”等方面的問題,這些都與人體工程學息息相關。
人體工程學(Human Engineering)是研究人、機械及其工作環境之間相互作用的學科,人體工程學又叫人機工程學或人機工效學,是第二次世界大戰后發展起來的一門新興學科。但它的興起并不是偶然的。實際上自從有了人類和與之同時誕生的人類文明,人們就一直在不斷地改進自己的生活質量和生活的效能。即使是在遙遠的上古時代,從那些塵封已久的文物中,依然能感受到它的存在。例如:舊石器時代制造的石器多為粗糙的打制石器,造型也多為自然的,經常對人的肢體造成傷害,棱角分明,不太適于人的使用;而新石器時代的石器多為磨制石器,表面柔和光滑,造型也更適于人的使用,人類學會了選擇石塊打制成石刀、石矛、石箭等各種工具,從而產生了原始的人機關系。
近些年來,人體工程學在各行各業中能夠迅速的發展起來,這正說明了,我們已經意識到人機在我們的日常生活、工作、學習中的重要性,也更加體現出它與我們的日常生活、工作、活動有著重要的、密不可分的關系。
現代社會的迅速發展使人們的思維方式發生了巨大的變化,人們在生活中物質需求的高度愈來愈高。室內環境的布局同各種家具以及產品的設計不僅要求合用、方便,而且在用的過程中要求得到感官的舒適和醒目?,F代設計特別強調與人機相結合,各種設計中的尺度、造型、色彩及其布置方式都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律,以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。人體工程學重視“以人為本”,講求一切為人服務,從人的自身出發,這就需要設計師在創新的理念必須從人體工學的原理出發。而對于室內設計而言,人體工程學在其中也起了重要的作用,我認為人體工程學在室內設計中主要有以下幾個方面的作用。
1 尺寸
對于室內設計而言,室內中各物體的大小、空間尺寸是十分重要的。只有先確定設計空間中各部分尺寸的大小才能正確的設計室內空間中家具、設施的大小。而在設計空間中家具及各種設施的尺寸時,人體測量數據起著至關重要的作用。在家具設計時,設計師首先應了解人體的各部分尺寸,根據人體各部分尺寸的測量數據進行設計,這樣設計出來的室內空間,人在使用時才能感覺舒適。例如,現在城市中許多大型的豪華沙發,雖然看上去非常美觀大氣,一坐上去也感覺柔軟舒適,至使許多用戶都非常喜歡,并紛紛購買。但在使用時,就會遇到許多問題:
1.1 家具尺寸過大,而室內空間尺寸過小,家具擺放在空間中,雖很大氣但與整個空間并不協調。
1.2 家具在使用過程中發現長時間坐在上面,并不舒服。
以上的兩個問題都是由于使用者對人體尺寸不了解而造成的。第一個問題,是購買者
只注重了物體的美觀,并沒有注意到家具與室內空間的關系,小空間不應使用大家具。第二個問題是設計師在設計時沒有注意沙發各部分尺寸與人體測量數據之間的關系,以至于只注重家具的外觀,而沒有注重家具的尺寸。所設計的家具的座深過深。
2 色彩、造型、材質
在室內設計時,色彩、造型、材質也是一個非常重要的問題,這些都涉及人體生理感受、
心理感受,其中最重要的是心理感受。例如,色彩的不同,家具、設施造型及所用的材質不同,都能給人以不同的心理感受。在室內設計時,這些都必須符合人體心理、生理尺度,以達到安全、實用、舒適、美觀之目的。如老年人房間的家具造型端莊、典雅、色彩深沉、圖案豐富、應注意房間保暖等;青年人房間的家具造型簡潔、輕盈、色彩明快、裝飾美觀等;小孩房間的家具色彩跳躍、造型小巧圓潤、家具不應有棱角、盡量給小孩留出活動空間等。室內空間中造型設計、材料的選用及搭配、裝飾紋樣、色彩圖案等則更多地考慮了人的心理需要。材質的軟硬、色彩的冷暖、裝飾的繁簡等都會引起人們強烈的心理反應。
3 活動空間
在室內空間設計中,人體的活動空間受到了一定的限制,人體的活動空間除了在人體生理方面必須具備的空間外,還有人體在心理上必須具備的空間。人體生理上必須具備的空間,是保證人體活動的必須空間。比如在臥室中就必須在床的兩側各留有一定的空間,以方便用戶上下床及整理床鋪,并且必須根據室內空間的大小,留出用戶進出室內及在室內中活動的必須空間。
而對于人體在心理上應具備的空間,是人在室內空間中相處時,感覺是否舒服的必要空間。如現代的高層建筑中,有些室內空間,人相處于中感覺很舒服,但是有些空間就會給人特別壓抑的感覺。在大家來看,我們一般就會解釋為層高太低,其實就是沒有給人留有足夠的心理活動空間。
4 人體作業域
人們在室內各種工作和生活活動范圍的大小,即為動作域,它是確定室內空間尺度的重要依據因素之一。
在室內空間設計中,人體動作域的應用也是十分廣泛的,它可以用于確定空間中各種工作臺面的大小、高低;各種貯存家具的放置及安裝位置;各種控制裝置的安裝位置等等。比如,對于一個家庭來說,廚房的設計就極為重要,在設計廚房中的工作三角,也就是清洗池、案臺、冰箱所構成的工作區域的合理性,直接決定人在廚房中進行操作時勞動的強度及工作時間。而廚房中各種吊柜的安裝位置,又與人體的安全性有關。過低,人體在其下操作時會有碰頭的危險;過高,人體在取放物體時不方便同時需要凳子、腳墊等輔助物體,在操作過程中也有發生危險的可能性,所以過高過低的設計都是不合理的。這些問題只要是了解人體的動作域都是能夠輕松解決的。再有,在各種空間中控制裝置的安裝位置,如開關、拉手、扶手的高度,都與人體的動作域有關。
除此之外,在室內設計中,還有許多與人機有關的內容,如客廳中電視的擺放位置和高度等,這些都必須在人機的基礎上進行設計,只有符合人機的設計才是合理的設計。
人體工程學的特點就是在認真研究人、機、環境三個要素本身特性的基礎上,將使用“物”的人和設計的“物”以及人與“物”所共處的環境作為一個系統來研究,在這個系統中,人、機、環境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統總體的性能,人體工程學是科學地利用三個要素間的有機聯系,來尋求系統的最佳參數。
參考文獻:
[1] 丁玉蘭.人機工程學.北京:北京理工大學出版社,2004.
[2] 程瑞香.室內與家具設計人體工程學.北京:化學工業出版社,2008.
[3] 劉景良,楊立全.安全人機工程學.北京:化學工業出版社,2009.