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【关键词】网络共享平台 医学专科 人体解剖学
人体解剖学是一门研究正常人体形态结构的科学,是医学生的必修课程,扎实的解剖学知识是医学生学好临床课程及掌握临床应用技能的重要基础,因此该课程在医学教育中具有非常重要的作用和地位。为了取得更好的教学效果,我们采取传统教学模式为主,辅以网络教学,教师可利用网络教学平台下载教学资源,网络教学平台也是学生自主学习和索取教学资源的一个重要窗口,充分发挥此窗口的作用,对拓展教学环境、优化教学结构、提升教学水平和提高教学质量等方面具有重大意义。我校人体解剖学在依托学校精品资源共享课的基础上,不断更新完善教学资源、探索教学模式,逐步形成了全新的人体解剖学网络教学平台,并全面运用于课内教学和课外教学实践与改革中,取得了非常满意的效果。现就网络共享平台的构建及其在人体解剖学教学中的应用现状、在我校人体解剖学教学过程中所呈现的优势和效果、网络共享平台在教学应用过程中存在的问题及对策等三个方面进行探讨。
一. 网络共享平台的构建及其在人体解剖学教学中的应用现状
(一)网络共享平台的构建
当前各高校基本上有自己的校园网络,有相对局限的课程教学系统、教务管理系统和数字图书馆等平台,但要建设更加有效的网络共享平台就应该由网络专业技术人员对现有的各种网络资源和平台进行有效的整合,在共享平台内建立开放的交互系统,利于教师间的合作、师生间的合作和学生之间的合作,利于教学经验的共享、教学方法与教学资源的共享、学生学习方法的共享和网络课程资源的共享等。同时可联合本领域及相关各院校的知名专家、教授建立人体解剖学信息交流共享平台,借助网络信息平台提高人才资源的利用共享率。我校人体解剖学精品资源共享课于2012年8月经学校批准开始建设,并投入使用。依托校园网络,建立了人体解剖学课程教学网站,网站建设成员包括人体解剖教研室专任解剖学教师、实验员和计算机教研室网络技术人员。网站主要由两个界面构成:一个是网络浏览操作界面,操作可以查看课程介绍、课程标准、教学计划、教案、理论教学课件、习题库、参考图库、实验课件、视频动画和教学录像等内容,并设置了在线学习、学生自测和在线交流平台等。另一个界面是网络后台管理界面,教师通过密码登录,对网站进行管理,主要包括教学动态的、各种网站资源的添加、删减和修改以及解答学生提问等。网站的建立大大的方便了教与学,教师利用网络平台,全面系统和直观形象地展示了知识面;学生可以根据需要随时上网查阅相关资料,如课程教学大纲、授课计划、理论课件和教学录像等,还可以自测练习、向教师提问与教师互动。
(二) 网络共享平台在人体解剖学教学中的应用现状
美国等一些欧美国家在二十世纪末,就将数字化图像和人体模型及网络远程教育应用于人体解剖学等各学科的教学中。而目前国内网络教育平台尚处于起步阶段,与西方发达国家相比,国内在所开设的网络课程种类、课程内容的质量以及实时交互性等许多方面尚有很大的差距[4]。随着网络技术的发展,越来越多的高等院校开始重视网络教育平台的建设和使用,我国网络教育平台建设的速度、规模和质量也都有了大幅度的提高,但是由于教育资源和信息交流共享平台的匮乏使网络教育水平及质量受到一定的限制。在医学教育网络资源中,人体解剖学的网络资源更是匮乏,并且其中相当一部分资源是由非专业人士制作或上传,因此缺乏系统性和专业性,不能成为良好的解剖学教学辅助资源。另外,由于我国经济发展水平的地区差异性和不均衡性,有些偏远和贫困地区缺少网络基础设施,网络教育平台的构建受到区域分布和经济的制约,而很难形成广泛有效的教育途径。
二、 网络共享平台在我校人体解剖学教学过程中所呈现的优势和效果
我校在开设人体解剖学课程之初,采用传统的教学模式,除了理论课之外,实验课上课都是验证性地观察和辨认挂图、模型和标本,教学过程中以老师为中心,学生缺乏学习的主动性和思考的积极性,老师与学生的互动机会较少,教学模式单调缺乏创新性。由于人体解剖学的形态学特性,在教学过程中除了书本之外,尚需要配合使用大量的挂图、模型及标本,降低了教学效率。网络共享平台的构建弥补了解剖学传统模式教学过程中的不足,与传统教学方法相比呈现出了特有的优势。
(一) 缓解师资力量不足、教学资源匮乏的压力和学时少内容多的矛盾
近年由于高校扩招,使学生数量增加,而教师数量没有相应增加,导致教师教学任务繁重,每天都疲于应付教学,而导致教学质量得不到保证;人体解剖标本的投入相对于学生数量的增加也显得相对不足;另外,医学专科学生在校时间短,教学改革中基础课学时一再压缩,也导致了课时不足,我校临床医学专业人体解剖课时(理论学时+实验学时)仅有96学时,有的医学专业甚至只有56学时,内容多、课时少也不能很好地保证教学质量。面对以上问题,网络共享平台的建立成为了课堂教学的延伸,我们将一部分教学内容放入网络课程中,视频、课件、图片等多种媒体资料的有机整合,可以给学生提供大量的教学资源,让学生利用课余时间上网学习,既拓宽了教学内容、开阔了同学的视野,使学生运用网络共享平台获取更多的信息,也培养了学生读取信息及运用现代教育技术学习的能力;同时也减轻了教师的负担,还在一定程度上解决了教学资源匮乏的压力,从而提高了教学质量。
(二) 培养学生自主学习的能力、提高学生成绩
利用网络共享平台丰富的资源,学生可以在时间与空间相对自由的情况下,根据自身的需要下载所需要的各种媒体资料,无形中锻炼了学生自我学习、自我解决问题的能力。学生可以在网络上与教师交流、就共享平台的教学内容与同学进行讨论和交流,锻炼了学生的沟通和语言表达能力,对学生的全面发展起到了促进作用。共享平台内丰富的教学课件、图片、动画和教学视频供学生学习,对于人体解剖学课堂教学中出现的抽象复杂、难懂的问题,学生可以利用课余时间上网学习寻找答案,学生还可以对掌握的内容进行自我测试,也提高了学生学习解剖学的积极性和主动性。人体解剖学精品资源共享平台建立以来,受到了广大师生的关注和好评,通过对2012级和2013级学生问卷调查显示,该平台对教学效果和质量有较大帮助,学生满意率达到了91%。同学们普遍认为,共享平台辅助教学在一定程度上转变了传统教学模式的枯燥、乏味,给大家提供了更多自主学习的环境,满足了个性化学习的需求,对提高学生成绩起到了一定的帮助作用。
(三) 增加教师的知识水平及提高教学质量
人体结构复杂,人体解剖学对医学生来说是一门不易掌握和记忆的课程,老师如何让学生对人体解剖学这门课产生兴趣并引导学生学习的积极性是评估教学质量的一个重要指标,人体解剖学的老师更应该掌握一些生动、简明的教学资料从而提高课堂的趣味性,使学生轻松并有效的学习和接受知识。针对医学专业对临床操作和技能的要求较高,如何制定教学方案和备课对老师来说也是一项基本和重要的任务。这都对教师提出了更高的要求,网络共享平台可以让教师在教学过程中获得更多的媒体资料,教师可依据不同的专业,利用网络平台合理的设计教案,不断学习新技术、新知识,教师在建设网站的过程中也在不断地进行相互交流和学习,在网络平台的使用过程中与学生交流,及时发现问题和不足,这些都极大地拓展了教师的知识面,提高了教师自身的专业素质。传统教学辅以网络辅助教学,对教师提出了更高的要求,让教师得到了极大的锻炼,在一定程度上提高了教师的教学质量。
(四) 促进师生互动和学术、科研交流
在人体解剖学教学中运用网络共享平台,可以为教师和学生提供一个自由的互动空间,可以促进学生充分发挥主观能动性和教师对学生的关注度,更好地实现师生之间学习和情感的交流。临床各种疾病与人体结构发生病变或异常息息相关,正常或有病变的人体标本可以为疾病的病因和诊断提供一定的线索,研究人体生理结构的变化和疾病的关系是医学科研中一直进行和探索的工作,通过网络共享平台,可以促进临床医生和解剖学教师及其他科研工作者的学术交流,从而促进医学科研事业的发展。
三、 网络共享平台在教学应用过程中存在的问题及对策
(一) 具备网络建设和管理能力的解剖学教师匮乏
解剖学专任教师大多毕业于医学院校,没有专业的网络信息学教育,所以多数教师对网页编辑及网页制作是陌生的,要建设网络共享平台就得先提高任课教师的网络信息技术水平,对教师进行相关的培训。希望培养出一批具备项目管理、程序设计、媒体开发及教学设计等能力的解剖学教师队伍,能熟练掌握网页制作方法和课件、视频等资源制作、上传和修改等的操作技术。
(二) 网络共享平台的使用对硬件要求较高
学生利用网络共享平台学习,必须要借助电脑和网络,而目前绝大部分学生在校学习期间都没有配备电脑,部分高校教室和寝室内网络也未安装到位,这导致网络共享平台在一定程度上成了摆设。因而就需要学校投资扩建和完善网络环境(如图书馆、教室和学生寝室等),建设专门的微机室随时供学生使用,并要求网站支持各种移动终端如手机和平板电脑等,方便师生使用。
(三)对学生学习效果评价的不确定性
在人体解剖学教学中使用网络教学平台的真正目的是让学生能够更好的掌握所学知识,但网络共享平台的自由性也为教学带来一些问题,由于没有受到有效监督,部分学生并未按照要求上网学习或者由于随意性太大达不到学习的效果;也有部分学生在遇到自己不会的问题时,第一反应就是在网络寻找答案。这都使得教师对学生的学习效果很难做出准确的判断,也使学生的学习严谨性大大降低。因而网络教学只能作为一种辅助手段,不能取代教师讲授、布置作业和课堂提问检验教学效果、不定期随堂测试、期中和期末考试等传统的教学和督导模式。
随着时代进步与发展的需要,网络教育已成为现代教学中不可或缺的一部分,网络教学平台的使用,充分地整合了人体解剖学丰富的教学资源,使得这一门看似难懂、复杂的学科在教学上有了新的突破,既激发了学生的学习兴趣,调动了学生的主观能动性,又改善了教学与学生学习的效果。但网络共享平台应用于人体解剖学教学过程中仍然是一个新生事物,在收到良好效果的同时,也必须认识到还有诸多需要改进之处,因此还需要进一步推进该平台的完善,从而为提高教育教学质量提供必要的保证,为其它课程教育教学改革积累经验。
参考文献:
[1]马志健,易西南,等.人体解剖学精品资源网络教学平台建设与实践[J].解剖学研究, 2012,34(5):387-390.
[2]柯荔宁,张海,黄文华.基于网络资源的现代解剖学教学模式的探讨[J].基础医学教育,2014, (2):136-138.
[3]尹维刚,胡荫,林荣.人体解剖学网络教学系统的建设与实践[J].中国高等医学教育,2005,(3):74-75.
[4]杨景武.人体解剖学网络课程体系的构建与实施[J].西北医学教育,2004,12( 1):52-53.
人体工程学(HumanEngineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。工效学Ergonomis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。
人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始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,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,1960年创建了国际人体工程学协会。
及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。
日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。
其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、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,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。
人体工程学的基础数据和计测手段
一、人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。
1、人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。
2、人体尺度人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。
3、人体动作域人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。
室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应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。
例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂构高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。
二、人体生理计测根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。
人体生理计测方法主要有:
1、肌电图方法把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。
2、能量代谢率方法由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(RMR)。其计算式如下:
运动时氧耗量-安静时氧耗量能量代谢率(RMR)
基础代谢率耗量3、精神反射电流方法对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。
三、人体心理计测心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。
1、精神物理学测量法用物理学的方法,测定人体神经的最小刺激量,以及感觉刺激量的最小差异。
2、尺度法以顺序在心理学中划分量度,例如在一直线上划分线段,依顺序标定评语可由专家或一般人,相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。
人体工程学在室内设计中的应用
由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:
一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。
二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;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,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学的参数后,在设计时就有可能有正确的决策。
【关键词】室内设计;人体工程学;应用
1 前言
随着人们生活水平的不断提高,人们对于室内环境的要求也越来越高。近年来,人们不断寻求完善室内设计的理论依据,使室内设计更符合当代人的需求,人体工程学作为一门具有完善室内设计功能的综合性学科应运而生。人体工程学应用于室内设计的范围较为广泛,包括室内光设计、声环境设计、光环境设计以及家具尺寸、摆设设计等内容。
2 室内设计及人体工程学相关理论
2.1 室内设计的含义
现代的室内设计内容已远远超出室内装修的范畴,具体是指运用经济手段及物质技术方法,以建筑物所处的具体环境情况为基础,对建筑物的内部空间重新组织及创造,创设舒适、安全、优美以及卫生的生活、工作环境,满足人们不断增长的精神以及物质功能需求。
2.2 人体工程学的含义
人体工程学(Human Engineering),又称为人类工程学或工效。人体工程学的理论起源于欧美国家,其作为一门独立的综合性学科由来已久。先后应用于工业社会领域和战争技术、工业生产、空间技术、建筑施工以及室内设计中。无论人体工程学应用于哪个领域,所追求的都是人、物及环境的协调统一,以人为本。
人体工程学应用到室内设计,其具体是指以人为主体,运用人体、心理以及生理计测的方法以及手段,对室内环境与人体的心理、结构功能以及人体力学之间的协调关系进行研究,使室内环境能更好地适应人体身心健康的要求,达到理想的使用效能。室内设计的目标是为人们生活、工作提供舒适、安全、健康的室内环境,以提高人们的生活水平及工作效率。
3 人体工程学在室内设计中的具体应用
人体工程学在室内设计中的应用主要体现在能为人在室内空间的活动范围设计提供可靠的标准,确定室内的家具形状、尺寸选择以及确定摆放位置,为室内设计提供与人体相适应的气候、温度、光照以及声音环境参数。
3.1 人体工程学确定室内设计中人在室内的具体活动范围
人体工程学应用于室内设计,可以根据人的体型以及人的交际表现确定相应的室内活动范围。建筑物室内空间的确定需要以人体的相关数据为依据,比如要从人的高度、体型、心理空间、动作范围来对室内空间进行设计。室内设计中融入人体工程学,要求所确定的空间范围必须满足人体以及日常交往的要求,生活起居力求舒适。形状不同的空间对人的心理影响是不一样的,方形、圆形等规则严谨的空间,会使人产生平稳、严肃、凝重以及端正的感觉,而多边形、八角形等不规则的空间,会使人产生自然、无拘无束以及随意的感觉。小空间能使人产生亲切、温馨、亲切以及人情味较浓的感觉,而高且广的空间则使人产生开阔、高远、宏伟甚至是神秘的感觉。
以起居室的设计为例,从现代建筑物来看,起居室是人们活动的主要场所,在设计起居室的空间范围时必须综合考虑其功能性,可以供人们进餐、玩耍、睡眠、休息,又可以供人们学习、会客、娱乐。基于此,在起居室空间确定时,尽量保证其范围够大够宽,且为了人们生活起居的灵活、方便,起居室的形状设计不宜过长。相对而言,厨房的空间范围确定却有不同的标准,厨房的功能主要是进行日常食物的烹饪,功能相对较为单一,一般情况下空间形状设计以狭长、方形为宜,将洗涤、储藏、配料以及烹调设施的安放位置安排在同一面墙的平台上。这样以人体的活动以及交际为前提,确定不同空间的功能,并针对空间功能设计该功能区的形状以及确定其面积大小,这样就能将无形的、静态的空间与人的心理、生理感受联接起来,将其综合考虑,寻求最适宜的空间形式。
3.2 人体工程学确定室内设计中家具的摆设位置以及形状
科学合理的室内设计,不仅可以使建筑物的空间范围符合人们生活的需求,还可以使人们对室内环境产生舒适、美好的感觉。家具是建筑物室内的主要功能设备及主体,因而家具的形状选择以及摆设位置应与人体工程学的原理相一致。家具的设置是为了满足人对其功能的需求,在为人们提供服务时,必须适当、舒适,使人们产生愉悦、美好的心理感受。基于此,在进行室内设计时,要考虑到家具的形状、尺寸、大小以及摆放位置,使家具的设置符合人体的高度、体型以及活动、交际规律,以实现室内设计舒适、安全、方便的目的。
在进行室内设计时,以人体的站立、坐下以及躺下的尺度为基准来确定人与家具以及家具与家具之间的关系,并以此确定家具的形状及尺寸,这样才能确保家具设置符合人的基本要求。如在设置不配有凳子的工作台或者是衣柜等立式家具时,可以家具的立位高度及宽度进行定位,不需要考虑人体的尺寸,只需考虑人体活动的范围。如电视柜的高度为65厘米左右,宽度为45-60厘米之间;橱柜高度为2米左右,宽度为50厘米左右。而设置桌椅等坐位的家具时,不仅要考虑家具的坐位基准点,还需要考虑人体的构造,如要以人体的坐骨结节点位基准进行定位,沙发或者凳子以37厘米左右为宜,靠背角度则以105°为宜;床或者是躺椅的高度以20厘米为宜,靠背角度以115°为宜,这样的家具设置才能符合人体的结构要求,提供舒适、健康的服务。[5]
此外,人体工程学要求,在进行室内设计时必须要考虑到人在使用家具以及相应的设备时,在家具及设备周围保留人体活动所需要的空间,不能随意的堆放,不仅缺乏美感,还严重影响人们的生活。
3.3 人体工程学为室内设计提供符合人体要求的温度、光照以及声音环境参数
室内的温度过低容易引起人体颤抖、麻木、疼痛等。与之相反,室内温度过高会造成人体能量的过度消耗,使人的注意力容易不集中,降低动作的正确率,减弱人的协调能力。由此可见,室内温度影响着人们的生活质量以及工作效率。有鉴于此,在进行室内设计时,要充分考虑温度因素,使室内保持舒适的温度。舒适温度的确定主要有两种测量方法,一种是以人体现阶段的感受为基础来确定舒适温度,另一种则是以人体的生理温度为基础确定舒适温度,如人体温度为35℃左右。两种测量方法虽然侧重点各有不同,但是都是以人的感受为基准的,人体工程学从人的生理、心理感受出发,为室内设计提供温度参数。
人体对于光照有不同的要求,包括自然光的要求以及人造光的要求。因而在进行室内设计时,要充分考虑光照因素。人体工程学从人的需求出发,能为室内设计提供照明参数,如舒适的照度范围、相邻空间的适宜照度以及不同工作面的临界照度等。
众所周知,噪音会损伤人的听力、造成人体心血管系统的紊乱,使人产生烦躁心理。目前解决噪音问题的主要方法有,一是选用具有隔音或吸音功能的建筑材料;二是,通过室内设计防止噪音。室内设计可以通过对室内房间的布局来实现噪音的隔离,如休息房间及需要进行脑力劳动的房间应远离交通要道,用其他房间(如厨房、厕所)等将噪音隔开。
4 结束语
综上所述,人们对环境质量以及身心健康的关注促进了人体工程学的发展,人体工程学的原理被广泛应用于建筑物室内设计中,人体工程学对室内设计发挥着有效的指导作用。在进行室内设计时,以人体工程学中的人体测量数据为依据,确定适宜的室内空间范围,确定家具尺寸以及摆放位置的选择,并提供室内气候、温度、光照以及声音环境参数,这样的室内设计才是以人为本的人性化设计,实现室内设计使人们生活、工作更加舒适、安全、方便、高效的目的。
参考文献:
[1]张斌.浅谈人体工程学在室内设计中的作用[J].湖北成人教育学院学报,2010,(04).
[2]朱学颖.设计中不可忽视的人体工程学与环境心理学[J].中国商界(下半月),2009, (04).
[3]肖晨凯,朱晓娟.浅谈人体工程学在室内设计中的应用[J].改革与开放,2011,(02).
【关键词】人体工程学;室内设计
一、概述人体工程学
人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学,也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;然后是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等;这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合,就形成符合人体工学的产品,这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学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,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
二、概述室内设计
室内设计是指为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求)而进行的准备工作,对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面,在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识,也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时,会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。室内设计泛指能够实际在室内建立的任何相关物件:包括:墙、窗户、窗帘、门、表面处理、材质、灯光、空调、水电、环境控制系统、视听设备、家具与装饰品的规划。
三、人体工程学为室内设计奠定了基础
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、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,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:(1)为人际交往空间的确立奠定了基础。根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。(2)为家具、设施的形体、尺度及其使用范围奠定了基础。家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;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,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。(3)为室内设计的视觉环境奠定了基础。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
四、人体工程学为室内设计要素提供了依据
(1)合理的空间布局。根据人体工程学提供的数据一句,空间的合理分布给人们以美的感受是设计基本的任务。(2)合理的运用色彩。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。(3)合理的采光。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。(4)合理的装饰。室内设计根据结构和人的心理需求,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。(5)合理的陈设。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,在符合审美的条件下,结合人体工程学的要求,更能体现其特点和个性。(6)合理的绿化。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
参 考 文 献
[1]刘峰,朱宁嘉.人体工程学设计与应用[M].辽宁美术出版社,2007
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[3]张月.人体工程学[M].中国建筑工业出版社
[4]刘盛璜.人体工程学与室内设计[M].中国建筑工业出版社
【关键词】人机工程学;生产工艺设计;人机料法环;主观性验证和客观性验证
人机工程学是以人体结构在生产劳动过程中的习惯性和耐受度为研究对象,结合人体在运动过程中的特质,对劳动力和制造业进行科学工程分析的一门学科,最早人机工程学由英国人首创,并迅速在全世界开展,随着几十年的发展,逐渐成为一门新兴科学,并为之赋予了更加广阔的内涵,我国进入80年代以后,也开始人机工程学(Ergonomics)的研究。对制造业而言,生产工艺设计是对于制造业从业人员在环境、设备、工艺方法和制造目标之间建立一种平衡,并通过规范性文件的方式固化起来,作为制造业的导引文件和作业指南,这样生产工艺设计就同人机工程学建立了牢固的、相辅相成的关系,成为生产工艺设计过程的基础指南,为制造业从业人员所重视,逐渐应用于生产工艺设计中与作业相关的各个环节中,成为工艺设计过程中的主要应用方法,在工艺设计过程中起着主导的作用。随着大机器智能化生产的普及以及更多的工艺设备的应用,人机工程学应用的领域和频次更加扩大,成为工艺设计过程中必须着重考虑的先决因素。
1人机工程学的主要研究对象
所谓人机工程学,需要考量的对象首先是人在作业过程中的身体耐受和心理耐受能力,因此人机工程学的主要研究对象是基于人体测量学、人体力学、劳动生理学以及劳动心理学的研究方法,通过对劳动过程中人体各部分的物理性质和配合情况,以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等因素进行分析和判断,主要对一下诸多方面进行研究和计量。计量对象主要包括:视觉、听觉、触觉、肤觉。上述计量以耐受度计量尤为关键,同时也是人机工程学分析的基本出发点。计量的目标就是通过对人体直接感受的量化,分析人在各种作业过程中的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种动作负荷的适应能力,同时野队人在工作中影响心理状态的因素以及对工作效率的影响等进行分析和量化。
2工艺设计过程对人机工程学研究的要求
对于人机工程学以人作为主要考量对象的研究而言,工艺设计过程并不是简单的数据需求,更不是简单的对人机分析,更重要的是应用成果,其主要目标是为了实现工艺设计的人性化和效益最大化,从而对生产制造过程参与要素建立更为合理的方案。通过工艺对人机料法环等形成一个更趋完善的综合体,将生产各个要素进行有机的结合,以达到更加充分有效的发挥人的作用,最大限度的以达成目标为目的,同时对劳动者进行身体的保护,以更为科学的方式,为制造体系建设安全卫生舒适的作业环境,这不仅是制造过程持久性的需求,也是不断提高制造过程效率,从而达到利益最大化的企业经营终极目标。因此,在工艺设计过程中,对于优于人机工程学本身的量化活动,工艺设计过程更加注重的是人机工程学结果的整体优势,其具有代表性的分析方法就是人、机、人机结合面的建立和特性分析。生产工艺的设计是一个系统工程,其中规范和限定最多的就是制造系统的活动场所,制造系统的活动场所总是以人机料法环的资源型结构呈现的,按照类别我们也可以简单的归纳为一个加工整体,这个整体包括人、机、人机结合面。工艺设计的目标就是对人进行动作规范,能力限制和引导,人是生产要素中最活跃的因素,同时也是有意识有目的的主动主体,因此对于生产要素的各个组成部分而言,人是最主要的,同时人也是可以主动的改变外部因素同时接受外部的反作用。因此生产工艺设计过程必须对上述主体的行为进行限制和引导,但同时也需要充分估计外部环境因素对人的反作用,并科学评估其反作用对控制过程的影响,并做好充分的安全评估和风险防范。广义的机(Machine),它包括劳动工具、机器(设备)、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。生产工艺的目标就是对上述复杂因素进行特性分析和归类,充分考虑人机工程学的研究成果,以效果目标为主要考量对象,以过程流畅性和顺利达成为评估和审定标准,验证人机工程学研究成果和工艺设计过程的适应性。
3工艺设计和人机工程学适应性分析验证的主要方法
对于工程分析而言,所有的验证方法都具有共通之处,无论研究问题的角度和着眼点有多少不同,工程分析的方法都是具有相似性的,我们不妨重温一下工程分析验证的方法。按照验证方法的获取渠道和来源我们可以将验证分为主观性验证和客观性验证,通常会采用理论计算法和专家意见法对我们的研究和实验成果进行验证,对于有些项目还可能采用相关对象的调查问卷法以及测评验证法,对工艺成果进行意见型的验证。事实上对于工程分析而言,更多的试图应用客观性验证方法,常用的验证方法为实践验证法也叫生产验证法,同时在大多数实践活动过程中,我们也经常采用实验法和模拟法。工艺设计过程是实践性很强的项目,因此出于不断改进和循环验证的需要,我们会安排生产验证以确定需要改进的不适应面和对资源进行重新平衡和分配,这是在制造系统最惯常使用的方法,对于方案目标,具体资源配置和过程验证要求都必须遵循科学和稳妥的方案认可流程,这也是验证过程能够真正代表验证目标的主要保障。
4工艺设计过程应用的主要内容和重点
对于工艺设计过程的实际应用,人机工程学是工艺过程内部设计各个要素间相互制约和相互影响的体现分析,工艺设计是对上述关系的制约和规避过程。因此,工艺设计过程应用的主要内容是根据人机工程学的需要和影响进行平衡设计的,工艺设计过程应用的主要内容和重点包含并不限定于以下各个方面,是工艺设计过程需要着重控制的内容。(1)人力资源的选择,按照前述分析,对于不同的工艺过程,选择合适的作业人员,不仅可以大大的提高工作效率,同时也是工艺过程流畅性的主体要求,对于不同的作业岗位,选择不同耐受性的个体以及具有充分技能的人员至关重要,人的个体差异,使操作者对工作的适应程度不同,尤其是人机关系的协调性显得更为重要,更何况对于特殊工种,从事特殊工种按人员配备的专用工具或装备费,也是工艺设计需要考虑的问题。(2)要研究人机关系的协调性,动作科学合理人适其职,重点是研究人机之间分工及其相互适应问题。人机分工是这一需求的主要要义,只有科学的人机工程目标和理念,才能充分照顾人机各自特性,充分发挥人机配合应有的协调一致,从而达到安全生产,建立高效、安全、舒适、健康的生产作业整体。(3)信息工程学应用体现在人机信息传递过程中,信息传递的便捷和准确是过程设计的主要目标,其中在信息传递的及时程度和信息传递的有效性方面尤其要着重考虑。根据人体工程学设计的机器操作界面以及各种显示和控制单元就需要配合人机工程,易用防错,适合人使用。(4)安全人机工程学研究的目标,是要将这些因素控制在规定的标准范围之内,使环境条件符合人的生理和心理要求,从而使操作者感到舒适和安全。研究作业环境,创造安全的条件。生产场所有各种各样的环境条件,例如高温、高湿、振动、噪声、空气中的有害物质、工作地的状况等。这些因素,都会影响人的健康。(5)安全性设置和过程控制,是工艺过程控制的重要环节,采用安全装置、屏障、隔板、外壳、将危区与人体隔开,是创造良好作业环境的主要方法,设计可靠的安全装置,是安全人机工程学的任务,兼顾操作者疲劳的特点以及减轻疲劳和紧张度的措施,也是避免人员伤害的主要方式方法。(6)工艺设计的防错性措施以及预防事故和危险情况的发生,也是研究人机工程的可靠性需求,其目的是过程保障能力达到最大化,危险系数降低到最低水平。
5结语
人机工程学研究是一项涉及多学科,融会多种工具和方法的新兴课题,为生产工艺设计提供了强有力的技术支撑,只有充分挖掘人机工程学的基本理论和实践方法,才是将这一科学充分的融入实践当中,为制造系统的工艺科学性和实用性打下良好的基础。
参考文献