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关键词 测绘 专任教师 实践能力
中图分类号:G642 文献标识码:A
工程测绘主要包括工程测量、测绘学、现代测绘技术、画法几何与工程制图等课程,是水利、土木、建筑及园林工程等专业的主要技术基础课程,具有很强的实践性和应用性。纵观文献,各大高校基本教学模式为课堂教学+课程实验+实习,①符合工科专业对工程测绘人员培养的基本要求。然而,随着当代测绘新技术、新仪器的相继出现,使工程测绘这门古老学科的经典理论、方法及其服务对象等不断地发生巨大变革,促进测绘过程的自动化、智能化、一体化和实时化,使测绘成果呈现数字化、多样化和应用广泛化。同时,社会与生产各部门对测绘人才的需求也在发生着深刻的变化。
为此,只有不断提高工科学生测绘实践技能,在扎实掌握传统测绘技术的基础上,认真学习数字化的现代测绘技术,特别要能熟练掌握各种仪器、软件的操作和使用,才能适应社会对人才的要求,成为合格的工程建设者。这就要求高校必须具备一支理论基础扎实系统,实践能力过硬的测绘专业教师队伍,必须探索和实践提高教师实践技能的机制和保障措施,才能真正实现应用型、创新型人才培养目标。本文笔者结合自身多年从事相关课程教学的经验,就如何开展关于提高测绘专任教师实践能力的研究,提出相关研究思路,以期为该课程教学师资的培养提供借鉴。
1 工程测绘教学面临的显著问题
近年来,随着高校扩招,学生规模逐年扩大,工程测绘课程的授课班级人数的增加和测绘师资队伍建设不佳的现状不相适应,②主要表现出以下问题:
(1)授课班级多,专任教师少,教学任务重。随着学生班级、人数的不断增加与专任教师引进难度大的矛盾逐渐凸显,高校面临的直接问题就是课程无法合理安排,常规做法就是进一步对专业人才培养方案进行修订,重点是不同年级班级的开课学期、课序、课时及实习安排的调整,同时,还需修订教学大纲,最大限度地避免了测绘课程在同一学期内重课,但是由于工程测绘课程普遍学时较大,授课及实习多数学校都是分学期进行,但是每学期仍有一定重课现象出现,特别在实验讲授、实习指导过程中专业指导教师安排存在一定困难。
(2)指导教师水平参差不齐,影响教学质量。高校专职从事工程测绘的师资相对偏少,且主讲教师基本固定某几个人,由于开课班级多,不得不新增授课教师,上测绘新课,通过充分备课,理论教学可以满足教学要求,但是教师对测绘仪器操作、实验实习指导、工程图样识读、制图软件使用等的能力还不够强,势必影响教学效果。
(3)教师实践锻炼思路和模式还有待加强。目前教师实践锻炼主要以提高自身科研能力为目标,选择切合个人研究方向的单位和专业进行实践锻炼,较少考虑教学实践能力的锻炼提高,青年教师实践锻炼体系还有待完善,工程测绘老教师“传帮带”作用还有待加强。
(4)实践教学资料还不够完善。一是实验指导书未能充分体现不同专业特点,需修订完善;二是缺少野外实习指导书,需要制定;三是不同厂家数字化测绘仪器的内业资料处理办法不同,给实践授课带来一定的影响,需要具体制定相关操作流程;四是工程制图教学所采用的图样相对较为简单,缺少实际工程图样作为教学背景材料,另外部分制图课程教具缺少,需要补充完善。
(5)实践教学质量评价体系还不够完善。科学合理的考核评价和学生评教体系,需要进一步探索实践。
2 教师实践能力培养的研究思路
(1)强化对工程测绘类课程教学独特性的认识。工程测量是一门理论与实践相结合的技能实训课程,是工程类专业学生必备的技能。首先要求教师必须对该课程的重要性有足够的认识,在充分备课系统讲授理论知识的基础上,要给学生不断讲授实践操作的重要意义,使学生的学习态度由被动变主动,养成爱学习愿动手的良好学习习惯,杜绝学生不求能力提高只求分数高低的盲目学习,才能切实增强工程测绘课程的教学实效。
(2)健全完善教师锻炼制度和学生评教制度。研究探索科学合理的教师实践锻炼体制机制,是有序开展教师技能培养的前提和保障,同时充分发挥学生评教职能,健全学生评教制度,才能最终检验教师的业务水平和教学实力,最终达到教学相长的目的。
(3)研究开展形式多样的教师业务练兵,提高实践技能。开展测绘专任教师实验室锻炼、实践技能竞赛、业务技能培训等,同时开展多种形式的教研活动,加强实验教师之间的相互交流,提高专任教师的实践动手能力。
(4)加强测绘教学辅助资源建设。完善普通测绘、数字化测绘及工程制图等的实践教学指导资料及教具,使测绘实践教学更加规范,并有助于提高教师指导能力和实践教学的效果。
(5)结合对外服务项目实施,提高教师实践技能和创新型实验指导讲授能力。通过教师参与对外科技服务和创新性实验实施,培养和提高学生的学习能力、动手能力,分析能力和创新能力,提高教师的水平和教学效果。
3 解决对策
3.1 建立测绘专任教师实践锻炼运行机制,健全配套制度
作为农业水利工程、土木工程等工科专业师资,均扎实学习过工程测绘类课程,有一定的理论基础,在师资引进的同时,进一步健全完善青年教师实践锻炼体系,特别加强实验室锻炼,健全配套制度,严格执行,使青年教师在锻炼中学习,学习中成长,切实提高测绘实践动手能力,为后续承担测绘实习指导和对外科技服务打好基础。
3.2 开展教师实践教学业务练兵,提高教师软实力
紧扣学校学院内涵发展的要求,强化测绘专业教师的基本功,从实验备课、理论讲授,仪器操作、教学方法及内容创新等方面开展练兵活动,通过团队听课、意见反馈等方式促进教师实践能力的提高,并建立长效机制,常抓不懈,切实提高教师自身软实力。
3.3 组建测绘专任教师团队,开展对非测绘专任教师的培训
遴选多年从事普通测绘、数字化测绘及工程制图等相关课程的教师,组成专任教师团队,每学期开展一期针对非测绘专任教师的实验仪器操作、识读工程图样、制图软件使用等培训,扩大测绘课程熟知面,为学院测绘实习、毕业设计指导及对外服务储备师资力量,减轻测绘专任教师的工作压力,提高实践教学效果。
3.4 补充完善实践教学材料,为教师授课及学生自学提供参考
测绘课程实践性很强,应结合不同专业人才培养方案,补充测绘工程规范,对教师授课内容、授课方法、讲课口径等进行规范和统一,杜绝讲授内容不一致,不规范。针对教学内容,一是应紧紧围绕“课堂-实验-野外实习”三位一体的教学模式进行教学安排,对于有对外服务项目的时期,加大教师及学生参加工程实践的力度,既可开拓学生的视野,锻炼学生分析和解决实际工程问题的能力,同时也可提高教师的实践能力和实验教学水平,为培养实用型创新型人才奠定良好基础。二是针对不同专业,民汉区别,分层次实践教学设计和讲授。三是制作普通测绘、数字测绘及工程制图等课程的主要的综合性、验证性、创新性实验、实习讲授视频资料,指导文本,优选已实施工程图样,补充部分制图教具等。
3.5 完善实践教学质量评价体系
一是改革完善测绘课程考核评价体系。测绘课程考核坚持采用仪器单独操作考核和期末试卷考核相结合的方式,在主要考核点不变的情况下,坚持民汉差异考核原则;实习当中主要采取民汉学生穿插分组,互帮互学,提高学生实践技能。工程制图采用手工制图与CAD绘图相结合法,既重视基本功的考核,也加强利用计算机绘图的考核,两种考核方式相辅相成。二是建立教师实践教学质量评价体系和学生评教制度,教学相长。
4 结语
提高工程测绘专任教师实践技能,推进实践教学改革势在必行。只有从完善体制机制,健全管理制度,创新培养模式等方面着手,开展相关教学改革研究,坚持内涵发展,才能切实提高专任教师实践动手能力,真正培养出符合社会需求的技术性人才。③
*通讯作者:叶含春
基金项目:塔里木大学本科教学质量与教学改革工程项目“测绘实验教学示范中心(TDZGZX09013)
注释
① 朱健.关于工程测量课程教学模式的探索[J].中国科教创新导刊,2013(26):142.
[关键词]人机工程学;设计的实践性;实践性教学
[中图分类号]J022 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)49-0209-02
社会的发展、技术的进步、人们生活方式的改变……这一切的一切皆赋予了设计“以人为本”的理念,设计从产生到发展始于人类生活的开始。人类的历史、文化遗产等都产生于设计,在此,设计所进行的是一种文化活动,借设计把人类社会推向未来。那么,设计学科如何全面适应社会科学技术的发展、如何最大限度地满足人类社会的生产方式、生活方式、人类交流及思维方式……这些无疑对设计及设计教育学提出新的更高要求。在探索设计基础课程――人机工程学的教学模式之时,首先,应明确设计的性质、目的,即设计的两个方面:一是创造;二是改良。所谓:“创造”是从无到有,根据人的需要,创造某种具有真正功能、全新方式的“物”。如果只是对“物”的外观、形态、材质、性格等方面进行改变,那只是借创造之名,实为“改良”;其次,应全面掌握人机工程学学科的性质、特点及内容,并与设计相融,有针对性地构建人机工程学的知识结构、教学内容、课程设置体系、教学模式等。
1 人机工程学理论知识
1.1 人机工程学基础理论
人机工程学又叫人体工程学、人间工程学、工效学等,是一门抓住人、物、环境的联系,以人体生理学、心理学为基础,结合各类相关学科知识,研究“人―机―环境” 三者之间协调、一致性关系的学问。其中,以人体科学中的人类学、生物学、心理学、解剖学、人体力学、人体测量学等为其一;以环境科学中的环境保护学、环境心理学、环境监测技术等学科为其二;而以技术科学中的工业设计、环境设计、视觉传达设计、系统工程、交通工程等学科相互整合,构成了本学科的体系,其目的是为设计和科学研究提供理论指导与依据,为人类社会建立一个舒适、安全、良好的工作与生存环境。其内涵包括:
(1)为设计中考虑“人的因素”提供准确人体尺度参数
人体工程学应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究成果与方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,为设计提供准确人体尺度数据。如人体感知特征、反应时间、各部分的尺寸、体重、重心以及人体生物学等人机学参数。
(2)为设计中“物”的功能合理性提供科学依据
设计中如何解决人与物相关的各种功能的最优化,创造出与人的生理和心理机能相协调的“物”,这将是当今设计中,在功能问题上的新课题。而人体工程学可提供操作简便、省力而又准确的依据。
(3)为设计中考虑“环境因素”提供设计准则
人体工程学研究各种环境因素对人体的反应和适应能力,分析声、光、热、电、振动、尘埃和有毒气体等环境因素对人影响程度,确定了人在生产和生活活动中所处的各种环境的舒适范围和安全限度,从保证人体的健康、安全、合适和高效出发,为设计提供了设计方法和设计准则。
(4)为设计中提高工作效率作出理论指导
人体工程学的研究成果是将人―机―环境三要素作为一个系统来指导具体设计,这就为设计中提高工作效率提出理论依据。
1.2 设计与人体工程学
作为一门新兴的边缘学科,人体工程学发展至今也不过四五十年的历史,其基本指导思想与工作内容与设计有很多的相关性。如:人机工程学的基本理论“设计要适合人的生理、心理需求”与设计的基本观念“创造物,应同时满足人们的物质与文化需求”具有一定的一致性。二者的相同点,即同样都是研究人与物之间的协调关系;反之,由于设计在历史发展中更多的融入美的探求等文化因素,包括视觉传达设计、饰品设计等,而人机工程学则在劳动与管理科学中有广泛应用,这是二者的区别。
设计迈入当代之际特别强调“设计的人本主义”,其意义在于提倡设计的人性回归,而人体工程学更加重视“以人为本”,讲求一切为人服务,强调人类的衣、食、住、行,从人的自身出发,在以人为主体的前提下考虑其他因素。诚如日本千叶大学小原教授所言:“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、心理学等学科的各种特征。”人体工程学已广泛应用于当代设计,通过对人体计测、人体力学与运动测量、人的视觉与显示系统设计、人的行为与操纵系统设计等人体诸因素的研究,在设计领域,如:工业设计、环境设计、视觉传达设计、系统工程设计、交通工程设计等的应用已日臻成熟。
2 人机工程学教学模式探索
2.1 基础课程教学实践性特点
基础课程教学――人机工程学是专业设计基础教学的必修课之一,针对其社会性、实用性及与人的需求相互依存的特性,在教学的主要目的、教学方式、教学手段等方面着重强化学生设计的创造性思维、操作技能和实践能力的培养;作为寻求理论知识与具体的设计课题相互转换、虚拟与现实共生的教学方式,要求课堂教学与社会实践紧密结合、传统工艺与现代化表现手段的统一。在对人―物―环境感知、认知、理解、分析、重构的基础上,紧紧围绕专业设计的培养目标、特点及教学目的,注重借鉴、消化、融合国内外有关人机工程学教学的方法与经验,更重视与中国设计教学结合,为设计提供设计的依据,同时,所创造的“物”,能够使人―物―环境三者之间相互协调,其特点是由基础教学通向专业设计的桥梁。
总之,人机工程学以基础课程教学的实践性为主线,更强调课程设置的针对性。
(1)教学内容与形式结合
在人机工程学教学中,注重理论教学与动手能力的互动性,在传统工艺的基础上强化计算机辅助设计在教学中的作用,通过二者的教学整合,从而掌控着当代设计的脉搏。
(2)思维方式的培养
人机工程学以抽象思维为主线,具体的形象思维作为辅助方法;以理论知识为指导,强化工艺技能的培养。在教学过程中,贯彻“在学中做,在做中学”的理念。通过实践,培养学生视觉反应力,增强视觉接受信息的能力,即感悟能力;开发想象能动性及对未知领域自觉探索,即创新能力;培养分析能力、思维能力、锻炼对事物的把握能力、努力使基础课教学适应专业课的需要。
(3)基础课程教学实践性
一种理论只有用于实践才有其存在的价值和意义;如果不能指导实践,那便是毫无意义的空话。人机工程学的实践性,依专业教学特点,强调基础教学理论的实践性,着眼于培养综合素质、技术全面设计人才。在“初步实践―理论与实践并行―系统实践”的模式中,通过人机工程学实验性特征,以实际课题或模拟课题的形式,采用讲、做(操作)结合,在做(操作)中,强化对理论知识的理解、实现理论知识和实践教学的交替渗透。
2.2 人机工程学教学模式
(1)任务引领式课程模式
即按照课题任务的相关性原则进行课程设置,它不同于以学科界限进行课程设置体系,是通过以课题任务为中心引领知识、技能和态度,让学生在完成课题任务的过程中,学习相关理论知识,融“教、学、做”为一体,借生产性实训、实习等教学改革措施,培养学生的实践能力、创新能力及理论与具体课题相结合的人才培养模式。
(2)人机工程学任务引领式课程模式的形式与特点
在整个艺术设计教学体系中,理所当然地将整个体系划分为基础课、专业基础课、专业课三大类。教条式的划分使三者严重脱节,成为设计教与学最突出的滞后点。任务引领式课程模式是以某一具体的设计任务及设计课题贯穿基础、理论及技能三者之间的系统框架,加大三者之间课程结构的转换,形成以服务于社会需求、突出设计的实用性、强调发挥学生主动探索精神的新型“媒介”式课程模式。如:设计的思维训练、命题设计的程序与方法、人机工程学与实践教学等。
3 结 论
设计学科随着时代的发展,而不断改变着其存在的形态。我们在探讨人机工程学教学模式的同时,必须明白人机工程学边缘学科这一本质,在人类科学与文化不断进步、创新的时代,对于作为艺术与科学、物质与精神、人―物―环境三者和谐之纽带的设计基础学科“人机工程学”,变是永远不变的原则,只有如此,才能最大限度地满足人类社会的需要。
参考文献:
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[2]尹定邦,吴寄.实践就是我的设计哲学[J].美术学报,2005(1):2.
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[4]刘佳,李宏伟.人体工程学今昔研究[J].山东轻工业学院学报,2000(2):3.
[5]许其春,兰凤崇.人体工程学及其在采运系统中的应用[J].东北林业大学学报,1987(4):94-101.
书香:何为风水?与迷信如何区别?
李建军:如果要以现代科学来对风水做定义,那么我会把风水定义为“人和环境之间广泛而微妙关系的一门学科”。人上受于天下制于地,从现代科学的角度来看,人是由多种元素组成的,是最高级的生命体,时时刻刻都受到地球和宇宙、大自然的各种因素和能量正反面的影响,风水就是研究这其中微妙关系的一门学科。学习前人总结出的知识,并结合实践不断领悟,是传统的学习和研究风水的方法,当然,现在我们还可以结合其它各门学科的研究成果和技术,探究前人总结的风水知识的内在的更深层的因素,尽量做到不仅“知其然”还“知其所以然”。众多考古资料证明,重视人的居住环境,是中国文化中一项重要的内容。中国的相地之法起源于原始聚落的营建。迷信则是一种盲目的行为,它是不科学的。
书香:您个人认为在新世纪,研究风水学有什么意义呢?
李建军:从广义上讲,各种自然科学也都涉及到人与环境之间的关系,与风水学的不同是,这些学科并不直接关心其与人的关系,或至少不直接研究其与人生老病死、运势祸福的关系。早在七千年前,先民们对自身居住环境的选择与认识就已达到了相当高的水平。风水的目的非常实际,人们研究风水,是试图从人与环境的关系中,直接找到对人生理、心理和命理的影响,加以利用或调整。
书香:何为人体工程学?人体工程学对现在社会有何意义?
李建军:人体工程学是关于人体自身系统、人体与环境关系的一门学科,它以天、地、人综合交互的环境为综合理论本源,以人的生理、命理、地理体系为理论基础,是一种将中国传统文化与西方现代科技结合起来服务于人的方法。其内涵和使命之一,就是要将传统学说与现代科学结合,在哲学体系的基础学科、技术学科和实用学科的层次下将三理和五大要素(走势、噪音、面相、签名、掌纹)融入其中,从而探索如何双向调节各种不同的人体生命信息和不同点位的自然信息,使两者信息同步对应、能量优化组合,以利于人们的身心健康、家庭和睦及事业发展。它对弘扬中华传统文化、构建和谐社会以及现代儿童青少年教育都有积极意义。
书香:人体工程学与传统文化有何联系?
李建军:人体工程学综合了古今中外的各种文化与先进理念,集所有学科于一体,是中华传统文化的“接力棒”。首先,传统文化是一种思维顿悟的文化,是人面对大自然、社会的各种矛盾、神奇现象而进行的思考顿悟,人体工程学不仅继承了这种思维顿悟的文化,同时又站在实用主义的立场上,将不自觉变为自觉,帮助人们将这种思维顿悟文化,以之实现合理的目标。其次,传统文化基本是以文为本的教育,即通过教育的形式得以交流继承,而人体工程学则以人为本,即以人作为载体,通过传统文化的精华应用于人、帮助人达到成功的方式来弘扬、传承传统文化的精髓。最后,人体工程学还从实用的角度出发,结合现代社会的特点,在思维方式、应用手段上对传统文化进行了进一步的发挥。因此,重叩传统文化之门,以人体工程学为基点,对天地人三者对性综合论述与阐述,才能找到“人法地、地法天、天法自然”的天人合一的和合之源。
关键词:室内装修人体工程学环境心理学
第一节人体工程学的含义和发展
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。
第二节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、上搁板或挂钩高度等,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。
第三节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。
四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据
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。
第四节环境心理学与室内设计
在阐述环境心理学之前,我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”,相对于人而言,环境可以说是围绕着人们,并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构,可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化,而这些变化了的事物,又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境,相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受,能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。
关于环境心理学与室内设计的关系,《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题:“不少建筑师很自信,以为建筑将决定人的行为”,但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害,也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上,对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”,即是在人与环境之间是“以人为本”,从人的心理特征来考虑研究问题,从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境,都应具有新的更为深刻的认识。
一、含义
环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,即怎样的环境是最符合人们心愿的。
环境心理学是一门新兴的综合性学科,环境心理学与多门学科,如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。
环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向,把选择环境与创建环境相结合,着重研究下列问题:
1、环境和行为的关系;
2、怎样进行环境的认知;
3、环境和空间的利用;
4、怎样感知和评价环境;
5、在已有环境中人的行为和感觉。
对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。
二、室内环境中人的心理与行为
人在室内环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。
下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况:
1、领域性与人际距离
领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别,但人在室内环境中的生活、生产活动,也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域,人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。
室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合,在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础,提出了人际距离的概念,根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离,即分为:密切距离;人体距离;社会距离;公众距离。
每类距离中,根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中,亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相;可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、、性别、职业和文化程度等因素,人际距离也会有所不同。
2、私密性与尽端趋向
如果说领域性主要在于空间范围,则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。
日常生活中人们还会非常明显地观察到,集体宿舍里先进入宿舍的人,如果允许自己挑选床位,他们总愿意挑选在房间尽端的床铺,可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选,相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位,餐厅中靠墙卡座的设置,由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。
3、依托的安全感
生活活动在室内空间的人们,从心理感受来说,并不是越开阔、越宽广越好,人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。
在火车站和地铁车站的候车厅或站台上,人们并不较多地停留在最容易上车的地方,而是愿意待在柱子边,人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近,适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”,更具安全感。
4、从众与趋光心理
从一些公共场所内发生的非常事故中观察到,紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时,人们无心注视标志及文字的内容,甚至对此缺乏信赖,往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动,以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时,人们在室内空间中流动时,具有从暗处往较明亮处流动的趋向,紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。
上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时,首先应注意空间与照明等的导向,标志与文字的引导固然也很重要,但从紧急情况时的心理与行为来看,对空间、照明、音响等需予以高度重视。
5、空间形状的心理感受
由各个界面围合而成的室内空间,其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品——具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆——有很好的论述,他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。
三、环境心理学在室内设计中的应用
运用环境心理学的原理,在室内设计中的应用面极广,暂且列举下述几点:
1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征
例如现代大型商场的室内设计,顾客的购物行为已从单一的购物,发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品,亲手挑选比较,由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。
2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示
从环境中接受初始的刺激的是感觉器官,评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑,因此,“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现,设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据,有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。
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。
第二节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、上搁板或挂钩高度等,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。
第三节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。
四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据
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。
第四节环境心理学与室内设计
在阐述环境心理学之前,我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”,相对于人而言,环境可以说是围绕着人们,并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构,可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化,而这些变化了的事物,又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境,相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受,能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。
关于环境心理学与室内设计的关系,《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题:“不少建筑师很自信,以为建筑将决定人的行为”,但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害,也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上,对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”,即是在人与环境之间是“以人为本”,从人的心理特征来考虑研究问题,从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境,都应具有新的更为深刻的认识。
一、含义
环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,即怎样的环境是最符合人们心愿的。
环境心理学是一门新兴的综合性学科,环境心理学与多门学科,如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。
环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向,把选择环境与创建环境相结合,着重研究下列问题:
1、环境和行为的关系;
2、怎样进行环境的认知;
3、环境和空间的利用;
4、怎样感知和评价环境;
5、在已有环境中人的行为和感觉。
对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。
二、室内环境中人的心理与行为
人在室内环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。
下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况:
1、领域性与人际距离
领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别,但人在室内环境中的生活、生产活动,也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域,人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。
室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合,在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础,提出了人际距离的概念,根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离,即分为:密切距离;人体距离;社会距离;公众距离。
每类距离中,根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中,亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相;可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、、性别、职业和文化程度等因素,人际距离也会有所不同。
2、私密性与尽端趋向
如果说领域性主要在于空间范围,则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。
日常生活中人们还会非常明显地观察到,集体宿舍里先进入宿舍的人,如果允许自己挑选床位,他们总愿意挑选在房间尽端的床铺,可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选,相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位,餐厅中靠墙卡座的设置,由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。
3、依托的安全感
生活活动在室内空间的人们,从心理感受来说,并不是越开阔、越宽广越好,人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。
在火车站和地铁车站的候车厅或站台上,人们并不较多地停留在最容易上车的地方,而是愿意待在柱子边,人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近,适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”,更具安全感。
4、从众与趋光心理
从一些公共场所内发生的非常事故中观察到,紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时,人们无心注视标志及文字的内容,甚至对此缺乏信赖,往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动,以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时,人们在室内空间中流动时,具有从暗处往较明亮处流动的趋向,紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。
上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时,首先应注意空间与照明等的导向,标志与文字的引导固然也很重要,但从紧急情况时的心理与行为来看,对空间、照明、音响等需予以高度重视。
5、空间形状的心理感受
由各个界面围合而成的室内空间,其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品——具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆——有很好的论述,他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。
三、环境心理学在室内设计中的应用
运用环境心理学的原理,在室内设计中的应用面极广,暂且列举下述几点:
1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征
例如现代大型商场的室内设计,顾客的购物行为已从单一的购物,发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品,亲手挑选比较,由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。
2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示
从环境中接受初始的刺激的是感觉器官,评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑,因此,“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现,设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据,有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。