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[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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[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.
关键词:人体工程学 室内设计
1在设计创新中寻找人的精神需求
由于现代生活节奏快,价值观念更新快,风格时尚体现得更为强烈。西班牙画家毕加索曾经说过:“艺术不是进化,而是不断变化。”现代的室内设计个性化的构思往往会使设计以新奇制胜,所以在创新上要充分运用联想、象征、借景等手法寄情于环境中。现代消费观念的改变,使人们对居住环境的观念也不断地发生改变,一方面重视高质量高技术,另一方面越来越重视人的情感和生存价值的需要,因此室内设计的高质量高技术与高情感的结合就形成了新的价值观。对设计师而言,要熟悉室内装饰材料的组合风格,力求从造型、色彩、质感方面满足现代人的不同要求,给以精神上的平衡,从而使价值观得以体现。
2现代室内设计已作为系统工程服务于人
针对不同的人,不同的使用对象,相应地应该考虑有不同的要求。例如:一些设计合理的公共卫生间,其洗手盆并不像我们在许多公共卫生间所见到的那样,都是一个高度,而是分成高的低两种。低的只有半米多高,即使是幼儿园的小朋友,洗手也很方便。一些公共建筑顾及残疾人的通行和活动,在室内外高差、垂直交通、卫生间盥洗等许多方面应作无障碍设计。这就要求设计师熟知人体工程学的知识。在室内空间的组织、色彩和照明的选用方面,以及对相应使用性质室内环境氛围的烘托等方面,更需要研究人们的行为心理、视觉感受方面的要求。例如:教堂高耸的室内空间具有神秘感,会议厅规正的室内空间具有庄严感,而娱乐场所绚丽的色彩和缤纷闪烁的照明给人以兴奋、愉悦的心理感受。室内环境的内容,涉及到由界面围成的空间形状、空间尺度的室内空间环境,室内声、光、热环境,室内空气环境(空气质量、有害气体和粉尘含量、放射剂量……)等室内客观环境因素。可以认为现代室内设计是一项综合性极强的系统工程,但是它的出发点和归宿只能是为人和人际活动服务。现代室内设计不仅需要满足人们的生理、心理等要求,还需要综合地处理人与环境、人际交往等多项关系,需要在为人服务的前提下,综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。
3人体工程学在室内设计中的意义
3.1体积
所谓体积,就是人体活动的三维范围。这个范围将根据研究对象的国籍、生活的区域、以及个人的民族、生活习惯的不同而各异。所以,人体工程学在设计实践中经常采用的数据都是平均值,此外还向设计人员提供相关的偏差值,以供余量的设计参考。
3.2位置
所谓位置,是指人体在室内空间中的相对“静点”。个体与群体在不同的空间的活动中,总会趋向一个相对的空间“静点”,以此来表示人与人之间的空间位置和心理距离等,它主要取决于视觉定位。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)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,确定各种不同的功能空间的划分和尺寸,使空间更有利于人们的活动。(2)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,是室内空间的主体,也是与人接触最密切的,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)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。
4人体工程学在室内设计中的应用
4.1办公空间设计
早期办公空间还没考虑那么多人体工程学的因素,附着社会的发展和进步,现在的办公空间发生了很大的变化。办公空间的功能要素:一般规模的办公室最起码应该满足的功能要素是:前台或文员、工作区、经理室、会计出纳室、厕所、会议室、文印室、休息室。大型的办公空间功能会更加复杂,如专门的接待室,资料室,展示室等。所以在平面规划时应根据不同的功能的要求,有目的有意识的进行设计。
4.2家居空间设计
我觉得营造一个品位高雅、格调不俗的家居氛围,不是简单的把自己喜欢的沙发、茶几、电视柜、餐桌椅摆进家里,而是要从科学与艺术的角度,在空间的规划、色彩、光线、个性等方面巧妙构思,才能使你进入家的环境时,得到身心的放松和满足。现在提倡的“人性化”家居、“健康家居”等是人体工程学设计。
5总结
以上我主要讲的是人体程工程学在室内设计当中的办公空间和家居空间的应用。其实人体工程学在室内设计当中的很多方面都还有应用。比如说(在商业空间中的设计和应用;在餐饮空间中的应用和在展示空间中的设计与应用)。在这里我就不一一说明了。我们在室内设计当中要绐终坚持以人为中心,“为人而设计”的原则,运用人体测量、生理、心理计测等方法,研究人体的结构功能、心理等方面与室内空间环境的合理协调关系,创造出适合人活动需求的室内空间。在室内设计中,要营造出各种有利于人的身心健康的舒适环境,主要采用科学的手段,包括“关于人体尺度和人类的生理及心理需求”这两方面。除此之外,人体自身的空间构成的相关问题的重要性也显现出来。只有在室内设计当中处处考虑到了人体工程学的话,那样所设计出来的室内空间肯定是非常人性化的。符合人们生理和心理各个方面的需求。真正意义上的做到了人—机—环境三者的和谐统一。
参考文献:
[1]张月.室内人体工程学.中国建筑工业出版社.2005.9.
【关键词】任务驱动法 人机工程学 探索 实践
一、任务驱动法的认识
任务驱动法就是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法,它以任务为主线,突出学生的主体性,教师的主导性,让学生在一个解决实际问题的“任务”的驱动下,紧紧围绕既定的目标,学习和运用相关的知识和方法,来掌握解决问题的思路和知识的脉络。任务驱动法教学一般过程:教师根据当前教学主题设计并提出“任务”,针对提出的“任务”,采取演示或讲解等方式,给出完成任务的思路、方法、操作提示及结果,然后引导学生边学边练,并完成相应的学习任务。这种教学法能很好地培养学生的自主学习能力、相对独立的解决问题的能力和创新能力。
二、任务驱动法人机工程学教学中的探索
工业设计人机工程学主要涉及人机工程学的四个主要方面:人体测量与数据应用、人体感知与运动特征、人机的信息界面设计、人机系统设计。所有这些方面都体现了“以人为核心”的设计价值观,在人机工程学课程教学中引入任务驱动教学法,让学生带着“解决实际任务”的目标去学习,让学生在“做”中学,这样的教学方法容易引起学生的学习兴趣与求知欲,再由“兴趣”引导学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识和运用知识。另外,通过这种让学生带着真实的任务在探索中学习的教学形式,可以有效地开发学生的智力,有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力。基于上述分析,本文设计了任务驱动教学法下的人机工程学课程的基本操作流程:
1.授课前分析教学目标,结合学情,设计整合任务;
2.从任务中引出人机工程学课程目标;
3.学习人机工程学课程相关知识点;
4.任务评价,突出人机工程学应用目标。
三、任务驱动法在人机工程学教学中的实践
1.设计任务
任务必须有鲜明的现实意义,能实现学习的情景性设计,并激发学生的学习兴趣。提出任务的目的是为了引出将要学习的知识,反过来学习知识则是为了解决现实中的任务。因此,任务必须能驱动学生有的放矢地学习,并能让他们体会到所学知识的实用性。同时,为了激发他们的学习兴趣,设计任务时还必须兼有趣味性和实用性,让他们积极主动地去学。
现代家具的设计要可靠、耐用、安全更需要的是要满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具,都应根据人机工程学的基本法则,结合人体的生理和心理需求,设计出合理的家具尺度和空间距离,给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。家具的尺度要符合人机工程学,家具设计时不能只考虑其美观性,还要使用起来舒适方便,即要满足其功能要求,因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合。人机工程学在现代家具设计中的应用,特别强调其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算,在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。良好的家具设计处处体现人性化设计,人性化设计是指设计中体现以人为本的设计原则,设计始终以人为中心。它主要运用人机工程学的原理,从生理和心理的角度围绕使用者的需求来进行设计。首先,要满足使用功能,也就是从物质上来满足要求,如座椅,就是最大程度上使人的肌肉得到充分的放松和休息柜类家具则要满足储藏的功能。在家具设计时除了满足静态功能要求的同时,还要注意在动态条件下对生理状况的满足,其次,从精神功能的角度上讲,要从造型、色彩、材料的搭配等方面,要给使用者心理上带来愉悦,以达到“人—家具系统—环境”相互和谐,笔者分析现代家具的设计流程几乎涵盖了本课程的全部四个教学方面。因此选择家具设计作为教学任务。
2.分析任务
提出任务后,教师不要急于讲解,先让学生讨论、分析任务,提出疑问。教师最后对任务进行总结、归纳,在这个过程中,教师很自然地带出了一个个新知识点,并将大任务细化成子任务和小步骤,从而帮学生进一步明确学习内容和目的。根据现代家具设计的特点,对任务进行分解,并确定各个子任务在坐具设计中的归属。在现代家具设计的这个大任务中,又分五个子任务:任务一,数据测量与应用,任务二,设计基础与依据,任务三,环境与界面设计、任务四,造型设计,任务五,模型制作。
3.任务处理
这是一个全开放性的教学环节,其目的在于让学生在自主探索的过程中完成对新知识的理解和巩固。在人机工程学课程中,学生通过教师引导来完成本课程任务。例如在家具设计教学任务上,本着“循序渐进”的原则,采取三个递进层次教学过程。一是“示范”,即教师通过各种测量工具、计算机辅助设计软件演示等方式进行教学示范,让学生在示范中加深对任务设计的理解。二是“应用”,使学生在教师的引导或同学们适当的帮助下,经过自己的努力可以完成任务。三是“创新”,即在完成上述任务的基础上,鼓励学生进行探索、创新,运用不同方法完成相同任务。在这个阶段,教师应该加强引导,启发学生的求异思维和发散思维,学生间也可以互相讨论、互相协作。
4.交流讨论
这一环节教师要查漏补缺,讲解一些共同的重、难点知识,给出大量应用家具设计实例,进一步强化学生对所学知识的理解和掌握。
5.评价
评价采取动态评价的方式,达到激励学生完成任务、创新进取的目的。在教学过程中,教师一旦发现学生有创新思想,要及时给予肯定和表扬,从而激励学生积极探索。
四、总结
任务驱动法在人机工程学教学中是一种行之有效的教学方法。有利于改变学生获取知识的方法,实现从“要我学”到“我要学”的心态转变,进而培养他们良好的创新精神和实践能力,真正达到工业设计专业人才培养目的。同时对教师提出了更高要求,具备根据学生的知识结构和特点来设计出激发学生兴趣和思维活动的教学任务的能力。
参考文献
[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2005,2.
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素,使人们在享受物质生活的同时,更加注重产品在"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"和"效率"等方面的评价,也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
所谓人性化产品,就是包含人机工程的产品,只要是"人"所使用的产品,都应在人机工程上加以考虑,产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为:以心理为圆心,生理为半径,用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式,最大限度地挖掘人的潜能,综合平衡地使用人的肌能,保护人体健康,从而提高生产率。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创造的"物",在设计和制造时都必须把"人的因素"作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话,专业用品在人机工程上则会有更多的考虑,它比较偏重于生理学的层面;而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题,需要更多的符合美学及潮流的设计,也就是应以产品人性化的需求为主。
那么,对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国Sturlgart设计中心为例,在评选每年优良产品时,人机工程上所设定的标准为:
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;
2)产品是否顺手和好使用;
3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险;
4)各操作单元是否实用;各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
一般情况下,在设计教育中常以上述第三项较为强调,而消费者在购买商品时,则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否,但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责,尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如,在操作计算机的上机姿势中,在现行的上机条件下,操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳,使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度,从而增大肩部所需要的平衡力矩,加快肩颈部的疲劳),而当操作员脱离靠背又手臂悬空时,体重就全部需要由脊柱来承担,其结果或者是腰背的疲劳酸痛,或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背,或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么,要解决诸如此类的问题,设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。
所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分
析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说"人性化产品"是与"人"合为一体的产品设计,"人机工程因素"则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下,中国的制造业无不是严阵以待,企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAELPORTER)曾说过,企业具备竞争优势的两个方式,一是扩大生产规模,走向规模经济,才能占有成本上的优势;另一个便是创造企业或产品的附加值,制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高,且消费者对商品品质要求越来越高的情况下,各产品制造商们无不力求突破,希望能出奇制胜,打动消费者的心。拿当今世界上提出的"健康"人机工程学的新要求为例,即是用某些考虑人机因素的辅产品,如:电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次,籍此创造其他品牌无法模仿的优势,而赢得消费者青睬的。
究竟什么样的产品需要人机工程呢?在设计上又如何表现,才能成为符合人机工程学的产品呢?
工业设计师指出,就电脑的相关部件和设备而言,如键盘、鼠标等输入装置,因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐,接触的时间较长,在使用时也可能十分投入。因此,人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。
人机工程学的显著特点是,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。在人机工程学中将这个系统称为"人——机——环境"系统。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。本学科的人机系统设计理论,就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
系统设计的一般方法,通常是在明确系统总体要求的前提下,着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响,如系统中人和机的职能如何分工;如何配合;环境如何适应人;机对环境又有何影响等问题,经过不断修正和完善三要素的结构方式,最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路,并提供了独特的设计方法和有关理论依据。
作为一个全息系统的局部,一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品,必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面,有的是为了改进功能,有的是为了降低成本,有的是为了改变外观,强化"柜台效应",以吸引购买者,更多的情况是上述几方面兼而有之。于是,对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同,暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题;再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例,乍见此产品时,看似不符合人机工程学,但实际使用时却很合手,操控性良好,而且遥感器外型颇酷,用此摇杆玩空战游戏,有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品,即使售价比一般产品高出许多,也一样大受欢迎,足见其魅力所在。但也有这样一种产品,在市场上受到欢迎,是因其外型讨好且成本不高所致,但缺点是产品轻,因此,在使用时本来一只手操作很方便,却不得不双手并用才行,这就是该产品在人机工学上的不足之处;但在成本、售价及市场因素的考虑下,厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了,例如美发师每天所使用的吹风机,除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。
然而,一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的,产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以TEAGE为微软所设计的易用鼠标球而言,该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的,在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究,黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时,增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚,除让其更好用之外,也同时赋予了产品新的意义与想象空间。
除了一般的大众消费品之外,专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如,残疾人用的瓷器套具,此套设计是专为残疾人做的餐具,又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而,设计师在充分考虑了人机工程学的基础上,特别处理手把的凹凸,使患者拿在手里有一种心态上的平衡感,既能看到,又能摸到,但又不那么显眼。
再以医疗设备来说,病床、医疗椅等产品,在设汁上不只是考虑操作要符合人机工程学,在材料上也应力求人性化,增加产品的亲和力,以提高产品的"EQ"。
由于学科来源的多样性和应用的广泛性,人机工程学中采用的各种研究方法种类很多,有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的,有些是从其他有关学科借鉴过来的,更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类:
1,测量方法
测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法,它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
2.模型工作方法
这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案,规划尺度,检查效果,发现问题,有效地提高设计成功率。
3.调查方法
人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能,但从设计师工作范围来看也无此必要,因此,设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究,收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等,并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化,但却能给人以直观的感受,有时反而更有效。
4.数据的处理方法
当设计人员测量或调查的是一个群体时,其结果就会有一定的离散度,必须运用数学方法进行分析处理,才能转化成具有应用价值的数据库,对设计产生指导意义。
当今的工业设计师面临着多种活动和课题,例如:电视资讯、互动电视、通用遥控器等,与企业合作的范围也很广,在实施产品的人性化设计过程中,通常采用如下的设计程序:
1)建立并运用资料库(这在前面已有论述);
2)决定研究主题;
3)观察阶段:
*目标轮廓*访识/观察*使用模式/议题
4)发展阶段:
*关键议题*产品概念*测试与评估
在整个研究过程中,人机工程师和工业设计师都必须全程参与,但在各个阶段为主为辅的角色会有不同。例如:产品概念由工业设计师主导,测试则由人机工程师主导,每个步骤以剧本的形式来串连沟通。每件产品都有各自的在人机工程学上的特色,特别是消费性产品。以汽车内部设计来说,就有三个表达人机工程需求的方式:一是操控界面,如方向盘的设计;二是座椅及内装设计,如一些大客车座椅,或者老板椅的靠背上部,都有一道鼓起来的凸包。对于大多数的中国人来说,这个凸包常常是顶在后脑勺,使得身体后靠在椅背时,不得不稍稍低头。从设计上来说,这道凸包本来是用来垫靠颈部凹处,使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进,而生产者又没有重新考虑中西方人在身材方面的不同,尺寸上完全照搬。结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺;三是情报沟通系统,如导航系统设计及安全警报功能。
关键词:人性化:产品设计:应用研究
一、人性化设计概述
1.人性化的基本概念
在全球经济迅速发展的今天,“人性”这个词倍受人们关注。人性学中所提到自然属性的三个定律和社会属性的三个定律分别对人心理和生理以及人的行为做了诠释。人类总是要求拥有快乐、有目标而不是要痛苦和虚度。人对自己的行为后果和人生价值要考虑,只有了解了人性中这些自然属性和社会属性,才能对人的思想和错综复杂的人际关系提出更高的目标。人性化设计是指人类生存意义上一种最高设计追求,它体现了“以人为本”的设计核心,是运用美学与人机工程学的人与物的设计,展现的是一种人文精神,是人与产品、人与自然完美和谐的结合设计。在设计过程中,使科学和艺术、技术与人性相结合,根据人的行为习惯、人体的生理结构、人的心理情况、人的思维方式等,来满足人的心理、生理需求和精神追求。 所谓人性化是指让技术和人的关系协调,即让技术的发展围绕人的需求来展开。人的社会属性受心灵支配,是人类社会属性产生的源泉,可以通过人类世代延续下去,并不断得到丰富。
生活中的我们,每一天甚至是每一刻都会接触到不同类型的产品。以人为本的设计产品相继问世,人性化设计在产品的创新与变革中越来越受欢迎,已经成为设计的主流。市场靠产品,市场开发靠设计,只有完美的设计才能把市场和消费需求紧密联系起来,将经济、技术与艺术相结合,充分体现设计产品的魅力。一款新产品出世之后,能否被使用人群所接受,关键要看是否符合人们的心理需求以及产品人文因素溶入的多少。人文精神的注入,传统文化的设计表达已成为人性化设计产品的命脉。当我们逛商店时,眼花缭乱的产品有时会让你兴奋,同一类不同种的产品又会让你犹豫不决,但是尽管有这些情况的出现我们最后的选择还是要摸一摸,碰一碰这些产品最后来作购买的决定。
2.人的情感在设计中的作用
人的情感变化是丰富多样的,由于人的性格、习惯和审美角度不同,因而对选择和使用的产品都有着褒贬不一的评价。但是在越来越多产品反馈当中,调查发现情感化设计十分受欢迎。将设计的情感因素融入产品的使用方式之中,会增强产品的亲和力,达到产品和人的情感交流。以人的合理需求为核心,使产品在适应市场需求的同时更具人情味。在现代设计中设计师会高度重视产品的情感性,驱除产品呆板木纳的寂寞感,在产品中注入生命的活力,来舒缓人们在一定程度上的精神压力。 人的直觉是人心理感受的直接反映。产品的外观形态会引发人的情感思维产生积极向上的反映。作为设计师所设计出来的产品应该既有美感、趣味性、幽默感,又能给人们带来轻松、愉悦、舒适感才是最终目的。一款好的设计作品使人们欣赏之后会被作品的美观、时尚、以及产品的色彩、形态的趣味性而吸引,由此来激发人们本能情感的产生。反思情感是产品造型包括的某些信息,在引起人的联想、共鸣和思考之后,所产生的一种高级的、深层次的心理感受。产品犹如一个活泼的生命,包含着亲情、友情或爱情等深厚的情感元素,让人在无限的遐想之余获得温馨、友谊、甜蜜的性情,甚至感悟到生命的顽强和可贵,因而情感性注入产品中是人性化设计的有利元素。
设计师通过对设计形式和功能等方面的“人性化”因素的注入, 赋予设计物以“人性化”的品格, 使其具有情感、个性、情趣和生命。当然这种品格是不可量化的, 而是靠人的心灵去感受和体验的。设计人性化的表达方式就在于以有形的“物质态”去反映和承载无形的“精神态”。
二、人机工程学在产品设计中的研究
所谓人机工程学,是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理和心理学等方面的因素,研究人和机器及环境的相互作用,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、舒适和工作效率的科学。目前,人们的生活中涉及到人机工程学方面的问题很多。人体尺寸的测量很关键也比较难,因为不同国籍、不同民族之间有着很大的差异,不同性别、不同年龄的人群都有差异。
人机工程学中测量人体尺寸用的主要仪器有:人体测量用直脚规、人体测高仪、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计等。国家对人体尺寸测量专用仪器制订有相应的国家标准,而通用的人体测量仪器可采用一般的人体生理测量的有关仪器。
在商业竞争日益激烈的今天,人机工程学因素作为企业提高其竞争力的有效手段之一。人机工程则是设计工业产品时必须认真研究考虑的问题,只有在人和机器之间建立良好关系,才能设计出良的产品。产品人机工程学的人性化设计主要体现在使用者在人机界面操作中产品的舒适度。
产品功能人性化的问题是当今社会人们关注的一个焦点问题。人们对产品评价的标准离不开使用功能,如何使设计的产品功能更完善,最根本的是要考虑到人们的高层次需求,也是未来产品设计的一个重要的出发点。在现代设计中将人性化设计理念运用到产品中的例子很多。产品设计的发展趋势是,粗犷简约的产品将成为未来人性化设计的主流,传统文化的注入将成为未来产品设计的闪光点。关注人性,以人文本,让社会到处充满爱,促进人类的爱心和人与物的和谐,从而设计出更优秀的产品。
参考文献:
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