發(fā)布時(shí)間：2024-02-04 14:47:01
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的人體工程學(xué)分析樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)；實(shí)習(xí)基地；實(shí)習(xí)方式
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）06-0176-03
在提倡素質(zhì)教育的今天，著力提高勞動(dòng)者素質(zhì)，無(wú)疑在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，是我國(guó)教育優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略和重點(diǎn)之一。要提高高等院校畢業(yè)生的綜合素質(zhì)與技能，使其具有社會(huì)就業(yè)適應(yīng)性和就業(yè)彈性，就必須在教育的各個(gè)環(huán)節(jié)中注重學(xué)生三大能力――創(chuàng)新能力、社會(huì)適應(yīng)能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生能力的培養(yǎng)滲透在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，每一環(huán)節(jié)的作用都不容忽視和取代。高等院校學(xué)生不僅要掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，還必須有較強(qiáng)的工作能力，尤其是實(shí)踐動(dòng)手能力。目前各大院校越來(lái)越重視學(xué)生能力的培養(yǎng)，努力縮小理論與實(shí)踐的差距。[1]實(shí)踐教學(xué)是高等院校培養(yǎng)人才必不可少的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中的有機(jī)組成部分，其中認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)了解和認(rèn)識(shí)化工等工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)，建立初步的工程觀念。通過(guò)對(duì)各生產(chǎn)加工過(guò)程的基本原理、操作過(guò)程及典型設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)、特性等的認(rèn)識(shí)和了解，為學(xué)習(xí)《化工原理》、《高分子物理》、《高分子化學(xué)》、《聚合物成型加工原理》等專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課打下良好基礎(chǔ)。
一、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)地點(diǎn)的改進(jìn)及建立穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地
自2000年學(xué)院開(kāi)始招收高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生以來(lái)，本專業(yè)學(xué)生一直和化工專業(yè)學(xué)生一起在新疆化肥廠和天山塑料廠進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。新疆化肥廠是以天然氣為原料生產(chǎn)氨和尿素，有所有化工單元操作及相關(guān)設(shè)備，在該廠進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)生了解化工等工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)，建立初步的工程觀念及學(xué)習(xí)《化工原理》等課程有較大幫助。而天山塑料廠只進(jìn)行聚合物成型加工，并且產(chǎn)品種類單一（主要是擠出和吹塑制品），不能滿足本專業(yè)學(xué)生了解聚合物材料整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的要求。于是，從2009年開(kāi)始，便將本專業(yè)學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排到新疆屯河聚酯有限責(zé)任公司，該廠生產(chǎn)范圍不僅包括聚酯的合成，而且包括各種化工單元操作及設(shè)備，對(duì)本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《化工原理》、《高分子物理》、《高分子化學(xué)》等課程有很大的幫助。同時(shí)，學(xué)生還可以參觀建在該廠周圍的節(jié)水灌溉生產(chǎn)廠和屯河聚氯乙烯型材廠。它們主要生產(chǎn)PVC塑料門(mén)窗、滴灌材料及聚乙烯管，擁有先進(jìn)的成型設(shè)備和工藝。對(duì)該廠的參觀，使得學(xué)生對(duì)聚合物成型加工等過(guò)程有了初步了解，并對(duì)《聚合物成型加工原理》等專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。新疆屯河聚酯有限責(zé)任公司擁有2條8000噸/年的間歇聚合生產(chǎn)線、2條1.4萬(wàn)噸/年的半連續(xù)聚合生產(chǎn)線、1條德國(guó)AQUAFIL公司5萬(wàn)噸/年連續(xù)聚合生產(chǎn)線和1條意大利SINCO公司的5萬(wàn)噸/年連續(xù)固相增粘生產(chǎn)線，均為PET樹(shù)脂專用生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)，具備年生產(chǎn)加工11萬(wàn)噸多功能、差別化PET樹(shù)脂的能力，是西北乃至中亞地區(qū)規(guī)模最大、品種最多、技術(shù)含量以及檔次高的多功能差別化聚酯生產(chǎn)企業(yè)。基于這些特點(diǎn)，在2008年11月新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院與新疆屯河聚酯有限責(zé)任公司簽了長(zhǎng)期的實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)基地及共同開(kāi)發(fā)研究協(xié)議。此外學(xué)院選擇了疆內(nèi)的一些廠風(fēng)好、設(shè)備工藝、科技水平、管理水平較高，優(yōu)勢(shì)和學(xué)生動(dòng)手操作、有利于發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造能力的大中小型企事業(yè)單位，我院以化工工藝、高分子材料、化工機(jī)械等專業(yè)為主與中石油烏魯木齊石化公司、新山子石化公司、新疆石河子天業(yè)等企業(yè)建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的校外實(shí)踐教學(xué)基地。這是自行解決目前實(shí)習(xí)教學(xué)難以安排行之有效的途徑，也是加強(qiáng)實(shí)習(xí)工作的計(jì)劃性，減少盲目性，穩(wěn)定實(shí)習(xí)內(nèi)容，保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要措施。[2-3]
二、改進(jìn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)方式，提高認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)效果
為了與生產(chǎn)和實(shí)際操作接軌，擬采取“理論講解――現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地實(shí)習(xí)”的理論與實(shí)踐相結(jié)合的模式，一方面從理論上詳細(xì)剖析過(guò)程，從而使理論有效地指導(dǎo)實(shí)踐；另一方面從實(shí)踐上升到理論，使實(shí)踐強(qiáng)化了理論。為此，首先學(xué)生要接受必要的安全教育和安全常識(shí)；其次對(duì)高分子化學(xué)和物理基本知識(shí)由專業(yè)技術(shù)人員予以講解；然后由公司專門(mén)技師對(duì)最先進(jìn)，最前沿的CP，SSP工藝進(jìn)行詳細(xì)講解。工藝流程是生產(chǎn)的生命線，也是實(shí)踐操作的重要環(huán)節(jié)，對(duì)過(guò)程中的裝置特點(diǎn)，反應(yīng)機(jī)理必須加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，所以有必要對(duì)化工單元操作化工設(shè)備，如泵、塔、反應(yīng)器、傳熱器換熱器、蒸發(fā)器等設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理細(xì)致了解才更利于熟練進(jìn)行操作及生產(chǎn)控制；其次，對(duì)化工儀表自動(dòng)化及電氣控制有必要掌握，收集生產(chǎn)中重要參數(shù)，為生產(chǎn)控制調(diào)整服務(wù)，所以，實(shí)習(xí)過(guò)程中必須對(duì)控制儀表有所了解；最后，對(duì)產(chǎn)品的化驗(yàn)分析，是理論性很強(qiáng)的環(huán)節(jié)。眾所周知，質(zhì)量是企業(yè)的生命，所有的指標(biāo)均反映了生產(chǎn)過(guò)程的好壞，應(yīng)該及時(shí)反饋到生產(chǎn)線，從而有效地調(diào)節(jié)生產(chǎn)。因此，化驗(yàn)分析也是我們實(shí)習(xí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是了解高分子材料性能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系環(huán)節(jié)。
為在實(shí)習(xí)中從傳統(tǒng)抽象的紙上談兵到具體的可觸可及的參與，我院與廠方一起制作了描述該廠合成工藝過(guò)程、原理及化工單元操作和設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)多媒體課件，編寫(xiě)了與多媒體課件配套的“化工單元操作”、“聚酯合成工藝”等實(shí)習(xí)參考資料，整個(gè)理論講解過(guò)程采用多媒體授課，必要時(shí)配以重點(diǎn)剖析（如聚合物結(jié)構(gòu)，反應(yīng)機(jī)理），在現(xiàn)場(chǎng)又進(jìn)行了仿真操作，故障模擬排除，真正地實(shí)施了一種“理論―實(shí)踐相結(jié)合，手把手，一對(duì)一”的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)模式，合理新穎的安排使實(shí)習(xí)學(xué)生真正感到學(xué)有所用，著實(shí)提高了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的效果。
三、完善實(shí)習(xí)相關(guān)資料，是保證實(shí)習(xí)順利完成和實(shí)習(xí)質(zhì)量的前提
實(shí)習(xí)資料是實(shí)習(xí)實(shí)施、實(shí)習(xí)指導(dǎo)與實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)的依據(jù)，也是保證實(shí)習(xí)順利完成和實(shí)習(xí)質(zhì)量的前提。實(shí)習(xí)資料應(yīng)包括實(shí)綱、計(jì)劃安排、指導(dǎo)書(shū)、任務(wù)書(shū)、教師指導(dǎo)規(guī)范、實(shí)習(xí)考核及培訓(xùn)協(xié)議等方面。為了使學(xué)生盡快進(jìn)入實(shí)習(xí)生的角色，除了要有實(shí)綱及進(jìn)行實(shí)習(xí)動(dòng)員和入廠教育外，還應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)崗位情況編寫(xiě)實(shí)習(xí)講義，詳細(xì)介紹與現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)的理論知識(shí)，著重介紹從理論到實(shí)際的過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)工藝流程先有一般性的了解，再附上思考題，使學(xué)生一下廠或上機(jī)就能有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)；還應(yīng)編寫(xiě)實(shí)習(xí)任務(wù)書(shū)和實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)，明確提出實(shí)習(xí)期間的主要任務(wù)，為了使學(xué)生真正全面了解每個(gè)工段的工藝流程、工藝設(shè)備、單元操作過(guò)程、條件與控制，還需有實(shí)習(xí)計(jì)劃和提出相應(yīng)的要求。有了這些文件，就可以克服實(shí)習(xí)工作的盲目性、隨意性。[4]以往實(shí)習(xí)資料不夠全面，因此，在原有的工作基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，我們進(jìn)行了修訂完善，特別是改進(jìn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)地點(diǎn)后，與廠方一起制作了描述該廠合成工藝過(guò)程、原理及化工單元操作和設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)多媒體課件，編寫(xiě)了與多媒體課件配套的“化工單元操作”、“聚酯合成工藝”實(shí)習(xí)參考資料及化工單元操作、聚酯合成工藝的思考題，形成了一整套認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的文件，使之規(guī)范化，并將所有資料編印成冊(cè)發(fā)放到每位指導(dǎo)教師和實(shí)習(xí)學(xué)生的手上，保證了實(shí)習(xí)的指導(dǎo)與實(shí)習(xí)的順利進(jìn)行。
四、實(shí)習(xí)考核的綜合評(píng)定及效果
實(shí)習(xí)考核的量化有助于提高學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)每一階段的重視程度、有助于提高實(shí)習(xí)效果和實(shí)習(xí)安全，同時(shí)提高了實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師的責(zé)任心和參與實(shí)習(xí)的程度。我們主要以實(shí)習(xí)表現(xiàn)（對(duì)要求了解掌握的內(nèi)容的熟知程度、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、遵守實(shí)習(xí)廠各規(guī)章制度情況、遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，服從廠方和指導(dǎo)老師的安排管理、按規(guī)定時(shí)間準(zhǔn)時(shí)上下班情況），現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、實(shí)習(xí)日記和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告的按時(shí)完成與質(zhì)量情況，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)口試成績(jī)等幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行考核評(píng)定。實(shí)習(xí)考核綜合成績(jī)中現(xiàn)場(chǎng)口試占40%，實(shí)習(xí)報(bào)告占30%，實(shí)習(xí)表現(xiàn)占30%。實(shí)習(xí)考核的評(píng)定方法要在實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)上要介紹和詳細(xì)講解。
2003-2008年，我們?cè)谛陆蕪S和天山塑料廠，分別指導(dǎo)高分子材料與工程專業(yè)6個(gè)漢族班和6個(gè)民族班的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)，由于與化工專業(yè)和化機(jī)專業(yè)班一起去，參加實(shí)習(xí)學(xué)生多，指導(dǎo)老師少，影響了總體實(shí)習(xí)效果和實(shí)習(xí)成績(jī)，同時(shí)增加了評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī)的工作量。而且，對(duì)本專業(yè)學(xué)生了解和學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課也沒(méi)有太大的幫助。2009年、2010年、2011年分別指導(dǎo)高分子材料與工程專業(yè)2007-1班、2006-2班和2008-1班、2007-2班，2009-1班、2008-2班在新疆屯河聚酯有限責(zé)任公司的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，經(jīng)過(guò)三屆學(xué)生實(shí)習(xí)的實(shí)踐與逐步改革完善，我們對(duì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)改革與建設(shè)工作進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，總的來(lái)講實(shí)習(xí)效果較以前有了很大的提高。調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果反映，有99%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)地點(diǎn)、實(shí)習(xí)方式非常適合學(xué)習(xí)、了解化工單元操作和專業(yè)知識(shí)；90%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)期間見(jiàn)到的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)的工藝流程和化工設(shè)備圖，對(duì)學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課有很大的幫助；87%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐活動(dòng)形式新、容易接受，能夠產(chǎn)生興趣。
參考文獻(xiàn)：
[1]李青山，等.燕山大學(xué)高分子材料專業(yè)實(shí)習(xí)基地建設(shè)與指導(dǎo)模式探討[J].教學(xué)研究，2012，35（6）.
[2]羅衛(wèi)華，等.高分子材料與工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].廣東化工，2012，（18）.
從課程設(shè)置來(lái)看，人體工程學(xué)是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的必修課程，通常安排在大學(xué)二年級(jí)的下半學(xué)期，是進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)前的專業(yè)基礎(chǔ)課，有8周的課程安排，共32個(gè)學(xué)時(shí)。在此之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)的課程主要為基礎(chǔ)必修課，如素描、色彩、設(shè)計(jì)構(gòu)成、圖案、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。從課程內(nèi)容來(lái)看，人體工程學(xué)作為一門(mén)綜合性的邊緣學(xué)科，研究的內(nèi)容和范圍極其廣泛。因此，許多專業(yè)都開(kāi)設(shè)了此門(mén)課程，只是針對(duì)不同專業(yè)的特點(diǎn)，在授課內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)及時(shí)間安排上略有不同。以環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)為例，課程的內(nèi)容包括人體工程學(xué)及其應(yīng)用、人體工程學(xué)基礎(chǔ)（包括人體生理學(xué)知識(shí)、心理學(xué)知識(shí)、人體測(cè)量學(xué)知識(shí)）、人與環(huán)境（包括人與環(huán)境的交互作用、行為與環(huán)境、視覺(jué)與環(huán)境、聽(tīng)覺(jué)與環(huán)境、膚覺(jué)與環(huán)境、嗅覺(jué)與環(huán)境、人和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)）、環(huán)境行為與室內(nèi)設(shè)計(jì)（包括居住行為與戶內(nèi)設(shè)計(jì)、商業(yè)行為與店堂設(shè)計(jì)、餐飲行為與餐廳設(shè)計(jì)、觀展行為與展廳設(shè)計(jì)、人際行為與室內(nèi)交往空間設(shè)計(jì)）。從教師授課情況來(lái)看，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的人體工程學(xué)涵蓋的理論知識(shí)多、涉及范圍廣，若要在短短8周的時(shí)間內(nèi)既對(duì)每個(gè)章節(jié)進(jìn)行細(xì)致的分析講解，還對(duì)每個(gè)知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展和延伸，時(shí)間明顯不夠。因此，教師通常以理論課的方式講述人體工程學(xué)，主要講授人體工程學(xué)的基本原理、概念、方法，課程結(jié)束后以傳統(tǒng)的理論考式進(jìn)行考核。從學(xué)生學(xué)習(xí)情況來(lái)看，相比專業(yè)課程而言，人體工程學(xué)在整個(gè)課程體系中所占學(xué)分分值較少。大部分學(xué)生認(rèn)為此課程屬基礎(chǔ)理論課，以理論課的心態(tài)對(duì)待，對(duì)人體工程學(xué)課程重要性的認(rèn)識(shí)不足，課堂出勤率不高，常出現(xiàn)遲到、曠課現(xiàn)象。
二、教學(xué)中存在的問(wèn)題
（一）教學(xué)模式單一，教學(xué)方法陳舊
教師圍繞教材內(nèi)容，固守傳統(tǒng)教學(xué)模式和思維模式，采取單一的教學(xué)方法，是導(dǎo)致人體工程學(xué)教學(xué)效果差的直接原因。在傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，教師是課堂的主導(dǎo)者，常常采取“填鴨式”的教學(xué)模式；學(xué)生是信息的被動(dòng)接收者，習(xí)慣性采用機(jī)械的、死記硬背的方式記住知識(shí)要點(diǎn)，完成對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，很難將知識(shí)內(nèi)化成與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相符的內(nèi)容。加之受課時(shí)的限制，教師忽視了與學(xué)生的互動(dòng)和交流。這種授課方式既限制了學(xué)生的思維能力，也使教師很難收到學(xué)生反饋的信息，更無(wú)法全面了解學(xué)生的情況，進(jìn)而不能針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時(shí)的教學(xué)調(diào)整。
（二）同質(zhì)化教學(xué)，缺少與專業(yè)課程的聯(lián)系
作為一門(mén)交叉學(xué)科，人體工程學(xué)常以基礎(chǔ)課的形式引入不同學(xué)科專業(yè)，如工程制造專業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)等。教師常以講述的方式對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行陳述式的講解，往往忽略人體工程學(xué)針對(duì)不同學(xué)科、不同專業(yè)具有不同的重點(diǎn)與難點(diǎn)，若均采用同樣的教學(xué)方法講授相同的內(nèi)容，必然導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課程在本專業(yè)的作用理解不足，做不到有的放矢的學(xué)習(xí)，影響學(xué)習(xí)效果。
（三）缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)，理論與實(shí)際脫節(jié)
人體工程學(xué)屬應(yīng)用型學(xué)科，需要在理論框架上輔以實(shí)踐教學(xué)。但是，目前教學(xué)中教師講授理論知識(shí)的時(shí)間占據(jù)了全部課時(shí)，實(shí)踐部分流于形式，導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因主要有三點(diǎn)：一是授課教師將本門(mén)課程定性為理論課，僅按照理論課的步驟和方法，圍繞書(shū)本內(nèi)容完成講解部分；二是課堂缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)境，無(wú)法進(jìn)行有效的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)；三是課程學(xué)時(shí)少，除理論講授之外沒(méi)有更多的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，導(dǎo)致本門(mén)課程終究無(wú)法與專業(yè)相結(jié)合，最終淪為一門(mén)講授純理論的課程。
三、課程教學(xué)改革與實(shí)踐
（一）明確課程定位
人體工程學(xué)包含對(duì)人的生理和心理特征、人的行為模式、人體基本數(shù)據(jù)、人與環(huán)境關(guān)系的分析，其內(nèi)容是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)順利實(shí)施的基礎(chǔ)。教師應(yīng)圍繞教學(xué)大綱的要求，明確人體工程學(xué)在專業(yè)中的基礎(chǔ)作用，制定具有針對(duì)性的教學(xué)方案和課程設(shè)計(jì)。同時(shí)，在上課之初就應(yīng)該向?qū)W生指出人體工程學(xué)課程的重要性及其與本專業(yè)其他課程的關(guān)系，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)教學(xué)工作更好的開(kāi)展。
（二）轉(zhuǎn)變教學(xué)理念
“以學(xué)生為導(dǎo)向”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為教學(xué)主體在教學(xué)中的地位，改變學(xué)生以往作為教學(xué)附屬者而導(dǎo)致學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、產(chǎn)生學(xué)習(xí)惰性的現(xiàn)象。學(xué)生由被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)體系的構(gòu)建者、信息加工者，提高了學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)效果。教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，首先要求教師改變教學(xué)理念，由知識(shí)的傳輸者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，加強(qiáng)師生互動(dòng)，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)案例分析、課題討論、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，使理論與專業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
（三）采用多樣化的教學(xué)方法
由于受到教學(xué)條件、學(xué)時(shí)的限制，人體工程學(xué)的實(shí)踐課題很難在既定的教學(xué)時(shí)間開(kāi)展，但這并不意味著人體工程學(xué)只能作為理論課的形式出現(xiàn)。若僅注重理論框架的完整性而忽視與實(shí)踐課題的結(jié)合，勢(shì)必會(huì)限制其與專業(yè)課的聯(lián)系，也必然會(huì)使其成為無(wú)關(guān)緊要的理論課。在有限的教學(xué)時(shí)間里，教師可采用多樣的教學(xué)方式，如案例分析、實(shí)地調(diào)研、小組討論等，將理論與實(shí)踐結(jié)合。在提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、問(wèn)題分析能力的同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)人體工程學(xué)的認(rèn)識(shí)，使人體工程學(xué)真正成為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)課。具體做法如下：
第一，在教學(xué)中以實(shí)踐為導(dǎo)向，以理論為指導(dǎo)。人體工程學(xué)和環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)都屬于應(yīng)用型學(xué)科，理論和實(shí)踐相結(jié)合，才能使理論更好的指導(dǎo)實(shí)踐。教師講授理論時(shí)，可將文字講解與視覺(jué)圖片相結(jié)合，用圖片展示空間形態(tài)，用文字做闡述，如在講到人的行為與環(huán)境的關(guān)系時(shí)，可聯(lián)系學(xué)生熟悉的校園環(huán)境，以某一行動(dòng)路徑為導(dǎo)向，分析學(xué)生的行為方式及由此形成的空間形態(tài)，并對(duì)行為模式與空間形態(tài)之間的相互制約的關(guān)系做進(jìn)一步的解釋。
第二，引入調(diào)研課題，開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。在學(xué)生已基本掌握概念、原理的基礎(chǔ)上，教師可以設(shè)計(jì)實(shí)踐課題，如指導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用自然觀察法、實(shí)測(cè)法、資料研究法、調(diào)查分析法等，對(duì)人體、家具進(jìn)行測(cè)量，制作人體模型或空間模型；或是對(duì)校園空間進(jìn)行實(shí)地考察與測(cè)量，分析人的行為模式與空間形態(tài)的關(guān)系等。課題實(shí)施的方式可以是自主研究，也可以是團(tuán)隊(duì)合作。通過(guò)對(duì)個(gè)案的調(diào)查、測(cè)量、分析、總結(jié)，將教師口中抽象的理論與學(xué)生切身體驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，轉(zhuǎn)化成形象、生動(dòng)、可感知的內(nèi)容，以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
第三，設(shè)計(jì)課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)。通過(guò)前期實(shí)地調(diào)研課題的開(kāi)展，學(xué)生對(duì)空洞的概念、數(shù)據(jù)、原理有了更多的理性認(rèn)識(shí)。教師設(shè)計(jì)課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生以匯報(bào)演講的方式，對(duì)前期調(diào)研的成果進(jìn)行總結(jié)并提出自己的觀點(diǎn)。通過(guò)理論——實(shí)踐——總結(jié)的過(guò)程，使學(xué)生完成課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)能力，逐步完善知識(shí)體系。
第四，考核內(nèi)容既要涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)，又要體現(xiàn)專業(yè)特色。人體工程學(xué)涵蓋的知識(shí)點(diǎn)多，教師常采用問(wèn)答的模式進(jìn)行考核，雖然能夠考察到學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，卻不能考察到學(xué)生的實(shí)踐能力，也無(wú)法了解學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。因此，考核形式應(yīng)多樣化，內(nèi)容應(yīng)當(dāng)從理論與專業(yè)結(jié)合的角度設(shè)計(jì)，如針對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)方向的學(xué)生，考核內(nèi)容可以是“完成一套居室空間的平面布置圖”。由教師提供原始建筑圖，學(xué)生假定空間性質(zhì)、人群使用情況等，完成對(duì)空間的分析與布局。如此，學(xué)生將人體工程學(xué)課程學(xué)到的知識(shí)綜合運(yùn)用于實(shí)際案例中，既得到了實(shí)踐的機(jī)會(huì)，又提高了學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)幫助學(xué)生建立起學(xué)科專業(yè)間的聯(lián)系。
關(guān)鍵詞：校園垃圾箱 宜人性缺陷 人機(jī)學(xué)評(píng)析 改進(jìn)
1 校園垃圾箱在宜人性方面存在的缺陷
1〉38%的學(xué)生認(rèn)為垃圾箱的投擲高度較低。
2〉25%的學(xué)生認(rèn)為垃圾箱口徑不夠大且部分開(kāi)口形狀不合適。
3〉67%的學(xué)生認(rèn)為垃圾箱的清理窗不方便環(huán)衛(wèi)人員的清理。垃圾箱的設(shè)計(jì)忽略了后期清理環(huán)節(jié)，糟糕的環(huán)境增加了環(huán)衛(wèi)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4〉71%的學(xué)生認(rèn)為垃圾箱無(wú)法實(shí)現(xiàn)分類回收。
5〉80%的學(xué)生認(rèn)為垃圾箱的內(nèi)置容量不夠及位置不合理。校園內(nèi)各個(gè)地方的垃圾箱的放置基本都是同等間距，這很不合理。在教學(xué)區(qū)、操場(chǎng)和學(xué)生人流量大的其它區(qū)域應(yīng)該增加垃圾桶的數(shù)量和容量。
6〉63%的學(xué)生認(rèn)為校園垃圾箱的外觀形象太普通、單調(diào)，缺乏個(gè)性。
2 垃圾箱的人機(jī)工程學(xué)分析
2.1 尺寸人機(jī)學(xué)分析
2.1.1 與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸
要使垃圾箱的宜人性達(dá)到最大化，即人不需要大幅度的改變自身姿勢(shì)就可以順利地將垃圾投入垃圾箱。與垃圾箱有關(guān)的人體尺寸有：立姿手功能高、立姿肘高、立姿雙手功能上舉高、手寬、手長(zhǎng)。相應(yīng)的人機(jī)工程學(xué)參數(shù)如下表一：
2.1.2 垃圾箱的設(shè)計(jì)尺寸
1〉垃圾箱高度：
垃圾箱的高度設(shè)計(jì)原則：一般應(yīng)小于正常人立姿雙手上舉功能高的1/2，現(xiàn)有垃圾箱的適宜高度為：有頂蓋的一般介于800mm～1100mm；無(wú)蓋的應(yīng)該在600mm～800mm。
優(yōu)秀的垃圾箱應(yīng)同時(shí)具備便于垃圾的投入和方便將內(nèi)腔取出、清理的功能。
2〉垃圾投入口高度：
投入口高度設(shè)計(jì)原則：上邊緣高不低于95%人的手功能高，下邊緣高不高于5%人的肘高。即投入口高度應(yīng)在550mm～850mm之間。
垃圾投入口的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足絕大多數(shù)人的使用需求，使高個(gè)的人不需下蹲、矮個(gè)的人無(wú)需費(fèi)力上舉就可以使用垃圾箱。
3〉投入口的寬度
寬度設(shè)計(jì)原則：開(kāi)口寬度應(yīng)大于一般廢棄物的尺寸，即大于120mm。
垃圾投入口的開(kāi)口寬度要足夠大，方便路人把垃圾順利投入，但又不能過(guò)大，避免人們因見(jiàn)到箱內(nèi)的垃圾產(chǎn)生厭煩的心理，同時(shí)開(kāi)口過(guò)大，雨水就容易濺入，使箱內(nèi)的垃圾腐爛，增加環(huán)衛(wèi)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 人體生理學(xué)因素分析
應(yīng)盡量保持投垃圾時(shí)人的身體正直，保持手腕處于順直狀態(tài)。手腕順直操作時(shí)，腕關(guān)節(jié)處于正中的放松狀態(tài)，但當(dāng)腕關(guān)節(jié)處于掌屈、背屈等別扭狀態(tài)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生腕部疼痛、握力減小，若長(zhǎng)時(shí)間操作會(huì)引起腕部綜合癥、腱鞘炎等癥狀，這會(huì)深深的影響學(xué)生投垃圾到垃圾箱的積極性。
2.3 標(biāo)志說(shuō)明分析
從顏色上區(qū)分“可回收”與“不可回收”，綠色是專門(mén)的可回收垃圾桶，回收一些舊報(bào)紙、塑料瓶、易拉罐等；黃色是專門(mén)的不可回收垃圾桶。
垃圾箱的圖形標(biāo)識(shí)應(yīng)配合文字說(shuō)明和色彩，分類垃圾桶要盡可能選擇用些明確且典型的實(shí)物圖形傳遞信息，同時(shí)盡可能使用一種外語(yǔ)文字注釋，避免因語(yǔ)言障礙而引起錯(cuò)誤使用；其次垃圾箱也可作為廣告、宣傳標(biāo)語(yǔ)的載體，但要設(shè)計(jì)得體，與垃圾箱及其環(huán)境相協(xié)調(diào)。
2.4 擺放和外形分析
垃圾箱通常出現(xiàn)在公共場(chǎng)所、道路等各個(gè)地方。依據(jù)不同場(chǎng)合的需要，垃圾箱的容積、擺放間距、形式都要作相應(yīng)調(diào)整，只有符合實(shí)際環(huán)境需要才是好的垃圾箱。垃圾箱的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使用天然環(huán)保材料，并結(jié)合周邊環(huán)境，設(shè)計(jì)相配的令人視覺(jué)舒適的外形。也可以加入一些流行元素，更加時(shí)尚美觀，同時(shí)能夠展現(xiàn)當(dāng)代大學(xué)生朝陽(yáng)向上的青春和活力。
3 改進(jìn)方案
專門(mén)設(shè)置廢舊電池回收孔，方便廢舊電池的回收；垃圾清理窗可以以煙盒蓋類似的方式或者門(mén)式設(shè)計(jì)，這樣增大了開(kāi)口大小且方便環(huán)衛(wèi)人員的清理，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；設(shè)計(jì)紅外感應(yīng)方式控制箱蓋開(kāi)啟，投放口為感應(yīng)窗，當(dāng)人手接近垃圾投放口時(shí)，箱蓋便自動(dòng)開(kāi)啟，人體不必接觸垃圾桶，清潔衛(wèi)生，且方便使用，把科技與生活完美結(jié)合；增加垃圾箱的自動(dòng)檢測(cè)功能，垃圾箱蓋分別用紅黃藍(lán)三種燈代表已滿、已裝一半和空三種狀態(tài)，方便環(huán)衛(wèi)人員對(duì)垃圾的清理。
4 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今環(huán)保意識(shí)漸入人心，垃圾箱對(duì)垃圾的收集及環(huán)境保護(hù)起著舉足輕重的作用。本文運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)結(jié)合相應(yīng)的問(wèn)卷調(diào)查，對(duì)校園垃圾箱存在的一些問(wèn)題著重從垃圾箱的尺寸、人體生理學(xué)因素、標(biāo)志說(shuō)明、擺放和外形幾個(gè)方面進(jìn)行了分析，并提出一些改進(jìn)建議，相信可以為校園環(huán)境保護(hù)起著積極的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 歐陽(yáng)文昭，廖可兵.安全人機(jī)工程學(xué)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2002.
[2] 丁玉蘭. 人機(jī)工程學(xué)（第三版）[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，1999.
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科（BiomedicalEngineering,簡(jiǎn)稱BME）是一門(mén)由理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科,是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)滲透的產(chǎn)物。它運(yùn)用了現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段，其目的是解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題，保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的最大的特點(diǎn)即是一門(mén)高度綜合的交叉學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代，它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系，而且發(fā)展非常迅速，成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)這個(gè)名詞最早是出現(xiàn)在美國(guó)。1958年在美國(guó)成立了國(guó)際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會(huì)，1965年該組織改稱國(guó)際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì)，后來(lái)成為國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)除了具有很好的社會(huì)效益外，還有很好的經(jīng)濟(jì)效益，前景非常廣闊，是目前各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的高技術(shù)之一，現(xiàn)今市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)1000～2000億美元。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)科內(nèi)容包括了生物信息學(xué)、生物力學(xué)、各種醫(yī)療儀器裝備、醫(yī)學(xué)物理學(xué)以及醫(yī)學(xué)材料等，它的發(fā)展將隨著世界高技術(shù)的發(fā)展，如航天技術(shù)、微電子技術(shù)等的發(fā)展而得到長(zhǎng)足進(jìn)步。
隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的高速發(fā)展，對(duì)相關(guān)人才的需求日益增大，為此，我國(guó)有大量的醫(yī)科、藥科大學(xué)、綜合大學(xué)和理工科院校都設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)工程從本科到博士的專業(yè)及領(lǐng)域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫(yī)學(xué)工程國(guó)際會(huì)議”上，各種院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)教育、課程建設(shè)等問(wèn)題被提出并進(jìn)行探討，對(duì)于交叉學(xué)科教育教學(xué)模式的創(chuàng)立進(jìn)行了研究，說(shuō)明這一問(wèn)題已經(jīng)成為高校教育教學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文在對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色、對(duì)醫(yī)科藥科、綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)辦學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)于在各類院校中設(shè)置的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特色建設(shè)進(jìn)行闡述。
1生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學(xué)工程是一門(mén)新興的邊緣學(xué)科，它綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法，在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化。其學(xué)習(xí)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的探討敏楊禹陳國(guó)明劉盛平（重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院）
1.1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)
即通過(guò)X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行成像的技術(shù)，現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術(shù)等。
1.2醫(yī)用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號(hào)，現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護(hù)儀等，而通過(guò)體液來(lái)了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的生物化學(xué)檢驗(yàn)儀器也已逐步完善并走向微量化和自動(dòng)化。治療儀器設(shè)備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設(shè)備，如X射線深部治療機(jī)、體外碎石機(jī)、人工呼吸機(jī)等。手術(shù)設(shè)備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視等?，F(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)中還將設(shè)備功能更加多樣化、復(fù)雜化。
1.3生物力學(xué)
主要是研究生物組織和器官的力學(xué)特性，人體力學(xué)特性和其功能的關(guān)系。其中包括生物流變學(xué)（血液流變學(xué)）、軟組織和骨骼力學(xué)、循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和呼吸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質(zhì)與材料，其大多數(shù)是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性，需要具有與機(jī)體組織的相容性、血液相容性、無(wú)毒性。作為材料，根據(jù)所需還應(yīng)滿足各種器官對(duì)材料的各項(xiàng)要求，包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。需要掌握的知識(shí)包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應(yīng)與生物控制
生物效應(yīng)是指在醫(yī)療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機(jī)體內(nèi)的分布、變化等作用。而生物控制則是機(jī)體自身的調(diào)節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學(xué)的方法對(duì)這些情況加以認(rèn)識(shí)。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學(xué)工程最為競(jìng)爭(zhēng)激烈的領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術(shù)以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對(duì)醫(yī)學(xué)信號(hào)的處理分析，包括心腦電、五官、語(yǔ)言、心音呼吸等信號(hào)和圖形的處理與分析，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究處理也是目前世界各國(guó)研究與學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科學(xué)生，將從業(yè)于該領(lǐng)域的研究、設(shè)備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護(hù)等。所具備的知識(shí)體系是從物理化學(xué)基礎(chǔ)、工程學(xué)到醫(yī)學(xué)，十分廣泛，僅四年內(nèi)進(jìn)行如此龐大的知識(shí)學(xué)習(xí)，學(xué)生將會(huì)呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺而專業(yè)知識(shí)也不深入的問(wèn)題。為此，我們就醫(yī)科大學(xué)、理工科大學(xué)、綜合性大學(xué)各自特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研與分析，在此基礎(chǔ)上，提出了生物醫(yī)學(xué)工程本科學(xué)習(xí)建立特色課程體系的見(jiàn)解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)中均有設(shè)置。由于生物醫(yī)學(xué)工程具有典型交叉特性，該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運(yùn)用醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)等在醫(yī)院進(jìn)行疾病診斷及治療，有運(yùn)用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論創(chuàng)新與實(shí)踐，更多的是運(yùn)用工程技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療器械、設(shè)備裝備的研發(fā)、制造與維護(hù)管理等。由于生物醫(yī)學(xué)工程龐大的知識(shí)體系，無(wú)法由某一個(gè)從業(yè)人員掌握，需要各方向的協(xié)作與合作，由此認(rèn)為，設(shè)置于醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.1.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
作為醫(yī)科大學(xué)，其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學(xué)特色與優(yōu)勢(shì)。醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的人才，其就業(yè)方向更多應(yīng)以進(jìn)入醫(yī)院從事常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA等的操作及計(jì)算機(jī)操作，運(yùn)用各種影像、信息等診斷技術(shù)進(jìn)行疾病診斷或治療，所以其培養(yǎng)的人才首先應(yīng)學(xué)習(xí)并具備醫(yī)學(xué)的專業(yè)知識(shí)，然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識(shí)體系的學(xué)習(xí)，成為擁有工學(xué)知識(shí)及應(yīng)用能力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用型、復(fù)合型高級(jí)人才，畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域工作，在醫(yī)院設(shè)備使用、維護(hù)、管理方面起重要作用。因此其課程的設(shè)置應(yīng)該與工科類生物醫(yī)學(xué)工程側(cè)重點(diǎn)不同。如在一般醫(yī)科大學(xué)中都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)等，其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程（如影像學(xué)、信息學(xué)等）的基本理論知識(shí)及能力，能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學(xué)診斷、治療（或信息管理等）和醫(yī)學(xué)成像（或醫(yī)學(xué)信息等）技術(shù)等方面工作的醫(yī)學(xué)高級(jí)專門(mén)人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)在于“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像（或信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲學(xué)等）的基本理論知識(shí)，受到常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學(xué)影像學(xué)、信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲等操作技能的基本訓(xùn)練，具有常見(jiàn)病的影像診斷、超聲治療和介入放射學(xué)操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養(yǎng)能力”上。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2.1.2課程設(shè)置
基于醫(yī)科大學(xué)的特色，其主干課程應(yīng)注重基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)，同時(shí)開(kāi)設(shè)基于醫(yī)學(xué)特色的工學(xué)、工程學(xué)課程。具體如基礎(chǔ)類的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類、物理類、化學(xué)類、計(jì)算機(jī)類，如高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微機(jī)原理及應(yīng)用等課程，基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)類課程，如人體解剖學(xué)、生理學(xué)、診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、兒科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、衛(wèi)生管理等課程，然后按照各高校側(cè)重設(shè)置傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程的工學(xué)類、工程類課程，如模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器、數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學(xué)影像儀器、檢驗(yàn)分析儀器、臨床工程學(xué)、人體形態(tài)學(xué)等，部分專業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類、機(jī)械工程類、有機(jī)材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，但需要按照本校特色來(lái)設(shè)置課程，切忌大而全無(wú)特色，或各高校均設(shè)置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學(xué)工程高度交叉學(xué)科的學(xué)科特色的。
2.2綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.2.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
現(xiàn)今綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)基本上都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，如北京大學(xué)工學(xué)院、浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院、東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院等，各具特色。以東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院為例，其前身是生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程系，創(chuàng)建于1984年。學(xué)院的科學(xué)研究及學(xué)生培養(yǎng)方向就是強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)與電子信息科學(xué)學(xué)科的交叉與滲透，應(yīng)用電子信息科學(xué)理論與方法解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)。其人才培養(yǎng)目標(biāo)在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí)，掌握分析與健康相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)工程問(wèn)題的方法，并具備綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，具備健全人格和遠(yuǎn)大理想的工醫(yī)結(jié)合復(fù)合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的復(fù)合型人才，這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學(xué)診斷、治療的儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)、研發(fā)及制造、維護(hù)等上面。而四川大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)科研的相關(guān)學(xué)科為依據(jù)，培養(yǎng)從事生物力學(xué)、生物材料、人工器官等相關(guān)方面的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的高級(jí)專門(mén)人才。”，偏向于材料工程學(xué)。由此可知，在綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)中，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)更注重工學(xué)、工程學(xué)內(nèi)容，其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程（如機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用等）的基本理論知識(shí)及能力，能在醫(yī)療設(shè)備相關(guān)企事業(yè)單位從事設(shè)備（或裝備）設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、維修維護(hù)、管理等方面工作的高級(jí)復(fù)合型專門(mén)人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)更多的學(xué)習(xí)工學(xué)的基本理論知識(shí)，受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設(shè)備等設(shè)計(jì)、研發(fā)、操作、維護(hù)維修、管理技能的基本訓(xùn)練并具有相應(yīng)能力”上。
2.2.2課程設(shè)置
基于工科特色，其主干課程應(yīng)注重工科基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，了解醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)學(xué)習(xí)機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設(shè)備制造等方向上的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，其基礎(chǔ)類課程更加強(qiáng)了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理的學(xué)習(xí)，設(shè)置了較多學(xué)分的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)等，醫(yī)學(xué)類課程設(shè)置了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實(shí)驗(yàn)，涵蓋人體解剖學(xué)知識(shí)，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、電路及模擬電子技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理與接口技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、VisualC++程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、信號(hào)與系統(tǒng)、EDA技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件控制基礎(chǔ)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像原理、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)、生理信號(hào)檢測(cè)、生理信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、醫(yī)學(xué)傳感器、醫(yī)學(xué)光學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲、醫(yī)學(xué)材料等，同樣，課程設(shè)置也應(yīng)按照本校特色加以取舍。
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程（BME）；本科教育；培養(yǎng)方案
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）07-0016-02
生物醫(yī)學(xué)工程（Biomedical engineering，BME）是一門(mén)生物醫(yī)學(xué)與理工科交叉滲透相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的邊緣學(xué)科，它整合了數(shù)學(xué)、物理、生物醫(yī)學(xué)、工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多領(lǐng)域，具有綜合面廣、交叉性強(qiáng)的特點(diǎn)。應(yīng)該說(shuō)有多少工程的門(mén)類，就會(huì)有多少生物醫(yī)學(xué)工程的分支。與物理、數(shù)學(xué)等傳統(tǒng)專業(yè)相比，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建立的時(shí)間較短，又具有專業(yè)覆蓋的知識(shí)面寬、交叉性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此如何建立完善的BME專業(yè)本科教育培養(yǎng)方案是世界各國(guó)、各高校所普遍面臨的一大難題。相比之下，美國(guó)代表了目前全世界生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)和研究的前沿，因而廣泛學(xué)習(xí)、了解該專業(yè)本科教育在美國(guó)的情況，并結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際，是形成更加完善的、具有自身特色的國(guó)內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)方案的最有效途徑。
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科培養(yǎng)概況
生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、工程學(xué)、醫(yī)學(xué)的理論、方法和手段，從工程的角度研究人體結(jié)構(gòu)功能及其相互關(guān)系，以解讀生物醫(yī)學(xué)中人的生命奧秘，解決醫(yī)學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題，保障人類的健康，為疾病的預(yù)防診斷治療和康復(fù)服務(wù)的學(xué)科。作為多學(xué)科交叉、融合的新興邊緣學(xué)科，BME崛起于20世紀(jì)60年代，被認(rèn)為是今后幾十年內(nèi)最容易出現(xiàn)理論突破和技術(shù)創(chuàng)新的學(xué)科領(lǐng)域之一。美國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程是全球發(fā)展最早和最快的，早在1953年就制訂了其學(xué)科研究計(jì)劃，并于1967年把培養(yǎng)BME專門(mén)研究人員列入該計(jì)劃。此后，一些著名大學(xué)相繼開(kāi)設(shè)了BME專業(yè)科系，開(kāi)始了其專業(yè)本科人才的培養(yǎng)。目前全美共有60余所大學(xué)的BME本科專業(yè)獲了美國(guó)工程技術(shù)認(rèn)定委員會(huì)（ABET）的認(rèn)定，獲得授予學(xué)士學(xué)位資格。而我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教育始于20世紀(jì)70年代末。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2008年全國(guó)已經(jīng)有110余所大學(xué)有該專業(yè)的本科招生計(jì)劃，其中約24個(gè)為醫(yī)科院校（包括兩個(gè)軍醫(yī)大學(xué)），其余八十余個(gè)為理工或綜合性大學(xué)。隨著設(shè)立該專業(yè)的高校迅速增多，各高校面臨的生源競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，同時(shí)畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)也更加嚴(yán)峻。因此，亟需積極探索、創(chuàng)新和完善該專業(yè)的教育培養(yǎng)方案，形成自己的特色，創(chuàng)出品牌，以鮮明特色和高質(zhì)量在競(jìng)爭(zhēng)中贏得一席之地。本文主要以國(guó)際知名高?！s翰霍普金斯大學(xué)和重慶大學(xué)的最新本科培養(yǎng)方案為參考樣本，從培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃與課程設(shè)置、學(xué)位設(shè)置等方面，對(duì)比分析了中美生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教育的基本情況，希望對(duì)國(guó)內(nèi)該專業(yè)本科教育發(fā)展有所啟示。
二、兩所中美大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案對(duì)比
在美國(guó)很有影響力和公信力的美國(guó)新聞（US News）和世界報(bào)道（World Report）最新聯(lián)合公布的2009年度生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教育排名表中，約翰霍普金斯大學(xué)位列第一，具有很強(qiáng)的代表性。這里就選擇了這所國(guó)際知名高校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的最新本科培養(yǎng)方案為參考樣本，從培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃與課程設(shè)置、學(xué)位設(shè)置等方面，同樣與國(guó)內(nèi)具有一定代表性的重慶大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行比較分析，以分析不同和找出差距。
1.培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)規(guī)格及要求的比較。在這個(gè)方面，美國(guó)的BME本科教育更多地是為研究生培養(yǎng)（含職業(yè)教育）打基礎(chǔ)。這個(gè)理念反映在他們的培養(yǎng)目標(biāo)上，就是通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行理科、工程、醫(yī)學(xué)及人文社會(huì)學(xué)科等相關(guān)領(lǐng)域的四年本科教育，使其具有廣闊的工程學(xué)和生物醫(yī)學(xué)背景，能夠理解、闡明并應(yīng)用相關(guān)工程學(xué)原理解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題；能夠成功地從事職業(yè)實(shí)踐并繼續(xù)深造，具有獨(dú)立的學(xué)習(xí)和工作能力。他們并不強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生具備某種專業(yè)技術(shù)技能，更看重的是基本素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)，從而使得畢業(yè)生具有更廣闊的發(fā)展空間。而我們是以培養(yǎng)在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)儀器以及其它電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門(mén)從事設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用、開(kāi)發(fā)和企業(yè)管理的高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才為目標(biāo)，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及信息科學(xué)等專業(yè)技術(shù)及技能的掌握。相比之下，我們的培養(yǎng)目標(biāo)更加明確，要求更加具體，但也存在過(guò)于單一和局限的問(wèn)題，因此學(xué)生在擇業(yè)的廣泛性方面遠(yuǎn)不及美國(guó)。
本文以生物工程人工生命的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)為題展開(kāi)了相關(guān)的分析與探討，重點(diǎn)就材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程以及生物工程人工生命這三者間的相關(guān)性展開(kāi)了深入的研究，結(jié)合本次研究最終對(duì)材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程、人工工程以及具備改善人體組織器官功能的人工組織進(jìn)行了詳細(xì)的論述。
關(guān)鍵詞：
生物工程；人工生命；組織工程；人工組織；人工器官
0引言
從廣義層面上來(lái)說(shuō)人工生命即為具備有人的生命指征、功能、結(jié)構(gòu)以及外在形象的人工制造系統(tǒng)，是人對(duì)于自然生命的一種模擬與拓展。廣義上的人工生命是多門(mén)學(xué)科合并之后的產(chǎn)物。一般認(rèn)為人工生命學(xué)科是由生物科學(xué)技術(shù)與工程科學(xué)技術(shù)所結(jié)合而產(chǎn)生出的一門(mén)學(xué)科。下文將主要就針對(duì)材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程與組織工程、人工生命間的相關(guān)性，以及材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程、人工組織及器官展開(kāi)具體的論述。
1材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程
此種工程學(xué)科的主要研究目標(biāo)即為各類生物材料及人工器官組織，其中就涵括了組織工程學(xué)科。在此方面研究工作中涵括有材料科學(xué)、生物科技、化學(xué)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)等多門(mén)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。生物材料也就是對(duì)于生物體進(jìn)行臨床診治以及將其受損組織器官替換下來(lái)，亦或是增強(qiáng)人體某一部分功能的材料，因此就必須要求其能夠植入到人體當(dāng)中并不出現(xiàn)排異反應(yīng)，確?；铙w細(xì)胞可以在此材料之上自然生長(zhǎng)。生物材料亦可被視作構(gòu)成人工組織與器官的核心材料。生物醫(yī)學(xué)材料在未來(lái)一段時(shí)期的主流發(fā)展趨勢(shì)，即為給予組織工程的發(fā)展提供優(yōu)勢(shì)特性顯著的活性生物材料，應(yīng)確保其具備良好的生物相容特點(diǎn)；親水特性；性；預(yù)防組織粘附特性；抗炎特性；抗凝特性等。以保障活體細(xì)胞能夠在所制成的人工材料上生長(zhǎng)并對(duì)病變組織起到良好的改善、恢復(fù)效果，使之免疫識(shí)別與生物催化性能得以有效提高。依據(jù)生物醫(yī)學(xué)材料的屬性可將之主要?jiǎng)澐譃橐韵聨追N：
（1）無(wú)機(jī)非金屬生物材料。①同人體組織力學(xué)間具備良好的相容性，同時(shí)還可改善組織生長(zhǎng)的材料。②具備人體有機(jī)以及無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合型材料。
（2）金屬生物材料。①毒性較低，彈性模量更加符合入骨特點(diǎn)的合金材料。②各種植入人體當(dāng)中的器械材料，如較為常見(jiàn)的人工關(guān)節(jié)、種植牙、心臟支架等。③接入性診治所采用的醫(yī)療器械設(shè)備如官腔支撐架、引導(dǎo)絲等。
（3）生物醫(yī)用高分子材料。①可將血液之中的毒副物質(zhì)吸出的材料。②能夠在臨床上應(yīng)用于免疫性病癥治療的材料。
2組織工程與人工組織
目前臨床上所面臨的主要醫(yī)學(xué)問(wèn)題當(dāng)中主要就包括了組織與器官的衰竭、損傷，而臨床上在應(yīng)對(duì)此類問(wèn)題時(shí)所較常采用的措施方法主要包括以下三方面：
（1）自體移植。由人體自身的部分組織來(lái)對(duì)損傷位置進(jìn)行修復(fù)，例如，對(duì)面部皮膚大面積燒傷患者進(jìn)行面部手術(shù)修復(fù)時(shí)通常會(huì)取其自身大腿位置的皮膚來(lái)進(jìn)行修復(fù)損傷組織。
（2）異體移植。例如，某患者在遭遇意外事故時(shí)，家屬自愿將其身體部分組織如眼角膜、腎臟等組織捐獻(xiàn)給有需要的人。然而此種情況時(shí)常會(huì)出現(xiàn)異體組織的兼容性問(wèn)題，同時(shí)需要被捐助的人員與每年的捐獻(xiàn)人數(shù)相比差距過(guò)大，供體不足情況十分顯著。
（3）人工器官。這種方式能夠徹底解決供體不足的情況，但是其目前所存在的問(wèn)題也是十分顯著的即異體反應(yīng)與感染情況十分明顯，絕大多數(shù)的患者在接受器官移植后都是應(yīng)各類感染致死。對(duì)此人們也就設(shè)想若是能夠采用母體細(xì)胞以及生物降解材料在人體當(dāng)中構(gòu)建起新的組織器官，也就是進(jìn)行結(jié)構(gòu)組織，代謝組織以及細(xì)胞系統(tǒng)的重新建構(gòu)。目前這一設(shè)想已經(jīng)不再是僅存在于人們腦海之中的假想，而已經(jīng)走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，可以預(yù)見(jiàn)組織工程的發(fā)展必將會(huì)促成這一設(shè)想的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，組織工程研究的主要內(nèi)容即為：適宜的母體細(xì)胞來(lái)源；能夠?yàn)榧?xì)胞粘附生長(zhǎng)提供空間的細(xì)胞外基質(zhì)；可應(yīng)用在促進(jìn)細(xì)胞組織再生長(zhǎng)的因子；以及組織間的相容性。開(kāi)展組織工程通常會(huì)應(yīng)用以下三種策略：
（1）細(xì)胞以及生物材料的雜化體系，例如由小塊活體組織將特異細(xì)胞分離出來(lái)，通過(guò)體外擴(kuò)散增大之后種植于生物相容性較好同時(shí)能夠生物降解的聚合物所建立起的多孔支架當(dāng)中，在體外培養(yǎng)一段時(shí)間后可將細(xì)胞和支架結(jié)構(gòu)置入于患者體內(nèi)；伴隨著組織缺損部位的重新構(gòu)建，聚合物將會(huì)逐漸降解并消失。
（2）僅具備生物降解材料體系，借助于生物生長(zhǎng)方式促使細(xì)胞成長(zhǎng)為多孔支架結(jié)構(gòu)，在通過(guò)增殖、分化來(lái)產(chǎn)生為相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)，并且與周邊組織相整合。例如采用珊瑚骨加支撐的羥基磷灰石陶瓷，其孔隙架構(gòu)與人體骨架構(gòu)極為接近，可被應(yīng)用在骨組織工程支架中。
（3）細(xì)胞體系，經(jīng)過(guò)移植的細(xì)胞經(jīng)由生物過(guò)程演變?yōu)槲⒔Y(jié)構(gòu)。
3結(jié)束語(yǔ)
總之，從廣義性的角度上來(lái)說(shuō)人工生命必須要基于工程科學(xué)技術(shù)、生物科學(xué)技術(shù)以及生物工程科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上。因而大量的工程、生物以及生物工程均是廣義上的人工生命科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)是工程的研究對(duì)象主要是生物材料與人體的各個(gè)身體器官。組織工程則是借助于生命科學(xué)以及工程科學(xué)的基礎(chǔ)理論與方法，來(lái)探究并開(kāi)發(fā)出具備修復(fù)以及改善人體組織器官功能的新型臨床應(yīng)用取代物，也就是人工組織，因而材料技術(shù)性生物醫(yī)學(xué)工程以及組織工程也便是生物工程人工生命的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊國(guó)為,陳國(guó)江,涂序彥等.廣義人工生命的科學(xué)基礎(chǔ)(Ⅱ)--生物工程基礎(chǔ)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2013(09).
[2]杜嚴(yán)勇,胡春風(fēng).人工生命技術(shù)引發(fā)的哲學(xué)思考——全國(guó)人工生命技術(shù)的哲學(xué)思考研討會(huì)綜述[J].哲學(xué)分析,2013(03).
（沈陽(yáng)建筑大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110168）
摘要：為了給飲水機(jī)提供合理的尺寸大小，實(shí)現(xiàn)高效舒適快捷的飲水方式，研究臺(tái)式飲水機(jī)設(shè)計(jì)的人機(jī)學(xué)因素，使其更加便于操縱，符合使用習(xí)慣，設(shè)計(jì)更人性化，以人的心理需求因素為主線，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)、人體測(cè)量學(xué)知識(shí)，對(duì)傳統(tǒng)臺(tái)式飲水機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)，得到了理想的飲水機(jī)設(shè)計(jì)尺寸，通過(guò)分析傳統(tǒng)臺(tái)式飲水機(jī)設(shè)計(jì)存在的不便，得出了能夠符合人性化設(shè)計(jì)要求的因素，為飲水機(jī)的設(shè)計(jì)與制造提供了具體依據(jù)。
關(guān)鍵詞 ：臺(tái)式飲水機(jī)；人機(jī)學(xué)；尺寸；人性化設(shè)計(jì)
1概述
1.1研究背景
興起于20世紀(jì)90年代的飲水機(jī)，在小家電領(lǐng)域的熱度隨著國(guó)人生活水平的質(zhì)量提高而逐年攀升。從整體市場(chǎng)走勢(shì)來(lái)看，臺(tái)式飲水機(jī)市場(chǎng)銷量呈逐年遞增趨勢(shì)，其時(shí)尚產(chǎn)品外型、最新技術(shù)吸引了消費(fèi)者的眼球，逐漸成為小家電市場(chǎng)的主流產(chǎn)品?？v觀整個(gè)飲水機(jī)市場(chǎng)，各個(gè)品牌都擁有自己獨(dú)特的品牌運(yùn)作模式和產(chǎn)品宣傳重點(diǎn)，這也在一定程度上造成了市場(chǎng)衡量飲水機(jī)產(chǎn)品技術(shù)含量、質(zhì)量?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)不一致［1］，其中產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)上的問(wèn)題尤為突出。
1.2研究對(duì)象
飲水機(jī)分為立式和臺(tái)式兩種類型，在辦公和生活中最常見(jiàn)的是圖1所示的臺(tái)式飲水機(jī)。
本文僅以臺(tái)式飲水機(jī)為例進(jìn)行分析。臺(tái)式飲水機(jī)是將桶裝純凈水（或礦泉水）升溫或降溫并方便人們飲用的裝置，通常只有簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)指示和水龍頭，桶裝機(jī)器上方放桶裝水，與桶裝水配套使用。
一般這種臺(tái)式飲水機(jī)造型尺寸為318 mm×318 mm×380 mm，可24 h滿足用戶泡茶、沖咖啡等調(diào)制飲品的需要，要把桶裝純凈水抬起來(lái)倒置于機(jī)身頂部，適合家庭及各種公共場(chǎng)所使用。
1.3現(xiàn)行桶裝飲水機(jī)問(wèn)題
雖然飲水機(jī)基本能滿足人們的飲水需求，可在實(shí)際操作過(guò)程中使用者會(huì)感受到很多不便的地方。為準(zhǔn)確了解市場(chǎng)上臺(tái)式飲水機(jī)的不足，了解消費(fèi)者的真正需求，首先采用問(wèn)卷調(diào)查的方式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)學(xué)校和家庭臺(tái)式飲水機(jī)使用情況進(jìn)行了調(diào)查。此次發(fā)出調(diào)查問(wèn)卷80份，其中涵蓋了用戶最看重的飲水機(jī)功能、飲水機(jī)設(shè)計(jì)不合理的地方以及對(duì)飲水機(jī)設(shè)計(jì)的建議等內(nèi)容。調(diào)查結(jié)果顯示，80%的用戶最看重飲水機(jī)的高效快捷節(jié)能功能，70%的用戶認(rèn)為飲水機(jī)體積太大不方便安置，20%的用戶認(rèn)為接水位置不方便，68%的用戶認(rèn)為托盤(pán)尺寸太小，40%的用戶認(rèn)為按壓開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)不合理。
經(jīng)過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果的分析，筆者總結(jié)出了存在于臺(tái)式飲水機(jī)尺寸設(shè)計(jì)中的一些不合理之處，主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：
第一，飲水機(jī)機(jī)身的整體高度不合理。飲水機(jī)太低或太高都會(huì)造成用戶使用不便。過(guò)低會(huì)使用戶無(wú)法站著接水，過(guò)高會(huì)破壞飲水機(jī)與家具之間的和諧美觀，影響環(huán)境布局，浪費(fèi)空間。
第二，飲水機(jī)冷熱開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)不合理。（1） 冷熱開(kāi)關(guān)距離地面位置太低。由于臺(tái)式飲水機(jī)操作開(kāi)關(guān)位于下方，使用者都要彎著腰去按開(kāi)關(guān)按鈕，根據(jù)出水速度，在接完一整瓶水的過(guò)程中，持續(xù)的彎腰動(dòng)作會(huì)造成腰部脊椎的傷害。（2） 冷熱開(kāi)關(guān)尺寸過(guò)小?，F(xiàn)行的桶裝飲水機(jī)開(kāi)關(guān)主要就是按壓式，其最大寬度為2 cm，與拇指的受力面太小，人們?cè)谑褂蔑嬎畽C(jī)的過(guò)程中常要連續(xù)去按動(dòng)開(kāi)關(guān)，接水時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)造成疲勞，不符合人機(jī)工程學(xué)原則。
第三，飲水機(jī)托盤(pán)尺寸不合理。托盤(pán)內(nèi)部空間過(guò)小，與水龍頭間距太小，無(wú)法滿足放置杯子的需要。面對(duì)常見(jiàn)的寬口馬克杯和偏長(zhǎng)的保溫杯，托盤(pán)空間幾乎沒(méi)法完全放得下。其中馬克杯的長(zhǎng)寬皆為10.5 cm，保溫杯高為20 cm，而托盤(pán)到水龍頭的高度距離太近，僅為11.5 cm；且托盤(pán)向內(nèi)延伸的寬度不夠，僅為6 cm左右，這樣的尺寸根本無(wú)法與現(xiàn)實(shí)使用的杯子相匹配，人們只能手拿著杯子接水，這樣不僅會(huì)造成使用者疲勞，也會(huì)耽誤工作效率（圖2）。
1.4研究目的及意義
由于消費(fèi)者對(duì)飲水環(huán)境要求的不斷提高，市場(chǎng)上臺(tái)式飲水機(jī)在設(shè)計(jì)和尺寸上的不足越來(lái)越明顯，利用人體測(cè)量學(xué)的知識(shí)，對(duì)飲水機(jī)的尺寸做合理設(shè)計(jì)，這對(duì)實(shí)現(xiàn)高效、舒適、快捷的飲水方式起著至關(guān)重要的作用?？梢钥闯?，臺(tái)式飲水機(jī)雖然很大程度上滿足了人們對(duì)于快捷方便的需求，卻忽視了一些人性化的設(shè)計(jì)。本文將以人機(jī)工程學(xué)為基礎(chǔ)，從尺寸測(cè)量角度來(lái)分析臺(tái)式飲水機(jī)的不足，使臺(tái)式飲水機(jī)在市場(chǎng)上更加具有購(gòu)買(mǎi)吸引力，能最大程度滿足消費(fèi)者的使用需求。
2飲水機(jī)的尺寸分析
2.1飲水機(jī)機(jī)身尺寸分析
飲水機(jī)的尺寸選擇必須以人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)為依據(jù)，才能更好地進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，在使用飲水機(jī)時(shí)人體和機(jī)身關(guān)系基本是固定不動(dòng)的，也就是說(shuō)飲水機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)研究屬于相對(duì)靜止的研究，可將形態(tài)測(cè)量作為主要測(cè)試項(xiàng)目，根據(jù)設(shè)計(jì)所需人體尺寸作為測(cè)點(diǎn)和測(cè)量項(xiàng)目。
GB/T10000—1988《中國(guó)成年人人體尺寸》是我國(guó)重要的人機(jī)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這里參考其男女立姿人體尺寸數(shù)據(jù)。我們發(fā)現(xiàn)使用飲水機(jī)時(shí)下半身和肩部是相對(duì)靜止的，由上臂、前臂運(yùn)動(dòng)進(jìn)行操作，所以確定了主要測(cè)量尺寸為：1—身高、2—上臂長(zhǎng)、3—前臂長(zhǎng)、4—站姿肘高（圖3）。
為了清楚描述人體尺寸分布狀況，即對(duì)于每一項(xiàng)人體尺寸有多大數(shù)值的人所占的比例，這里采用百分位數(shù)來(lái)表示每一項(xiàng)人體尺寸，稱為人體百分位數(shù)，如1百分位數(shù)、5百分位數(shù)、50百分位數(shù)、95百分位數(shù)常用符號(hào)P1、P5、P50、P95來(lái)表示［2］。由于消費(fèi)者的高矮胖瘦各不相同，需根據(jù)功能特性分類選擇合適的人體尺寸百分位數(shù)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)。飲水機(jī)尺寸與使用者的身材關(guān)系并不大，則用50百分位數(shù)的人體尺寸P50作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)，如表1所示。
由表1可知，人體站姿肘高P50在1 024～960 mm的范圍內(nèi)，飲水機(jī)作為辦公場(chǎng)所和生活環(huán)境的一部分，不宜設(shè)計(jì)得過(guò)大或過(guò)小。而市場(chǎng)上臺(tái)式飲水機(jī)最高也只是400 mm，大多數(shù)用戶會(huì)把飲水機(jī)放置在桌柜上以方便使用，根據(jù)我國(guó)一般床頭柜的高度600 mm，飲水機(jī)與柜子高度的總高度應(yīng)低于站姿肩高并高于站姿肘高。
男性P50上臂長(zhǎng)+P50肘高=313+1 024=1 337 mm，女性P50上臂長(zhǎng)+P50肘高=284+960=1 244 mm，因?yàn)檫@里男女的身體尺寸數(shù)據(jù)是在光腳情況下測(cè)量得出的，所以要考慮穿鞋和姿勢(shì)放松引起的身高變化。加上穿鞋后尺寸修正量為30 mm，姿勢(shì)修正量為-10 mm，所以飲水機(jī)與柜子整體尺寸應(yīng)在1 264～1 357 mm之間。再減去柜子高度，即飲水機(jī)高度在664～757 mm之間。
因?yàn)轱嬎畽C(jī)后方電源開(kāi)關(guān)的可觸碰區(qū)域應(yīng)該在上臂長(zhǎng)的范圍內(nèi)，飲水機(jī)寬可以根據(jù)上臂長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算得出，所以飲水機(jī)寬度應(yīng)在284～313 mm之間。
2.2飲水機(jī)開(kāi)關(guān)尺寸分析
在按壓飲水機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)所使用的力稱為操縱力，操縱力與施力的人體部位、施力方向和指向、施力時(shí)人的姿勢(shì)、施力的位置等各因素有關(guān)［3］。手部的關(guān)節(jié)活動(dòng)可分為腕關(guān)節(jié)活動(dòng)和指關(guān)節(jié)活動(dòng)兩種類型。
（1） 腕關(guān)節(jié)雖然可以向手心、手背方向轉(zhuǎn)動(dòng)，但在接近70°的狀態(tài)下工作是十分勞累的，時(shí)間長(zhǎng)了還容易致傷（圖4）。在站姿情況下長(zhǎng)時(shí)間按壓開(kāi)關(guān)，冷熱水開(kāi)關(guān)距離手部越遠(yuǎn)，越容易使腕關(guān)節(jié)形成向上抬的狀態(tài)。當(dāng)手部略低于肘高時(shí)，手部由上向下的操縱力更大，腕關(guān)節(jié)都處在輕松活動(dòng)的范圍之內(nèi)。
（2） 手指向下按壓開(kāi)關(guān)，這時(shí)的操縱力已經(jīng)對(duì)手部產(chǎn)生了影響，受力面積越小，所需操縱力越大，越容易感到疲勞；反之，開(kāi)關(guān)表面越寬，操縱就越輕松。
所以，應(yīng)該避免手指和腕關(guān)節(jié)疲勞，對(duì)冷熱水開(kāi)關(guān)按鈕進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)。
人站立時(shí)手部的最佳操作工作的高度應(yīng)該是手高略低于肘高，臺(tái)式飲水機(jī)按壓開(kāi)關(guān)高度應(yīng)該以男女人體站姿肘高的P50作為依據(jù)，也就是男性P50為1 024 mm，女性P50為960 mm。這里設(shè)穿鞋尺寸修正量為30 mm，放松后姿勢(shì)修正量為-10 cm，即男性P50=1 024+30-10=1 044 mm，女性P50=960+30-10=980 mm，所以飲水機(jī)冷熱水開(kāi)關(guān)距離地面也應(yīng)在980～1 044 mm之間，這里考慮床頭柜高度600 mm，則飲水機(jī)冷熱水開(kāi)關(guān)實(shí)際高度為380～444 mm之間，取兩數(shù)平均值412 mm。
飲水機(jī)冷熱水開(kāi)關(guān)的寬度應(yīng)該能容得下大拇指的寬度，即不小于25 mm。
2.3飲水機(jī)托盤(pán)尺寸分析
作為放置水杯的托盤(pán)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、避免傾斜面，這樣才能保證接水過(guò)程的安全，避免熱水灑出燙傷使用者。托盤(pán)的尺寸要以生活常用的水杯為設(shè)計(jì)依據(jù)，才能保證托盤(pán)有足夠的空間放置水杯，節(jié)省用手拿杯子接水的時(shí)間，從而為使用者提供一個(gè)更加方便舒適的飲水環(huán)境。
根據(jù)測(cè)量，普通馬克杯的尺寸高度為105 mm，太空杯高度為200 mm，這里取杯子高度的較大尺寸。飲水機(jī)托盤(pán)距離地面高度應(yīng)為按壓開(kāi)關(guān)高度減去杯子高度，即412-200=212 mm。
飲水機(jī)托盤(pán)內(nèi)深應(yīng)該容得下大部分杯子，根據(jù)測(cè)量，馬克杯杯寬為105 mm，為使其他較窄的杯子都能適應(yīng)托盤(pán)的寬度，托盤(pán)內(nèi)深應(yīng)為106 mm。
3結(jié)論
通過(guò)對(duì)飲水機(jī)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行人機(jī)學(xué)分析，總結(jié)出了能做到符合人性化要求的設(shè)計(jì)因素：（1） 為避免持續(xù)彎腰動(dòng)作，臺(tái)式飲水機(jī)的整體高度應(yīng)在664～757 mm之間；飲水機(jī)寬度應(yīng)在284～313 mm之間。（2） 飲水機(jī)的冷熱水開(kāi)關(guān)距離地面高度應(yīng)在380～444 mm之間；飲水機(jī)冷熱水開(kāi)關(guān)的寬度應(yīng)能容得下大拇指的寬度，即不小于25 mm。（3） 為使飲水機(jī)便于大部分水杯使用，飲水機(jī)托盤(pán)距離地面高度應(yīng)為212 mm，托盤(pán)內(nèi)深應(yīng)為106 mm。
［
參考文獻(xiàn)］
［1］王磊.關(guān)于飲水機(jī)的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告［Z］，2010.
［2］馬廣韜.人因工程學(xué)與設(shè)計(jì)應(yīng)用［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.
［3］阮寶湘.工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程［M］.2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.
人體工學(xué)課程是工業(yè)設(shè)計(jì)、家具設(shè)計(jì)、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)、展示設(shè)計(jì)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)等專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)必修基礎(chǔ)課，是形成設(shè)計(jì)人才基本設(shè)計(jì)理念和專業(yè)修養(yǎng)的出發(fā)點(diǎn)。該課程能夠幫助學(xué)生建立人本理念、科學(xué)設(shè)計(jì)觀的初步設(shè)計(jì)概念，并幫助學(xué)生掌握任務(wù)分析、環(huán)境評(píng)價(jià)的科學(xué)的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)方法，從而提升學(xué)生科學(xué)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
國(guó)內(nèi)高等院校設(shè)有環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院均有開(kāi)設(shè)此課程，一般作為設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)課程設(shè)置在大學(xué)二年級(jí)上學(xué)期，學(xué)時(shí)48節(jié)左右，但在課程教學(xué)中普遍存在重理論、輕實(shí)踐，理論和實(shí)踐的銜接脫節(jié)，專業(yè)針對(duì)性缺乏，學(xué)生興趣低下等問(wèn)題，因此，課程教改勢(shì)在必行。
一、課程的重要性
隨著20世紀(jì)后期可持續(xù)發(fā)展思想在世界范圍內(nèi)的推廣，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)概念從藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)中脫穎而出。20世紀(jì)80年代后期，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)隨著國(guó)內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)界的環(huán)境意識(shí)的高漲而誕生。從1988年國(guó)家教委設(shè)立此專業(yè)到1998年成為藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的下屬專業(yè)方向的十年間，全國(guó)600余所高校建立了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)方向。該專業(yè)旨在培養(yǎng)能運(yùn)用設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)和技能基礎(chǔ)知識(shí)，在設(shè)計(jì)企事業(yè)單位進(jìn)行概念設(shè)計(jì)和方案實(shí)施的。創(chuàng)新思維與專業(yè)技能并重的專業(yè)人才。
而人體工學(xué)課程是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系中的設(shè)計(jì)啟蒙課程，為家具設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)初步、住宅空間設(shè)計(jì)等專業(yè)設(shè)計(jì)課程提供基礎(chǔ)性的導(dǎo)向。其內(nèi)容可以劃分為基礎(chǔ)理論和理論運(yùn)用兩大版塊進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的安排。該課程可以幫助學(xué)生了解人在使用環(huán)境時(shí)的生理、心理、行為特點(diǎn)，為確定空間范圍、家具尺度及人對(duì)環(huán)境的感知能力提供設(shè)計(jì)依據(jù)，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
1.引導(dǎo)學(xué)生奠定環(huán)境設(shè)計(jì)的人本理念基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的科學(xué)基礎(chǔ)。
2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用人體工學(xué)研究方法進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐及研究。
3.提供給學(xué)生環(huán)境設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)、環(huán)境舒適度參數(shù)等技術(shù)支持。
二、教學(xué)現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題
1.缺乏專業(yè)針對(duì)性。人體工學(xué)研究范圍極其廣泛，包括心理學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)、工業(yè)與工程設(shè)計(jì)、建筑與照明工程、管理工程等專業(yè)領(lǐng)域，具有交叉學(xué)科的內(nèi)容綜合性強(qiáng)、學(xué)科邊界模糊等特點(diǎn)，因此，在課程教學(xué)中難免出現(xiàn)教學(xué)方向模糊、教學(xué)目的不明確等情況，然而針對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行篩選和提取是尤為重要的。
面向環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的人體工學(xué)課程應(yīng)從培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的和理論課程結(jié)合課題實(shí)踐的教學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)，這是提高專業(yè)針對(duì)性的出發(fā)點(diǎn)。
2.缺乏前沿理論的拓展。人體工學(xué)屬于交叉學(xué)科領(lǐng)域，是科研的熱點(diǎn)，但目前相關(guān)教材中缺少最新研究成果的反映。國(guó)際人類工效學(xué)協(xié)會(huì)(IEA)成立了20個(gè)技術(shù)委員會(huì)對(duì)工作分析和設(shè)計(jì)的行為理論、老齡化社會(huì)、兒童和教育環(huán)境的人機(jī)工學(xué)、設(shè)計(jì)的人機(jī)工學(xué)、健康護(hù)理人機(jī)工學(xué)、人機(jī)交互、組織設(shè)計(jì)和管理等方面進(jìn)行深入研究。根據(jù)國(guó)際人機(jī)工學(xué)研究組織的研究成果和方向深入擴(kuò)展學(xué)科理論。選擇性地引入相關(guān)新理論，對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，加深學(xué)生對(duì)學(xué)科的認(rèn)識(shí)和了解，提升學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力起著關(guān)鍵性的作用。
3.缺乏完善的實(shí)踐流程。主要表現(xiàn)為用于實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)比例分配不均勻；課程單元內(nèi)容和單元實(shí)踐驗(yàn)證的銜接不緊密。
三、教學(xué)改革方案
就以上提出的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，總結(jié)了以下三點(diǎn)教改方案。
1.加強(qiáng)學(xué)科針對(duì)性。在有限的課時(shí)內(nèi)，全面學(xué)習(xí)所有內(nèi)容并不切實(shí)際，因此就環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)科而言，需要對(duì)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行篩選提取，從而加強(qiáng)學(xué)科針對(duì)性。
(1)擴(kuò)充系統(tǒng)中的環(huán)境因素及其與人機(jī)的關(guān)系。為了幫助學(xué)生更深入理解環(huán)境因素在設(shè)計(jì)中的重要性，在講授人體工學(xué)的性質(zhì)、學(xué)科范圍、發(fā)展史、定義、研究?jī)?nèi)容等基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了^―機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)中環(huán)境因素及其與人的關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，比如環(huán)境中人的行為心理、肢體活動(dòng)范圍、人的感知覺(jué)與環(huán)境因素的關(guān)系。
(2)增加建筑及環(huán)境評(píng)價(jià)知識(shí)。為了促進(jìn)人體工學(xué)理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化，提高學(xué)生的知識(shí)廣度，在教學(xué)中引入了人機(jī)工程評(píng)價(jià)和居住后環(huán)境評(píng)價(jià)(POE)量化理論，分析了人機(jī)因素和環(huán)境評(píng)價(jià)因素，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)評(píng)價(jià)項(xiàng)目群，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行量化，并訓(xùn)練學(xué)生按照環(huán)境評(píng)價(jià)程序收集空間數(shù)據(jù)，為環(huán)境設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
(3)縮減作業(yè)環(huán)境中的人體因素。其中包括人的輸入與輸出系統(tǒng)、人的肌肉施力和作業(yè)效率、人的信息加工過(guò)程、人的感知覺(jué)環(huán)節(jié)知識(shí)。
2.深化教學(xué)理論。為推動(dòng)通才教育的總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，增加學(xué)生的知識(shí)廣度，使學(xué)生更深入了解人體工學(xué)學(xué)科的應(yīng)用范圍，提升專業(yè)設(shè)計(jì)素質(zhì)的全面性。針對(duì)缺乏最新研究成果的擴(kuò)展現(xiàn)狀，為增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)科學(xué)觀和理性分析能力。針對(duì)課程的理論研究途徑引人以下兩點(diǎn)內(nèi)容：
(1)引入任務(wù)分析法。為細(xì)化并完善設(shè)計(jì)流程，在教學(xué)中引人人機(jī)工學(xué)研究行為的任務(wù)分析法，就行為主體的行為過(guò)程進(jìn)行層級(jí)分解，了解分解每個(gè)行為節(jié)點(diǎn)間的銜接性，并根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)確定行為主體的行為需求。從而尋求功能設(shè)計(jì)的突破口。
(2)引入其他設(shè)計(jì)領(lǐng)域的人體工學(xué)知識(shí)。在滿足環(huán)藝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，以設(shè)計(jì)為主線，用戶為中心，通過(guò)相關(guān)人機(jī)工程內(nèi)容介紹和案例剖析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了有關(guān)人體工學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域和視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用。產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，主要通過(guò)家具設(shè)計(jì)教學(xué)來(lái)擴(kuò)展教學(xué)廣度。側(cè)重家具設(shè)計(jì)的人體因素。包括工作面高度設(shè)計(jì)、座位的設(shè)計(jì)和床的設(shè)計(jì)；視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，教學(xué)側(cè)重人的視覺(jué)特性和視覺(jué)信息辨認(rèn)能力限度。
3.完善實(shí)踐流程。
(1)增加實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)課時(shí)量。學(xué)時(shí)總共48節(jié)，實(shí)踐性教學(xué)量由原先的8節(jié)增加至16節(jié)，占總課時(shí)量的30％。
(2)將課程單元內(nèi)容和單元實(shí)踐緊密銜接。將人體尺寸測(cè)量、人體結(jié)構(gòu)模型制作、實(shí)地尺寸測(cè)量、空間環(huán)境的人、機(jī)、環(huán)境因素調(diào)研、環(huán)境評(píng)價(jià)和課題設(shè)計(jì)等實(shí)踐內(nèi)容同理論教學(xué)結(jié)合起來(lái)。
(3)控制好“擇取――過(guò)程一總結(jié)”三個(gè)環(huán)節(jié)的參與程度和質(zhì)量。為了將實(shí)踐教學(xué)作為環(huán)藝教學(xué)的行之有效的方法，必須做好實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和范圍的“擇取”；注重“引導(dǎo)”的方法和質(zhì)量；明確“總結(jié)”以后應(yīng)當(dāng)做什么。
(4)以“理論講授為中心”向“以典型案例分析為引導(dǎo)”轉(zhuǎn)變。通過(guò)對(duì)典型案例的講解，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)人機(jī)工程學(xué)理論的認(rèn)識(shí)。以理論講授為中心的教學(xué)方式容易使學(xué)生產(chǎn)生枯燥厭學(xué)的情緒，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)
興趣，并加深對(duì)交叉性學(xué)科理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力，教學(xué)方式由“以理論講授為中心”向“以典型案例分析為引導(dǎo)”轉(zhuǎn)變，因此典型案例的篩選和引導(dǎo)方法就顯得很重要。
四、實(shí)踐情況
通過(guò)2009年12月14日至12月31日的人體工學(xué)課程驗(yàn)證了教改方案的有效性。此次課程授課對(duì)象為08東方室內(nèi)，授課人數(shù)為32人，授課地點(diǎn)為藝術(shù)學(xué)院樓7103室。
在充分考慮教學(xué)實(shí)踐的可參與性和參與程度后，把專業(yè)教室確定為實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)，按照單元教學(xué)內(nèi)容結(jié)合單元實(shí)踐作業(yè)來(lái)完成理論與實(shí)踐的初步轉(zhuǎn)換，分析實(shí)際問(wèn)題，把設(shè)計(jì)課題和實(shí)際環(huán)境結(jié)合，做到“實(shí)題實(shí)做”，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的主觀感受和設(shè)計(jì)分析和實(shí)踐能力。
1.通過(guò)縮減人體輸入與輸出系統(tǒng)、人體信息加工和人的感知覺(jué)等單元知識(shí)后，把更多課時(shí)安排在人體尺度、行為心理、與環(huán)境的關(guān)系和環(huán)境評(píng)價(jià)內(nèi)容上，使得學(xué)生對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的人體工學(xué)知識(shí)掌握的程度加深。
2.在人體尺寸與作業(yè)空間單元環(huán)節(jié)中，進(jìn)行人體尺寸測(cè)量和教室實(shí)地測(cè)量實(shí)踐，為學(xué)生建立基本的尺寸概念和環(huán)境設(shè)計(jì)的人本概念。在統(tǒng)一測(cè)量項(xiàng)目的前提下，以班級(jí)為樣本(≥30人)、小組為單位進(jìn)行人體靜態(tài)和動(dòng)態(tài)尺寸測(cè)量，如圖1所示，并根據(jù)其中1名組員的尺寸測(cè)量結(jié)果制作人體結(jié)構(gòu)模型；實(shí)地尺寸測(cè)量環(huán)節(jié)要求學(xué)生使用常用測(cè)量工具對(duì)教室家具和教室環(huán)境的結(jié)構(gòu)性尺寸的測(cè)量，記錄整理作為改造性設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，通過(guò)此環(huán)節(jié)建立起學(xué)生的初步尺寸概念；在空間環(huán)境的人、機(jī)、環(huán)境因素環(huán)節(jié)中，由學(xué)生自行調(diào)研任意空間完成；在家具設(shè)計(jì)中的人體因素環(huán)節(jié)中，按照任務(wù)分析法，針對(duì)面向繪圖過(guò)程的設(shè)計(jì)專用課桌椅進(jìn)行參照性設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了最終的繪圖桌椅設(shè)計(jì)驗(yàn)證。結(jié)果表明，學(xué)生通過(guò)運(yùn)用此方法明確了設(shè)計(jì)的目的，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)過(guò)程的科學(xué)性和合理性；
在環(huán)境評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中。按照評(píng)價(jià)六個(gè)流程制定專業(yè)教室環(huán)境評(píng)價(jià)計(jì)劃。按照環(huán)境中的聲、光、熱、空氣和空間五種環(huán)境類別分別制訂計(jì)劃，每一類別分為物理測(cè)定、語(yǔ)義差別量表問(wèn)卷調(diào)查和半結(jié)構(gòu)式訪談三個(gè)側(cè)面依次實(shí)行，收集并匯總原始數(shù)據(jù)資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，建立環(huán)境評(píng)價(jià)模型，得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
