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人體工程學的基本概念范文1
關鍵詞:人機工程學;教學改革;教學方法;教學內容
人機工程學是工業設計、工業工程專業的核心課程之一,也是機械、電子、車輛工程等專業的學科選修課,在課程教學中,一方面要系統地給傳授學生人機工程學的基本概念、理論、方法和技能,另一方面還要注重培養學生的綜合運用知識和創新實踐的能力。通過對人機工程學課程的教學實踐和研究,我們根據該課程的特點和教學目標,結合課程內容,采用了一種理論與實踐相結合的教學模式,以課堂教學為載體,改變教學內容,激發學生的創新熱情;改革教學方法,建立研討式的教學模式,積極引導學生進行創新思維;在課堂內、外與學生展開交流討論,張揚學生個性;結合工業設計的專業特點,積極引入最新的設計成果,使理論的轉化既快又直接,取得了較好的教學效果。
一、教學內容的研究
(一)教學內容要有明確的目的性
人機工程學是工業設計專業重要的專業基礎課之一。它通過介紹與工業設計相關的人的結構、生理和心理等基本特征,研究人、機和環境之間的相互作用,使人機系統最優(見圖1)。其理論方法可為設計中考慮“人的因素”提供人體尺度數據,為設計中“機的功能”合理性提供科學依據,為“環境因素”提供設計準則。學習本課程的目的是使學生具備以人為本的設計思想,掌握人機系統設計的一般方法,在明確系統總體要求的前提下,分析和研究人、機、環境3個要素應具備的功能及其對系統總體性能的影響,尋求人機系統最優組合方案,并能應用人機工程學知識指導具體產品的設計,使人機系統安全、高效、可靠。
(二)構建課程框架體系
教學內容的選擇和編排要符合教學規律,要按照一定的程序將完整的知識教給學生以保證教學的系統性和循序漸進性。人機工程學是一門交叉性的學科,是人體科學、環境科學、工程科學交叉滲透的產物,是一門新興的邊緣學科,涉及的范圍較廣。它的研究對象是人、機、環境系統,我們將課程也分為4大模塊,人的模塊、機的模塊、環境模塊和其他。而其中的重點是“人”,所以在課程安排上圍繞“人”的因素來展開,首先通過人體測量與數據應用來了解人體的生理結構和測量數據的具體應用方法,探討人的設計心理學在設計上的應用;從與設計有關的“中樞神經系統”、“感覺系統”、“運動系統”3大系統的特點來講述其與設計的關系及應用方法;機器模塊主要是“顯示系統”和“控制系統”為主的人機的信息界面設計;環境模塊主要是與人和機器有關的環境因素,如熱環境、光環境等。其他模塊主要研究人機系統的總體設計、事故的成因等。通過以上模塊的教學給學生構建出一個清晰的課程框架體系,從全方位把握課程內容,強化各部分的內在聯系和整體性,形成一個相對合理的課程體系框架結構。
(三)教學內容動態更新
人機工程學近幾年在我國的發展十分迅猛。隨著人機工程學研究的深入以及人們認識上的提高,在學術界和企業界都取得了很多成果。因此在課程教學過程中,要緊跟時代的發展,在教學內容上不斷更新。一方面要不斷把人機工程學理論研究的最新成果及時納入到教學內容中,讓學生充分了解當前發展的新動向和新趨勢;另一方面將教學與科研相結合,及時將教師本人和他人的科研成果轉化為教學內容,實現了課程教學內容的動態更新。再者緊密聯系人機工程應用的最新發展,用案例的形式向學生介紹,如網上資源、學生作品、畢業設計、教師制作等,及時穿插入日常的教學活動中,豐富課堂的教學。在教學過程中還要依據學生的不同情況與需求,進行適當的調整。如工業設計專業的學生來源有兩個方向,一個是工科的,一個是藝術類的,對于這兩類學生在教學過程中要有不同的側重點,針對學生思維活動方式的不同以及所掌握的知識的不同進行適當的調整,在教學模塊上進行變化,增加不同的內容,與學生的特長相結合,使課程的作用發揮到最大。
二、教學方法的實踐
在教學過程中,針對不同的教學內容主要采用了以下幾種教學方法。
(一)以教師為主體的講授形式
對于基本原理和基本概念的學習主要采用講授方式,原理和概念一般都是比較枯燥、抽象的,在講授的過程中注意引導學生從各種不同的角度深入理解,幫助他們理清楚概念的基本構架,掌握其內在的含義,從而改變了學生死記硬背的學習方法,也培養了學生富于思考和綜合理解的能力。講授中要注意將抽象的內容用形象的方式進行傳達,將枯燥的理論用一種新穎的表達方式呈現,從而引起學生的興趣,強化記憶效果。如在講感覺和知覺時,用了“瞎子摸象”來說明感覺和知覺的區別與聯系,學生很容易就記住了。在理論講授中結合實物直觀來配合,即用不同的實物通過學生的實際操作來體會原理的具體應用。如在講授控制裝置的布置原則時,用幾種不同布置方式的搖控器讓學生進行操作,并提醒學生注意其操作過程,然后再討論在布置時應該注意的問題,總結出布置的原則。這種原則是由學生在思考過程中自然產生的,所以對于原則的理解更加深刻。人機工程學的知識系統性較強,并且作為一門交叉性的學科,涉及的知識面較廣,所以在教學過程中要注意與其它學科的聯系,在講授時要注意促進學習的正向遷移,使知識的理解更深刻,對于學科的知識有一個整體上的認識,學習的知識能以一種更穩定的形式存儲,提高問題的解決能力。
(二)師生互動式
在教學過程中,根據教學內容創設問題情境。由于人機工程學與我們的日常生活關系較為密切,所以在教學過程中,一方面結合教學內容提出一些常見的問題讓學生思考,這些問題一般是我們司空見慣,然而又沒有進行過深入的思考,或尚未歸結出錯誤的原因的,讓學生進行廣泛地討論,并適時把握討論的方向,最后總結出問題產生的原因及解決方法,加深對相關知識的理解。如給出市場上的兩種電磁爐的控制面板,讓學生思考在設計中存在的問題,由此還引發出了上市場找缺點的一個。另一方面根據教學內容布置一定的作業,在學生完成作業的過程中發現問題并及時給予指導,由于是在實際的制作過程中發現的錯誤,便于了解學生對知識的掌握情況。展示作業讓學生對作業進行評論,并就一些普遍性的問題展開討論,利用作業的講評來完善教學內容。在講評過程中,由于相互的激勵往往會產生一些新穎的想法,課堂氣氛熱烈,互動效果很好。
(三)案例教學式
結合典型案例和綜合性案例進行講解。通過對具體案例的評析、講解和討論,使學生理解其中所隱含的人機工程學知識和設計原理,掌握相關教學內容和設計方法。案例的選擇要有一定的深度和難度,能體現相關的知識點或原理,存在著從多方面進行分析的可能性。一般案例的選擇是國內外的優秀的作品、學生作品、教師作品等,內容一般是與學習、生活密切相關的、學生比較熟悉的產品。通過對案例的研究能領會到理論應用的條件和環境,激發學生對人機工程學課程的好奇心、求知欲和探索欲,促使學生產生濃厚的學習興趣,以開闊學生的視野,拓寬學習的思路。有助于學生舉一反三,培養其分析問題和解決問題的能力。
通過上述3種教學方法的結合,可以有效地將理論內容的傳授與實際中的應用進行有機的結合,針對工業設計專業的特點,在平時練習和畢業設計中,強化人機工程學的應用,指導大學生參與科研工作,在具體的實踐中體會理論的應用方法,并將這些成果不斷轉化為新的教學內容傳授給下一屆的學生,取得了不錯的成績。
三、與現代化教學手段的結合
(一)課件的設計
人機工程學的內容繁雜、信息量大,傳統的教學方式不能有效地解決這個問題。而采用多媒體教學,可以靈活運用多種直觀形式如文字、圖形、聲音、視頻等,將傳統教學中的各種信息表現出來,在較短時間里,讓學生的各種感官并用,利用多種信息渠道,提高對信息的吸收率,加深對知識的理解。結合多媒體的教學,通過精心設計的插圖、聲音、視頻等,使知識簡單、直觀、明了,將抽象的理論形象化,所以對于人機工程學來說,制作多媒體課件是達到良好教學效果的一種途徑。課件的每一章都要依據章節的特點來確定其結構與布局、色彩的搭配、界面的表現形式等方面的內容。使重點和難點突出,知識點易于理解,并加深記憶。在課堂教學來檢驗課件的效果,根據學生的反饋信息,再將課件加以修改,從而使其達到最優。并在此基礎上推出了網絡課程,實施遠程教育,方便學生適時查看課程內容并通過大量的練習來強化知識,并在網絡課程中補充了大量相關信息,如案例分析、精品文章、名人名作等,為學生詳細講解案例,推薦課程相關精品文章及名家作品,內容涵蓋全面。以此確保學生在網絡學習中不僅掌握了本課程知識,并且通過對相關信息的攝取極大地大擴充了知識層面,從而達到有效地輔助課程學習的目的。
(二)教學方法
在運用多媒體教學時同樣要注意言語直觀。大部分多媒體課件使用者只利用鼠標或鍵盤控制演示內容,忽略了通過教師的授課形體、語調、表情和動作來提高學生的感知效果。反而不能與學生進行更好的溝通,缺少了在課堂上面對面的互動。另外在課件的演示過程中要把握好節奏,有張有弛,給學生留下思考的時間。
參考文獻:
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人體工程學的基本概念范文2
[關鍵詞]康復器械；模塊化理論；教學方案
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-5918（2016）08-0108-03
doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2016.08.050[本刊網址]http：//
一、引言
據2015年人口統計數據，我國60周歲以上人口已有22200萬人，占全國人口總數的16.1%；65周歲以上人口有14386萬人，占總人口10.5%；除此之外，我國還有殘障人士近9000萬的。隨著生活水平的提高，我國人民不再滿足基本的溫飽問題，而是對生活質量和個人價值體現有了更高的要求。在這樣的需求下，智能假肢、康復機器人、智能輪椅、智能家居等一系列康復輔助產品日益融人的人們的生活中。肢體功能障礙不再是一種疾病，而是看做缺失某個零件，只要適配合適的輔具便可繼續實現自己的個人價值。隨著社會對康復產品的需求日益增大，康復產業成為了朝陽中朝陽產業康復產業。然而，我國康復產業的發展較發達國家起步較晚，相關康復人才較少，并且由于我國傳統康復概念，國內大部分高校設立的康復相關專業絕大多數為康復治療學；對于工程類人才的培養還十分稀少，如上所述，我國缺少的更多的是具有康復工程背景的專業人才。上海理工大學根據人才形勢需要建立了假肢矯形工程（康復工程）本科專業來滿足社會對康復工程人才的需求。
康復工程技術是當今先進科學技術與人體康復需求相結合的產物，其任務是研究與開發用于人體功能評估、診斷、恢復、代償以及重殘者護理所需的各種設施。上海理工大學所建立的假肢矯形工程（康復工程）專業以培養醫工結合、機電結合、兼容管理并具有實踐動手能力的復合型高級工程應用人才為目標，開設了多門具有較強實踐性專業基礎課程，《人體康復輔助器械》是其中的特色課程之一。
《人體輔助康復器械》主要講授內容包括輔助技術與康復器械兩大部分。輔助技術是用于輔助技術裝置（康復器械）或輔助技術服務的設計技術；康復器械（根據ISO標準的定義中文翻譯應為輔助產品，但由于我國文化背景的需求，現在國內用輔助器具、康復輔助器具康復器械等名詞，本文統一采用康復器械作為專屬名詞）根據《ISO 9999 Assistive Products for Per-sons with Disability：Classification and Terminology》，其可分為12大類，132個次類，包括個人醫療輔助產品、訓練技能輔助產品、矯形器和假肢、個人護理和防護輔助產品、個人移動輔助產品、家務輔助產品、住家和其他場所的家具及其適配件、溝通和信息輔助產品、處理物品和器具的輔助產品、環境改善輔助產品，工具和機器、職業康復產品，以及休閑輔助產品，目前已列入國際產品目錄的產品有8000余種。輔助技術服務是直接幫助功能障礙者來選擇、獲取和使用輔助技術裝置所做的任何服務?？偟膩碚f，人體輔助康復器械這門課是一個多學科交叉的課程，涵蓋了康復醫學、生物力學、人因工程學、仿生學、機械工程學、控制工程學、電子工程學、化學工程學、材料工程學及人工智能等多個學科領域。并且，現在康復產業的發展更需要能即刻工作，即具有獨立適配各種康復器械的能力、具有獨自設計康復器械的能力，并具有分析和評估康復器械和適配人需求的能力，因此該門課不能只局限于理論的教授，還需要讓學生進行實操訓練，真正做到培養可適應現代康復技術一線生產及研發需要的應用型人才。
由此可見，《人體輔助康復器械》這門專業基礎課較其他課程具有如下特點：
（一）教學內容多樣化
本門課程是一門多學科交叉課程，涵蓋了各個學科的基礎知識，但是從本專業整體的教學計劃上看，學生無法在學習本門課之前把所有需要的基礎知識學完，因此，本門課程在每一部分理論講解的同時需增加部分與該課程相關的其他學科基礎課。由此可見，本門課的教學內容不只包含12大類，132次類的康復器械產品學習與認知、輔助技術服務（尤其是適配服務）的學習，還要包含涉及到各學科的基礎知識，如機械學科機械設計理論與產品設計理論的學習，電子學科中基本控制電路的設計理論等教學。只有教學內容多樣化才能保證該門課的教學目標的實現。
（二）理論與實踐結合密切性
由于康復器械是與人直接接觸的一種特殊產品，所以從研發到應用，無論哪一個環節都需要技術人員具有足夠的實踐經驗。對于一個剛畢業的本科生來講，他們的實踐經驗來自于課堂，因此本門課必須將理論與實踐相結合，避免學生在實際操作過程中出現紙上談兵的尷尬情況。
在此背景下，作者基于模塊化理論提出模塊化教學來解決傳統教學方法在這樣應用型課堂教學不足的缺點。
二、模塊化理論
H.Simon最早提出了“模塊”的概念，他將在進化環境中促使復雜系統均衡動態演進的特別結構稱為模塊。美國心理學教授Michael Gazzaniga在此基礎上，提出大腦是各個神經系統的子系統以模塊形式組織在一起的。自此，一些學者開始對模塊化進行深入研究，將模塊化理論應用到重型設備的設計、手表、自行車、快餐及教育、法律等領域。
模塊化理論在20世紀70年代初被國際勞工組織研究開發，形成一種以現場教學為主，以技能培訓為核心的教學模式，即模塊式技能培訓。從而形成由若干不同又相互聯系的功能部件組成動態的教學過程，通過教學目標貫穿整個教學的新型教學方式。
隨著模塊化教學方式的形成，許多具有實踐性的課程逐漸開始引用這種教學方式來彌補傳統教學中枯燥、理論與實際相脫離等缺點。但是模塊化教學能夠合理的實施卻要注意以下幾點：
（一）模塊的劃分
將一門課程根據不同的功能劃分成多個模塊是模塊化教學的根本條件。然而一門課程不同于一項產品設計，每節課的內容都有較強的關聯性，因此，如何劃分一門課程是模塊化教學成功的關鍵點之一。
（二）學生的個體差異性
學生學習能力及基礎各不相同，對知識理解的能力也存在差異，學習的主動性也會大不相同。因此，如何設計模塊化內教學目標才能滿足不同學生個體學習需求是模塊化教學難點之一。
（三）實踐教學的實施
模塊化教學是實踐性課程進行的必要教學方式，如何結合知識點的實踐性教學也是模塊化教學的難點之一。
三、《人體輔助康復器械》模塊化教學方案設計
（一）模塊的劃分
教學內容多樣化，在規定課時的限制下，很容易引起教學內容過于科普化，前后內容不連貫的問題產生。傳統的課堂教學方式主要有講授、提問等兩種方式，將多樣化的教學內容通過這兩種方式進行教學，會造成課堂單一、枯燥，調動不起課堂學習氣氛等問題；除此之外，該門課強調實踐教學，即需要鍛煉學生的實操能力，因此，該教學方法也無法實現教學目的。因此，結合這兩點現存的問題，本文提出一例帶全課程的教學方案，一例就是利用一個輪椅適配、設計的例子來貫穿整個教學內容。由于多樣化的教學內容，本課程必須借用模塊化理論將整門課內容進行模塊化劃分，然后再通過實例進行前后貫穿?；诖?，本課程將分為兩大主模塊--理論模塊和實踐模塊。理論模塊根據知識點分成輔助技術、輔助技術服務、康復器械設計三個模塊。其中，輔助技術再分為人工智能技術、腦機接口技術和物聯網技術三個子模塊，通過三種先進技術的教學讓學生了解目前康復器械前沿技術。輔助技術服務重點講適配服務，包括以機構為主的適配服務模塊和以人為主的適配服務模塊。康復器械設計包括產品設計、計算機輔助設計、康復器械設計三個子模塊來詮釋康復器械設計的技術要點內容。實踐模塊即為實操模塊，根據理論模塊的內容也分為輔助技術實踐模塊、輔助技術服務實踐模塊和康復器械設計實踐模塊三大模塊。如前所述，本課擬通過一個案例貫穿課程始終，因此實踐模塊詳細劃分為：智能輪椅、腦機接口輪椅、物聯網中的智能輪椅、個人輪椅適配、公共輪椅適配、輪椅個性化設計等六大模塊，將每次課程都分成理論模塊與實踐模塊，使學生能夠做到學到即用到，牢固掌握知識點，學習目標明確。
（二）模塊內目標的設計
如前所述，模塊化教學的難點之一是滿足學生的個體差異性，但是如果設立的目標出現等級的劃分，很容易引起學生的抵觸心理，反而不利于教學的開展。因此，本課程將教學目標根據模塊內容設立三個目標，第一個目標為基礎目標，主要是理論模塊內容基本概念的掌握與理解；第二個目標為進階目標將理論模塊內容在實踐操作中的應用掌握；第三個目標為創新能力培養目標，主要是結合前面兩個目標，拓展學生的創新思維，提高自身知識應用于創新能力。每個目標的等級不同，學生不僅可以在課堂上完成，也可在課下思考，最終完成三個目標，最大程度的降低學生的個體差異性。
（三）實踐教學的方案設計
實踐教學是本門課程的難點，本課程采用本體感覺方法來讓學生對本課程內容有更深入的了解。本體感覺概念來源于康復醫學，旨在利用患者自身感受來幫助患者恢復器官功能。將“本體感覺”應用在《人體輔助康復器械》課程教學中，一方面讓學生互相適配康復器械，感受現存康復器械優缺點，增加其學習興趣，并引導其在設計中所應注意事項，依據自身本體感受學習并設計或改進康復器械，最終達到設計實踐的目的，該方法還可激發學生學習的主動性。在本文研究中，實踐模塊根據理論模塊內容分成六大模塊，根據每個模塊內容特點，讓學生真正理解所學內容與掌握技能。例如輪椅適配和設計兩大模塊，首先請學生自己操控輪椅，根據自己對輪椅操控的感受來講解適配原則與理由，再對所操控輪椅提出改進方案，并利用3D建模軟件進行實施，或者利用現有產品進行改進，充分感受適配原則BAD（Buy-Adapt-Design）原則。除此之外，本門課將針對臨床適配和工程設計兩大專題，聘請臨床適配技師和康復器械設計工程師進行專題化教學，從而增加學生的動手能力和實際工作經驗。
四、實踐與討論
人體工程學的基本概念范文3
構成系列教學內容通常是普適性的，如平面構成著眼于抽象的點、線、面的構成組合訓練及形式美原則的基本概念；立體構成則旨在訓練三維實體的造型能力以及材質和肌理的表達。這種藝術性通識內容往往導致建筑學學生在完成此類作業后卻仍然對構成的許多概念模糊不清，對建筑與城市規劃、景觀中的構成存在更是無法自覺。必須加大空間構成的比例，并與立體構成的形態處理部分聯合起來幫學生建立起辯證統一的建筑創作理念。
二、教學改革方案
建筑設計基礎課的老師不僅要教會學生如何認識建筑、空間、設計，更重要的是要讓學生學會如何培養設計能力、掌握設計方法。由于建筑設計是一個較為復雜的互動過程，教學方法必須關注學生的接受能力及過程體驗，甚至由無到有的思維歷程演變。因此面對時代和社會的發展，對教學規律與方法的研究和改革探索顯得尤為迫切。
1.合理安排構成在設計基礎課程中的位置基于建筑學專業一年級設計基礎的內容設置，構成系列課程以其特點應安排于學生對建筑概念及要素有一定認識，同時也掌握基本的識圖、制圖技能之后，但可以放在建筑名作賞析課程之前，也可以作為建筑表現技能培養與建筑設計前期訓練過程銜接的重要環節。既可以使學生熟練繪圖技巧，也可以逐步探索與設計的聯系，多角度地呈現建筑的不同層面。
2.加強構成訓練之間及與設計課程之間的貫通在構成訓練中，平面構成訓練可以說是整個構成系列的基礎，不僅僅只是在二維平面中訓練的點、線、面的圖案構成，更應是讓學生正確認識形態構成的基本概念，掌握其基本方式，加深對形式美基本原則的理解。立體構成訓練可從選擇一個平面構成作品入手，以此作為立體構成的構思原型，自然從二維引入到三維，將構成體系延伸。而作為與實體形態相對的空間，毋庸置疑是建筑最為根本的要素。因此基于建筑設計的空間構成是以模擬建筑空間形態創作構成形象，經由實體形態的立體構成創造基礎，通過對空間形態的一些固有特性的把握，加入人體尺度概念，強化學生對空間及其屬性甚至對行為心理等要素的認識和體驗。
3.在構成教學中建立起高年級與低年級交流的橋梁，搭建“傳幫帶”體系各個年級對于構成認識的深度不盡相同，往往在低年級階段對構成的理解最為模糊。從一開始接觸構成概念，到每階段的練習制作大多停留在表面。常是在圈定的作業要求范圍內操作，缺少延伸性的思考，很難與即將進行的建筑設計進行聯系。而逐漸進入高年級后，每個階段通過不同建筑類型的設計都會加深對于構成的理解，也會更多地尋找兩者的聯系。與其等著時間慢慢考驗同學的領悟能力，不如主動地去縮短認識的過程。故在除一年級以外的每個年級中選擇志愿者成立設計興趣小組或以社團的形式構建高年級創作團隊，以一年級構成練習中的典型作品為原型或尋找構成共性要素創造范例模型，結合各年級設計課任務特點塑造出有實際使用價值的建筑模型，并反饋給一年級同學，讓他們直觀體會到構成與建筑設計的關系，清晰地理解構成對設計創作的價值，從而更積極地進行構成作品的創作。主要過程體現在：一是需要形成由各年級建筑學同學組成的設計梯隊，每個年級根據設計能力掌握的不同承擔不同的模型設計任務；二是要確立低年級同學構成創作的基礎，建立構成模型庫，同時選擇代表性模型讓高年級設計團隊建立對應建筑模型庫。兩個創作過程不是絕對的孤立，高年級同學可以指導低年級的構成處理，而也應盡可能讓低年級同學觀摩甚至參與到高年級的設計過程之中。三是將模型成果擴大到除設計團隊的其他同學，由點及面地使建立起來的設計之間的聯系影響所有的建筑學學生。可以結合模型布展、問卷調查等多種形式。四是建立長期有效的模型處理機制，不斷完善構成與建筑設計的銜接方式，搭建“傳幫帶”式的建筑學構成學習體系。
三、實驗方案——以傳幫帶體系建立為例
1.構成與建筑設計共性思考結合不同類型建筑，考慮典型銜接環節——空間組合和心理、結構技術、流線組織，且均符合造型效果來思考設計目的本質。其中空間組合包括空間的開與合、組合和分隔、空間的包容、交錯與過渡、空間的序列、虛擬、空間的流動與靜止等；結構技術包括框架、殼體、網架、懸索等。
2.建立構成模型庫和建筑模型庫揀取線材、面材和塊材作為典型構成元素，建立針對共性點的系列構成模型：包括構成與空間組合（形態表現）的關系、構成與造型手法的關系、空間構成與結構的關系、構成與時空效應及流線組織、構成與心理的創意等?？紤]到共性點的突出和純粹，將構成材料限定為白色、無反光材料，建立構成模型庫（圖1）。挑選立體構成和空間構成中的典型模型進行建筑設計再創造，并探討其實際用途。這一過程需通過高年級同學對低年級構成作品的再分析，結合已做過的設計任務進行聯想、構思而完成（圖2）。不同的年級、不同的設計者勢必對于不同的構成作品有著獨特的理解。
3.舉辦交流展出通過模型布展的形式（圖3）讓設計團隊和其他同學之間進行多角度地接觸討論，加深低年級學生對構成的理解，感受構成模型到建筑設計模型的演變。同時拓寬高年級同學的設計思路，讓設計任務之初的構思過程更加快速和有效。
人體工程學的基本概念范文4
關鍵詞：船舶輪機 概念 組成 養護管理 安全管理
中圖分類號：U676 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（b）-0000-00
1船舶輪機概念性分析
1.1概述
從上個世紀五十年代開始，世界對于船舶的自動化技術關注的越來越多。相關統計資料顯示，如今世界船舶的自動化水平不斷提升，也經歷了許多發展的階段。具體來說有五個基本階段所在：1、單個系統自動化階段；2、一般船舶自動化階段；3、無人船控制的自動化階段；4、超級自動船的自動化階段；5、未來船舶的自動化階段。現階段來看，我國船舶自動化技術發展相對問題比較多，很多內容和研究體系還存在很多不足之處。我們可以這么理解，我國現代化船舶技術尚處于十分稚嫩的階段，在很多內容和研究領域當中還存在很多問題和不足之處。如何完善這些問題所在是我們今后所要格外注意的。
1.2 船舶動力裝置的組成
船舶動力裝置的機械結構和系統，它可分為推進裝置、輔助裝置、管路系統、甲板機械、防污染設備以及自動化設備這六部分。所謂推進裝置則是由傳動設備、主機、軸系和推進器組成，主要用來推動船舶航行。輔助裝置輔鍋爐、船舶電站，壓縮空氣系統和液壓泵站的構成，美其名曰它是輔助推進裝置產生能量的裝置。最后的自動化設備是通過遠程控制、自動控制、報警、監控、印刷和其他設備替代人工工作的設備。
2 現階段我國船舶輪機養護管理中的問題所在
2.1 整體保養維護水平偏低
按照一般條款，船舶管理人員和使用人員、管理職責以及專業分工要明確，同時構建一個清晰的工作系統。但在目前的大部分船舶輪機管理和維護的工作過程存在著整個管理系統的作用不能有效發揮的現象。這是目前船舶管理工作人員以及維護工作人員的整體技術水平較低，同時也無法滿足船舶管理工作以及維修工作的實際需要，難以滿足船舶設備的現代化發展技術的要求。
2.2 關于現階段船舶輪機現代化程度不高的現狀
目前的船舶輪機已經慢慢的實現自動化、智能化以及現代化。當前的制造使用了許多高科技，正如上面提到的，船舶海洋工程中發揮著重要作用，有更多的生產技術含量高和設計技術，例如包含：壓載水處理系統、柴油機電噴技術、控制系統的集成化和模塊化等 。在整個生產過程中船舶設備管理和維護很難與現代化船舶需求所匹配，只有不斷的加大改善力度才能從根本上解決這一問題。
3 關于船舶輪機可靠性提升措施分析
3.1船舶輪機的安全管理，以確保船舶輪機維護工作的質量
要加強船舶輪機的安全維護管理，在日常管理中，盡量保持船舶機艙區整齊和清潔。在船舶輪機日常維修保養保養中，安全管理應該從提高日常維修保養工作的質量為重點入手，將妨礙船舶維護人員人體感官功能發揮的各種因素盡量消除。
3.2 管理水平有待一定程度的提高
一旦船舶主機故障，維修人員結合相關的知識以及工作經驗，可以快速找到故障位置，并采取正確的方法和程序消除故障，盡量將危險扼殺在搖籃里，但是往往現實中許多船上機械故障會造成的船舶維修人員違反相關技術操作規程和采取錯誤的維修決策。因此，在船舶輪機安全管理中，從船員的心理角度，要加強管理人員的培訓，提高船舶輪機安全管理的質量具有非常重要的意義。
4 新時期船舶輪機安全管理人因策略分析
4.1 人為因素在海洋工程的安全管理
我們可以而通過真實的具體情況來決定，無數的研究資料也相應表明在現代化的船舶安全管理當中，作為船舶安全管理主題的是人。也就是說人是整個船舶安全的核心內容主體地位。所以說，如我們要向提升輪機安全管理體系，根本上就是要提升船舶管理人員的自身素質和專業修養。我們這么理解，船舶輪機的安全管理中起到核心定位的就是人，人的因素在很多方面和體系當中都占據了主題地位。所以說，我們應當從實際出發，詳細闡述了分析輪機管理人員的整體素質和專業修養，具體來說，我們要從兩方面的專業角度出發。筆者在這里要著重強調的是，我們應當從實際角度出發，深入分析了現階段人們的質量意識以及他們在實際中綜合解決的問題的基本能力。要知道，這些技能再綜合上船員的綜合性心理理論往往會有乘數的效果可以發揮出來。
4.2 應用人因工程學理論在輪機工程的安全管理
《國際安全管理規則》提出了人為因素在海洋工程安全管理中作用。為了提供船舶安全管理和操作的國際標準規定，要求政府采取必要的措施， 需要有適當的管理組織，確保有符合船舶安全管理標準的船長和輪機長，以滿足高標準的船舶安全管理。通過加強人為因素的控制，系統建立了國際安全保護機制。
4.3 船員在船舶管理心理學的應用
事實上，對于船舶管理來說，船員的心理狀態是非常重要的要素所在。從目前來看，船舶安全管理當中一個非常重要的要素就是船員的心理狀態。這個論點我們從人因工程學理論中找到答案。從目前來看，人因工程學理論中重點研究的人為因素。我們可以這么理解，在很多領域和內容當中客觀存在著的是人的精神狀態，這實際上是一種心理活動。需要指出的是這種心理活動的特點在于這是不會以人的意志為轉移的。由此看來，我們無論從哪個角度出發，深入研究船員的心理學都是非常重要。筆者在這里要著重強調的是船員心理學實際上是人因工程論的一個分支。眾所周知，船員的工作具有高危險性的特點。從心理活動角度來講，這也是容易受到人周圍客觀事物影響的一個方面。特別要指出的是，面對這種高危的工作，同時又遠離了大陸和家人，這也在很大一定程度上容易誘發船員的心理問題。
基于這個角度，我們在實際操作過程當中一定要注意培養海員的綜合心理素質和心理修養，這是非常復雜也是非常有現實意義的研究體系。實際上，航海是一個特殊的工作領域，海員在這種與世隔絕的生活狀態下會心理會發生什么變化誰都無法預估。因此，我們必須要深入研究海員心理狀態和心理健康的指導標準，定期為海員開展心理診斷和心理治療，深入開展海員的心理衛生狀態訓練。
5 結束語
總而言之，船舶輪機是船舶中的核心組成部分，其關系到船舶的動力和安全性。因此，從這個角度來看，船舶輪機安全管理深入研究有著非常重要的現實意義。然而，時代在進步，社會在發展，我國船舶輪機在多年的安全管理研究體系當中也在很多方面贏得了不菲的成就。然而，不能不承認，我國船舶輪機相關技術研究領域與歐美發達國家還存在不小的差距。未來，如何進一步完善船舶輪機安全管理策略使其更好的為我國現代化建設增磚添瓦是今后我們所要面對的一大重要課題。
參考文獻
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人體工程學的基本概念范文5
【關鍵詞】設計基礎;制圖
設計制圖課現狀與存在問題
一. 學習目標方面問題
現有設計制圖課以單純的學習制圖規范為課程目標,目的單一、被動學習,易導致學生厭學情緒,違犯填鴨式教學禁忌?？茖W地教學過程需要學生首先了解學習內容,然后產生學習興趣,主動用大腦思考問題,并提出相關問題的解決方法。
二. 教學方法方面需要進一步改進
設計制圖規范與方法是建立在設計投影理論基礎之上的,部分高校不重視投影理論的重要性,或者在投影到制圖的過程中使用從理論到理論的教學方法。純粹的投影理論艱澀難懂,學生在理解和消化層面存在障礙。
三. 教學形式問題
設計制圖課程現有教學形式以臨摹為主,這種形勢下,喪失了教學目標,學生失去學習興趣,只能機械性記憶,知識的傳授和技能的培養變成學生的負擔,學生單方面存在思想負擔,甚至對付作業,教學過程便顯得尤為困難。
四. 課程相關概念講授方面存在一定問題
部分高校設計制圖課程不重視對比例與尺度概念的傳授,更有部分高校設計專業學生直到高年級階段仍然不懂比例和比例尺的應用,而良好比例與尺度感恰恰是空間設計師最根本、最重要的能力之一,而這是需要從培養基本概念入手,經過長期訓練才可能解決的問題。
應對措施與改革手段
一. 以藝術設計專業培養目標和教學計劃為方向,準確制定課程大綱和教學任務,明確課程解決哪些問題和怎樣解決這些問題的問題。設計制圖課是環境藝術設計專業最重要的專業基礎課程之一,必須在低年級階段讓學生解決環境空間想象能力,培養學生通過對圖紙分析能夠順利想象出空間基本面貌的設計思維能力,而絕對不僅僅是只是對規范的了解那么簡單。
二. 用哲學聯系的基本觀點指導教學方法。將難澀的投影理論與設計形體結合、把實際空間存在與圖面表達相結合,比如講三視圖可以與空間設計像結合,分析理解空間的構成及其與各界面的對應關系。
三. 重構設計制圖學習任務、建立學習新觀念。將知識的傳授與技能的培養并重,讓學生在掌握基本知識的同時建立良好的技能培養習慣,在一個較長時間里能夠通過自己勤奮練習達到并具備良好技能的目的。在藝術設計專業基礎課程體系中,設計制圖課應解決的任務包括 :
1),學習現行設計規范,以最近階段國家頒布的標準為知識學習目標。
2),掌握從二維平面到三維空間,再從三維空間到二維平面的思維過程的訓練方法。從二維到三維是通過分析圖紙想象空間形象的思維技能。平常上課時間是有限的,也許不能在既定時間里讓所有學生完全掌握這樣的專業思維技能,但一定要幫助學生建立起正確的學習方法,“授人以漁”。空間設計專業不同與平面設計專業的學習內容和任務,首先的區別是空間設計者需要強烈而準確的三維概念,這是一種思維能力,是一種需要較長時間和艱苦訓練才能取得的技能,也是環境設計專業最為基礎和主要的基本功之一。如果環境設計師和藝術家對要設計的項目的空間狀態都不清楚,何談設計出合理的空間藝術作品。而三維到二維的能力是指空間設計方案完成后的表達過程,把頭腦中的三維空間通過正投影的原理準確的表達出來,在搭配三維直觀透視圖,才能把設計方案比較完整全面的呈現給甲方。
四. 引導學生認真分析理解圖面信息。首先是對圖面表達的空間信息的理解,如第三點所述。然后是對空間中的家具陳設以及與人體工程學密切聯系的設計專業知識相關的圖面信息的分析與理解。比如沙發的尺寸,門洞的大小,圖面的材料標注等等,讓學生在臨摹圖紙的過程中,體驗和體會本專業的學習內容和思維方式。教師在教學過程中進行這樣的科學引導,有利于幫助學生建立起一整套專業學習思維方式,為專業知識的積累與專業技能的提高打好基礎。
五. 比例與尺度概念的訓練?？臻g設計專業與其他專業的另外一個關鍵能力區別便是對于空間尺度的感性認識與理解,以及如何將這一尺度圖面信息化的過程。傳統的制圖課程臨摹過程中,基本都是照書本資料中的圖進行臨摹,而這些圖是沒有比例信息的。我們嘗試在指導學生臨摹圖紙的時候注意以下幾點:
1, 指導學生按照指定具有嚴格比例的圖紙進行臨摹學習。
2, 指導學生在臨摹的同時,要求必須使用比例尺,通過對比例的思維練習,理解空間以及家具等的真實尺度,從而建立良好的空間比例概念。
3, 指導學生變化比例大小臨摹圖紙的信息而不是“復制圖紙”:比如給學生1:100的圖紙,讓學生畫1:50的圖。學生在學習范圖的時候用1:100的比例理解空間,將圖紙空間轉化為頭腦中的思維空間,把空間完全理解吃透之后,再用1:50的比例表達在自己的圖面上,實現從頭腦空間向圖紙空間升華的第二個階段,這個階段是極大提高思維能力的階段。
人體工程學的基本概念范文6
[關鍵詞] 醫用高等數學；教學模式；創新能力
[作者簡介] 譚楊(1980-)，男，貴州銅仁人，銅仁職業技術學院信息工程學院，講師，碩士，從事高等數學教學工作。(貴州省 銅仁市 554300)
[中圖分類號] G642.3
高等職業教育是一種特殊類型的教育，注重職業性與應用型，有明顯的實踐性強的特點。其教育的目的是為國家和社會培養“生產、建設、服務、管理第一線的更高端技能型專門人才”，它是伴隨著社會進步與產業升級而產生和發展起來的。高職教育是以傳授相對更高深的技術知識和技能為主要責任。從科技發展的總體趨勢來看，數學基本理論和常用的數學方法是未來技術工作人員必備的知識工具之一。1999年，教育部在《高職高專高等數學》課程基本要求中提出了高職數學課程應該“以應用為目的，以夠用為度”的原則。而我們在“醫用高等數學”的教學過程中，側重于將其作為專業服務的基礎理論課，在較短的學時內完成教學任務，不太注重于后續專業知識的銜接，忽視了培養學生應用能力。因此我們改革的方向要在培養高職學生基本素質的基礎上注重學生思維模式、理論聯系實際、提出和解決實際問題、團隊合作、創新能力的培養?！搬t用高等數學”是高職醫藥類專業開設的一門基礎課程，其任務是使學生較為系統地掌握現代醫藥學所需的數學基礎理論，獲取微積分、常微分方程和概率統計的基礎知識，掌握基本概念、基本理論、基本運算和方法，幫助學生樹立辯證的唯物主義思想，為學習其它后續課程以及將來從事醫療衛生和科研工作奠定必要的數學基礎。由于傳統數學教學體系和學生相對薄弱的數學基礎，使得“醫用高等數學”始終是教師難教、學生難學的基礎理論課。下面作者根據自身的教學實踐，對高職醫科類72學時高等數學的教育教學問題提出一些看法。
一、“醫用高等數學”課程教學的現狀
1、培養目標不夠明確，對高等數學重要性的認識不足。在職業教育當中，處于中心地位的毋庸置疑是專業課，學生的認識中也僅重視專業課學習，片面的認為只要學好專業課就能很好的掌握能夠很好就業的技能。另外公共基礎課程中的兩科教育和體育教育也有相應的國家政策支持，心理教育課程也逐步引起重視。而數學課程似乎并沒有引起足夠的重視，數學的重要性與實用性沒有充分的體現在專業應用方面。一方面的原因就是，能單純用數學知識解決的問題實際并不多見，常常需要同其他各類專業知識結合起來，而在解決問題過程中，人們往往看重的是專業知識技能，忽略了數學知識的必要性。例如，在醫學方面重要的醫學統計、藥劑效應、傳染病動力學模型等研究方向都需要扎實的數學知識。
2、教學模式落后單一。盡管我院早已實現了教師的多媒體化，但大部分教師的定向思維不容易改變，認為數學的教學必須是理論性的講解。因為數學本身就是抽象的代表，對于高等數學的講授大部分仍然是一本教案、一支粉筆、一塊黑板的傳統教學模式，現代的教學方法和手段走進課堂的速度較慢，部分老教師對現代多媒體教學手段接受不了。枯燥的教學方法無法提高學生的學習積極性，學生沒有學習數學的動力，也無法體驗到數學學習的重要性。
3、教學內容過于強調邏輯性和理論性，缺乏對實際問題的應用解決?，F有的醫用高等數學教學過程中，一方面是使用的教材注重理論知識的傳授，要求過于嚴謹，計算復雜，過于注重理論推導，忽視知識的實踐應用性，這與“以應用為目的，以夠用為度”的原則相違背。
二、醫用高等數學課程改革的方向
1、結合教學內容和專業課程，重視對應用性知識的理解和掌握，切實堅持理論教學內容“必需”和“夠用”的原則。眾所周知，高等數學中的許多概念都是從實際問題中抽象出來的，有著深刻的已用過、幾何或工程背景。因此在教學過程中，應該結合醫藥專業的特點，針對該專業對數學的實際需要及教學要求而設計教學內容。比如說用定積分的概念和方法解決醫藥類中的血液藥物含量問題，從求和與平均的運算中理解定積分的概念。再比如說多元微積分學，在醫藥方向的應用相對較少，教學過程中可適當減少學時，“夠用”即可。另外，概率統計知識在醫藥學的學習和研究中應用得非常多，比如臨床抽樣、疾病傳染率監測、藥品毒性試驗檢測等，它為之后的專業課之一《醫學統計》打下堅實基礎，在教學過程中可調整講授順序，花費較多課時講授。
2、結合現代多媒體教學方法，設計動態教學課件。實現教學目標、提高教學質量的關鍵就是教學方法和教學手段。“醫用高等數學”教學方法改革的重點就是在遵循教學目標要求的前提下，面對高職學生數學基礎普遍較差，要解決如何提高學生學習數學的積極性和學習興趣，如何教會學生在學習和工作中使用數學邏輯的方法分析和解決醫學實際問題的能力。傳統常規的黑板教學模式過于程式化，簡單且枯燥，學生學習的積極性不高，但信息量不多，教學時間不長，較為靈活，比如定理和公式的推導環節，用粉筆在黑板上進行推導既方便又靈活，再加上教師的肢體語言也往往有助于學生產生深刻的理解?，F代多媒體化的教學方法，能夠創造生動、形象的教學情境，能較為有效的提高教學質量和效率，比如極限、定積分、行列式等概念，可以通過制作相應的圖形動畫進行演示，學生面對動態的原理解釋有助于知識的接受，但這樣的教學方法所需的信息量大，花費時間較長。我們不能單一的認為哪種教學方法是更適合教學實踐，應該是“教無定法”，看具體的教學效果而定。以個人經驗來看，兩種方法綜合起來的教學效果是比較明顯的。
3、結合醫學類專業工作研究的實際，在教學過程中要融入數學建模的思想。數學建模是用數學的語言概括或近似描述現實世界事物的特征、數量關系和空間形式的一種數學結構。它是運用數學語言和工具對現實世界一些信息的適當簡化，經過推理和運算，是對相應的數據進行整理、分析、決策的過程，并進過實踐檢驗。在醫學專業中，很多地方都體現了數學建模的思想，比如藥物在人體中的表現作用(藥代動力學模型)、分析藥品治療效果的(統計模型)、傳染病動力學建模等都需要較強的數學理論知識。因此，在教學過程中引入數學建模的思想將有助于培養醫科學生的學習興趣，拓展知識面，能給學生提供豐富的想象空間。通過對各種醫學實際問題的分析研究，培養具備將現實問題轉化為數學問題的能力。當然，由于高職學生的數學基礎普遍較差，額外增加一門“數學建模”的課程不太現實，而教學過程中適當的引入相關的建模思想，或者可對部分有強烈興趣的學生可利用課外時間進行輔導，也可參加省級或國家級的相關比賽。
4、逐步改進考核機制，重視平時的學習實踐，降低考試分數在總評中的比例。傳統的教學考核模式注重學生計算能力、解決理論問題的能力，考評形式較為單一，無法考查學生對數學基礎知識和數學應用能力水平。通常的總評計算方法是
總評成績 = 平時成績×30% + 期末考試成績×70%，
一次性的理論考試所占的比重較高，也無法體現出學生數學應用的能力水平。筆者認為，在“醫學高等數學”的教學改革中，應該以學生平時的數學應用能力為主要考查依據，一次性的理論考試成績作為輔助依據。比如說平時成績所占比例可改為20%，期末考試成績所占比例調整為30%，數學建模報告或團隊數學應用實踐報告可作為另外的50%比例。這樣的考核方式有助于提升學生的團隊合作能力、創作能力、數學方法應用能力、分析和解決實際問題的能力，重視學生掌握理論水平和實際應用能力，適合現階段學生整體發展的需要。
總之，高職院校醫科類“醫用高等數學”教學的改革是一個循序漸進的過程，相應的教學方法和手段的改革需要各方面的配合，如果僅僅是對課程設置、教學方法和手段的改進，而其他相應的配套設施原封不動的話，改革必將失敗。數學教學改革的最終目標是培養適應新形勢的專業性技術人才，除了理論研究以外還需要結合各院校教學實際情況，同時建設一支整體素質較高的教學人才，高要求的教學目標也需要高素質的教學人才才能實施。另外需要一些必要的硬件設備，學院在政策和資金上應予以大力支持。
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