人體工程學作用范例6篇

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人體工程學作用

人體工程學作用范文1

    目前,這種現代電腦辦公作業系統的迅速普及,已經悄無聲息的嚴重威脅到辦公人員的健康,就是因為人體工程學在電腦辦公空間中沒有得到很好的應用與重視。這就要求設計人員在設計電腦辦公系統、辦公人員在使用現代電腦辦公作業時,充分考慮到以下問題:(1)保持正確的姿勢。電腦辦公系統中主要包括顯示器、鍵盤、鼠標、打印機、復印機、傳真機、電話機等,一般操作的視距范圍在380mm~760mm之間,在

    560mm處最為適宜,小于380mm時會引起目眩,超過760mm時細節看不清。觀察時頭部轉動角度,左右均不宜超過45°,上下均不宜超過30°,根據這些人體工程學數據,電腦屏幕應該放在距離560mm處最佳,位置略低于眼水平線10mm~

    20mm,顯示器的亮度也不要太亮,以免光線刺激眼睛,導致視力下降。顯示屏、鍵盤和鼠標的位置也應該放置合理。首先,鍵盤放置的高度以手臂自然下垂時,肘關節的高度為宜,操作時使鍵盤稍微向工作人員的方向傾斜,這樣的放置有利于減少肩周、手腕部位的損傷。再者,使用鼠標時,在手腕處放置一個增高的柔軟墊,使得手臂不處于懸空狀態。移動鼠標時盡量靠臂力,不要用腕力,減輕對手肌腱鞘的損害。(2)若有條件,應該使用符合人體工程學原理的鍵盤和鼠標。現在市場上已經出現了各種采用人體工程學原理設計的鍵盤和鼠標,用戶可以根據自己的條件與喜好選擇適合自己手型、臂長的鍵盤鼠標。使手腕、手指、臂部操作時不僅提高使用舒適度,而且提高工作效率,從而避免患上“鼠標手”、“肩周炎”等疾病。

    二、現代辦公座椅的人體疲勞因素研究

    依據美國的人體工程學研究協會指出,單靠采用優良的座椅就能使工作人員每天增加相當于40分鐘的工作時間,筆者認為,好的辦公用椅應該具備以下條件。(1)保持脊椎自然S曲線的靠背,可以防止不自然的軀體姿勢。為了能夠在坐著工作的時候,人體的腰椎曲線保持自然的S形狀,座椅的靠背必須符合人體工學的腰椎設計,當坐下來工作時,能很貼切地保持腰椎的自然曲線,使椎間板承受壓力平均,以獲得更舒適與健康的姿勢,來提高工作效率,保持脊椎健康。(2)符合人體臀部曲線的坐墊,減輕肌肉負擔。在座椅上放置符合人體臀部曲線的坐墊,可以增加大腿底面及臀部與椅座的接觸面積,降低并分散這些部位的壓力。如果坐墊向座面里面的方向后傾3~5度,可以避免臀部向前滑動,增加盆骨的穩定性。(3)座椅材質的構成。一個品質好的座椅,不僅要注重正確的靠背、坐墊等,最重要的是它的舒適度,舒適度的高低與辦公座椅材質的好壞密不可分。辦公家具中,選擇坐墊與靠背都是PU發泡的是最適合的,因為PU發泡具有彈性好、不變形、不老化和無毒等特征。如果坐墊材質過硬,無法均衡的支撐身體;若坐墊材質過于柔軟,會使坐姿變化,導致肌肉疲勞。因此,辦公用椅的坐墊需采用彈性優異、密度均一的材質。

    三、辦公室內空間設計對人體疲勞因素研究

人體工程學作用范文2

關鍵詞:室內設計;教學;人體工程學

一、人體工程學及室內設計的綜述

(一)人體工程學綜述

隨著社會經濟的飛速增長,如何滿足人們的需求變得尤為重要。人體工程學作為一門較為先進的學科,對人、物和環境之間的關系進行綜合的考慮和評估,從而實現三者的有機結合,在工程學的發展中具有至關重要的意義。隨著人們對設計要求日益提高,人體工程學在室內設計中始終將人作為研究的主要對象,不但要加強室內的視覺效果,還應注意對物理環境以及人們的心理環境進行研究和設計。

(二)室內設計綜述

室內設計主要是根據建筑物的使用性能不同,按照相應的設計標準,考慮到建筑所處的環境和功能,利用建筑美學的有關原理和一些技術手段,設計出功能合理、優美舒適的生活環境,以此來滿足人們日益增長的物質生活和精神生活需求。室內設計的空間環境不僅要滿足建筑使用要求,還應該體現出建筑的使用價值,在此基礎上盡量設計出具有一定的建筑風格、歷史文化以及具有特色的環境氛圍的室內設計方案。人體工程學在室內設計中的應用主要表現在精神功能以及室內設計的實用功能兩個方面。人們的心理環境的變化會受到室內環境的影響,好的室內設計方案在一定程度上有利于提高人們的心理健康程度。另一方面,室內設計最根本的目的就是為了滿足人們的使用要求,所以在設計時必須控制好建筑的實用性。

二、室內設計教學中人體工程學的運用

人體工程學在室內設計教學中的應用就是始終堅持以人為本的思想理念。

(一)室內設計教學中生理計測的運用

人體在活動的過程中,其生理變化的狀況是不同的,采用生理計測的方式能夠科學、客觀的測量出人體在活動時的負荷情況及能量的消耗狀況。通常的計測方式有能量代謝率法和肌電圖法。因為人體在消耗能量的過程中會產生一定的耗氧量,活動時的耗氧量和平時的相比,強度狀態會發生一定的變化,通過能量代謝率公式進行計算就能計算出人體在不同情況下的代謝率。肌電圖法是利用活動過程中電流圖和肌肉伸縮的情況來確定人體的負荷和活動強度的。在教學中,我們應該根據不同的生理計測的結果,使學生提高室內設計中對人體活動情況的注意力,盡可能保證設計的合理性。

(二)人體工程學的基礎數據在室內設計教學中的運用

人體工程學中的基礎數據有三個方面:人體尺度、人體構造、人體的動作域。這些方面在室內設計教學中都會被運用。其中,人體工程學研究的基本數據之一就是人體尺度,加強室內設計教學中對人體尺度的研究對保證設計方案的實用性具有深刻的意義。其次人體構造是和人的運動系統聯系最緊密的部分,如人體的肌肉、關節和骨骼,分別通過神經系統的分配,使人體各部分順利的完成運動。骨骼是人體的支柱,通過四肢骨、軀干骨以及顱骨這三個部分進行運動,再通過骨關節的連接加強活動,最后由神經系統向骨骼肌傳遞信號,形成肌肉的舒張或收縮,從而協調人體的工作。人體活動的區間以及生活的空間范圍就是人體的動作域。人體的動作域的大小和人體的活動情況息息相關,所以,準確的動作域的分析對確定室內空間的尺寸十分重要。在室內設計的過程中,我們應該盡可能的采用多種計測方式測定出人體的動作域,為人體工程學的研究提供基礎的數據。

(三)室內設計教學中心理計測的運用

心理計測的方式主要有尺度法和精神物理學法等。尺度法主要是在心理學中按照一定的順序進行劃分。精神物理學測量的方式就是采用物理的方式測量出最小的人體神經刺激量,以保證在設計中加以注意。在室內設計教學中,應該盡可能讓學生進行實踐、合作,組織相應的團隊,將學生作為教學的中心,通過自評、組評、互評以及團體評的方式進行教學,最大限度的激發學生的潛力,提高學生的積極性,從而獲得良好的教學效果。

三、結語

在室內設計的教學中,如何應用人體工程學的概念對提高室內設計的水平至關重要,因此,在教導學生的過程中,教師應盡量提高學生學習的主動性和創造性,充分利用人體工程學的相關理念教導學生進行室內設計。

參考文獻:

[1]曹會波.小議模型制作在室內設計教學中的作用[J].美與時代(中),2011,(06):52-53.

[2]林海.變與不變——基于教學論的室內設計教學工作室制的思考[J].藝術教育,2011,(09):66-67.

人體工程學作用范文3

關鍵詞:人機工程;煤礦機械;應用

1為何如此重視人機工程學在煤礦機械的作用

中國是產煤大國,因資源豐富所以礦山機械產品也很多,煤礦機械屬于野外施工中的重型機械,設備不僅龐大,而且操作復雜,而且面臨的問題也很多,例如:噪音、油污、振動等干擾因素多,并且天氣的復雜多變也影響操作員的正常工作,因此長時間操作是非常困難的,操作員一直不停地操作會因疲勞無法提高生產效率。現在人們對煤機設備的設計即希望造型新穎、布局合理、線條優美等有著審美價值,又希望操作過程中疲勞和精神負擔,提高工作效率,減少事故發生。人機工程學作為這些年來新興的一門學科。它涵蓋的綜合性較強,例如:人體科學、安全科學、環境科學、工程技術科學、社會科學及技術美學等各種方面理論的知識、研究方法和手段, 運行到整個體統中去,把人的生理、心理特征整合到機械中區,讓人與環境與機電設備三者這件的關系相互貫通, 這樣操作簡便、安全舒適、讓人、機、環境的結合達到最佳狀態。

2人機工程學在煤礦機械設計中的作用

2.1人體數據在機械設計中的應用

礦井工作環境很艱苦也很很特殊, 因此如何設計出符合人的生理、心理特點的機械是非常有必要的, 我們希望技術人員在操作過程中可以有一個舒適、安全的的工作環境,又可以提高生產效率, 這就需要設計人員在產品設計的時候掌握機械的使用范圍和人體各部分尺寸范圍, 把人體測量數據灌入到機器中去。在設計過程中我們要把設備操縱的重點放在人的主操作位置上, 機械的運動和操控都是由人來主導,要符合人的操作習慣, 這樣可以保證操作者在操作的過程中可以舒適、安全和有效果。此外在設計過程中還要結合操作者的操作的力度,把數據控制在范圍內,方便操作。要是可以達到以上要求,這種人、機、環境三方何為一體的效果才能達到最理想的階段。

2.2人性化設計的機械界面

這里所指的操作界面主要是指人機界面的頁面。人機界面是人與機器之間傳遞和交換信息的媒介,是人與機器之間的界面交流。我們所知煤礦設備由于機械較龐大所以結構復雜、零部件機構較多,所以操作界面很是復雜和繁瑣。界面雜亂無序會讓你眼花繚亂,操作起來使人煩躁,還有種很粗糙的感覺,并且存在嚴重的安全隱患。我們所希望的人機界面,在外形上要美觀大方,操作上要通俗易懂、操作便利,而且要有引導功能,讓操作員在工作的過程中感覺到快樂,從而提高工作效率。操作面板是人與機器相交的主要界面,人在面板上進行運行操作,操作起其位置和傾斜角度達到人的需求,對界面上的顯示、控制裝置的大小、位置等,都要適應的人的舒適度,這樣在操作時可以便捷、正確和高效的工作狀態。

2.3減少煤礦機械操作中的噪音

煤炭工業是多噪聲行業,這種噪聲不止存在在一個環節中,而是在各個生產環節中都存在的,所以對人的危害是很大的。煤礦生產設備噪聲的生源繁多而且音量很高。這種噪聲長時間下來對人耳可造成聽力損失;這種噪聲已經嚴重到影響技術員的正常工作,還造成人的睡眠質量下降,嚴重的還會引起各種疾病的發生;音量太大,技術員在工作中無法專注,會引起一系列的工作上的失誤,對于較大負荷的強度工作,如果因為噪聲的原因,引起的后果將是不可想象的;不僅如此,因為噪聲還會讓儀器設備無法正常運轉, 造成儀表讀數不準、失靈,甚至還可能金屬材料因聲疲勞而破壞。 因此,設計人員在煤礦機械設備設計的時候就要考慮到噪聲的因素,我們要減少因噪聲帶來的影響。例如在設計時,設計人員了解煤礦通風機和局部通風機是噪聲最大的發源地,我們就要減少這些部件的噪聲,在通風機選型、空氣動力學設計與機械設計時,保證通風機工作時噪聲較低,或是把通風機的尺寸變大或是縮小,設計的這些原理,前提是不能影響技術經濟的指標下,方可達到減低噪聲的效果。

3結束語

現代化的機械工程在設計中會考慮人機工程學原理,已達到人性化的設計。結合環境因素、人為因素在設計中的影響。保證技術人員在工作操作中者可以放心安全的工作,還能保證提高工作效率。機械設計是非常重要的環節,因此設計產品時要充分考慮到人為的因素才可以解決勞動主體與勞動工具之間的矛盾,但也因現在人的能力是有限的,設計的有些產品無法適應人的操作,這樣就不可能達到期望的人機協調。隨著科學進步的發展,人類對自身的理解又更近一步的了解,對科技的發展也越來越重視,所以讓人與科學的結合是非常有必要的,現在的人們體會到了高科技帶來的便利,也不斷的從經驗與教訓中認識到了人機系統協調關系的重要性,從而了人機工程學在機械操作設計中的重要性,在這條道路上我們還要不斷的探究和深入。

參考文獻:

[1]高煥,劉瀟驍.分析現代設計理論和方法在煤礦機械設計中的應用[A].煤炭技術,2013(05).

[2]楊麗艷.淺談人機工程在機械設計中的應用[A].機械研究與應用,2010(05).

[3]何萍.人機工程學在工程機械設計中的應用[J].萍鄉高等專科學校學報,2007(03).

[4]李俊.人機工程學在機械設計中的應用[J].技術應用,2011(02).

[5]王建軍.人機工程學在人性化煤礦機械設計中的應用研究[J].機械管理開發,2010(114).

[6]耿曉亮,于會榮,韓燕.人機工程在煤礦機械設計中的應用[J].煤礦安全,2012(09).

人體工程學作用范文4

關鍵詞:機械設備; 安全人機工程學;人-機-環境

中圖分類號:U673.38文獻標識碼: A

安全人機工程學作為人機工程學一個應用學科的分支,主要是從安全生產的角度著眼,運用人機工程學的原理和方法解決人機結合面的安全生產問題,使人-機-環境三者之間協調發展。事實上,人-機-環境就是操作者-機械設備-環境系統,其中,人處于主導地位,所以安全人機工程學的核心就是使機械設備、環境條件在初始的設計階段充分考慮人的形態學、生理學、心理學要求,通過最優化的人機匹配方式,確保操作者安全簡便、準確舒適的發揮人-機效能,從而獲得理想的經濟效益和社會效益。

一、安全人機工程學在機械設備設計中的基本原則和方法

傳統的機械設計過程通常都是以實現產品功能為主要目標,雖然或多或少涉及了人的因素,但大部分仍舊是考慮如何讓人適應機,而不是機宜人。當前,提高本質安全的總體要求使得我們在機械設計過程中,必須要充分考慮人-機之間的相互協調性,降低各類可預料的安全事故,通過對近些年機械加工行業安全生產事故分析來看,58-70%的事故原因都由人因導致,而這類事故完全是可以預測、防范的。在安全人機工程學中提到的人-機系統中,解決安全問題的本質是實現生產過程的機械化和自動化,以便讓工業機器人代替人的部分危險操作,從根本上將人從危險的作業環境中徹底解放出來。例如,帶刀庫的數控加工中心就是在傳統機床的基礎上集成了數字控制系統,實現程序代碼控制精確的銑削加工,不僅減輕了人的勞動強度,提高了安全系統,還大大提高了機械制造的精確度。

所以,人-機-環境之間的關系就是一個信息功能及能量傳遞的閉環系統,如圖一所示的人-機系統模型。由此可知,在機械設計中,通過合理分配人機功能、適應人體特性、人機界面設計、作業空間的布置等方面可以提高機器的操作性能和可靠性,使操作者的體力消耗和心理壓力盡量降到最低,從而提高信息加工、信息反饋等環節的準確度。因此,在機械設計過程中運用安全人機工程學應主要把握以下幾點:

1.合理分配人機功能。在機械設計階段,要分析、比較人-機各自特性,合理分配人機功能。在可能的條件下,盡量通過實現機械化、自動化,減少操作者干預或介入危險的機會。隨著微電子技術的發展,人機功能分配出現向機器轉移,人從直接勞動者向監控或監視轉變的趨勢,向安全化生產邁進;

2.適應人體特性。在確定機器的有關尺寸和運動時,應考慮人體測量參數、人的感知反應特性以及人在工作中的心理特征,避免干擾、緊張、生理或心理上的危險,如圖二比較所示;

3.良好的人機界面。人機界面,即在機器上人、機進行信息交流和相互作用的界面。人、機相互作用的所有要素,如操縱器、信號裝置和顯示裝置,都應使操作者和機器之間的相互作用盡可能清楚、明確,信息溝通快捷、順暢;

4.作業空間的布置。顯示裝置、操縱裝置的位置及合適的作業面對操作者的心理和行為可產生直接影響。首先應考慮對安全關系重大的、對實現系統目標有重要影響的操縱器和顯示器,即使使用頻率不高,也要將其布置在操作者操作和視野的最佳位置,這樣可以防止或減少因誤判斷、誤操作而引起的意外傷害事故。

5.宜人的外觀設計。由于機械設備本身體積較大,總體結構上宜使用簡潔流暢的線條,色彩上可采用純度和亮度偏低的灰白色,淡綠色,黃橙色等,視覺上令人感覺美觀舒適,但主色調應占大部分面積,整體色彩安排要簡潔宜人,色彩越少則越醒目,整體感也越強。

二、人-機系統的可靠度分析與評價指標

1.人-機系統中人的可靠度RH

影響人的可靠性因素主要有生理因素、心理因素、管理因素、個人素質、操作因素等等。常見的計算方法主要有差錯概率預測方法(THERP)、認知可靠性模型(HCR)等。根據日本東京大學井口雅一教授提出的人的可靠度不僅與信息輸入r1、信息處理r2、信息輸出r3三個階段有關,還受到作業時間b、操作頻率c、危險程度d、生理心理因素e和環境條件f等因素的制約。人的可靠度概括起來可表示為RH=1-b?c?d?e?f?(1- r1?r2?r3)。

2.人-機系統中機械的可靠度RM

為簡便起見,假設環境因素宜人,對機械設備不造成危害,則研究機械的可靠度就轉化為研究設備的可靠度,其指標計算一般通過指數分布、正態分布及威布爾分布函數等進行估算,同時,也可通過大量的統計學數據信息查閱。

3.人-機系統的可靠度RS

人-機系統的可靠度是指在規定的時間、條件下完成規定功能的概率。通過對串、并聯系統計算公式的比較,得到的結論是并聯起來的系統即冗余的人-機系統可靠度更高。通過以上分析可知,人-機系統的可靠度RS是一個時間函數,即RS=RH?RM。所以,要增加RS的概率需要同時提高RH與RM的概率。

4.提高人-機系統的可靠度的途徑

(1)部件系統選用并聯設計、組裝;

(2)機械設備運行頻率應適度;

(3)設備運行過程中應設置糾錯裝置,當操作者出現誤操作時,也不能釀成系統事故(如,電氣運行中的互鎖保護、計算機系統中的報錯程序等)。

以德國Sturlgart設計中心為例,在評選優良產品時,其設定的標準為:

a:產品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合;

b:產品是否順手和方便使用;

c:是否能防止使用者操作時意外的傷害和錯用時產生的危險;

d:各操作單元是否實用;

e:各元件在安置上能否使其毫無疑問的被辨認;

f:產品是否便于清洗、保養及修理。

三、機械設備運行過程中的安全人機工程學

當機械設備投入使用時,操作者與外部環境均處于動態結合的狀態,其危險性也就更大,只要危險因素存在,即使操作者受過良好的技術培訓和安全教育,有完善的規程,也不能完全避免機械傷害事故的發生。因此,在機械設備上配置專門用于保護操作者安全的防護裝置就顯得尤為必要。主要考慮以下幾類:

1.隔離防護裝置。防護罩既將操作者隔離于危險區之外,又能阻擋高度飛來物,但防護罩的強度和剛度、能否牢固固定在機械設備或基礎面上、其表面是否存在尖銳棱角等問題是必須考慮周全的,否則極易衍生額外的隱患。

2.連鎖防護裝置。通過電氣、液壓、氣動等方法使機械設備相互連鎖或直接與電源開關連鎖,可以有效防止同時接通多個相互干擾的設備單元。

3.超限防護裝置。當機械設備的運行參數,如溫度、噪聲、位置等超出規定極值時,該裝置可以自動修復人-機匹配失衡造成的偏差,使機械設備恢復正常運行狀態。

4.報警防護裝置。在機械設備發生缺陷或故障及人位于危險區域時,監測設備通過對采集到的信息進行比對,向操作者發出提示信號或蜂鳴警報,以便及時采取相應的措施。

參考文獻:

1.吳宗之.安全生產技術.中國大百科全書出版社,2011

2.王保國、王新泉.安全人機工程學.機械工業出版社,2007

3.廖可兵、張力.安全人機工程.中國礦業大學出版社,2009

人體工程學作用范文5

【摘要】工程院校中,與醫學相關的專業發展迅速,相關課程在工程專業院校逐漸開設。人體解剖學是一門重要的醫學基礎課程,雖然在醫科院普遍開設,在工程院校確是作為新課程面貌出現,因此在教學過程中存在了教材不合適,課程設置不合理,教學手段缺乏等一系列問題。筆者對自己多年教學經驗進行總結,從明確教學理念,制定教學大綱,改革教學方式和教材,提高教師隊伍等方面提出了論點。

【關鍵詞】人體解剖學;教育;工程專業

隨著生命科學的發展,在許多工程院校中也開設了人體解剖學這門課程,如生物醫學工程專業、生命學院等[1]。這些專業多是醫學的交叉學科。人體解剖學是了解人體正常形態結構的課程,是最為重要的醫學基礎課程之一[2]。但由于這些專業在工程院校設立時間往往不長,人體解剖學在工程專業開設時間也不長,所以仍處在一個發展時期,在教學過程中存在很多問題。本文結合幾年來的教學實踐,對比醫學院校開展本課程的情況,對工程專業人體解剖學的教學現狀、存在的問題進行分析,并提出一些建設思路。

1工程專業人體解剖學教學現狀及存在的問題

1.1無針對工程專業的人體解剖學教材:目前并無明確的針對工程專業的人體解剖學教材。我們目前使用的教材是為臨床醫學生開設的教材,人民衛生出版社第七版出版的《系統解剖學》。這些教材是針對將來要從醫人員,因此醫學術語繁多,課時也相對多。如人體解剖學在醫學院針對大一學生在第一學期開設,一般包括理論學習和實驗課,總學時約300學時,并且以動手解剖尸體為主。而在我校對理工類學生開設的人體解剖學課程,教學設置包括理論學習(40學時)和實驗課(16學時)。與醫學院比較,教材相同的情況下,課時確壓縮了將近1/4。學生在學習的時候常感覺內容多,重點不突出。

1.2課程教育理念不清晰:目前工程專業人體解剖學的教學目的,主要是使這部分學生在較短的時間里,更好地理解和掌握醫學基本理論、基本知識和基本研究方法,為學生從事生物醫學工程類相關事業及相關工作打下必要的基礎。但在實際工作中,由于受到授課時間短、教學內容多而雜、教學習慣等因素的影響,教師很容易從臨床醫學授課角度出發,忽略了這部分學生并非想成為醫生,人體解剖學對工程專業只是支撐課程而非主學科的事實。在這樣一種潛在觀念的引導下,很可能導致兩方面不良后果:一是教師對工程專業人體解剖學的失望,覺得不夠被重視;二是學生在有限時間突然接受大量醫學專業詞匯,記憶感到枯燥乏味,對人體解剖學失去興趣,甚至反感。

1.3教學手段缺乏:目前理工院校人體解剖學教學以理論課為主輔以實驗課,由于學生課程多,期間經過幾次教學改革,人體解剖學課時有所壓縮,在有限的時間內完成較多的教學任務,教學形式欠豐富。雖然配有實驗課,但工程專業學生人體解剖學課多以觀摩模型為主,動手操作少,而模型又比較有限,學生很容易失去興趣。教師顧著要在有限的時間內完成大綱規定內容,因此難以講的很深恨透,更談不上教學形式的多樣性了。

1.4教師隊伍有待提高:工程專業人體解剖學的教學對教師的要求高,要求教師不僅熟悉人體解剖學的教學內容,最好是有一定的臨床實踐經驗,更為重要的是,而且還要求教師了解與學生相關專業的臨床進展[3]。如生物醫學工程專業的學生,要講授介入醫學在臨床上的應用進展。

而目前現狀是講授人體解剖學的教師多是從事科研為主,長期脫離臨床工作,而如果請臨床大夫來講授人體解剖學,又不太現實,且缺乏連貫性。這些因素都對教學有一定影響。

2工程專業人體解剖學的建設和發展思路

人體解剖學作為醫藥院校的重要專業課程之一,普遍存在且廣泛設置,盡管在工程專業作為選修課程,但它對生物醫學工程相關交叉學科,邊緣學科的形成、促進醫學基礎知識的普及起了十分關鍵的作用。從工程專業人體解剖學的教育來看,無論是課程理念,教學方式,教師隊伍,教材選擇等方面,都還缺乏統一規范,需要相關教育工作者進一步完善。有以下幾點可以考慮。

2.1明確工程專業人體解剖學教學理念:明確工程專業人體解剖學的定位是非常重要的。人體解剖學在工程類院校中屬于非專業課程,教授的是工程類學生,是為工程專業學生成才作支撐及服務。因此要發揮人體解剖學在其他學科中的協同作用,以助于工程學生從事交叉學科,邊緣學科的相關工作。因此應立足在“以學生為本”的服務理念,提高工程類院校工程類學生醫學基礎素養為目的,從而發揮人體解剖學在交叉學科中的作用。

2.2制定新的教學大綱,規范課程設置:根據生物醫學工程專業的特色和這部分學生的特點,結合他們今后可能從事的工作方向,制定適合他們學習的新的教學大綱。人體解剖學是幫助學生開啟一扇通曉生命科學知識的窗口。因此要在有限的課堂及短時間的教學中抓住要點,提高學生學習興趣。生物醫學工程專業學生多是從事醫療器械、醫藥工程設備等相關企業的管理和技術工作,因此應將與相關行業有關的人體解剖學知識作為掌握重點。教學內容不在求全而在求精,既要求注重相關人體解剖學知識點間的連貫性,同時要求內容精煉、重點突出,把醫學最基礎最根本的思想和理論,在有限的教學課時中著重體現出來。我認為,最為重要的是讓學生理解醫學的思維方式,研究手段,而醫學術語名詞的記憶應放在其次。

2.3改革生物醫學工程專業人體解剖學教材:根據醫學生使用的人體解剖學教材,適當降低醫學術語的難度。教材內容可以涉及人體解剖學及生物工程應用等。注意內容的選擇及相互之間的銜接,做到既完整、連貫、全面,又能夠突出重點,同時還要形象生動,突出與相關學科的聯系。

2.4進一步改革教學形式和方法:現在教學宜多采用多媒體課件,可增加一些教學視頻,手術錄像等,增強教學效果,提高學生學習興趣和主動學習的能力。并且人體解剖學要注重理論與實踐的結合,在教學計劃中適當安排觀察臨床手術,解剖動物等實踐性內容,采取多樣化教學模式,增強學生的感性認識,提高學習效果。

2.5加強教師隊伍建設,不斷提高專業教師的水平:教師是靈魂的工程師,教師本身的學術水平對課程的教學效果有著十分重要的影響[3]。一個教師的專業水平和個人魅力也可影響學生對本課程的喜愛程度。讓生物醫學工程專業的學生在較短時間內得到相對專業的人體解剖學教育,對教師不啻為一種挑戰。這不僅要求教師有全面而精神的專業素養,同時要有通俗易懂的講解能力。因此要根據教學實際,建設一支素質優良的工程專業人體解剖學教師團隊,定期開展業務培訓,增強教學能力。

參考文獻

[1]北京大學醫藥衛生分析中心. “北京大學醫學部——島津生命科學共建實驗室”正式成立.2003,35(6):628

人體工程學作用范文6

1.1實驗環節和理論知識如何實現互補工業工程作為應用性非常強的專業,其主要專業課應該非常重視學生解決實際問題的能力,這種能力將成為學生畢業后走上工作崗位的核心競爭力。人因工程學科本身實驗性較強,實驗課的學時要占一定的比例。在制定教學大綱時,通常做法是據學校現有實驗設備條件及實驗數據獲取的難易度來開設實驗項目。這樣往往使實驗教學缺乏系統性,與理論教學的互補性不強,教學效果不理想。

1.2課程教學過程中學生興趣不高人因工程是一門非常有用的課程,與學習、生活和工作關系非常緊密。但如果采用一般的課堂教學模式,會發現教學過程中需要學生去記憶大量的規律、條款、標準等。這將導致內容枯燥,學生興趣不高,影響教學效果。

1.3課程教學與學生解決實際問題的能力之間的矛盾重視學生解決實際問題的能力,這種能力將成為學生畢業后走上工作崗位的核心競爭力。人因工程是該專業主干專業課程,但在實際的教學過程中由于教學資源和條件的限制以及其他原因,其教學目標、以及由此確定的教學內容體系常出現重理論而輕實踐的教學模式。這將大大制約培養應用型學生的學習效果。

2教學模式改革嘗試

2.1教學目標的重新定位

教學內容體系的設計、相應教學方法和手段的采用都是為了更好的實現教學目標。教師首先要摒棄過去那種只講理論而輕實踐的思路,應在想辦法提高學生解決實際問題能力的基礎上,對教學目標進行重新定位。目前在各個層次的院校中,部分專業開設了人因工程課程。顯然,不同辦學層次、專業背景、學校類型的學生素質及其知識結構存在差異,人才培養目標也不同。工業工程專業培養目標:對生產及服務系統進行規劃、設計、控制、評價、持續改善與創新的基本能力。所以,結合工業工程專業培養目標,人因工程這門課程的基本教學目標應該達到:使學生在了解人因工程的基本理念、原理、方法、原則的基礎上,能對工業企業生產中的人-機-環境進行系統化的整體評估和改進設計。

2.2教學體系再設計

教學體系的設計是為實現教學目標服務的,在教學內容的選擇上不能隨意,更不能因人或因教材而設定。將教學內容進行層次劃分:基礎型、應用型和擴展型;而教學模塊則設計成十個模塊(根據專業培養目標和企業應用需求的變化會用相應改變),將每個模塊與具體層次進行結合;多種教學方法和手段貫穿于每個模塊的教學過程中,以提高教學效果。這樣形成層次化教學內容、動態化教學模塊和多元化教學方法相結合的三維立體教學體系。見圖1。在基礎型中包括本課程最基本的內容,以保證學生能達到掌握人因工程的基本概念,原理和方法技能的教學要求,特點是相對穩定、原理性強,但略顯枯燥。這部分在整個教學內容中大約占50%左右,安排教學模塊如:人體測量、人體生理和心理特征以及系統功能特征。應用型根據本專業學生畢業后工作能力要求,增強教學內容的前沿性、現實性和研討性,其特點是相對靈活,可以保持動態更新,在整個教學內容中約占35%左右。安排教學模塊如:作業崗位與空間(包括了工作桌椅、工具)設計、人機信息界面設計、作業環境評價分析及其改進。擴展型包括人機安全和人-機-環境總體設計,大概占15%左右。這是對學生提出的更高要求。在重新設計之后,逐步形成“課堂主線相對穩定、框架結構基本成型、教學內容動態更新和教學方法切合實際”的立體化教學體系。

2.3教學方法和手段改革

教學方法和手段運用是否恰當將直接影響教學目標的實現,針對前面總結的一些問題提出幾點改革嘗試。

2.3.1實驗教學的設計和實施人因工程從某種意義上說是一門實驗科學,實驗教學環節的重要地位已無庸置疑。人因工程可開設的實驗項目很多,但務必要合理地設置。要獲得更好的教學效果,實驗方式的合理設計就顯得更加重要。通過研究,將實驗分為三種類型:驗證型實驗、探索型實驗和設計型實驗。(1)驗證型實驗:把人體測量實驗設計成驗證型實驗,讓學生對知識的正確與否加以驗證,鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識。(2)探索型實驗:將疲勞強度測定實驗、環境因素與生產率關系測定實驗、反應時測定實驗設計成探索型實驗,讓學生在完成實驗大綱中的基本實驗要求后,自行設計實驗變量或者參數,去探索發現新規律。做反應時測定實驗,讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗,發現人的左手和右手反應時間會有差別、人對視覺信號和聲音信號的反應時間會有差別、人對不同顏色的反應時間會有區別,通過一些統計方法得出一些有意義的結論,并對人機環境系統的設計起一定的指導作用。(3)設計型實驗:將自定義實驗設計成設計型實驗,能否在確定好目標后自行設計出合理科學的實驗在國外被視為一種非常重要的能力。讓學生自己在確定好研究目標后,在實驗室已有條件的基礎上自己選擇實驗設備和條件、選擇被試、設計實驗過程、實驗過程的執行、混淆變量的控制、實驗后數據分析、從分析中得出結論等。這對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的動手能力有獨到的優勢。工程應用和實踐是人因工程研究的最終目標,是其應用和發展的動力和源泉,所以在教學中將實踐教學作為實驗教學的擴展是非常有必要。在課程教學最后階段組織學生到實際的工廠現場(結合專業需要)考察,發現問題、解決問題;通過布置課外實際課題給學生,比如:學校宿舍區夜間噪聲環境測定與評價、學校某教室照明條件評價與改善研究、校園道路標致設計等,使學生在實踐中進一步了解和掌握相關的原理和方法,激發了學生的學習興趣,并提高了學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。

2.3.2案例教學方法的應用人因工程設計原理應用的領域比較多,范圍比較廣,同一原理在不同專業領域應用中存在一些差異。為了使學生能更好地掌握人因工程原理在其專業領域中的使用范圍和應用方法,在教學中選擇相關實際應用案例,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因工程知識和設計原理,掌握相關教學內容和設計方法,并激發學生的學習熱情。在選擇案例時應注重案例的真實性、典型性和價值性,案例的選取可以分為三類:第一種,人因工程教學中的經典案例,比如美國三里島核電站事故、前蘇聯切爾諾貝利核電站爆炸事件等;第二種,隨著社會科技的發展,人因工程的最新應用成果,比如:神七、神八飛船中的座艙設計、天宮一號的設計等;第三種,較好的學生作品,比如高年級同學對多媒體教室控制臺的評價和設計。這樣更有利于激發學生的興趣和積極性,使學生加深對案例的研究和所學知識的結合,領會理論應用的條件和環境,有利于學生分析問題和解決問題能力的培養。

2.3.3開放式的課堂討論(互動式)人因工程設計原理是人機系統設計的主要依據,為了讓學生更好地掌握各種設計工作必須遵循的原理,采用開放式教學方式。通過“提出問題(教師)—思考(學生)—上臺闡述(學生)—臺下質疑(學生)—臺上解釋(學生)—釋疑和總結(教師)”的方法,由教師提出問題,讓學生帶著問題去學,學習中再提出新的問題,由教師進行釋疑解惑,如此反復進行,最后由教師進行總結。比如在學習體力勞動強度過程中,我國勞動強度評價模型和標準比較難理解同時也存在問題。教師可以給出討論問題“該模型和標準有哪些不足?”通過學生的思考和討論,慢慢得出一些比較共識的觀點,比如勞動強度應該還與勞動者的性別、年齡、工作方式、作業所處環境等有關,最后教師做總結并給出更深一層的任務:結合其他課程(比如《系統工程》中的系統評價知識)自己設計客觀合理的體力勞動強度綜合度量模型,以報告的形式給出。這種教學過程其實就是一個提出問題解決問題的過程,很多復雜難以理解的內容和難以掌握的設計原理就變成若干可以直接解答的問題,隨著這些問題的解答,學生更系統地了解和掌握了人機設計中需要運用和遵循的各種原理,同時活躍了課堂教學的氣氛,使學生不再是課堂上被動的接受者,提高了學生的學習積極性和自覺參與性,培養了學生大膽思維、勇于探索和分析問題、解決問題的能力。

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