人机工程学论文范文

导语：如何才能写好一篇人机工程学论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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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。

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【关键词】人机工程 GUI 设计

一、人机工程学的学科内容

人机工程学是一门研究人类、机器和环境之间相互作用的学科，它主要目的是为了使设计的机械设备或者人机系统能够满足人的生理和心理特征，使其能够更好的为人类服务。在工业设计中，我们通常将其定义为：对于成批量生产的产品，凭借专业知识、经验以及视觉感受等赋予其材料、结构、色彩等新的品质和资格。人机界面是人和机器在交互过程中非常重要的一个层面，也可以称之为用户界面。它是人和机器之间进行通信的媒介，负责信息的输入和输出，其设计的好坏直接影响用户的使用效果，是现代设计中非常重要的一个方面。

二、GUI的设计及色彩的特征

（一）GUI设计的流程

对于一个完整的用户界面设计包括其启动界面的设计、软件架构设计、相应按钮的设计、面板的设计、菜单的设计以及图标和滚动条的设计等等。跟其他产品一样其设计的过程非常复杂，包括前期的调研、总体设计、具体设计和实施[1] [2]，是一个需要循环测试和评估的设计过程。

（二）色彩在GUI设计中的作用

在人机界面使用过程中，色彩对人类的影响最为重要，会受到人们的首先关注，其次才是形状或者其他。所以对于人类来说色彩直接影响着其精神感受，在设计的过程中就要考虑到用户的审美观，使用户在使用的过程中产生舒适感和美感。

GUI的设计可以分为网页和软件两种不同的类型，其设计时对色彩的选择也不尽相同。在网页的色彩设计过程中有很大面积的色块区域，其像素空间也较大，设计师在设计色彩时有较大的发挥空间。但是在对软件的GUI设计时要考虑到工程类的严谨性和专业性，目前大多数采用了灰色作为其背景色，那么对于其图标的色彩设计就会受到很大的限制，且其色彩不宜超过64色。在整个GUI设计中首先要做到简单明了，对用户起到引导的作用，引导用户得到正确的联想和操作。其次还要保证色彩的柔和性，降低不同区域间的对比度，使用户在使用的过程中不会感觉眼睛疲劳。

（三）人机交互界面色彩的选择

在进行人机界面的色彩选择时首先要明确主色调，以体现界面的主题。在工业设计中一般选择浅灰色、浅黄色、浅蓝色以及浅绿色等浅颜色的背景，再配以深色系的字，这样既能够突出重点，又能够得到大多数人的认可。对于人机界面中其他的一些内容不宜选用抢眼的颜色，否则就会喧宾夺主，当然并不是完全不能应用，为了突出强调某些因素可以采用明亮的色彩，但是不能使用太多，否则就会适得其反，达不到强调的效果[3]。

在进行色调选择时一般要考虑一下三点：

1.暖色调一般会给人一种温暖的效果，冷色调则相反，使人感到冷清。

2.高彩度的暖色调给人刺激和兴奋，低彩度的冷色调能够使人平静思索。

3.高明色调使人感觉清爽、明快，低明色调则使人感觉深沉和庄重。

在选择颜色进行背景色搭配时一样不能使用对比强烈的色彩；使用大面积颜色时要选用低对比度的背景，否则会影响其图片和文字的辨别，严重时会发生互溶现象，使图片和文字不容易被辨识。例如在进行标题背景色设计时可以采用较深的颜色，配以鲜明的字体，这样一方面可以吸引用户的注意力，另一方面起到了突出界面主题的作用[4]。

三、人机工程学在GUI设计中的重要作用

设计的目的是为了更好的为人类服务，所以人是设计中首先要考虑的因素。人机工程学也是把人作为第一要素来考虑，它在GUI设计中的作用可以简单的概括为以下三个方面：

（一）提供人体尺度参数。人体工程学是人际工程学中研究中一个重要的方向，为GUI的设计提供人体结构尺度、生理尺度以及心理尺度等相关数据，从而为设计者设计人机界面提供可靠地参考依据。

（二）提供功能合理性设计参数。在设计过程中为设计者提供界面中各个要素的形状、大小以及色彩和布局等的参数，使其能够实现人和机器之间通信功能的最优化，进而最大限度的适应人类心理和生理需求。

（三）提供系统设计的理论依据。人机工程学是研究人和机以及机所处的环境一门科学，人机工程学的原理存在于用户界面设计的每一个过程中。在这个完整的人机系统中系统要能够为用户提供继续、后退和退出等命令的说明[5]。

四、设计实例

在这次设计中我们以一款儿童英语学习软件为例进行，设计了其登陆界面和一系列图标，其界面色彩丰富、图标的可指示性强。

上述图标和界面的设计主要采用了黄色调作为主色调，能够给人一种活泼、灿烂和可爱的感觉。对于儿童英语课程的学习来说其用户主要是儿童，这种色调的选择可以使其在使用过程中感到喜欢，增加了其愉快度，从而能够更好的帮助儿童学习英语。

五、结论

论文以人机工程学为基础，对其在GUI设计中的相关内容进行了阐述，介绍了基于人机工程学的GUI界面设计的方法，并且介绍了色彩在界面设计中的重要作用和如何选择合适的色彩以达到更好的效果。在文章的最后做着还给出了一个设计实例，验证了人机工程软件界面设计方法的指导性。

参考文献：

[1]何晓佑.产品设计程序与方法.北京：中国轻工业出版社，2000.

[2]Jeffrey L.Whitten，Lonnie D.Bentley，Victor M.Barlow.System Analysis and Design Methods. Von Hoffmann Press，1994.

[3]姜葳，用户界面设计研究，浙江大学硕士学位论文[M].2006年3月。

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关键字 人体测量学 驾驶室 人机工程学 数字人体模型

中图分类号：U46 文献标识码：A

1论文研究背景

汽车发展的潮流是行驶安全性越来越好，技术含量越来越高，驾驶越来越舒适和人性化。在人们生活水平大幅提高的我国，随着汽车工业技术水平的不断提升和消费者的不断成熟，会对汽车的舒适性和安全性有着越来越高的要求，使得进一步研究和改善汽车的人机性能十分必要。从某种意义上讲，人机工程设计的好坏直接决定了汽车设计水平的高低。

2人体模型

驾驶室设计需要利用人体模型来尽可能的模拟现实中的人，从而缩短与人体有关的零部件的设计与评价周期。以人体参数为基础建立的人体模型是描述人体形态特征和力学特征的有效工具，是研究、分析、评价、试验人机系统不可缺少的重要辅助手段。科学、合理的建立人体模型是人机工程设计的基础。对于像装载机这样比较复杂的设计对象，应用人体模型是一种重要的辅助手段，它既可以表现设计结果，也可以用来调整设计，以确定最终设计尺寸。

3商用车人机设计工作原理

人机工程设计通常始于概念设计初期。了解目标驾驶员群体特点和人体尺寸，作为人机工程设计的依据，商用货车具有底盘高，驾驶室为平头，驾驶室内部高度方向空间大、长度方向空间紧凑等特点。此外，商用货车的驾驶员群体多数为男性。对于全新开发车型，商用货车人机工程设计主要内容和流程。

3.1踏板布置

加速踏板的安装位置和驾驶员座椅高度决定了驾驶员的基本乘坐姿态，对驾驶员坐姿舒适性和各项功能操作具有重要影响。此外，加速踏板位置还决定了驾驶室其它部件的布置位置，是车内布置的重要参考元素。加速踏板布置分析主要关注以下问题：

（1）踏板中心高度。会影响驾驶员踩关节舒适性。由于加速踏板踩踏频繁，其布置必须考虑长时间操作的舒适性。加速踏板未踩下时，应保证跺关节角度合适，以保证驾驶员踩关节舒适；

（2）踏板表面倾斜角度要合适，否则会影响踏板表面和脚底面的贴合；

（3）要保证驾驶员脚底施力位置始终处于踏板中心附近。

3.2转向盘布置

转向盘布置，包括确定中心位置、倾角和轮缘直径。合理地布置转向盘，对于改善驾驶员操纵姿势、减小操舵力，从而降低驾驶疲劳程度具有重要意义。确定转向盘的位置要考虑与仪表板和驾驶员之间的距离合适。转向盘轮缘到驾驶员躯干的距离不宜小于250mm，这个间隙是安全的重要保证。最终所确定的转向盘中心位置、倾角和转向盘直径，是通过反复进行驾驶员人体、座椅、转向盘布置和位置校核后得到的。现代转向盘上还集成了许多操纵钮键，如雨刮器开关，风挡玻璃洗涤器喷水开关，大灯、转向灯、小灯开关，喇叭按钮，巡航按钮等。布置这些的时候要考虑手指操作的伸及性。适当选择这些钮件的形式和操作顺序，保证操作方便性。

3.3仪表布置

仪表盘和仪表在宽度方向的位置应布置在可视区域内。为此，应该作出不受方向盘阻挡的可视区域。在可视区中心附近应该布置最常用、最主要的仪表，如：

车速里程表。在最重要的仪表周围布置一般性仪表，如：发动机转速表、燃油表、发动机水温表等。有些汽车仪表盘上还集成了发电机状态、灯光、变速档位、环境温度、路面倾斜度等仪表。

仪表罩要有足够的深度，以遮住射向仪表玻璃的光线。设计时应进行眩目检查。如果入射光经过仪表面反射后不会与眼椭圆相交，就不会产生眩目现象。仪表罩的布置不能影响前方下视野，其断面应该布置在前方下视野线Ld以下、公切线Ll的上方。仪表罩最前端与转向盘要保持一定的距离，免发生干涉。

4总结

本文是对商务汽车驾驶室设计方法构架及其相关参数评价方法的有益探索，以人机工程学为基本原理，对驾驶室进行人机工程设计，能够提供给驾驶员舒适的驾驶姿势，良好的视野和合理的操纵装置布局，以实现安全、舒适、健康、高效的人机系统设计目标。本课题的主要研究工作和成果如下：

（1）在驾驶室人机工程设计方法研究中，根据商用车和驾驶员群体的特点，研究了人机设计的前期条件、设计要求、设计流程、具体设计原理和基于统计学的设计工具，建立了适用于商用车任意目标驾驶员群体的通用人机工程设计方法。

（2）深入研究了驾驶员驾驶和乘坐姿势的舒适性。提出了采用人体肌肉负荷作为姿势舒适性的客观量度，而肌肉负荷从宏观上根据关节载荷计算来评价舒适度的方法。

（3）某商用车样车的人机性能进行了客观评价，分析了该车型踏板舒适性、仪表视野、驾驶室进出方便性和乘坐空间等方面的人机工程性能。

参考文献

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关键词：数控机床设计；模糊评价；层次分析法

对产品的形态进行设计，其主要的目的就是要实现产品档次的提高、产品精神功能的满足、产品市场份额的增加等。因此，在产品工业设计的内容中，形态设计是较为重要的设计内容。随着科技的发展，产品的形态对于功能的依附不断弱化，而更加注重客户的精神需求、个性表现等内容。随着控制系统可靠性的不断提高，为数控机床外形的个性设计奠定了技术基础。

一、数控机床的造型设计概述

针对数控机床造型方面有较多的研究，其中桑书林主要研究的对象为数控机床人机工程设计原则，蔡鸿明以专家系统原理为骨架实现了设计评价体系的构造，谭振宇研究了数控机床造型风格一向认知，赵道致在数据机床造型在设计中应用了质量功能展开模型与优化决策模型，朱上针对人机工程意向制度评价进行了方法及机制等方面的研究，赵江洪依据意向评价构建了数控机床造型形象信息模型，张军依据认知实验研究方法实现了机床设计知识的应用与转化模型的构建。这些研究中，数控机床造型的特点及设计方面的研究视角主要为意象感知、网络协同、人机工程等，评价策略方面的研究视角主要为语义差异法、质量功能屋等。在这些研究中，缺乏数控机床综合评价体系与评价方法的研究。

二、模糊评价模型

（一）模糊层次分析法

美国LAZADEH在1965年发表了论文――“模糊集合”，在论文中对模糊性现象进行了定量的描述，并提出了模糊性现象的分析与运算的方法[1]。在模糊评价法应用的过程中，首先应对评价参数进行选择与明确，不同的评价参数在评价中所发挥的作用也具有差异性，因此需要对参数的权重因子进行分别的确定。在评价参数及其权重因子确定之后，依据参数的特点进行拟合隶属函数的确定，按照相关的评价标准按照模糊变换的方式得到隶属度值，最终实现模糊综合评价。

美国ALSAATY教师在20世纪70年代提出了层次分析法，这种方法属于系统分析方法，最为显著的特点就是实现了定性分析与定量分析的结合。在层次分析法中，要对因素进行两两比较，从而确定因素的相对重要性，最终实现上层要素对下层元素的权重判断矩阵，从矩阵中明确元素两两之间的相对重要序列。

在参差分析法中主要包括五个步骤，即“明确问题――建立层次分析结构模型――构造判断矩阵――层次单排序――层次总排序”，通过五个步骤的计算之后得到各层构成要素对于总目标的组合权重，依据组合权重得到不同可行方案的综合评价值，从而依据评价值选择最佳方案[2]。AHP在判断矩阵构建的过程中需要进行元素的两两比较，因此其在一致性的检验方面存在较大的难度；模糊层次分析法在模糊一致性判断矩阵的构造过程中需要进行元素的两两比较，再依据模糊一致矩阵对元素的相对重要性权重进行确定。

（二）模糊评价模型

在对数控机床工艺设计进行评价的过程中，模糊层次分析法的基本流程如图1所示。

三、建立综合指标评价体系

（一）分解评价指标

在数控机床的设计过程中，涉及到的因素包括人机因素、形态因素、色彩因素、装饰因素等，此外还包括社会评价因素、经济评价因素等，实现了感性因素与理性因素之间的统一[3]。因此，在对数据机床设计进行评价的过程中，要选择多层次、多目标的分类评价模型。通过对通用造型评价标准的参照，将评价指标体系的结构确定为三层，通过AHP法对评价目标进行细分与分解，从而得到数据机床造型设计方案评价指标体系如图2所示。

（二）评价指标权重

专家对N1，N2，……，Nn进行两两对比从而确定重要性，得到模糊一致矩阵：R=（rij）m×n，有s个方案需要进行评价指标的确定，从而确定s个方案关于决策准则的决策权重。

1.建立模糊判断矩阵

通过两两比较实现判断矩阵的构成，利用模糊三角对专家的意见进行整合，从而实现模糊判断矩阵的构建。

2.模糊权重向量确定

通过列向量几何评价法确定R=（rij）m×n的模糊权重向量：

总结：

实现层次分析法与模糊理论之间的相互结合，通过评价指标的体系分解与权重计算实现评价矩阵的建立，从而对数控机床工业设计进行评价，实现模糊层次分析评价数学模型的构建与应用，对企业设计方案的评价及优化有着非常重要的指导意义。

参考文献

[1]王桂萍，贾亚洲，周广文. 基于模糊可拓层次分析法的数控机床绿色度评价方法及应用[J]. 机械工程学报，2010，03（32）：141-147.

[2]王佑军，余剑峰，何卫平，杨海成. NC 机床评价系统中机床人机工程多级模糊评价方法研究[J]. 机械科学与技术，2010，06（76）：42-44.

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要实现安全工程专业课程建设的协同创新，必须按照协同创新的需要，建立行之有效的安全工程平台课程体系及一套协同创新的机制。以武汉科技大学为例，建立了安全工程专业课程的协同创新机制。

1.教师与学生之间的协同创新

高等教育协同创新的关键是最大限度地调动和激发教师、学生的主观能动性。只有将教师和学生两个主体的主动性、积极性、创造性同时调动起来，形成思想行动上的共识，才能真正做到教学相长，才能有效提高人才培养质量，提升科学研究水平，增强社会服务能力。武汉科技大学在安全工程专业建设过程中，一直倡导“教师为主导，学生为主体”的教育思想，在课堂教学中确立学生的主体地位。

（1）课程组织建设。教师在选择教材和准备教案时，在学生中挑选出能力较强的学生作为教学团队的成员，让学生参与课程的组织建设工作，实现教师与学生之间的互动。学生在课前预先提出希望了解掌握的知识，课后反馈教学过程中存在的问题，对课程的兴趣明显提高。

（2）本科生参与教师科研。增强本科生参与研究的机会，提升研究意识和能力。例如，一方面本科生参与教师的课题研究，给本科生提供参与科学研究的平台。另一方面本科生在毕业设计（论文）阶段，承担教师科研课题的占48%以上。

2.教师与教师之间的协同创新

教师是教学活动的主导者和实施者，是提高人才培养质量的关键。要培养学生的创新精神和实践能力，教师就要在实践中锤炼、积淀、提升。

（1）组成教学团队。为了建立教师与教师间的协同创新机制，武汉科技大学提倡教学团队的组织模式，要求各个教学团队必须由老、中、青三个梯队组成，通过教师间的交互合作，最大限度地形成创新合力，促进教师教学水平的提高。以安全工程平台课程体系为例，“岩石力学”、“建筑施工安全”及“房屋建筑学”课程的任课教师组成了学科建设团队，在不同的教学板块间进行经验交流，将课程教学中获得的创新经验相互融合，实现了教师与教师之间的协同创新。

（2）开展跨学科研究。武汉科技大学充分整合安全工程、采矿工程、机械设计、爆破及职业危害与防护等相关专业资源，确立了武汉科技大学安全工程专业的长期稳定的发展方向，在各位教师的协同配合下安全工程专业快速发展。现已具有“安全科学与工程”一级学科博士点，且为湖北省重点学科。

3.学生与学生之间的协同创新

学生与学生之间的协同创新就是在学生之间建立起一种协同学习的关系，在协同学习过程中，激发每位学生的创新能力。在“安全人机工程学”课程学习过程中，教师将学生的成绩划分为三部分，即平时成绩、考试成绩及课件准备及讲解分数，适当增加课件准备及讲解分数所占比例，要求各小组成员准备教学内容，学生表现积极踊跃，从“作业场所安全、机械设备安全”到“汽车安全、ATM的设计”，甚至是“水龙头、菜刀的安全设计”，内容充分丰富多彩，其他小组成员积极点评，教学气氛活跃，学生在互动过程中充分理解掌握了“安全人机工程学”课程的内容及精髓。课下同其他小组的同学交叉学习，提高了学生的学习积极性和创新能力。

4.课程与课程的协同创新

安全工程专业的课程设置，注重“知识传授、能力培养、素质提高”三结合，开展教学改革。

（1）更新课程知识。结合前沿成果更新课程内容，使课程设置与创新型人才培养的要求紧密关联。例如，在讲授“安全评价”课程过程中，为了更好地让学生掌握“安全评价”过程，增加了安全评价实践教学内容，要求学生针对实例，如“校园、实验室、图书馆”等进行安全评价。结合武汉科技大学安全工业专业毕业生的主要就业方向，开设了“建筑施工安全”及“起重运输安全”等课程。

（2）注重能力培养。本专业以“夯实基础，拓宽口径，增强能力，提高素质”的教学理念为指导，设置本专业课程群和实践创新训练体系。

（3）开设人文社科类、经济管理类、科技类、创新训练类等课程。对于学生素质拓展，要求学生必须修满创新教育3个学分及第二课堂3个学分。

5.课程与实践协同创新注重学生实践能力培养，搭建了“课程实验、校内实践、课外科研”的实践教学体系。

（1）课程实验教学体系。建立基本型、综合设计型、研究创新型的实验教学模式，开放、探究、任务驱动型的实验教学方法，将科研成果融入实验内容；开展实验教材建设。建立校内实验教学系统，采用全开放式的教学模式，学生在教务系统中选择后可随时到实验室进行课外实验，丰富了学生的课余生活，增强了学生的动手能力。

（2）校内实践创新体系。导师制指导学生科研，为学生毕业设计、课外科研、竞赛类立项和自主开展创新研究型项目提供支撑，建构了校内实践基地，提升实践教学质量。

（3）课外科研。通过导师选题，组织本科生在课外进行科学研究活动，促进学生对学科研究方法的理解，加深学生对学科应用实践的认识，及早进入学科前沿。

6.校内资源与校外资源协同创新

通过多元渠道吸收国外高校的先进经验，提高专业办学水平和质量。

（1）专家讲学，如邀请中钢集团武汉安全环保研究院、武钢安全环保部等单位专家为本专业兼职教师进行授课。

（2）联合培养、合作办学。与美国桥港大学、德国德累斯顿工业大学、澳大利亚埃迪斯科文大学等多个国家开展学生的联合培养与合作办学，促进学生知识的交融，拓宽了学生的学术视野，提高了人才培养质量。

（3）建立校外实习实训基地。本专业结合自身特色与毕业生就业情况，与武汉钢铁（集团）公司、金山店铁矿、中交二航局等企业建立了一系列校外实习实训基地。

（4）与武汉大学、华中科技大学等院校建立教师互派、学生互换及学分互认等机制，鼓励学生到外校学习，发挥优势、弥补不足，有效扩展了学生的知识获取空间，激发学生创新潜能。

二、结论

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【关键词】城市轨道交通；设备房标识系统；鞭梢效应；管理流程

引言

20世纪90年代，美国MIT学院教授哈默和CSC管理顾问公司的董事长钱皮提出管理流程再造（Business Process Reengineering， BPR）的概念，就是对战略、增值运营流程，以及系统、政策、组织结构的快速、彻底、急剧地重塑，达到工作流程和生产率的最优化。

1 设备房标识系统管理流程设计

南京地铁设备房标识系统管理组织结构设计时有意识地采用面向任务的流程式管理，一是坚持以设备房标识系统建设任务为中心，最大限度地满足任务圆满完成所需要的所有管理需求；二是坚持以价值为导向论文格式，提高各组织、各职能部门间运转高效；三是坚持以人为本的团队式管理，发挥团队协作的功能。如图1所示，把设备房标识系统构建过程中急需要开展的五个步骤（标识系统规划、设计、制作、安装、维护）作为价值创造的基本任务，把设计方管理、建设方管理、供货方管理、安装方管理和运营方管理等作为提升价值的支持任务，从而为设备房标识系统构建任务的圆满完成提供一流的组织保障、服务保障和技术保障。

图1 设备房标识系统管理流程设计

根据波特的价值链理论，设备房标识系统构建的任务分为基本任务和支持任务，基本任务是设备房标识系统的核心，是与该系统的任务直接相联系的核心流程，为南京地铁设备房现场维护管理创造价值。支持任务为设备房标识系统的支撑流程，它对于完成一个核心流程是必需的。二者密切配合、协调才能提升设备房现场维护管理的核心价值。

2 基于鞭梢效应的设备房管理流程再造

一个多节的柔软的鞭子振动时，它的每一节都在横向摆动，但是整体上仍保持鞭子本身的大致形态和方向，这一点在运动的节数越多时就越明显，可称之为“鞭梢效应”。用管理学的语言来描述鞭梢效应形态上的意义论文格式，就是将单一的决策问题进行多阶段规划，用以回避风险、提高决策效率，即整个过程可以按时间、空间或人为地划分为若干相互联系的阶段，每个阶段都需要做出决策，目标是使整个过程的活动效果最好。

如图1所示的设备房标识系统价值链可以被定义为是围绕设备房标识系统项目，通过对项目全程管理风险的控制，从范围管理和供应管理开始，对项目进行进度、质量、投资、人力资源、沟通管理直至项目完成，并把项目移交到运营方手中的包括规划方、设计方、制作方、安装方、维护方直到最终用户的功能网链结构模式。

从鞭梢效应的定义可以看出，其主要特性是项目决策与管理的迁移特性，亦即管理流程由过去的某一状态转移到重组后的新的状态，这种特性表明项目决策与管理将会从面向过程转向面向对象或客户需求，其方法论意义显然是很突出的，这个特性即是项目管理范式转移的结果论文格式，针对设备房标识系统而言，应用鞭梢效应的迁移特性，可以得到如图2所示的面向对象的流程式管理。

设备房标识系统管理流程鞭梢效应具有节点复杂性、管理多样性、任务动态性、需求随机性等特点。节点复杂性重点指的是管理流程涉及的点多面广，管理多样性重点指的是管理流程涉及的管理需求多样化，任务动态性重点指的是管理流程涉及的设备房内关键设备维护任务的安全性、随机性、周期性及可持续性等要求；需求随机性重点指的是管理流程涉及的设备房标识系统固化维护现场标识需求任务的增减、设计方案的变更、设备技术状态的改变以及标识维护要求的创新等。

3 结语

综上可知，设备房标识系统管理流程的设计在工程管理中是极为重要的，建立基于鞭捎效应的管理流程，有助于回避风险、提高决策效率。并且，在管理流程设计的基础上建立灵活务实的制度和明晰井然的工作秩序，使得设备房标识系统各管理决策得以顺利、有效地实施.

参考文献：

[1]南京地铁科技咨询有限公司.南京地铁设备房标识系统培训文本--概述与规划[R]，2008.

作者简介：

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关键词：健身器材、老年人、设计

中图分类号： S611 文献标识码： A

一、引言

2014年全国老龄办了《中国人口老龄化发展趋势预测研究报告》总结到中国的人口老龄化人口基数大、老龄化速度快、老龄化超等我国老龄化的特征。在养老、医疗等建设方面我国面临诸多挑战，与之相对应老年人的健身器材的开发与设计并未得到足够的重视。关注老年人健身器材产品设计利于我国老年老年人产业的积极发展。老年人健身产品的开发设计与老年人生活息息相关，直接关系到老年人的生活质量，对减轻社会医疗养老压力同样有积极影响。从商业的角度出发 “银潮”带来了具体的商业潜力，根据相关研究我国的老年人市场有高速发展的基础，相关产品及设计缺口规模在5000亿元以上并呈现每年递涨的趋势。设计的核心是人的需求，相对弱势群体的产品设计对开发者提出了更高的要求，设计必须兼顾产品生产的需要和使用群体的生活特点和心理生理需求。目前我国市场上针对老年人群体生理心理需要的健身器材开发仍然处在起步阶段。我国健身器材制造商蓬勃发展，但在设计方面尤其是针对特殊群体的产品设计需要更多依赖发达国家的经验。国内市场老年人健身器材整体解决方案，设计构建外国授权的居多，急需真正适合中国老年人体质、精神需求、运动习惯的设计。从社会效益和经济效益两方面出发，老年人健身器材产品设计原则都有更深层次研究的必要性。

二、研究对象分析

（一）健身器械的分类

按不同的分类标准，健身器材的分类有所不同。从放置空间的角度健身器材分为室内健身器材和室外健身器材，室内健身器材减少了气候时间地点对使用者的限制，室外健身器械的推广有利于更多老年人解决健身问题符合我国的人口等基本国情。从功能的角度分为有氧健身器材和无氧健身器材，有氧器械提供的有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，它的特点是强度低、有节奏、持续时间较长。无氧器械提供的无氧运动指肌肉在“缺氧”的状态下高速剧烈的运动，无氧运动特点有运动时氧气的摄取量非常低，由于速度过快及爆发力过猛，人体内的糖分来不及经过氧气分解，而不得不依靠“无氧供能”。从使用对象的角度分为儿童健身器材、一般健身器材、老年人健身器材。

（二）老年群体的身心特点

从社会发展的情况，在国际惯例中65周岁及以上的人定义为老年人，根据我国的现实情况我国定义60岁以上的人为老年人。

（1）老年人生理特征分析

衰老是生命体必须经历的过程也是不可逆的，伴随人类年龄的增长衰老的外部形态主要体现在腿脚无力、视力下降、耳聋、驼背等等。另外老年人的体质也越来越差，容易得病，且身体损伤后不容易恢复。躯体和各系统生理功能逐渐在减退和衰老，这是不可抗拒的自然规律，从视觉、听觉、知觉、感觉、记忆、思维、性格、情绪等诸多方面都有相应程度的变化。

（2）老年人心理分析

老年人群体具有类似的心理特点比如依赖家人与家庭渴望得到家人的认可；记忆力衰退，文字语言能力的下降，除了生理疾病以外，半数以上的老年人因离退休、单调松弛的日常生活、自身病痛、丧偶、家庭失和、经济困难等造成心理上的各种消极情绪，主要有孤独感、抑郁感、衰老感、老而无用感等。

三、老年人健身器材产品的设计原则

（一）安全性原则

老年人群体中大部分人对健身抱有极大的热情正是希望保持健康的体魄和愉快的心情，在健身器械的设计中，如何让老年人安全的达到生理心理上的锻炼效果是设计者最先考虑的问题。首先，在器材的使用难度上要考虑老年人的运动强度，遵循运动生理学的相关知识。例如在室内器材的设计中，老年跑步机的是较为理想的也是普及率最高的器材，老年人群体腿脚力量较差，在跑步机开始时需要更多的热身时间，同时在整个过程中心率应保持在靶心心率的80%以下；跑步机的坡面倾斜度的调整应在安全范围内，同时传送带的材质必须充分防滑；防摔夹的设计较一般跑步机应该更加敏感，一旦发生意外跑步机的停止应留有更多的缓冲时间。其次，人体工程学的相关研究要得到设计者的充分重视。例如室外器材“太空漫步机”的设计中，许多老年人在使用该器材时如掌握不好发力程度易产生腿部或者腰部拉伤，在失去重心的极端情况下讲老年人甩出器材造成摔伤。故在设计时限位装置必不可少，“太空漫步”的双腿支持板可以设置在50度左右防止老年人肌肉劳损。健身器材的造型设计尽量简单且倒角圆滑，尽量不用复杂的零部件，避免人们在使用的过程中被划伤。踏板的材质可选用轻质坚固的铝镁合金材质，避免器材使用时惯性过大老年人难以控制。另外，在锻炼效果上健身器材的设计必须有针对性。例如在功率自行车的设计中，为提高老年人的心肺功能提供有目的的锻炼，可以在音乐节奏的选择上控制面板灯光节奏上和以及运动阻尼上讲运动强度保持在有氧运动的范围。

（二）通用性的原则

在对室外健身器材进行设计时，需要考虑各个地区人口在人体尺寸上的差别，不同地区的人体尺寸由于种族、生活习惯和饮食的不同，每个地区的人体基本尺寸存在着很大的差异。所以健身器材在设计时应参考各地区相应的人体尺寸特点做为尺寸设计的依据。室外的健身器材经常设置在小区内，面向广大居民，使用者主要是小区全体居民，所以对于健身器材在尺寸方面进行设计时，根据国标中人体水平尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸等相应尺寸，选取第五十百分位数的人体尺寸进行设计，做到满足大多数人的使用要求。健身器材有其特殊的作用既是受力也是施力单位把手、扶手、拉环、座椅等部位符合人机尺寸和人体的各种自然曲线，使锻炼者感到舒适的同时减少健身器材对身体的损伤。优秀的设计增加了使用者进行训练效率，使运动者在舒适放松的条件下安全的健身，适合更多的老年人。

（三）适当性原则

人机系统一般是由非常复杂的、多方面的工作组成。不同的工作需要安排人和机器去完成，有的适合人去完成，而有些更适合机器去做。人机功能匹配的重要原则之一是机器和人各得其所，取长避短。老年人需要的人机系统，需要了解老年人和产品各自的长处和短处，尽量通过产品的长处来弥补老年人的短处。如同设计助听器一般，各个年龄比例的功率放大频率不同。老年人处于特殊的群体地位，不能与普通的人机产品一概而论，应该注意到其特殊之处，在设计老年人产品室要多注意老年人的生理与心理特点，满足其特殊的群体需求，化繁为简，减去不必要的功能。例如大多数老年人对器械的大负荷训练要求较少，可将此功能缩减同时增加了器械的安全性。根据人类衰老的发展规律，老年人由于眼睛耳朵以及其他感官功能的弱化，接受外界信息的能力和反应速度也相应弱化。老年人健身产品要具有一定的环境适应性，在光线不佳或者嘈杂的噪音环境仍可发出准确及时的信号提醒使用者。

（四）维修性的原则

老年人健身器材的维修有两个内容，包括常规日常维修保养和特殊故障的检查维修。

在室内健身器材包括跑步机、椭圆机等要在传动设备耗材的设计要合理考虑到经济性和安全性。室外健身器材常见的有扭腰器、健骑机、牵引器、双人转轮、漫步机等相当一部分拥有摆动和转动功能，在设计时要尽量考虑到磨损和松动，要求专人定期进行排查和维护。健身器材设计时，零件的检查周期要明确，减少一体化设计的应用。健身器材属于损耗产品，在设计时产品零件的专门化是设计的趋势，当健身器材损坏或遭到破坏时可以及时更换零件有利于延长产品的使用周期。

参考文献

[1] 马广韬.人因工程学与设计应用.化学工业出版社.2013

[2] 丁玉兰.人机工程学[M]，北京 北京理工大学出版社.2005 01

[3] 尹兵.户外健身器材的人性化设计研究.2008

篇8

针对有障碍人士在公共空间中使用洗手台的基本特征进行分析，以无障碍公共洗手台造型设计为切入点，秉承“以人为本”的设计思想，探讨现阶段公共洗手台无障碍设计的状况，并对未来公共洗手台无障碍设计的建设提出建议，以保证安全性，增加便利，提高舒适性。

关键词：

公共洗手台；无障碍设计；人性化；一体化

本文系大学生创新创业训练计划项目“无障碍公共洗手台造型设计”的阶段性研究成果。在全社会都在关注人的权利的今天，无障碍设计日渐成为学术界研究的热点，无障碍设计随着人性化设计观念的深入日趋受到重视。一个建筑单体或是建筑群乃至整个城市，建立起全方位的无障碍环境，不仅是满足残疾人、老年人的要求和受益全社会的举措，更是一个国家和地方物质文明、精神文明程度的体现。本文对有障碍人士的生理和心理特征性进行调查和研究，分析其对公共洗手台无障碍设计的需求，设计形成科学合理的一体化公共洗手台。

1无障碍设计的产生及原则

无障碍设计这个概念名称始见于1974年，是联合国组织提出的设计新主张，指的是针对各有障碍的人所进行的消除障碍的环境和产品设计。设计师根据人的身体特征、环境和反应特征，对产品进行了改进设计，使产品更加宜人化。而在实际生活中，由于身体、年龄及其他原因导致相当一部分人不能正常使用常规产品。首先引起注意的是残疾人，后来随着老龄化社会的到来，老年人日益受到关注，为了使他们的生活更方便，就需要根据他们的具体状况和需求进行特殊的设计。无障碍设计的原则是安全性与适用性。前者指的是产品使用中无危险状况或危险物的发生或者存在，弱势群体由于其的身心机能受损、衰退，因此对危险感知的能力比较差，不能快速地避开，而遇到危险。适用性也是无障碍设计的原则要求产品能够方便弱势群体的使用，进一步实现产品在使用过程中无障碍化。

2无障碍公共设施建设的意义

公共设施主要是指城市环境中面向社会大众开放的文化、商业、广场、行政办公等公共空间中的设施与设备。公共设施与人有着密切的关系，它是丰富人们生活、完善城市服务功能、提高城市质量的重要组成部分。进入新世纪以来，人们的生活习惯和消费观念发生了巨大变化，我国绝大部分城市的各类公共空间中，传统意义上的公共设施已不能满足所有群体的生活需要。我们都可以感知到公共设施还十分匮乏，尤其欠缺针对特殊人群使用的无障碍公共设施。国家日前正大力发展无障碍设施建设，从硬件配套到软件环境均创造出完备的使用空间，提升有障碍人群在社会中的生活质量和自理能力。从某种意义上讲，实现社会公共场所的无障碍设计是尊重人权的行为，是社会道德的体现，是一个国家、一个城市的精神文明和物质文明的标志，对构建和谐社会有着重要的现实意义。

3公共空间中无障碍洗手台的设计的现状

在我国，公共洗手台基本采用相同高度的台面、相同宽度的进深以及相同高度的水龙头，且尺寸基本上是按照健全成年人的尺度和人体活动空间参数考虑的，有些洗手台的高度以及排水管的布置，使得台下空间无法容纳轮椅的进入，更为严重的是，有些专为残障人士设置的无障碍空间，堆放杂物，形同虚设。因此，这种趋同化设计给特殊人群带来极大的不便，剥夺了他们平等参与社会生活的权利。在一些一线城市的大型商场、机场，其经济较为发达的地方部分设置了无障碍公共洗手台。这些无障碍公共洗手台的设计多为降低了其台面的高度、在台面安装了抓杆。在适用性上起到一定作用，在美观舒适性上没有得到好的解决。可见无障碍公共洗手台的配置并没有引起广泛的重视，还需要进一步的改善。

4针对公共空间中无障碍洗手台的设计提出的解决方案

无障碍公共洗手台造型设计集创新性、文化性、实用性、生态性于一身。择优选用工程技术低碳环保新型材料，并将现代高科技物质技术条件与传统工艺完美结合，尤为重要的是，洗手台的多功能性特点，将同时满足使用者的物质使用功能和精神愉悦功能。而对于商家来说，设置无障碍公共洗手台也有利于吸引更多的顾客消费，是一件各方受益的好事。

4.1洗手台的物质功能组成

从人机工程学角度而言，洗手台应设有水龙头、镜子、安全抓杆、烘手、防滑装置等基本设施。无障碍洗手台考虑到老人以及下肢残障坐轮椅者通行的便利，基本设施布局要紧凑但不拥挤，位置恰当，既做到使用过程中的一体化，又不浪费空间。从生态环保伦理学角度而言，我们要关注出水方式、排水回收系统等要素，以适用于各大公共场所。

4.2洗手台人机尺寸造型设计

无障碍洗手台的尺寸主要以老人、拄拐杖者、坐轮椅者为设计依据，考虑到洗手台的深度和宽度，采用差异化设计方法，打造多元的人机使用环境，全方位考虑特殊人群的实际需求。首先，乘坐轮椅者上身活动范围受轮椅位置的影响，因此，轮椅置于台面之下，满足胸前操作距离，保持良好的重心，保证使用者在台上操作自如至关重要。根据人体工程学原理，台面边缘拐角呈120°～150°圆弧过渡，避免碰伤。台面高度参照轮椅使用者膝盖到地面距离的平均值，不宜过高，否则高举双手易造成疲劳。管道采取墙排方式，且隐藏于洗手台整体造型之中，以方便乘坐轮椅的人士的脚趾贴墙及膝部留出足够的间隙。另外，台面底部边缘呈向内弧形，缩短身体与水盆之间的距离，可为其上身在台上区域自由操作活动提供有力支撑。其次，台面采用高低错落的曲线造型设计，增强视感效果的亲和力，既可以满足不同高度人群洗手时的舒适性，又可以增加洗手台外观造型设计的流动之美。

4.3附属部件组合设计

充分考虑洗手台的功能设计，力求集感应水龙头，洗手液自动滴出器，烘干机及手纸分发器皆在台面双手可控区域之内，所有部件触手可及，一次性完成洗手全过程。（1）水龙头设计：采用电容式、感应型、长柄、双头水龙头，易于站立以及坐轮椅者使用操作。水龙头安装自动感应洗手液当手处于水龙头出水口时，洗手液将自动滴一滴到手上，不需要按压。打完洗手液后，水龙头自动感应出水，直接冲洗，既卫生又方便。（2）烘手机及手纸分发器设计：不同于现在的大多数烘手机的安置位置，在洗手台上方，与水龙头平行的位置安装一台烘手机。两者处于同一位置的目的是避免洗完手后再去烘手机处时，水已滴溅衣物或轮椅，如果弄湿地面将潜藏滑倒等不安全因素。此外，烘手机顶部，面积较大，且边缘略高，向内倾斜，可以起到置物的作用并避免物品滑落。（3）安全抓杆设计：一方面为坐轮椅者设计，采用镂空内陷式抓柄，既不破坏洗手台的整体造型，又节省空间。一方面为老人以及拄拐杖的人下半身支撑力较弱者设计，采用红外线感应升降方式。感应区域在台面边缘5～10CM处，当人手触控到感应区域时，扶杆将自动进行红外线扫描，升起一定高度以便支撑。（4）镜子设计：普通垂直镜面通常只能照到上半身，对残障人士视觉范围易造成限制。如果镜面具有一定角度（一般以15°～20°为宜，其反射面应不高于1米），这样残障人士稍微抬头就可以自如照镜。同时镜子除了可以辅助装扮，还是一块智能屏幕，可以自动更新天气信息、时间及室内湿度、温度等。（5）防滑装置设计：由于残疾人和老年人腿脚无力，重心不稳，心理上存在怕摔倒的恐惧。因此，地面首先应防滑且不积水，其次还要综合考虑软硬度、颜色、光泽等。扶手的防滑材料需要考虑到手握感及使用寿命。

4.4排水回收节水功能

根据节能环保理论，从出水、回收水两方面进行双重节水。首先，水龙头采用漩涡式出水方式，头内含上下两种不同直径的两种涡轮转片，两种水流通过时将进行顺时针与逆时针交织，出水过程中会改变一些水力流动机制，使之缓解水流的速度，与普通龙头相比，节约15%的用水量。其次，洗手台下方由两个水管、两个阀门、隔板、废水回收池组成。底部设有左右阀门，台边沿处设有水龙头，隔板将水管分为左水管和右水管。左水管一端连接左阀门，另一端延伸至下水道；右水管一端连接右阀门，另一端设有过滤网并延伸至废水回收池。回收的水进入墙体内水箱中，可供二次利用。

5结语

在公共场所活动的人群中，除了有成年人外，也不乏有老人、残疾人和儿童等，而在机场、车站、医院等公共场所中使用频率较高的便是洗手间，而在公共空间中建设无障碍公共洗手台，以人机工程学原理为基础，秉承“合理尺寸和空间”原则，从使用者的角度，全面、充分考量洗手台的形状、质感、体量、尺度、空间等设计方面的诸多因素，细心体验使用者的心理感受和情感需求。让使用者轻松接近、够到和便于操作，并且不被其身型、姿势或行动障碍所影响。完善的无障碍系统的设计全方位考虑到人的生理与心理、社会及文化等层面的问题，还抓住无障碍设计的精神实质，建立无障碍设计的价值观。还可以扩大有障碍人士的日常生活范围，提高自立生活的能力和品质，让人的尊严得到尊重，体现出人文主义的精神内涵。

作者：王嘉昕 胡卫军 单位：吉林大学艺术学院

参考文献：

[1]胡卫军.工业产品设计.黑龙江美术出版社，2011

[2]安凯.洗手台造型设计与研究.硕士论文，2010

[3]王小荣.无障碍设计.中国建筑工业出版社，2011

[4]贾祝军.无障碍设计.化学工业出版社，2015

篇9

文章结合近期对工业工程专业“长三角”与“珠三角”地区的调研结果，分析了工业工程专业存在的问题，论述了应用型工业工程人才培养模式、能力结构和课程体系，以期培养高素质、高质量的应用型工业工程专业人才。

【关键词】

新建本科；应用型；工业工程；人才培养；模式

工业工程是对由人员、物资、设备、能源和信息等组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。我国是制造业大国，有数十万具有一定规模的制造企业。要做强制造业，就需要大力推进工业工程研究与应用，培养一大批工业工程应用型人才。我国工业工程高等教育虽然只有十几年的历史，但发展迅速。从1992 年教育部批准西安交通大学和天津大学开办工业工程专业以来，到现在已有180 多所高等院校设置了工业工程专业。工业工程专业应该如何建设、如何办出特色、如何培养应用型人才，是我们面临的问题。

一、工业工程专业调研概述

为了在办学中突出自己的特色，构建技术本科应用型工业工程专业人才培养课程体系理论模型、设计新型课程体系框架结构、提出课程改革指导性意见、制定相关学科专业课程教学计划与核心课程标准打下良好的基础，2012年6月至2013年1月，我们开展了工业工程专业调研活动。调研整体上采取典型调研方法，主要选取思源学院往届毕业并正在从事工业工程相关工作的学生以及“长三角”与“珠三角”地区设立工业工工程部门的企业为调研对象，采取问卷调研、实地考查、资料检索、毕业学生座谈和企业访谈等形式开展调研活动。共发放调研问卷53份，召集毕业生13人次召开座谈会，实地考查企业3个，与相关企业有关负责人访谈4次，参考有关文献4篇，从课程知识调研、专业技术能力调研、个人基本能力调研、职业能力培养调研等四个方面展开调研活动。依据调研结果和人才培养现状，指出了人才培养中存在的问题，从培养模式、课程建设和能力培养等方面提出了工业工程专业教育的建议。

二、工业工程专业应用性人才需求与培养现状

1、工业工程岗位及专业知识需求现状

（1）企业重视程度不均衡。对相关企业的调研表明，企业对于工业工程重视程度有很大区别，台资企业一般均设有“工业工程部（IE部）”或“生产与工业工程部（PIE部）”，如菱茂光电、技嘉科技、晟铭电子等企业，工业工程专项工作开展比较深入，开展项目基本符合我们一般高校的培养的目标；国内企业除个别比较大的外向型企业设立工业工程部门外，大部分企业没有工业工程部门，这些企业虽然也进行了相关的工业工程活动，但是很不系统，其重视程度也很不够。

（2）工业工程专业人才严重匮乏。通过对以上企业调研，大部分企业均表示需要工业工程人员，但是这些企业现有的工业工程技术人员大都来自基层作业人员（如晟铭电子）、机械电子技术人员转岗和行政人事人员转岗（如菱茂光电）等，来自工业工程科班出身的人员极少。这是由于1980年代初我国在引进推广现代管理时，忽视了工业工程的开发和应用，我国的IE专业迟迟未能开设。近几年来虽然全国有近百所高校开设了工业工程专业，但是毕业生大都转行，真正从事这一行业的人才极少，这才形成今天工业工程人才严重匮乏的局面。

（3）工业工程岗位需要的专业知识及能力。一是专业知识需求情况。根据调研结果，对于统计学、项目管理、基础工业工程、生产计划与控制、质量管理与可靠性、运筹学、成本控制、工程经济、人机工程、物流系统设施规划、生产实习等需求比例较高。二是能力需求情况。根据调研结果，对于专业技术能力和人际交往能力最为欠缺。

专业技术能力需求情况。根据调研结果，对于项目管理能力、生产现场管理优化能力、基本办公软件掌握使用能力、资源管理能力、统计分析能力、专业软件掌握使用能力等需求比例较高。

个人基本能力需求情况。 根据调研结果，对于工程推理和解决问题能力（发现问题和表述问题、建模、提出解决方案等）、良好的态度和思想（包括坚持、多智、灵活、责任心、积极地传递意见、创造性及批判性思维、终身学习和教育别人、时间和资源管理等）和系统思维能力（全方位思考问题，确定主次重点等）需求比例较高。

提高职业能力的方法。根据调研结果，提高职业能力的方法主要方法是：进行广泛的社会实践，积累社会经验；到对口单位进行实习，提高实践操作技能；加强实践教学环节的学习，提高专业技能。

2、工业工程专业人才培养目标现状

（1）重点院校工业工程专业人才培养目标。以清华大学为例：工业工程系招生的本科专业为工业工程专业，培养兼具工程技术与管理技能、具有国际视野与竞争力的复合型创新人才，致力于提高工业与服务系统效率，改善人们的工作与生活质量，推动国民经济与社会发展进步。工业工程专业的毕业生具有扎实的数理理论基础、良好的外语和计算机能力，掌握宽广的工程、经济管理、人文社科等方面的基本知识和技能，具有对复杂的生产和服务系统进行分析、规划、设计、管理和运作的综合专业能力。

（2）普通二本院校工业工程专业人才培养目标。以西安理工大学为例：本专业培养德、智、体全面发展，具有坚实自然科学和社会科学基础理论知识，掌握管理科学与工程学科及机械电子类相关学科基本理论与技术，具备工程知识背景，熟悉系统科学、经济学、管理学及行为科学等方面的理论与知识，能够较为熟练地应用现代工业工程的基本理论与方法，对生产和服务系统进行分析、规划、设计、评价、控制和创新活动，集专业技术知识和现代管理知识于一身的复合型高层次管理人才。毕业生能在生产和服务领域从事项目管理、生产与运作管理、质量管理、物流管理、采购管理、设备管理、现场管理等方面的实务性和研究性工作。

（3）三本院校工业工程专业人才培养目标。以西安思源学院为例，本专业培养掌握制造技术基础、系统工程和管理科学理论和方法，能够运用工业工程知识对各类项目或企事业的生产、服务、管理子系统进行评价、改善和优化的高等技术应用型人才。

（4）改进方向。通过对以上专业培养目标的分析不难发现，重点院校工业工程专业除了强调工程技术与管理技能以外，更强调具有国际视野与竞争力的复合型创新人才培养，强调具有对复杂的生产和服务系统进行分析、规划、设计、管理和运作的综合专业能力。普通二本院校工业工程专业除了强调工程技术与管理技能以外，更强调大学基础知识背景和集专业技术知识和现代管理知识于一身的复合型高层次管理人才的培养。

针对思源学院作为新建民办本科学院面临的实际生源问题和软硬件条件现实，学校工业工程专业培养方案改进方向是：更加强调学生实践教学环节，理论和实际的紧密联系，提高学生动手实践能力、改善创新意识等。

三、工业工程专业发展中存在的问题

1、工业工程专业名称的困局

“工业工程”这一专业名称是教育部高校专业目录规定的规范名称，这是根据工业工程的研究对象、研究方法和研究目的所决定的，它不是研究某一独立的工业领域，如“机械电子工程”、“化学工程”、“土木工程”等，而是研究包含以上某种或某几种工程领域的人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统的设计、设置和改善的一门学科，它是一门超越所有一般独立工程领域的“工业的工程”，所以“工业工程”的名称的命名是科学的，也是从事这一行业的规范的名称。但是这一名称在国内企业和社会中认知度不够，造成了工业工程专业名称的困局。其实这个问题也同样出现在工业工程专业的起源地美国，以及我国的台湾香港等地，但是美国大部分院校和企业对这一专业名称改为了“工业与系统工程（I&SE）”，台湾、香港等地也做了一定的软性处理，如称为“工业工程与管理”、“工业工程与物流管理”等，我们内地也不妨做一软化处理，估计会使这一专业具有更高的认知度。

2、专业理论教学和企业实践的脱节

工业工程是一门实践性很强的专业，需要大量的企业实际案例，但是现有的工业工程专业教师大都缺乏企业实践经验，导致教学中出现“闭门造车出门不合辙”的现象。造成这一问题的原因很多，但是主要的原因是教师没有机会走出校园，或者是没有一种激励机制鼓励教师参加企业实践活动。

四、应用型工业工程人才培养模式构建

1、一个基础，多个方向的“2+1+1”人才培养模式

（1）坚持培养高等技术应用型人才的基础。应该根据我院工业工程生源和师资的定位，培养掌握制造技术基础、系统工程和管理科学理论和方法，能够运用工业工程知识对各类项目或企事业的生产、服务、管理子系统进行评价、改善和优化的高等技术应用型人才。

（2）尝试多角度分方向的“2+1+1”人才培养模式。可试行“2+1+1”人才培养模式。“2+1+1”培养模式，是工业工程专业的学生第一、二学年学习公共课、专业基础课，有了一定的专业基础知识后，第三学年开展企业生产实习和实践训练，并进行专业核心课程学习，在具备对企业的比较深入的了解和较系统的专业知识和素质后，第四学年根据学生自身条件和职业定向，分职业方向的学习、实践和毕业设计的培养模式。

采用这一模式可以彻底改变工业工程人才培养模式与社会对工业工程人才需求脱节和高校专业教学与实际工作脱节的现状，增强学生就业的针对性，形成全新的工业工程人才培养模式，实现学生、企业和社会的三赢。特别是对于学生可以在实际工作发现自己在专业知识上的不足和今后的职业定位。

工业工程专业有以下八个职业定向可供学生选择：IE工程师（综合职业）；制造工程师；质量工程师；生产管理工程师；系统分析师；操作分析师；企业资源规划师；项目管理师。

要想顺利实施工业工程人才“2+1+1”培养模式，就必须解决好以下四个关键问题：

一是建立与相关企业的合作关系。拥有稳定的实习基地是实施“2+1+1”培养模式的必备条件。我们通过对企业的调研，了解许多企业尤其是加工制造型企业还是很欢迎在校大学生来公司长期、稳定的工作。此外，通过与企业签订共建实习基地的协议，形成一批比较稳定的实习基地，这也是可以利用的资源。

二是解决教学计划的教学课程和实践教学环节的时间安排问题。由于教学计划是按照四个学年安排的，学生到企业工作势必会影响到正常的课堂教学和获得学分的问题。对此可以通过以下方式解决：第三学年以后多数都是专业课程，这些课程可以采用考查形式，由授课教师布置题目，学生带着题目到企业实际工作中去研究，最后完成的成果以课程设计、课程论文或者策划方案的形式提交，也可进行必要的课程成果答辩。

三是做好与学校相关职能部门的沟通和协调问题。以上规划必须取得学校相关职能部门的许可，因此务必做好与职能部门的沟通和协调工作。尤其是教学计划安排发生变更后，必须要与教务处做好衔接工作，确保教学工作的顺利开展和运行。

四是教师的能力和素质问题。首先是第三年学年企业生产实习和实践训练环节中教师的培训，可安排教师与学生一起顶岗，提高教师的职业能力和素养，其次是第四学年分职业方向的学习、实践和毕业设计的教师的培养，教师应该具备某一个或多个职业的中级以上的职业资格。

2、工业工程专业能力结构的三位一体设计

（1） 能力结构的总体设计。总体结构方案如图1所示。

①专业基础模块：由三个核心基础构成，即系统科学与信息技术基础、制造工程技术基础和管理与经济学科基础。系统科学与信息技术基础：由高等数学、管理数学、系统工程与运筹学、计算机应用基础、Access数据库应用组成。制造工程技术基础：由大学物理、机械制图、电工与电子技术、机械制造基础、机械设计基础和现代制造系统组成。管理与经济学科基础：由企业管理概论、工业工程概论、成本管理、工程经济、管理经济学组成。②专业核心能力模块：由三个核心能力和外延能力四部分组成。核心能力一：工作改善能力， 课程群的构成如：核心课程： 基础工业工程；辅助课程： 人机工程、现场管理。核心能力二：生产控制能力， 课程群的构成如：核心课程：生产运作与管理；辅助课程： ERP原理及应用、生产物流系统建模与仿真。核心能力三： 设施规划能力，课程群的构成如：核心课程： 设施规划与设计。课程群的构成如：辅助课程： 生产物流系统模拟与仿真、物流管理；外延能力：服务与其他管理能力，课程群主要有项目管理、人力资源管理、市场营销、战略管理、管理信息系统等。

（2）实验体系的设计。①核心能力一。核心实验：工艺程序分析、秒表时间研究、双手操作分析、模特法应用；辅助实验：环境噪声测量、注意分配实验、学习曲线实验、动作稳定性测定、疲劳度与疲劳测定。②核心能力二。核心实验：生产制造管理（ERP软件）；辅助实验：ERP沙盘模拟。③核心能力三。核心实验：生产物流仿真（Witness）；辅助实验：企业物流模拟（实操）。

（3）课程设计的设计。①专业基础模块。机械设计基础课程设计：2周+课外2周（主要结合金工实习）。②专业核心能力模块。核心能力一：人机工程课程设计：2周+课外2周（主要结合工业工程改善创意竞赛）；核心能力二：生产组织课程设计：2周+课外4周（主要结合生产实习与社会实践）；核心能力三：设施规划课程设计：2周+课外2周（主要结合企业调研活动）。

（4）工业工程专业理论教学、实验教学、课程设计三位一体的实现。为培养学生熟练掌握工业工程的基本技能，通过课堂教学使学生掌握基本理论知识，在实验室中开展相关实验使学生掌握解决问题的基本方法和手段，再到企业生产实际中开展相关课题研究，使学生熟练掌握工业工程的基本技能，完成从理论教学、实验室虚拟实验，再到企业生产实际的过渡，以强化学生实际动手能力的培养，完成从了解到熟悉再到熟练掌握的过程，保证学生在能力培养方面得到连续、渐进的训练。

在开展相关教学的过程中，学生需要花费较多时间，如何保证学生有充足的时间开展各项活动，是我们要考虑的主要问题。以下是开展实践教学过程的几种模式。

第一，利用开放实验室开展实验活动。收集企业相关数据资料后，可利用学校的开放实验室开展课题研究，如生产系统模拟与仿真、ERP、人机工程等可采用这种方式。

第二，利用课余时间开展实践活动。利用学生课余时间，采用离散方式进入企业开展关活动。这种方式适用于与学校有长期、良好合作关系，且距离学校又比较近的企业。基础工业工程、现场管理的生产现场实验部分以及工业工程改善创意竞赛即可采用这种方式。

第三，利用寒暑假时间开展企业实践活动。寒暑假时间相对较长，学生可利用这一段时间到企业现场开展各种工业工程研究。如基础工业工程、生产运作与管理课程，在完成实验室实验、课程设计后，对工作改善和生产控制的技能有了较好掌握，再到企业去开展相关工作，为企业解决相关问题，深受企业欢迎。

3、课程学习的建议

（1）管理与工程知识要专精广博。学生在学校学习期间，应把握每一个机会，加强充实自己的学识，无论在传统工业工程技术，如时间研究、动作研究、工厂布置等要精通，对现代工业工程技术如运筹学、线性规划、数理统计分析等更要努力钻研，做到专而精的程度。更由于将来的工作可能涉及机电、化工、机械、土木、计算机等范围，所以对这些知识也要有相当的了解。因为不广又不精，在寻找对策、解决问题时就会感到不得心应手。另外除了工业工程技术及各项工程知识外，对于最新的管理新知更要有所认识涉猎，尤其财务与成本会计方面更是不可忽视都要了解。工业工程人员在任何机构或工厂服务，是要解决整体性问题的，如果只求生产制造过程的合理化，而一般行政管理、销售管理、信息网络不能合理化，即使再勤奋也是枉然。

工业工程人员有了以上认知，也可促使上司、老板改变观念及接受建议，配合达成目标。工业工程的接触面很广，是一门既困难又吃力不讨好的工作，我们认为工业工程人员离开学校后，不但要全心全力做好本身的工作外，对工程及管理未来的趋势特别要随时留意探讨，因为未来的企业竞争是现实的、激烈的、是瞬息万变的，也是适者生存，不适者淘汰的，所以光以在校所学已不足以应付现代企业的要求。

（2）加强人际关系的培养。工业工程人员想要达成任务目标，除了专精广博，需要创新力以外，对于人际关系要注意培养，应该具有高超的说服力。良好的人际关系是积极向上的，而不是一味讨好。工业工程人员是为达到整体最高利益来替大家服务，是为了健全企业体质，为了长远利益，求得真正之整体性效果。依我们的经验，不论从事国有民营企业、政府行政工作或个人事业，一定要得民心，才能成功。因为今天你不能争取、获得你的上司、老板的信赖，纵然具有天大的本领，也只落得怀才不遇罢了。所以心理学、行为科学也是必要开设的课程。

（3）培养整体系统的理念。现代企业日趋庞大复杂，工业工程人员必须突破过去的观念，而经常以整体系统的理念，才能彻底解决问题。由于每一个整体系统是由许多子系统所构成，子系统彼此之间有密不可分的关系，子系统的最佳对策，对整体系统并不一定是最有利的，正所谓“只见树木不见森林”。以前大家常强调要“把事情作对（do the things right） ”，今后我们应该特别强调“做对的事情（do the right things） ”。整体系统的观念是一个简单而重要的概念，例如一个涉及好几个单位、好几方面专业人员知识的整体性问题，就必须由工业工程人员幕僚群来参与，以整体系统的观念来寻求一个最佳的决策，去折冲、协调、拟定各方均可接受的方案，必然更为落实可行。

（4） 追求永无止境的合理化。企业要万年长青，需要不断成长发展，从根本改善体制着手，而工业工程人员的工作目标是坚持原则、追根究底，追求永无止境的合理化，也就是秉持“没有最好，只有更好”的理念，因为今天所做的合理化，随着法律规定、政治因素、经济形势、社会环境、科技发展的变化，到了明天、后天也许就变成不太合理，甚至完全不合理了，而企业体制的好坏跟合理化的程度有密切的关系，这点工业工程人员应有深切的认识。

【参考文献】

[1]周梓荣，龚存宇.工业工程专业应用型人才培养体系探讨[J].湖南工程学院学报，2005（3）.

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关键词：安全工程；课程建设；协同创新

作者简介：张洪杰（1982-），女，辽宁铁岭人，武汉科技大学资源与环境工程学院安全科学与工程系副主任，讲师；向晓东（1958-），男，四川宣汉人，武汉科技大学资源与环境工程学院副院长，教授。（湖北 武汉 430081）

基金项目：本文系武汉科技大学教学研究项目“培养适合社会发展需求的安全工程创新型人才新模式的研究与实践”（项目编号：2012X94）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0074-02

随着社会的进步和经济的发展，对安全工程专业人才的需求越来越广，已经由原来的矿山、冶金等传统行业扩展到石油、化工、机械、建筑、航空、交通、信息等领域，同时也对安全工程类人才的综合素质提出了更高的要求。[1]社会的需求推动了安全工程课程体系的革新，产学研一体化的理念已经渗透到诸多高等院校，人才的培养要围绕社会的需求，课程体系的组织和安排要为素质型、能力型人才的培养提供保障。在此背景下，武汉科技大学多年来以专业素质教育和实践能力培养作为课程体系设置的核心思想，搭建了从安全管理到安全技术的系列化安全工程专业平台课程，包括：安全管理、安全系统工程、工业通风与除尘、建筑施工安全、起重运输安全、电气安全等核心专业基础课。

本文介绍了武汉科技大学在构建安全工程专业平台课程体系过程中，运用协同创新的理念，探索教师与学生在教学活动中实现协同创新的手段和方法，培养理论与实践能力兼备的高素质复合型人才。

一、大学协同创新的内涵及基本特征

1.大学协同创新的内涵

“协同创新”是指创新资源和要素有效汇聚，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。[2]大学协同创新的内涵是十分丰富的，它既可指大学内部，如精神、理念、制度等要素之间的协同创新，也可指大学外部，如大学与政府、企业、科研院所等之间的协同创新。[3，4]大学协同创新更为强调大学的主体作用，要求大学在协同创新中增强主体性，发挥参与、引导、指导、控制等作用。

2.大学教学协同创新的基本特征

协同在大学教学中的运用，使教与学和谐统一，有利于培养出创新人才，实现教学创新。它具有以下几个方面的特点。

（1）系统性。大学教学协同创新要求教学按照其自身的目标、结构和功能，必须循序、系统、连贯地进行。教师在教学创新目标之下，按照规定的教学内容，采用合适的教学手段或方法，切合学生掌握知识和能力发展的顺序，保证学生获得系统的知识及对知识的充分理解。同时改变过去只注重教师的“教”，而忽略学生的“学”的现象，使以教师为主导的教授活动与以学生为主体的学习活动两个方面有机统一起来，相互激励，共同进步，提高学生的综合素质及创新能力。

（2）接续性。接续性体现了教师与学生的相互作用是一致的、连续的。教师与学生之间思想的交流、碰撞和融合，使得知识传承、智慧涵育承前启后、继往开来。接续性也说明了教学周期的周而复始，连续运转，前一阶段的交流孕育着后一阶段的发展，并成为后一阶段发展的动力，最后导致整个创新性教学过程的可持续发展。[5]

（3）涵容性。教学的协同创新实现了教学的真谛，教学协同，使教师和学生不再是主动与被动的关系，而是双方共同投身于教学之中，各自敞开自我、接纳彼此，相互配合、共同参与教学活动。教学过程成为共同思想、情感交流与分享的场所。[5]在师生情感交流中，缩短了师生间的心理距离，鼓励了学生独立思考、敢于发言争辩的能力，珍视了学生独立的见解，使学生产生愉悦、轻松的心境，这样学生就学得主动，学得积极，从而使学生学习的能力得到提高。

（4）协同性。协同是指元素对元素的相干能力，表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。结构元素各自之间的协调、协作形成拉动效应，推动事物共同前进，对事物双方或多方而言，协同的结果使个体获益，整体加强，共同发展。导致事物间属性互相增强、向积极方向发展的相干性即为协同性。[6]教学过程充满着师生的相互关怀、理解、尊重、激励，随着师生间的思想交融，使教学进入创新的境界，实现系统和个人的双重和谐发展。

（5）发展性。动态学习方式主张学生在动态学习环境下，形成动态思维结构，达到情感能力的协调发展。这种发展是在开放思维条件下，全时空发展的学习方式。

二、安全工程专业课程建设的协同创新

要实现安全工程专业课程建设的协同创新，必须按照协同创新的需要，建立行之有效的安全工程平台课程体系及一套协同创新的机制。以武汉科技大学为例，建立了安全工程专业课程的协同创新机制。

1.教师与学生之间的协同创新

高等教育协同创新的关键是最大限度地调动和激发教师、学生的主观能动性。只有将教师和学生两个主体的主动性、积极性、创造性同时调动起来，形成思想行动上的共识，才能真正做到教学相长，才能有效提高人才培养质量，提升科学研究水平，增强社会服务能力。[7]武汉科技大学在安全工程专业建设过程中，一直倡导“教师为主导，学生为主体”的教育思想，在课堂教学中确立学生的主体地位。

（1）课程组织建设。教师在选择教材和准备教案时，在学生中挑选出能力较强的学生作为教学团队的成员，让学生参与课程的组织建设工作，实现教师与学生之间的互动。学生在课前预先提出希望了解掌握的知识，课后反馈教学过程中存在的问题，对课程的兴趣明显提高。

（2）本科生参与教师科研。增强本科生参与研究的机会，提升研究意识和能力。例如，一方面本科生参与教师的课题研究，给本科生提供参与科学研究的平台。另一方面本科生在毕业设计（论文）阶段，承担教师科研课题的占48%以上。

2.教师与教师之间的协同创新

教师是教学活动的主导者和实施者，是提高人才培养质量的关键。要培养学生的创新精神和实践能力，教师就要在实践中锤炼、积淀、提升。[8]

（1）组成教学团队。为了建立教师与教师间的协同创新机制，武汉科技大学提倡教学团队的组织模式，要求各个教学团队必须由老、中、青三个梯队组成，通过教师间的交互合作，最大限度地形成创新合力，促进教师教学水平的提高。以安全工程平台课程体系为例，“岩石力学”、“建筑施工安全”及“房屋建筑学”课程的任课教师组成了学科建设团队，在不同的教学板块间进行经验交流，将课程教学中获得的创新经验相互融合，实现了教师与教师之间的协同创新。

（2）开展跨学科研究。武汉科技大学充分整合安全工程、采矿工程、机械设计、爆破及职业危害与防护等相关专业资源，确立了武汉科技大学安全工程专业的长期稳定的发展方向，在各位教师的协同配合下安全工程专业快速发展。现已具有“安全科学与工程”一级学科博士点，且为湖北省重点学科。

3.学生与学生之间的协同创新

学生与学生之间的协同创新就是在学生之间建立起一种协同学习的关系，在协同学习过程中，激发每位学生的创新能力。[9]在“安全人机工程学”课程学习过程中，教师将学生的成绩划分为三部分，即平时成绩、考试成绩及课件准备及讲解分数，适当增加课件准备及讲解分数所占比例，要求各小组成员准备教学内容，学生表现积极踊跃，从“作业场所安全、机械设备安全”到“汽车安全、ATM的设计”，甚至是“水龙头、菜刀的安全设计”，内容充分丰富多彩，其他小组成员积极点评，教学气氛活跃，学生在互动过程中充分理解掌握了“安全人机工程学”课程的内容及精髓。课下同其他小组的同学交叉学习，提高了学生的学习积极性和创新能力。

4.课程与课程的协同创新

安全工程专业的课程设置，注重“知识传授、能力培养、素质提高”三结合，开展教学改革。

（1）更新课程知识。结合前沿成果更新课程内容，使课程设置与创新型人才培养的要求紧密关联。例如，在讲授“安全评价”课程过程中，为了更好地让学生掌握“安全评价”过程，增加了安全评价实践教学内容，要求学生针对实例，如“校园、实验室、图书馆”等进行安全评价。结合武汉科技大学安全工业专业毕业生的主要就业方向，开设了“建筑施工安全”及“起重运输安全”等课程。

（2）注重能力培养。本专业以“夯实基础，拓宽口径，增强能力，提高素质”的教学理念为指导，设置本专业课程群和实践创新训练体系。

（3）开设人文社科类、经济管理类、科技类、创新训练类等课程。对于学生素质拓展，要求学生必须修满创新教育3个学分及第二课堂3个学分。

5.课程与实践协同创新

注重学生实践能力培养，搭建了“课程实验、校内实践、课外科研”的实践教学体系。

（1）课程实验教学体系。建立基本型、综合设计型、研究创新型的实验教学模式，开放、探究、任务驱动型的实验教学方法，将科研成果融入实验内容；开展实验教材建设。建立校内实验教学系统，采用全开放式的教学模式，学生在教务系统中选择后可随时到实验室进行课外实验，丰富了学生的课余生活，增强了学生的动手能力。

（2）校内实践创新体系。导师制指导学生科研，为学生毕业设计、课外科研、竞赛类立项和自主开展创新研究型项目提供支撑，建构了校内实践基地，提升实践教学质量。

（3）课外科研。通过导师选题，组织本科生在课外进行科学研究活动，促进学生对学科研究方法的理解，加深学生对学科应用实践的认识，及早进入学科前沿。

6.校内资源与校外资源协同创新

通过多元渠道吸收国外高校的先进经验，提高专业办学水平和质量。[10]

（1）专家讲学，如邀请中钢集团武汉安全环保研究院、武钢安全环保部等单位专家为本专业兼职教师进行授课。

（2）联合培养、合作办学。与美国桥港大学、德国德累斯顿工业大学、澳大利亚埃迪斯科文大学等多个国家开展学生的联合培养与合作办学，促进学生知识的交融，拓宽了学生的学术视野，提高了人才培养质量。

（3）建立校外实习实训基地。本专业结合自身特色与毕业生就业情况，与武汉钢铁（集团）公司、金山店铁矿、中交二航局等企业建立了一系列校外实习实训基地。

（4）与武汉大学、华中科技大学等院校建立教师互派、学生互换及学分互认等机制，鼓励学生到外校学习，发挥优势、弥补不足，有效扩展了学生的知识获取空间，激发学生创新潜能。

三、结论

社会对安全工程专业人才的需求不仅仅停留在基本的理论基础和技能要求，同时还要求学生要具有创新意识、创新思维及创新能力。在安全工程专业课程的教学实践中，运用协同创新的基本理念和教育思想，结合安全工程专业特色，构建了以协同创新为主题的教学模式和教学环境，提出了“教师与学生协同、教师与教师协同、学生与学生协同、课程与课程协同、课程与实践协同、校内资源与校外资源协同”的安全工程专业课程建设的协同创新机制。安全工程专业课程建设的协同创新机制的实施，对提高安全工程专业学生的实践能力和创新能力产生了积极作用。

参考文献：

[1]张洪杰，向晓东，陈旺生.安全工程专业教学方法改革与创新型人才培养[J].中国安全生产科学技术，2011，7（6）：172-175.

[2]苗莉.系统动力学方法在协同创新中的作用[J].高教发展与评估，2013，29（1）：18-22.

[3]汤其成，周继良.大学协同创新：制约因素与改进思路[J].煤炭高等教育，2012，30（3）：1-6.

[4]周继良.大学协同创新的内部现实困境与制度改进[J].四川师范大学学报（社会科学版），2012，39（6）：15-22.

[5]胡高，胡弼成.大学教学协同创新论[J].现代教育科学，2004，（4）：109-110.

[6]周玲.行业特色型大学在协同创新中的优势、困难与对策[J].化工高等教育，2012，（4）：1-6，100.

[7]李素矿.高校协同创新要把握好四个维度[N].光明时报，2012-08-30.

[8]曹国永.以协同创新为突破口提升高校办学质量[J].中国高校科技，2012，（11）：4-5，10.