人体工程学发展范文

时间:2023-12-25 17:36:06

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人体工程学发展

篇1

【摘要】工程院校中,与医学相关的专业发展迅速,相关课程在工程专业院校逐渐开设。人体解剖学是一门重要的医学基础课程,虽然在医科院普遍开设,在工程院校确是作为新课程面貌出现,因此在教学过程中存在了教材不合适,课程设置不合理,教学手段缺乏等一系列问题。笔者对自己多年教学经验进行总结,从明确教学理念,制定教学大纲,改革教学方式和教材,提高教师队伍等方面提出了论点。

【关键词】人体解剖学;教育;工程专业

随着生命科学的发展,在许多工程院校中也开设了人体解剖学这门课程,如生物医学工程专业、生命学院等[1]。这些专业多是医学的交叉学科。人体解剖学是了解人体正常形态结构的课程,是最为重要的医学基础课程之一[2]。但由于这些专业在工程院校设立时间往往不长,人体解剖学在工程专业开设时间也不长,所以仍处在一个发展时期,在教学过程中存在很多问题。本文结合几年来的教学实践,对比医学院校开展本课程的情况,对工程专业人体解剖学的教学现状、存在的问题进行分析,并提出一些建设思路。

1工程专业人体解剖学教学现状及存在的问题

1.1无针对工程专业的人体解剖学教材:目前并无明确的针对工程专业的人体解剖学教材。我们目前使用的教材是为临床医学生开设的教材,人民卫生出版社第七版出版的《系统解剖学》。这些教材是针对将来要从医人员,因此医学术语繁多,课时也相对多。如人体解剖学在医学院针对大一学生在第一学期开设,一般包括理论学习和实验课,总学时约300学时,并且以动手解剖尸体为主。而在我校对理工类学生开设的人体解剖学课程,教学设置包括理论学习(40学时)和实验课(16学时)。与医学院比较,教材相同的情况下,课时确压缩了将近1/4。学生在学习的时候常感觉内容多,重点不突出。

1.2课程教育理念不清晰:目前工程专业人体解剖学的教学目的,主要是使这部分学生在较短的时间里,更好地理解和掌握医学基本理论、基本知识和基本研究方法,为学生从事生物医学工程类相关事业及相关工作打下必要的基础。但在实际工作中,由于受到授课时间短、教学内容多而杂、教学习惯等因素的影响,教师很容易从临床医学授课角度出发,忽略了这部分学生并非想成为医生,人体解剖学对工程专业只是支撑课程而非主学科的事实。在这样一种潜在观念的引导下,很可能导致两方面不良后果:一是教师对工程专业人体解剖学的失望,觉得不够被重视;二是学生在有限时间突然接受大量医学专业词汇,记忆感到枯燥乏味,对人体解剖学失去兴趣,甚至反感。

1.3教学手段缺乏:目前理工院校人体解剖学教学以理论课为主辅以实验课,由于学生课程多,期间经过几次教学改革,人体解剖学课时有所压缩,在有限的时间内完成较多的教学任务,教学形式欠丰富。虽然配有实验课,但工程专业学生人体解剖学课多以观摩模型为主,动手操作少,而模型又比较有限,学生很容易失去兴趣。教师顾着要在有限的时间内完成大纲规定内容,因此难以讲的很深恨透,更谈不上教学形式的多样性了。

1.4教师队伍有待提高:工程专业人体解剖学的教学对教师的要求高,要求教师不仅熟悉人体解剖学的教学内容,最好是有一定的临床实践经验,更为重要的是,而且还要求教师了解与学生相关专业的临床进展[3]。如生物医学工程专业的学生,要讲授介入医学在临床上的应用进展。

而目前现状是讲授人体解剖学的教师多是从事科研为主,长期脱离临床工作,而如果请临床大夫来讲授人体解剖学,又不太现实,且缺乏连贯性。这些因素都对教学有一定影响。

2工程专业人体解剖学的建设和发展思路

人体解剖学作为医药院校的重要专业课程之一,普遍存在且广泛设置,尽管在工程专业作为选修课程,但它对生物医学工程相关交叉学科,边缘学科的形成、促进医学基础知识的普及起了十分关键的作用。从工程专业人体解剖学的教育来看,无论是课程理念,教学方式,教师队伍,教材选择等方面,都还缺乏统一规范,需要相关教育工作者进一步完善。有以下几点可以考虑。

2.1明确工程专业人体解剖学教学理念:明确工程专业人体解剖学的定位是非常重要的。人体解剖学在工程类院校中属于非专业课程,教授的是工程类学生,是为工程专业学生成才作支撑及服务。因此要发挥人体解剖学在其他学科中的协同作用,以助于工程学生从事交叉学科,边缘学科的相关工作。因此应立足在“以学生为本”的服务理念,提高工程类院校工程类学生医学基础素养为目的,从而发挥人体解剖学在交叉学科中的作用。

2.2制定新的教学大纲,规范课程设置:根据生物医学工程专业的特色和这部分学生的特点,结合他们今后可能从事的工作方向,制定适合他们学习的新的教学大纲。人体解剖学是帮助学生开启一扇通晓生命科学知识的窗口。因此要在有限的课堂及短时间的教学中抓住要点,提高学生学习兴趣。生物医学工程专业学生多是从事医疗器械、医药工程设备等相关企业的管理和技术工作,因此应将与相关行业有关的人体解剖学知识作为掌握重点。教学内容不在求全而在求精,既要求注重相关人体解剖学知识点间的连贯性,同时要求内容精炼、重点突出,把医学最基础最根本的思想和理论,在有限的教学课时中着重体现出来。我认为,最为重要的是让学生理解医学的思维方式,研究手段,而医学术语名词的记忆应放在其次。

2.3改革生物医学工程专业人体解剖学教材:根据医学生使用的人体解剖学教材,适当降低医学术语的难度。教材内容可以涉及人体解剖学及生物工程应用等。注意内容的选择及相互之间的衔接,做到既完整、连贯、全面,又能够突出重点,同时还要形象生动,突出与相关学科的联系。

2.4进一步改革教学形式和方法:现在教学宜多采用多媒体课件,可增加一些教学视频,手术录像等,增强教学效果,提高学生学习兴趣和主动学习的能力。并且人体解剖学要注重理论与实践的结合,在教学计划中适当安排观察临床手术,解剖动物等实践性内容,采取多样化教学模式,增强学生的感性认识,提高学习效果。

2.5加强教师队伍建设,不断提高专业教师的水平:教师是灵魂的工程师,教师本身的学术水平对课程的教学效果有着十分重要的影响[3]。一个教师的专业水平和个人魅力也可影响学生对本课程的喜爱程度。让生物医学工程专业的学生在较短时间内得到相对专业的人体解剖学教育,对教师不啻为一种挑战。这不仅要求教师有全面而精神的专业素养,同时要有通俗易懂的讲解能力。因此要根据教学实际,建设一支素质优良的工程专业人体解剖学教师团队,定期开展业务培训,增强教学能力。

参考文献

[1]北京大学医药卫生分析中心. “北京大学医学部——岛津生命科学共建实验室”正式成立.2003,35(6):628

篇2

导语

所谓造型从狭义层面来说,“是指物体的外在表现状态,包括物体的形态、色彩、材质、动态、空间等五个内容,其中物体的形态、色彩、材质为物体的物质性要素,物体的空间、动态为物体的非物质性要素”。有研究表明,技术美学的诞生与发展,促使人们在物体造型设计上不再是单纯地把目光聚集在传统美学形式上,而是更加注重美学形式与人体工程学、仿生学等学科的交汇融合。如此以来,人们设计出来的产品不仅具备了审美价值,同时还满足了人们对产品的功能性需求。家具造型设计作为造型设计的一个重要分支,近年来,也逐步被融入了人体工程学的相关设计理念,使得家具逐步朝着更为人性化的方向发展,日渐成为集审美与实效为一体的人类现代化生活工具,为人们带来了更多的感官舒适和生活便利。

1.家具造型设计的相关人体工程学要素解读

“点”、“线”、“面”等几何体是家具造型的主要构成元素,“点”、“线”、“面”通过一定的组合方式构成了家具的基本外在造型。在家具造型的“点”、“线”、“面”设计中融入人体工程学相关要素,无疑是家具造型设计的一种尝试和突破。

(1)关于家具造型设计中“点”的人体工程学解读

人类借助各类家具,如桌子、椅子、床、板凳等来进行日常生活、工作和学习,在人类的这些日常活动中,家具起到了一定的人体支撑作用,而支撑人体重力的关键处正是一些很微小的“作用点”。从这个层面上来说,在家具造型设计中,应该结合人体工程学中的人体测量学和生物力学原理来找准家具制造的关键“作用点”,才能够让家具既能发挥支撑作用,支撑起整个家具的外部造型框架,又能具备更为舒适的体验效果。例如以带有靠背的椅子为例,调整靠背支撑关键点与椅子座面间的距离可以调节椅子的外观和舒适度。当图1中座面与靠背角度小于100度的时候,靠背支撑关键点与座面距离会变小,人体后背与靠背的接触点就会靠下,人体背部与椅背的接触点越靠下,这种姿势久坐会容易产生疲劳感,同时椅子在外观上也显得比较局促;当座面与靠背角度大于100度时,靠背支撑关键点与座面距离会变大,不仅能够让人体后背与靠背的接触点靠上,不易产生劳累感,又能让椅子在外观上显得美观大方。

(2)关于家具造型设计中“线”的人体工程学解读

在家具造型设计中,“线”是不可或缺的重要核心元素,没有“线条”的勾勒就设计不出具体的家具形体,没有家具形体也就无所谓家具造型。家具线条设计与人体工程学关系颇为紧密,如Panton 椅造型的线条设计就是完全遵从了人体工程学要素,让椅子与人体线条紧密吻合,既增加了椅子的柔和曲线美感,又让椅子满足了人体弯曲适度。另外,设计师还充分利用了“曲线”对于人类心理的积极作用,“曲率较大的曲线含蓄、温和、成熟,视觉上具有一种饱满感;曲率较小的曲线则富有生命力,比较活泼。” 这种依照人体曲线设计的Panton 椅,因在椅子线条设计上融入了人体工程学原理,充分尊重了人体生理特性,不仅给人以视觉上美的享受,还使人坐上去感到舒适无比。

(3)关于家具造型设计中“面”的人体工程学解读

在几何中“点”、“线”、“面”可谓不可分割的“三剑客”。有了“点”和“线”,“面”就不得不谈了。“面”在家具造型设计中也占据了重要位置,并且应用相当广泛,如椅子的座面、桌子的桌面、床的床面等。这些“面”与人体的接触是最为直接和广泛的,因此在家具设计过程中,必须充分考虑人体工程学要素,最大限度地提升人体与家具“面”接触时的舒适度。例如床面的设计,可以利用整块床板铺设床面比利用板条效果更佳,可以降低不适感。另外,床也分为软床、硬床,应该根据人体对不同床的需求来精心设计。丹麦设计师Mogens Lassen设计了一款能够满足人体工程学要求的凳子,在凳面上进行了不同于以往的平面构造尝试,通过与人类屁股形状相吻合的“面”的设计很好地解决了凳子的压力分布问题。 “坐面压力分布较大的地方设计得稍微深一些,较小的地方设计得稍微浅一些,可以有效地将人体坐压均匀地平摊在座面上,从而减轻了人体的疲劳,保证了舒适度。”此外,这款凳子在外观造型上,因为这个独特的座面,而显得相当个性和新潮,能够给人留下深刻的感官印象。

结语

篇3

【关键词】高职 艺术设计 人体工程学 问题 改革

人体工程学这门课程是现在高职设计专业的一门基础课程,这门课程为以后家居设计与公共空间设计等方面的课程学习提供了基础理论依据,同时与实践联系较为紧密。通过学习人体工程学这门课程,在现实中不仅能够辅助学生在以后的设计过程中将许多抽象的设计变得较为合理化,更加能够将设计过程中的艺术性与科学性表现有效地结合在一起,为高职学生以后的学习和工作奠定良好的基础。

一、高职人体工程学课程教学存在的主要问题

(一)教学理念和手段陈旧,缺乏创新意识

人体工程学在高职艺术设计教学中有着十分重要的作用,现今许多高职学校都开设了这门课程。在各个艺术设计的领域中,主要包含室内设计、外部景观设计、展厅设计、家装设计和产品设计等方面,这方面的设计都体现了“以人为本”的思想。人体工程学主要研究特定工作环境中的生理学、解剖学与心理健康等因素,研究人员、环境和机器之间的相互关系,并研究在生活中、工作中和休假时,怎样合理统筹工作效率、健康、舒适和安全等方面的问题。所以,把这门课程当作一门理论课来进行教学是较为合理的。大部分高职院校把这门专业课程安排在大一第一学期教学,但是大一学生在初次接触这门基础课时,大多数都显得很茫然,不清楚学习这门专业课到底有哪些好处。另外,有些教师往往都是借助人体和家具尺寸进行举例,而学生只是进行生搬硬套或者用死记硬背的方法来学习。这样的教学手段不但无法获得良好的教育成效,还有可能引起学生对这门课程产生厌烦心理,对下一阶段的专题设计方面的课程学习造成十分不利的影响。

(二)教材资源更新慢,缺少优质的设计方案

人体工程学的教学资料较多,但是仔细阅读分析就可以发现内容大同小异,身体尺寸的数据也是基本相同,这种较为僵化的资料和较为乏味的图示,对于一些基础较差的高职学生来说难以接受。而且,教材中的数据很多不符实际,容易误导学生。社会在发展,时代在进步,现在很多优秀的设计在教材中却很少出现。学生也只是对教材中相关内容熟悉一点罢了,无法将理论与实践结合在一起。这就违背了高职教育在培养与实践方面的要求。

(三)教学与实践不相结合

现在高职院校应重点培养应用型人才,以适应现代社会的人才需求为标准,以培养高技术型的应用型人才为重点,合理规划学生的能力与素质培养方案。高职学生通过在校培养,打下扎实的理论知识基础,培养应有的技术能力。高职技术教育主要培养的是应用型高技术性人才,因此在教学规划中应尽可能增设实践教学环节,以提高学生的实践能力。在高职相关专业中,人体工程学是一门必修课,更是一门理论课,而学生几乎都是在校内完成学习过程的,很难将课堂上学到的知识应用到实践中,因此教学也就无法很好地达到教学目的。

二、人体工程学在实践方面的结合

(一)以培养应用型人才为重点进行教学观念转变

当今高职教学的重点是培养应用型人才,学校在制定教学大纲时应注重基础理论知识在实践中的运用,把更多的教学时间分配在实践上。教师在教学时因材施教,在教学内容上应深浅得当,重点突出实践性。

人体工程学这门课程在室内设计专业中占有十分重要的地位,无论是对接下来的课程学习还是具体工作,都有着十分重要的作用。一是后续的设计课程必须利用人体工程学为理论根本;二是能够指导实际工程设计方案的实施,重点体现在方案的合理性和人性化。因此,在课堂教学中,教师在讲解的时候应融入实际的工程知识,有针对性地把相关知识教给学生,这样既讲解了理论知识,又结合了实际,使学生对相关知识有了更深层次的了解。

(二)适应设计发展,更新教学资源

艺术设计是一门发展极其迅速并且紧跟时展步伐的行业。教师要将相关实际信息带到人体工程学的教学中。

第一,要尽量选择实践性较强的教材。同时,教师应根据专业实际,适当增减教学内容,把握好关键。在教学中,教师可以对学生的设计初稿进行指导,帮助其修改,使学生能够进一步了解人体工程学的意义。

第二,教师要为学生及时补充一些实践知识。艺术设计这门课程的知识更新速度较快,因此教师在课堂教学中要适当地为学生补充相关的社会实践知识,让学生到公共场所进行亲身体验来理解人体工程学方面的知识。此外,还应该经常带学生深入各种施工的现场进行实地调研,积极参与到设计实践当中,让学生时时关注设计界的各种动态、工艺,才能够更好地将人体工程学的相关理论知识在实践中运用。

三、结语

人体工程学课程这门基础课对接下来的课程学习影响较大,目前针对在人体工程学这门课程的教学方面也有着很多的改革方向。总而言之,人体工程学这门课程教学改革的主要目的,就是传授给学生更专业的知识,让学生能够设计出更好、更杰出的作品,从而在进入工作岗位以后能轻松自如地应对,这也是现在高职教育的重要目的。

【参考文献】

[1]张宏达.高职艺术设计教学中人体工程学课程改革模式研究[J].美术教育研究,2015(22):158-159.

篇4

关键词:人机工程学;人体;机械;环境

前言

随着社会科技的不断发展,人类的生活生产方式正在发生着翻天覆地的变化。形式单一的日常生活用品、粗笨的重型机械等等已经满足不了人们的审美和智能化需求。而人机工程学在进行机械系统设计的时候,就要找出人体与机械,环境之间有机的联系,在三者之间搭建一个和谐的平台。大到各类大型工厂机械,小到水壶、牙刷等生活用品,但是目前人机工程学在实际运用中还存在很多的弊端,比如太过追求产品的美观,忽略了产品的实用性;太过追求降低生产成本,造成了环境的大面积污染等等。所以依据人机工程学的理论设计出优良的产品,是目前提高企业竞争力的重要手段,也是时展的需要。

一、明确人机工程学的内涵,切实做到优化产品性能

简单来说人性化产品便是人机工程学的产物。人机工程学最显著的特点就是通过系统的分析人体、机械和环境三要素之中各自鲜明的特点,把设计的产品、使用产品的人群、产品与人类共处的环境作为一个系统来进行研究。在“人——机——环境”这个大的系统约束中,依靠人体、机械、环境三个要素之间相互作用的关系,来决定着系统总体的性能。总而言之人机工程学中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设计的最佳参数。

在明确系统总体要求的前提下,进行产品设计时要着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响。例如如何合理的把人和机的职能进行适当调配;如何配合才能让环境和人相适应;机械生产对环境又会有如何的影响……经过不断的测试、修改、最终完善三要素的结构方式,从而确保系統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。就目前市场竞争形式来看只有运用了人机工程学的理念,设计出来的“人性化”产品,才能在市场洪流之中屹立不倒。

二、明确人体、环境、机械三要素本身的特性,突破产品设计的瓶颈

1、人体综合分析

人体工程学不仅要考虑人的主观需求,更需要融入理论性的知识。这就需要对人体的构造进行深刻的了解,比如人的静态分析,动态分析,感知,疲劳,误差分析等多方面。例如如何设计一个牙刷,能够利用胳膊的自然弯曲结合物理中的受力分析,实现用最轻松的姿势来完成刷牙这个最日常的生命活动。还要融合各地区的人文理念,把当地的文化融入到产品之中。当然最重要的就是从人类的需要出发,不能单纯追求表面的浮华,失去了内涵。

这就要求系统设计领域要与医学领域、科研领域等多领域展开合作,不要局限在一个狭小的区域,把眼光放大放远,争取在多角度进行创新。

2、机械的设计

人机工程学中机械的设计制造是实现产品“智能化”的必要途径,需要专门的技术支持。系统的设计需要综合各方面的因素,不断的进行修改。最终制造出既美观实用又省时省力的产品。目前人机工程在产业中的作用现状存在很大的不足,太过追求产品的外形与轻薄,导致机械的功能大幅度缩减。大型企业或的设备陈旧,这方面的智能化引进滞后,专业的技术人员缺失。这就要求国家和企业共同合作,加大人机工程方面的技术开发与资金投入。

而且设计产品时,操作装置要进行特别的设置。因为操作装置是人与机械相衔接的位置,操作装置的类型和特征又纷繁复杂。例如手动操作、脚动操作设备等,设备的安全运行特点和安全本质都要全方位的考虑。

3、环境方面

环境方面包括两个大的方面:一是人类生活的大环境,另一个方面便是机械生产的环境。

从人类生活的大环境来讲,人机工程设计的产品必须遵循低碳环保的要求,达到国家质检部门的规定。目前环境的污染,资源的匮乏正在威胁着人类的生存,只有不断开发新材料缓解一次性能源不足的现状,才能在社会发展中立住脚跟。从机械生产的环境来看,就是噪音、照明、震动、安全等作业环境。只有保证了作业环境适应人的心里和生理需求,才能提高工人的幸福感,提升企业的生产价值。

这就要求国家制定相关的法律文献,为作业环境的监管提供可行性的依据。相关企业要有公益心不能只追求利益的上升,还要提升企业的人文关怀。

三、人机工程学的人体、机器与环境的和谐共处的研究方式以及人员分配

由于人机工程学是融合多种学科的复合体,而且应用性特别广泛,可以根据科学研究的方法来进行研究。

1、测量方法:主要用来研究人体形态,包含高度、体积、肌肉、力量、血压、心脏等生理方面的测量,在人机工程学中运用广泛。

2、模型工作法:主要是设计师们用来制作草图时的方法,通过一系列的构想、模拟真实的环境来推测产品的可行性,不仅节约了成本还提高了产品成功率。

3、调查方法是设计灵感的来源,通过收集、整理一线人员的真实心理感受以及现实需求,再把这些需要解决的问题交给设计者们,达到了确立产品、设计方向的目的。

4、数据的处理法:主要借助数学模型的构建把收集来的数据进行整合分析,从中获取最直观、最具代表性的问题。

因为在整个研究过程中涉及的层面比较广,所以需要人机工程师和工业设计师同时参与,针对不同的产品参与的程度也不同。例如消费性的产品工业设计师就要多出点力,设计出比较新颖时尚的产品,才能吸引人们的眼球。

四、人机工程学的人体、机器与环境的和谐共处的展望

篇5

关键词:人体工程学 手持工具 设计 发展 应用

中图分类号:C91 文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 02-099-02

人体工程学又称人体工效学、人机工程学等。是一门集人体测量学、人体解剖学、材料学、力学、心理学、色彩学等基础上形成的学科。这门学科主要研究人体在使用物品及工具时的舒适性与合理性的关系。以复杂和庞大的综合性学科作为研究基础,遵循以人为核心物为人用的工程学原则。对各种产品结构的设计是否符合人体使用提供了相应的参数。

人体工程学主要的研究理念在国际功效学会拟定的会章中把人体工程学定义为:研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等诸多方面的因素,研究人――机――环境系统中的交互作用着的各组成部分(效率、健康、安全、舒适等)在工作条件下,如何达到最优化的问题。归根结底,人体工程学是一门研究人与环境关系的一门学科。在现代生活中,社会不断发展的进程中,商品不仅仅作为一种生活工具而被使用,商品在使用过程中的合理性与舒适性被越来越多的人重视。这种合理性与舒适性能使商品在被使用的过程中使人产生不同程度的愉悦感。从而使商品更容易被消费者所接受,并达到更好的消费效果。

在手持工具产品设计这一领域中,人体工程学起着举足轻重的作用性。手是人类使用工具的主要人体器官,百分之八十的工具都是通过人手的协助来完成使用。手在使用工具是是否舒适省力安全就显得尤为重要,而人体工程学恰恰可以通过对人体功效的具体研究来完善这一部分。

1人体工程学与手持类工具产品的关系及其重要性

首先,手持类工具主要的使用方式是通过手来完成商品的使用过程。手持工具的工业设计结构决定了手在使用工具时是否舒适省力,并能达到预期中的使用目的。在今天,我们不难发现即使是最简单常见的手持工具也在进行着不断的“进化”。一把钳子全国都是一个样子的时代已经一去不复返了。

其次,手与手持类工具的密切关联决定了手持工具是一种高消耗的商业产品。这种产品因其高效的使用频率使其消耗速度惊人。在这种高频率的使用中,舒适度与使用效率成为产品的重中之重,也使这种产品更新换代的速度要高于其他类的产品。

再次,不同材质给人的视觉触觉与肢体触觉是不同的。有些材质适合于产品制造,可视觉触觉却难以让人觉得愉悦。这就需要我们设计者找到一个两者相融的结合点。视觉愉悦与触觉愉悦同样重要。

最后,工具是人手的延伸。它极大地扩大了人的生理能力,增加了人的动作范围和力度,从而提高工作效率。合理的手持工具设计能够减轻重复或持久操作的疲劳,避免身体损伤和职业疾病,保证身心的健康发展。手持工具必须配合人手的轮廓形状,在握持时必须保持适当的腕部和身体姿势,配合用力方向与力度,达到减轻身体荷载的效果。所以,手持工具必须有效的实现预期功能的同时,并与使用者身体成适当比例,使其工作效率最大化,并减小使用者的疲劳。在使用合理性最大化的同时充分考虑到操作的安全性和舒适性。并对其产品的成本及其使用期间的维护都纳入考虑范围之内。

2钳类工具的“进化”过程

在人类工具刚刚产生之时,工具仅仅只是作为延长手的能动作用而产生的辅助工具。这种工具是最原始的自然形态,它并不具备延展能动性以外的功效。人体工程学是人类在劳作过程中潜意识形成的,在劳作中人们想要改进生活质量并增加劳动效率的意愿使其在改进工具的过程中有了长足的进步。手持工具在经历从粗糙到细腻,从单纯使用到合理使用之后,逐渐又走上美观舒适的道路。时至今日,这种综合性的消费使用需求被人们进行系统的整理之后,成为了产品设计中不可忽视的一个重要环节。

以钳类工具为例:

2.1原始钳类工具

最初的钳类工具是用金属作为原材料,其结构造型运用杠杆原理使其达到使用起来借力省力的目的。但是金属材料特有的坚固性和光滑性使这种工具在使用过程中不利于抓握,并会随着用力的不断增加同时产生手的疼痛感。直接导致了工具的使用效率下降,并使消费者在接受程度上受到了一定的限制。为了克服这种令人不悦的缺点,在之后的时间里开始出现把手上包裹着软胶皮的钳类工具。借由软胶皮柔软并能增加摩擦性的材质特性,不仅使这类工具在使用中更容易抓握,而且很大程度上减轻了使用时所产生的疼痛感。这是手持钳类工具在设计中一个长足并且重要的进步,不仅在产品设计中将工具使用效率考虑进去,人体使用舒适度也作为产品设计的一个方面进行了考量。

2.2改进型钳类工具

钳类工具以其强大的实用性和便携性成为日常生活中手持工具类最常见的一种工具,这种工具在日常生活中几乎可以说是必备工具。随着使用范围和使用人群的增加,这种工具的一些弊病也逐渐显露。尺寸和形状成为了这一工具“进化”的主要课题。为了适应更多的使用环境和使用人群,钳类工具的生产设计者开始调整这类工具尖头部分的尺寸和形状。调整过后的产品,有了各种大小的型号,针对使用环境和使用人群做了更人性化的处理,使这种工具很大程度的扩大了使用范围,并占据了更大的商品市场。

2.3多功能型钳类工具

在当今社会快节奏的发展过程中,各种各样的工具看得人眼花缭乱,而人们为了能更好更快的应对生活的突发状况,需要的工具不仅仅只是具备单一实用性的使用功能,还要求其携带方便,并能一专多能。于是,多功能型钳类工具应运而生。这种工具不仅仅具备了单一的钳类工具使用性能,它同时还兼具了其他工具的使用性能,这就更大程度扩大了其使用范围和环境。而其不足之处就是这种工具因为兼具了其它工具的使用性,使其在设计和制作时相较于其它单一使用类工具的牢固性较差。

3人体工程学与手持钳类工具的价值体现

商品的变化与发展是与社会经济和科学技术紧密联系在一起的,只有产品更人性化更合理化才能被更广泛的接受与使用。手持工具的出现源于人本身对生活掌握的欲望,这种欲望所推动的设计过程,就是人体工程学不断被实践的过程。

钳类工具作为最常用的手持工具之一,它的设计发展充分说明了人体工程学与商品之间的价值联系。科技含量的人性化不仅提高商品了商品的使用价值,更提高了商品的商业价值。更细致的功能分类也扩大了商品的市场范围,从而使消费者更广泛的接受商品消费。

实践是科技发展的基础,人们通过不断的实践与改进使手持工具在使用过程中更加完善,并赋予工具多样性和综合性。如今是科技的时代,人体工程学这一学科的出现充分体现了科技以人为本的思想。直接导致手持类工具产品的科技含量增加,从而提高产品价值。是商品如何更具人性化是手持工具类产品设计中重要的一个环节,同时也是最前沿和潮流的趋势,是一种人文精神的体现,是人与产品完美和谐的结合。在当今社会中产品的设计更是要以人为本,才会长盛不衰。

参考文献:

[1]杨玮娣.设计与人体工程学内在关系的思考[J].家具与室内装修.2007年10月.

[2]王乌云. 招贴广告设计的休止符――空白的作用与经营[J].内蒙古民族大学学报:社会科学版,2006年12月6期.

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关键词:办公室座椅 设计 人机工程研究

一、人机工程学概述

1、人机工程学概念

国际人类工效学学会(International Ergonomics Association,简称IEA)为人机工程学下了最有权威、最全面的定义,即人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。

2、人机工程学标准

设计出一款性价比高的产品既符合人体运动的原理又能最大程度帮助人体工作,在人机工程上具有一定的标准:

(1)所设计的产品与人体的各种尺寸、用力顺序是否匹配;

(2)使用者的整体感觉,是否使用方便、快捷;

(3)在使用过程中是否可以有效地规避操作中的风险和意外;

(4)设计出来的产品是否能够作者迅速掌握,安全操作;

(5)设计的产品是否便于清洗和维修保养。

3、人机工程学重要意义

现今社会,在新产品的设计中人机工程学因素往往是企业提高其社会竞争力的法宝之一,任何与人性化有关的产品都会受到关注,创新性越来越受到推崇。在中国制造极其丰富的今天,如何能够让我们所设计的产品更加符合人们的心意是创造商品价值的制胜法宝。如何将人们的心意融入到产品设计中,充分考虑人们的切实需求则是人机工程学研究的重要课题。因此,如何将人机工程学研究与社会实际的生产融为一体是产品设计又一新的领域,这个领域的良性发展对社会的发展进步有着巨大的推动作用。

二、办公室座椅与人体健康之间的关系

随着社会的进步,人们生活和工作的环境越来越舒适,对工作中影响健康的若干问题十分关注,其中不得不提到与大家工作密切的办公用品—座椅。由于现代人的脑力劳动多过体力劳动,坐姿就成为取代站姿的人体姿势的常态,因此要想健康地工作和生活就需要关注人体坐姿的生理特点以及健康状况。人体正确的坐姿应是上身挺直,收腹,两下肢并拢,膝关节略高出髋部。正确的姿势往往要求人们腰要直立,但久坐的人往往身体处在自然放松的阶段,虽感到轻松但长久下来脊柱的S形成畸形,椎间盘内压力比直腰时的大,压力造成腰痛。坐直可以避免这类现象的发生,但在正襟危坐的过程中增大了肌肉的负荷使人感到不适,难以坚持。经过学者的研究发现,长期的坐姿不正确会导致脊柱与椎间盘的负荷过大,形成慢性的腰肌劳损,进而严重的导致腰椎间盘突出,导致压迫神经形成麻痹,与此同时也会对身体其他器官和系统造成不同程度的影响。

三、办公室座椅的人机工程学分析

办公室座椅的设计要兼具健康与舒适两大功效,同时还有很多细节需要考虑在内,例如:座椅移动的灵活性、便捷性等。针对这些复杂的设计我们应该将人体工作时的各项参数考虑在内以保障座椅与人体的匹配程度。人机工程学应将人体在多种姿态下的参数考虑周全,设计合理的支撑,座椅设计尽可能地辅助人体保持自然的脊柱弯曲,减轻背部肌肉以及腰椎的压力。同时在关注脊柱的同时也不可忽略其他身体部位,就上半身而言头颈不能过分前倾、座椅扶手要有合理的支撑以便可以使手腕感到舒适又可以活动灵活;就下半身而言最重要的就是大腿应接近水平且两脚应被地面支持。从人体压力作用的角度考虑同样不能忽略了坐姿给臀部造成的压力,设计巧妙的座椅应做到既美观又有足够坐骨结节的支撑作用,同时弹性的座椅材质可以使人体与座椅更加紧密的结合。

四、办公室座椅的设计原则

通过人机工程学原理对办公室座椅的理论分析,大致可以得出有关办公室座椅设计的基本原则:

(1)办公室座椅的形式和尺度与办公时人体坐姿舒适程度有关;

(2)办公室座椅的尺度必须与人体结构测量值相互匹配;

(3)办公室座椅的设计必须能提供坐在其上的办公人员有足够的支撑与稳定功用;

(4)办公室座椅的设计必须能使坐在其上的人员的身体有足够的空间改变其身体姿势;

(5)办公室座椅的靠背,尤其是在腰部的支撑,需要设计在第4、5腰椎的高度上,这样可降低长时间坐姿给脊柱所产生的紧张压力;

(6)办公室座椅的座垫必须拥有合适的软硬度,能够使办公人员在坐姿舒适的同时又可以有助于将人体重量的压力平均分布于坐骨结节附近。

综上所述,办公椅通常是由座椅骨架、弹性材料、固定部件、蒙皮(护面)、附件(调节、移动部件)等构成。基于人机工程学理论来设计一把在办公室内长时间使用的椅子,要考虑座椅给使用者带来的便捷和舒适感、降低久坐产生的疲劳度、提高工作效率、材料是否节能环保等因素。这些都关系到用户的生理感受、心理体验、健康安全并影响其对产品的评价和购买欲望。

五、结论

办公室座椅的设计创新从人体工程学研究领域更加以人为本,在保证人体正确的坐姿的同时考虑到坐姿舒适度、座椅移动的灵活性、座椅其他辅助功能的操作性以及座椅的美感。健康舒适的办公室座椅会为人体工作效率的提高做出很大的贡献。办公室座椅的设计就其功用来说是一项非常具有科学挑战的设计,许多因素的相互作用最终形成完美的办公室座椅,设计师在设计办公室座椅时不仅要懂得设计的美感更不能忽略人体形态结构以及生理心理等复杂现象。因此,无疑人机工程学原则是办公室座椅设计的关键要素。

参考文献:

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2000.143-151.

[2] 陆剑雄,张福昌,申利民. 坐姿与座椅设计的人机工程学探讨[J].人类工效学,2005,11(4).

[3]王正华,喻凡,庄德军.汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].汽车工程,2006,(9):817.

篇7

关键词:室内装修人体工程学环境心理学

第一节人体工程学的含义和发展

人体工程学(HumanEngineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(Ergonomics)。工效学Ergonomis原出希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。

人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,1960年创建了国际人体工程学协会。

及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。

日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。“

其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。

人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。

第二节人体工程学的基础数据和计测手段

一、人体基础数据

人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。

1、人体构造

与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。

2、人体尺度

人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。

3、人体动作域

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。

室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。

例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂钩高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。

二、人体生理计测

根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。

人体生理计测方法主要有:

1、肌电图方法

把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。

2、能量代谢率方法

由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(RMR)。其计算式如下:

运动时氧耗量-安静时氧耗量

能量代谢率(RMR)

基础代谢率耗量

3、精神反射电流方法

对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。

三、人体心理计测

心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。

1、精神物理学测量法

用物理学的方法,测定人体神经的最小刺激量,以及感觉刺激量的最小差异。

2、尺度法

以顺序在心理学中划分量度,例如在一直线上划分线段,依顺序标定评语

可由专家或一般人,相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。

第三节人体工程学在室内设计中的应用

由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:

一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据

根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。

二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据

家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数

室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学的参数后,在设计时就有可能有正确的决策。

四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据

人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。

第四节环境心理学与室内设计

在阐述环境心理学之前,我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”,相对于人而言,环境可以说是围绕着人们,并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构,可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化,而这些变化了的事物,又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境,相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受,能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。

关于环境心理学与室内设计的关系,《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题:“不少建筑师很自信,以为建筑将决定人的行为”,但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害,也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上,对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”,即是在人与环境之间是“以人为本”,从人的心理特征来考虑研究问题,从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境,都应具有新的更为深刻的认识。

一、含义

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,即怎样的环境是最符合人们心愿的。

环境心理学是一门新兴的综合性学科,环境心理学与多门学科,如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。

环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向,把选择环境与创建环境相结合,着重研究下列问题:

1、环境和行为的关系;

2、怎样进行环境的认知;

3、环境和空间的利用;

4、怎样感知和评价环境;

5、在已有环境中人的行为和感觉。

对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。

二、室内环境中人的心理与行为

人在室内环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。

下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况:

1、领域性与人际距离

领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别,但人在室内环境中的生活、生产活动,也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域,人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。

室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合,在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础,提出了人际距离的概念,根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离,即分为:密切距离;人体距离;社会距离;公众距离。

每类距离中,根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中,亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相;可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、、性别、职业和文化程度等因素,人际距离也会有所不同。

2、私密性与尽端趋向

如果说领域性主要在于空间范围,则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。

日常生活中人们还会非常明显地观察到,集体宿舍里先进入宿舍的人,如果允许自己挑选床位,他们总愿意挑选在房间尽端的床铺,可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选,相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位,餐厅中靠墙卡座的设置,由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。

3、依托的安全感

生活活动在室内空间的人们,从心理感受来说,并不是越开阔、越宽广越好,人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。

在火车站和地铁车站的候车厅或站台上,人们并不较多地停留在最容易上车的地方,而是愿意待在柱子边,人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近,适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”,更具安全感。

4、从众与趋光心理

从一些公共场所内发生的非常事故中观察到,紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时,人们无心注视标志及文字的内容,甚至对此缺乏信赖,往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动,以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时,人们在室内空间中流动时,具有从暗处往较明亮处流动的趋向,紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。

上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时,首先应注意空间与照明等的导向,标志与文字的引导固然也很重要,但从紧急情况时的心理与行为来看,对空间、照明、音响等需予以高度重视。

5、空间形状的心理感受

由各个界面围合而成的室内空间,其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品——具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆——有很好的论述,他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。

三、环境心理学在室内设计中的应用

运用环境心理学的原理,在室内设计中的应用面极广,暂且列举下述几点:

1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征

例如现代大型商场的室内设计,顾客的购物行为已从单一的购物,发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品,亲手挑选比较,由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。

2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示

从环境中接受初始的刺激的是感觉器官,评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑,因此,“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现,设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据,有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。

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一、环境设计专业人体工程学课程的教学目标

环境设计专业涵盖的内容广泛,既包括人们使用的家具、设施,又包括人们生活的室内外环境。作为设计专业课程之一的人体工程学的学习应该达到这样几个目标:

首先,为确定空间场所范围提供依据。最主要的因素是人的活动范围和设施的数量尺寸。

其次,为设计家具、设施等提供依据。家具、设施的主要功能是使用,因此,无论是人体家具还是储存家具都要满足使用要求。

最后,为确定感觉器官的适应能力提供依据。人的感觉器官在什么情况下能够感觉到刺激物,什么刺激可以接受,什么刺激不能接受,这是人体工程学的一大重要课题。

二、环境设计专业人体工程学课程的现状分析

在实践教学中发现的问题,分析如下:

1.学生

(1)学习的积极主动性不够,被动学习的情绪明显。因为学生对人体工程学在环境设计实践中的重要性缺乏切身体会。

(2)实践中运用人体工程学时,各种因素的复杂性会给学生的主动学习设置思想障碍。即便在教师的引导下,从学生日常接触的绘图桌椅、餐厅桌椅、会议室桌椅、学生寝室卧具、学生寝室环境、洗漱间环境、教室环境、餐厅环境等典型的室内,外环境入手,引导学生思考并讨论这些家具和环境在使用中造成种种不便的原因,也会因为问题的复杂性造成积极主动学习的障碍。

(3)环境设计类学生大都为艺术类考生,逻辑思维能力较差,思维方式比较注重感官而缺乏理性。在实例讲解中,大量的尺寸分析,除考虑各种人体静态尺寸、动态功能尺寸外,还要考虑一定的使用状态、使用方式等,这些因素之间的相互作用,最终会导致设计结果的不同。因此,只有严密的逻辑思维能力、精益求精的设计态度,才能设计出真正符合人体工程学需要的家具或环境。

2.教师

(1)大部分教师注重理论教学,而不是以提高学生的兴趣、培养学生正确的设计思维为教学目标。目前的人体工程学教材内容偏重理论、原理、公式、数据,较为枯燥,使艺术类学生容易产生厌学心理。这就要求教师根据学生的实际情况和专业的重心适时调整教学计划,提高学生的学习兴趣,锻炼他们的人体工程学设计思维。

(2)注重理论的全面性,忽略解决单个实际设计问题的精确性。大量的理论教学使学生有了一些人体工程学的设计意识,但针对实际问题时,学生往往手足无措,教师应注重对学生实践的指导。

三、教学改革的主要思路

1.教学模式上

(1)以案例教学为主,抛砖引玉。课程各章节内容的安排应以经典案例空间为切入点,提出案例,先让学生讨论如果自己遇到这样一个设计项目,应考虑人体工程学的哪些因素、应如何设计?让学生充分讨论,各抒己见,既能活跃课堂气氛又能加深学生的印象。将学生的讨论结论归纳一下并一一列出,同时记录学生疑惑的内容,让学生带着疑问去听课,并要求课程之后让学生自己解决遇到的问题,不明白之处教师再给予指点和纠正。

(2)以实践教学为目的,理论指导实践。环境设计是一项实践性较强的专业,所有的理论都是为了使学生在日后面临实际设计项目时能有法可依、有据可循。人体工程学课程是直接服务于环境的使用者――人的,因此,环境设计专业人体工程学课程应以面向实践为主要目的。课堂上教师讲解的各种案例,学生可能会感觉离自己很遥远。针对这样的情况,教师应带领学生走出课堂,面向真实的设计项目,亲身体验设计项目时面临的种种问题,这样才会有更迫切的解决问题的愿望和冲动,上课时才能积极思考、主动学习,取得事半功倍之效。

2.教学方法上

(1)纳入丰富的多媒体手段。现在的多媒体已经广泛地应用到学校课堂中了,教师上课不再是传统的言传身教,而是集言、声、乐、动画、媒体剪辑为一体的生动有趣的视、声觉盛宴,众多高校每年一次的多媒体课件比赛,也证明了高校对教师多媒体技术的重视。为了削弱人体工程学给学生带来的枯燥感,教师在多媒体制作上应花一番心思,不仅仅加入图片和文字,也可以加入一些视频,如国内外著名设计师的设计思想、某款著名家具的设计思路等,以拓宽学生的视野,增强他们对设计专业的喜爱。

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人体工程学主要是研究人、环境和机具之间关系的安全问题和工作性能。在人体工程学的研究中应该始终坚持以人为本的宗旨,将人放在主导地位,所有的机具和环境都是服务于人的。在室内设计的教学中,人体工程学的应用十分广泛。

关键词:

室内设计;教学;人体工程学

一、人体工程学及室内设计的综述

(一)人体工程学综述

随着社会经济的飞速增长,如何满足人们的需求变得尤为重要。人体工程学作为一门较为先进的学科,对人、物和环境之间的关系进行综合的考虑和评估,从而实现三者的有机结合,在工程学的发展中具有至关重要的意义。随着人们对设计要求日益提高,人体工程学在室内设计中始终将人作为研究的主要对象,不但要加强室内的视觉效果,还应注意对物理环境以及人们的心理环境进行研究和设计。

(二)室内设计综述

室内设计主要是根据建筑物的使用性能不同,按照相应的设计标准,考虑到建筑所处的环境和功能,利用建筑美学的有关原理和一些技术手段,设计出功能合理、优美舒适的生活环境,以此来满足人们日益增长的物质生活和精神生活需求。室内设计的空间环境不仅要满足建筑使用要求,还应该体现出建筑的使用价值,在此基础上尽量设计出具有一定的建筑风格、历史文化以及具有特色的环境氛围的室内设计方案。人体工程学在室内设计中的应用主要表现在精神功能以及室内设计的实用功能两个方面。人们的心理环境的变化会受到室内环境的影响,好的室内设计方案在一定程度上有利于提高人们的心理健康程度。另一方面,室内设计最根本的目的就是为了满足人们的使用要求,所以在设计时必须控制好建筑的实用性。

二、室内设计教学中人体工程学的运用

人体工程学在室内设计教学中的应用就是始终坚持以人为本的思想理念。

(一)室内设计教学中生理计测的运用

人体在活动的过程中,其生理变化的状况是不同的,采用生理计测的方式能够科学、客观的测量出人体在活动时的负荷情况及能量的消耗状况。通常的计测方式有能量代谢率法和肌电图法。因为人体在消耗能量的过程中会产生一定的耗氧量,活动时的耗氧量和平时的相比,强度状态会发生一定的变化,通过能量代谢率公式进行计算就能计算出人体在不同情况下的代谢率。肌电图法是利用活动过程中电流图和肌肉伸缩的情况来确定人体的负荷和活动强度的。在教学中,我们应该根据不同的生理计测的结果,使学生提高室内设计中对人体活动情况的注意力,尽可能保证设计的合理性。

(二)人体工程学的基础数据在室内设计教学中的运用

人体工程学中的基础数据有三个方面:人体尺度、人体构造、人体的动作域。这些方面在室内设计教学中都会被运用。其中,人体工程学研究的基本数据之一就是人体尺度,加强室内设计教学中对人体尺度的研究对保证设计方案的实用性具有深刻的意义。其次人体构造是和人的运动系统联系最紧密的部分,如人体的肌肉、关节和骨骼,分别通过神经系统的分配,使人体各部分顺利的完成运动。骨骼是人体的支柱,通过四肢骨、躯干骨以及颅骨这三个部分进行运动,再通过骨关节的连接加强活动,最后由神经系统向骨骼肌传递信号,形成肌肉的舒张或收缩,从而协调人体的工作。人体活动的区间以及生活的空间范围就是人体的动作域。人体的动作域的大小和人体的活动情况息息相关,所以,准确的动作域的分析对确定室内空间的尺寸十分重要。在室内设计的过程中,我们应该尽可能的采用多种计测方式测定出人体的动作域,为人体工程学的研究提供基础的数据。

(三)室内设计教学中心理计测的运用

心理计测的方式主要有尺度法和精神物理学法等。尺度法主要是在心理学中按照一定的顺序进行划分。精神物理学测量的方式就是采用物理的方式测量出最小的人体神经刺激量,以保证在设计中加以注意。在室内设计教学中,应该尽可能让学生进行实践、合作,组织相应的团队,将学生作为教学的中心,通过自评、组评、互评以及团体评的方式进行教学,最大限度的激发学生的潜力,提高学生的积极性,从而获得良好的教学效果。

三、结语

在室内设计的教学中,如何应用人体工程学的概念对提高室内设计的水平至关重要,因此,在教导学生的过程中,教师应尽量提高学生学习的主动性和创造性,充分利用人体工程学的相关理念教导学生进行室内设计。

作者:于丽伟 单位:青岛农业大学艺术学院

参考文献:

[1]曹会波.小议模型制作在室内设计教学中的作用[J].美与时代(中),2011,(06):52-53.

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关键字:人机工程学;产品设计;人机关系;人机关怀

一、人机工程学的形成与发展

人机工程学是一门广泛应用于各个领域,内容综合且多样的交叉学科,国际上对于人机工程学的名称因地域而各有不同。在多数西欧国家被称作“Ergonomics”;在美国则被称为“HumanEngineering”。人机工程学在我国尚无统一的名称,除了较为普遍的人机工程学外,也使用人因工程学、人类工效学等名称。

对于人机工程学的定义如同其名称一样尚未统一,这也与其统合叉学科的性质不无关系。不同领域的不同学者对于人机工程学的定义都有其侧重点和倾向性。国际人机工程联合会(IEA)为人机工程学下的定义为:

人机工程学是整个系统中的人及其他各元素之间相互关系的学科,是一门运用有关理论、方法和数据进行设计,以尽可能使人身心健康愉快的整体优化的专业领域。

虽然人机工程学尚无统一的定义,但纵观其各种定义可以发现,人机工程学的直接研究对象是整个系统中的人一机一环境的关系,而不是孤立的研究人或物。

普遍认为,对于人机工程学初步的系统研究最早始于二战前。如同电影大师卓别林在《摩登时代》中描述的那样,不合理的人机关系不仅缺乏人性化还会带来工作效率的低下。针对这一问题,一些设计师、工程师就开始了对人体尺寸及其活动范围进行测量和研究,使产品尺寸与人的生理数据相符合。在第二次世界大战期间,人机工程学在飞机驾驶舱的设计中得到应用,尤其是在与视觉有关的仪表显示上。二战结束后,人机工程的研究范围在民用领域中得以发展,美国设计师德雷夫斯(H.Dreyfuss)在他出版的《人的度量》一书中就帮助建立了作为设计师基本工具的人机体系。北欧设计师克兰特(K.K1int)和曾那尔(R.Zernell)也分别在家具和手持工具设计中将其应用。

随着科技的发展,人机之间的关系也变得更加复杂,进而人机工程学也以一门独立的学科得以发展。瑞典人机设计小组就是在20世纪60年代末成立的从事工作环境、残疾人用品等人机设计的先驱,该小组为手疾者设计的餐具就取得了瞩目的成就。在家具方面,挪威的斯托克公司设计的一系列座椅就充分应用了人机工程学,此类座椅使脊椎和身体处于同一直线,消除了背部和颈部的应力。美国设计师联合设计的Leap座椅,可以调节座椅靠背来满足每个人脊柱的不同形状,用以胜任长时间固定坐姿的办公需要。

随着电子计算机和虚拟技术的发展,电子产品的“人机界面”成为人机工程学研究的另一主题。对操作系统等软件和鼠标、键盘等硬件的人机关系的研究用以满足日益发展的电子产品成为未来人机工程学研究的又一个重要内容。

我国的人机工程学还处在起步阶段,该学科直到80年代才进入我国,并在1989年成立国家级学术组织――中国人机工程学学会。现阶段,人机工程学已经相对较为广泛的应用于航空航天等军工领域,对于在日常生活用品等领域的应用尚处于模仿阶段。

二、人机工程学在产品设计中的应用

心理学、生物学等有关学科的发展,使人机工程学成为产品设计中的重要依据。以前人们对于产品美观、耐用的基本要求已经成为历史,产品的舒适性和宜人性则更显得尤其重要。

人机工程学在产品应用中的第一表现就是家居和办公产品的设计。无论工作还是休闲都离不开座椅这一典型的家居用品。座椅的设计合理与否与人机工程的应用有着重大关系,正确的人机设计可以减轻腰腿肌肉负担,防止脊柱、盆骨等的损伤,有的还能预防不良坐姿的养成。而这一设计过程中对于肌肉、骨骼等在不同坐姿下应力的分析和测量都是非常重要的。办公用品的人机因素对于提高工作效率和消除使用者的慢性病隐患等有重要作用。德国雷美(Lamy)公司设计的Safari系列钢笔就因通过人机工程的设计以矫正不良握姿和减轻长期书写疲劳感而成为区别于廉价书写工具的高附加值产品。

交通技术的发展给每个人的生活都带来了极大的方便,从公共交通到私家车,现代社会中人人都离不开代步工具,而人机工程学在交通工具中的应用也显得越来越重要。这不仅体现在运载效率的提高,同时也与交通工具的安全密切相关。在汽车设计中,对于人体尺寸的三维模拟不仅在座舱舒适性上有重大意义,同时灵活且不易疲劳的操控设计可以最大程度的减少人为误操作所导致的交通事故。同时人体尺寸的测量对于假人模拟撞击实验也提供了相关数据,沃尔沃汽车安全中心研制的假人广泛应用到车辆的安全测试中,同时安全测试在假人上反馈的数据又对汽车安全起到重要的评价作用。

传统的人机工程学的研究方向更多的集中在人与机器间的物理交互,随着电子产品的普及,人与电子产品的交互就不单单是物理交互的过程,更迎来了人机界面的发展。苹果公司在近期的成功很大程度的反映在了其以人机界面作为载体的掌上电子产品上,其抛弃实体界面的全软件界面操作方式不仅新颖,而且注重人机交流和广泛的适用性,这很大程度上对iphone手机的热销起到关键作用。同时由于电脑占用使用者的时间不断加长,如鼠标手等疾病的凸显就使得人机工程学在人与机器直接接触的物理界面仍不容忽视。现代电脑的标准键盘――Qwerty键盘,在设计之初所考虑的因素包括布局、尺寸、阻力甚至键帽角度等都经过反复的改良才最终得以国际化,而键盘和鼠标的人机工程考量也成为电脑配件与时俱进的特点。其中微软和罗技公司走在了人机产品的前列,而笔者参与设计的一款集成键盘功能的游戏鼠标也充分考虑了人机工程学的因素。’通用设计又称共用性设计,它提倡在设计中最大程度的考虑各种人群的需要,通过人机工程学研究,使诸如老幼人群、残疾人等可以像正常人一样享受现代产品的便捷。可以说,对于通用设计的人机工程学研究是“以人为本”的社会理念在工业设计领域最充分的体现。欧美国家公交车对于肢障者上下车问题的充分考虑就体现了通用设计的关怀。在我国,某些公共场所卫生间及洗手池不同高度的设计也体现出了对不同人群的“人机关怀”,而这都是以人体数据为依托的人机工程学的贡献。

结语

随着市场经济的发展,商品竞争的日益激烈,人们对产品的要求也在不断提高。设计师在新颖的色彩、外形等方面不断迎合消费者的同时,对于产品所给予消费者的“人机关怀”也成为把握设计动向的又一要素。设计不同于纯艺术,只有以人为本更好的符合消费者的人体机能和心理需求,才更能决胜于市场,做出真正优秀的设计。

参考文献:

1.张俊霞.王新亭.《人机工程学与设计应用》.北京.国防工业出版社,2010