人体工程学的重要性范文
时间：2023-12-25 17:39:03
导语：如何才能写好一篇人体工程学的重要性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
“人体工程学（Human Engineering），也称人类工程学、人体工学、人间工学或工效学（Ergonomics）。工效学Ergonomics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。人体工程学是由6门分支学科组成，人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究学。
人体工程学作为独立学科有40多年的历史。它诞生于第二次世界大战之后的欧美，主要产生于工业社会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。早期的人体工程学主要研究人和工程机械的关系，即人机关系。其内容有人体结构尺寸和功能尺寸，操作装置，控制盘的视觉显示，这就涉及到了心理学、人体解剖学和人体测量学等，继而研究人和环境的相互作用，即人―环境关系，这又涉及到了心理学、环境心理学等。至今，人体工程学的研究内容仍在发展，并不统一。在迅速发展的设计行业里，人体工程学发展速度非常快，特别是室内设计行业，未来则将向着多元化、人性化和智能化的方向发展。
人体工程学是展示设计艺术专业教学中重要的专业必修课程之一。设计师必须具备人体工程学方面的知识和修养，并且能妥善地解决和处理人体工程学问题，才能取得设计上的成功。随着人们生活品质的提升和文化事业的蓬勃发展，人们更追求空间的舒适和愉悦。按照人体工程学基础而进行的展示设计是舒适愉悦的前提。本课程通过对人在某种工作环境中的生理、心理学等因素的研究；培养学生树立一种科学态度，达到人―使用物―环境的相互结合；通过设计使得在展示空间中提升信息传递的效率，确保人的健康、安全和舒适等问题，使设计真正地服务于人。通过本课程的学习，使学生得到人体基本形体构造的知识，同时使学生懂得人体一些重要尺寸在展示设计专业中的应用，为展示设计的后续课程及今后实际工作打下扎实的基础。
由此，我们的课程教学就不能泛泛讲解《人体工程学》中的基础内容，我们要将该课程的基础内容与展示设计专业进行改革与融合创新，使之成为为我专业所用的专业基础课程。
2013年，由北京印刷学院设计学院会展方向陶海鹰老师主笔，根据专业特点，形成了《人体工程学》课程的本专业教学大纲。成果如下：《人体工程学》通过对人在某种工作环境中的生理、心理学等因素的研究；培养学生树立一种科学态度，达到人―使用物―环境的相互结合；通过设计使得在展示空间中提升信息传递的效率，确保人的健康、安全和舒适等问题，使设计真正地服务于人。
基本要求如下：第一章，展示中的尺度问题。了解人体工程学的发展与应用，并熟悉展示空间环境中人的各种尺度关系。了解人体工程学在展示设计中的意义。第二章，展示的通道分布于陈列设计。了解展示的观众通道分布是按人流股数计算的，大型展示活动一般采用多线通道；了解和熟悉展示设计的陈列密度，以及与展厅空间跨度、净高的关系；了解阅读心理及阅读习惯并能设计视觉流程；从人体工程学的角度分析展示中的陈列高度，以及与参观者视线的相对位置；了解展示设计与视觉特征的关系。第三章，展示信息传达效率的提升。了解展示信息传达的有效途径；熟练运用展示设计语言来更好地传递信息。第四章，展示设计的色彩与照明。了解并掌握展示空间环境中的色彩与照明设计原则，研究展示空间中色彩与照明对人的心理作用。了解掌握展示设计中的色彩应用规律。了解掌握在展示设计中对光源、光照的要求。
篇2
关键词：人体工程学;功能;景观设计;
中图分类号：J59 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-10-00-02
一、人体工程学的概念及发展
人体工程学（Ergonomics），也称人类工程学、人间工学或工效学。原出希腊文“Ergos”，即“工作、劳动”和“nomes”即“规律”，也就是探讨人们劳动、考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。这门科学在第二次世界大战前才开始有了系统的研究。在我国也很早就开始了这方面的研究。据西汉文献记载，在制造兵器时，要考虑大小合手、长短适中。明代家具设计为了使人触感舒适，椅子的靠背做成适合人体脊柱弯曲的曲线，棱角做成钝圆型，椅角做成圆柱塑，这些都融进了中国古代朴素的人体工程学思想。这就说明人体工程学原本就是研究人在适度的劳动中用力规律的一门学科。我国将人体工程学作为一门独立的学科研究，是从20 世纪80 年代末开始的。
人体工程学是建立在技术科学、心理学、生理学、卫生学的交叉点上， 它利用解剖学、人体测量学及生物物理学等研究成果来研究人在生存环境中可能拥有的功能， 以创造最佳的生活环境与劳动条件， 保证劳动的效率和安全， 有利于身体健康。
二、人体工程在环境设计中的作用主要表现在以下几个方面
（一）人体工程学为环境设计提供了可靠的原则
“以人为本”是环境设计的基本原则1 运用人体工程学可以密切环境与人的关系， 通过对人体特征及活动规律的深入研究， 可以加强环境的有效利用， 使环境设计更加科学、合理。
（二）使功能得以量化
在以往的设计中， 对于功能问题多凭经验而缺少科学的根据， 而运用人体工程学则可以弥补这方面的缺陷， 通过有效地功能价值分析， 减少了设计的盲目性。解决该问题包括人在环境的运动状态的功能组织原则、排列原则和使用频度等1
（三）为环境空间质量提供可靠保证
人的生理结构及特征、生活内容及性质、活动规律及范围是决定室内外空间的性质、尺度、形状的重要因素。而人体工程学提出了“舒适带”的理论， 使环境更加适应人的生理条件， 并提供安全、可靠的保证。这其中包括空气成分、气象条件、光辐射及其声波、磁场温度、湿度等对环境质量的影响。
（四）提供适应人感觉的环境条件
人的感觉能力存在一定的差别和一定的限度， 人体工程学就是从一般规律着手研究其特性、共性而制定的原则。对于任何一件家用电器特别是视听设备系统， 它的质量效果除本身技术质量以外， 很大程度上则取决于它所在空间适应人体工程学的程。
1、视觉系统
环境对人所产生的作用， 绝大多数是通过人的视觉实现。掌握人体工程学可以正确地运动用光学原理来保护人的视力， 了解人的生理结构、视觉特征与视野范围可以获得最佳视觉效果的途径， 并满足人的心理需求。
2、听觉系统
人耳作为听觉系统包括两种功能， 一是获得声音功能， 二是寻求平衡与确立位置的功能。人体工程学主要运用声学原理进行研究人耳与声音的关系、听觉效果以及噪声对人的危害等。
3、嗅觉、味觉与触觉系统
嗅觉、味觉及触觉方面的效果对环境质量有着重要的影响， 因此，我们要千方百计予地重视， 正确对待，这也是用其它方法所不能替代的客观需要。
三、人体工程学在景观设计中的研究
景观设计中的人体工程学是人体工程学在空间设计中的有效利用，是研究人体工程学与空间条件之间正确、合理的关系，以取得最高生活机能效率。空间设计是“为人造物”，.创造出以“人”为中心的人性环境。中国古代就十分重视人与环境的和谐，强调“天人合一”。景观设计的研究重心也应该放置在“人”上面。人体的结构非常复杂，由运动器官、感觉器官、消化器官、大脑等共同构成。人的身体有一定的尺度，活动能力更有一定的限度，无论是采取坐、立、卧、行中的哪一个活动，都有一定的限度和方式，因此，对于与活动有关的空间计划和设施器物等的设计，都必须考虑到人的形体特征、动作特性和体能极限等人体因素，使活动效率提高到最大程度，身体疲劳降低到最小程度，并使人承受一定的负荷及由此产生的生理、心理变化。同时，还要考虑人的活动与环境的相互关系，环境的温度、湿度、噪音、光线和气味等都直接而强烈的影响人体的活动能力和活动效率。此外，年龄、性别、个体、体质和智能等个人差异和民族差别，地域特征以及经济技术指标，都是值得考虑的设计因素。
四、《人体工程学》在景观设计中的重要性
景观设计是一门研究如何创造功能合理、舒适美观、符合人的生理要求和心理要求的室外环境的学科，从这一点可以看出人体工程学和景观设计在思想和内容上有很多的共同点（都是研究人和环境），人与环境的关系就如同鱼和水的关系，彼此相互依存，相互联系，人是环境的主角，环境是人的环境，人的一切活动的是为了满足人的生活和工作需要，因此《人体工程学》课程在环境艺术设计专业学习中极其重要，体现在以下几点。
首先，环境艺术设计中的景观设计是其根本，对空间的研究是如何强调科学性和艺术性，如何为人服务，而《人体工程学》根据人体测量数据，从人的尺度，行为空间（动作域），生理空间以及知觉空间等，确定各种不同的功能空间的划分和尺寸，使空间更有利于人们的活动，为确定人们在室外活动所需空间范围提供主要依据。
其次，设施与环境在景观设计中占有很大的比例和很重要的地位，对室外环境效果起着重要的影响，其形体、尺度以人体尺度为主要依据，同时设施与陈设的使用范围也要求由人体工程学提供重要参考依据。同时景观设计重视人与环境的关系，室外环境包括气温与气湿环境、光环境、声环境、振动环境、气味环境等，它们对人的生理、心理影响巨大，是环境艺术设计探讨的重要问题，人体工程学正为室外环境的设计提供有力的科学依据。
总之，在景观设计中不论是整体规划还是细节处理，都以满足人和人际活动的需要为核心，都以创造人的使用方便和舒适为目的，提倡“以人为本”的人性化设计无疑需要人体工程学提供准确的设计航标。
五、人体工程学在景观设计中的运用
（一）景观设计中的空间环境心理。
人在室外环境中，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。
1、领域性与人际关系距离。
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。室外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。根据人际关系的密切程度、行为特征来确定人际距离，印分为：密切距离、人体距离、社会臣离、公众距离。
2、私密性与尽端趋向。
如果说领域性主要在于空间范围，私密性则涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室外空间中要求更为突出。由于在室内空间中形成更多的“尽端”，也就更符合人们“尽端趋向”的心理要求。
（二）景观设计中色彩与环境心理的应用。
人们总是最先用视觉来感受环境，而在一个固定的环境中，最先映入眼帘的是色彩，色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感，也影响着人的情绪和工作生活效率研究发现，人置身予绿色的环境中，皮肤温度可降低l 至2 度，脉搏每分钟减少4 至8 次，呼吸减慢、血压降低，心脏负担减轻，表现出一副安静自若的神态，促使人更加冷静地对待现实。
（三）光影与环境心理的关系。
现代室外光环境的设计中，光不仅起照明的作用，而且还是界定空间、分割空间、室内空间氛围的重要手段，同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵，趋向于实用性及文化性的有机结合，成为现代景观设计的一个重要因素。光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激，是营造气氛与创造意境的“特殊材料”。安藤忠雄认为：“光和影能给静止的空间增加动感，给无机的墙面以色彩，赋予材料更动人的‘表情’”。由于光的功能是多元化的，现代室外光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性，通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定构思的环境设计，满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计出不同的功能空间，通过光线的合理运用，改变了环境的固有色给人的视觉带来协调性，划分且营造出一个优雅的环境氛围，使人对空间产生无限的遐想。
综合上述的分析，掌握人体工程学不仅能为景观设计提供了一些依据和方法， 更主要的是使我们对待设计的理念产生了质的改变。设计不是想当然的行为， 知其然， 更应知其所以然。
景观设计中的人体工程学主要研究两个方面的问题：一方面是借助人体测量资料设计室外动态空间的可行性，并作为空间计划和活动设备的根据;另一方面凭借运动与感觉、生理和心理的研究资料作为环境条件设计的可靠标准，并作为环境设计的根据，再以这两方面为参照，即在一定的约束条件范围内，设计出有效使用面积最大、单位造价最低、资源消耗最少、人与环境最和谐的室外空间。
参考文献：
篇3
1、在显示装置上的体现汽车上目前使用的最普遍的显示装置主要是各种信号灯、仪表盘。从车辆人机工程学的角度就是要求驾驶员从显示装置获取信息既要准确又要迅速，而且实现简单。下面从信号灯和仪表盘两个方面介绍人机工程学在其设计和选用上的体现，在汽车信号灯设计上的体现是信号灯必须清晰醒目，以使用目的不同为区分，而且信号灯在满足要求的情况下要放在显眼的位置，与操纵机构不能发生干涉，如信号灯背景色首选灰暗色，警戒等不利因素信号灯用红色，提醒信号灯用黄色，运行正常用绿色，信号灯位置最好与操纵机构分布在不同象限等。在汽车仪表盘设计上的体现是数量信息和一般性能用数字显示仪表，优点是读数快、占用面积小，质量信息、调节性能、监控性能用指针运动型模拟显示式仪表，优点是不用读出具体数值，直接从指针位置就可判别。
2、在操纵装置上的体现汽车中操纵装置种类繁多，分类方法各不相同。但主要分为手控和脚控。总的来说，从人机工程学的角度体现为：按钮、踏钮、扳钮适合开关控制，旋转选择开关适合分级控制、旋钮适合粗细调节控制，扳钮开关适合快调节控制等，曲柄适用于费力、移动幅度大且精度不高的调节，手轮适用于微调，旋塞适用于无级调节，钥匙适用于有安全要求的装置，脚踏板适用于动作简单、快速、需要较大操作力的调节等。操纵装置设计要适应于人的生理特点，方便大多数使用如操纵力度应按驾驶员的中、下限能力设计，运动方向要同机器的运行状态相协调如汽车转向盘，而且尽量能利用人体自然动作和重力来进行设计。操纵装置的形状和样式尽量和它的功能有逻辑关系且便于辨认和记忆，操纵装置的大小应适合于人的手或脚进行操作，至于操纵装置的布置也要适合驾驶员的习惯和逻辑。
3、在驾驶空间上的体现驾驶空间在汽车上的体现主要是驾驶室，其设计是综合考虑人体方方面面因素，对驾驶室的空间布置、工作台、座椅、环境进行人机工程学设计，为驾驶员创造舒适和方便的驾驶条件，因此驾驶室的设计一定要符合人机工程学原理。作业空间布置是指在作业空间确定之后，对显示装置、操纵装置的位置安排设计。驾驶室空间布置人机工程学主要体现在显示装置和操纵装置的重要性、使用频率、功能、使用顺序等方面，如紧急制动，一旦使用，就要保证准确而且迅速地响应。经常使用的装置要置于驾驶员易见及易触碰的位置。配电指示与其开关应设置在同一区域。工作台的关键尺寸及安装其上的显示装置和操纵装置的相对尺寸，均要以人体测量数据为基准。驾驶座椅的结构型式应尽量和驾驶坐姿的各种操作活动的要求向匹配，使驾驶员在驾驶的过程中基本保持身体稳定、舒适，且能进行精准的操作和控制。良好的驾驶座椅设计应尽可能保证驾驶员在连续数小时的工作中，身体能够得到很好的支持,座椅设计在大多数情况下是需要试验和经验来保证的。GB/T12552-90《载货汽车驾驶员操作位置尺寸》，GB/T13053-91《客车驾驶区尺寸》，GB/T6235-97《农业拖拉机驾驶座及主要操纵装置尺寸》，以及我国机械行业标准JB/T6716-93《农业拖拉机驾驶室门道、紧急出口与驾驶员的工作位置尺寸》，JB/T6715-93《农业拖拉机驾驶座标志点》等许多标准中，规定了有关车辆驾驶室的作业空间布置和尺寸的推荐数据。
二、结束语
篇4
关键词：人机工程学；生理 ；心理 ； 煤矿机械
中图分类号：X752 文献标识码：A
在煤矿机械设计中应以人机工学为基本原则，运用产品语义学，人机界面学，环境学，造型美学以及工程技术等方法，来确定研究工程设计中所必需知道的有关人的特征和特性的具体数据，设计宜人化的操作界面、环境、作业程序、工作任务等，使人与机械设备这个人机系统尽量做到机宜人、人适机。
1 在煤矿机械设计上运用人机工程学的必要性
我省是煤炭大省，煤矿资源丰富的城市较多，随之而来的生产煤矿机械的企业和产品也非常多，如鸡西煤机厂等。因为煤矿机械产品使用的环境比较特殊，野外、矿下等等，设备的操作相对复杂，噪音、油污、振动等干扰因素多，严寒酷暑、风沙雨雪也都影响操作员的正常工作，灵活准确地操作它，进行长时间作业并不是一项轻松的工作，极易使操作员产生紧张和疲劳，生产效率不能得到很大的提高而且以往煤矿机械设备在人们心目中的形象一直是笨、重、脏，存在色彩单调、搭配不当、体形庞大、线条生硬、不易操作、显示装置不够人性化等诸多问题。这就要求从人机工程学的角度出发，对煤矿机械产品重新进行改良设计，做到以人为本，为使用者提供安全、舒适、健康、高效的工作条件。
2人机工程学在煤矿机械设计中的应用
煤矿机械应以人机工程学原理为其基本的设计原则，人机工程学是一项以人为本的综合的系统设计+强调将人、机器和环境作为相互联系的三个基本部分构成个整体．形成人机系统。其中最重要的是人不能被动地去适应机器，而是与机器共同完成一个系统目标，从而可以获得它的最高综合效能，在设计中，主要应考虑以下几个方面。
2.1人体测量数据在煤矿机械设计中的应用
2.1.1人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。人体构造上的尺寸是指静态尺寸，如煤矿机械产品上各种操作按钮的尺寸应与人手的尺寸相对应、座椅尺寸与人的下肢及背部尺寸相对应等等；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量尺寸。
2.1.2在煤矿机械产品设计中所有涉及人体尺度参数的确定都需要应用大量人体构造和功能尺寸的测量数据。在设计时若不很好考虑这些人体参数。就很可能造成操作上的困难和不能充分发挥人机系统效率。例如，采煤机操作控制台的操作部位的高度与人的上肢舒适操作的高度相比过低或过高，人在操作时需要弯腰或抬臂，这样不仅影响工作效率，人体将过早地产生疲劳，而且长期操作还会对操作者的身体健康带来不利影响。
2.1.3各种煤矿机械设备、设施和工具等设计对象在适合于人的使用方面，首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范围的限度。这里面涉及到了人体测量数据的一个位置指标、一个界值——人体百分位数，在设计中最常用的是5％、50％、95％三种百分位数。在煤矿机械中，绝大部分都是男性，所以百分数以男性为采集数据。例如，一切煤矿机械操作装置都应设在人的肢体活动所能及的范围之内，其高低位置必须与人体相应部位的高低位置相适应。一般应用5％的男性小尺寸数据；石门、巷道、硐室、罐笼等，其尺寸应以人体数据第95％男性的百分位数为依据。距离运转着的机器部件的有效半径、紧急出VI尺寸等的确定。应以第99％男性的百分位数为依据。还有操作台、仪表盘、操纵杆等用具的设计高度和安装高度，装载机、铲运机的驾驶位置和观察窗的大小、操纵手柄的形状和大小、维修空间的形式和大小等，都要根据人体的尺寸为基本依据。根据笔者的研究，总结出一句话“容得下的空间，够得着的距离”，作为确定哪些数据应用小尺寸．
2.1.4哪些数据应用大尺寸的判定依据。在满足人体尺寸数据的同时，要将各种操作设备布置尽可能设在人操作方便、反应最灵活的范围之内。提高设计对象的宜人性，让使用者能够安全、健康、舒适地工作．从而有利于减少人体疲劳和提高人机系统的效率。
2.2人机界面在煤矿机械产品设计中的应用
2.2.1人机界面是人与机器之间传递和交换信息的平台，也是人与机器进行交流的界面。过去煤矿机械由于其结构较复杂．其中的动力机构较多，在设计时没有考虑到以人为本，随意地进行布局，使之操作界面非常繁琐和杂乱无章，使人在操作时没有规律可循，比较容易产生烦躁的心理，同时也为安全生产留下了隐患。操作面板是人机交互的主要界面。面板上各种显示器、操纵器的配置均应以操作者为中心，依据操作姿势、仪表的重要程度和使用频度来进行合理的布置。
2.2.2煤矿机械传递给人的信息的显示装置，它们共同的特征是能够把煤矿机械设备的有关信息以人能接收的形式显示给人。在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同．可将显示装置分为视觉显示、听觉显示和触觉显示。其中以视觉和听觉显示应用最为广泛，视觉显示包括仪器仪表等，听觉显示包括音响报警装置，如铃、蜂鸣器等，触觉显示是利用人的皮肤受到触压或运动刺激后产生的感觉，而向人们传递信息的一种方式，一般较少使用，但是在井下这种特殊环境下，触觉显示就显得特别重要了。
2.2.3在人机系统中，人通过信息显示器获得关于煤矿机械的信息之后。利用效应器官操纵控制器，通过控制器调整和改变煤矿机械系统的工作状态．使它按人预定的目标工作。因此，控制器是把人的输出信息转换为煤矿机械输入信息的装置，也即在生产过程中。人是通过操纵控制器完成对煤矿机械的指挥和控制。目前，常见的人机信息交换中．人对煤矿机械的控制大多是通过肢体活动来实现的，依据人体的操作部位，主要可分为手动、脚动两大类控制器。
2.2.4操纵装置的设计首先要充分考虑操作者的体形、生理、心理、体力和能力。操纵装置的大小、形态等要适应人的手或脚的运动特征，用力范围应当处在人体最佳用力范围之内，不能超出人体用力的极限，重要的或使用频繁的操纵装置应布置在人反应最灵敏、操作最方便、肢体能够达到的空间范围内。操纵装置的设计还有考虑耐用性、运转速度、外观和能耗。操纵装置是人机系统中的重要组成部分，其设计是否得当，关系到整个系统能否正常安全运行。在使用多种操纵器的复杂操作场所，如采煤机控制台，按其形状、位置、大小、颜色或标号对操纵器进行编码，是提高效率和减少误操作率的一种有效的方法。在设计时应将煤矿机械设备操纵机构尽量集中在人的主要操作位置上，操纵机构的运动方向也应符合大多数操作者的习惯，这样可使操作者的动作既安全又有效果，这就是人机工程学当中所说的操纵与显示的相合性。因此，操纵与显示方向的相合性是人机界面设计中的重要部分，在煤矿机械设计中应该重点考虑。
综上所述，在煤矿机械设计中，合理的人机界面设计合乎人的思维逻辑，通俗易懂，操作简单且具有引导功能，这样既会使操作者的动作安全而且又有良好的效果，在作业过程中也会得到视觉和心理上的舒适感，减轻枯燥工作的疲劳和精神负担，使操作员感觉愉快，提高工作效率，减少事故发生。
三、结语
在新的世纪，我们更加要用新的方式来感知世界，符合人机工程的人性化的设计才是最前沿最实在的潮流趋势。将人机工程学的原理和方法运用到煤矿机械设计中，设计制造出操作简便省力、安全可靠、性能优越、高效率的煤矿机械设备，对于推动我国煤炭科学技术进步，提高煤矿安全生产水平，加快煤炭企业的发展具有非常重要的意义。
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，2 0 0 5 ．
篇5
【关键词】人机工程学；教学实践；教学方法
一、教学过程
《人机工程学》是一门大学二年级的专业基础课，一学期之内教授完毕，学分设置为2-4个，主要面向艺术类学生，要求学生具备设计学等基础课程的学习。在课程之初向学生梳理课程进行的流程，让学生在课程开始的初期就对自己的作业有一个大致的规划和方向。把课程流程告知学生后，在整个学期前半部分，加强对学生的理论指导，让学生具备独立操作的能力，之后再及时设置分段式步骤分数比赛机制，增强课程的趣味性，引导学生将新学习的理论知识转化为实践作品，在每个阶段对学生的作品进行分数评比，组织学生之间的交流，培养学生的自学自纠能力，及时对学生的作品作出反馈，帮助学生做出修改，及时修正设计的方向，让设计尽量保持在一定水准之上，增强学生的学习成就感，激发学生对实际操作的兴趣与激情。通过以柜体设计的教学个案来分析教学过程中真景实做的过程以及教学成效，归纳教师在课前需要做的理论准备，以及在实际教学过程中需要注意的问题，合理设置引导学生循序渐进学习的环节，总结如下：1.1了解柜体设计的基本原理和基本构造在课程的一开始必须先向同学们介绍一下人机工程学的概念，大部分学生之前对人体工程学没有任何概念，需要在前期先把概念及应用范围先教授给学生。在教室里通过多媒体教学和实物演示让学生明白什么是人机工程学、人机工程学与测量之间的关系，以及人机工程学的未来发展、研究对象等。通过举一些生活中的人机工程学设计例子，让学生感受人机工程学的实际应用，以此来激发学生对人机工程学的学习热情。通过理论讲解，学生明白了什么是人机工程学，了解了它的应用范畴和心理范畴，树立了自己的学习目标。1.1.1人机工程学概述人体工程学强调以人为本，运用各种手段和方法，系统地研究人体结构功能、心理、力学等方面与空间环境之间的合理关系，主要是研究人、机、环境三要素之间的关系，综合平衡地使用人的机能，解决人的健康安全、机器的工作效率和环境的保护问题，以达到人体在物质、精神、文化层面的要求。1.1.2人机工程学的定义人体工程学是一门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—机器—环境的互相作用；研究生活中的效率、健康、安全和舒适等问题的科学。人机工程学是设计工作的基础，在设计产品中，要充分体现人机工程学的理论，在每个设计阶段，都要做好人机工程学设计，保障产品功能能够最大程度地发挥出来。1.2案例引导1.以玄关柜柜设计为案例进行前期铺垫，分析玄关柜的实用功能，以及人机工程学在设计过程中需要考虑的方面，为接下来的衣柜设计打下基础。2.让同学们模拟业主并结合书本知识进行情景模拟，分析总结玄关柜的用户需求，把握设计方向，考虑人机工程学的具体实践，把书本知识真正运用到实际案例中去。3.同学们对目前玄关柜设计所存在的问题进行讨论，如使用感、高矮、舒适度等角度，分析当前设计产品的设计缺陷和成因，根据实际使用情况来调整整改方向。4.对目前市面上玄关柜设计进行问题挖掘，除了现有的问题，还要激发学生进行头脑风暴，挖掘产品存在的隐性问题，充分考虑到使用者实际应用中可能出现的问题，多方面、多角度立体地去思考人—机之间存在的隐性问题。通过对上述玄关柜设计环节的分析，结合生活实际应用情况，逐步引入到课本内容，将实践与理论结合起来，重点讲解人机工程设计的原则。1.3学生在教室内测量并设计衣柜的基本步骤（教师在一旁指导）本节课程选择把机房空间改造为室内衣柜设计，衣柜设计贴近生活，是每个人每天都需要接触到到东西，从而学生也更能够有代入感，通过自身实际使用感受来对人机工程学有一个感性认识，对本课程也更容易理解上手，降低第一次实践的难度。本课程不能脱离学生的动手实践，而学生在老师指导下正确的测量尺寸是最为关键的，也是室内设计的空间测量学习最关键的一步。大多数学生经过理论的学习，对于测量尺寸有了一点概念，但是如何从理论转化为实践还是不能很好的掌握，必须通过自己动手，才能将理论知识转化成为实际的动手能力,及时改正自己的错误，因此，指导教师要做好指导工作，细心耐心地观察每一个学生的测量步骤，及时发现问题，并指导改正，让学生意识到测量环节准确的重要性。1.4真景实做----室内教室空间改造衣柜设计在每一位同学都掌握了测量的基本操作、能够独立完成测量工作之后，接下来我们就进入最关键的部分-----测量机房空间并进行衣柜改造设计。1.学生分小组进行测量。2.把测量结果用手绘的形式绘制成图纸，结合用户需求进行产品设计。3.分组进行方案深化，对不合理的部分进行讨论并商讨出修改方案。4.教师进行分段式打分点评、指导修改。
二、教学条件与保障
2.1师资条件
第一，本课程需要由多名室内设计专业教师共同组成教师团队。通过对课程进行集体备课，制定课程计划，实施指导等教研环节，细化了课程的每个环节，对课程中的教学难点进行集中讨论，统一课程方案，同时对每个班级不同程度的学生进行区别化教学，以达到因材施教的目的。第二，教师要具备全面专业的知识架构体系。随着社会的进步和科技的发展，人机工程学的发展热点也在不断改变创新，因此，教师要及时更新自己的知识储备，不断总结教学经验、参与科研活动，跟踪了解当前的研究热点和发展趋势。第三，教师要有良好的教学能力。教师要提前了解学生的知识背景，了解学生的心理和学习特点。在互动性教学过程中注意观察学生的学习能力，因材施教，观察学生的学习过程，及时发现问题，改善自己的教学方案，调整教学内容、方法和进度。
2.2教学保障
学校为学生提供了相应的测量工具、机房以及相应软件支持，以保证学生在上课期间能够充分利用学校资源进行实践。同时，还要做好相应的应急措施，在学生实践过程出现意外时，指导教师能够及时作出应急对策，以免发生意外。
三、柜体设计的实施及成果整理
学生通过模拟真实场景进行实训，记录自己实训的数据，实训结束后把测量数据在电脑上用CAD软件进行绘制，完成对学校机房的测量及柜体设计。在课后反思总结自己的实训操作过程中的错漏，结合理论知识与老师同学进行讨论，看当前设计产品是否还存在应用问题、是否有更好的改进方案。由此经过一系列的练习，学生就完成了人机工程学中柜体设计的理论学习和实际操作，以下展示的是本课程的部分学生作品。
四、结束语
在教学过程中，通过分段式分数评比机制，增强趣味性，充分的调动了学生学习的积极性，使课堂翻转，使学生对于人机工程学这么课程产生了极大的兴趣，在分组实践中能够身体力行的对人机尺寸、使用感进行深入对讨论与推敲，增强产品实际应用感。上课过程中学生之间也会对同一设计的不同看法进行讨论，拓展学生思维，丰富课堂内容，使得整个课程更加具体化与立体化，极大的改变了“老师教，学生学”的传统学习方式，翻转课堂，让学生成为课堂的主人，充分发挥主观能动性，增强教学效果。同时在教学过程中也发现了存在着的一些问题。如：同样的教学过程可能会产生完全不同的教学成果。有些学生上课比较认真，操作时积极主动，并且完成自己的任务后主动帮忙指导其他比较薄弱的同学，有些同学则比较被动，人云亦云、浑水摸鱼。其次，由于测量环节的工具受到限制，没有办法满足学生各个小组同时进行操作，只能轮流操作，造成教学时间浪费，导致一些学生监管有些困难。同时也由于学生对测量尺寸的不敏感，测量数据不准确，在教学效果上有所影响。最后，在教学上教师也要及时地发现问题、分析问题、改正问题，加大控堂力度，调动学生的积极性，最大程度的去调动学生的学习思考兴趣。
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篇6
关键词:多媒体设备 安全人机工程学 人机学参数
1、引言
随着现代信息技术和通讯技术的迅猛发展,教学模式也发生了根本性的变化,多媒体教学已经成为现代教学的一种重要形式。多媒体讲台以其功能多样操作简单等特点,广泛应用在多媒体教室、语音室以及学术报告等各种教学以及学术交流场所,并逐渐成为了大学课堂内必不可少的教学设备。多媒体教学越来越频繁,重要性愈加显现,我们看到了多媒体教学设备的身影越来越多的出现在大学的教学过程中,但是多媒体设备大规模的投入使用势必会伴随着大量问题的产生,而这些问题可能会影响到教学的正常进行,反作用于教学质量。因此,针对多媒体设备进行调查研究,并提出有创新性和建设性的改进方案,利用人机工程学的原理,对多媒体教学设备进行改进,优化组合方案,提高利用率十分有必要。
2、研究背景
多媒体讲台又称多功能讲台与传统讲台相比:它克服了传统讲台外形笨重、功能单一、防盗功能弱等缺点;多媒体讲台内可置多种多媒体设备和中央控制系统,能够智能控制投影仪的开关和幕布的升降,极大地改善了教学环境,提高了教学质量和教学效率;为现代教学的信息化创造了有力的条件。
2.1 多媒体讲台的功能要求
多媒体讲台是集讲台、电脑、功放、中控系统等为一体的教学设备,基本功能有:
2.1.1 人性化中央控制台
多媒体平台所有设备的操作均可在中央控制台上完成,（如电脑开机按键,投影开机按键、手提电脑外接音视频设备、网络联接等）,使用起来应简单、方便,不用弯腰低头即可实现。
2.1.2 大容量内部空间
讲台内应能合理放置电脑主机（或手提电脑）、键盘鼠标、中控系统、显示器、话筒、音频功放、教学终端等多媒体设备。
2.1.3 一台多用
多媒体讲台应能在所有设备使用的状态下,仍能在台面上放置教材、教具、教学仪器等以及进行实验演示。
2.2 现今多媒体讲台的主要规格
现在市面上的多媒体讲台虽然具体细部结构不尽相同。有封闭式的,有开放式的;有翻盖式的,有推拉式的;有功能高度集中的,也有简约型的;鼠标键盘有放在台面上的,也有放在专门托盘上的等等。在产品规格上,长度从840～1400mm 不等,宽度为700~770mm,高度绝大部分是900mm,也有1000mm 的。从外形上,可以分为两大类型:
2.2.1 卧式讲台
所谓卧式讲台,既是讲台的长度尺寸比高度尺寸大的多媒体讲台。大部分学校使用的是此类多媒体讲台。
结构特点:导轨导向,轻轻推开即可使用;有足够的平面放置笔记本电脑、教案教具,还能做演示实验。
使用分析:这类讲台功能齐全,台面上设有中控面板,使用方便,而且台面面积较大,可以放置各种教学用具和笔记本电脑。电脑显示屏倾斜设置,便于教师站立授课时观看和操作。但是,这类讲台的外型高度都只有900mm,且键盘和鼠标只能放置在讲台内部的离地高度只有不到700mm 的平面上。这个高度对于坐姿工作者来说是符合人体工程学的,但是对于需要站立讲课（便于与学生互动交流）的教师来说确是太矮了,这就致使教师不得不弯腰驼背或者侧腰低肩去使用鼠标和键盘来进行教学,结果是给上课的教师带来腰、背、肩、颈部酸痛甚至劳损,危害教师身体健康。
2.2.2 立式讲台
所谓立式讲台,既是讲台的长度尺寸比高度尺寸小的多媒体讲台。
结构特点:桌面空间设计紧凑,键盘置于内嵌式盖板内,鼠标置于台面。且讲台高度较高。
使用分析:这类多媒体讲台总体体积较小,与卧式讲台相比,台面面积较小,不适合摆放些教学用具。但其鼠标和键盘均放置在足够高的台面上,故站立使用时无需弯腰或者侧腰,自然抬手就能操作,比较符合人体工程学。故此类型讲台不太适合日常教学,更适合做报告。
3、调查研究
通过初期的调查研究,我们遴选出了最细代表性的10个问题,以调查问卷的形式进行针对性研究。以下是调查问卷相关数据的统计汇总整理分析以及在使用过程中,使用者对于多媒体设备曾出现的问题进行的反馈（如图1）:
(1)投影仪存在受到灯光干扰的情况,在投影使用过程中,需要关闭照明灯光或是窗帘配合;
(2)多媒体设备存在设计不合理,使用不方便,部分功能缺失,以及容易造成意外伤害的问题,建议对部分结构进行重新设计;
(3)多媒体人机交互界面需要改进,兼容性差,故障率高,系统的智能性和可靠性需要提高;
(4)多媒体设备存在易老化,抗疲劳能力差的问题,部分设备出现过短路烧毁的极端情况,在使用的过程中需要特别注意,避免被伤害。
可以发现,大部分的人对于多媒体设备的工况都不满意,多媒体教学设备的改进空间很大。
4、问题分析
4.1 多媒体设备易出现的问题
查阅相关资料,通过研究资料和第一手的数据,并对所有的多媒体教学设备进行分析后,结论如下:
多媒体讲台最易出问题的地方是:
(1)合页。由于合页是活动连接件,较重和经常开启的使用特点要求固定合页的板材必须进行加强设计,而且要使用高强度的合页,而高强度的合页价格要高出许多,所以很多厂家都未采用,而使用小的、便宜的合页;
(2)滑道。主要体现在使用滑道的大小、厚度、强度及工艺上,价格差距也较大,好滑道经久耐用,不好的滑道常出问题。其结果是使用不到一年就开始损坏。
(3)门锁。锁的设计结构千差万别,质量差距较大,价格也同样,选用不同结构及质量的锁直接影响到本产品的质量;
(4)加工时粗制滥造,由于虚焊或假焊造成产品的脱焊;
(5)喷塑工艺较差,质量不过关,使用一段时间后表面脱落。
4.2 校园内多媒体设备常见问题分析
在对校园内的多媒体设备进行了调查研究之后,从安全人机学的角度分析了他们的优缺点,得出如下结论:
校园内的各型号多媒体设备普遍存在的问题:
(1)显示器设置角度不合理,不能使教师看清屏幕,教师需要弯腰阅读和操作,比较费力;
(2)鼠标和键盘的使用不方便,操作时间久了使用者会感觉很累;
(3)版面设置不合理,存在部分功能键失效的情况,按键太多,主次不分明,操作不方便;DVD的使用很不方便,需要打开底下的机柜,才能够使用;
(4)讲台下部容纳脚的空间不够,坐姿站姿都不舒服;
(5)多媒体讲台设置不合理,学生来回跑动时易被磕碰,造成安全隐患;
(6)机柜的门开合很不方便,有缝隙,存在将U盘,钥匙等物品掉入机柜内部的情况,同时存在机柜门过重,使用不方便,易出现安全隐患的问题;
(7)投影仪的投影效果受到环境因素影响很大,尤其会受到光线,风以及所投射内容的影响,部分投影仪被灯挡住,会部分影响到投影的质量;
(8)滑道结构在使用一年后,很多都会损坏,损坏率较高;
(9)部分投影仪在使用的过程中需要进行手动操作,步骤繁琐,有受伤风险。
5、改进设计
考虑到必须提高多媒体设备的实用性,耐用性,融合性,通用性,易操作性等多方面性能,我们对多媒体设备做了部分修改,并重新设计设别,加入新鲜元素进行搭配,整个系统的设计主要针对多媒体设备的机箱和输出显示系统进行改动,以求达到最大程度得符合人机工程学相关参数的目标。
在对外输出显示方面,我们决定取消投影仪,以数码板代替投影仪。多媒体上的内容可以通过数码版显示,同时数码板上可以用马克笔写字,这样就可以部分代替黑板的功能。通过这种设计,我们就能克服多媒体信息输出显示的问题,同时能够提高黑板的利用率,突出人机交互性和多功能性。
在针对机箱的改进设计中,我们将机箱变得轻巧,坚固,实用,耐久。对显示器的位置和角度进行重新设计,对整个机箱的尺寸及角度设计都在人机工程学的背景下进行。力图确保对人机学的最大实现,保证舒适性和实用性同时兼顾。
5.1 数据分析
我们的所有人体数据全部参考国际GB3975-83《人体测量术语》和GB5703-85《人体测量方法》。
所需数据（单位mm）:
身高:1678
肩高:1367
臂长:775.236
立姿眼高:1568
肩宽:375
手功能举高:2003
注:以上数据为全国男性人体参数均值。
5.2 尺寸设计
5.2.1 机箱设计(如图2）
Step1:计算屏幕面AB倾斜角度。
在设计斜面角度时,需要用到人体学参数视野,这里我们以静视野为准。查阅相关资料,人眼在垂直面内的静视野最大范围角度为120°,以水平线为准,最大仰角50°,最大俯角70°;最佳有效视野为俯角40°。在此,我们取俯角分别为30°和60°,既在视野范围内,也在最佳俯角附近。经过计算,我们得到斜面倾斜角度为45°。在此角度下视野范围较大,较为符合人体学参数。
Step2:计算BC面长度x3.
斜面BC的设计需要用到人体立姿手功能区域。我们通过查阅相关文献,得到我国男性平均臂长为775.236mm,最适作业区域角度范围为37°~61°.通过解三角形OBC,我们得到斜面BC长为322.36mm。
Step3:计算台面高度。
通过臂长及角度,我们可以算得高度X4=619.13mm,,从而x5=1367-619.13=747.87.最后,x1=x5+x2*=747.87+260*cos（45°）=931.72.
Step4:台面前后厚度的设计。
由以上数据,可以算得x6=x2*cos45°+臂长*(cos37°-cos61°)+补足量30=425.336.
Step5:台面宽度的设计(如图3)。
查阅相关文献,人体侧面作业域最适角度角度为34°,由此我们可以得出宽度=肩宽+2*臂长*sin34°=375+2*775.236*sin34°=1242mm.
5.2.2 数码板及黑板设计
黑板由两部分组成:数码板与教学白板。
(1)黑板长度设计:
以标准教室为例,假设最后一排距黑板9m,查阅相关资料,人眼左右视野范围为15~20,即可计算得到:
黑板长度为2*9*tan20=6.55m
(2)黑板高度设计:
由前文部分得出,黑板下端距地面747.87mm,手功能举高2003mm,故黑板宽度为1255.13mm（如图4）
5.3 材质及特点介绍
为了保证机箱整体的性能以及满足我们赋予其的各项功能,我们在设计时充分考虑到现阶段多媒体设备的使用情况,材料的功能和特点,规模化生产的可行性等多方面因素,特此做出以下要求:
(1)采用优质冷轧钢板,全封闭结构,防尘、防盗、防火、防潮,散热良好,表面经酸洗、磷化后静电喷塑等工艺,平整美观;
(2)结构设计合理,产品开启后无前突,左右水平对开分拉式结构必须采用直线分拉轴承设计,计算机、显示器、笔记本电脑、中控、视频展台、功放、教案等相关设备及物品能够合理摆放,满足用户使用上的要求;
(3)配件质量有保障,配件应为业界知名品牌产品。滑道应采用高强度的三折叠滑道,轴承应采用直径不低于16mm的直线分拉轴承;
(4)产品加工精度较高,各个板面接触面间缝隙不大于2mm且均匀分布,锁的安装孔采用模具加工,与配件间隙不大于1mm;
(5)各门及活动部件灵活、顺畅,开启、关闭容易;上盖缝隙处有密封式设计,防止粉笔灰落入内部;有接地螺丝及内部走线槽设计;
(6)表面处理平整无凹凸,塑模无脱落、有质感;
(7)配套件齐全。有可供选择的多媒体中控版面和一体化多功能接线盒或接线板等,方便笔记本电脑等外接设备使用。
同时,对于整个多媒体的外观质量以及内部质量,我们做以下要求:
(1)要求讲台柜体表面必须保证喷塑均匀、厚薄一致、过渡自然无滴坠现象,同时确保柜体表面无划痕,无颗粒和凝固物;
(2)要求合适的边角,须保证边角打磨均匀、圆润,同时确保边角美观无锐角;
(3)要求孔位的位置和大小不出现遗漏、多开或错开孔位等情况;
(4)要求拼装后整体效果合格,拼装后各构件应紧密,间隙细小且均匀;
(5)要求导轨的质量合格,导轨要伸缩流畅且无杂音。
(6)要求减少磕碰,确保老师在使用时不会受伤,不会有碍事的感觉。同时减少空间使用,使得讲台更加宽敞。
(7)要求显示屏的大小,角度,以及键盘和鼠标的设置位置符合人机工程学原理,以减少使用时的疲劳,增加使用舒适度。
(8)要求考虑人性化设备的设置,增加抽屉,挂钩等便利设施,方便教师使用,提高了设备的舒适性。
6、结语
在现今社会,多媒体的使用越来越广泛,地位越来越重要,这使得老师的授课方式以及学生的学习习惯都受到了很大的影响。所以,将多媒体设备的设计和使用纳入安全人机工程学的考虑范围,将大大增加设备的整体安全性,可靠性以及实用性。
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篇7
工程理论知识与产品设计的实际应用之间的转化成为实验教学的关键，打造一个适合工业设计学生学习工程类知识，并能与产品创新设计实践相结合的专业课工程实验教学大平台极具实际教学意义。该文通过分析河海大学机电工程学院工业设计系工程实验教学中存在的实际问题，在工程实验教学大平台建设所需相关设备已具雏形的基础上，针对团队教师在工程实验教学及科研的特长，提出搭建适合工科院校工业设计的工程实验教学大平台的建设构想并进行了实践。
关键词
工科类;工业设计;工程实验教学;大平台建设
我国高校工业设计专业设置主要分为两大类，艺术类工业设计和工科类工业设计，即艺术型和工科型。工业设计专业的课程设置也因各自之所长及倾向性不同而不尽相同。我国的工业设计教育已经走过了20多年的历程，从早期的美术教育体系中逐渐走了出来，向着综合型体系发展，工业设计中的工科类课程逐渐受到重视［1］。目前国内工业设计专业开设的课程可以分为学科基础课、专业基础课和专业课三大类。工科类课程，如力学、电工学、材料学、工艺学、机械设计等均属学科基础课，来自于工科学科基础课程教学大平台，其重要性随着我国工业设计的发展以及设计领域的扩大，越来越得到重视［2］。要培养学生的创造性思维、创新能力以及解决问题的能力，全面实现专业培养目标，就必须对长期以来工业设计工科类课程一般采用工程设计专业的教材和教学方法这一教学模式进行改革。
1工科工业设计专业工程实验教学大平台建设的重要性
工程理论课程教学改革成为研究的重点，而工程实验教学的改革却被忽视，特别是专业课中的工程实验教学，涵盖专业基础课和专业主干课，是工科学科基础课程教学大平台的重要教学补充，是深化学生应用工程知识提高产品创新设计能力的重要环节。打造专业课中的工程实验教学大平台(以下简称大平台)，是将工程理论知识和设计专业知识进行融合的关键实践渠道。该平台上包含众多实验课程，核心实验课程有产品模型制作，设计材料———设计材料认知实验，设计心理学———人类心理感知实验，人机工程学———人体尺寸测量及眼动仪实验，产品设计I———产品拆装工程实验，展示设计———产品新媒体展示实验等。工科院校的学科特点决定了学生只有更具实践操作能力才更具就业升学竞争力。区别于艺术院校工设专业学生重外观设计的美观性而轻视功能结构的工程可行性，工科院校工设专业学生依托工科背景的知识能力结构，在设计领域更具长足的发展优势。这种工科背景知识能力体系的建立，一方面需要在工科院校工科学科基础课程教学大平台的支持下，打下坚实的产品设计工程知识基础;另一方面则需要专业课中的工程实验教学大平台的拓展，提升产品的创新设计能力。对于工科工业设计专业，实验教学体系的架构及实验教学内容需要将工科特色和设计教育特点进行融合，既不能生搬硬套机械专业的实验教学模式，又不能完全抛弃工程类知识要点而流于形式上的设计。工程理论知识与产品设计的实际应用转化成为实验教学的关键，打造一个适合工业设计学生学习工程类知识，并能与产品创新设计实践结合起来的大平台极具实际教学意义［3］。
2专业课中的工程实验教学存在的问题
由于对实验教学重视程度不足，实验设备制约等原因，专业课中的工程实验教学存在诸多问题，特别是实验教学课程的工程理论知识与设计实践的结合性不强，实验设计针对性差，实验教学内容滞后于最新工程发展趋势，实验教学手段创新程度不够无法引起学生兴趣［4］。
2.1设备多有闲置
我们到相关院校走访调研，发现普遍存在的问题是工程实验设备多有闲置。在专业建设之初或进行专业评估时，院校会投入较多资金进行实验室建设，其中存在相当程度的盲目采购，为了视觉上的“高大上”而不是实际的实验课程需要。其次，受工业设计专业重外观轻实用的教学误区影响，存在部分教师和学生宁愿在电脑上出效果图纸上谈兵，也不愿通过工程实验检验产品可行性的错误的设计观念，导致实验教学中设备闲置情况时有发生，特别是在工程实验教学中的应用不够充分［5］。
2.2教学体系建设不完善
因设计专业的特殊性，部分工程实验课程无法从理论课程中分离出来，理论教学和实验教学由专业教师一把抓;而部分工程实验课程是由艺术教育背景的教师讲授，工科教育背景的专业教师没有完全发挥特长。专业课实验教学体系亟须改革，特别是工程实验课程需要根据设备及课程特点合理安排师资，科学开设课程进行实验教学［6］。
2.3以工程实验教学驱动产品创新设计的动力不足
多数设计院校专业教师重视从设计学科的角度以传统的造型方式探索设计的多种可能性，而在如何通过工程实验教学提升学生创造力方面意识淡薄。学生以工程知识驱动产品创新设计的意识不足，对工科课程整体不够重视，导致对专业课中的工程实验课程不够重视，轻视理论与实际的结合，造成产品设计中看不中用，鲜有通过机构创新、材料创新、人机交互方式创新的设计新作品。
3工程实验教学大平台的建设思路
3.1实验教学体系梳理
3.1.1调研工科类兄弟院校工设专业实验教学发展状况
团队教师在相关兄弟院校进行了广泛考察，对实验室建设、实验教学体系设置、实验课程设置、实验教学内容及方式，进行了全面的分析和比较，总结了各自特点和优劣势。针对专业课中的核心工程实验课的实验设计方法进行的学习，对实验教学方式进行的讨论，为河海大学机电工程学院工程实验教学大平台建设提供了参考。
3.1.2研究工科学科基础课程教学大平台中的实验课程
工科学科基础课程教学大平台的理论课程及实验，一般是由无任何设计教育背景的纯工科教师授课，必然存在讲授内容从工程理论出发而不涉及工业设计应用的问题;设计专业学生理论学习往往如看天书，而课程实验则是跑龙套走过场。这就要求研究工科学科基础课程教学大平台中的实验课程研究，使之适合设计专业学生学习，并与大平台中的实验课程顺利衔接。研究与设计相关联课程的设置合理性，使得教师从工业设计应用角度进行理论讲授和实验设计，并通过课程中的科学性及系统性的实验教学提升设计专业学生对于工程类知识的理解和应用水平，为后期专业课中的相关教学应用打好基础。
3.1.3研究大平台的核心实验课程的实验教学设计方法
大平台的核心实验课程是以专业课中的设计研究和应用为目标，结合工科学科基础课程教学大平台中的课程知识点和实验手段后凝练提升而成的。研究实验设计的方式方法，研究实验课题设置的科学性、合理性，对确保学生通过相关实验教学掌握工程知识，提升创新设计能力尤为重要。要求实验教师从教学内容、教学方法、课程作业、考核方式等多方面、多角度深入进行改革。
3.2搭建大平台设备基础
结合前期对兄弟院校的调研成果、本专业学生和相关教师的意见，从实验设备特点及团队教师特长出发，对大平台的建设进行规划，形成可行的平台建设方案。完成大平台的体系搭建、整体实验课程设置更新、实验教学内容方向确定等多项工作。机电工程学院已采购的实验设备包括激光非接触式三维扫描仪(逆向工程实验)、小型产品雕刻机(3D打印实验)、快速成型机(快速成型实验)。人机工程实验室(眼动测试、人体尺寸测量、人体反应度测试)和产品拆装工程实验室(产品内部工程结构认知)等工业设计核心实验室建设完成，并有多台套数位板及触摸屏(数字化产品快速表达、产品人机操作界面演示、产品新媒体展示)。现阶段机电工程学院设备覆盖了产品创新设计的全过程，形成了建设大平台的设备基础。
3.3整合教学师资力量
在机电工程学院可用于工程实验教学的设备基础上，对其能支撑的各种实验教学课程进行系统研究。组织相关教师根据科研方向和特长，对实验设备的操作流程和实验项目进行学习和探索，以兼有工科和设计教育双重背景的教师担任平台中核心实验课程教学。旨在传统实验教学的基础上针对工程实验教学进行改革创新，尝试在数字化设计大背景下进行实验教学的改革探索，搭建覆盖工业设计专业主干课的大平台，设置融会贯通相关工科知识的工程实验教学内容，以及巧妙结合我系设备的实验教学，以形成产品创新设计流程的全覆盖。
3.4建设支持产学研全面合作的大平台
在实验教学的基本功能基础上，挖掘出支持教师科研、支持学生素质与能力创新训练、支持研究所对外进行企业项目合作的诸多可能性，使得产学研有机融合，达到学生、教师、系所的全面能力提升。鼓励教师将科研项目引入该平台的工程实验教学环节，根据实验设备的科研使用现状，拓宽将科研项目引入实验教学的可能性及相关途径，形成基于科研项目的实验教学模式。通过开放性的工程实验教学平台，使学生能在该平台支持下进行相关素质能力训练和学科竞赛，进行创新创业训练等，达到该平台在实验教学之外的其他功能。最终将大平台延伸到校企合作环节，以建立产学研结合并创收的良好局面。
4工程实验教学大平台的建设效果
4.1完成大平台中核心工程实验课程教学设计
实验教学设计力求避免生搬硬套机械类专业的实验教学模式，正视设计专业学生对于工程实验的区别性需求，及针对学生特点选择实验课题，突出工程知识点和产品创新设计的融合。团队教师合作进行多门实验课程建设，编制实验教学大纲，撰写实验指导书，并进行相关实验教学实践。以48学时的“产品设计I”为例，专门拆出8学时进行产品拆装工程实验，由工科背景和设计背景兼有的实验教师进行实验教学组织，并邀请电动工具修理店师傅现场进行示范讲解;学生分组根据实验任务书进行产品拆装，并撰写实验报告书;同时进行PPT和视频，学生反馈良好。
4.2校级教改项目资金支持
大平台中核心工程实验教学课程依托的专业课程全部得到校级教改项目资金支持。以《工业设计创新教学团队建设》项目为依托，结合《产品设计I研究性教学课程培养》项目、《人机工程学核心课程的建设与实践教育教学研究课题》项目，及3个翻转课堂实践项目《设计材料及加工工艺》《产品设计II》《展示设计》，团队教师以产品创新设计为目标，在相关专业课程中进行了工程实验教学的初步探索，力求通过教学理念创新和授课方式革新提升实验教学质量。
4.3将教师科研项目渗透到实验教学设计中
以大平台为依托，团队教师将科研项目和研究方向渗透到实验教学设计中，建设了多支学生产品创新设计团队，如逆向工程创新设计团队、3D打印产品服务体系创新设计团队、人机工程实验眼动分析实验团队等。同时通过各种设计比赛、学生素质与能力项目培养及创新创业训练计划，摸索出以工程实验教学驱动产品创新设计的诸多教学方式。获得15项大学生创新创业训练计划资金支持，其中8项为国家级创新创业训练计划，课题均与教师科研方向相关，内容涵盖产品数字化虚拟展示设计、家具用品DIY设计、火灾救援逃生后装备产品服务体系设计、传统水利农具改良设计等，在大平台的支持下完成概念孵化和后期设计工作。在工程实验教学推动下，我系学生设计作品在国际级及国家级比赛中屡获殊荣。
4.4完成多本教材编写并出版发行
《产品造型设计材料与工艺》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)，获得江苏省精品教材称号。该书从设计专业学生角度出发，重新对知识体系进行构建，书中涉及大量产品设计材料与工艺实际应用案例。《工业设计创新实验训练》(普通高等教育“十二五”规划教材)，是基于机电工程学院部分工程实验设备进行的实验教学内容总结。书中涉及了产品拆装工程实验、逆向工程实验、快速成型实验及产品虚拟展示实验等工程实验教学重要环节。《产品改良设计》(高等院校设计艺术系列教材)总结了“产品设计I”授课教师多年的教学经验，集中展示了工程实验教学环节案例及学生成果。同时，团队教师在工程实验教学和相关工程研究领域发表多篇论文，成果显著。
5结束语
机电工程学院大平台建设周期长、工作任务重，其中也出现了部分问题，尚处于不断调整阶段。该平台建设需要学院领导高度的认同及支持，也需要本系教师自身科研水平和教学能力的提升，更需要团队持之以恒的实验教学实践才能初见成效。希望本文能为工科工业设计兄弟院校提供建设经验并诚恳期待交流。
作者：冯亚娟 周妍黎 严波 丁治中 单位：河海大学机电工程学院
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长时间使用电脑时人体都是处于坐姿，同时有上肢运动。影响人体在使用电脑时姿态的实体因素是：显示器支架、桌子、键盘和鼠标托板、肘托、椅子等。市场上销售的显示器原装支架的高度和角度的可调性都很有限，单独购买的支架又往往安装复杂，跟显示器和电脑桌不兼容。这样就导致屏幕与用户的眼睛的高度和角度不适宜，长期在不适宜的姿势下使用，会对视力和颈椎造成严重的损害。还会导致电脑视力综合症的发生,该综合症也称“技术紧张性眼病”,是指操作电脑时,由于长时间使用一个姿势,出现的眼睛疲劳、疼痛、视力下降、眼球干燥等症状,严重时还会出现额头压迫感、眩晕、恶心等现象。桌子面积过小，实用性差而且影响用户的心理及情绪。有的电脑桌的键盘托板只能放下键盘而放不下鼠标，即使都能放下但是高度却是固定的，对不同体型的使用者缺乏兼容性。而且在设计时根本没有考虑到肘部的支撑，导致用户长期手臂悬空或者用一些不当的姿势支撑，容易诱发上肢损害，具体表现为“腕管综合症”即俗称的“鼠标手”和“键盘腕”。椅子设计的不合理主要表现在应对不同体型的使用者的可调性差，虽然有许多是设计成高度可以随意调节以用来符合不同高度人的使用，但只是单纯考虑了高度，而没有综合分析人体的坐姿曲线模型，使设计的椅面、靠背等尺寸和倾角可随坐姿的不同而进行全方位的调节。长期在处于一种不健康的坐姿，对脊椎和下肢都会造成损害，例如“静脉曲张”、“腰肌劳损”和“腰椎间盘突出症”等。
二、“健康工业设计”与“人机工程学”的差异
健康工业设计的实质是，设计从人的健康出发，它不同于人机工程学以及其它理论的关键在于，健康工业设计的目的不仅仅是保持人在使用产品时的健康，还要在使用产品的过程中促进人的健康，促进人的身体发展。以往我们遵循的设计理论只简简单单注意“不损害”，而健康工业设计还倡导“促进”，“促进健康”才是健康工业设计的核心，是健康工业设计的最终目标。日常的电脑使用不是体力劳动，其目的也不应是人机工程学所追求的提高工作效率。反观大多数电脑使用者都面临着身体运动量不足的状况，所以在使用电脑的过程中应该适当增加身体的活动量，使人体保持在一个自然的运动状态下，来保持人体的健康，这也就是健康工业设计的核心理念。总的来说，人机工程学是一门既不能也不要求了解有关人类身体健康的科学，它只强调工作法则。只告诉人们一定的人体尺寸，告诉你可以做什么，但没有告诉你这样做是否合理。实际上这门学科不能完全解决设计中存在的问题，它只是为人们提供了一系列的数据，而且这些数据只是静态的。静态测得的人体尺寸数据虽然可以解决产品设计中存在的一些问题，但由于人在操作过程中姿势和身置经常发生变化，静态测得的尺寸数据就不能解决实际具体情况中存在的问题。此外，随着人类社会的不断发展，人类的成长和发育也发生了变化，因此，人机工程学提供的有些数据就不再准确。值得注意的是，人机工程学的最终目的不是为了人们的身体健康，而是通过符合人们的使用需求来提高工作效率，从而获得最大的经济效益,其出发点是商业或者经济利益，这与健康工业设计的出发点完全不同。
三、基于“健康工业设计”的电脑家具设计思路
在进行电脑家具的设计时，应该从根本上尽可能采用可调节式的配件，顺应人体的自然运动规律，下面列举一些运用健康工业设计理论进行的设计改良。
1动态显示器支架设计
这是一类具备自主动力的显示器支架，自主动力是指可以使固定在该支架上的显示器，按一定轨道做往复运动。这种往复式运动可以促使使用者的头部在一定范围内做缓慢的周期运动，改变以往在使用电脑时，由于头颈部长时间不运动带来的健康问题。以图3的这款动态显示器为例，动力组件③与显示器②相连接，在接通电源后③内部的微型马达开始工作，马达在控制盒④的控制下，带动显示器沿着支架①上的导轨做往复运动。由于显示器始终处于缓慢的往复运动中，所以电脑使用者的头颈部也不自觉地随着显示器位置的改变而运动，使用者即通过这种无意识的“健康操”对头颈及视力进行了保健。图3的设计仅仅是一个概念设计，在外界条件允许的情况下可以将导轨的高度、弧度和路线（例如水平和垂直方向的复合导轨）进行适当调整，再将不同人体的坐高数据输入到控制盒中，通过控制程序的控制，使显示器的运动适合不同体态的使用者。
2同一平面上的大面积键鼠托板设计
应该保持使用者的双手在一个健康的平面上运动，该健康平面应该满足3点要求：①鼠标和键盘应该位于相同的平面上，这样才能保证左右上肢能进行舒适协调的运动；②该平面的宽度应不小于标准键盘宽度的1.5倍，长度不小于标准键盘长度与标准鼠标垫长度之和，这一面积是托板在放置鼠标和键盘后能保证为手腕提供一定支撑面积的最小尺寸要求，在设计时如有条件可适当增大；③该平面的高度和倾斜角度应具有一定的可调性，用以适应不同体型的使用者。
3肘托的设计
肘托是为了避免使用者在操作电脑时双肘悬空所设计的机构，现有的设计并未考虑到这一方面，而在现实操作中，大部分的使用者只是将椅子的扶手作为肘托。设计师应该关注人们的需求，所以可以将现有的椅子扶手改良成符合人体健康规律的肘托，该肘托在高度和倾斜角度上应该是可以调节的，其与使用者肘部的接触面应该有一定的柔软度。
4“动坐”概念座椅设计
虽然与电脑桌配合的椅子种类繁多，但是以一个姿势做到最后的“静坐”概念却从来没有改变过。无论多么先进的椅子设计，其设计出发点都几乎只是为了让人“坐”得更久而不感到疲惫，“坐”得更方便而不用运动。其实，人的身体不是用来长时间保持一个姿势的“，静坐”也并非能休息和解除疲劳。不管从生理上还是精神上来讲，绝对的静止或是停滞都是消极的状态。座椅设计的“动坐”概念就是针对改变传统的“静坐”习惯，促使人们通过运动调整坐姿来解除疲劳促进健康。它不同于以往的活动椅子，活动椅的设计目的是为了减少人们的运动和体力消耗，例如办公椅的脚轮就是人们代步的脚，通过轮的转动代替人的走动，使人依然相对静止。而“动坐”概念的座椅则是通过设计使一把椅子有多种“运动”着坐的方法，让人能在使用中根据生理和心理需要自觉运动。就如同在睡眠中自觉转换睡姿一样，从而达到舒缓神经、消除疲劳、强健身体的目的。“动坐”概念座椅设计主要体现在造型方面，如挪威设计师PeterOpsvik设计的Balans椅系列。它的设计理念是“为所有坐姿而准备的椅子，最好的身体姿势永远是下一个”。如图4所示的一款Balans椅，它能促使人体在坐的过程中，始终通过运动来维持这种动态平衡，即使在“静坐”时也比传统椅子更易保持脊柱的生理弯曲。
5宽敞的桌下空间及动态脚蹬设计
桌下空间往往被人忽视，但是它对使用者的下肢健康有很大的影响，如果桌下空间非常狭小，就会导致使用者下肢屈伸不利，影响下肢血液循环，对健康造成消极影响。所以设计师应该充分意识到桌下空间的重要性，保证宽敞的桌下空间，为了使用者的下肢健康，还可以在桌下设计一款动态脚蹬，该脚蹬应该采用一种非稳态设计，以便使用者的双脚带动下肢做一种简单缓慢的运动，在运动中保持下肢健康。
6整体的设计观念
在进行设计实践时应该对各个方面进行总体的把握，不能顾此失彼，既应该保证对不同体态的人的兼容性，更应该在兼容性的前提下顺应人体的自然运动规律，保持和促进人体的健康。例如，在进行鼠标和键盘设计时不能仅仅考虑键鼠因素而忽略其对桌下空间和桌面面积的影响，托板面积过大势必使桌面面积减小，桌面面积虽然不直接影响使用者的身体姿态，但是狭小的桌面面积会给使用者带来诸多不便。另外，如果托板和椅面之间的高度差过小势必会压迫使用者的下肢，对健康造成不利影响。
四、讨论
在我国，一方面，健康工业设计理论的研究还没有得到足够的重视，这一理论还有待于深入理解和继续研究。另一方面，电脑在日常的工作和生活中占有越来越重要的地位，以电脑为中心构成的工作环境对人体是不是友善，是关乎电脑使用者健康的大事，应该得到足够的重视。目前大部分对HID研究，仅局限于字面上的理解，把“健康工业设计”等同于“健康的工业设计”，认为对人体“无害”的设计既是HID，而不能深入的理解HID的核心理念———对人体“有益”的设计。设计师应该全面的理解HID的深刻含义，将“有益”提升到与“无害”同等重要的程度上来。应该注意到，目前这一理论并没有完全成熟，每一个理论都有其应用范畴，HID最先应用于办公环境的设计研究中，而国内的研究也大多集中于办公环境相关方面。今后在对HID的完善中，应该开展对这一理论的适用范围的探讨，这样才能使严谨的研究者能放心的应用HID在应该应用的领域，同时也避免了对这一理论的滥用。随着电脑的普及，人类与电脑相伴的生活方式也随之而来，人类有了在房子里的生活方式从而有了室内环境研究，人类有了在汽车上的生活方式从而有了汽车内部环境研究，所以如果结合HID展开关于电脑使用环境的研究，将是一个前人不曾涉足的新领域。
五、结论
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关键词：展示艺术 设计发展 人机工程学 人性化设计 以人为本
展示，英文是Display，表示展现之类的状态行为。在既定的空间和时间内，运用艺术设计语言，通过对空间与平面的精确创造，使其产生独特的空间氛围，不仅含有解释展品、宣传主题的意图，并且使观众参与其中，达到完美沟通的目的，这样的空间形式，我们一般称之为展示空间，对展示空间的创作过程，我们称之为展示设计。在现代设计中，展示是一门以传达、沟通、交流为主的综合设计艺术，是通过设计运用空间规划、平面布置、灯光控制、色彩配置、以及各种组织策划，有计划、有目的、符合逻辑地将展示的内容展现给观众，并力求使观众接受设计者传达的信息。
商业展示的人性化设计产生基础及发展
近年来，随着人们自我意识的觉醒、消费观念的进步，商业展示设计经历了只重视能否排列整齐的"陈列"阶段，以及追求视觉效果的"展示"阶段，现在已迈向以人为本的"人性化"阶段。人性化设计是指在符合人们的物质需求的基础上，强调精神与情感需求的设计。 "人性化设计"作为当今设计界与消费者孜孜追求的目标，带有明显的后工业时代特色，是工业文明发展的必然产物。
人性化设计是以人机工程学的发展为前提和基础的。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。
人性化思想在设计中具体表现为"人性化设计"，它是指在符合人们的物质需求的基础上，强调精神和情感需求的设计，它综合了设计的安全性与社会性。人性化设计是指在设计过程当中，根据人的行为习惯、心理情况、思维方式等以及人体的生理结构，在原有设计基本功能和性能的基础上，对展品进行优化，使观众参观起来非常方便、舒适。人性化设计其实是一种设计态度，它是一种以人为本、设计为人的设计理念，表现为一种注重人性需求的设计，人性化的根本衡量标准就是对人类、对自然的关怀程度。
展示设计中需要考虑的人性化因素
在具体的设计中，展示设计的人性化要围绕空间、材料、色彩、照明和技术五大要素而展开空间规划，优秀的展示设计中应处理好人、展品、展示环境间的关系，在展示设计的空间环境设计、道具设计、色彩设计以及版面设计等方面上，应充分考虑人的生理尺度和心理感受，达到良好的展示效果。
在展示设计中对人体生理尺度的合理把握，首先要考虑人的身体尺度和视觉尺度，合理安排空间环境的同时满足公众需要，在此基础上，要投射出更多的人性化关怀就应该有明确的导向设计系统，方便公众了解场馆布局、功能分区等内容。其次，展示设计的空间环境规划与设计要充分考虑人群的流量，不能造成通道中人流的堵塞和拥挤，组织合理的参观路线，力求参观路线的顺序性、逻辑性与完整性，避免观众漏看、重看，做到既不损失展示信息，也能减少疲劳感，创造一种便于观众有目的的选择参观的基本条件。在参观路线中，特别要考虑无障碍设计，使弱势群体也能参与进来，如在出入口设置坡道、电梯显示、盲人专用的停步和方向提示块，这些设施的材料、结构及尺度与位置都应符合弱势群体人群流动与安全的需求。
商业展示的人性化设计在满足人们基本使用功能的需求以外，还应更多地关注设计的综合社会价值，关注人们精神和情感需求的满足。这就要求我们设计师在对顾客或消费者进行针对性研究的基础上，还必须将目光放到商品展示过程中的情景和状态进行研究，并且就商业展示与消费者之间的各种关联因素也要进行考究与推敲，对商业展示在物质与精神层面进行全方位地设计。
展示设计中信息的沟通和传递与人的心理因素有着密切的联系，因此，在满足基本的生理尺度要求后，在展示方式、陈列效果、展示氛围等方面应满足公众的视觉感受和精神需求，使得公众注意、认知、接受信息和内容并能在精神和思想上产生共鸣。
空间布置的人性化。展示设计的目的是传递展品信息，人性化的空间布置，可突出展品的性能、用途，营造一种吸引人、感染人的情节和意境，能够使观众产生兴趣或留下深刻印象。人性化设计是在设计中对人的心理、生理需求和精神追求的尊重和满足，是设计中的人文关怀，是对人性的尊重。
阿瑟o普罗斯指出："人们总以为设计有三维：美学、技术和经济，然而更重要的是第四维：人性。" "人性"实际上就是设计的人性化，从这个意义上来讲人性化设计的出现完全是设计的本质要求。分析展示信息和内容，实现形式和内容的统一，获得公众的心里认可，结合多样化表现手法，利用新技术，可合理运用视频、多媒体、虚拟现实等技术，在展示空间里营造一种情节气氛，增加观众与展示环境的互动交流。同时，要避免声频设备之间互相干扰，关注影音与周围空间的明暗反差，与整体环境的和谐统一。
参考文献：
[1]《展示设计》 李梦玲，邱裕 著 清华大学出版社
[2]《世界现代设计史》 王受之 著 中国青年出版社
[3]《设计之维》李砚祖 著 重庆大学出版社
[4]《行为与认知的设计o设计的人性化》范圣玺 著 中国电力出版社
[5]《什么是展示设计》布鲁尔 著 中国青年出版社
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[关键词]民航座椅；结构优化；造型设计
中图分类号：F563/567 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0074-01
一、现有民航座椅的优缺点
1、现有座椅靠背的头枕部位设计很不合理，许多身高较矮的乘客乘坐时，座椅上缘正好顶在枕骨突出处导致头部前倾，乘客身体不能自然放松，头部长时间处于向前受力状态。
2、乘客的颈部无支撑力，现民航座椅靠背上部分基本是直线型，颈部呈放空状态，并且头枕的设计不合理导致颈部长期受压，对乘客颈椎很不利。
3、现有座椅的靠背中的腰靠设计较不合理，在椅背下半部没有合理的凸出支撑点，不能有效支撑腰椎，使人体不能维持脊椎自然弯曲，座椅设计形态不符合人体坐姿曲线。
4、目前装机的旅客座椅在乘坐空间考虑较少，旅客腿部空间受约束严重，大幅降低了乘坐舒适性。
二、影响民航座椅舒适性的因素
1、座椅整体外观
航空座椅的配色宜简不宜繁，一般以两到三种颜色为主。在对各种色彩的性格和表现力准确把握的基础上，应用基本的色彩美学法则。
2、与外界环境的相协调
整体外观造型应与飞机内饰设计风格相协调；整体颜色要与飞机内饰色调相配合。客舱顶部适度的弧形设计使客舱显得更加宽敞，而且弧形表面比生硬边线给人更多安全感。浅色会使物体看起来更高、更大、更宽，总的感觉更开放；而深色则使人感觉更封闭。目前，主流机型客舱颜色不约而同地采用了浅色调，以最大限度地营造出一种理想情调和氛围。
3、合理的体压分布
人体质量作用在座椅座垫和靠背上压力分布称为体压分布，它和乘坐姿势密切相关。根据人机工程学原理，最舒适体压分布应保证人体的大部分质量以较大的支撑面积平滑过渡，无突变。飞机上活动变化更多，因而姿势变化也更多。在飞机上，乘客要吃饭、睡觉、看电影等，这些活动都有各自不同舒适姿势。当乘客处于不同姿势时，座椅都应该能够产生所希望的体压分布。
4、安全带
安全带设计就是为了增加座椅对乘客的保护性。安全带与底座连接，该带的长度可根据不同乘客需求调整，有固定扣以固定。
5、座椅间距
座椅间距大小关系着乘客乘坐飞机是的活动空间大小，直接影响乘客的心理情绪。同时也影响着客舱利用率。座位间距离不能小于 29 英寸（737mm）。
三、民航座椅的优化设计分析
1、安全带设计
（1）安全带组件的强度：装在单座座椅上使用安全带组件，包括组带、释放装置、其他部件，在安全带轴向上至少能承受 6000 牛以上载荷，如果是双联座椅，那么至少为13000牛以上。安全带组件的强度， 都相应地体现在每副安全带组件带子上。（2）安全带释放装置：安全带组件是可调整的，并有一个易于操作快速释放装置。在安全带承受相对应载荷后，安全带使用者可以很容易打开这个释放装置。（3）安全带的特性及其他：安全带规定标准宽度为51 毫米，考虑到纺织、防毒、阻燃及磨损处理等所必须的生产过程，其宽度可在47 到 51 毫米之间。连接带金属件上的凹槽或者小孔不小于51 毫米。其阻燃性能符合规定要求，以防止在使用期间由于腐蚀、磨损等原因造成损失。
2、功能件的设计
对于航空旅客座椅上的功能件主要是控制按钮和餐桌旋扣，都属于手动操纵器范围。功能件的外形设计要求对于航空旅客座椅上使用的按钮和旋扣都要突出台面一定的距离，按钮和旋钮的尺寸要根据手指的尺寸和指端的弧形设计，按钮表面设计为凹形以方便操作。功能件的位置要求每个键不同用途使用不同颜色，具有可识别性。
3、民航座椅设计的尺寸设定
座椅的基本尺寸与人体各部位的比例尺寸有着密切联系，座椅靠背、椅面、扶手等要素的设计尺寸都要依据人体尺寸来设计，这样才能保证座椅与人相协调，人才会感觉舒适。在民航座椅设计时，座椅设计尺寸要在符合我国大部分成年人的生理尺寸基础上，具有可调节性。特别是头枕及腰靠部位，要独立可调节，以满足不同人群需求。
4、民航座椅设计的结构分析
结构分析也是产品造型设计一个重要环节，结构设计体现了将需求、形态、材料、工艺转换为一体化创造过程。
（1）头枕结构设计
可调节的头靠设计可根据乘客不同姿势变化，做出调节贴合头颈曲线，乘客可根据自身不同需求调节高度。
（2）腰靠结构设计分析
腰靠处的设计是为了给予乘客腰部支撑，使其保持自然弯曲，减轻肌肉施力。腰靠处的问题主要是尺寸不符合、曲线不贴合背部曲线。所以在腰靠设计上，需要增加可调节结构。可以在腰靠板的上下两端链接调节杆，调节杆链接滑轨，滑轨上有卡槽，用来固定腰靠。腰靠板的上端调节杆调节腰靠弧度，下端调节杆调节腰靠位置。
5、阻燃技术设计
涉及阻燃方面问题，主要有两类部件：第一是座椅结构组件，第二是座椅垫。座椅材料选择必须按照现有条例要求。随着材料技术发展，国内外很多座椅制造商和研究者，已经把复合材料广泛应用到飞机座椅制造中。比如比利时军用飞机座椅制造公司用聚醚醚铜来代替座椅中的铝合金件。其具有高强度、低可燃性、重量比金属轻等优点。再比如以PPS为基体材料的碳纤维增强物，相对于铝材来说，可减轻40% 到50%的重量，并且节约成本 20% 以上。
结语
鉴于座椅对于乘客及我国的重要性，设计更符合人机工程学的座椅越来越引起人们关注。本文主要分析了影响座椅舒适性的因素，并由此提出了民航座椅优化设计相关分析，以供参考。
参考文献
[1]秦瑞祥，戴嫣青，张晓艳. 浅谈直升机适坠性设计[J]. 中国建材科技，2014，05：104-107.
