人体工程学研究内容范文
时间：2023-12-27 17:53:37
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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
1.教学方法陈旧，缺乏创新点和突破点
人体工程学课程对于艺术设计专业的教学十分重要，当前多数高职院校均开设了这门专业基础课。艺术设计的各个领域，包括室内设计、景观设计、展示设计、家居设计、产品设计等，这些设计的基础均是以人为本。人体工程学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因素，研究人、机器和环境的相互作用，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、健康、安全和舒适等问题。因此，一些教师把这门课程作为一门理论课来讲授是比较合理的。多数职业院校把这门课程安排在大学第一学期，但是大学一年级的学生初次接触基础课往往会比较茫然，不明白学习这门课有什么作用，而一些教师的授课方式往往是列举很多人体尺寸和家具尺寸，学生只能生搬硬套、死记硬背。这种教学方式不但不能获得好的教学效果，还会使学生产生厌学情绪，对其日后的专题设计课程学习不利。
2.教材内容更新慢，缺乏优秀的设计案例
人体工程学教材版本众多，但是仔细阅读就会发现部分教材的内容大致一样，一成不变的身体尺寸数据是全书重点，对于这种僵化的内容和乏味的图示，一些基础差的学生接受起来有一定难度。而且，一些教材中的数据没有与实际工作接轨。世界在发展，科技在进步，新时期的很多优秀的设计却很少出现在教材里。学生对教材中的内容也只是熟悉一下而已，很难将理论与设计实践相结合，这违背了高职教育培养实践型人才的要求。
3.与实践教学环节脱轨
高职院校应以培养应用型人才为根本任务，以适应社会发展需求为目标，以培养技术应用型人才为主线，合理制订学生的能力素质培养方案。高职院校的学生通过在校期间接受相关的培养，在其毕业后能够掌握基础理论、过硬的技术能力和足够的专业知识。高等职业技术教育培养的是应用型高级技术人才，所以在教学计划中应大量增设实践教学环节，提高学生的实践能力。人体工程学是必修课，更是理论课，这门课程的学习过程学生几乎都在教室内完成，很难将课堂上学到的理论知识应用到实际设计中，因此，教师也就不能很好地完成教学目标。
二、人体工程学与实践应用的结合方法
1.转变教学观念，以培养应用型人才为教学方针
培养应用型人才是当今高职院校的教学重点，学校在制订课程教学大纲时应注重基础理论知识的灵活运用，把大量的教学时间放在实践上。教学时要根据不同层次学生的特点，因材施教，教学内容应深浅合适，突出实践性。人体工程学课程在室内设计专业占据重要的地位，它无论是对后续课程还是学生日后的具体工作都有着重要的意义。一方面，后续设计课程必须以人体工程学为理论依托；另一方面，它能够指导工程设计方案的实施，体现方案的人性化和合理性。因此，在课堂教学中，教师应在讲解的同时加入实际工程知识，有针对性地把知识传授给学生，这样既讲授了基本的理论，又让学生结合了实际，学生对人体工程学课程中的一些概念、意义等才会有更深层次的理解。如，在讲解人体尺寸测量时，笔者让学生准备尺子，在教室中把桌椅排列成不同的空间组成形式，可以模拟卧室、客厅、广场和购物空间等，学生可以边布置边测量边思考。这样的教学形式比较直观、形象，学生通过亲身体会感受展示空间的通道尺寸、衣柜与床的高度等，亲身体会人体工程学的奥秘，从而能够把所学知识真正应用到实践中。
2.顺应新时期的设计发展潮流，更新教学内容
艺术设计行业是一个发展迅速、紧跟时代潮流的行业，新技术、新产品、新设计思潮层出不穷，教师也要把这种日新月异的变化带到人体工程学的课堂教学中。首先，在教材的选择上，要尽量选择一些实践性强且附带大量案例的教材，同时，教师应根据学生所学专业的实际情况适当增删教学内容，把握重点。如，在实践环节的课堂教学中，教师可以让学生尝试设计椅子，学生根据题目进行设计创意，在设计的过程中就会主动了解椅子的尺寸、角度、适宜场所等。这就可以变被动学习为主动学习，学生的学习兴趣增强了，教师的教学环节也出彩了不少。在制作的过程中，教师可根据学生设计初稿指导其修改，让学生逐步了解人体工程学的内涵和意义。其次，教师要及时为学生补充一些新的知识。艺术设计课程知识更新比较快，教师应在课堂教学的基础上适当补充社会实践，让学生到家具市场、文具商店、菜市场、花鸟鱼市场、户外广场、大型商场等公共场所亲身体验人体工程学的知识。除此之外，教师还要经常带学生到各种施工现场进行调研，参与设计实践项目，这样学生才能时刻关注设计界的新动态、新工艺，才能更好地把人体工程学的理论知识应用在实践中。
3.教学方法要多样化
高职院校应当在合理的范围内尽可能多地为学生提供实践场所、实训室、工作室等，教师可以把教学从课堂上搬到工作室中，鼓励学生参与一些正在进行的工程项目，结合其他课程进行交叉学习。教师应对学生进行分工，通过观摩、演示、实践等多种手法丰富课堂内容。这样学生就不会感觉是在学习枯燥的理论知识，而是在玩中学，知识掌握得会更直观、牢固。人体工程学其实不是一门枯燥的理论课，学生课上做笔记、课下背数据的时代已经过去，教师可以让学生在课堂上收获更新、更直观的知识与理论。教师应带领学生深入市场，调研当下流行家具的样式、尺寸等，通过图片、数据等形式帮助学生理解本课程需要掌握的知识。当然，教师除了要具备良好的专业素质外，还要掌握学生性格特点，调动学生的学习积极性，使学生愉悦地完成学习任务。
三、结语
篇3
关键词：人体工程学；高跟鞋；设计
1 人体工程学概述
人体工程学是一门交叉性很强的基础应用科学，也是指导设计学科进行设计研究的重要科学内容。美国人机工程学专家伍德（charlesCwood）认为人体工程学的定义是“设备的设计必须适合人在各个方面的因素，以便在操作上付出最少能耗而求得最高效率。”我国人体工程学者对人体工程学下的定义是“人体工程学是运用生理学、心理学和其他相关学科的知识，使机器与人相互适应，并创造舒适和安全的环境，从而提高功效的一门科学。”按照国际人体工程学会（InternationalErgonomics Association，简称IEA①）认为：人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心里学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考量工作效率、人体健康、生命安全和舒适程度等问题的学科。②
2 脚型与高跟鞋之间的关系
高跟鞋，顾名思义是指鞋跟非常高的鞋子，一般是指7厘米以上的鞋子。但是由于近年来高跟鞋种类繁多，高跟鞋按高度来分的话，1至3厘米是低跟鞋，4至7厘米是中跟鞋，7厘米以上为高跟鞋；按高跟鞋的鞋跟设计来分的话，分为叠跟、曲线跟、路易式跟、逗号式跟、锥尖跟。
要分析高跟鞋与脚的组合关系，就要先了解人体脚型特征，脚的基本形式由骨骼决定的，脚的骨骼共有26块，包括趾骨、跖骨、跗骨三大部分，其中趾骨14块，是足部运动灵活性最高的部位；跖骨5块，维持着足部运动的平衡性，趾骨和跖骨共同组成趾跖关节，是脚部屈挠最频繁的位置；跗骨7块，贯穿人体重心线，是承受人体重力的主要部位。人脚的26块骨骼与附着在其上面的肌肉，共同支撑着人体直立和推动着人体运动。
与高跟鞋设计有关的足部结构还有足弓，足弓是脚部位的弓状突起，在人运动过程中发挥着重要作用，当足弓受力时，同时足弓会发生变形（图1，图2）。图1为正常脚弓形状，图2为受力后足弓的形状，足弓在人体当中的作用相当于减震器，正常情况下是弓形的，在受力之后会变平，有些扁平足的人足弓是扁平的，所以扁平足的人比正常人更容易觉得疲劳。如果鞋设计不当，会造成穿用时的不舒适感，严重的会导致脚病的产生。例如鞋底凸度过大，会挤压脚弓，穿用者会感到疲劳，如果长期穿用这样的鞋，会使附着在脚弓上的肌肉和韧带受到伤害，造成扁平足，影响人的健康。从舒适性和安全性的角度考虑，鞋的脚弓位置应该加上缓冲和减震装置，在不影响脚弓正常功能的基础上，有效改善穿用性能。
3 高跟鞋的高度与舒适性关系
影响高跟鞋舒适性的因素有很多，其中最明显的就是鞋跟高度。随着鞋跟高度增加，人体重心向前移，前足承受的压力增大。跟高3厘米左右的中低跟鞋把足后跟的压力向前移一部分，分散后足中的压力，对人体是有利的，可以减缓后跟的疲劳。但是跟高达到7cm的高跟鞋的前足中的压力过于集中会造成不舒适。随着鞋的高度的增加，脚掌所承受的压力也就越大，通过图3可以看出。对于舒适保健的鞋跟高度有人认为应该是平底鞋；也有人认为平底鞋有害健康会加大足弓的翻折幅度，存在造成足弓弹性丧失的危险，说法不一；但是通过研究发现舒适保健的不是平底鞋，而是3cm左右坡度的坡跟鞋，使压力稍稍分散。因此越来越多的平底鞋也是会有一定坡度，与完全平底的鞋相比其耐疲劳时间更长。
高跟鞋的舒适度不仅跟高度有关，鞋跟的粗细对压力的分布也会产生很大影响。跟的粗细影响脚掌压力的分散与集中，受力面积越小，压力越大。穿粗跟鞋的时候，脚部跟骨位置很平稳，脚掌的压力也由后跟分担了一步分，而穿细高跟鞋的时候，后跟稳定性没有粗跟的好，从心理角度来说不会把后跟所有的重力放在上面，相对来说还是穿粗跟鞋要更舒适一些。
4 结语
从上面的内容我们已经了解到了人体工程学对于高跟鞋设计应用的重要性，医学和人体工程学证明，穿着高跟鞋对人体有不利影响，但因女性的审美需求高跟鞋不会消失，7至10厘米甚至更高的高跟鞋，依然受到很多女士的青睐，所以要想让高跟鞋与脚进行最舒适的组合，就必须了解脚部的骨骼特征以及影响骨骼受力的鞋的因素。本文对舒适度最高，不利影响降低到最小的高跟鞋设计提供理论参考依据。
注释：①IEA是国际人体工程学会的简称，成立于1960年，先后召开了10多届国际性会议，英、美、德、日、法等许多国家的人体工程学会均与IEA建立了联系。
②刘峰.人体工程学[M].辽宁美术出版社，2008：8.
参考文献：
[1]刘峰.人体工程学[M].辽宁美术出版社，2008.
[2]文化服装学院编（日）.王佩国，郝瑞闽，编译.文化服装讲座―――鞋・帽篇[M].中国轻工业出版社，2000.
[3]唐芳，肖居霞，张海泉，魏取福.高跟鞋底优化以改善压力舒适性[J].期刊论文.皮革科学与工程，2011（2）.
篇4
关键词：人体工程学；景观设计；
Abstract: this paper introduces the concept of human body engineering, this paper analyzes the human perception and information processing system, the paper expounds the human body engineering and landscape design relations, so as to guide the landscape design.
Keywords: human body engineering. Landscape design;
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
自从工业革命以来，健康、安全、舒适的工作条件已成为人们共同关注的问题。据文献记载，波兰教育家、科学家雅斯特莱鲍夫斯基大约在135年前就把人类工效学这一术语写入文献中。20世纪初，英国人泰罗设计了一套研究工人操作的方法。研究怎样操作才能省力、高效、并订出相应的操作制度，人称泰罗制，这是人类工效学的始祖。
1人体工程学的定义
人体工程学是40年代后期发展起来的一门技术科学。对于该学科的定义很不统一。美国人体工程学的专家C.C.伍德对人体工程学的定义为：设备设计必须适合人的各方面因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高效率。他认为：人体系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率及作业时感到安全和舒适。
日本的人体工程学专家认为：人体工程学是根据人体解剖学、生理学和心理学等特性，了解并掌握人的作业能力和极限，让机器、工作、环境、起居条件等和人体相适应的科学。
前苏联的学者将人体工程学定义为：研究人在生产过程中的可能性、劳动活动方式、劳动的组织安排，从而提高人的工作效率，同时创造出舒适和安全的劳动环境，保障劳动人民的健康，使人从生理上和心理上得到全面发展的一门学科。
我国1979年出版的《辞海》中所下定义为：人体工程系是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科，用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最佳位置。《中国企业管理百科全书》则将其定义为：人体工程学研究和机器、环境相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特征，达到在生产中提高效率，安全、健康和舒适的目的。
目前，国际人类工效学学会（International Ergonomics Association）所下的定义最权威，也最全面：人体工程学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因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究者工作中、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人体工程学的研究内容
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，这有涉及到了心理学，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。
由于此文章只是简略的介绍、分析人体工程学在景观设计中的运用，所以本文选择将着重介绍人与环境的交互作用。在我们的各种生活环境中，除了人的形态与空间有关，人的知觉与感觉也是一个非常重要的因素。知觉和感觉是指人对外界环境的一切刺激信息的接收和反应能力，它是人的生理活动的一个重要的方面。了解知觉和感觉，不但有助于了解人类心理，而且为人的知觉和感觉器官的适应能力的确认提供科学依据。这为景观设计确定适应于人的标准，有助于我们根据任的特点去创造适应人的生活环境。影响人类的环境因素可分为：1、物理环境：声、光、热的因素。2、化学环境：各种化学物质对人的影响。3、生物环境：各种动植物及微生物对人的影响。4、其他因素。
其中物理环境与景观设计的关系又最为密切。知觉与环境是相互对应的，视觉——光环境、听觉——声学环境、触觉——温度和湿度环境。
3人体工程学对各种景观元素的尺度的指导
3.1、视点及视距与景物的关系
园林景观中，观赏点与景物之间的距离，根据不同的园林类型，不同规模，而产生不同的视觉效果。在大型的自然山水园林中，视距在200m以内，人眼可以看清主景中单体的建筑物；200～600m之间，能看清单体建筑物的轮廓；600～1200m之间，能看清建筑物群；视距大于1200m，则只能约略识别建筑群的外形。
据统计，大型景物，合适视距为景物高度的3.5倍；小型景物的合适视距约为景物的3倍。一般情况，广场的尺度为园林建筑或园林雕塑作品的2～3倍，以满足园林建筑、园林雕像的艺术形象连同周围景物能完整地被游人观赏。
3.2、视高与景物的关系
3.2.1 栏杆
在园林建筑小品中，栏杆能丰富园林景致，起到分隔园林空间、组织疏导人流及划分活动范围的作用。一般来说，高栏杆在1.5m以上，中栏杆0.8～1.2m，低栏杆（示意性护栏）高0.4以下。
3.2.2 绿篱
在园林绿地中，常以绿篱作为防范的边界，不让人们任意通行；或用其组织游人的游览路线，起导游作用。有时还用来做花坛、花境、草坪的镶边。
绿墙：一般在视高（1.6m）以上，阻挡人们视线不能透过，株距为1～1.5m，行距为1.5～2m；高绿篱：高度在1.2～1.6m，人们的视线可以通过，但其高度，一般人不能跳跃而过；绿篱：高度在0.5～1.2m，人们要比较费力才能跨跃而过。株距一般为0.3～0.5m，行距为0.4～0.6m。矮绿篱：高度在0.5m以下，人们可以毫不费力地跨过。
3.3、尺度与景物的关系
3.3.1 出入口
出入口是游人进入园林绿地的必经之处。出入口广场一般宽在12～50m之间，深在6～30m之间，单个出入口最小宽度为1.5m。居住区绿地规划设计入口应设在居民的主要来源，数量2～4个，与周围道路、建筑结合起来考虑具体的位置。
3.3.2 园路
公园规划设计中主干道一般宽8～10m，可通行较大型车辆；次级路（各游览区内的道路），宽度多在4～6m；小路为游览区各游乐点、景点之间的联系路，宽度在1.5～3m左右，形式自由，铺装多样，是空间界面的活跃因素。车辆通行范围内不得有低于4.0m高度的枝条。路面范围内，乔灌木枝下净空不低于2.2m，乔木种植点距路线应大于0.5m。居住区绿地规划设计中的园路能联系各景点，也是居民散步游憩的地方。园路的宽度与绿地的规模和所处的地位、功能有关，绿地面积在50000m2以下者，主路2～3m宽；可兼作成人活动场所的次路2m左右宽；绿地面积5000m2以下者，主路2～3m宽，次路1.2m左右，小径最小宽度为0.9m。
3.3.3 园椅、园凳
园椅及圆桌凳的高度宜在0.3m左右，不宜太高，否则无安全感。数量按游人容量的20%～30%设置。园椅双人长1.3～1.5m，四人长2.0～2.5m，宽度均为0.6～0.8m。园凳双人长1.3～1.5m，四人长2.0～2.5m ，宽度均为0.3～0.6m。圆桌凳直径一般为0.4m和0.7m左右。
3.3.4园灯
园灯的设置应与环境相协调，考虑灯柱的高度，园灯的照度等因素。在公园入口、开阔的广场，应选择发光效果高的直射光源。灯杆的高度，应根据广场的大小而定。一般为5～10m，灯的间距为35～ 40m。在园路两旁的灯光，要求照度均匀。灯不宜悬挂过高，一般为4～6m。灯杆间距为30～60m。在道路交叉口或空间的转折出，应设指示园灯。在某些环境如踏步、草坪、小溪边可设置地灯。
3.3.5台阶
台阶是为解决园林地形高差而设置的，它除了具有使用功能外，由于其富有节奏的外形轮廓，具有一定的美化装饰作用。设计时应结合具体的地形地貌，尺度要适宜。一般台阶的踏面宽30～38cm，高度为10～17cm，踏步数不少于两级，侧方高差大于1.0m的台阶应设防护设施。平台的宽度一般为158cm。
3.3.6汀步
汀步的基础要坚实、平稳，面石要坚硬，耐磨。汀步的间距应考虑游人的安全，石墩间距不宜太远，石块不宜过小。一般石块间距可为8～15cm，石块大小应在40cm×40cm以上。汀步石面应高出水面约6～10cm为佳。
结束语
要使景观环境更好地为人所用，就要懂得人的心理和行为要求；要是景观环境很舒适，就要懂得人的知觉特性；要是室外家具和设备使用方便，就要了解人体活动的各种功能尺寸；要是景观形态符合人的审美要求，就要懂得人的视觉特征。因此通过对人体工程学的学习及研究，将其运用于景观设计中。营造出更健康、更安全、更高效、更舒适的景观生活环境。
参考文献：
[1]刘盛璜.人体工程学与室内设计.北京：中国建筑工业出版社，2004.
[2]何灿群.人体工学与艺术设计.湖南大学出版社,2004.
篇5
引言
舒适的居住环境和家具的安全性在当今社会中的要求越来越被人们看重。设计出更多的对人体健康和更舒适的家具，在设计的过程中注重的以人为本，设计出了更多适应人体生理结构或者需求的家具，在日常的生活中是不可缺少的，在注重外观设计的同时，人体和谐的方式也在不断的提高，人体工程学的设计理念也被慢慢引入进去，受到了大家的喜爱和关注。从人的基本结构、心理、生物力等方面出发，做到家具之间的合理协调的运用，这是根据人体工程学从人的自身出发的概念，前提为适应人的身心需求，这样才能设计出使用效果最佳的产品。这有利于提高人们的生活水平，生活得到高效率的支配，在现实生活中有很大的影响。
人体工程学的概况
人体工程学又被称为人类工程学、人间工学或者工效学等。人体工程学有人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学工程心理学、时间和工作研究六个主要部分组成。人体工程学的定义为：人在某种工作环境中对解剖学、生理学和心理学因素方面的研究，人和机器及环境相互影响的研究，人在工作和家庭生活中以及对休假时间的调整和对工作效率的研究，人体是否健康、是否安全、是否舒适等方面的科学。
家具设计中人体工程学的作用
在设计家具的过程中，使家具的设计能够满足消费者的心理和生理的特点及需求是人体工程学的运用原理，所以，在设计的过程中人体的测量就显得尤为重要，根据以下两点说明了人体工程学的设计在家具设计中的主要作用。
1.家具最佳尺度的确定
通过对大量常规使用者的测量，在目标人群中推断和统计出各个部门的基本尺寸、肢体活动的范围和生物力学等，被称为人体工程学的主要内容。数据对家具的可靠性和精确性有重要的作用，家具的最佳尺寸是通过设计人员准确性的计算而得到的，让使用者感觉到最大的舒适度和满意度的同时，我们使用的是最少的材料。家具大规模的定量生产也需要更加准确度的尺寸。
2.家具整体组合是关键
一般来说，家具的固定空间的确定是为了设计出具有美感的整套家具。在人体工程学的中获得的数据能够准确的对家具的整体设计提供了有利的数据和设计理念，设计出了更加符合环境对人和家具对人的和谐度。达到最佳的效果要将整体的设计方案得到最佳的实施。
人体工程学中的家具设计
人体工程学在家具设计中是首要的关注，对人与家具之间的关系买，人体结构和主要系统组织等生理学知识的研究，在选用材料是要根据使用者的生活习惯和对日常生活的需要而进行选择，这样不但让使用者感到满足，而且他们的舒适度也会提高。
在坐、立、卧、蹲、跳、走等方面体现出了人体基本动作的千差万别，不仅对人体身边空间产生不同的要求同时对人体的形态也有不同的要求，人体对空间和舒适度的需求最为重要，这样不仅能够降低人体整体的体力消耗，从而使疲劳程度得到减少，营造出更加舒适的环境，使得家具更加具有使用性。
美观和实用是家具设计的基本要素，和传统的设计理念相比，现在人们更加注意的是家具的舒适程度，而家具的美观显得没有那么重要，家具中看不中用，如果漂亮的家具没有实用性，它会造成人体的肌肉和脊髓的影响。想要使用者在使用的过程中得到舒适的程度，我们要对使用者平时的习惯进行统计，例如他们的各种姿势。设计出适合他们所需要的家具，并感觉到定的舒适度。
在生活中，餐桌和餐椅的不协调，会给我们带来很多不便，夹菜时够不到，衣服的袖口容易粘上油渍。课桌和椅子的不协调，我们会坐姿不正确，容易趴在桌子上，这样不仅对我们的视力没有定的好处，同时容易造成脊椎的弯曲，在使用家具时定要做到明确标准，在设计时要做到准确度，这样对我们的身体有定的帮助，同时从心理上我们也感觉到一定的舒适度。
人体工程学的设计发展方向
1.设计的个性化趋势
通过人体工程学设计的家具也不能缩短人体之间存在的差异，不能考虑到所有人的需求，例如；我国对俄罗斯大巴车的引进，软座的设计理念，并不适合我们中国人做，会使我们感到不舒服，这种软座的设计高度是根据俄罗斯人的身高来设计的并不适合我们中国的人们。同样的道理，物品往往是对定区域的人就行设计的而不能满足多数人的要求，这样的设计理念在人体工程学中是不符合条件的，他不能满足具有差异性人群的使用，因此人们在随着时代的不断发展，对制作的要求越来越高，在追求完美的高质量物品的同时，价格对人们来说就没有那么重要。
2.对试制模式研发的加强
在人体工程学的设计理念中，试制车间和调试车间的作用尤为重要，可以让设计师更好的找出设计的不足，并在第一时间改正，在现在的发达国家，他们的设计技术在不断的更新，他们采用的是二维的人体模板，将来还有更加先进的模板，而我国在这方面的技术还是空白，这就需要人们的不断努力。
篇6
【关键词】人机工程学；机械设计；应用
一、引言
人机工程学主要的出发点是依靠人的心理特征，深入研究人、机器与环境之间的关系与作用，从而不断优化人、机、环境系统。人机工程学研究的主要对象是操作者。因为工程机械的种类正在不断的增加，所以人机工程学的用途也将不断扩大，其工作的效率和工作速度也将日益提升。同时因为施工现场的复杂性，施工操作者要提升工作效率，就要面临巨大的挑战。以此为背景，不断改善工程机械操作者的工作环境，为其提供安全、高效的工作环境迫在眉睫，因此，人力工程在工程机械中的作用越来越突出。
二、人机工程学在机械设计中的应用
（一）人体尺寸数据与机械协调
人机工程学是最近几十年才发展起来的边缘学科，它综合了人体科学、环境科学、安全科学、社会科学、工程技术科学以及技术美学等方面的内容进行研究。要使得设计出来的工程机械产品符合人体的生理及心理特点，最大程度确保操作者处于舒适的工作环境中，以消耗能量最少，工作疲劳感降低，取得最大工作效率为目标，工作人员就应该合理地结合人体各部分尺寸，研究清楚机械使用的具体范围。不同种族，不同地区的人体尺寸范围不同，所以，在设计机械工程产品时，必须提前调查收集数据，了解具体某地人体尺寸范围，选则最恰当的结构参数。先进国家在测量人体尺寸方面有具体的国家标准，我国也制定了《中国成人人体尺寸》的标准，也就为我国引进国外先进的技术设备提供了一些可靠的数据，在开发新产品时应有效结合我国人体标准尺寸。
（二）人机界面在机械中的人性化设计
在机械操作界面，人机界面是主要设计方向，人机界面可以实现人与机器之间的信息传递和信息交换，是计算机科学和设计艺术学、心理学、人机工程和认知科学的交叉研究领域。由于机械结构比较复杂，具有较多的动力机构，所以，在操作界面的操作十分频繁。人机界面如果布置过于杂乱，会造成操作人员产生烦躁感。另外，还存在一定的安全隐患。合理的操作界面美观大方、通俗易懂、操作方便，操作面板是人机操作的主要界面，工作人员可以在操作界面上完成很多工作，在操作面板上可以显示出机械位置和倾斜度方面的信息，可以让操作人员处于一个比较舒适和高效的环境中，操作面板上位置和形式方面的设计可以结合结构的位置进行设计，操作面板定位方面可以结合设备的造型和操作要求进行设计，比如仪器仪表的设计尽量选用不刺激和不反光的暗色调。
（三）机械噪声方面的设计
由于煤矿企业工作环境具有的特殊性，其噪声存在于各个生产环节中，且煤矿生产设备噪声源比较多，噪声级别比较高，造成的噪声危害是多方面的。噪声不仅影响到工作人员的正常工作，还可能会诱发多种疾病。在强噪声的影响下，会影响人集中注意力，工作中容易出现失误，大功率的噪声可能会妨碍仪器设备的正常运转，引发安全事故。
（四）外观与功能相结合
有效结合人机工程学对工程机械的外观、色彩进行人机工程合理的设计，保障机械不仅在性能方面突出其优越性及先进性，还能够突出其完美的精神功能，使外观艺术与实用功能完美的结合。目前在工程机械产品中，多常见圆角曲线设计，这种设计就符合了人体工程学的设计理念，加强了机械产品的舒适程度，同时，外观也得到了进一步美化。色彩的合理应用，也能给人的心理带来一定的舒适感，好的色彩应用，能够加强工作人员的工作效率，能够减轻工作疲劳感，对工作人员的情绪也有一定的安抚作用。一般来说，工程机械产品都会采用较为明亮，低纯度的色彩，根据操作人员的工作特点，想要起到视觉缓和的效果，就要采用比较温和、安静、明亮的色彩。比如可以采用黄色或者橙色，再用深色作为小小的搭配，确保颜色能够互相呼应，给工作人员一种清亮、明快、和谐、稳重的感觉。在采用颜色设计时，还要注意结合名族特色，国家对颜色的喜好程度等方面内容，只有合理的设计，才能促使机械的广泛应用。
（五）安全可靠性研究
依据出现事故的概率问题，在安全性的基础上设计相对不合理的地方，实现防护措施的优先级和合理人机交互形式的转变。安全可靠性主要针对任何机械产品连个方向的研究，包含了控制系统的可靠性和机械运动的可靠性分析。安全可靠性研究需要分析人的因素，在人思考问题上的疏忽和不足，并在活动范围内实现数据的统计，并通过指导和学习不断的减少事故的发生，提高安全性和可靠性。产品在各种状态下的广义能量值中，如发生碰撞则对人体造成的伤害不能超过限定值。相互之间的关系中，针对事故及其出现的概率；事故出现概率与安全裕度；事故及其安全裕度进行设定一个限定值，判断人机系统的安全性。
三、结束语
篇7
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。
篇8
[关键词] 人机工程学；动车组；操纵台
[作者简介] 陶林，南车青岛四方机车车辆股份有限公司工程师，山东 青岛，266611
[中图分类号] U264.91 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）01-0034-0004
人机工程学是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合进行人机结构、功能、心理以及力学等问题研究的学科。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。操纵台是司机室内司机控制动车组，行使驾驶职能的装置。在动车组操纵台设计中， 研究各仪表、开关的最佳布局，使司机在驾驶过程中能够发挥最大效能，最大限度提高操纵台的人机操作合理性。
一、人机工程学的主要研究内容和方法
人机工程学的主要研究内容包括：
（一）人体特性的研究
主要研究在工业设计中与人体有关的问题。例如，人的感知特性、人的反应特性以及人在劳动中的心理特征等。
（二）人机系统的总体设计
人机系统设计的基本问题是人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地交流信息等问题。充分考虑人与机器的各自特点，合理分工，提高人机系统总体设计的人机合理性。
（三）工作场所和信息传递装置的设计
工作场所设计的合理与否，对人的工作效率产生直接的影响。此项设计需要应用人体测量学和生物力学等知识和数据，目的是保证物质环境适合于人体的特点，使人以无害于健康的姿势从事劳动，既能高效地完成工作，又感到舒适和不至过早产生疲劳。对于操纵台设计，主要研究仪表的布置和组合问题，控制器各种操纵装置的形状、大小位置以及作用力，考虑人的定向动作和习惯动作等问题。
（四）环境控制与安全保护设计
研究如何从环境控制方面保证照明、微小气候、噪音和振动等环境条件适合操作人员的要求。研究防护装置设置、紧急逃生等安全设施设计。
人机工程学广泛采用了人体科学和生物科学等相关学科的研究方法及手段，也采用了系统工程、控制理论、统计学的其他学科的一些研究方法。此外，该学科的研究也建立了一些独特的新方法，如调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反省特征等。目前常用的研究方法主要包括：
1. 观察法：直接观察的方法。
2. 实测法：一种借助于仪器设备进行实际测量的方法。
3. 实验法：当实测法受到限制时采用的一种研究方法，一般在实验室进行，也可以在作业现场进行。
4. 模拟和模型实验法：通过制作模拟器或模型实物，进行人机系统研究。
5. 计算机数值仿真法：在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性实验研究，从而预知所设计产品的人机性能，进行设计改进。
6. 分析法：通过上述各种方法取得的资料和数据，采用分析的方法，对动作符合、操作频率、直觉与运动信息等进行分析，得出人机系统的相关规律。
7. 调查研究法：通过访问、调查等方法，得到操作者或使用者对所设计产品的意见和建议。
动车组操纵台设计过程中，通常综合运用上述研究方法，结合动车组的特有特点，确保操纵台的人机工程学特性。
二、操纵台设计
（一）操纵台基本功能与结构
1. 向列车发出牵引、制动指令的功能；
2. 列车安全防护系统显示及状态设置功能；
3. 列车无线系统显示及联络功能；
4. 列车网络系统信息显示及故障处理功能；
5. 全列车车门开关控制功能；
6. 对列车高压受流的操作和控制功能；
7. 司机警惕装置操作；
8. 其他在列车运行过程中需司机参与的操作，如刮雨器、遮阳帘、复位等；
在操纵台方案设计初期，需要分析操纵台要实现的上述功能，根据动车组运营规则要求，合理分配人与设备之间的工作分配。主要包括设备实现功能的形式和组合、设备的布置位置等。
操纵台一般由仪表盘、台面、台体及搁脚台组成，仪表盘主要布置显示器、仪表等设备；台面一般布置制动、牵引手柄、方向手柄以及各种操作开关等设备；台体主要起支撑台面、仪表盘的作用，在设备数量多的情况下，也可以放置部分设备；搁脚台是司机驾驶时搁脚用，一般布置司机警惕装置的脚踏开关和汽笛脚踏等设备。
（二）操纵台设计的人机工程学原则
从人机工程学方面考虑，操纵台设计过程中应该主要考虑以下原则：
1. 设备布置应该充分考虑使用人群的人体数及据机体动作的配合
操纵台的设计应首先确保司机安全驾驶，如不能出现尖角等结构，以避免出现尖角扎伤工作人员的事故。此外，操纵台的设备布局应充分考虑人体动作配合，如司机在驾驶过程中，一只手需要常操纵制动手柄，因此在运行过程中需要操作的其他开关、设备等则应布置在另一只手或脚部的操作范围内。
2. 根据各设备操作频度、功能、紧急程度等因素进行排布
经常操作和观察的设备应该置于司机理想的操作和观察范围内。操作频率较低的设备则应置于离司机较远的位置。此外，根据人机工程学的统计，习惯的规律是由左至右，由上至下。 相同系统的开关按钮应组合排布，不能距离太远，以方便操作。
3. 操纵台上各显示仪表自带照明功能
为了保证司机在黑暗中或司机室照明异常条件下，仍能准确观察和操作设备，操纵台上各显示仪表均自带照明功能，确保司机观察仪表不受司机室照明及环境条件的影响。
4. 设备安装及结构设计方便检修维护
操纵台结构设计时，除了考虑司机操作的方便合理性，还应考虑设备安装和检修的方便合理性。设备检修维护时，应尽量减少拆除部件数量和难度。
（三）一种动车组操纵台模型
操纵台的设备布置与动车组的系统平台直接相关，笔者以国内某动车组的系统平台为基础，展开操纵台设计的探讨。操纵台配置如下：
司机控制器：制动控制器、牵引控制器。
列车安全防护系统显示器2块：ATP显示器1、 ATP显示器2。
列车网络系统显示器2块：TCMS显示器1、TCMS显示器2。
列车无线系统显示器及话筒：CIR显示器、CIR话筒。
操作控制开关：司机警惕装置开关、VCB断/合、降弓、复位、刮雨器、遮阳帘、门控制开关等。
根据本文提到的人机工程学原则，提出如图1所示的动车组操作台模型。
如图1所示：操纵台仪表盘共划分为6块区域，左右对称设计。台面共划分为5个区域。
仪表盘设备布置如下：司机正前方布置ATP显示器1（左侧）和TCMS显示器1（右侧）。ATP显示器1向仪表盘左侧方向依次布置ATP显示器2、仪表区；TCMS显示器1向仪表盘右侧依次布置CIR显示器及话筒、TCMS显示器2。台面设备布置如下：司机左手侧布置制动手柄及主控钥匙（集成在制动控制器上），右手侧布置牵引、方向手柄（集成在牵引控制器上）及DSD手动开关；台面上所有操作开关划分为3个区域：主操作区、左操作区及右操作区。
所有设备主要根据操作频度的高低从中央向两侧布置，同时兼顾本文提到的其他人机工程学原则。
1. ATP显示器1是列车安全防护系统的主显示器，是司机行车过程中重点关注的设备，是观察最为频繁的显示器，布置在司机正前方左侧位。
2. TCMS显示器1是列车网络系统的主显示器，司机行车过程中通过此设备随时观察列车各主要系统的状态信息，观察也较为频繁，布置在司机正前方右侧位。
3. 制动手柄布置在司机左手侧，左手常放置在此手柄上，以防止紧急情况下及时实施列车制动。
4. 在行车过程中需要操作的其他手操作区的设备应尽可能地布置在右手操作区，如CIR显示器及话筒（无线系统显示及联络）、刮雨器、遮阳帘、恒速等功能。
5. 功能按左右分开的开关设备应分别布置在左右两侧，由左、右手分开操作，避免误操作，如开关左门布置在台面左操作区，开关右门布置在右手操作区。
6. 通过设置保护罩等措施，防止误操作。
三、人机合理性分析
图2是本文提出的操作台模型的台面布置图，图3是《UIC651-2002机车、动车、动车组和驾驶拖车的司机室设计》中推荐的最佳手操作半径示意图。通过对比，可以看出，牵引制动手柄位置在最佳手操作半径区域内，台面开关操作区尽管不全部在最佳手操作区域内，但均有部分区域与最佳手操作区重叠，因此，可以将开关区中操作频度较高的开关等布置在此重叠区内。可以认为，图1所示的动车组操纵台设备布置与人体数据符合性较高，人机合理性较好。
四、结 论
结合人机工程学的研究内容和方法，设计一种更合理的动车组操纵台的布置模型，后续动车组操作台设计，应以此为基础，通过不断完善人机工程学的研究方法和内容，逐步提高动车组操作台设计的人机工程学特性。
[参考文献]
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1.明确学生在教学活动中的主体地位
大多数高职院校教师主要通过课堂讲授来实现知识的传授，而学生要做的就是被动地接受和记忆。但是这种填鸭式的教学会导致学生对于课程的兴趣全无，甚至产生反感。即使是非常认真的学生也是死记硬背，在应付考试之后基本就忘光了，根本不会将知识灵活运用在具体的设计里，而创新就更不可能了。学生是教学活动中的主体，教师不能代替学生完成知识的理解和转化。只有学生自己主动的去理解消化知识才能在日后的学习中合理地运用到具体设计中。由此可见，在教学中应发挥学生的积极主动性，适当减少课堂上枯燥的理论知识的讲解，加入更多的讨论环节让学生参与进来，让他们主动去思考，去学习。此外还可以借鉴“翻转课堂”的方法，提前布置学习任务并提出相应的问题，让学生带着问题课后去看书了解相应的知识点，并且通过查阅相关资料来解决教师提出的问题，在课堂上进行答疑和相关问题讨论，从而提高学生的学习兴趣和积极性，通过课题讨论和交流加深知识点的理解和运用。
2.课程内容进行有针对性的选择和调整
人体工程学包含的内容非常繁多，对于课程的内容应进行有针对性的选择与调整。高职院校室内设计专业的学生，应重点学习与室内设计联系较为紧密的内容，例如人体测量学和人体尺寸、家居设计尺寸、室内环境心理学和室内环境行为学等，而与其联系不大的人体生理学、人体解剖学等知识应该进行删减。此外，随着科学技术的不断发展，教师还应该注意收集相关领域的最新研究成果，将其添加到教学内容中。这样才能做到不生搬硬套教材内容，并且能激发学生学习的兴趣。对课程内容的科学选择和调整，能够使学生发现所学内容与自己专业之间的关系，从而更加了解课程的重要性，更愿意主动学习。
3.改进教学手段，采用多元化的教学手段与方法
（1）互动式教学法教学过程
中教师与学生要增加交流与沟通，在互动的过程中激发学生学习的积极主动性和学习兴趣，拓展创造性思维，以达到提高教学效果的最终目的。这种教学方法可以由教师引出一个主题，提出主题中的问题，学生进行思考讨论，之后学生之间展开辩论，最后教师进行总结归纳。这样能充分发挥学生的积极性、创造性。课程教学中一定要设置课堂的主题讨论环节，可以采取学生分组讨论、全班讨论及同伴教学等方法，让学生在课堂上除了“动眼”、“动耳”，更需要“动嘴”、“动脑”以及“动手”。例如：在家具尺寸这一章节中，可以让学生动手进行课桌椅的测量，之后参照知识点进行讨论，找出课桌椅设计的优缺点，而后动手进行改良设计。在设计过程中要灵活运用课程所学知识，之后教师对学生的设计进行相应的点评和讲解。这样既增强学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，又深化了教学内容，加深了学生对于知识的理解和认识。
（2）图表、案例式教学法
针对艺术生习惯于感性认识和图形化思维方式的特点，教师在教学过程中不能用过于理性和抽象的文字，应该要增加丰富的图案和表格以及相关视频。这样能够将知识点以更加生动、直观的形式呈现出来，有利于激发学生学习兴趣、加深理解。此外还要加入一些具体的设计案例，可以是一些优秀案例或者是存在问题的案例，让学生运用相关的人体工程学知识分析案例。人体工程学相对理性化，与我们的具体生活联系不是非常紧密，所以在教学中要特别注重生活案例引用。例如可以找一到两个在校园生活中经常用到的家具进行案例分析，让学生说出平时的使用感受，寻找使用时的问题及不合理的人体工程问题，然后结合人体工程相关知识进行分析，最终找到解决的方法。
（3）实验教学法
人体工程学中的很多数据和公式，其实都是根据相应的实验得出的结论，所以应该在课堂中加入一些相关实验。有条件的情况下，可以成立人体工程学实验室，购置相关的实验设备，在实验的过程中让学生自己去探索和发现。这样不仅有利于学生的自主学习，还可以提高学生的学习兴趣。即使没有相应的条件成立实验室，也可以在课程中增加一些小实验，例如在视觉章节中加入错觉实验、混色实验、眼动实验等等，通过实验帮助学生理解相关理论知识。
（4）体验式教学
采用模拟项目教学法：挑选网上设计招标项目，如家具、展厅或环境小品的设计等，让学生自组团队，设计投标，通过布置任务书的方法，要求学生在设计的时候从人体工程学角度出发进行思考和设计。此外还可以通过教师虚拟课题进行设计，运用这种方式能够很好地激发学生的学习热情，学生在做设计的时候能主动查找书上相关知识点进行设计，将理论与实践相结合。
4.灵活的课程设计与课程实践
人体工程学的教学不能单单是理论教学，要充分加入实践环节，让学生对现有设计进行调研，寻找身边的设计中与人体工程学相关的优缺点，进行调研报告的制作。在课程教学中应充分加入课题设计环节，初步阶段可以运用小课题设计让学生进行一些简单的家具单体等的设计。之后可以进行大课题设计，例如让学生进行一个小型空间室内的设计。在课程设计时灵活进行内容的调节，适当删减枯燥的理论知识，更多地增加实践设计，让学生在动脑、动手的过程中学习对应的知识点，通过实践帮助学生回顾并真正掌握相关的知识。
二、总结
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1现有的人机工程学教学方法
人机工程学是一门理论性和实践性都较强的学科，不少教师在该课程的教学方法上进行了有益的探索。郭红光等人针对教学对象的培养目标，展现学科发展前沿，适当增加教学案例与实践，以提高学生的实践能力。适当加大课堂综合表现的比重，充分发挥学生的积极性、主动性，实现课堂教学的高效开展。宋海草等人针对人机工程学课程传统教学模式中存在的问题，提出了基于FC教学方法，通过师生角色转变，提升学生自主学习的主动性和积极性，激发学生的创新能力。杜妍洁根据产品设计趋势，分析用户体验与人机工程学的关联性，提出了注重用户体验研究的人机工程学教学内容、教学方法和实践教学步骤，探索以学生实践为主，讲练结合的方式，进一步引导实践指导设计。陈亦仁等运用调研、实验以及文献研究的方法，详细剖析了传统教学中人机工程学课程所存在的问题，并针对这些问题，提出在教学内容、教学模式和教学手段等方面的改革措施。各方法的特点如表1所示。上述这些方法都在不同的方面提高了学生的学习兴趣，但老师仍然作为演员在教学中承担了大量的知识讲授任务，学生的自主学习能力没有得到有效激发。因此，该文根据人机工程学的特点提出基于翻转课堂的教学方法。
2基于翻转课堂的人机工程学教学方法
翻转课堂教学法强调学生的课前自主学习和教师的课堂活动组织，因此，在人机工程学的教学过程中，必须做好以下四个步骤。
2.1布置课前自主学习
翻转课堂教学法主要目标是培养学生的自主学习能力，因此，课前学习任务的布置是必不可少的环节，课前学习内容包含观看相关课程章节的PPT和知识拓展视频，以激发学生的兴趣，了解基本概念和设计方法。
2.2制作优质教学视频
除了提供学生一些拓展知识的视频外，自制教学视频也是必须的，优质教学视频可结合教学内容和所用教材，通过视频形式将教学PPT呈现给学生，以便于学生多次观看和学习。
2.3组织课堂学习活动
翻转课堂教学法强调学生课前自主学习，课堂通过完成各种练习了解学生对所学的基本知识和方法的掌握程度。因此，在课堂上老师所做的更多工作是答疑解惑，组织有序的课堂学习活动可起到事半功倍的效果。
2.4实施翻转课堂教学
在实施翻转课堂的教学活动中，需要对各主要步骤的效果进行评价，以便及时改进教学方法，更好地实现课堂翻转。
3应用实例
人机工程学是一门研究人、机与环境的相互关系的学科，主要包括人体因素、人机界面、作业环境和人机系统设计等内容，主要探讨应用人机工程学的原理和方法,进行人机系统的设计与分析评价的方法。进行翻转课堂教学是人体测量章节，通过该章节的学习，可了解人体测量方法，测量数据的标准化，理解和掌握测量数据标准化的计算过程；了解手握式工具设计、工作座椅设计的生理学基础和基本原则，懂得座椅设计的过程，熟练掌握座椅的设计原则。
3.1布置课前自主学习
3.1.1对象分析
在进行翻转课堂设计时，必须考虑学生的知识结构及所学专业。这里所授课学生为机械电子专业的大四学生，电工电子方面的课程学习较多，机械设计及制造方面的课程相对了解较少，已学过理论力学、材料力学、机械设计、机械制造工艺学、计算机辅助设计等内容，但掌握情况良莠不齐，教学时应遵循以应用为目的。因此，有必要在课前任务中布置更多激发兴趣的视频或PPT。
3.1.2课前学习资料
(1)本科《人机工程学》教材，人体测量的配套PPT、动画；(2)产品的设计原则（视频）；(3)习题：测量本人身体的各种尺寸。通过课前学习安排，可使学生观看视频，了解生活中常见的人体测量基本术语，吸引学生对人体测量的注意力；学习人体测量基本术语及测量方法，掌握座椅设计的相关知识；利用案例分析，通过观看座椅的经典设计案例，分析座椅的设计原则；根据课前任务完成的反馈情况，通过小组讨论或学生上课讲解等形式，鼓励学生自己归纳、总结产品的设计原则。
3.2制作优质教学视频
优质教学视频可供学生反复观看,加深知识的理解。视频录制的方法有很多，最常用的方法是利用CamtasiaStudio软件进行录制，该软件是一款专门捕捉屏幕音影的软件，能记录影像、音效、鼠标移动的轨迹和解说声音等屏幕动作，另外，还具有及时播放和编辑压缩的功能，可对视频片段进行剪接，输出AVI及GIF等常用格式。使用时，需先安装CamtasiaStudio软件，再打开MicrosoftPowerpoint，可发现增加了一个名为“加载项”的菜单，如图1所示。点开后可看到有五个图标，先点击“麦克风”和“话筒”图标，开启设备，然后点击“预览”图标查看声音和图像效果，调整结束后，即可点击“录制”图标开始录制，图2为录制的效果图。
3.3组织课堂学习活动
在翻转课堂教学法中，课堂学习主要是为了检验学生课前学习的效果，有针对性地归纳总结所授章节的知识点，以评价学生的学习成果。组织课堂学习活动时，需进行以下几项工作。(1)了解学习内容：在人体测量章节中，工作座椅的人机工程学设计方法，相关的人体测量方法,工作座椅设计的生理学基础和基本原则已布置为课前学习任务。(2)制定学习目标：在人体测量章节中，学生需了解座椅设计的过程，熟练掌握座椅的设计原则，学生需设计出新型的座椅。（3）设计课堂活动：在进行课堂活动设计时，需分步骤、分形式和分时间安排不同阶段的活动，具体活动安排如表2所示。设计良好的课堂活动可检查课前任务的完成情况，应用理论知识于设计实践，培养学生的自主动手能力，获得较好的课堂教学效果。
3.4实施翻转课堂教学
经过以上三个主要步骤后，翻转课堂教学已基本完成，但还需进行评价，这种评价通常通过学生所完成的学习任务进行。该章节的学习任务是设计出个性化的座椅，大部分学生都可通过课堂实践在规定的时间内完成，因此，该章节的翻转课堂教学是可行的。详细的翻转课堂设计如表3所示。
4结语
