人体工程学的原则
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人体工程学的原则范文第1篇
1.1人机工程学对工业设计的重要作用
在不同的研究和应用领域中，人机工程学存在带有侧重点和倾向性的多种定义，其中国际人类功效学学会（IEA）为该学科所下定义最具全面性和权威性，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[1]。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，也就是在工业设计中常提到的人性化设计问题。而所谓人性化产品，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。具体来讲，人机工程学对工业设计的重要作用可以概括为五个方面：一、为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数；二、为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据；三、为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则；四、为进行人—机—环境系统设计提供理论依据；五、为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序[1]。
目前，在全国已开设工业设计专业的高校中，几乎无一例外把人机工程学设为专业必修课，甚至编写了全国统一的教材。然而，就学生在教学过程中对知识的理解和吸收，以及实践过程中对知识的掌握和应用来看，课程最终的教学效果不尽如人意。学生之所以在教学过程中不能对知识有效地理解和吸收，存在两方面原因。一方面，学生对工业设计的人机工程观念意识还没培养起来。在学习之初，学生往往会把工业设计等同为产品外观造型，对诸如尺寸、使用方式、设计合理性等人机工程要素还不能在观念中化为己有。另一方面，现行教材内容过于宽泛、抽象，且与工业设计专业衔接薄弱。虽然教材内容完整，但在有限的课时里，要学生理解并吸收大量人体科学和环境科学的知识谈何容易？而且，在学生还没有建立人机工程意识观念的情形下，更会对不熟悉的知识有排斥心理。学生之所以在实践过程中不能对知识有效地掌握和应用，同样也存在两方面原因。一方面，现行教材内容未能与工业设计实例很好的结合。虽然教材为各类产品归纳了富有逻辑性的设计原则，并对深层的原理解释透彻，但没有鲜活的设计案例来佐证。因此，学生在实际设计中也就鲜有用学科理论指导工业设计实践的主动性。另一方面，学生在课堂内外都缺少有关课程的必要练习。“学而时习之”的教学规律对于人机工程学的课程学习同样如此，只有通过练习才能真正掌握学科知识。
2工业设计人机工程学的课程设计
正如上一章节所分析的教学现状与原因，要学生达到“在教学过程中对知识理解和吸收，在实践过程中对知识掌握和应用”的要求，就必须：首先从人机工程观念意识培养入手；然后整合、精简教材的内容，使其适合工业设计专业的需要；进而通过更多的设计实例让学生理解理论指导实践的过程；最后通过练习让学生真正掌握知识。以下六个部分的内容是笔者按照上述思路进行的课程设计。
2.1人机工程学课程绪论
该部分是课程的启蒙篇章，目的在于培养学生人机工程的观念意识。除了介绍人机工程学相关基础背景外，教育者更应帮助学生树立基于人机工程学的“易用性”和“以人为本”核心设计观念。从现实来看，大量不良设计充斥着我们的生活，给我们带来了极大的不便。同时，通过对近几年诸如IF、红点等国际工业设计大赛获奖作品的分析可以发现，国际工业设计的趋势已逐渐摒弃了单纯的外观设计和艺术符号玩味，进而转变为发现、并利用设计方法解决生活问题。因此，无论从现实还是前瞻来看，基于人机工程学的“易用性”和“以人为本”设计观念具有很强的理论价值和现实指导意义。
2.2尺寸测量与比例关系
在该部分课程中，通过学习人体测量知识，学生可以掌握使各种与人体尺度相关的设计对象符合人的生理特点的方法。同时，通过人、机、环境之间的尺寸比较，可以合理掌握控制几者之间比例关系的方法。使产品尺寸符合人体尺度是最基本的人机工程学要求。作为工业设计最基本的参照，产品尺寸不是通过主观臆想，而是通过人体尺度测量得出的。掌握人体测量的基本知识，并学会查询各类人体测量数据，这既是该部分的学习内容，又是设计实践中必须要掌握的基本常识。
2.3操纵—显示人机系统设计
在该部分课程中，通过学习不同操纵、显示装置的特性，以及操纵—显示相合性设计原则，学生可以掌握针对复杂交互性产品或界面的设计方法，使设计结果符合人的心理认知模式，达到人机工程学“易用性”和“以人为本”的要求。从大量的工业产品和界面设计来看，不同的显示装置和操纵装置代表了不同的人机关系，其中的逻辑性和因果关系是学生必须理解的。操纵—显示相合性原则正是为合理构建这种人机关系所归纳的方法论，它涉及人机间的信息传递、信息处理与控制指令的执行，以及人的习惯定式。
2.4使用行为的分析与使用方式的设计
在该部分课程中，通过学习基于人椈鷹环境系统设计观念的使用行为分析，学生可以掌握在某种使用情境中产品使用方式的设计方法，使设计结果充分协调人机工程学的摶肪骋蛩财。一定的使用情境要求一定的使用方式，一定的使用方式衍生一定的使用行为，一定的使用行为指导设计师从功能性产品结构、语意等方面进行设计。一项优良设计必然是人、环境、技术、经济、文化等因素巧妙平衡的产物。为此，要求设计师有能力在各种制约因素中找到一个最佳平衡点[1]。
2.5手握式工具的设计
在该部分课程中，通过学习手的解剖和与工具使用有关的疾患，学生可以掌握手握式工具的设计原则，提高对人机工程学中工作效率、人的健康、安全和舒适等要求的认识。工具是人类四肢的扩展，人们在工作、生活中一刻也缺少不了工具，而目前的工具大部分还没有达到最优的形态，其形状与尺寸等因素也并不符合人机工程学原则，很难使人有效并安全的操作。因此，工具的适当设计、选择、评价和使用是一项重要的人机工程学内容。
2.6“以人为本”的综合思维与设计应用
在该部分课程中，学生需要通过作业练习把所有学习成果在设计实践中得以应用。以“人”为核心的主导思想具体表现在各项设计均以人为主线，将人机工程学理论贯穿于设计的全过程。人机工程学研究指出，在产品设计全过程的各个阶段，都必须进行人机工程学设计，以保证产品使用功能得以充分发挥[1]。
3工业设计人机工程学的教学训练
教学训练是教学过程中必不可少的环节，它既可以帮助学生巩固所学知识、提高应用能力，又可以充分检验课程设计的有效性及教学质量。本章的教学训练分别对应一部分的课程内容，并在2010年2月21日至3月14日南京艺术学院工业设计学院08级的人机工程学教学中得以检验。3.1人机工程学课程绪论的教学训练通过对课程绪论的理论讲解和设计案例的具体分析，学生可以掌握必要的基础知识。为了巩固和强化知识的应用能力，需进行如下的作业练习。该部分的作业是要求学生发现生活中的不良设计或不便之处，并提供设计概念。通过此练习，学生会养成观察生活和设计的习惯，并学会对不良设计提问，进而启蒙并培养了人机工程观念意识。图3-1是学生发现的设计问题：人们通常会忽视饭卡、公交车卡等电子卡的余额，因此会造成余额不足时的尴尬和不便。他们希望通过在卡上设计一种可变色的显示装置来提醒人们余额的变化。
3.2尺寸测量与比例关系的教学训练
通过对人体测量知识的理论讲解和设计案例的具体分析，学生可以掌握必要的基础知识。为了巩固和强化知识的应用能力，需进行如下的作业练习。该部分的作业是要求学生根据GB10000—88标准人体基础数据中的男性95百分位绘制1:10比例的模板，熟练查询各测量项目的数据，并标注身高和最大肩宽。同时，要求学生测量六种大小不等的工业产品，同样按照1:10的比例绘制在图纸上，观察产品和人体之间的比例关系，如图3-2。通过这次作业，学生不仅掌握了人体测量数据的查询，又培养了产品尺寸要符合人体尺度这一人机工程学的观念意识。
3.3操纵—显示人机系统设计的教学训练
通过对操纵—显示人机系统设计的理论讲解和设计案例的具体分析，学生可以掌握必要的基础知识。为了巩固和强化知识的应用能力，需进行如下的作业练习。该部分的作业是要求学生到生活中去学习，用图片的方式记录人机工程学中不同操纵装置类型（包括：旋转式、移动式、按压式）和显示装置类型（包括：数字式、刻度指针式、信号灯式、听觉式、触觉式），并总结每一种方式的特性，以便在设计实践中有意识的进行参照并构建合理的操纵—显示人机关系，如图3-3。
3.4使用行为分析与使用方式设计的教学训练
通过对使用行为的理论讲解和使用方式设计案例的具体分析，学生可以掌握必要的基础知识。为了巩固和强化知识的应用能力，需进行如下的作业练习。该部分的作业是要求学生设计某种使用情境中的公共设施，从使用行为的分析入手，到使用方式的设计落实，充分理解并树立人机工程学中人—机—环境系统设计的观念。例如图3-4，获得2009年IF工业设计概念奖的沙滩垃圾箱便是一个符合作业要求的案例。
3.5手握式工具设计的教学训练
通过对手握式工具设计的理论讲解和设计案例的具体分析，学生可以掌握必要的基础知识。为了巩固和强化知识的应用能力，需进行如下的作业练习。该部分的作业是要求学生寻找并发现没有符合人机工程学要求的手握式工具，体验不便并评估可能引发的伤害，根据手握式工具的设计原则，给出改良的设计方案。例如：设计师发现传统剪刀因不能使手腕顺直而极易引发腱鞘炎，所以据此进行了剪刀的改良设计，如图3-5。
3.6“以人为本”综合思维的教学训练
通过对人机工程学“以人为本”核心设计观念的再次强调，学生可以强化掌握课程内所有的综合知识。为了巩固和强化知识的应用能力，需进行如下的综合作业练习。该部分的作业是要求学生按照人机工程学的要求设计、制作一个计算机工作环境，包括：产品的尺寸测量与比例关系、计算机界面操纵—显示人机系统设计、使用行为的分析、鼠标等手握式工具的设计，如图3-6。通过这样的练习，学生可以树立并加深人机工程学“以人为本”的综合设计思维。
人体工程学的原则范文第2篇
前言：工程机械的主要功能是施工、建筑、起重、运输等，它可以替代人力完成超大负荷的任务，在较短的时间内完成需要大量人力花费大量时间才能完成的工作，因而其应用具有提高工作效率的重要意义。但是工作人员的工作环境不是十分理想，各种恶劣的情况经常发生，因而提高工程机械驾驶室的舒适程度对于工作的顺利进展很有意义。
1.人机工程学概述
国际的权威机构IEA对人际工程学的描述为：它是一种学科知识，主要研究对象是针对人在一些特定的工作环境中的表现，涉及的其他领域学科为解剖学、心理学等，目的是探索一个人如何在工作、娱乐、健康中寻找平衡[1]。
但是针对这个学科的研究多种多样，各种名称和定义充斥着这个学术领域，但是各种研究内容并没有太大的差别。这也为研究工作提供了诸多便利，有利于理论知识的应用[2]。
人机系统是进行人机工程研究的重要概念，它指的是任何机械在生产活动中因为某些特定的因素而联接在一起形成的综合统一体。人机系统在尺寸上的限制较小，比如人和汽车、人格桌椅等。人机系统的三个组成要素是环境、人和机械。三者之间互相联系，产生交互作用。
2.工程机械驾驶室人机工程学发展现状
国外已经在工程机械驾驶室人机工程学的应用方面进行了深入的研究。随着信息化进程的推进，计算机的仿真技术的发展使得人体模拟已经取得深入的发展，许多公司都已经开展了研发活动[3]。
在德国，许多大型汽车生产厂商已经开始研发三维人体模型，使得传统的二维人体模型得到较大的改进，让人体工程的发展水平得到了较大的提高。这个模型能够实现的功能较多，可以实现对汽车舒适性等性能的测试，因而被广泛地应用于汽车的新产品研发之中。美国的工程机械驾驶室的主要特点是自然流畅，实现了经济适用的原则，具备安全、舒适等特性，但是这个方面的最先进的技术集中在欧洲，设计出的工程机械室体现出各方面指标的高标准。美国已经在将设计参数进行了明确的确认，并代表了高水准，但是我国国内的相对研究相对薄弱[4]。
由上述描述不难看出，国外在人体工程方面的探索和应用已经取得了较大的发展，之所以会出现这样的状况，是因为国家层面的重视，企业方面也大力投入研发资金。但是对于我国国内而言，这种在汽车领域的人体工程设计，如果的在符合中国发展的现实情况下进行设计，也可以起到良好的效果。当前，在世界范围内，对于人体工程学研究历史较长的国家是美国、德国和日本等，它们已经将其视为机械设计的有效助力，但是在其发展的初期，并不能满足现实的需求，因为存在很多的缺陷，而目前的三维类型弥补了这些不足[5]。
3.工程机械驾驶室人机工程学发展趋势
工程机械驾驶室的发展趋势必然围绕着智能化、人性化等方面开展。驾驶室在工程机械当中发挥着重要的作用，是人体和机械的有机结合，在对它进行设计的过程中，是否符合科学原理，会直接影响到其使用性能。针对工作人员的工作环境恶劣的情况，舒适感和降疲劳是研究的重要方向。人体工程学在工程机械驾驶室中的应用，使得其所需具备的安全、舒适等性能早已代表了其具体的发展动向。国际上的研究组织已经开发出针对性的产品，在这些组织的努力下，工程机械驾驶室的大体框架已经形成，具体包括：驾驶室的部件、座椅以及操作系统等。一些厂家已经确定了发展方向，要求驾驶室内部的设计必须围绕人体工程学展开，各种设备必须具备安全舒适的特点，应该将空气弹簧应用在悬置系统之中。通过这些方面的完成，可以使工程机械驾驶室在满足安全舒适功能之后，还可以具备一定的娱乐效果，实现了噪音的阻隔以及防止一些自然的振动，较为重要的是工作效率也会随之提升。
当前，我国国内的许多工程机械驾驶室设计都是停留在人体工程学的理论层面，另外一些较为深入的也都是在操作上进行探索，而进行人体工程学实验的情况较少。一项研究想要取得重大进展，应该在实验的辅助下实现，让现实实践的信息促进这项工作的发展才是研究的根本依靠。而国家上许多从事工程学研究的工作都是在实验室中展开的，实验人员都会使用专用的生理测试仪器，对人体的电波、血压、心跳等生理表征参数进行搜集，运用这些数据指导工程机械驾驶方面的人体工程学研究，可以实现为人体工程学现实需求的判断提供数据支持的目的。
综合以上种种因素，在对工程机械驾驶室进行设计的过程中必须在人本理念的指导下进行，将人体工程学切实应用在其设计的过程之中，确保其能够改变以往工作人员所处的恶劣的工作环境，使其具备舒适、安全等基本性能，提高工作效率的思路更是需要重视，我国需要制定这个方面的发展目标，让国内在工程机械驾驶人体工程学方面取得良好的发展。
4.总结
我国正处于发展中国家的阶段，各项基础设施需要进行大规模的建设，工程机械的应用领域正在急速扩展。虽然它在我国的工程建设中发挥着不可或缺的作用，但是其工作人员所处的工作环境却十分恶劣，因此对其进行改进十分必要。本文对人机工程学进行概述，分析了工程机械驾驶室人机工程学发展现状以及趋势。
参考文献：
[1]高世杰.浅谈机械的人机工程学设计[J].黑龙江科技信息.2007（24）：123 126.
[2]陈园.浅谈人机工程学在家具设计中的应用[J].科技信息（科学教研）.2008（20）：145 146.
[3]殷彩玉.论人机工程学与机械工程[J].现代商贸工业.2010（06）：179 181.
人体工程学的原则范文第3篇
〔关键词〕人体工程学；艺术设计；教学改革
人体工程学是艺术设计专业重要的学习内容，也是专业基础必修课之一。它主要服务于实用艺术，为提高事物的使用功效和舒适度提供科学依据和保障。在现代生活中，随着科技成分在社会生活中所占比重的增大，人体工程学已成为实用艺术不可缺少的组成部分。如环境艺术、城市雕塑、工业设计等学科有着较强的科学性、工程性的特点，需要相关工科知识的有力支持，才能办得更具特色，更符合现代社会发展的需要和人的需求。因此这门课程教学的成效直接关系到后续的设计类专业课程教学是否能顺利展开，帮助学生在具体课题的设计当中将艺术性与科学性结合起来，对相应的设计理论课也起到示范作用。
人体工程学课程的内容对艺术设计的作用主要体现在以下几个方面：
⑴ 为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数；
⑵ 为设计中“物”的功能合理性提供科学依据；
⑶ 为设计中考虑“环境因素”提供设计准则；
⑷ 为进行“人—机—环境”系统设计提供理论依据；
如何使艺术设计专业的学生正确理解人体工程学的内涵，并将该课程的知识更好地应用于实际的设计项目当中，是一个值得我们所有专业教师共同探讨重要的课题。
一、教学中存在的问题分析
1．教学模式陈旧，缺乏针对性
人体工程学是从工程技术类科学延伸到设计领域的，课程内容偏重理论、原理、公式和数据，相对比较枯燥，特别是对艺术类的学生来说是一门非常头疼的课。部分院校的艺术设计由于办学时间不长、师资力量不足等原因，在人体工程学教学时还是采取传统的“课堂理论知识灌输 +课终闭卷考试 ”的模式进行教学。学生普遍有厌学心理，虽然靠在考前死记硬背都能基本过关 ，但考过之后很快就忘记。这种教学模式无法使学生真正在后续的各专业课的学习和课程设计中具体应用本学科的知识，导致理论学习和工程实践严重脱节。
2．人体工程学是实践性很强的专业，但在学校期间的学习往往和社会实际脱节，难以使学生从现实层面了解课程内容
人体工程学的实践课程大都基于课堂练习及在实验室训练等这些表面的“实践”方式，忽略了学生参与和直接动手的生产实践环节，从而使课题的解决方法单一、与社会实际脱节。这样培养出来的学生很难快速适应社会对综合型艺术设计人才的高要求。
二、主要教学方法的探讨
1.多元化的教学方法
①．重视设计实践教学
在信息多元化的社会中，学生自主学习的渠道越来越多样化，教师要根据时代的变化不断更新自己的教育理念。目前的教育方法主要还是以教师单方面授课、学生个人动手实践的模式居多。根据现实需要，教师也可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，当然教师也可虚拟课题进行。在这种实战或模拟的互动教学中，学生会更加投入，互相协作并且了解哪方面欠缺，为以后自学指明了方向，有利于完善他们的知识结构。
②．合理运用多媒体
在课件的设计上采用多媒体课件形式，将繁杂枯燥的理论知识化为浅显易懂的图表，灵活运用多种直观形式如文字、图形、声音、视频等，将传统教学中的各种信息表现出来，在较短时间里，让学生的各种感官并用，利用多种信息渠道， 提高对信息的吸收率，加深对知识的理解，从而达到优化教学的目的。
③．结合案例进行讲授
为了使学生在具体的设计中能更好地运用人体工程学原理，更好地理解其使用范围和应用方法，在教学中就应注重运用丰富、典型的案例进行阐释，通过对具体案例的评析、讲解和讨论，使学生更好地理解人体工程学和本专业的关系，学会进行相关知识和方法进行设计。例如，在人体测量与数据应用这一章中，为了更好地理解各个人体测量数据的应用范围及应用场景，除了选择书中介绍的案例外，还参考了大量和艺术设计相关的案例，特别是大量的人体测量数据与环境设计和室内设计的关系，像室内展厅设计中的空间设计、展具设计等，就会涉及到身高、立姿双手上举高、眼高的相关尺寸等。
2.灵活进行课程设计
虽然人体工程学是理论课程，但是它的作业最好要求学生以简单的设计形式来完成，或者开设相应的课程设计进行辅助教学。
①．调研报告
调研报告可以很好地引导学生对所学理论知识的重新理解，本课程设计了一次调研报告：“用人体工程学眼光去审视我们的校园环境”，要求同学们认真观察思考，从室外环境景观——寝室、教室、绘图室、阅览室等——坐具、寝具、文具等三个角度，去发现现实生活和校园环境当中不合理的人体工程学问题。此次作业可随着课程章节内容的展开逐步进行调研及资料的搜集，重点在发现问题，深入分析问题和提出完善的解决方案。学生通过调查分析汇总以后，不但加深了对人体工程学概念和基本理论的认识，而且有助于发现问题和解决问题的思维方法的养成。学生将报告制作成幻灯片的形式，在课堂上进行陈述，不同的案例及每个学生的思考都能得到共享，加深了大家对理论知识的理解和掌握。
②．小课题的设计
本课程安排了一次小课题设计“工作椅设计”，根据人体尺寸依据及椅子设计原则，分析目前学生用椅的缺点，设计一种适合学生用的椅子。作业提交内容包括效果图、必要的结构图、基本外观尺寸图及设计说明。课题主要是对人体尺寸测量章节内容所进行的一次设计实践，通过训练使学生重点掌握椅类家具（休闲椅、工作椅）基本尺寸规律，座面、椅背的倾斜角度及其弯曲曲率规律。养成整体匹配意识，亦即尺寸、倾斜度、曲率的整体配合规律。最后通过作业的展示及点评， 使学生们受益匪浅。
③．大课题的设计
大课题设计既是实践性教学的重要环节之一，又是教学的核心内容。以小型空间设计作为设计题目，如居室设计、书房设计、小酒吧设计、小办公环境设计或专卖店设计等，制定完整的任务书，要求根据空间功能恰当地分割空间、布置和营造空间，尺寸处理要满足人的心理和行为需求，其中的家具及用具设计要以人的舒适使用为宜，并将设计意图以效果图的形式体现出来。该课题的设计内容几乎涵盖了人体工程学课程主要知识点的各个方面，所以用作设计实践非常适合。
三、结语
在人体工程学的教学中，尤其针对艺术专业的学科特点，如果仍旧采取传统教学模式，课程教学的效果难以满足人才培养目标的需要。在该课程的教学中，一方面要利用多元化的教学手段系统地给传授学生人体工程学的基本概念、理论、方法和技能，另一方面作为主讲教师还要灵活进行课程设计的安排，注重培养学生综合运用知识和创新实践的能力。
参考文献
1． 罗碧娟·工业设计专业“人机工程学”课程的教学改革与探讨[J]·科技信息，2009，（24）
2． 吕天娥·浅议环境艺术设计专业中的人体工程学教学[J]·艺术与设计，2008，（08）
人体工程学的原则范文第4篇
【关键词】任务驱动法 人机工程学 探索 实践
一、任务驱动法的认识
任务驱动法就是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法，它以任务为主线，突出学生的主体性，教师的主导性，让学生在一个解决实际问题的“任务”的驱动下，紧紧围绕既定的目标，学习和运用相关的知识和方法，来掌握解决问题的思路和知识的脉络。任务驱动法教学一般过程：教师根据当前教学主题设计并提出“任务”，针对提出的“任务”，采取演示或讲解等方式，给出完成任务的思路、方法、操作提示及结果，然后引导学生边学边练，并完成相应的学习任务。这种教学法能很好地培养学生的自主学习能力、相对独立的解决问题的能力和创新能力。
二、任务驱动法人机工程学教学中的探索
工业设计人机工程学主要涉及人机工程学的四个主要方面：人体测量与数据应用、人体感知与运动特征、人机的信息界面设计、人机系统设计。所有这些方面都体现了“以人为核心”的设计价值观，在人机工程学课程教学中引入任务驱动教学法，让学生带着“解决实际任务”的目标去学习，让学生在“做”中学，这样的教学方法容易引起学生的学习兴趣与求知欲，再由“兴趣”引导学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识和运用知识。另外，通过这种让学生带着真实的任务在探索中学习的教学形式，可以有效地开发学生的智力，有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力。基于上述分析，本文设计了任务驱动教学法下的人机工程学课程的基本操作流程：
1.授课前分析教学目标，结合学情，设计整合任务；
2.从任务中引出人机工程学课程目标；
3.学习人机工程学课程相关知识点；
4.任务评价，突出人机工程学应用目标。
三、任务驱动法在人机工程学教学中的实践
1.设计任务
任务必须有鲜明的现实意义，能实现学习的情景性设计，并激发学生的学习兴趣。提出任务的目的是为了引出将要学习的知识，反过来学习知识则是为了解决现实中的任务。因此，任务必须能驱动学生有的放矢地学习，并能让他们体会到所学知识的实用性。同时，为了激发他们的学习兴趣，设计任务时还必须兼有趣味性和实用性，让他们积极主动地去学。
现代家具的设计要可靠、耐用、安全更需要的是要满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具，都应根据人机工程学的基本法则，结合人体的生理和心理需求，设计出合理的家具尺度和空间距离，给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。家具的尺度要符合人机工程学，家具设计时不能只考虑其美观性，还要使用起来舒适方便，即要满足其功能要求，因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合。人机工程学在现代家具设计中的应用，特别强调其在使用过程中对人体的生理及心理反应，并对此进行科学的实验和计算，在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。良好的家具设计处处体现人性化设计，人性化设计是指设计中体现以人为本的设计原则，设计始终以人为中心。它主要运用人机工程学的原理，从生理和心理的角度围绕使用者的需求来进行设计。首先，要满足使用功能，也就是从物质上来满足要求，如座椅，就是最大程度上使人的肌肉得到充分的放松和休息柜类家具则要满足储藏的功能。在家具设计时除了满足静态功能要求的同时，还要注意在动态条件下对生理状况的满足，其次，从精神功能的角度上讲，要从造型、色彩、材料的搭配等方面，要给使用者心理上带来愉悦，以达到“人—家具系统—环境”相互和谐，笔者分析现代家具的设计流程几乎涵盖了本课程的全部四个教学方面。因此选择家具设计作为教学任务。
2.分析任务
提出任务后，教师不要急于讲解，先让学生讨论、分析任务，提出疑问。教师最后对任务进行总结、归纳，在这个过程中，教师很自然地带出了一个个新知识点，并将大任务细化成子任务和小步骤，从而帮学生进一步明确学习内容和目的。根据现代家具设计的特点，对任务进行分解，并确定各个子任务在坐具设计中的归属。在现代家具设计的这个大任务中，又分五个子任务：任务一，数据测量与应用，任务二，设计基础与依据，任务三，环境与界面设计、任务四，造型设计，任务五，模型制作。
3.任务处理
这是一个全开放性的教学环节，其目的在于让学生在自主探索的过程中完成对新知识的理解和巩固。在人机工程学课程中，学生通过教师引导来完成本课程任务。例如在家具设计教学任务上，本着“循序渐进”的原则，采取三个递进层次教学过程。一是“示范”，即教师通过各种测量工具、计算机辅助设计软件演示等方式进行教学示范，让学生在示范中加深对任务设计的理解。二是“应用”，使学生在教师的引导或同学们适当的帮助下，经过自己的努力可以完成任务。三是“创新”，即在完成上述任务的基础上，鼓励学生进行探索、创新，运用不同方法完成相同任务。在这个阶段，教师应该加强引导，启发学生的求异思维和发散思维，学生间也可以互相讨论、互相协作。
4.交流讨论
这一环节教师要查漏补缺，讲解一些共同的重、难点知识，给出大量应用家具设计实例，进一步强化学生对所学知识的理解和掌握。
5.评价
评价采取动态评价的方式，达到激励学生完成任务、创新进取的目的。在教学过程中，教师一旦发现学生有创新思想，要及时给予肯定和表扬，从而激励学生积极探索。
四、总结
任务驱动法在人机工程学教学中是一种行之有效的教学方法。有利于改变学生获取知识的方法，实现从“要我学”到“我要学”的心态转变，进而培养他们良好的创新精神和实践能力，真正达到工业设计专业人才培养目的。同时对教师提出了更高要求，具备根据学生的知识结构和特点来设计出激发学生兴趣和思维活动的教学任务的能力。
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，2005，2.
人体工程学的原则范文第5篇
【关键字】人机工程；挖掘机驾驶室；应用
前言
二十一世纪是一个高科技的世纪，我们的时代无一不是伴随着新的科学技术的问世和发展。近年来，人机工程学作为一个新兴的学科越来越受到理论和实务界的重视，它是一门综合的学科，是生物学与工程学的完美结合，它是研究人-机-环境相互关系和相互作用的规律，以优化人-机-环境系统的一门学科。
1、人机工程学在工程机械中的应用
随着现代工程机械种类的增多，尤其是施工机械，其用途范围增大工作环境日趋复杂，施工效率提高，工程机械操作者的工作越来越繁重。因此改善工程机械操作者劳动条件，构建安全、健康、舒适和高效的操作环境的要求越来越迫切，使得在工程机械设计中人机工程学的重要性更为突出。
工程机械种类很多，其功能、用途、使用条件各不相同，对其性能指标、结构参数、人机关系匹配等方面的具体要求，可能差别很大，但各种工程机械所面临的人机工程问题，在很大程度上却存有共同的内容。因此，本文对人机工程学理论在工程机械设计中、挖掘机驾驶室中的应用进行探讨。
1.1人体外在形体与机械相似处
根据人机工程学原理，要求设计人员在进行机械产品设计时就充分考虑机械的频率幅度和人体外在形体特征关系和相似性，比如人体身高、臂长、腿长等指标与机械操作指标的比较，通过比较得出机械设计的结论和设计方法。为了设计出符合人的生理和心理特点的工程机械产品，使操作者工作时处于舒适的状态和宜人的环境之中，以达到能量消耗最少、疲劳程度最低和工作效率最高的目标。我们在引进国外先进的工程机械技术，研制开发新产品时应考虑到机械设计与人体外形特征的关系，这样才能生产出更加科学的机械。
1.2机械操作合理化
工程机械适用的核心问题就是操作是否顺利、舒适。无论是手动还是脚动操作设备，其动作都必须由人施加适当的力和运动才能实现。工程机械操纵性的好坏，关键是操作设备设计。因此，操作设备的设计要符合人机工程学原理，即操纵装置的形状、大小、位置、运动状态和操纵力等，都要适合人体结构特征。操作应考虑符合人们的需要和实际需求设计在人操作最方便、反应最灵活的空间范围之内，这样能最大限度地提高机械的工作效率。
还有工程机械设计中要充分考虑操作人员的安全，其结构必须符合安全设计原则。如设计防翻滚保护装置和防落物保护装置，完善制动系统，设置各种安全报警和自动监控装置，使用安全玻璃，设置紧急逃生出口，设置安全标志和警示等。
2、人机工程学在挖掘机驾驶室中的应用
挖掘机，是常用的施工机械。是用铲斗挖掘高于或低于表面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。挖掘机最重要的三个参数：操作重量（质量），发动机功率和铲斗。挖掘机主要应用在房屋建设、道路改造、机场水利设施建设等，应用十分广泛，挖掘机是所有机械设备中和人机工程联系最紧密的，最能体现人机工程技术在实践中的应用。尤其是驾驶室的设计尤为如此。挖掘机的驾驶室采用全视野的前窗、大的后窗及侧窗，改善操作者的视野和操作条件，根据人机工程学研究资料，头部转动时，其转动中心在左右眼连线中垂线的后方98.6mm处。左右两眼有效瞳孔距为65mm，因此在设计时应该考虑人的眼睛和视野，作出适合人体最适宜视野的设施。同时，可以在驾驶室安装顶灯，这样在夜间照亮周围环境提高操作的安全性。近年来挖掘机驾驶室的设计在改善操作者的视野和操作条件上作了不懈的努力，取得了令人满意的效果。
挖掘机和其他工程机械设备一样，都会或多或少地产生噪声和振动。操作者会受到不同强度的全身振动，还会近距离地感受噪声，长时间承受这种振动和噪声会使操作者引起心烦、焦躁和腰酸背痛等症状，这是一种典型的声音污染，可以既损害操作者的健康，又降低作业效率。因此驾驶室的座椅应当引起相关人员的重视，
挖掘机的噪音解决办法是噪声转播途径上控制。采用吸声材料和吸声结构，或者利用隔声板、隔声罩和消声器等材料或装置隔离噪声传播的通路，在驾驶室设置合适的阻隔声音的配件。还要设法降低噪声源发出的噪声。主要应当降低进排气噪声，风扇噪声，发动机燃烧与振动所产生的噪声。
总之，设计人员要选用合适的减振材料，采用隔振性能好的支撑系统，如设置弹性悬挂加减振器，组成隔振减震系统，尽量减少噪音对操作人员的损害。
