人機工程學論文范文

導語：如何才能寫好一篇人機工程學論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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社會的發(fā)展、技術的進步、產品的更新、生活節(jié)奏的加快……等等一系列的社會與物質的因素，使人們在享受物質生活的同時，更加注重產品在"方便"、"舒適"、"可靠"、"價值"、"安全"和"效率"等方面的評價，也就是在產品設計中常提到的人性化設計問題。

所謂人性化產品，就是包含人機工程的產品，只要是"人"所使用的產品，都應在人機工程上加以考慮，產品的造型與人機工程無疑是結合在一起的。我們可以將它們描述為：以心理為圓心，生理為半徑，用以建立人與物(產品)之間和諧關系的方式，最大限度地挖掘人的潛能，綜合平衡地使用人的肌能，保護人體健康，從而提高生產率。僅從工業(yè)設計這一范疇來看，大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、建筑設施、自動化工廠、機械設備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產與生活所創(chuàng)造的"物"，在設計和制造時都必須把"人的因素"作為一個重要的條件來考慮。若將產品類別區(qū)分為專業(yè)用品和一般用品的話，專業(yè)用品在人機工程上則會有更多的考慮，它比較偏重于生理學的層面；而一般性產品則必須兼顧心理層面的問題，需要更多的符合美學及潮流的設計，也就是應以產品人性化的需求為主。

那么，對于一件產品是如何來評價它在人機工程學方面是否符合規(guī)范呢?以德國Sturlgart設計中心為例，在評選每年優(yōu)良產品時，人機工程上所設定的標準為：

1)產品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合；

2)產品是否順手和好使用；

3)是否防止了使用人操作時意外傷害和錯用時產生的危險；

4)各操作單元是否實用；各元件在安置上能否使其意義毫無疑問的被辨認；

5)產品是否便于清洗、保養(yǎng)及修理。

一般情況下，在設計教育中常以上述第三項較為強調，而消費者在購買商品時，則是以產品的視覺效果、商場氣氛及價值來決定購買行為的成立與否，但作為一名好的設計師應為產品長期使用的效果及舒適性負責，尤其是避免傷害與危險的防止更是不可忽視的考慮因素。如，在操作計算機的上機姿勢中，在現行的上機條件下，操作員常常是手臂向前懸空著來操作鍵盤和鼠標的。手臂的懸空形成了肩頸部的靜態(tài)疲勞，使得操作員不得不將背部靠在椅子靠背上作業(yè)(后靠姿勢會加大懸空的手臂的前伸程度，從而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩頸部的疲勞)，而當操作員脫離靠背又手臂懸空時，體重就全部需要由脊柱來承擔，其結果或者是腰背的疲勞酸痛，或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背，或者是把手腕抵在桌沿而引發(fā)腕管綜合癥。那么，要解決諸如此類的問題，設計師就必須充分考慮人機工程學的因素。

所謂人機工程學，亦即是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時的習慣等人體機能特征參數，分

析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。

人機工程學因素往往是企業(yè)提高其競爭力的手法之一。若說"人性化產品"是與"人"合為一體的產品設計，"人機工程因素"則是設計工業(yè)產品時的人機界面所必須考慮的因素。在我國即將加入WTO所面臨的沖擊下，中國的制造業(yè)無不是嚴陣以待，企圖在競爭中保持優(yōu)勢。管理大師麥克·波特(MICHAELPORTER)曾說過，企業(yè)具備競爭優(yōu)勢的兩個方式，一是擴大生產規(guī)模，走向規(guī)模經濟，才能占有成本上的優(yōu)勢；另一個便是創(chuàng)造企業(yè)或產品的附加值，制造消費者趨之若鶩的心理。在現今產品和質量逐步提高，且消費者對商品品質要求越來越高的情況下，各產品制造商們無不力求突破，希望能出奇制勝，打動消費者的心。拿當今世界上提出的"健康"人機工程學的新要求為例，即是用某些考慮人機因素的輔產品，如：電動腰靠、紫外線阻隔(UV、CUT)等來提高產品人性化的層次，籍此創(chuàng)造其他品牌無法模仿的優(yōu)勢，而贏得消費者青睬的。

究竟什么樣的產品需要人機工程呢？在設計上又如何表現，才能成為符合人機工程學的產品呢?

工業(yè)設計師指出，就電腦的相關部件和設備而言，如鍵盤、鼠標等輸入裝置，因使用者可能長時間利用其從事工作或娛樂，接觸的時間較長，在使用時也可能十分投入。因此，人機工程學就成了設計上最主要的條件之一。

人機工程學的顯著特點是，在認真研究人、機、環(huán)境三個要素本身特性的基礎上，不單純著眼于個別要素的優(yōu)良與否，而是將使用"物"的人和所設計的"物"以及人與"物"所共處的環(huán)境作為一個系統(tǒng)來研究。在人機工程學中將這個系統(tǒng)稱為"人——機——環(huán)境"系統(tǒng)。這個系統(tǒng)中，人、機、環(huán)境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學科的人機系統(tǒng)設計理論，就是科學地利用三個要素間的有機聯系來尋求系統(tǒng)的最佳參數。

系統(tǒng)設計的一般方法，通常是在明確系統(tǒng)總體要求的前提下，著重分析和研究人、機、環(huán)境三個要素對系統(tǒng)總體性能的影響，如系統(tǒng)中人和機的職能如何分工；如何配合；環(huán)境如何適應人；機對環(huán)境又有何影響等問題，經過不斷修正和完善三要素的結構方式，最終確保系統(tǒng)最優(yōu)組合方案的實現。這是人機工程學為工業(yè)設計開拓了新的思路，并提供了獨特的設計方法和有關理論依據。

作為一個全息系統(tǒng)的局部，一個產品中包括了我們這個商品社會中的全部信息。一件設計優(yōu)良的產品，必然是人、環(huán)境、經濟、技術、文化等因素巧妙融合、平衡的產物。開始一項產品設計的動機可能來自各個方面，有的是為了改進功能，有的是為了降低成本，有的是為了改變外觀，強化"柜臺效應"，以吸引購買者，更多的情況是上述幾方面兼而有之。于是，對設計師的要求就可能來自功能、技術、成本、使用者的愛好等各種角度。不同的產品設計的重點也大不相同，暖水瓶的設計顯然就要比香水瓶的設計考慮更多的人機問題；再以肇及設計所設計的電腦游戲遙感器為例，乍見此產品時，看似不符合人機工程學，但實際使用時卻很合手，操控性良好，而且遙感器外型頗酷，用此搖桿玩空戰(zhàn)游戲，有操控戰(zhàn)斗機的味道。相比于市場上其他同類型的產品，即使售價比一般產品高出許多，也一樣大受歡迎，足見其魅力所在。但也有這樣一種產品，在市場上受到歡迎，是因其外型討好且成本不高所致，但缺點是產品輕，因此，在使用時本來一只手操作很方便，卻不得不雙手并用才行，這就是該產品在人機工學上的不足之處；但在成本、售價及市場因素的考慮下，廠商還是推出此種產品。而對于專業(yè)用品就不同了，例如美發(fā)師每天所使用的吹風機，除草機工人所使用的修剪機就絕對不能輕視人機工程學在生理層面上的考慮。

然而，一個好的產品設計是可以涵蓋形態(tài)和人機因素的，產品的外形一樣也可以有機會作人機工程的發(fā)揮。以TEAGE為微軟所設計的易用鼠標球而言，該鼠標是特別為兒童體驗電腦而設計的，在方案決定之前對兒童的抓握方式進行了研究，黃白兩色相間的鼠標球使兒童們在學習電腦時，增加了趣味性和功能性。該產品已經超脫了產品造型上的束縛，除讓其更好用之外，也同時賦予了產品新的意義與想象空間。

除了一般的大眾消費品之外，專為特殊族群所設計的產品在人機工程學上也有更多的考慮。如，殘疾人用的瓷器套具，此套設計是專為殘疾人做的餐具，又不讓人直接看出它們是專為殘疾人做的。故而，設計師在充分考慮了人機工程學的基礎上，特別處理手把的凹凸，使患者拿在手里有一種心態(tài)上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么顯眼。

再以醫(yī)療設備來說，病床、醫(yī)療椅等產品，在設汁上不只是考慮操作要符合人機工程學，在材料上也應力求人性化，增加產品的親和力，以提高產品的"EQ"。

由于學科來源的多樣性和應用的廣泛性，人機工程學中采用的各種研究方法種類很多，有些是從人體測量學、工程心理學等學科中沿用下來的，有些是從其他有關學科借鑒過來的，更多的是從應用的目標出發(fā)創(chuàng)造出來的。其中常用于一般產品設計領域的方法有如下幾類：

1，測量方法

測量方法是人機工程學中研究人形體特征的主要方法，它包括尺度測量、動態(tài)測量、力量測量、體積測量、肌肉疲勞測量和其他生理變化的測量等幾個方面。

2．模型工作方法

這是設計師必不可少的工作方法。設計師可通過模型構思方案，規(guī)劃尺度，檢查效果，發(fā)現問題，有效地提高設計成功率。

3．調查方法

人機工程學中許多感覺和心理指標很難用測量的辦法獲得。有些即使有可能，但從設計師工作范圍來看也無此必要，因此，設計師常以調查的方法獲得這方面的信息。如每年持續(xù)對1000人的生活形態(tài)進行宏觀研究，收集分析人格特征、消費心理、使用性格、擴散角色、媒體接觸、日常用品使用、設計偏好、活動時間分配、家庭空間運用以及人口計測等，并建立起相應的資料庫。調查的結果盡管較難量化，但卻能給人以直觀的感受，有時反而更有效。

4．數據的處理方法

當設計人員測量或調查的是一個群體時，其結果就會有一定的離散度，必須運用數學方法進行分析處理，才能轉化成具有應用價值的數據庫，對設計產生指導意義。

當今的工業(yè)設計師面臨著多種活動和課題，例如：電視資訊、互動電視、通用遙控器等，與企業(yè)合作的范圍也很廣，在實施產品的人性化設計過程中，通常采用如下的設計程序：

1)建立并運用資料庫(這在前面已有論述)；

2)決定研究主題；

3)觀察階段：

*目標輪廓*訪識/觀察*使用模式/議題

4)發(fā)展階段：

*關鍵議題*產品概念*測試與評估

在整個研究過程中，人機工程師和工業(yè)設計師都必須全程參與，但在各個階段為主為輔的角色會有不同。例如：產品概念由工業(yè)設計師主導，測試則由人機工程師主導，每個步驟以劇本的形式來串連溝通。每件產品都有各自的在人機工程學上的特色，特別是消費性產品。以汽車內部設計來說，就有三個表達人機工程需求的方式：一是操控界面，如方向盤的設計；二是座椅及內裝設計，如一些大客車座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起來的凸包。對于大多數的中國人來說，這個凸包常常是頂在后腦勺，使得身體后靠在椅背時，不得不稍稍低頭。從設計上來說，這道凸包本來是用來墊靠頸部凹處，使人的頭頸更舒服的。問題的出現是由于這些座椅的設計和生產直接從國外引進，而生產者又沒有重新考慮中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。結果西方人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺；三是情報溝通系統(tǒng)，如導航系統(tǒng)設計及安全警報功能。

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【關鍵詞】人機工程 GUI 設計

一、人機工程學的學科內容

人機工程學是一門研究人類、機器和環(huán)境之間相互作用的學科，它主要目的是為了使設計的機械設備或者人機系統(tǒng)能夠滿足人的生理和心理特征，使其能夠更好的為人類服務。在工業(yè)設計中，我們通常將其定義為：對于成批量生產的產品，憑借專業(yè)知識、經驗以及視覺感受等賦予其材料、結構、色彩等新的品質和資格。人機界面是人和機器在交互過程中非常重要的一個層面，也可以稱之為用戶界面。它是人和機器之間進行通信的媒介，負責信息的輸入和輸出，其設計的好壞直接影響用戶的使用效果，是現代設計中非常重要的一個方面。

二、GUI的設計及色彩的特征

（一）GUI設計的流程

對于一個完整的用戶界面設計包括其啟動界面的設計、軟件架構設計、相應按鈕的設計、面板的設計、菜單的設計以及圖標和滾動條的設計等等。跟其他產品一樣其設計的過程非常復雜，包括前期的調研、總體設計、具體設計和實施[1] [2]，是一個需要循環(huán)測試和評估的設計過程。

（二）色彩在GUI設計中的作用

在人機界面使用過程中，色彩對人類的影響最為重要，會受到人們的首先關注，其次才是形狀或者其他。所以對于人類來說色彩直接影響著其精神感受，在設計的過程中就要考慮到用戶的審美觀，使用戶在使用的過程中產生舒適感和美感。

GUI的設計可以分為網頁和軟件兩種不同的類型，其設計時對色彩的選擇也不盡相同。在網頁的色彩設計過程中有很大面積的色塊區(qū)域，其像素空間也較大，設計師在設計色彩時有較大的發(fā)揮空間。但是在對軟件的GUI設計時要考慮到工程類的嚴謹性和專業(yè)性，目前大多數采用了灰色作為其背景色，那么對于其圖標的色彩設計就會受到很大的限制，且其色彩不宜超過64色。在整個GUI設計中首先要做到簡單明了，對用戶起到引導的作用，引導用戶得到正確的聯想和操作。其次還要保證色彩的柔和性，降低不同區(qū)域間的對比度，使用戶在使用的過程中不會感覺眼睛疲勞。

（三）人機交互界面色彩的選擇

在進行人機界面的色彩選擇時首先要明確主色調，以體現界面的主題。在工業(yè)設計中一般選擇淺灰色、淺黃色、淺藍色以及淺綠色等淺顏色的背景，再配以深色系的字，這樣既能夠突出重點，又能夠得到大多數人的認可。對于人機界面中其他的一些內容不宜選用搶眼的顏色，否則就會喧賓奪主，當然并不是完全不能應用，為了突出強調某些因素可以采用明亮的色彩，但是不能使用太多，否則就會適得其反，達不到強調的效果[3]。

在進行色調選擇時一般要考慮一下三點：

1.暖色調一般會給人一種溫暖的效果，冷色調則相反，使人感到冷清。

2.高彩度的暖色調給人刺激和興奮，低彩度的冷色調能夠使人平靜思索。

3.高明色調使人感覺清爽、明快，低明色調則使人感覺深沉和莊重。

在選擇顏色進行背景色搭配時一樣不能使用對比強烈的色彩；使用大面積顏色時要選用低對比度的背景，否則會影響其圖片和文字的辨別，嚴重時會發(fā)生互溶現象，使圖片和文字不容易被辨識。例如在進行標題背景色設計時可以采用較深的顏色，配以鮮明的字體，這樣一方面可以吸引用戶的注意力，另一方面起到了突出界面主題的作用[4]。

三、人機工程學在GUI設計中的重要作用

設計的目的是為了更好的為人類服務，所以人是設計中首先要考慮的因素。人機工程學也是把人作為第一要素來考慮，它在GUI設計中的作用可以簡單的概括為以下三個方面：

（一）提供人體尺度參數。人體工程學是人際工程學中研究中一個重要的方向，為GUI的設計提供人體結構尺度、生理尺度以及心理尺度等相關數據，從而為設計者設計人機界面提供可靠地參考依據。

（二）提供功能合理性設計參數。在設計過程中為設計者提供界面中各個要素的形狀、大小以及色彩和布局等的參數，使其能夠實現人和機器之間通信功能的最優(yōu)化，進而最大限度的適應人類心理和生理需求。

（三）提供系統(tǒng)設計的理論依據。人機工程學是研究人和機以及機所處的環(huán)境一門科學，人機工程學的原理存在于用戶界面設計的每一個過程中。在這個完整的人機系統(tǒng)中系統(tǒng)要能夠為用戶提供繼續(xù)、后退和退出等命令的說明[5]。

四、設計實例

在這次設計中我們以一款兒童英語學習軟件為例進行，設計了其登陸界面和一系列圖標，其界面色彩豐富、圖標的可指示性強。

上述圖標和界面的設計主要采用了黃色調作為主色調，能夠給人一種活潑、燦爛和可愛的感覺。對于兒童英語課程的學習來說其用戶主要是兒童，這種色調的選擇可以使其在使用過程中感到喜歡，增加了其愉快度，從而能夠更好的幫助兒童學習英語。

五、結論

論文以人機工程學為基礎，對其在GUI設計中的相關內容進行了闡述，介紹了基于人機工程學的GUI界面設計的方法，并且介紹了色彩在界面設計中的重要作用和如何選擇合適的色彩以達到更好的效果。在文章的最后做著還給出了一個設計實例，驗證了人機工程軟件界面設計方法的指導性。

參考文獻：

[1]何曉佑.產品設計程序與方法.北京：中國輕工業(yè)出版社，2000.

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

[3]姜葳，用戶界面設計研究，浙江大學碩士學位論文[M].2006年3月。

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關鍵字 人體測量學 駕駛室 人機工程學 數字人體模型

中圖分類號：U46 文獻標識碼：A

1論文研究背景

汽車發(fā)展的潮流是行駛安全性越來越好，技術含量越來越高，駕駛越來越舒適和人性化。在人們生活水平大幅提高的我國，隨著汽車工業(yè)技術水平的不斷提升和消費者的不斷成熟，會對汽車的舒適性和安全性有著越來越高的要求，使得進一步研究和改善汽車的人機性能十分必要。從某種意義上講，人機工程設計的好壞直接決定了汽車設計水平的高低。

2人體模型

駕駛室設計需要利用人體模型來盡可能的模擬現實中的人，從而縮短與人體有關的零部件的設計與評價周期。以人體參數為基礎建立的人體模型是描述人體形態(tài)特征和力學特征的有效工具，是研究、分析、評價、試驗人機系統(tǒng)不可缺少的重要輔助手段。科學、合理的建立人體模型是人機工程設計的基礎。對于像裝載機這樣比較復雜的設計對象，應用人體模型是一種重要的輔助手段，它既可以表現設計結果，也可以用來調整設計，以確定最終設計尺寸。

3商用車人機設計工作原理

人機工程設計通常始于概念設計初期。了解目標駕駛員群體特點和人體尺寸，作為人機工程設計的依據，商用貨車具有底盤高，駕駛室為平頭，駕駛室內部高度方向空間大、長度方向空間緊湊等特點。此外，商用貨車的駕駛員群體多數為男性。對于全新開發(fā)車型，商用貨車人機工程設計主要內容和流程。

3.1踏板布置

加速踏板的安裝位置和駕駛員座椅高度決定了駕駛員的基本乘坐姿態(tài)，對駕駛員坐姿舒適性和各項功能操作具有重要影響。此外，加速踏板位置還決定了駕駛室其它部件的布置位置，是車內布置的重要參考元素。加速踏板布置分析主要關注以下問題：

（1）踏板中心高度。會影響駕駛員踩關節(jié)舒適性。由于加速踏板踩踏頻繁，其布置必須考慮長時間操作的舒適性。加速踏板未踩下時，應保證跺關節(jié)角度合適，以保證駕駛員踩關節(jié)舒適；

（2）踏板表面傾斜角度要合適，否則會影響踏板表面和腳底面的貼合；

（3）要保證駕駛員腳底施力位置始終處于踏板中心附近。

3.2轉向盤布置

轉向盤布置，包括確定中心位置、傾角和輪緣直徑。合理地布置轉向盤，對于改善駕駛員操縱姿勢、減小操舵力，從而降低駕駛疲勞程度具有重要意義。確定轉向盤的位置要考慮與儀表板和駕駛員之間的距離合適。轉向盤輪緣到駕駛員軀干的距離不宜小于250mm，這個間隙是安全的重要保證。最終所確定的轉向盤中心位置、傾角和轉向盤直徑，是通過反復進行駕駛員人體、座椅、轉向盤布置和位置校核后得到的。現代轉向盤上還集成了許多操縱鈕鍵，如雨刮器開關，風擋玻璃洗滌器噴水開關，大燈、轉向燈、小燈開關，喇叭按鈕，巡航按鈕等。布置這些的時候要考慮手指操作的伸及性。適當選擇這些鈕件的形式和操作順序，保證操作方便性。

3.3儀表布置

儀表盤和儀表在寬度方向的位置應布置在可視區(qū)域內。為此，應該作出不受方向盤阻擋的可視區(qū)域。在可視區(qū)中心附近應該布置最常用、最主要的儀表，如：

車速里程表。在最重要的儀表周圍布置一般性儀表，如：發(fā)動機轉速表、燃油表、發(fā)動機水溫表等。有些汽車儀表盤上還集成了發(fā)電機狀態(tài)、燈光、變速檔位、環(huán)境溫度、路面傾斜度等儀表。

儀表罩要有足夠的深度，以遮住射向儀表玻璃的光線。設計時應進行眩目檢查。如果入射光經過儀表面反射后不會與眼橢圓相交，就不會產生眩目現象。儀表罩的布置不能影響前方下視野，其斷面應該布置在前方下視野線Ld以下、公切線Ll的上方。儀表罩最前端與轉向盤要保持一定的距離，免發(fā)生干涉。

4總結

本文是對商務汽車駕駛室設計方法構架及其相關參數評價方法的有益探索，以人機工程學為基本原理，對駕駛室進行人機工程設計，能夠提供給駕駛員舒適的駕駛姿勢，良好的視野和合理的操縱裝置布局，以實現安全、舒適、健康、高效的人機系統(tǒng)設計目標。本課題的主要研究工作和成果如下：

（1）在駕駛室人機工程設計方法研究中，根據商用車和駕駛員群體的特點，研究了人機設計的前期條件、設計要求、設計流程、具體設計原理和基于統(tǒng)計學的設計工具，建立了適用于商用車任意目標駕駛員群體的通用人機工程設計方法。

（2）深入研究了駕駛員駕駛和乘坐姿勢的舒適性。提出了采用人體肌肉負荷作為姿勢舒適性的客觀量度，而肌肉負荷從宏觀上根據關節(jié)載荷計算來評價舒適度的方法。

（3）某商用車樣車的人機性能進行了客觀評價，分析了該車型踏板舒適性、儀表視野、駕駛室進出方便性和乘坐空間等方面的人機工程性能。

參考文獻

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關鍵詞：數控機床設計；模糊評價；層次分析法

對產品的形態(tài)進行設計，其主要的目的就是要實現產品檔次的提高、產品精神功能的滿足、產品市場份額的增加等。因此，在產品工業(yè)設計的內容中，形態(tài)設計是較為重要的設計內容。隨著科技的發(fā)展，產品的形態(tài)對于功能的依附不斷弱化，而更加注重客戶的精神需求、個性表現等內容。隨著控制系統(tǒng)可靠性的不斷提高，為數控機床外形的個性設計奠定了技術基礎。

一、數控機床的造型設計概述

針對數控機床造型方面有較多的研究，其中桑書林主要研究的對象為數控機床人機工程設計原則，蔡鴻明以專家系統(tǒng)原理為骨架實現了設計評價體系的構造，譚振宇研究了數控機床造型風格一向認知，趙道致在數據機床造型在設計中應用了質量功能展開模型與優(yōu)化決策模型，朱上針對人機工程意向制度評價進行了方法及機制等方面的研究，趙江洪依據意向評價構建了數控機床造型形象信息模型，張軍依據認知實驗研究方法實現了機床設計知識的應用與轉化模型的構建。這些研究中，數控機床造型的特點及設計方面的研究視角主要為意象感知、網絡協(xié)同、人機工程等，評價策略方面的研究視角主要為語義差異法、質量功能屋等。在這些研究中，缺乏數控機床綜合評價體系與評價方法的研究。

二、模糊評價模型

（一）模糊層次分析法

美國LAZADEH在1965年發(fā)表了論文――“模糊集合”，在論文中對模糊性現象進行了定量的描述，并提出了模糊性現象的分析與運算的方法[1]。在模糊評價法應用的過程中，首先應對評價參數進行選擇與明確，不同的評價參數在評價中所發(fā)揮的作用也具有差異性，因此需要對參數的權重因子進行分別的確定。在評價參數及其權重因子確定之后，依據參數的特點進行擬合隸屬函數的確定，按照相關的評價標準按照模糊變換的方式得到隸屬度值，最終實現模糊綜合評價。

美國ALSAATY教師在20世紀70年代提出了層次分析法，這種方法屬于系統(tǒng)分析方法，最為顯著的特點就是實現了定性分析與定量分析的結合。在層次分析法中，要對因素進行兩兩比較，從而確定因素的相對重要性，最終實現上層要素對下層元素的權重判斷矩陣，從矩陣中明確元素兩兩之間的相對重要序列。

在參差分析法中主要包括五個步驟，即“明確問題――建立層次分析結構模型――構造判斷矩陣――層次單排序――層次總排序”，通過五個步驟的計算之后得到各層構成要素對于總目標的組合權重，依據組合權重得到不同可行方案的綜合評價值，從而依據評價值選擇最佳方案[2]。AHP在判斷矩陣構建的過程中需要進行元素的兩兩比較，因此其在一致性的檢驗方面存在較大的難度；模糊層次分析法在模糊一致性判斷矩陣的構造過程中需要進行元素的兩兩比較，再依據模糊一致矩陣對元素的相對重要性權重進行確定。

（二）模糊評價模型

在對數控機床工藝設計進行評價的過程中，模糊層次分析法的基本流程如圖1所示。

三、建立綜合指標評價體系

（一）分解評價指標

在數控機床的設計過程中，涉及到的因素包括人機因素、形態(tài)因素、色彩因素、裝飾因素等，此外還包括社會評價因素、經濟評價因素等，實現了感性因素與理性因素之間的統(tǒng)一[3]。因此，在對數據機床設計進行評價的過程中，要選擇多層次、多目標的分類評價模型。通過對通用造型評價標準的參照，將評價指標體系的結構確定為三層，通過AHP法對評價目標進行細分與分解，從而得到數據機床造型設計方案評價指標體系如圖2所示。

（二）評價指標權重

專家對N1，N2，……，Nn進行兩兩對比從而確定重要性，得到模糊一致矩陣：R=（rij）m×n，有s個方案需要進行評價指標的確定，從而確定s個方案關于決策準則的決策權重。

1.建立模糊判斷矩陣

通過兩兩比較實現判斷矩陣的構成，利用模糊三角對專家的意見進行整合，從而實現模糊判斷矩陣的構建。

2.模糊權重向量確定

通過列向量幾何評價法確定R=（rij）m×n的模糊權重向量：

總結：

實現層次分析法與模糊理論之間的相互結合，通過評價指標的體系分解與權重計算實現評價矩陣的建立，從而對數控機床工業(yè)設計進行評價，實現模糊層次分析評價數學模型的構建與應用，對企業(yè)設計方案的評價及優(yōu)化有著非常重要的指導意義。

參考文獻

[1]王桂萍，賈亞洲，周廣文. 基于模糊可拓層次分析法的數控機床綠色度評價方法及應用[J]. 機械工程學報，2010，03（32）：141-147.

[2]王佑軍，余劍峰，何衛(wèi)平，楊海成. NC 機床評價系統(tǒng)中機床人機工程多級模糊評價方法研究[J]. 機械科學與技術，2010，06（76）：42-44.

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要實現安全工程專業(yè)課程建設的協(xié)同創(chuàng)新，必須按照協(xié)同創(chuàng)新的需要，建立行之有效的安全工程平臺課程體系及一套協(xié)同創(chuàng)新的機制。以武漢科技大學為例，建立了安全工程專業(yè)課程的協(xié)同創(chuàng)新機制。

1.教師與學生之間的協(xié)同創(chuàng)新

高等教育協(xié)同創(chuàng)新的關鍵是最大限度地調動和激發(fā)教師、學生的主觀能動性。只有將教師和學生兩個主體的主動性、積極性、創(chuàng)造性同時調動起來，形成思想行動上的共識，才能真正做到教學相長，才能有效提高人才培養(yǎng)質量，提升科學研究水平，增強社會服務能力。武漢科技大學在安全工程專業(yè)建設過程中，一直倡導“教師為主導，學生為主體”的教育思想，在課堂教學中確立學生的主體地位。

（1）課程組織建設。教師在選擇教材和準備教案時，在學生中挑選出能力較強的學生作為教學團隊的成員，讓學生參與課程的組織建設工作，實現教師與學生之間的互動。學生在課前預先提出希望了解掌握的知識，課后反饋教學過程中存在的問題，對課程的興趣明顯提高。

（2）本科生參與教師科研。增強本科生參與研究的機會，提升研究意識和能力。例如，一方面本科生參與教師的課題研究，給本科生提供參與科學研究的平臺。另一方面本科生在畢業(yè)設計（論文）階段，承擔教師科研課題的占48%以上。

2.教師與教師之間的協(xié)同創(chuàng)新

教師是教學活動的主導者和實施者，是提高人才培養(yǎng)質量的關鍵。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，教師就要在實踐中錘煉、積淀、提升。

（1）組成教學團隊。為了建立教師與教師間的協(xié)同創(chuàng)新機制，武漢科技大學提倡教學團隊的組織模式，要求各個教學團隊必須由老、中、青三個梯隊組成，通過教師間的交互合作，最大限度地形成創(chuàng)新合力，促進教師教學水平的提高。以安全工程平臺課程體系為例，“巖石力學”、“建筑施工安全”及“房屋建筑學”課程的任課教師組成了學科建設團隊，在不同的教學板塊間進行經驗交流，將課程教學中獲得的創(chuàng)新經驗相互融合，實現了教師與教師之間的協(xié)同創(chuàng)新。

（2）開展跨學科研究。武漢科技大學充分整合安全工程、采礦工程、機械設計、爆破及職業(yè)危害與防護等相關專業(yè)資源，確立了武漢科技大學安全工程專業(yè)的長期穩(wěn)定的發(fā)展方向，在各位教師的協(xié)同配合下安全工程專業(yè)快速發(fā)展。現已具有“安全科學與工程”一級學科博士點，且為湖北省重點學科。

3.學生與學生之間的協(xié)同創(chuàng)新

學生與學生之間的協(xié)同創(chuàng)新就是在學生之間建立起一種協(xié)同學習的關系，在協(xié)同學習過程中，激發(fā)每位學生的創(chuàng)新能力。在“安全人機工程學”課程學習過程中，教師將學生的成績劃分為三部分，即平時成績、考試成績及課件準備及講解分數，適當增加課件準備及講解分數所占比例，要求各小組成員準備教學內容，學生表現積極踴躍，從“作業(yè)場所安全、機械設備安全”到“汽車安全、ATM的設計”，甚至是“水龍頭、菜刀的安全設計”，內容充分豐富多彩，其他小組成員積極點評，教學氣氛活躍，學生在互動過程中充分理解掌握了“安全人機工程學”課程的內容及精髓。課下同其他小組的同學交叉學習，提高了學生的學習積極性和創(chuàng)新能力。

4.課程與課程的協(xié)同創(chuàng)新

安全工程專業(yè)的課程設置，注重“知識傳授、能力培養(yǎng)、素質提高”三結合，開展教學改革。

（1）更新課程知識。結合前沿成果更新課程內容，使課程設置與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求緊密關聯。例如，在講授“安全評價”課程過程中，為了更好地讓學生掌握“安全評價”過程，增加了安全評價實踐教學內容，要求學生針對實例，如“校園、實驗室、圖書館”等進行安全評價。結合武漢科技大學安全工業(yè)專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)方向，開設了“建筑施工安全”及“起重運輸安全”等課程。

（2）注重能力培養(yǎng)。本專業(yè)以“夯實基礎，拓寬口徑，增強能力，提高素質”的教學理念為指導，設置本專業(yè)課程群和實踐創(chuàng)新訓練體系。

（3）開設人文社科類、經濟管理類、科技類、創(chuàng)新訓練類等課程。對于學生素質拓展，要求學生必須修滿創(chuàng)新教育3個學分及第二課堂3個學分。

5.課程與實踐協(xié)同創(chuàng)新注重學生實踐能力培養(yǎng)，搭建了“課程實驗、校內實踐、課外科研”的實踐教學體系。

（1）課程實驗教學體系。建立基本型、綜合設計型、研究創(chuàng)新型的實驗教學模式，開放、探究、任務驅動型的實驗教學方法，將科研成果融入實驗內容；開展實驗教材建設。建立校內實驗教學系統(tǒng)，采用全開放式的教學模式，學生在教務系統(tǒng)中選擇后可隨時到實驗室進行課外實驗，豐富了學生的課余生活，增強了學生的動手能力。

（2）校內實踐創(chuàng)新體系。導師制指導學生科研，為學生畢業(yè)設計、課外科研、競賽類立項和自主開展創(chuàng)新研究型項目提供支撐，建構了校內實踐基地，提升實踐教學質量。

（3）課外科研。通過導師選題，組織本科生在課外進行科學研究活動，促進學生對學科研究方法的理解，加深學生對學科應用實踐的認識，及早進入學科前沿。

6.校內資源與校外資源協(xié)同創(chuàng)新

通過多元渠道吸收國外高校的先進經驗，提高專業(yè)辦學水平和質量。

（1）專家講學，如邀請中鋼集團武漢安全環(huán)保研究院、武鋼安全環(huán)保部等單位專家為本專業(yè)兼職教師進行授課。

（2）聯合培養(yǎng)、合作辦學。與美國橋港大學、德國德累斯頓工業(yè)大學、澳大利亞埃迪斯科文大學等多個國家開展學生的聯合培養(yǎng)與合作辦學，促進學生知識的交融，拓寬了學生的學術視野，提高了人才培養(yǎng)質量。

（3）建立校外實習實訓基地。本專業(yè)結合自身特色與畢業(yè)生就業(yè)情況，與武漢鋼鐵（集團）公司、金山店鐵礦、中交二航局等企業(yè)建立了一系列校外實習實訓基地。

（4）與武漢大學、華中科技大學等院校建立教師互派、學生互換及學分互認等機制，鼓勵學生到外校學習，發(fā)揮優(yōu)勢、彌補不足，有效擴展了學生的知識獲取空間，激發(fā)學生創(chuàng)新潛能。

二、結論

篇6

【關鍵詞】城市軌道交通；設備房標識系統(tǒng)；鞭梢效應；管理流程

引言

20世紀90年代，美國MIT學院教授哈默和CSC管理顧問公司的董事長錢皮提出管理流程再造（Business Process Reengineering， BPR）的概念，就是對戰(zhàn)略、增值運營流程，以及系統(tǒng)、政策、組織結構的快速、徹底、急劇地重塑，達到工作流程和生產率的最優(yōu)化。

1 設備房標識系統(tǒng)管理流程設計

南京地鐵設備房標識系統(tǒng)管理組織結構設計時有意識地采用面向任務的流程式管理，一是堅持以設備房標識系統(tǒng)建設任務為中心，最大限度地滿足任務圓滿完成所需要的所有管理需求；二是堅持以價值為導向論文格式，提高各組織、各職能部門間運轉高效；三是堅持以人為本的團隊式管理，發(fā)揮團隊協(xié)作的功能。如圖1所示，把設備房標識系統(tǒng)構建過程中急需要開展的五個步驟（標識系統(tǒng)規(guī)劃、設計、制作、安裝、維護）作為價值創(chuàng)造的基本任務，把設計方管理、建設方管理、供貨方管理、安裝方管理和運營方管理等作為提升價值的支持任務，從而為設備房標識系統(tǒng)構建任務的圓滿完成提供一流的組織保障、服務保障和技術保障。

圖1 設備房標識系統(tǒng)管理流程設計

根據波特的價值鏈理論，設備房標識系統(tǒng)構建的任務分為基本任務和支持任務，基本任務是設備房標識系統(tǒng)的核心，是與該系統(tǒng)的任務直接相聯系的核心流程，為南京地鐵設備房現場維護管理創(chuàng)造價值。支持任務為設備房標識系統(tǒng)的支撐流程，它對于完成一個核心流程是必需的。二者密切配合、協(xié)調才能提升設備房現場維護管理的核心價值。

2 基于鞭梢效應的設備房管理流程再造

一個多節(jié)的柔軟的鞭子振動時，它的每一節(jié)都在橫向擺動，但是整體上仍保持鞭子本身的大致形態(tài)和方向，這一點在運動的節(jié)數越多時就越明顯，可稱之為“鞭梢效應”。用管理學的語言來描述鞭梢效應形態(tài)上的意義論文格式，就是將單一的決策問題進行多階段規(guī)劃，用以回避風險、提高決策效率，即整個過程可以按時間、空間或人為地劃分為若干相互聯系的階段，每個階段都需要做出決策，目標是使整個過程的活動效果最好。

如圖1所示的設備房標識系統(tǒng)價值鏈可以被定義為是圍繞設備房標識系統(tǒng)項目，通過對項目全程管理風險的控制，從范圍管理和供應管理開始，對項目進行進度、質量、投資、人力資源、溝通管理直至項目完成，并把項目移交到運營方手中的包括規(guī)劃方、設計方、制作方、安裝方、維護方直到最終用戶的功能網鏈結構模式。

從鞭梢效應的定義可以看出，其主要特性是項目決策與管理的遷移特性，亦即管理流程由過去的某一狀態(tài)轉移到重組后的新的狀態(tài)，這種特性表明項目決策與管理將會從面向過程轉向面向對象或客戶需求，其方法論意義顯然是很突出的，這個特性即是項目管理范式轉移的結果論文格式，針對設備房標識系統(tǒng)而言，應用鞭梢效應的遷移特性，可以得到如圖2所示的面向對象的流程式管理。

設備房標識系統(tǒng)管理流程鞭梢效應具有節(jié)點復雜性、管理多樣性、任務動態(tài)性、需求隨機性等特點。節(jié)點復雜性重點指的是管理流程涉及的點多面廣，管理多樣性重點指的是管理流程涉及的管理需求多樣化，任務動態(tài)性重點指的是管理流程涉及的設備房內關鍵設備維護任務的安全性、隨機性、周期性及可持續(xù)性等要求；需求隨機性重點指的是管理流程涉及的設備房標識系統(tǒng)固化維護現場標識需求任務的增減、設計方案的變更、設備技術狀態(tài)的改變以及標識維護要求的創(chuàng)新等。

3 結語

綜上可知，設備房標識系統(tǒng)管理流程的設計在工程管理中是極為重要的，建立基于鞭捎效應的管理流程，有助于回避風險、提高決策效率。并且，在管理流程設計的基礎上建立靈活務實的制度和明晰井然的工作秩序，使得設備房標識系統(tǒng)各管理決策得以順利、有效地實施.

參考文獻：

[1]南京地鐵科技咨詢有限公司.南京地鐵設備房標識系統(tǒng)培訓文本--概述與規(guī)劃[R]，2008.

作者簡介：

篇7

關鍵詞：健身器材、老年人、設計

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A

一、引言

2014年全國老齡辦了《中國人口老齡化發(fā)展趨勢預測研究報告》總結到中國的人口老齡化人口基數大、老齡化速度快、老齡化超等我國老齡化的特征。在養(yǎng)老、醫(yī)療等建設方面我國面臨諸多挑戰(zhàn)，與之相對應老年人的健身器材的開發(fā)與設計并未得到足夠的重視。關注老年人健身器材產品設計利于我國老年老年人產業(yè)的積極發(fā)展。老年人健身產品的開發(fā)設計與老年人生活息息相關，直接關系到老年人的生活質量，對減輕社會醫(yī)療養(yǎng)老壓力同樣有積極影響。從商業(yè)的角度出發(fā) “銀潮”帶來了具體的商業(yè)潛力，根據相關研究我國的老年人市場有高速發(fā)展的基礎，相關產品及設計缺口規(guī)模在5000億元以上并呈現每年遞漲的趨勢。設計的核心是人的需求，相對弱勢群體的產品設計對開發(fā)者提出了更高的要求，設計必須兼顧產品生產的需要和使用群體的生活特點和心理生理需求。目前我國市場上針對老年人群體生理心理需要的健身器材開發(fā)仍然處在起步階段。我國健身器材制造商蓬勃發(fā)展，但在設計方面尤其是針對特殊群體的產品設計需要更多依賴發(fā)達國家的經驗。國內市場老年人健身器材整體解決方案，設計構建外國授權的居多，急需真正適合中國老年人體質、精神需求、運動習慣的設計。從社會效益和經濟效益兩方面出發(fā)，老年人健身器材產品設計原則都有更深層次研究的必要性。

二、研究對象分析

（一）健身器械的分類

按不同的分類標準，健身器材的分類有所不同。從放置空間的角度健身器材分為室內健身器材和室外健身器材，室內健身器材減少了氣候時間地點對使用者的限制，室外健身器械的推廣有利于更多老年人解決健身問題符合我國的人口等基本國情。從功能的角度分為有氧健身器材和無氧健身器材，有氧器械提供的有氧運動是指人體在氧氣充分供應的情況下進行的體育鍛煉，它的特點是強度低、有節(jié)奏、持續(xù)時間較長。無氧器械提供的無氧運動指肌肉在“缺氧”的狀態(tài)下高速劇烈的運動，無氧運動特點有運動時氧氣的攝取量非常低，由于速度過快及爆發(fā)力過猛，人體內的糖分來不及經過氧氣分解，而不得不依靠“無氧供能”。從使用對象的角度分為兒童健身器材、一般健身器材、老年人健身器材。

（二）老年群體的身心特點

從社會發(fā)展的情況，在國際慣例中65周歲及以上的人定義為老年人，根據我國的現實情況我國定義60歲以上的人為老年人。

（1）老年人生理特征分析

衰老是生命體必須經歷的過程也是不可逆的，伴隨人類年齡的增長衰老的外部形態(tài)主要體現在腿腳無力、視力下降、耳聾、駝背等等。另外老年人的體質也越來越差，容易得病，且身體損傷后不容易恢復。軀體和各系統(tǒng)生理功能逐漸在減退和衰老，這是不可抗拒的自然規(guī)律，從視覺、聽覺、知覺、感覺、記憶、思維、性格、情緒等諸多方面都有相應程度的變化。

（2）老年人心理分析

老年人群體具有類似的心理特點比如依賴家人與家庭渴望得到家人的認可；記憶力衰退，文字語言能力的下降，除了生理疾病以外，半數以上的老年人因離退休、單調松弛的日常生活、自身病痛、喪偶、家庭失和、經濟困難等造成心理上的各種消極情緒，主要有孤獨感、抑郁感、衰老感、老而無用感等。

三、老年人健身器材產品的設計原則

（一）安全性原則

老年人群體中大部分人對健身抱有極大的熱情正是希望保持健康的體魄和愉快的心情，在健身器械的設計中，如何讓老年人安全的達到生理心理上的鍛煉效果是設計者最先考慮的問題。首先，在器材的使用難度上要考慮老年人的運動強度，遵循運動生理學的相關知識。例如在室內器材的設計中，老年跑步機的是較為理想的也是普及率最高的器材，老年人群體腿腳力量較差，在跑步機開始時需要更多的熱身時間，同時在整個過程中心率應保持在靶心心率的80%以下；跑步機的坡面傾斜度的調整應在安全范圍內，同時傳送帶的材質必須充分防滑；防摔夾的設計較一般跑步機應該更加敏感，一旦發(fā)生意外跑步機的停止應留有更多的緩沖時間。其次，人體工程學的相關研究要得到設計者的充分重視。例如室外器材“太空漫步機”的設計中，許多老年人在使用該器材時如掌握不好發(fā)力程度易產生腿部或者腰部拉傷，在失去重心的極端情況下講老年人甩出器材造成摔傷。故在設計時限位裝置必不可少，“太空漫步”的雙腿支持板可以設置在50度左右防止老年人肌肉勞損。健身器材的造型設計盡量簡單且倒角圓滑，盡量不用復雜的零部件，避免人們在使用的過程中被劃傷。踏板的材質可選用輕質堅固的鋁鎂合金材質，避免器材使用時慣性過大老年人難以控制。另外，在鍛煉效果上健身器材的設計必須有針對性。例如在功率自行車的設計中，為提高老年人的心肺功能提供有目的的鍛煉，可以在音樂節(jié)奏的選擇上控制面板燈光節(jié)奏上和以及運動阻尼上講運動強度保持在有氧運動的范圍。

（二）通用性的原則

在對室外健身器材進行設計時，需要考慮各個地區(qū)人口在人體尺寸上的差別，不同地區(qū)的人體尺寸由于種族、生活習慣和飲食的不同，每個地區(qū)的人體基本尺寸存在著很大的差異。所以健身器材在設計時應參考各地區(qū)相應的人體尺寸特點做為尺寸設計的依據。室外的健身器材經常設置在小區(qū)內，面向廣大居民，使用者主要是小區(qū)全體居民，所以對于健身器材在尺寸方面進行設計時，根據國標中人體水平尺寸、立姿人體尺寸、坐姿人體尺寸等相應尺寸，選取第五十百分位數的人體尺寸進行設計，做到滿足大多數人的使用要求。健身器材有其特殊的作用既是受力也是施力單位把手、扶手、拉環(huán)、座椅等部位符合人機尺寸和人體的各種自然曲線，使鍛煉者感到舒適的同時減少健身器材對身體的損傷。優(yōu)秀的設計增加了使用者進行訓練效率，使運動者在舒適放松的條件下安全的健身，適合更多的老年人。

（三）適當性原則

人機系統(tǒng)一般是由非常復雜的、多方面的工作組成。不同的工作需要安排人和機器去完成，有的適合人去完成，而有些更適合機器去做。人機功能匹配的重要原則之一是機器和人各得其所，取長避短。老年人需要的人機系統(tǒng)，需要了解老年人和產品各自的長處和短處，盡量通過產品的長處來彌補老年人的短處。如同設計助聽器一般，各個年齡比例的功率放大頻率不同。老年人處于特殊的群體地位，不能與普通的人機產品一概而論，應該注意到其特殊之處，在設計老年人產品室要多注意老年人的生理與心理特點，滿足其特殊的群體需求，化繁為簡，減去不必要的功能。例如大多數老年人對器械的大負荷訓練要求較少，可將此功能縮減同時增加了器械的安全性。根據人類衰老的發(fā)展規(guī)律，老年人由于眼睛耳朵以及其他感官功能的弱化，接受外界信息的能力和反應速度也相應弱化。老年人健身產品要具有一定的環(huán)境適應性，在光線不佳或者嘈雜的噪音環(huán)境仍可發(fā)出準確及時的信號提醒使用者。

（四）維修性的原則

老年人健身器材的維修有兩個內容，包括常規(guī)日常維修保養(yǎng)和特殊故障的檢查維修。

在室內健身器材包括跑步機、橢圓機等要在傳動設備耗材的設計要合理考慮到經濟性和安全性。室外健身器材常見的有扭腰器、健騎機、牽引器、雙人轉輪、漫步機等相當一部分擁有擺動和轉動功能，在設計時要盡量考慮到磨損和松動，要求專人定期進行排查和維護。健身器材設計時，零件的檢查周期要明確，減少一體化設計的應用。健身器材屬于損耗產品，在設計時產品零件的專門化是設計的趨勢，當健身器材損壞或遭到破壞時可以及時更換零件有利于延長產品的使用周期。

參考文獻

[1] 馬廣韜.人因工程學與設計應用.化學工業(yè)出版社.2013

[2] 丁玉蘭.人機工程學[M]，北京 北京理工大學出版社.2005 01

[3] 尹兵.戶外健身器材的人性化設計研究.2008

篇8

針對有障礙人士在公共空間中使用洗手臺的基本特征進行分析，以無障礙公共洗手臺造型設計為切入點，秉承“以人為本”的設計思想，探討現階段公共洗手臺無障礙設計的狀況，并對未來公共洗手臺無障礙設計的建設提出建議，以保證安全性，增加便利，提高舒適性。

關鍵詞：

公共洗手臺；無障礙設計；人性化；一體化

本文系大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目“無障礙公共洗手臺造型設計”的階段性研究成果。在全社會都在關注人的權利的今天，無障礙設計日漸成為學術界研究的熱點，無障礙設計隨著人性化設計觀念的深入日趨受到重視。一個建筑單體或是建筑群乃至整個城市，建立起全方位的無障礙環(huán)境，不僅是滿足殘疾人、老年人的要求和受益全社會的舉措，更是一個國家和地方物質文明、精神文明程度的體現。本文對有障礙人士的生理和心理特征性進行調查和研究，分析其對公共洗手臺無障礙設計的需求，設計形成科學合理的一體化公共洗手臺。

1無障礙設計的產生及原則

無障礙設計這個概念名稱始見于1974年，是聯合國組織提出的設計新主張，指的是針對各有障礙的人所進行的消除障礙的環(huán)境和產品設計。設計師根據人的身體特征、環(huán)境和反應特征，對產品進行了改進設計，使產品更加宜人化。而在實際生活中，由于身體、年齡及其他原因導致相當一部分人不能正常使用常規(guī)產品。首先引起注意的是殘疾人，后來隨著老齡化社會的到來，老年人日益受到關注，為了使他們的生活更方便，就需要根據他們的具體狀況和需求進行特殊的設計。無障礙設計的原則是安全性與適用性。前者指的是產品使用中無危險狀況或危險物的發(fā)生或者存在，弱勢群體由于其的身心機能受損、衰退，因此對危險感知的能力比較差，不能快速地避開，而遇到危險。適用性也是無障礙設計的原則要求產品能夠方便弱勢群體的使用，進一步實現產品在使用過程中無障礙化。

2無障礙公共設施建設的意義

公共設施主要是指城市環(huán)境中面向社會大眾開放的文化、商業(yè)、廣場、行政辦公等公共空間中的設施與設備。公共設施與人有著密切的關系，它是豐富人們生活、完善城市服務功能、提高城市質量的重要組成部分。進入新世紀以來，人們的生活習慣和消費觀念發(fā)生了巨大變化，我國絕大部分城市的各類公共空間中，傳統(tǒng)意義上的公共設施已不能滿足所有群體的生活需要。我們都可以感知到公共設施還十分匱乏，尤其欠缺針對特殊人群使用的無障礙公共設施。國家日前正大力發(fā)展無障礙設施建設，從硬件配套到軟件環(huán)境均創(chuàng)造出完備的使用空間，提升有障礙人群在社會中的生活質量和自理能力。從某種意義上講，實現社會公共場所的無障礙設計是尊重人權的行為，是社會道德的體現，是一個國家、一個城市的精神文明和物質文明的標志，對構建和諧社會有著重要的現實意義。

3公共空間中無障礙洗手臺的設計的現狀

在我國，公共洗手臺基本采用相同高度的臺面、相同寬度的進深以及相同高度的水龍頭，且尺寸基本上是按照健全成年人的尺度和人體活動空間參數考慮的，有些洗手臺的高度以及排水管的布置，使得臺下空間無法容納輪椅的進入，更為嚴重的是，有些專為殘障人士設置的無障礙空間，堆放雜物，形同虛設。因此，這種趨同化設計給特殊人群帶來極大的不便，剝奪了他們平等參與社會生活的權利。在一些一線城市的大型商場、機場，其經濟較為發(fā)達的地方部分設置了無障礙公共洗手臺。這些無障礙公共洗手臺的設計多為降低了其臺面的高度、在臺面安裝了抓桿。在適用性上起到一定作用，在美觀舒適性上沒有得到好的解決?？梢姛o障礙公共洗手臺的配置并沒有引起廣泛的重視，還需要進一步的改善。

4針對公共空間中無障礙洗手臺的設計提出的解決方案

無障礙公共洗手臺造型設計集創(chuàng)新性、文化性、實用性、生態(tài)性于一身。擇優(yōu)選用工程技術低碳環(huán)保新型材料，并將現代高科技物質技術條件與傳統(tǒng)工藝完美結合，尤為重要的是，洗手臺的多功能性特點，將同時滿足使用者的物質使用功能和精神愉悅功能。而對于商家來說，設置無障礙公共洗手臺也有利于吸引更多的顧客消費，是一件各方受益的好事。

4.1洗手臺的物質功能組成

從人機工程學角度而言，洗手臺應設有水龍頭、鏡子、安全抓桿、烘手、防滑裝置等基本設施。無障礙洗手臺考慮到老人以及下肢殘障坐輪椅者通行的便利，基本設施布局要緊湊但不擁擠，位置恰當，既做到使用過程中的一體化，又不浪費空間。從生態(tài)環(huán)保倫理學角度而言，我們要關注出水方式、排水回收系統(tǒng)等要素，以適用于各大公共場所。

4.2洗手臺人機尺寸造型設計

無障礙洗手臺的尺寸主要以老人、拄拐杖者、坐輪椅者為設計依據，考慮到洗手臺的深度和寬度，采用差異化設計方法，打造多元的人機使用環(huán)境，全方位考慮特殊人群的實際需求。首先，乘坐輪椅者上身活動范圍受輪椅位置的影響，因此，輪椅置于臺面之下，滿足胸前操作距離，保持良好的重心，保證使用者在臺上操作自如至關重要。根據人體工程學原理，臺面邊緣拐角呈120°～150°圓弧過渡，避免碰傷。臺面高度參照輪椅使用者膝蓋到地面距離的平均值，不宜過高，否則高舉雙手易造成疲勞。管道采取墻排方式，且隱藏于洗手臺整體造型之中，以方便乘坐輪椅的人士的腳趾貼墻及膝部留出足夠的間隙。另外，臺面底部邊緣呈向內弧形，縮短身體與水盆之間的距離，可為其上身在臺上區(qū)域自由操作活動提供有力支撐。其次，臺面采用高低錯落的曲線造型設計，增強視感效果的親和力，既可以滿足不同高度人群洗手時的舒適性，又可以增加洗手臺外觀造型設計的流動之美。

4.3附屬部件組合設計

充分考慮洗手臺的功能設計，力求集感應水龍頭，洗手液自動滴出器，烘干機及手紙分發(fā)器皆在臺面雙手可控區(qū)域之內，所有部件觸手可及，一次性完成洗手全過程。（1）水龍頭設計：采用電容式、感應型、長柄、雙頭水龍頭，易于站立以及坐輪椅者使用操作。水龍頭安裝自動感應洗手液當手處于水龍頭出水口時，洗手液將自動滴一滴到手上，不需要按壓。打完洗手液后，水龍頭自動感應出水，直接沖洗，既衛(wèi)生又方便。（2）烘手機及手紙分發(fā)器設計：不同于現在的大多數烘手機的安置位置，在洗手臺上方，與水龍頭平行的位置安裝一臺烘手機。兩者處于同一位置的目的是避免洗完手后再去烘手機處時，水已滴濺衣物或輪椅，如果弄濕地面將潛藏滑倒等不安全因素。此外，烘手機頂部，面積較大，且邊緣略高，向內傾斜，可以起到置物的作用并避免物品滑落。（3）安全抓桿設計：一方面為坐輪椅者設計，采用鏤空內陷式抓柄，既不破壞洗手臺的整體造型，又節(jié)省空間。一方面為老人以及拄拐杖的人下半身支撐力較弱者設計，采用紅外線感應升降方式。感應區(qū)域在臺面邊緣5～10CM處，當人手觸控到感應區(qū)域時，扶桿將自動進行紅外線掃描，升起一定高度以便支撐。（4）鏡子設計：普通垂直鏡面通常只能照到上半身，對殘障人士視覺范圍易造成限制。如果鏡面具有一定角度（一般以15°～20°為宜，其反射面應不高于1米），這樣殘障人士稍微抬頭就可以自如照鏡。同時鏡子除了可以輔助裝扮，還是一塊智能屏幕，可以自動更新天氣信息、時間及室內濕度、溫度等。（5）防滑裝置設計：由于殘疾人和老年人腿腳無力，重心不穩(wěn)，心理上存在怕摔倒的恐懼。因此，地面首先應防滑且不積水，其次還要綜合考慮軟硬度、顏色、光澤等。扶手的防滑材料需要考慮到手握感及使用壽命。

4.4排水回收節(jié)水功能

根據節(jié)能環(huán)保理論，從出水、回收水兩方面進行雙重節(jié)水。首先，水龍頭采用漩渦式出水方式，頭內含上下兩種不同直徑的兩種渦輪轉片，兩種水流通過時將進行順時針與逆時針交織，出水過程中會改變一些水力流動機制，使之緩解水流的速度，與普通龍頭相比，節(jié)約15%的用水量。其次，洗手臺下方由兩個水管、兩個閥門、隔板、廢水回收池組成。底部設有左右閥門，臺邊沿處設有水龍頭，隔板將水管分為左水管和右水管。左水管一端連接左閥門，另一端延伸至下水道；右水管一端連接右閥門，另一端設有過濾網并延伸至廢水回收池。回收的水進入墻體內水箱中，可供二次利用。

5結語

在公共場所活動的人群中，除了有成年人外，也不乏有老人、殘疾人和兒童等，而在機場、車站、醫(yī)院等公共場所中使用頻率較高的便是洗手間，而在公共空間中建設無障礙公共洗手臺，以人機工程學原理為基礎，秉承“合理尺寸和空間”原則，從使用者的角度，全面、充分考量洗手臺的形狀、質感、體量、尺度、空間等設計方面的諸多因素，細心體驗使用者的心理感受和情感需求。讓使用者輕松接近、夠到和便于操作，并且不被其身型、姿勢或行動障礙所影響。完善的無障礙系統(tǒng)的設計全方位考慮到人的生理與心理、社會及文化等層面的問題，還抓住無障礙設計的精神實質，建立無障礙設計的價值觀。還可以擴大有障礙人士的日常生活范圍，提高自立生活的能力和品質，讓人的尊嚴得到尊重，體現出人文主義的精神內涵。

作者：王嘉昕 胡衛(wèi)軍 單位：吉林大學藝術學院

參考文獻：

[1]胡衛(wèi)軍.工業(yè)產品設計.黑龍江美術出版社，2011

[2]安凱.洗手臺造型設計與研究.碩士論文，2010

[3]王小榮.無障礙設計.中國建筑工業(yè)出版社，2011

[4]賈祝軍.無障礙設計.化學工業(yè)出版社，2015

篇9

文章結合近期對工業(yè)工程專業(yè)“長三角”與“珠三角”地區(qū)的調研結果，分析了工業(yè)工程專業(yè)存在的問題，論述了應用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式、能力結構和課程體系，以期培養(yǎng)高素質、高質量的應用型工業(yè)工程專業(yè)人才。

【關鍵詞】

新建本科；應用型；工業(yè)工程；人才培養(yǎng)；模式

工業(yè)工程是對由人員、物資、設備、能源和信息等組成的集成系統(tǒng)進行設計、改善和設置的一門學科。我國是制造業(yè)大國，有數十萬具有一定規(guī)模的制造企業(yè)。要做強制造業(yè)，就需要大力推進工業(yè)工程研究與應用，培養(yǎng)一大批工業(yè)工程應用型人才。我國工業(yè)工程高等教育雖然只有十幾年的歷史，但發(fā)展迅速。從1992 年教育部批準西安交通大學和天津大學開辦工業(yè)工程專業(yè)以來，到現在已有180 多所高等院校設置了工業(yè)工程專業(yè)。工業(yè)工程專業(yè)應該如何建設、如何辦出特色、如何培養(yǎng)應用型人才，是我們面臨的問題。

一、工業(yè)工程專業(yè)調研概述

為了在辦學中突出自己的特色，構建技術本科應用型工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系理論模型、設計新型課程體系框架結構、提出課程改革指導性意見、制定相關學科專業(yè)課程教學計劃與核心課程標準打下良好的基礎，2012年6月至2013年1月，我們開展了工業(yè)工程專業(yè)調研活動。調研整體上采取典型調研方法，主要選取思源學院往屆畢業(yè)并正在從事工業(yè)工程相關工作的學生以及“長三角”與“珠三角”地區(qū)設立工業(yè)工工程部門的企業(yè)為調研對象，采取問卷調研、實地考查、資料檢索、畢業(yè)學生座談和企業(yè)訪談等形式開展調研活動。共發(fā)放調研問卷53份，召集畢業(yè)生13人次召開座談會，實地考查企業(yè)3個，與相關企業(yè)有關負責人訪談4次，參考有關文獻4篇，從課程知識調研、專業(yè)技術能力調研、個人基本能力調研、職業(yè)能力培養(yǎng)調研等四個方面展開調研活動。依據調研結果和人才培養(yǎng)現狀，指出了人才培養(yǎng)中存在的問題，從培養(yǎng)模式、課程建設和能力培養(yǎng)等方面提出了工業(yè)工程專業(yè)教育的建議。

二、工業(yè)工程專業(yè)應用性人才需求與培養(yǎng)現狀

1、工業(yè)工程崗位及專業(yè)知識需求現狀

（1）企業(yè)重視程度不均衡。對相關企業(yè)的調研表明，企業(yè)對于工業(yè)工程重視程度有很大區(qū)別，臺資企業(yè)一般均設有“工業(yè)工程部（IE部）”或“生產與工業(yè)工程部（PIE部）”，如菱茂光電、技嘉科技、晟銘電子等企業(yè)，工業(yè)工程專項工作開展比較深入，開展項目基本符合我們一般高校的培養(yǎng)的目標；國內企業(yè)除個別比較大的外向型企業(yè)設立工業(yè)工程部門外，大部分企業(yè)沒有工業(yè)工程部門，這些企業(yè)雖然也進行了相關的工業(yè)工程活動，但是很不系統(tǒng)，其重視程度也很不夠。

（2）工業(yè)工程專業(yè)人才嚴重匱乏。通過對以上企業(yè)調研，大部分企業(yè)均表示需要工業(yè)工程人員，但是這些企業(yè)現有的工業(yè)工程技術人員大都來自基層作業(yè)人員（如晟銘電子）、機械電子技術人員轉崗和行政人事人員轉崗（如菱茂光電）等，來自工業(yè)工程科班出身的人員極少。這是由于1980年代初我國在引進推廣現代管理時，忽視了工業(yè)工程的開發(fā)和應用，我國的IE專業(yè)遲遲未能開設。近幾年來雖然全國有近百所高校開設了工業(yè)工程專業(yè)，但是畢業(yè)生大都轉行，真正從事這一行業(yè)的人才極少，這才形成今天工業(yè)工程人才嚴重匱乏的局面。

（3）工業(yè)工程崗位需要的專業(yè)知識及能力。一是專業(yè)知識需求情況。根據調研結果，對于統(tǒng)計學、項目管理、基礎工業(yè)工程、生產計劃與控制、質量管理與可靠性、運籌學、成本控制、工程經濟、人機工程、物流系統(tǒng)設施規(guī)劃、生產實習等需求比例較高。二是能力需求情況。根據調研結果，對于專業(yè)技術能力和人際交往能力最為欠缺。

專業(yè)技術能力需求情況。根據調研結果，對于項目管理能力、生產現場管理優(yōu)化能力、基本辦公軟件掌握使用能力、資源管理能力、統(tǒng)計分析能力、專業(yè)軟件掌握使用能力等需求比例較高。

個人基本能力需求情況。 根據調研結果，對于工程推理和解決問題能力（發(fā)現問題和表述問題、建模、提出解決方案等）、良好的態(tài)度和思想（包括堅持、多智、靈活、責任心、積極地傳遞意見、創(chuàng)造性及批判性思維、終身學習和教育別人、時間和資源管理等）和系統(tǒng)思維能力（全方位思考問題，確定主次重點等）需求比例較高。

提高職業(yè)能力的方法。根據調研結果，提高職業(yè)能力的方法主要方法是：進行廣泛的社會實踐，積累社會經驗；到對口單位進行實習，提高實踐操作技能；加強實踐教學環(huán)節(jié)的學習，提高專業(yè)技能。

2、工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標現狀

（1）重點院校工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標。以清華大學為例：工業(yè)工程系招生的本科專業(yè)為工業(yè)工程專業(yè)，培養(yǎng)兼具工程技術與管理技能、具有國際視野與競爭力的復合型創(chuàng)新人才，致力于提高工業(yè)與服務系統(tǒng)效率，改善人們的工作與生活質量，推動國民經濟與社會發(fā)展進步。工業(yè)工程專業(yè)的畢業(yè)生具有扎實的數理理論基礎、良好的外語和計算機能力，掌握寬廣的工程、經濟管理、人文社科等方面的基本知識和技能，具有對復雜的生產和服務系統(tǒng)進行分析、規(guī)劃、設計、管理和運作的綜合專業(yè)能力。

（2）普通二本院校工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標。以西安理工大學為例：本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，具有堅實自然科學和社會科學基礎理論知識，掌握管理科學與工程學科及機械電子類相關學科基本理論與技術，具備工程知識背景，熟悉系統(tǒng)科學、經濟學、管理學及行為科學等方面的理論與知識，能夠較為熟練地應用現代工業(yè)工程的基本理論與方法，對生產和服務系統(tǒng)進行分析、規(guī)劃、設計、評價、控制和創(chuàng)新活動，集專業(yè)技術知識和現代管理知識于一身的復合型高層次管理人才。畢業(yè)生能在生產和服務領域從事項目管理、生產與運作管理、質量管理、物流管理、采購管理、設備管理、現場管理等方面的實務性和研究性工作。

（3）三本院校工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標。以西安思源學院為例，本專業(yè)培養(yǎng)掌握制造技術基礎、系統(tǒng)工程和管理科學理論和方法，能夠運用工業(yè)工程知識對各類項目或企事業(yè)的生產、服務、管理子系統(tǒng)進行評價、改善和優(yōu)化的高等技術應用型人才。

（4）改進方向。通過對以上專業(yè)培養(yǎng)目標的分析不難發(fā)現，重點院校工業(yè)工程專業(yè)除了強調工程技術與管理技能以外，更強調具有國際視野與競爭力的復合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)，強調具有對復雜的生產和服務系統(tǒng)進行分析、規(guī)劃、設計、管理和運作的綜合專業(yè)能力。普通二本院校工業(yè)工程專業(yè)除了強調工程技術與管理技能以外，更強調大學基礎知識背景和集專業(yè)技術知識和現代管理知識于一身的復合型高層次管理人才的培養(yǎng)。

針對思源學院作為新建民辦本科學院面臨的實際生源問題和軟硬件條件現實，學校工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案改進方向是：更加強調學生實踐教學環(huán)節(jié)，理論和實際的緊密聯系，提高學生動手實踐能力、改善創(chuàng)新意識等。

三、工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展中存在的問題

1、工業(yè)工程專業(yè)名稱的困局

“工業(yè)工程”這一專業(yè)名稱是教育部高校專業(yè)目錄規(guī)定的規(guī)范名稱，這是根據工業(yè)工程的研究對象、研究方法和研究目的所決定的，它不是研究某一獨立的工業(yè)領域，如“機械電子工程”、“化學工程”、“土木工程”等，而是研究包含以上某種或某幾種工程領域的人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)的設計、設置和改善的一門學科，它是一門超越所有一般獨立工程領域的“工業(yè)的工程”，所以“工業(yè)工程”的名稱的命名是科學的，也是從事這一行業(yè)的規(guī)范的名稱。但是這一名稱在國內企業(yè)和社會中認知度不夠，造成了工業(yè)工程專業(yè)名稱的困局。其實這個問題也同樣出現在工業(yè)工程專業(yè)的起源地美國，以及我國的臺灣香港等地，但是美國大部分院校和企業(yè)對這一專業(yè)名稱改為了“工業(yè)與系統(tǒng)工程（I&SE）”，臺灣、香港等地也做了一定的軟性處理，如稱為“工業(yè)工程與管理”、“工業(yè)工程與物流管理”等，我們內地也不妨做一軟化處理，估計會使這一專業(yè)具有更高的認知度。

2、專業(yè)理論教學和企業(yè)實踐的脫節(jié)

工業(yè)工程是一門實踐性很強的專業(yè)，需要大量的企業(yè)實際案例，但是現有的工業(yè)工程專業(yè)教師大都缺乏企業(yè)實踐經驗，導致教學中出現“閉門造車出門不合轍”的現象。造成這一問題的原因很多，但是主要的原因是教師沒有機會走出校園，或者是沒有一種激勵機制鼓勵教師參加企業(yè)實踐活動。

四、應用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式構建

1、一個基礎，多個方向的“2+1+1”人才培養(yǎng)模式

（1）堅持培養(yǎng)高等技術應用型人才的基礎。應該根據我院工業(yè)工程生源和師資的定位，培養(yǎng)掌握制造技術基礎、系統(tǒng)工程和管理科學理論和方法，能夠運用工業(yè)工程知識對各類項目或企事業(yè)的生產、服務、管理子系統(tǒng)進行評價、改善和優(yōu)化的高等技術應用型人才。

（2）嘗試多角度分方向的“2+1+1”人才培養(yǎng)模式?？稍囆小?+1+1”人才培養(yǎng)模式?！?+1+1”培養(yǎng)模式，是工業(yè)工程專業(yè)的學生第一、二學年學習公共課、專業(yè)基礎課，有了一定的專業(yè)基礎知識后，第三學年開展企業(yè)生產實習和實踐訓練，并進行專業(yè)核心課程學習，在具備對企業(yè)的比較深入的了解和較系統(tǒng)的專業(yè)知識和素質后，第四學年根據學生自身條件和職業(yè)定向，分職業(yè)方向的學習、實踐和畢業(yè)設計的培養(yǎng)模式。

采用這一模式可以徹底改變工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式與社會對工業(yè)工程人才需求脫節(jié)和高校專業(yè)教學與實際工作脫節(jié)的現狀，增強學生就業(yè)的針對性，形成全新的工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式，實現學生、企業(yè)和社會的三贏。特別是對于學生可以在實際工作發(fā)現自己在專業(yè)知識上的不足和今后的職業(yè)定位。

工業(yè)工程專業(yè)有以下八個職業(yè)定向可供學生選擇：IE工程師（綜合職業(yè)）；制造工程師；質量工程師；生產管理工程師；系統(tǒng)分析師；操作分析師；企業(yè)資源規(guī)劃師；項目管理師。

要想順利實施工業(yè)工程人才“2+1+1”培養(yǎng)模式，就必須解決好以下四個關鍵問題：

一是建立與相關企業(yè)的合作關系。擁有穩(wěn)定的實習基地是實施“2+1+1”培養(yǎng)模式的必備條件。我們通過對企業(yè)的調研，了解許多企業(yè)尤其是加工制造型企業(yè)還是很歡迎在校大學生來公司長期、穩(wěn)定的工作。此外，通過與企業(yè)簽訂共建實習基地的協(xié)議，形成一批比較穩(wěn)定的實習基地，這也是可以利用的資源。

二是解決教學計劃的教學課程和實踐教學環(huán)節(jié)的時間安排問題。由于教學計劃是按照四個學年安排的，學生到企業(yè)工作勢必會影響到正常的課堂教學和獲得學分的問題。對此可以通過以下方式解決：第三學年以后多數都是專業(yè)課程，這些課程可以采用考查形式，由授課教師布置題目，學生帶著題目到企業(yè)實際工作中去研究，最后完成的成果以課程設計、課程論文或者策劃方案的形式提交，也可進行必要的課程成果答辯。

三是做好與學校相關職能部門的溝通和協(xié)調問題。以上規(guī)劃必須取得學校相關職能部門的許可，因此務必做好與職能部門的溝通和協(xié)調工作。尤其是教學計劃安排發(fā)生變更后，必須要與教務處做好銜接工作，確保教學工作的順利開展和運行。

四是教師的能力和素質問題。首先是第三年學年企業(yè)生產實習和實踐訓練環(huán)節(jié)中教師的培訓，可安排教師與學生一起頂崗，提高教師的職業(yè)能力和素養(yǎng)，其次是第四學年分職業(yè)方向的學習、實踐和畢業(yè)設計的教師的培養(yǎng)，教師應該具備某一個或多個職業(yè)的中級以上的職業(yè)資格。

2、工業(yè)工程專業(yè)能力結構的三位一體設計

（1） 能力結構的總體設計?？傮w結構方案如圖1所示。

①專業(yè)基礎模塊：由三個核心基礎構成，即系統(tǒng)科學與信息技術基礎、制造工程技術基礎和管理與經濟學科基礎。系統(tǒng)科學與信息技術基礎：由高等數學、管理數學、系統(tǒng)工程與運籌學、計算機應用基礎、Access數據庫應用組成。制造工程技術基礎：由大學物理、機械制圖、電工與電子技術、機械制造基礎、機械設計基礎和現代制造系統(tǒng)組成。管理與經濟學科基礎：由企業(yè)管理概論、工業(yè)工程概論、成本管理、工程經濟、管理經濟學組成。②專業(yè)核心能力模塊：由三個核心能力和外延能力四部分組成。核心能力一：工作改善能力， 課程群的構成如：核心課程： 基礎工業(yè)工程；輔助課程： 人機工程、現場管理。核心能力二：生產控制能力， 課程群的構成如：核心課程：生產運作與管理；輔助課程： ERP原理及應用、生產物流系統(tǒng)建模與仿真。核心能力三： 設施規(guī)劃能力，課程群的構成如：核心課程： 設施規(guī)劃與設計。課程群的構成如：輔助課程： 生產物流系統(tǒng)模擬與仿真、物流管理；外延能力：服務與其他管理能力，課程群主要有項目管理、人力資源管理、市場營銷、戰(zhàn)略管理、管理信息系統(tǒng)等。

（2）實驗體系的設計。①核心能力一。核心實驗：工藝程序分析、秒表時間研究、雙手操作分析、模特法應用；輔助實驗：環(huán)境噪聲測量、注意分配實驗、學習曲線實驗、動作穩(wěn)定性測定、疲勞度與疲勞測定。②核心能力二。核心實驗：生產制造管理（ERP軟件）；輔助實驗：ERP沙盤模擬。③核心能力三。核心實驗：生產物流仿真（Witness）；輔助實驗：企業(yè)物流模擬（實操）。

（3）課程設計的設計。①專業(yè)基礎模塊。機械設計基礎課程設計：2周+課外2周（主要結合金工實習）。②專業(yè)核心能力模塊。核心能力一：人機工程課程設計：2周+課外2周（主要結合工業(yè)工程改善創(chuàng)意競賽）；核心能力二：生產組織課程設計：2周+課外4周（主要結合生產實習與社會實踐）；核心能力三：設施規(guī)劃課程設計：2周+課外2周（主要結合企業(yè)調研活動）。

（4）工業(yè)工程專業(yè)理論教學、實驗教學、課程設計三位一體的實現。為培養(yǎng)學生熟練掌握工業(yè)工程的基本技能，通過課堂教學使學生掌握基本理論知識，在實驗室中開展相關實驗使學生掌握解決問題的基本方法和手段，再到企業(yè)生產實際中開展相關課題研究，使學生熟練掌握工業(yè)工程的基本技能，完成從理論教學、實驗室虛擬實驗，再到企業(yè)生產實際的過渡，以強化學生實際動手能力的培養(yǎng)，完成從了解到熟悉再到熟練掌握的過程，保證學生在能力培養(yǎng)方面得到連續(xù)、漸進的訓練。

在開展相關教學的過程中，學生需要花費較多時間，如何保證學生有充足的時間開展各項活動，是我們要考慮的主要問題。以下是開展實踐教學過程的幾種模式。

第一，利用開放實驗室開展實驗活動。收集企業(yè)相關數據資料后，可利用學校的開放實驗室開展課題研究，如生產系統(tǒng)模擬與仿真、ERP、人機工程等可采用這種方式。

第二，利用課余時間開展實踐活動。利用學生課余時間，采用離散方式進入企業(yè)開展關活動。這種方式適用于與學校有長期、良好合作關系，且距離學校又比較近的企業(yè)。基礎工業(yè)工程、現場管理的生產現場實驗部分以及工業(yè)工程改善創(chuàng)意競賽即可采用這種方式。

第三，利用寒暑假時間開展企業(yè)實踐活動。寒暑假時間相對較長，學生可利用這一段時間到企業(yè)現場開展各種工業(yè)工程研究。如基礎工業(yè)工程、生產運作與管理課程，在完成實驗室實驗、課程設計后，對工作改善和生產控制的技能有了較好掌握，再到企業(yè)去開展相關工作，為企業(yè)解決相關問題，深受企業(yè)歡迎。

3、課程學習的建議

（1）管理與工程知識要專精廣博。學生在學校學習期間，應把握每一個機會，加強充實自己的學識，無論在傳統(tǒng)工業(yè)工程技術，如時間研究、動作研究、工廠布置等要精通，對現代工業(yè)工程技術如運籌學、線性規(guī)劃、數理統(tǒng)計分析等更要努力鉆研，做到專而精的程度。更由于將來的工作可能涉及機電、化工、機械、土木、計算機等范圍，所以對這些知識也要有相當的了解。因為不廣又不精，在尋找對策、解決問題時就會感到不得心應手。另外除了工業(yè)工程技術及各項工程知識外，對于最新的管理新知更要有所認識涉獵，尤其財務與成本會計方面更是不可忽視都要了解。工業(yè)工程人員在任何機構或工廠服務，是要解決整體性問題的，如果只求生產制造過程的合理化，而一般行政管理、銷售管理、信息網絡不能合理化，即使再勤奮也是枉然。

工業(yè)工程人員有了以上認知，也可促使上司、老板改變觀念及接受建議，配合達成目標。工業(yè)工程的接觸面很廣，是一門既困難又吃力不討好的工作，我們認為工業(yè)工程人員離開學校后，不但要全心全力做好本身的工作外，對工程及管理未來的趨勢特別要隨時留意探討，因為未來的企業(yè)競爭是現實的、激烈的、是瞬息萬變的，也是適者生存，不適者淘汰的，所以光以在校所學已不足以應付現代企業(yè)的要求。

（2）加強人際關系的培養(yǎng)。工業(yè)工程人員想要達成任務目標，除了專精廣博，需要創(chuàng)新力以外，對于人際關系要注意培養(yǎng)，應該具有高超的說服力。良好的人際關系是積極向上的，而不是一味討好。工業(yè)工程人員是為達到整體最高利益來替大家服務，是為了健全企業(yè)體質，為了長遠利益，求得真正之整體性效果。依我們的經驗，不論從事國有民營企業(yè)、政府行政工作或個人事業(yè)，一定要得民心，才能成功。因為今天你不能爭取、獲得你的上司、老板的信賴，縱然具有天大的本領，也只落得懷才不遇罷了。所以心理學、行為科學也是必要開設的課程。

（3）培養(yǎng)整體系統(tǒng)的理念?，F代企業(yè)日趨龐大復雜，工業(yè)工程人員必須突破過去的觀念，而經常以整體系統(tǒng)的理念，才能徹底解決問題。由于每一個整體系統(tǒng)是由許多子系統(tǒng)所構成，子系統(tǒng)彼此之間有密不可分的關系，子系統(tǒng)的最佳對策，對整體系統(tǒng)并不一定是最有利的，正所謂“只見樹木不見森林”。以前大家常強調要“把事情作對（do the things right） ”，今后我們應該特別強調“做對的事情（do the right things） ”。整體系統(tǒng)的觀念是一個簡單而重要的概念，例如一個涉及好幾個單位、好幾方面專業(yè)人員知識的整體性問題，就必須由工業(yè)工程人員幕僚群來參與，以整體系統(tǒng)的觀念來尋求一個最佳的決策，去折沖、協(xié)調、擬定各方均可接受的方案，必然更為落實可行。

（4） 追求永無止境的合理化。企業(yè)要萬年長青，需要不斷成長發(fā)展，從根本改善體制著手，而工業(yè)工程人員的工作目標是堅持原則、追根究底，追求永無止境的合理化，也就是秉持“沒有最好，只有更好”的理念，因為今天所做的合理化，隨著法律規(guī)定、政治因素、經濟形勢、社會環(huán)境、科技發(fā)展的變化，到了明天、后天也許就變成不太合理，甚至完全不合理了，而企業(yè)體制的好壞跟合理化的程度有密切的關系，這點工業(yè)工程人員應有深切的認識。

【參考文獻】

[1]周梓榮，龔存宇.工業(yè)工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)體系探討[J].湖南工程學院學報，2005（3）.

篇10

關鍵詞：安全工程；課程建設；協(xié)同創(chuàng)新

作者簡介：張洪杰（1982-），女，遼寧鐵嶺人，武漢科技大學資源與環(huán)境工程學院安全科學與工程系副主任，講師；向曉東（1958-），男，四川宣漢人，武漢科技大學資源與環(huán)境工程學院副院長，教授。（湖北 武漢 430081）

基金項目：本文系武漢科技大學教學研究項目“培養(yǎng)適合社會發(fā)展需求的安全工程創(chuàng)新型人才新模式的研究與實踐”（項目編號：2012X94）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）20-0074-02

隨著社會的進步和經濟的發(fā)展，對安全工程專業(yè)人才的需求越來越廣，已經由原來的礦山、冶金等傳統(tǒng)行業(yè)擴展到石油、化工、機械、建筑、航空、交通、信息等領域，同時也對安全工程類人才的綜合素質提出了更高的要求。[1]社會的需求推動了安全工程課程體系的革新，產學研一體化的理念已經滲透到諸多高等院校，人才的培養(yǎng)要圍繞社會的需求，課程體系的組織和安排要為素質型、能力型人才的培養(yǎng)提供保障。在此背景下，武漢科技大學多年來以專業(yè)素質教育和實踐能力培養(yǎng)作為課程體系設置的核心思想，搭建了從安全管理到安全技術的系列化安全工程專業(yè)平臺課程，包括：安全管理、安全系統(tǒng)工程、工業(yè)通風與除塵、建筑施工安全、起重運輸安全、電氣安全等核心專業(yè)基礎課。

本文介紹了武漢科技大學在構建安全工程專業(yè)平臺課程體系過程中，運用協(xié)同創(chuàng)新的理念，探索教師與學生在教學活動中實現協(xié)同創(chuàng)新的手段和方法，培養(yǎng)理論與實踐能力兼?zhèn)涞母咚刭|復合型人才。

一、大學協(xié)同創(chuàng)新的內涵及基本特征

1.大學協(xié)同創(chuàng)新的內涵

“協(xié)同創(chuàng)新”是指創(chuàng)新資源和要素有效匯聚，通過突破創(chuàng)新主體間的壁壘，充分釋放彼此間“人才、資本、信息、技術”等創(chuàng)新要素活力而實現深度合作。[2]大學協(xié)同創(chuàng)新的內涵是十分豐富的，它既可指大學內部，如精神、理念、制度等要素之間的協(xié)同創(chuàng)新，也可指大學外部，如大學與政府、企業(yè)、科研院所等之間的協(xié)同創(chuàng)新。[3，4]大學協(xié)同創(chuàng)新更為強調大學的主體作用，要求大學在協(xié)同創(chuàng)新中增強主體性，發(fā)揮參與、引導、指導、控制等作用。

2.大學教學協(xié)同創(chuàng)新的基本特征

協(xié)同在大學教學中的運用，使教與學和諧統(tǒng)一，有利于培養(yǎng)出創(chuàng)新人才，實現教學創(chuàng)新。它具有以下幾個方面的特點。

（1）系統(tǒng)性。大學教學協(xié)同創(chuàng)新要求教學按照其自身的目標、結構和功能，必須循序、系統(tǒng)、連貫地進行。教師在教學創(chuàng)新目標之下，按照規(guī)定的教學內容，采用合適的教學手段或方法，切合學生掌握知識和能力發(fā)展的順序，保證學生獲得系統(tǒng)的知識及對知識的充分理解。同時改變過去只注重教師的“教”，而忽略學生的“學”的現象，使以教師為主導的教授活動與以學生為主體的學習活動兩個方面有機統(tǒng)一起來，相互激勵，共同進步，提高學生的綜合素質及創(chuàng)新能力。

（2）接續(xù)性。接續(xù)性體現了教師與學生的相互作用是一致的、連續(xù)的。教師與學生之間思想的交流、碰撞和融合，使得知識傳承、智慧涵育承前啟后、繼往開來。接續(xù)性也說明了教學周期的周而復始，連續(xù)運轉，前一階段的交流孕育著后一階段的發(fā)展，并成為后一階段發(fā)展的動力，最后導致整個創(chuàng)新性教學過程的可持續(xù)發(fā)展。[5]

（3）涵容性。教學的協(xié)同創(chuàng)新實現了教學的真諦，教學協(xié)同，使教師和學生不再是主動與被動的關系，而是雙方共同投身于教學之中，各自敞開自我、接納彼此，相互配合、共同參與教學活動。教學過程成為共同思想、情感交流與分享的場所。[5]在師生情感交流中，縮短了師生間的心理距離，鼓勵了學生獨立思考、敢于發(fā)言爭辯的能力，珍視了學生獨立的見解，使學生產生愉悅、輕松的心境，這樣學生就學得主動，學得積極，從而使學生學習的能力得到提高。

（4）協(xié)同性。協(xié)同是指元素對元素的相干能力，表現了元素在整體發(fā)展運行過程中協(xié)調與合作的性質。結構元素各自之間的協(xié)調、協(xié)作形成拉動效應，推動事物共同前進，對事物雙方或多方而言，協(xié)同的結果使個體獲益，整體加強，共同發(fā)展。導致事物間屬性互相增強、向積極方向發(fā)展的相干性即為協(xié)同性。[6]教學過程充滿著師生的相互關懷、理解、尊重、激勵，隨著師生間的思想交融，使教學進入創(chuàng)新的境界，實現系統(tǒng)和個人的雙重和諧發(fā)展。

（5）發(fā)展性。動態(tài)學習方式主張學生在動態(tài)學習環(huán)境下，形成動態(tài)思維結構，達到情感能力的協(xié)調發(fā)展。這種發(fā)展是在開放思維條件下，全時空發(fā)展的學習方式。

二、安全工程專業(yè)課程建設的協(xié)同創(chuàng)新

要實現安全工程專業(yè)課程建設的協(xié)同創(chuàng)新，必須按照協(xié)同創(chuàng)新的需要，建立行之有效的安全工程平臺課程體系及一套協(xié)同創(chuàng)新的機制。以武漢科技大學為例，建立了安全工程專業(yè)課程的協(xié)同創(chuàng)新機制。

1.教師與學生之間的協(xié)同創(chuàng)新

高等教育協(xié)同創(chuàng)新的關鍵是最大限度地調動和激發(fā)教師、學生的主觀能動性。只有將教師和學生兩個主體的主動性、積極性、創(chuàng)造性同時調動起來，形成思想行動上的共識，才能真正做到教學相長，才能有效提高人才培養(yǎng)質量，提升科學研究水平，增強社會服務能力。[7]武漢科技大學在安全工程專業(yè)建設過程中，一直倡導“教師為主導，學生為主體”的教育思想，在課堂教學中確立學生的主體地位。

（1）課程組織建設。教師在選擇教材和準備教案時，在學生中挑選出能力較強的學生作為教學團隊的成員，讓學生參與課程的組織建設工作，實現教師與學生之間的互動。學生在課前預先提出希望了解掌握的知識，課后反饋教學過程中存在的問題，對課程的興趣明顯提高。

（2）本科生參與教師科研。增強本科生參與研究的機會，提升研究意識和能力。例如，一方面本科生參與教師的課題研究，給本科生提供參與科學研究的平臺。另一方面本科生在畢業(yè)設計（論文）階段，承擔教師科研課題的占48%以上。

2.教師與教師之間的協(xié)同創(chuàng)新

教師是教學活動的主導者和實施者，是提高人才培養(yǎng)質量的關鍵。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，教師就要在實踐中錘煉、積淀、提升。[8]

（1）組成教學團隊。為了建立教師與教師間的協(xié)同創(chuàng)新機制，武漢科技大學提倡教學團隊的組織模式，要求各個教學團隊必須由老、中、青三個梯隊組成，通過教師間的交互合作，最大限度地形成創(chuàng)新合力，促進教師教學水平的提高。以安全工程平臺課程體系為例，“巖石力學”、“建筑施工安全”及“房屋建筑學”課程的任課教師組成了學科建設團隊，在不同的教學板塊間進行經驗交流，將課程教學中獲得的創(chuàng)新經驗相互融合，實現了教師與教師之間的協(xié)同創(chuàng)新。

（2）開展跨學科研究。武漢科技大學充分整合安全工程、采礦工程、機械設計、爆破及職業(yè)危害與防護等相關專業(yè)資源，確立了武漢科技大學安全工程專業(yè)的長期穩(wěn)定的發(fā)展方向，在各位教師的協(xié)同配合下安全工程專業(yè)快速發(fā)展?，F已具有“安全科學與工程”一級學科博士點，且為湖北省重點學科。

3.學生與學生之間的協(xié)同創(chuàng)新

學生與學生之間的協(xié)同創(chuàng)新就是在學生之間建立起一種協(xié)同學習的關系，在協(xié)同學習過程中，激發(fā)每位學生的創(chuàng)新能力。[9]在“安全人機工程學”課程學習過程中，教師將學生的成績劃分為三部分，即平時成績、考試成績及課件準備及講解分數，適當增加課件準備及講解分數所占比例，要求各小組成員準備教學內容，學生表現積極踴躍，從“作業(yè)場所安全、機械設備安全”到“汽車安全、ATM的設計”，甚至是“水龍頭、菜刀的安全設計”，內容充分豐富多彩，其他小組成員積極點評，教學氣氛活躍，學生在互動過程中充分理解掌握了“安全人機工程學”課程的內容及精髓。課下同其他小組的同學交叉學習，提高了學生的學習積極性和創(chuàng)新能力。

4.課程與課程的協(xié)同創(chuàng)新

安全工程專業(yè)的課程設置，注重“知識傳授、能力培養(yǎng)、素質提高”三結合，開展教學改革。

（1）更新課程知識。結合前沿成果更新課程內容，使課程設置與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求緊密關聯。例如，在講授“安全評價”課程過程中，為了更好地讓學生掌握“安全評價”過程，增加了安全評價實踐教學內容，要求學生針對實例，如“校園、實驗室、圖書館”等進行安全評價。結合武漢科技大學安全工業(yè)專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)方向，開設了“建筑施工安全”及“起重運輸安全”等課程。

（2）注重能力培養(yǎng)。本專業(yè)以“夯實基礎，拓寬口徑，增強能力，提高素質”的教學理念為指導，設置本專業(yè)課程群和實踐創(chuàng)新訓練體系。

（3）開設人文社科類、經濟管理類、科技類、創(chuàng)新訓練類等課程。對于學生素質拓展，要求學生必須修滿創(chuàng)新教育3個學分及第二課堂3個學分。

5.課程與實踐協(xié)同創(chuàng)新

注重學生實踐能力培養(yǎng)，搭建了“課程實驗、校內實踐、課外科研”的實踐教學體系。

（1）課程實驗教學體系。建立基本型、綜合設計型、研究創(chuàng)新型的實驗教學模式，開放、探究、任務驅動型的實驗教學方法，將科研成果融入實驗內容；開展實驗教材建設。建立校內實驗教學系統(tǒng)，采用全開放式的教學模式，學生在教務系統(tǒng)中選擇后可隨時到實驗室進行課外實驗，豐富了學生的課余生活，增強了學生的動手能力。

（2）校內實踐創(chuàng)新體系。導師制指導學生科研，為學生畢業(yè)設計、課外科研、競賽類立項和自主開展創(chuàng)新研究型項目提供支撐，建構了校內實踐基地，提升實踐教學質量。

（3）課外科研。通過導師選題，組織本科生在課外進行科學研究活動，促進學生對學科研究方法的理解，加深學生對學科應用實踐的認識，及早進入學科前沿。

6.校內資源與校外資源協(xié)同創(chuàng)新

通過多元渠道吸收國外高校的先進經驗，提高專業(yè)辦學水平和質量。[10]

（1）專家講學，如邀請中鋼集團武漢安全環(huán)保研究院、武鋼安全環(huán)保部等單位專家為本專業(yè)兼職教師進行授課。

（2）聯合培養(yǎng)、合作辦學。與美國橋港大學、德國德累斯頓工業(yè)大學、澳大利亞埃迪斯科文大學等多個國家開展學生的聯合培養(yǎng)與合作辦學，促進學生知識的交融，拓寬了學生的學術視野，提高了人才培養(yǎng)質量。

（3）建立校外實習實訓基地。本專業(yè)結合自身特色與畢業(yè)生就業(yè)情況，與武漢鋼鐵（集團）公司、金山店鐵礦、中交二航局等企業(yè)建立了一系列校外實習實訓基地。

（4）與武漢大學、華中科技大學等院校建立教師互派、學生互換及學分互認等機制，鼓勵學生到外校學習，發(fā)揮優(yōu)勢、彌補不足，有效擴展了學生的知識獲取空間，激發(fā)學生創(chuàng)新潛能。

三、結論

社會對安全工程專業(yè)人才的需求不僅僅停留在基本的理論基礎和技能要求，同時還要求學生要具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。在安全工程專業(yè)課程的教學實踐中，運用協(xié)同創(chuàng)新的基本理念和教育思想，結合安全工程專業(yè)特色，構建了以協(xié)同創(chuàng)新為主題的教學模式和教學環(huán)境，提出了“教師與學生協(xié)同、教師與教師協(xié)同、學生與學生協(xié)同、課程與課程協(xié)同、課程與實踐協(xié)同、校內資源與校外資源協(xié)同”的安全工程專業(yè)課程建設的協(xié)同創(chuàng)新機制。安全工程專業(yè)課程建設的協(xié)同創(chuàng)新機制的實施，對提高安全工程專業(yè)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力產生了積極作用。

參考文獻：

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[3]湯其成，周繼良.大學協(xié)同創(chuàng)新：制約因素與改進思路[J].煤炭高等教育，2012，30（3）：1-6.

[4]周繼良.大學協(xié)同創(chuàng)新的內部現實困境與制度改進[J].四川師范大學學報（社會科學版），2012，39（6）：15-22.

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[8]曹國永.以協(xié)同創(chuàng)新為突破口提升高校辦學質量[J].中國高?？萍?，2012，（11）：4-5，10.