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篇1

大多數(shù)高職院校教師主要通過課堂講授來實現(xiàn)知識的傳授，而學(xué)生要做的就是被動地接受和記憶。但是這種填鴨式的教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生對于課程的興趣全無，甚至產(chǎn)生反感。即使是非常認(rèn)真的學(xué)生也是死記硬背，在應(yīng)付考試之后基本就忘光了，根本不會將知識靈活運用在具體的設(shè)計里，而創(chuàng)新就更不可能了。學(xué)生是教學(xué)活動中的主體，教師不能代替學(xué)生完成知識的理解和轉(zhuǎn)化。只有學(xué)生自己主動的去理解消化知識才能在日后的學(xué)習(xí)中合理地運用到具體設(shè)計中。由此可見，在教學(xué)中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的積極主動性，適當(dāng)減少課堂上枯燥的理論知識的講解，加入更多的討論環(huán)節(jié)讓學(xué)生參與進(jìn)來，讓他們主動去思考，去學(xué)習(xí)。此外還可以借鑒“翻轉(zhuǎn)課堂”的方法，提前布置學(xué)習(xí)任務(wù)并提出相應(yīng)的問題，讓學(xué)生帶著問題課后去看書了解相應(yīng)的知識點，并且通過查閱相關(guān)資料來解決教師提出的問題，在課堂上進(jìn)行答疑和相關(guān)問題討論，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，通過課題討論和交流加深知識點的理解和運用。

2.課程內(nèi)容進(jìn)行有針對性的選擇和調(diào)整

人體工程學(xué)包含的內(nèi)容非常繁多，對于課程的內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行有針對性的選擇與調(diào)整。高職院校室內(nèi)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)重點學(xué)習(xí)與室內(nèi)設(shè)計聯(lián)系較為緊密的內(nèi)容，例如人體測量學(xué)和人體尺寸、家居設(shè)計尺寸、室內(nèi)環(huán)境心理學(xué)和室內(nèi)環(huán)境行為學(xué)等，而與其聯(lián)系不大的人體生理學(xué)、人體解剖學(xué)等知識應(yīng)該進(jìn)行刪減。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，教師還應(yīng)該注意收集相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，將其添加到教學(xué)內(nèi)容中。這樣才能做到不生搬硬套教材內(nèi)容，并且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。對課程內(nèi)容的科學(xué)選擇和調(diào)整，能夠使學(xué)生發(fā)現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容與自己專業(yè)之間的關(guān)系，從而更加了解課程的重要性，更愿意主動學(xué)習(xí)。

3.改進(jìn)教學(xué)手段，采用多元化的教學(xué)手段與方法

（1）互動式教學(xué)法教學(xué)過程

中教師與學(xué)生要增加交流與溝通，在互動的過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性和學(xué)習(xí)興趣，拓展創(chuàng)造性思維，以達(dá)到提高教學(xué)效果的最終目的。這種教學(xué)方法可以由教師引出一個主題，提出主題中的問題，學(xué)生進(jìn)行思考討論，之后學(xué)生之間展開辯論，最后教師進(jìn)行總結(jié)歸納。這樣能充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性。課程教學(xué)中一定要設(shè)置課堂的主題討論環(huán)節(jié)，可以采取學(xué)生分組討論、全班討論及同伴教學(xué)等方法，讓學(xué)生在課堂上除了“動眼”、“動耳”，更需要“動嘴”、“動腦”以及“動手”。例如：在家具尺寸這一章節(jié)中，可以讓學(xué)生動手進(jìn)行課桌椅的測量，之后參照知識點進(jìn)行討論，找出課桌椅設(shè)計的優(yōu)缺點，而后動手進(jìn)行改良設(shè)計。在設(shè)計過程中要靈活運用課程所學(xué)知識，之后教師對學(xué)生的設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)的點評和講解。這樣既增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛，又深化了教學(xué)內(nèi)容，加深了學(xué)生對于知識的理解和認(rèn)識。

（2）圖表、案例式教學(xué)法

針對藝術(shù)生習(xí)慣于感性認(rèn)識和圖形化思維方式的特點，教師在教學(xué)過程中不能用過于理性和抽象的文字，應(yīng)該要增加豐富的圖案和表格以及相關(guān)視頻。這樣能夠?qū)⒅R點以更加生動、直觀的形式呈現(xiàn)出來，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、加深理解。此外還要加入一些具體的設(shè)計案例，可以是一些優(yōu)秀案例或者是存在問題的案例，讓學(xué)生運用相關(guān)的人體工程學(xué)知識分析案例。人體工程學(xué)相對理性化，與我們的具體生活聯(lián)系不是非常緊密，所以在教學(xué)中要特別注重生活案例引用。例如可以找一到兩個在校園生活中經(jīng)常用到的家具進(jìn)行案例分析，讓學(xué)生說出平時的使用感受，尋找使用時的問題及不合理的人體工程問題，然后結(jié)合人體工程相關(guān)知識進(jìn)行分析，最終找到解決的方法。

（3）實驗教學(xué)法

人體工程學(xué)中的很多數(shù)據(jù)和公式，其實都是根據(jù)相應(yīng)的實驗得出的結(jié)論，所以應(yīng)該在課堂中加入一些相關(guān)實驗。有條件的情況下，可以成立人體工程學(xué)實驗室，購置相關(guān)的實驗設(shè)備，在實驗的過程中讓學(xué)生自己去探索和發(fā)現(xiàn)。這樣不僅有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。即使沒有相應(yīng)的條件成立實驗室，也可以在課程中增加一些小實驗，例如在視覺章節(jié)中加入錯覺實驗、混色實驗、眼動實驗等等，通過實驗幫助學(xué)生理解相關(guān)理論知識。

（4）體驗式教學(xué)

采用模擬項目教學(xué)法：挑選網(wǎng)上設(shè)計招標(biāo)項目，如家具、展廳或環(huán)境小品的設(shè)計等，讓學(xué)生自組團隊，設(shè)計投標(biāo)，通過布置任務(wù)書的方法，要求學(xué)生在設(shè)計的時候從人體工程學(xué)角度出發(fā)進(jìn)行思考和設(shè)計。此外還可以通過教師虛擬課題進(jìn)行設(shè)計，運用這種方式能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生在做設(shè)計的時候能主動查找書上相關(guān)知識點進(jìn)行設(shè)計，將理論與實踐相結(jié)合。

4.靈活的課程設(shè)計與課程實踐

人體工程學(xué)的教學(xué)不能單單是理論教學(xué)，要充分加入實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對現(xiàn)有設(shè)計進(jìn)行調(diào)研，尋找身邊的設(shè)計中與人體工程學(xué)相關(guān)的優(yōu)缺點，進(jìn)行調(diào)研報告的制作。在課程教學(xué)中應(yīng)充分加入課題設(shè)計環(huán)節(jié)，初步階段可以運用小課題設(shè)計讓學(xué)生進(jìn)行一些簡單的家具單體等的設(shè)計。之后可以進(jìn)行大課題設(shè)計，例如讓學(xué)生進(jìn)行一個小型空間室內(nèi)的設(shè)計。在課程設(shè)計時靈活進(jìn)行內(nèi)容的調(diào)節(jié)，適當(dāng)刪減枯燥的理論知識，更多地增加實踐設(shè)計，讓學(xué)生在動腦、動手的過程中學(xué)習(xí)對應(yīng)的知識點，通過實踐幫助學(xué)生回顧并真正掌握相關(guān)的知識。

篇2

一、人體工程學(xué)的起源

人體工程學(xué)起源于歐美，原先是在工業(yè)社會中，開始大量生產(chǎn)和使用機械設(shè)施的情況下，探求人與機械之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，作為獨立學(xué)科有40多年的歷史。第二次世界大戰(zhàn)中的軍事科學(xué)技術(shù)，開始運用人體工程學(xué)的原理和方法，在坦克、飛機的內(nèi)艙設(shè)計中，如何使人在艙內(nèi)有效地操作和戰(zhàn)斗，并盡可能使人長時間地在小空間內(nèi)減少疲勞，即處理好：人——機——環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，并伴隨著人類技術(shù)水平和文明程度的提高而不斷發(fā)展完善。

二、人體工程學(xué)的涵義

人體工程學(xué)是一門關(guān)于技術(shù)和人的協(xié)調(diào)關(guān)系的科學(xué)，也是一門多學(xué)科的交叉學(xué)科。它首先是一種理念，把使用產(chǎn)品的人作為產(chǎn)品設(shè)計的出發(fā)點，要求產(chǎn)品的外形、色彩、性能等，都要圍繞人的生理、心理特點來設(shè)計；然后是整理形成的設(shè)計技術(shù)，包括設(shè)計準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)、計算機輔助設(shè)計軟件等；這些設(shè)計技術(shù)再和特定領(lǐng)域的其他設(shè)計技術(shù)及制造技術(shù)相結(jié)合，就形成符合人體工學(xué)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學(xué)研究的核心問題是不同的作業(yè)中人、機器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究方法和評價手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)的多個領(lǐng)域，研究的目的則是通過各學(xué)科知識的應(yīng)用，來指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

三、人體工程學(xué)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的體現(xiàn)

人體尺度：8W+gl = C~ 。人體尺度，即人體在室內(nèi)完成各種動作時的活動范圍。設(shè)計人員要根據(jù)人體尺度來確定門的高寬度、踏步的高寬度、窗臺陽臺的高度、家具的尺寸及間距、樓梯平臺、家內(nèi)凈高等室內(nèi)心尺寸。

1．常用的室內(nèi)尺寸如下：室內(nèi)隔墻斷墻體：厚度0.12m；大門：門高2.0m～2.4m，門寬0.90m～0.95m；廁所、廚房門：寬0.8m～0.9m、高1.9m～2.0m；室內(nèi)窗：高1.0m，左右窗臺距地面高度0.9m～1.0m；玄關(guān)：寬1.0m、墻厚0.24m；踏步：高0.15m～0.16m、長0.99m～1.15m、寬0.25m；扶手寬0.01m、扶手間距0.02m、中間的休息平臺寬1.0m。

2．常用家具尺寸：（1）單人床：寬0.9m、1.05m、1.2m；長1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m～0.45m。（2）雙人床：寬1.35m、1.5m、1.8m，長、高同上。（3）圓床：直徑1.86m、2.125m、2.424m。（4）衣柜：厚度0.6m～0.65m、柜門寬度0.4m～0.65m、高度2.0m～2.2m。（5）正方型茶幾：寬0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m，高度0.33m～0.42m，但邊角茶幾有時稍高一些，為0.43～0.5m。（6）書桌：厚度0.45m～0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m。（7）書架：厚度0.25～0.4m、長度0.6m～1.2m、高度1.8m～2.0m。（8）椅凳：座面高0.42m～0.44m、扶手椅內(nèi)寬于0.46m。（9）餐桌：中式一般高0.75m～0.78m、西式一般高0.68m～0.72m。（10）方桌：寬1.20/0.9/0.75m。（11）抽油煙機與灶的距離：0.6m～0.8m。

四、人體工程學(xué)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的關(guān)系及作用

人與環(huán)境之間的關(guān)系如同魚與水的關(guān)系一樣，彼此相互依存，人是環(huán)境的主題，在理想的環(huán)境中，不僅能提高工作效率，也能給人的身心健康帶來積極的影響。從環(huán)境藝術(shù)的角度來說，人體工程學(xué)的主要功能和作用在于通過對人的生理及心理的正確認(rèn)識，是一切環(huán)境更適合人類的生活需要，進(jìn)而使人與環(huán)境達(dá)到統(tǒng)一。

人體工程學(xué)在環(huán)境設(shè)計中的作用主要體現(xiàn)在它為確定空間場所范圍提供依據(jù)，為設(shè)計家具、設(shè)施提供依據(jù)、為確定感覺器官的適應(yīng)能力提供依據(jù)。因為影響場所空間大小、形狀的因素很多，但最主要的因素就是人的活動范圍及設(shè)施的數(shù)量和尺寸。因此環(huán)境藝術(shù)設(shè)計當(dāng)中不能忽視人體工程學(xué)，只有根據(jù)人體學(xué)設(shè)計的環(huán)境才能使環(huán)境更為舒適，滿足人們生活的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]劉峰，朱寧嘉．《人體工程學(xué)設(shè)計與應(yīng)用》．遼寧美術(shù)．2007（8）

[2]劉昱初，程證渭．《人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計》．中國電力出版社

篇3

一、概述人體工程學(xué)

人體工程學(xué)是一門關(guān)于技術(shù)和人的協(xié)調(diào)關(guān)系的科學(xué)，也是一門多學(xué)科的交叉學(xué)科。它首先是一種理念，把使用產(chǎn)品的人作為產(chǎn)品設(shè)計的出發(fā)點，要求產(chǎn)品的外形、色彩、性能等，都要圍繞人的生理、心理特點來設(shè)計；然后是整理形成的設(shè)計技術(shù)，包括設(shè)計準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)、計算機輔助設(shè)計軟件等；這些設(shè)計技術(shù)再和特定領(lǐng)域的其他設(shè)計技術(shù)及制造技術(shù)相結(jié)合，就形成符合人體工學(xué)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人體工程學(xué)研究的核心問題是不同的作業(yè)中人、機器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究方法和評價手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)的多個領(lǐng)域，研究的目的則是通過各學(xué)科知識的應(yīng)用，來指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。

二、概述室內(nèi)設(shè)計

室內(nèi)設(shè)計是指為滿足一定的建造目的（包括人們對它的使用功能的要求、對它的視覺感受的要求）而進(jìn)行的準(zhǔn)備工作，對現(xiàn)有的建筑物內(nèi)部空間進(jìn)行深加工的增值準(zhǔn)備工作。目的是為了讓具體的物質(zhì)材料在技術(shù)、經(jīng)濟等方面，在可行性的有限條件下形成能夠成為合格產(chǎn)品的準(zhǔn)備工作。需要工程技術(shù)上的知識，也需要藝術(shù)上的理論和技能。室內(nèi)設(shè)計是從建筑設(shè)計中的裝飾部分演變出來的。他是對建筑物內(nèi)部環(huán)境的再創(chuàng)造。室內(nèi)設(shè)計可以分為公共建筑空間和居家兩大類別。當(dāng)我們提到室內(nèi)設(shè)計時，會提到的還有動線、空間、色彩、照明、功能等等相關(guān)的重要術(shù)語。室內(nèi)設(shè)計泛指能夠?qū)嶋H在室內(nèi)建立的任何相關(guān)物件：包括:墻、窗戶、窗簾、門、表面處理、材質(zhì)、燈光、空調(diào)、水電、環(huán)境控制系統(tǒng)、視聽設(shè)備、家具與裝飾品的規(guī)劃。

三、人體工程學(xué)為室內(nèi)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)

人體工程學(xué)聯(lián)系到室內(nèi)設(shè)計，其含義為：以人為主體，運用人體計測、生理、心理計測等手段和方法，研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學(xué)等方面與室內(nèi)環(huán)境之間的合理協(xié)調(diào)關(guān)系，以適合人的身心活動要求，取得最佳的使用效能，其目標(biāo)應(yīng)是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學(xué)與有關(guān)學(xué)科以及人體工程學(xué)中人、室內(nèi)環(huán)境和設(shè)施的相互關(guān)系。由于人體工程學(xué)是一門新興的學(xué)科，人體工程學(xué)在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中應(yīng)用的深度和廣度，有待于進(jìn)一步認(rèn)真開發(fā)，目前已有開展的應(yīng)用方面如下：（1）為人際交往空間的確立奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計測數(shù)據(jù)，從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等，以確定空間范圍。（2）為家具、設(shè)施的形體、尺度及其使用范圍奠定了基礎(chǔ)。家具設(shè)施為人所使用，因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據(jù)；同時，人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施，其周圍必須留有活動和使用的最小余地，這些要求都由人體工程科學(xué)地予以解決。室內(nèi)空間越小，停留時間越長，對這方面內(nèi)容測試的要求也越高，例如車廂、船艙、機艙等交通工具內(nèi)部空間的設(shè)計。（3）為室內(nèi)設(shè)計的視覺環(huán)境奠定了基礎(chǔ)。人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素，人體工程學(xué)通過計測得到的數(shù)據(jù)，對室內(nèi)光照設(shè)計、室內(nèi)色彩設(shè)計、視覺最佳區(qū)域等提供了科學(xué)的依據(jù)。

四、人體工程學(xué)為室內(nèi)設(shè)計要素提供了依據(jù)

（1）合理的空間布局。根據(jù)人體工程學(xué)提供的數(shù)據(jù)一句，空間的合理分布給人們以美的感受是設(shè)計基本的任務(wù)。（2）合理的運用色彩。室內(nèi)色彩除對視覺環(huán)境產(chǎn)生影響外，還直接影響人們的情緒、心理?？茖W(xué)的用色有利于工作，有助于健康。（3）合理的采光。人類喜愛大自然的美景，常常把陽光直接引入室內(nèi)，以消除室內(nèi)的黑暗感和封閉感，特別是頂光和柔和的散射光，使室內(nèi)空間更為親切自然。光影的變換，使室內(nèi)更加豐富多彩，給人以多種感受。（4）合理的裝飾。室內(nèi)設(shè)計根據(jù)結(jié)構(gòu)和人的心理需求，結(jié)合功能需要加以裝飾，可共同構(gòu)成完美的室內(nèi)環(huán)境。充分利用不同裝飾材料的質(zhì)地特征，可以獲得千變完化和不同風(fēng)格的室內(nèi)藝術(shù)效果，同時還能體現(xiàn)地區(qū)的歷史文化特征。（5）合理的陳設(shè)。室內(nèi)家具、地毯、窗簾等，均為生活必需品，在符合審美的條件下，結(jié)合人體工程學(xué)的要求，更能體現(xiàn)其特點和個性。（6）合理的綠化。室內(nèi)設(shè)計中綠化以成為改善室內(nèi)環(huán)境的重要手段。室內(nèi)移花栽木，利用綠化和小品以溝通室內(nèi)外環(huán)境、擴大室內(nèi)空間感及美化空間均起著積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉峰，朱寧嘉．人體工程學(xué)設(shè)計與應(yīng)用[M]．遼寧美術(shù)出版社，2007

[2]劉昱初，程證渭．人體工程學(xué)與室內(nèi)設(shè)計[M]．中國電力出版社

[3]張月．人體工程學(xué)[M]．中國建筑工業(yè)出版社

篇4

【分類號】：S220.2

2 設(shè)計原理及結(jié)構(gòu)

2.1設(shè)計原理

駕駛員發(fā)生的大量運動都是由駕駛員不同的身體部位承擔(dān)的，根據(jù)雷皮佛（P.R.Rebiffe）提出的坐墊體壓分布圖，即在坐骨處壓力最大，像四周逐漸減少，自大腿部位時壓力降至最低值，來分布選擇彈簧，采用除中徑不同其他都相同的壓簧，使其即使承受不同的壓力也能發(fā)生相等的形變，達(dá)到均勻承載，剛度相等的目的，駕駛員發(fā)生的大量運動都是由駕駛員不同的身體部位承擔(dān)的，不同的坐姿、不同的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)向幅度的不同都將給大腿不同的壓力，為了使駕駛員在向前看與想后看，不同的轉(zhuǎn)向?qū)Υ笸人┘拥膲毫ο嗟?，將底板分為三部分，即將座椅底板前后兩部分，前部分為分裂設(shè)計又分為兩部分，用扭簧把分裂部分與后底板連接起來，在駕駛員轉(zhuǎn)向時，通過扭簧的形變，來卸去腿部對壓簧施加的一部分力來緩解壓力。

圖1 體壓分布圖

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計

駕駛座椅設(shè)計的主要參數(shù)有：座墊深度、座墊寬度、座墊高度、座墊角度、座墊與靠背的夾角、靠背寬度、靠背高度。設(shè)計原則的依據(jù)是：座墊、靠背的造形和曲線應(yīng)與人體放松狀態(tài)下的背部曲線和臀部曲線相吻合，能支撐到腰椎部位，不會因血液循環(huán)不良而引起肢體麻木，長時間乘坐不易感到疲勞；骨架及各機構(gòu)應(yīng)能滿足強度（安全）要求和使用要求，通過對座椅的前后上下、靠背的傾斜角度，使大部分人處于舒適狀態(tài)。尺寸的的確定是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB10000一88《中國成年人人體尺寸》按照人機工程學(xué)的要求提供了我國成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。人體的主要尺寸包括身高、體重、上臂長、前臂長、大腿長、小腿長等6項

椅面寬度：通常以女性臀寬尺寸的第95百分位數(shù)進(jìn)行設(shè)計，以滿足最寬人體的需要。椅面寬度一般可取400～500cm。椅面深度：不宜過深，應(yīng)以坐姿的第5百分位數(shù)進(jìn)行設(shè)計[12]，通常可取350～450cm。

座椅面傾角：由于駕駛員工作時身體需向前傾，所以傾角不宜過大，可取4°～6°

最終確定底板尺寸：總長：460mm，總寬：415，裂開部分長：180mm裂開部分中間隔斷寬：60mm

2.3彈簧的選擇與計算

壓簧采用的為油淬火回火碳素彈簧鋼絲B類

查表得：彈性模量E=196×10 3MPa

切變模量G=78.8×10 3MPa

表1 彈簧參數(shù)

（單位：mm）

根據(jù)雷皮佛（P.R.Rebiffe）提出的坐墊體壓分布圖原理：坐骨處壓力與周圍壓力相比，雖然逐級減少，但接近于2：1，由壓簧1選擇壓簧2，壓簧2與壓簧1有相同的材質(zhì)、相同的工作圈數(shù)、相同的材料直徑

f1=8F1D1 3n1/Gd14

f2=8F2D23n2/Gd24

n1=n2

d1=d2

F1：F2=2：1

要使f1=f2

則D13：D23= （f1G d14/8 F1n1）： （f2G d24/8 F2n2）

=（1/F1）：（1/F2）

=1：2

D1=25

D2=31

圓柱彈簧穩(wěn)定性計算

壓簧受載后容易發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象如圖5所示

圖5 彈簧失穩(wěn)

為了避免失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)，通常建議彈簧的長徑比b=Ho/D

b=Ho/D=100/25=4

彈簧兩端均為回轉(zhuǎn)端時，b≤2.6

彈簧兩端均為固定端時，b≥5.3

彈簧一端固定一端回轉(zhuǎn)時，b≤3.7

如果b大于上述數(shù)值時，必須進(jìn)行穩(wěn)定性計算，并限制彈簧載荷F小于失穩(wěn)時的臨界載荷Fcr，一般F=Fcr/（2～2.5），臨界載荷可按下列公式計算

CB為不穩(wěn)定值，由下圖查取

CB=0.21

C=D/d

k=F/f =Fd4/8D?n=Gd/8C?n

=7.88×103×5/8×53×10

=40

=0.21×40×100

=840N

通過計算：可以看出，彈簧確實有很好的減震作用，本論文所選擇的彈簧，能夠滿足人機工程學(xué)以及彈簧的彈性，不會出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象。

結(jié)論

本論文對座椅的設(shè)計，主要考慮座椅的安全和舒適，充分以人機工程原理為基礎(chǔ)來確定人機尺寸和結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新點是座椅底座前半部分為分裂式設(shè)計，增加了臀部和大腿的自由度，并且座椅采用可調(diào)節(jié)等效彈簧剛度和等效阻尼系數(shù)的駕駛座位懸架系統(tǒng)，使駕駛員均勻受載并且能夠有較為穩(wěn)定的駕駛環(huán)境。

篇5

 

一 環(huán)境藝術(shù)的構(gòu)成

環(huán)境藝術(shù)并不簡單等同于環(huán)境加藝術(shù)品，或者環(huán)境加裝飾。它是綜合運用各種藝術(shù)和技術(shù)手段，使人們生活所處時空環(huán)境不僅滿足物質(zhì)條件和心理需要，而且具有一定藝術(shù)氣氛乃至藝術(shù)意境的整體藝術(shù)。當(dāng)代許多著名藝術(shù)家，建筑師，城市規(guī)劃師從不同角度進(jìn)一步闡述了環(huán)境藝術(shù)的本質(zhì)和創(chuàng)作規(guī)律。英國杰出的建筑師和城市規(guī)劃專家F·吉伯德在《市鎮(zhèn)設(shè)計》一書中稱環(huán)境藝術(shù)為“整體的藝術(shù)”，認(rèn)為環(huán)境諸多要素和諧地組合在一起時，會產(chǎn)生比這些要素簡單之更多的東西。論文大全。

由此可見，環(huán)境藝術(shù)的構(gòu)成因素之復(fù)雜多樣，表現(xiàn)形態(tài)之豐富多彩，使任何一種傳統(tǒng)藝術(shù)門類所難以企及的。

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)知識包括：建筑制圖、繪畫、立體構(gòu)成、色彩構(gòu)成、人體工程學(xué)、結(jié)構(gòu)物理等。相關(guān)應(yīng)用學(xué)科包括：建筑學(xué)、城市規(guī)化、植物學(xué)、結(jié)構(gòu)工程學(xué)、電氣工程學(xué)、材料學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、氣候?qū)W、地質(zhì)學(xué)、生態(tài)科學(xué)等。相關(guān)設(shè)計理論包括：哲學(xué)、美學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、藝術(shù)、民族文化、社會法規(guī)、心理學(xué)等。

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計應(yīng)用范圍可以歸納為室內(nèi)空間和室外空間兩大類型。室內(nèi)空間包括家具設(shè)計、酒店設(shè)計、辦公空間設(shè)計、展示設(shè)計、娛樂空間設(shè)計等。室外空間設(shè)計包括城市環(huán)境設(shè)計、廣場設(shè)計、街道設(shè)計、園林設(shè)計、景觀設(shè)計、建筑立面、建筑照明等。

現(xiàn)如今特別是高新技術(shù)的出現(xiàn)是環(huán)境藝術(shù)有了更廣闊的表現(xiàn)空間以及更加明確的特征和主題，更高的物質(zhì)和精神品質(zhì)。

二 現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計發(fā)展

（一）國外現(xiàn)代設(shè)計

1.賴特（Frank Lioyd Wright）膽識非凡的設(shè)計了山林別墅（即“流水別墅”）。是20世紀(jì)的建筑藝術(shù)精神，沒有一座建筑能以完全相同的方式與之比擬。論文大全。如果沒有好的工程技巧，方法和材料，景色壯麗的自然環(huán)境就不可能建成這座建筑。

建筑與自然環(huán)境的整體設(shè)計巧妙的融合在一起，以及建筑大師賴特對空間、材料和結(jié)構(gòu)的意識。賴特曾說過，流水別墅是他設(shè)計的第一座“流線型的”建筑，并斷言，如果沒有就地形進(jìn)行有趣的遐想，就會使用完全不適合這座建筑的流行的建筑語言。

阿拉伯世界研究中心，坐落在巴黎中心地帶的一塊重要的基地上，是一項特色非常明顯的城市項目。本建筑通過藝術(shù)、科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)方面的信息交流，增進(jìn)對阿拉伯世界文化的了解。就裝飾而言，面向南側(cè)巨大建筑外墻漆外觀具有更為明顯的伊斯蘭風(fēng)格稱為“威尼斯式百葉窗”安裝于透空金屬邊框和尺寸多樣的金屬磨片組成，是一種具有驚人獨創(chuàng)性的（光電控制的）視覺裝置。

（二）國內(nèi)現(xiàn)代設(shè)計

1.國內(nèi)近幾年環(huán)境藝術(shù)設(shè)計有很大的發(fā)展。如廣州市南部番禺地區(qū)的長隆酒店，是在野生動物園建造的五星級酒店，本酒店要有一般酒店的功能又要和園區(qū)產(chǎn)生互動關(guān)系，風(fēng)格上吻合功能上互補。酒店含概了環(huán)境與建筑，人與環(huán)境，動物與人，科技與自然的整體設(shè)計。論文大全。

這個庭院是供白老虎居住和活動的。人造瀑布、樹木、巖石、氣氛幽靜，創(chuàng)造了很獨特的野生環(huán)境。自然綠化，造成內(nèi)外相連的室內(nèi)環(huán)境?；鹆银B園這庭院的設(shè)計強調(diào)熱帶氣氛，具有很高觀賞價值。集美組的設(shè)計是確定了設(shè)計的出發(fā)點市場因素，環(huán)境因素和審美因素三個方面。

2.深圳何香凝美術(shù)館設(shè)計極具匠心，館內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計和外部景觀整體化。環(huán)境藝術(shù)在未來的發(fā)展中更加重視自然環(huán)境，人們普遍希望交流和對話，已經(jīng)不僅僅限于物質(zhì)的豐富，追求深層心理的滿足，感情的交流和陶冶。在建筑方面增加了建筑與人的對話，人與環(huán)境的對話。

三 古典園林環(huán)境藝術(shù)設(shè)計

中國古典園林藝術(shù)表現(xiàn)出獨特的“詩情畫意”“發(fā)思古之幽情”，強調(diào)天、地、人三者和諧統(tǒng)一的藝術(shù)表現(xiàn)手法。借詩意的聯(lián)想，將環(huán)境空間的人文精神凸現(xiàn)出來。

以蘇州園林為代表的中國園林和西方園林有一個很大的區(qū)別，西方園林是規(guī)整對稱

式。中國園林更多是參差自然式。蘇州園林之所以甲江南，甲天下。首先就由于它們以大自然的山水風(fēng)景為范本擷取其美的精華，融進(jìn)了人的情感。濃縮于小小的園林天地之內(nèi)，使人們能從參差自然和其他美學(xué)特征中見出無限來。和參差自然一樣，曲徑通幽也是蘇州園林的一個美學(xué)原則。在蘇州園林里，可謂無徑不曲無處不幽。另一特點，藏露互補。藏與露是中國傳統(tǒng)美學(xué)的一對范疇。講究藏與露的辯證和結(jié)合。

園林里的建筑，不但數(shù)量多，而且形式多。即使是同一類建筑物，也有種種不同。其形式，結(jié)構(gòu)，地理環(huán)境的不同。建筑物的存在，離不開周圍環(huán)境，環(huán)境與建筑要相統(tǒng)一的原則。蘇州園林不但以建筑、山水、花樹等精巧配置的藝術(shù)處理得稱贊，而且還在精神性領(lǐng)域中洋溢著詩情畫意，滲透著人文氣息。匾額、對聯(lián)的書法，門樓的雕刻，室內(nèi)家具的工藝美術(shù)，微型園林的盆景，寢室的音樂，戲廳的戲曲。

作為綜合藝術(shù)的蘇州園林它那豐富的文化意蘊和人文氣息，離不開各種藝術(shù)門類的交融和烘托。

四 結(jié)論

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計具有聯(lián)系多專業(yè)的紐帶作用，它雖然不可能取代各門類的專業(yè)設(shè)計（如建筑、園林、雕塑、壁畫等）。但其全方位的理論與實踐能力將改善生活環(huán)境質(zhì)量，使人與環(huán)境彼此建立和諧均衡的整體關(guān)系。

所以我們在學(xué)習(xí)時，在基礎(chǔ)設(shè)計訓(xùn)練階段，以命題方式在特定的相對寬松的設(shè)計條件下運用設(shè)計原理，概念進(jìn)行環(huán)境空間創(chuàng)意設(shè)計，對環(huán)境空間的功能、形式、材料、技術(shù)手段、構(gòu)造方法、照明方式、色彩、肌理等方面進(jìn)行建構(gòu)性探索、分析、尋找設(shè)計規(guī)律。一方面從設(shè)計操作層面，對抽象的設(shè)計原理，概念進(jìn)行空間演繹。借此加深對設(shè)計理論的認(rèn)識、理解、提高審美能力與思辯能力。另一方面從理論的角度對歷史現(xiàn)代的設(shè)計方法，空間形態(tài)進(jìn)行剖析，探究據(jù)具原創(chuàng)性的設(shè)計形態(tài)、觀念。教育如不激發(fā)首創(chuàng)精神，那么必然是錯誤的教育。

重技能訓(xùn)練，輕理論探求，一但面對解決復(fù)雜問題的設(shè)計實踐更顯得力不從心理論素養(yǎng)的不足，也只能依賴“隨類賦形”這種辦法，將“裝飾”僭越于設(shè)計學(xué)問之上，只剩下干癟的“形”而無實質(zhì)性的文化內(nèi)涵，意蘊。就無法在真正意義上體現(xiàn)出設(shè)計的整體化。因此，在加強理論知識學(xué)習(xí)的同時，將技能訓(xùn)練與理論探求緊密地結(jié)合，提高人文素養(yǎng)使之成為全面的設(shè)計人才。

參考文獻(xiàn)

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[3] 林紅著.《環(huán)境藝術(shù)工學(xué)》. 貴州科技出版社. 2001

篇6

［中圖分類號］J50 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1005-6432（2011）36-0042-02

1 引 言

北京2008年奧運會火炬“祥云”,是全球化時代由中國企業(yè)主導(dǎo)的,跨文化背景、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計的一個成功范例。這種成功的設(shè)計范例,對于如何從綿延千年的華夏文化中汲取創(chuàng)新靈感,從中國制造走向中國創(chuàng)造也具有重要的借鑒意義。本論文從形式美、工藝美、材料美三個方面對北京奧運會的祥云火炬進(jìn)行了美學(xué)分析。

2 祥云火炬的美學(xué)分析

2.1 祥云火炬的形式美

形式美基本原理和法則是對自然美加以分析、組織、利用并形態(tài)化了的反映。從本質(zhì)上講就是變化與統(tǒng)一的協(xié)調(diào)。它是一切視覺藝術(shù)都應(yīng)遵循的美學(xué)法則,貫穿于眾多藝術(shù)形式之中。祥云火炬整體造型線條流暢,以銀紅兩色為主色,上部以銀色為主,下部以紅色為主,形體優(yōu)美修長而略顯彎曲。其設(shè)計主要通過以下四個方面?zhèn)鬟_(dá)其基本理念：云紋、漆紅、人本、科技。云紋是華夏文化的符號特征；漆紅是千年的中國印象；人本是細(xì)致的人文關(guān)懷；科技是藝術(shù)與技術(shù)的完美結(jié)合。

祥云的文化概念在中國具有上千年的時間跨度,其所代表的“淵源共生,和諧共融”的意象是具有代表性的中國文化符號。它是輕盈飄逸、神秘,又能夠穿透人心弦的線狀形象,是一種不同于西方體量感的藝術(shù)元素,富含東方韻味。富有中國文化特色的漆紅色的、預(yù)示著“祥云升騰”的云紋銘文被雕刻在火炬上半部分銀色的鋁合金表面上。這些云紋不僅作為千年華夏文明被抽象出來的符號,使整個火炬凝練了厚重的中國文化特色,而且給整個奧運火炬注入了幾分輕盈和靈性。

火炬上下按比例均勻分割,祥云圖案和立體浮雕式的工藝設(shè)計使整個火炬高雅華麗、內(nèi)涵厚重。它采用了類似紙卷和畫軸這一極其富有中國特色的別致造型,將中國古代四大發(fā)明之一的紙融入到奧運火炬設(shè)計中。靈動別致的紙卷造型的奧運火炬背后蘊涵著千年華夏文化的內(nèi)涵和對奧林匹克精神的詮釋,它既是中國的,也是世界的,巧妙地表達(dá)了借奧運火炬向世界傳遞中國文明的美好心愿,也完美地契合了追求和平、文明、進(jìn)步的奧林匹克精神,突出了設(shè)計的人文主義關(guān)懷,傳達(dá)了一種真實而感人的意愿。

2.2 火炬的工藝美

祥云火炬長72厘米,重985克,燃燒時間長達(dá)15分鐘,在燃燒穩(wěn)定性與外界環(huán)境適應(yīng)性方面達(dá)到了新的技術(shù)高度,能在每小時65公里的強風(fēng)和每小時50毫米雨量的情況下保持燃燒,真可謂是工藝先進(jìn)、設(shè)計巧奪天工,是我國高科技的濃縮。其工藝美主要體現(xiàn)在兩個方面,即加工過程中的精確度、安全性和符合人體工程學(xué)。

火炬分為上下兩部分外殼、燃燒器和燃料罐幾個部分。從正面看是云形,從截面看卻是一個心形。這在工藝上是極其微妙復(fù)雜的,要求極高的精確度?；鹁娌捎娩X合金切削加工薄壁整體內(nèi)外表面成型,在切削時不允許出差錯,如果稍有偏差,缺口就無法彌補。其二是云紋加工程序。設(shè)計人員對于云紋加工程序提出了很高的要求,要求加工表面沒有雜色和污點,圖案腐蝕前的遮蔽工藝不能有問題,否則紋樣就會走樣、變形。加工好圖案后要對圖案進(jìn)行酸堿處理,其后是模具蝕紋工藝。

在20世紀(jì)初,英國人泰羅設(shè)計了一套研究工人操作的方法。研究怎樣操作才能省力,高效,并訂出相應(yīng)的操作制度,人稱泰羅制,這是人體工程學(xué)的始祖?，F(xiàn)代,人體工程學(xué)在設(shè)計過程中已成為設(shè)計師自覺考慮的一個重要因素。這種方法更具科學(xué)性,更重視與舒適感相關(guān)的各種心理和生理問題。設(shè)計可以從人們?nèi)粘５闹X感受、認(rèn)知感受、情緒感受出發(fā),分析各種審美需要。

祥云火炬設(shè)計中很多地方考慮到了火炬?zhèn)鬟f者不同的情感需求。通過火炬上的圖案、色彩、材料的不同搭配,使得他們產(chǎn)生心理共鳴。因為要滿足和適合人體的要求,在祥云火炬設(shè)計中充分考慮到了人的因素,首先是尺寸合適、高低合適、方便使用,設(shè)計和制作更考慮到安全、效率。例如這個奧運火炬重約985克,而這個重量對火炬手來說是比較適合的,這是因為設(shè)計師對它的重量有過深入的分析,不能太輕,拿在手里沒有分量,但也不能太重,否則火炬?zhèn)鬟f者容易感到疲勞?；鹁鎯?nèi)壁設(shè)有隔熱層而外面金屬表面則噴涂了高觸感橡膠漆。經(jīng)過人機工程學(xué)考慮的握柄,使舉握舒適的火炬在每一設(shè)計細(xì)節(jié)中訴求著東方文化的特征――細(xì)致的人文關(guān)懷。再如祥云火炬由于燃料罐里面的燃料是液體,變成氣體需要吸收大量的熱,使自身溫度降低,很容易結(jié)冰,甚至凍傷火炬手的手。所以設(shè)計了導(dǎo)熱棒,把火炬上端火焰產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)下來,防止燃料罐過冷,這是由于火炬在燃燒時使上熱下冷而溫差懸殊。

2.3 祥云火炬的材料美

近年來隨著地球環(huán)境的逐步惡化,人們面臨越來越嚴(yán)重的環(huán)境危機,綠色設(shè)計理念逐漸深入人心。綠色設(shè)計是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的一股國際設(shè)計潮流。在20世紀(jì)60年代末由著名的工業(yè)設(shè)計師及教育家維可多•佩帕尼克提出。其觀點是我們周圍的事物都是由設(shè)計師創(chuàng)造的,設(shè)計師在滿足客戶和用戶要求時不能夠僅僅停留于美化作用,更應(yīng)肩挑起培養(yǎng)和引導(dǎo)人們社會倫理價值及道德的重?fù)?dān)。每一個有良知的設(shè)計工作者都應(yīng)該在自己的設(shè)計中融入綠色設(shè)計的理念,用自己的作品向全人類宣傳綠色環(huán)保的設(shè)計理念,引導(dǎo)大眾理性消費,讓環(huán)保的理念深入人心。而祥云火炬的設(shè)計在這一方面無疑是一個成功的典范。

祥云火炬外采用鋁合金,通體采用高品質(zhì)鋁合金自由曲面延展成型,這種材質(zhì)延展性強、重量輕而且光澤度好,經(jīng)濟而又不失現(xiàn)代感?；鹁嫱獠勘砻鎳娡苛讼鹉z漆,這種材料多用于日常生活用品,用于火炬尚屬首次。火炬的燃料為丙烷,這是一種價格低廉的常用燃料,其主要成分是碳和氫,燃燒后只有二氧化碳和水。以上兩種材料都是綠色環(huán)保的材料,不會造成污染。它們充分體現(xiàn)了維可多•佩帕尼克提出的綠色設(shè)計的理念,表明了我國政府對待奧運會認(rèn)真辦事、節(jié)儉籌備的指導(dǎo)思想,體現(xiàn)了綠色奧運、科技奧運的主題。

篇7

作者簡介：馮偉（1977-），女，安徽宿州人，中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，副教授，中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院博士研究生；黃建恩（1970-），男，山東臨沂人，中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，副教授，中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院博士研究生。

（江蘇 徐州 221116）

基金項目：本文系中國礦業(yè)大學(xué)2010年課程建設(shè)與教學(xué)改革項目（項目編號：201008）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）31-0111-02

通識教育最早起源于美國，其目的在于拓寬學(xué)生視野、提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)全面發(fā)展的人才?！安还苁侨宋摹⑸鐣c自然科學(xué)，主要探索的本質(zhì)內(nèi)涵是人類精神的自由、心靈的滿足、生命的尊嚴(yán)、生活的價值、資源的善用、宇宙的和諧等?！盵1]在當(dāng)前快速發(fā)展的中國高等教育界，通識教育理念被借鑒并得到大力推廣。但由于各種因素影響，高校很難自主設(shè)計通識教育公共必修課，因此，通識教育公共選修課成為高校實施通識教育的重要方式。通識教育公共選修課面向全校各個專業(yè)學(xué)生開設(shè)，涉及的知識領(lǐng)域廣、課程多樣、內(nèi)容豐富，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自由選擇。因此，能滿足學(xué)生廣泛的興趣需求，對拓寬知識面、開闊眼界、促進(jìn)個性發(fā)展、提高綜合素質(zhì)等方面具有必修課無法替代的作用。筆者四年來一直在教學(xué)第一線從事通識教育公共選修課“人居環(huán)境與通風(fēng)”的教學(xué)工作，在教學(xué)實踐過程中對一些教學(xué)問題進(jìn)行了較為深入的探討并積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗。

一、明確教學(xué)目標(biāo)與定位

人居環(huán)境是人類工作勞動、生活居住、休息游樂和社會交往的空間場所。隨著經(jīng)濟發(fā)展和人們生活水平的提高，室內(nèi)大量新型建筑材料、裝潢材料、家用電器設(shè)備以及清潔劑、殺蟲劑、除臭劑等日用化學(xué)品被廣泛使用，室內(nèi)空氣污染物的種類和來源日益增多。同時，采暖、空調(diào)設(shè)備的逐漸普及和建筑節(jié)能的發(fā)展使得建筑物的密閉程度提高，通風(fēng)換氣量減少，室內(nèi)空氣污染物濃度進(jìn)一步增大，加劇了室內(nèi)空氣污染程度，室內(nèi)空氣污染已成為對公眾健康危害最大的五種環(huán)境因素之一。要解決室內(nèi)空氣環(huán)境問題，除了減少污染物的排放和采取有效的凈化措施以外，加強環(huán)境保護(hù)教育，樹立環(huán)境保護(hù)意識也是重要舉措之一，這也正是開設(shè)“人居環(huán)境與通風(fēng)”課程的目的。

高校公選課設(shè)置必須定位準(zhǔn)確，需要將學(xué)生自身發(fā)展需求、學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)理念三者相結(jié)合來定位。[2]由于公選課的選課學(xué)生來自全校理、工、文、管等不同學(xué)科領(lǐng)域，課程基礎(chǔ)差異較大，學(xué)習(xí)的接受能力和理解能力有一定差別，因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)重點并不是要求掌握人居環(huán)境的構(gòu)成要素、作用原理及改善措施和技術(shù)，而是使學(xué)生了解人居環(huán)境污染的產(chǎn)生、發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢，增強環(huán)境保護(hù)的意識。

人居環(huán)境問題涉及面非常廣，在很多產(chǎn)業(yè)都不同程度存在影響人居環(huán)境質(zhì)量的問題。那么對于這些專業(yè)的學(xué)生來講，“人居環(huán)境與通風(fēng)”課程的學(xué)習(xí)，將使他們今后在自己的工作領(lǐng)域內(nèi)有意識地減少和避免對環(huán)境的污染，并且盡可能地采取不污染環(huán)境的工藝和方法。高校培養(yǎng)出來的學(xué)生走上工作崗位之后，大多會在不同行業(yè)或部門成為不同層次的決策者和管理者。另外，這些學(xué)生若干年后也會為人父母，他們自身的環(huán)境意識也會直接影響下一代的觀念。[3]因此，樹立環(huán)境保護(hù)意識，端正環(huán)境保護(hù)態(tài)度，具備解決環(huán)境問題的基本知識成為“人居環(huán)境與通風(fēng)”公選課教學(xué)的核心目標(biāo)，依據(jù)目標(biāo)對課程進(jìn)行合理的定位，為課程教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

二、構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系

當(dāng)前，中國礦業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保┕x課“人居環(huán)境與通風(fēng)”為32學(xué)時，2學(xué)分。由于人居環(huán)境的范疇非常廣泛，不可能在課內(nèi)一一講到，因此，在教學(xué)內(nèi)容安排上基于教學(xué)目標(biāo)和定位，側(cè)重于建筑環(huán)境與建筑通風(fēng)。選取“地球繞日運動規(guī)律，太陽輻射，建筑物的配置和外形與日照的關(guān)系，室外氣候要素”作為第一章的內(nèi)容；選取“室內(nèi)空氣污染物的種類、來源、對人體健康的影響及治理措施”作為第二章的內(nèi)容；選取“建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞和冷熱負(fù)荷，人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)”作為第三、四章的內(nèi)容；選取“建筑光環(huán)境和建筑聲環(huán)境的基本知識”作為第五、六章的內(nèi)容；選取“建筑通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成、原理和措施”等有關(guān)知識作為第七章的內(nèi)容。

作為一門面向全校各專業(yè)學(xué)生，以知識普及為重點的公選課，在教學(xué)內(nèi)容的難度上要適當(dāng)降低，知識面上要增加寬度。根據(jù)學(xué)生特點修正教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)的實用性。例如，在講述第二章的內(nèi)容時，并不要求學(xué)生掌握污染治理的機理、技術(shù)方法和裝置，而是要向?qū)W生介紹導(dǎo)致室內(nèi)空氣污染的成因，要讓學(xué)生認(rèn)識到不當(dāng)?shù)难b修材料、不合理的生活方式、不正確的日常處理辦法會加劇室內(nèi)空氣的污染，使學(xué)生理解在實際工作和生活中可以采取哪些有效簡便的措施減少和減弱污染。再比如，講述建筑熱濕環(huán)境負(fù)荷時，不是向?qū)W生傳授負(fù)荷的計算方法和過程，而是讓學(xué)生知曉哪些因素會導(dǎo)致建筑負(fù)荷增大，今后在學(xué)習(xí)和工作中可以從自身考慮采取哪些辦法降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。

教學(xué)過程中，以實際發(fā)生的室內(nèi)空氣污染事件、建筑火災(zāi)事件，如“軍團菌病”事件、幼兒白血病發(fā)病率上升、克拉瑪依劇院大火等作為題材，并輔助相關(guān)的視頻錄像資料，從直觀易懂的角度幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理解內(nèi)容，拓寬學(xué)生的視野和思路。把國內(nèi)外建筑環(huán)境與通風(fēng)方面的最新研究進(jìn)展和相應(yīng)實例引入課堂，進(jìn)一步充實、更新和豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，促進(jìn)教學(xué)效果的提高。

三、改進(jìn)教學(xué)方式和方法

教學(xué)過程是教師與學(xué)生互動的過程，由于公選課學(xué)生的來源、知識背景不同，公選課的課時少、標(biāo)準(zhǔn)低，學(xué)生容易輕視，上課熱情不高。怎樣讓學(xué)生參與到教與學(xué)的過程中并融入其中，激發(fā)熱情，提高興趣和樂趣，是公選課授課教師在教學(xué)實踐與探索中面臨的問題。筆者經(jīng)過四年的公選課教學(xué)實踐，深刻體會到在公選課教學(xué)活動中多種教學(xué)方式的結(jié)合是非常重要和必要的。

當(dāng)前，多媒體技術(shù)已廣泛應(yīng)用于高校的教學(xué)活動中，多媒體技術(shù)具有傳統(tǒng)黑板授課所不具有的一些優(yōu)勢。但在利用幻燈片時，如果有過多的文字，會使學(xué)生感到枯燥無味，注意力不能集中，身體感到疲憊，容易失去學(xué)習(xí)興趣。因此，在使用多媒體技術(shù)時，授課教師要多投入一些時間和精力，廣泛搜羅相關(guān)素材，以大量生動形象的圖片、動畫和視頻內(nèi)容充實課件，圖文并茂，提高直觀性和生動性，使學(xué)生樂于接受、了解和掌握。視頻的一次連續(xù)播放時間也要合理控制，不宜過長，以15分鐘左右為好。例如，在講述人居環(huán)境的發(fā)展歷程時，通過世界各地，不同年代、不同國家、不同地域特色的有關(guān)建筑的圖片，直觀地反應(yīng)出人居環(huán)境的發(fā)展過程和現(xiàn)狀，相比于傳統(tǒng)的單純的文字介紹更具說服力和感染力。再比如，講到建筑通風(fēng)內(nèi)容時，以知名的英國BRE綠色環(huán)境樓為案例，將其有關(guān)的視頻資料播放給學(xué)生，并在播放過程中加以講解，使復(fù)雜抽象的原理變得生動、形象且易于理解，收到了很好的教學(xué)效果。

學(xué)問越辯越明，在教學(xué)過程中，開展中小型討論活動也是一種很好的教學(xué)方式。利用15～20分鐘的時間，就學(xué)生們普遍比較關(guān)心的、與課程內(nèi)容相關(guān)的問題展開討論。例如，在講述“采暖、空調(diào)等熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)方式”內(nèi)容時，就環(huán)境的改善與因采用人工調(diào)節(jié)方法而對環(huán)境構(gòu)成的臭氧層破壞、全球氣候變暖等危害的關(guān)系進(jìn)行討論，分析因果和利弊，加深學(xué)生對這一問題的理解。在“人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)”這一章，安排討論，由學(xué)生根據(jù)自己的真實感受，從性別、年齡、著裝、肌肉活動強度、周圍環(huán)境、心理等因素來了解人體的熱平衡，更好地理解這部分內(nèi)容。對于課堂討論提出的一些不同的見解或分歧，要求學(xué)生課后到圖書館或者上網(wǎng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和報道，加深課堂討論內(nèi)容的消化和理解。

四、改革考核方式

課程以課程論文結(jié)合平時成績作為考核方式。平時成績占30%～40%，具體根據(jù)學(xué)生的課堂出勤情況、課堂討論表現(xiàn)等方面綜合確定。對平時缺勤或遲到次數(shù)較多的學(xué)生及時了解情況并進(jìn)行教導(dǎo)，隨時掌握學(xué)生的心理動態(tài)，避免學(xué)生厭學(xué)情緒的產(chǎn)生。課程論文成績占60%～70%，要求學(xué)生圍繞課程內(nèi)容，從建筑熱濕環(huán)境、人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)、建筑聲環(huán)境和光環(huán)境、建筑通風(fēng)等方面選擇某一主題內(nèi)容，通過文獻(xiàn)查閱、檢索和上網(wǎng)搜集資料進(jìn)行分析和論述。論述要求具有一定的深度，內(nèi)容要較為豐富和充實，字?jǐn)?shù)要達(dá)到3000漢字以上。學(xué)生根據(jù)授課教師要求的統(tǒng)一的文本格式對論文進(jìn)行編排，編排質(zhì)量作為成績評定的一個方面。四年的教學(xué)實踐總結(jié)發(fā)現(xiàn)，課程論文的撰寫，激發(fā)了學(xué)生的求知欲和探索欲，拓展了學(xué)生在人居環(huán)境與通風(fēng)領(lǐng)域的知識面，并初步掌握了論文撰寫的基本思路和方法，對提高學(xué)生的綜合分析能力、創(chuàng)新能力和寫作能力具有很大的幫助。

通識公選課教學(xué)相對于必修課和專業(yè)選修課教學(xué)有其自身的特殊性，通過教學(xué)活動中師生的參與和共同努力，教學(xué)目標(biāo)與定位的明確、教學(xué)內(nèi)容體系的更新和完善、教學(xué)方法及考核方式的改進(jìn)，可以不斷使學(xué)生開闊思路，拓寬視野，提高分析問題和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，使學(xué)生在今后的工作和生活中成為人居環(huán)境品質(zhì)改善和提高的倡導(dǎo)者和踐行者。

參考文獻(xiàn)：

篇8

中圖分類號：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-0-02

1 人機工程學(xué)概念

人機工程學(xué)是研究人、機械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科[1]。

是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素；研究組成人機系統(tǒng)的機器和人的相互關(guān)系，以提高整個系統(tǒng)工效的新興邊緣科學(xué)。人機工程學(xué)研究在設(shè)計人機系統(tǒng)時如何考慮人的特性和能力，以及人受機器、作業(yè)和環(huán)境條件的限制。人機工程學(xué) 還研究人的訓(xùn)練，人機系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)，以及同人機系統(tǒng)有關(guān)的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)問題。對于這些研究，在北美稱為人因工程學(xué)或人機工程學(xué)，蘇聯(lián)稱為工程心理學(xué)，歐洲，日本和其他國家稱為工效學(xué)[2]。

2 人機工程學(xué)應(yīng)用范疇

人機工程概論、人體尺度與數(shù)據(jù)處理、人機界面設(shè)計、作業(yè)空間布局與工位設(shè)計、作業(yè)工具設(shè)計、計算機輔助人機工程設(shè)計及其工具、人機系統(tǒng)與作業(yè)環(huán)境、制造系統(tǒng)中的人機工程。在注重理論與應(yīng)用相結(jié)合，引介最新的應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，側(cè)重于結(jié)合實例探討人機工程學(xué)在產(chǎn)品、工具、生產(chǎn)作業(yè)和現(xiàn)代制造等領(lǐng)域的設(shè)計應(yīng)用，力求使讀者既能獲得基本理論知識和方法，也能在設(shè)計實踐中加以應(yīng)用與研究。

3 人機工程學(xué)課程的目的及任務(wù)

人機工程學(xué)的理論和方法為設(shè)計中考慮“人的因素”提供人體尺度數(shù)據(jù)；為設(shè)計中“機的功能”合理性提供科學(xué)依據(jù)；為設(shè)計中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計準(zhǔn)則；為“人-機-環(huán)境”系統(tǒng)設(shè)計提供整體思路；為“以人為核心”的設(shè)計思想提供可行方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生把人-機-環(huán)境系統(tǒng)作為一個統(tǒng)一的整體來研究，以創(chuàng)造適合于人操作的機械設(shè)備和作業(yè)環(huán)境，使人-機-環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而獲得系統(tǒng)的最高綜合效率，培養(yǎng)“以人為本”的設(shè)計價值觀。為產(chǎn)品設(shè)計等專業(yè)課的學(xué)習(xí)和從事設(shè)計工作奠定基礎(chǔ)。

4 教學(xué)方法剖析與新的嘗試

4.1 傳統(tǒng)的教學(xué)方法的弊端

傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，學(xué)生一味地等教師灌輸，如果課前不預(yù)習(xí)，課后不復(fù)習(xí)，一知半解的現(xiàn)象，這就要求充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。對于教師來講，由于受傳統(tǒng)教學(xué)理論和教學(xué)方法的影響，只會圍繞“教”做文章，而忽視了學(xué)生的“學(xué)”。

4.2 多媒體教學(xué)手段的介入

現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，集聲音、圖像、視頻和文字等媒體為一體，具有形象性、多樣性、新穎性、趣味性、直觀性、豐富性等特點。它可以根據(jù)教學(xué)目的、要求和教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)了形象逼真的教學(xué)環(huán)境、聲像同步的教學(xué)情景、動靜結(jié)合的教學(xué)圖像、生動活潑的教學(xué)氣氛。在具體的教學(xué)實踐中，一些問題也日漸暴露出來，究其原因是有些老師對多媒體教學(xué)存在著一些誤解，僅把它簡單地理解為在傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式中，加入多媒體等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段，忽略了對相關(guān)現(xiàn)代教育思想理論的學(xué)習(xí)，只是穿新鞋走老路，未能根據(jù)新的教學(xué)要求去更新教學(xué)方法和精心設(shè)計多媒體教學(xué)手段輔助下的教學(xué)模式。也有些老師片面地認(rèn)為，多媒體教學(xué)手段一定優(yōu)于其他教學(xué)方法，而忽略了對其他教學(xué)媒體和方法的運用[3]。

4.3 教學(xué)方法新的嘗試

教師與學(xué)生是教學(xué)過程中兩個最主要的因素，現(xiàn)代教學(xué)論十分強調(diào)師生之間關(guān)系的和諧，以及教學(xué)過程中師生的共同參與和互動。根據(jù)“珠三角”區(qū)域?qū)W生的特點，引用新的教學(xué)理念指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容及方法的設(shè)計，使其成為實現(xiàn)課程目標(biāo)的保證。本課程重視應(yīng)用性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等現(xiàn)代教育理念在教學(xué)中的應(yīng)用。課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計指導(dǎo)思想是：教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)科要求，知識結(jié)構(gòu)合理，注意學(xué)科交叉；及時把學(xué)科最新發(fā)展成果和教改教研成果引入教學(xué)；課程內(nèi)容經(jīng)典與現(xiàn)代的關(guān)系處理得當(dāng)。在教學(xué)方法上，根據(jù)課程特點，將現(xiàn)代手段與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合，理論教學(xué)全程采用多媒體輔助教學(xué)。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，打破課堂限制，及時擴大新的信息。

5 考核策略的探究

5.1 傳統(tǒng)考核的弊端

考試是學(xué)校教學(xué)中最基本的、最重要的測驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果、檢查與評估教師教學(xué)效果的一種方式，也是教學(xué)過程不可缺少的環(huán)節(jié)，它對人才的培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)影響[4]。考試內(nèi)容只有與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，才能考查出教學(xué)質(zhì)量，才能檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[5]。但在現(xiàn)行的教學(xué)中，由于部分高校過于強調(diào)學(xué)生的考試成績，絕大多數(shù)仍然依閉卷的形式考核，一定程度上阻礙了學(xué)生真實學(xué)習(xí)效果的檢測。

5.2 考核策略

針對考核方法等方面存在的許多弊端，在此基礎(chǔ)上，探究在不同課程的教學(xué)中，建立適應(yīng)素質(zhì)教育和高級人才培養(yǎng)要求的綜合性考核體系，并提出了一些對策和具體的實施辦法。根據(jù)“珠三角”區(qū)域?qū)W生的特點，《人機工程學(xué)》的考核方式為。

（1）以某一課題為主題開展研究

教師給出一些題目，題目來源于實踐中的真實產(chǎn)品或是生活中的真實現(xiàn)象。這些題目可以是以產(chǎn)品為主的人機工程方面設(shè)計，也可以是以某一產(chǎn)品為主進(jìn)行人機工程評價論文或者針對某一生活中某一現(xiàn)象的人機工程評價論文。學(xué)生也可以自選題目，但需經(jīng)過教師審核同意，目的是審查其題目的深度以把握其尺度。

（2）學(xué)生自述

每位學(xué)生根據(jù)所選題目進(jìn)行市場調(diào)查、方案分析論證、設(shè)計出符合人機工程的產(chǎn)品或運用所學(xué)知識進(jìn)行理論分析評價選題并提出解決方法。要求學(xué)生將所作的設(shè)計或論成PPT文件進(jìn)行

講述。

（3）考核方式的改革

教師設(shè)計出評價體系的評分標(biāo)準(zhǔn)，考核分?jǐn)?shù)百分制。內(nèi)容包括標(biāo)題的合理性、市場調(diào)查的范圍可行性、方案分析論證理論的說服力、設(shè)計出產(chǎn)品的人機工程的創(chuàng)新性等。每一項內(nèi)容分A、B、C、D、E等5個等級，每一個等級都有衡量準(zhǔn)則。學(xué)生與教師同樣參與評價。

6 學(xué)生對課程教學(xué)的滿意度調(diào)查

通過對2個年級的2個專業(yè)10個班300余人的應(yīng)用，以此作為試點進(jìn)行對課程教學(xué)的滿意度的問卷調(diào)查。問卷的主要內(nèi)容有：這種考核方式能否激發(fā)你對課程的興趣、這種考核方式是否達(dá)到教學(xué)效果、這種考核方式是否真正學(xué)到了知識、這種考核方式能否使你主動尋找學(xué)習(xí)的方法、這種考核方式有待提高的地方、你對這種考核方式是否滿意等。每個答案僅有2個；是與否。發(fā)出問卷調(diào)查300份，收回290份。調(diào)查見圖1：

通過這種考核方式學(xué)生的成績分布見圖2（300名學(xué)生）。圖2為學(xué)生成績分布圖。

7 結(jié)語

人機工程學(xué)課程教學(xué)方法與考核手段以轉(zhuǎn)變教育思想、教育觀念為主導(dǎo)，以滿足社會需要為依據(jù)，努力探索符合“珠三角”中心地帶的高層次應(yīng)用型人才的教學(xué)規(guī)律。通過調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，為為學(xué)生提供研究、交流、提高的平臺，最大化的促進(jìn)和分享成果。本研究的思路、方法與成果可以為工科專業(yè)的教學(xué)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁玉蘭.人機工程學(xué)[M].北京理工大學(xué)出版社，2011.

[2] 阮寶湘.工業(yè)設(shè)計人機工程[M].機械工業(yè)出版社，2005.

篇9

1941年2月出生于江蘇常熟辛莊的寧新寶，1965年畢業(yè)于南京大學(xué)物理系無線電電子學(xué)專業(yè)?，F(xiàn)為南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，南京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)電子工程研究所所長、《數(shù)據(jù)采集與處理》編委，兼任全國生物醫(yī)學(xué)物理研究會理事長（籌）、中國電子學(xué)會生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)分會委員、江蘇省生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理專業(yè)委員會主任委員、南京市物理學(xué)會副理事長等職、享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。多次參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議，曾應(yīng)邀訪問意大利ICTP。

在從事醫(yī)學(xué)物理與生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的教學(xué)和科研工作的過程中，寧新寶教授擅長以電子學(xué)、物理學(xué)和系統(tǒng)控制學(xué)為手段，研究生物醫(yī)學(xué)信息的檢測處理和分析，探索生命活動的機理、生物醫(yī)學(xué)信息的特征和規(guī)律，開發(fā)為防病治療等醫(yī)學(xué)應(yīng)用服務(wù)的設(shè)備與系統(tǒng)等。多年的潛心研究，他已經(jīng)取得了很多可喜的成績。

憑借著豐富的專業(yè)知識和對科學(xué)的熱愛，寧新寶教授于1981年研制出了“XDL―心電磁帶錄放儀”，并獲得江蘇省重大科技成果獎。同時，他非常注重將研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為提高我國臨床診斷的準(zhǔn)確率做出了貢獻(xiàn)，取得了一定的經(jīng)濟效益。20世紀(jì)90年代初，他研制推出的“高頻心電圖檢測儀”為高科技醫(yī)療診斷設(shè)備獲得國家專利，并被南京一家公司采納。

經(jīng)江蘇省科委組織的成果鑒定會，寧教授研究的省應(yīng)用基金資助項目――“高頻心電圖計算機模擬”研究得到了專家的高度評價，一致認(rèn)為：“該研究領(lǐng)先國內(nèi)，達(dá)到國際先進(jìn)水平，對高頻心電圖研究是一個突破性進(jìn)展，不但從方法學(xué)上開辟了新方向，而且為進(jìn)一步深入的研究，進(jìn)行臨床診斷及更廣泛的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)?！?/p>

科技創(chuàng)新永無止境。近期，寧新寶教授在高頻心電的研究方面又有新的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)非線性參數(shù)有“共振”現(xiàn)象，由此獲得了對心臟疾病敏感的非線性參數(shù)，并用獲得的多個線性和非線性高頻參數(shù)在多維空間中擬合多維曲面診斷心臟疾病的新方法，為高頻心電圖的深入研究開辟了一個新途徑。另外，他研制出了具有知識產(chǎn)權(quán)的“18導(dǎo)同步心電監(jiān)測分析儀”和“生物反饋技術(shù)”，后者包括“人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng)”、“自主神經(jīng)功能儀”和“肛直腸肌生物反饋儀”等三項成果。其中“人體平衡功能檢測訓(xùn)練系統(tǒng)”2006年獲得江蘇省科技進(jìn)步二等獎，2008年又獲得國家教育部科技進(jìn)步推廣類二等獎。

理論創(chuàng)新與科研實踐結(jié)合能夠產(chǎn)生更大的價值。多年來，寧新寶教授在科研工作中屢次提出新理論并加以實踐，他研究了“生命活動中的非線性現(xiàn)象”的國際前沿基礎(chǔ)性課題，率先提出了心臟電活動混沌現(xiàn)象中關(guān)聯(lián)維參數(shù)的分布特性，率先研究心電圖信號波形的多重分形特性，率先提出研究NAR模型的短時（500個心律值）HRV信號非線性特性、模式熵、基本尺度熵等，及研究這些非線性特性與人的衰老、心臟疾病之間關(guān)聯(lián)程度等，均取得了可觀的創(chuàng)新成果。近年，他又研制出基于互聯(lián)網(wǎng)的“個人健康管理系統(tǒng)”，實現(xiàn)對心電、血壓、血糖等多功能參數(shù)的檢測分析與監(jiān)護(hù)。此外，在指紋識別核心技術(shù)、超聲外科手術(shù)刀、醫(yī)學(xué)圖像處理以及低功率超聲輻射微泡試劑誘導(dǎo)新生血管栓塞治療腫瘤機理研究等方面，他也取得了可喜的成績。

人才培養(yǎng)，桃李芬芳

“學(xué)為人師、行為世范，顯大家氣度；著書立說、厚德載物，成高山仰止?！睂幮聦毥淌趯业呢暙I(xiàn)不只于科研領(lǐng)域，更在于他在教育領(lǐng)域獲得的認(rèn)可。作為教授、博導(dǎo)，寧教授要承擔(dān)本科生教學(xué)工作和研究生的培養(yǎng)工作，并主要承擔(dān)《生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)》和《傳感器原理》等課程的教學(xué)工作，為祖國培養(yǎng)了很多高新科技人才。

至今，寧新寶教授已培養(yǎng)碩士生60余名，進(jìn)修教師10余名，博士生22名，博士后4名。他個人先后榮獲南京大學(xué)第五屆研究生導(dǎo)師教書育人獎和第五屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競賽園丁獎。他培養(yǎng)的學(xué)生中不乏出類拔萃者，在他的指導(dǎo)下，學(xué)生的論文《心率變異性HOLTER系統(tǒng)的研究》于2001年被評為江蘇省首屆優(yōu)秀碩士學(xué)位論文；由學(xué)生設(shè)計完成的“家用心電遙測監(jiān)護(hù)系統(tǒng)”榮獲1997年第五屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎，另一項經(jīng)他指導(dǎo)完成的“‘多科特’心臟保健系統(tǒng)科技創(chuàng)業(yè)計劃”獲得了江蘇省金獎和全國銀獎。

寧新寶教授筆耕不綴，先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文200多篇，2000年到2013年間，生物醫(yī)學(xué)信號非線性動力學(xué)分析研究方面發(fā)表的SCI論文50余篇；出版著作《生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)》、《物理化學(xué)生物傳感器》、《近代電子醫(yī)療設(shè)備與技術(shù)》等六本。他為我國醫(yī)學(xué)物理與生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的教學(xué)發(fā)展提供了豐富的理論聯(lián)系實際的科學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)了學(xué)科的不斷發(fā)展。

篇10

中圖分類號：U46 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0072-01

1 緒論

人機工程駕駛艙設(shè)計中的重要性：

科技的發(fā)展促使著各行各業(yè)都逐漸向自動化、智能化方向發(fā)展。在以前需要人為完成的工作在當(dāng)今時代很大部分都能夠由計算機來自動完成，而且比人工完成的速度更快、精確度更好，這就使得人機之間的關(guān)系發(fā)生了轉(zhuǎn)變。在現(xiàn)今人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)已經(jīng)被人們熟練的應(yīng)用機的操作中，但是不管技術(shù)如何先進(jìn)，人依舊是操作的主體，在整個過程中依舊起著決定性的作用。因此，為了更好的將飛機的作用發(fā)揮出來，必須要對人的體力、心理、生理等對人們產(chǎn)生影響的因素做到充分的考慮，使飛機駕駛艙設(shè)計適合人的要求，構(gòu)成以人為中心的統(tǒng)一的人-機-環(huán)境系統(tǒng)。

2 人機工程在駕駛艙設(shè)計中的應(yīng)用

人機工程學(xué)是按照人的特性來設(shè)計和優(yōu)化人-機-環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。其主要目的是使人能安全、健康、舒適和有效地進(jìn)行工作。

人機工程學(xué)與航空技術(shù)的結(jié)合，是人機工程學(xué)研究和應(yīng)用的一個極其重要的方面。在航空技術(shù)（如飛機駕駛艙）的人機系統(tǒng)設(shè)計中，無論是人機分工、人機界面設(shè)計，引入人機工程學(xué)的原理和方法，并滲入到航空技術(shù)設(shè)計之中，進(jìn)行分析、評價和設(shè)計，會進(jìn)一步提高人機系統(tǒng)整體優(yōu)化水平。

2.1 人機工程學(xué)發(fā)展概況

人機工程學(xué)作為一門科學(xué)，其建立和發(fā)展僅50余年。

第一次世界大戰(zhàn)至第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事的需要，使用了飛機、潛艇等現(xiàn)代化設(shè)備，開始重視兵員的選拔和訓(xùn)練，人機關(guān)系有所改善，主要是使人去適應(yīng)已定型的機器裝備。

第二次世界大戰(zhàn)至20世紀(jì)60年代，由于新設(shè)計的武器裝備不符合人的生理心理特點，即使經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的人也難以適應(yīng)，并經(jīng)常發(fā)生事故，從而促使人們把人機匹配的研究方向從過去的由人適應(yīng)機器轉(zhuǎn)向使機器適合于人。1959年，國際人類工效學(xué)學(xué)會（IEA）正式成立，標(biāo)志著人機工程學(xué)已發(fā)展成為一門成熟的學(xué)科。

20世紀(jì)70年代后，人機工程已滲透至各個行業(yè)，且在高新技術(shù)領(lǐng)域中予以應(yīng)用。1975年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）成立了人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（TC 159），標(biāo)志著人機工程學(xué)的應(yīng)用進(jìn)入了一個新階段。

人機工程學(xué)在我國起步較晚，20世紀(jì)70年代末才確立起來并獲得蓬勃發(fā)展，1989年，中國人類工效學(xué)學(xué)會（CES）成立，并于1992年被國際人類工效學(xué)學(xué)會（IEA）接納為正式成員，標(biāo)志著我國的人機工程學(xué)已進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。

2.2 人機工程設(shè)計

人機工程在飛機駕駛艙設(shè)計中應(yīng)用的目的是提高駕駛員操作效率、減輕駕駛員工作負(fù)荷，以確保系統(tǒng)的安全可靠。飛機駕駛艙設(shè)計對人機性能有兩方面的要求：1）客觀的人機工程學(xué)設(shè)計原則;2）對這些設(shè)計原則的正確履行，使之在設(shè)計中轉(zhuǎn)化為駕駛艙的布局、尺寸、形態(tài)等各項指標(biāo)中合理的人機數(shù)據(jù)。

2.2.1 人機工程設(shè)計原則

人機工程設(shè)計中應(yīng)遵循的原則是安全、高效、舒適，這三個要求是相輔相成的。

安全是人機界面設(shè)計的第一原則，評估人機界面的安全性主要從以下幾個方面來進(jìn)行：是否對飛行員有直接的生理傷害;是否易于造成飛行員的錯誤;提供一個友好的顯示界面;飛行員要能夠迅速有效地控制各個系統(tǒng)。

駕駛艙人機界面的舒適程度不僅僅關(guān)乎于駕駛?cè)藛T的感覺，同時能夠影響到他們的心理及生理。這對于駕駛?cè)藛T能力的發(fā)揮有很大的影響，甚至間接的影響到飛行的安全問題，因此，對此我們必須加以重視。

在設(shè)計駕駛艙人機界面的過程中，設(shè)計人員通常首先考慮的都是高效原則，將設(shè)計的功能和性能作為首要問題進(jìn)行考慮，而對安全以及舒適度放在了次位，或者沒有做到足夠重視。其實在整個設(shè)計的過程中，這三者之間是緊密相關(guān)、互相影響的。因此在設(shè)計時應(yīng)該對三方面通盤考慮，突出重點。同時應(yīng)該加大科研投入，設(shè)計出飛行員喜歡的人機界面。

2.2.2 人機工程在飛機駕駛艙設(shè)計中的應(yīng)用

1）人體尺寸數(shù)據(jù)庫及人體建模。

隨著CAD、CATIA等計算機輔助繪圖軟件的飛速發(fā)展，在飛機駕駛艙設(shè)計中，越來越多的用到人體模型。人體模型的建立，需要廣泛搜集人體尺寸數(shù)據(jù)，并建立人體尺寸數(shù)據(jù)庫及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國在2003年了飛行員專用標(biāo)準(zhǔn)《中國男性飛行員人體尺寸》GJB4856-2003。

利用飛行員的人體尺寸數(shù)據(jù)，可以在CATIA等軟件中構(gòu)建人體模型，來優(yōu)化駕駛艙設(shè)計，使整個人機系統(tǒng)中的人和機器合理匹配。

2）操縱臺、儀表板和座椅等設(shè)計。

駕駛員眼位確定后，在進(jìn)行操縱臺、儀表板和座椅等設(shè)計時需考慮駕駛員視野要求、駕駛員對操縱器件的可達(dá)性要求等。

在駕駛員眼位確定的前提下，應(yīng)根據(jù)駕駛員坐姿身體尺寸設(shè)計操縱臺、儀表板的位置及傾斜角度，將安全操作所需要進(jìn)行觀察辨認(rèn)的所有顯示器和控制器提供給駕駛員。使他們在需要觀察一個控制器或顯示器時不需要移去一個障礙物或重新調(diào)節(jié)座椅，滿足第5百分位到第95百分位的駕駛員可視性、可達(dá)性要求。

飛機座椅屬于工作用座椅，在座椅設(shè)計時，通過以往的飛機各元件人機工程設(shè)計原理和相關(guān)試驗，按照駕駛員坐姿身體尺寸設(shè)計座高、座寬、座深、座面傾角、靠背、靠背傾角、扶手高度和坐墊，滿足第5百分位到第95百分位的駕駛員可達(dá)性要求。

3）可達(dá)性、可視性評估驗證。

采用電子模型與實體模型相結(jié)合的方法，供飛行員體驗新飛機駕駛艙，對可視性和可達(dá)性進(jìn)行評估驗證，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。

利用CATIA等軟件設(shè)計1：1的飛機駕駛艙模型，并用CATIA軟件中的人機工程模塊進(jìn)行駕駛姿勢評價、視域分析和可達(dá)性仿真驗證，對駕駛艙的設(shè)計進(jìn)行評估和完善，能夠有效的縮短研制的周期并降低研制成本，給飛行員建立一個舒適、安全的飛行環(huán)境。

3 未來人機工程在駕駛艙設(shè)計中應(yīng)用展望

盡管目前我們已經(jīng)將CITTA等軟件的人機工程設(shè)計與仿真驗證應(yīng)用于設(shè)計駕駛艙的過程中，但是就現(xiàn)實情況而言還不能夠完全的滿足駕駛員體驗駕駛艙的要求，而且因為軟件中生成的人體模型沒有穿著衣物，這樣對衣物尺寸的設(shè)計會有很大的影響。虛擬座艙的適時出現(xiàn)能很好的解決這一問題。

虛擬座艙是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在航空領(lǐng)域的重要應(yīng)用。虛擬座艙有臨境性、交互性和想象力的特點，能使人進(jìn)入一種封閉的虛擬環(huán)境，通過人機接口輸出3維視覺、聽覺和觸覺信息，多通道刺激人的感官，從而使人在頭腦中形成身臨現(xiàn)實環(huán)境的感覺;同時，又能接受人的手指動作、話音、頭眼指向等多通道控制信息，實現(xiàn)人機交互。