導語：如何才能寫好一篇人體工程學的重要性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】《人體工程學》 展示設(shè)計專業(yè) 融合創(chuàng)新

“人體工程學（Human Engineering），也稱人類工程學、人體工學、人間工學或工效學（Ergonomics）。工效學Ergonomics原出希臘文“Ergo”，即“工作、勞動”和“nomos”，即“規(guī)律、效果”，也即探討人們勞動、工作效果、效能的規(guī)律性。人體工程學是由6門分支學科組成，人體測量學、生物力學、勞動生理學、環(huán)境生理學、工程心理學、時間與工作研究學。

人體工程學作為獨立學科有40多年的歷史。它誕生于第二次世界大戰(zhàn)之后的歐美，主要產(chǎn)生于工業(yè)社會大量生產(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。早期的人體工程學主要研究人和工程機械的關(guān)系，即人機關(guān)系。其內(nèi)容有人體結(jié)構(gòu)尺寸和功能尺寸，操作裝置，控制盤的視覺顯示，這就涉及到了心理學、人體解剖學和人體測量學等，繼而研究人和環(huán)境的相互作用，即人―環(huán)境關(guān)系，這又涉及到了心理學、環(huán)境心理學等。至今，人體工程學的研究內(nèi)容仍在發(fā)展，并不統(tǒng)一。在迅速發(fā)展的設(shè)計行業(yè)里，人體工程學發(fā)展速度非常快，特別是室內(nèi)設(shè)計行業(yè)，未來則將向著多元化、人性化和智能化的方向發(fā)展。

人體工程學是展示設(shè)計藝術(shù)專業(yè)教學中重要的專業(yè)必修課程之一。設(shè)計師必須具備人體工程學方面的知識和修養(yǎng)，并且能妥善地解決和處理人體工程學問題，才能取得設(shè)計上的成功。隨著人們生活品質(zhì)的提升和文化事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們更追求空間的舒適和愉悅。按照人體工程學基礎(chǔ)而進行的展示設(shè)計是舒適愉悅的前提。本課程通過對人在某種工作環(huán)境中的生理、心理學等因素的研究；培養(yǎng)學生樹立一種科學態(tài)度，達到人―使用物―環(huán)境的相互結(jié)合；通過設(shè)計使得在展示空間中提升信息傳遞的效率，確保人的健康、安全和舒適等問題，使設(shè)計真正地服務(wù)于人。通過本課程的學習，使學生得到人體基本形體構(gòu)造的知識，同時使學生懂得人體一些重要尺寸在展示設(shè)計專業(yè)中的應(yīng)用，為展示設(shè)計的后續(xù)課程及今后實際工作打下扎實的基礎(chǔ)。

由此，我們的課程教學就不能泛泛講解《人體工程學》中的基礎(chǔ)內(nèi)容，我們要將該課程的基礎(chǔ)內(nèi)容與展示設(shè)計專業(yè)進行改革與融合創(chuàng)新，使之成為為我專業(yè)所用的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

2013年，由北京印刷學院設(shè)計學院會展方向陶海鷹老師主筆，根據(jù)專業(yè)特點，形成了《人體工程學》課程的本專業(yè)教學大綱。成果如下：《人體工程學》通過對人在某種工作環(huán)境中的生理、心理學等因素的研究；培養(yǎng)學生樹立一種科學態(tài)度，達到人―使用物―環(huán)境的相互結(jié)合；通過設(shè)計使得在展示空間中提升信息傳遞的效率，確保人的健康、安全和舒適等問題，使設(shè)計真正地服務(wù)于人。

基本要求如下：第一章，展示中的尺度問題。了解人體工程學的發(fā)展與應(yīng)用，并熟悉展示空間環(huán)境中人的各種尺度關(guān)系。了解人體工程學在展示設(shè)計中的意義。第二章，展示的通道分布于陳列設(shè)計。了解展示的觀眾通道分布是按人流股數(shù)計算的，大型展示活動一般采用多線通道；了解和熟悉展示設(shè)計的陳列密度，以及與展廳空間跨度、凈高的關(guān)系；了解閱讀心理及閱讀習慣并能設(shè)計視覺流程；從人體工程學的角度分析展示中的陳列高度，以及與參觀者視線的相對位置；了解展示設(shè)計與視覺特征的關(guān)系。第三章，展示信息傳達效率的提升。了解展示信息傳達的有效途徑；熟練運用展示設(shè)計語言來更好地傳遞信息。第四章，展示設(shè)計的色彩與照明。了解并掌握展示空間環(huán)境中的色彩與照明設(shè)計原則，研究展示空間中色彩與照明對人的心理作用。了解掌握展示設(shè)計中的色彩應(yīng)用規(guī)律。了解掌握在展示設(shè)計中對光源、光照的要求。

篇2

關(guān)鍵詞：人體工程學;功能;景觀設(shè)計;

中圖分類號：J59 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-10-00-02

一、人體工程學的概念及發(fā)展

人體工程學（Ergonomics），也稱人類工程學、人間工學或工效學。原出希臘文“Ergos”，即“工作、勞動”和“nomes”即“規(guī)律”，也就是探討人們勞動、考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學。這門科學在第二次世界大戰(zhàn)前才開始有了系統(tǒng)的研究。在我國也很早就開始了這方面的研究。據(jù)西漢文獻記載，在制造兵器時，要考慮大小合手、長短適中。明代家具設(shè)計為了使人觸感舒適，椅子的靠背做成適合人體脊柱彎曲的曲線，棱角做成鈍圓型，椅角做成圓柱塑，這些都融進了中國古代樸素的人體工程學思想。這就說明人體工程學原本就是研究人在適度的勞動中用力規(guī)律的一門學科。我國將人體工程學作為一門獨立的學科研究，是從20 世紀80 年代末開始的。

人體工程學是建立在技術(shù)科學、心理學、生理學、衛(wèi)生學的交叉點上， 它利用解剖學、人體測量學及生物物理學等研究成果來研究人在生存環(huán)境中可能擁有的功能， 以創(chuàng)造最佳的生活環(huán)境與勞動條件， 保證勞動的效率和安全， 有利于身體健康。

二、人體工程在環(huán)境設(shè)計中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面

（一）人體工程學為環(huán)境設(shè)計提供了可靠的原則

“以人為本”是環(huán)境設(shè)計的基本原則1 運用人體工程學可以密切環(huán)境與人的關(guān)系， 通過對人體特征及活動規(guī)律的深入研究， 可以加強環(huán)境的有效利用， 使環(huán)境設(shè)計更加科學、合理。

（二）使功能得以量化

在以往的設(shè)計中， 對于功能問題多憑經(jīng)驗而缺少科學的根據(jù)， 而運用人體工程學則可以彌補這方面的缺陷， 通過有效地功能價值分析， 減少了設(shè)計的盲目性。解決該問題包括人在環(huán)境的運動狀態(tài)的功能組織原則、排列原則和使用頻度等1

（三）為環(huán)境空間質(zhì)量提供可靠保證

人的生理結(jié)構(gòu)及特征、生活內(nèi)容及性質(zhì)、活動規(guī)律及范圍是決定室內(nèi)外空間的性質(zhì)、尺度、形狀的重要因素。而人體工程學提出了“舒適帶”的理論， 使環(huán)境更加適應(yīng)人的生理條件， 并提供安全、可靠的保證。這其中包括空氣成分、氣象條件、光輻射及其聲波、磁場溫度、濕度等對環(huán)境質(zhì)量的影響。

（四）提供適應(yīng)人感覺的環(huán)境條件

人的感覺能力存在一定的差別和一定的限度， 人體工程學就是從一般規(guī)律著手研究其特性、共性而制定的原則。對于任何一件家用電器特別是視聽設(shè)備系統(tǒng)， 它的質(zhì)量效果除本身技術(shù)質(zhì)量以外， 很大程度上則取決于它所在空間適應(yīng)人體工程學的程。

1、視覺系統(tǒng)

環(huán)境對人所產(chǎn)生的作用， 絕大多數(shù)是通過人的視覺實現(xiàn)。掌握人體工程學可以正確地運動用光學原理來保護人的視力， 了解人的生理結(jié)構(gòu)、視覺特征與視野范圍可以獲得最佳視覺效果的途徑， 并滿足人的心理需求。

2、聽覺系統(tǒng)

人耳作為聽覺系統(tǒng)包括兩種功能， 一是獲得聲音功能， 二是尋求平衡與確立位置的功能。人體工程學主要運用聲學原理進行研究人耳與聲音的關(guān)系、聽覺效果以及噪聲對人的危害等。

3、嗅覺、味覺與觸覺系統(tǒng)

嗅覺、味覺及觸覺方面的效果對環(huán)境質(zhì)量有著重要的影響， 因此，我們要千方百計予地重視， 正確對待，這也是用其它方法所不能替代的客觀需要。

三、人體工程學在景觀設(shè)計中的研究

景觀設(shè)計中的人體工程學是人體工程學在空間設(shè)計中的有效利用，是研究人體工程學與空間條件之間正確、合理的關(guān)系，以取得最高生活機能效率?？臻g設(shè)計是“為人造物”，.創(chuàng)造出以“人”為中心的人性環(huán)境。中國古代就十分重視人與環(huán)境的和諧，強調(diào)“天人合一”。景觀設(shè)計的研究重心也應(yīng)該放置在“人”上面。人體的結(jié)構(gòu)非常復雜，由運動器官、感覺器官、消化器官、大腦等共同構(gòu)成。人的身體有一定的尺度，活動能力更有一定的限度，無論是采取坐、立、臥、行中的哪一個活動，都有一定的限度和方式，因此，對于與活動有關(guān)的空間計劃和設(shè)施器物等的設(shè)計，都必須考慮到人的形體特征、動作特性和體能極限等人體因素，使活動效率提高到最大程度，身體疲勞降低到最小程度，并使人承受一定的負荷及由此產(chǎn)生的生理、心理變化。同時，還要考慮人的活動與環(huán)境的相互關(guān)系，環(huán)境的溫度、濕度、噪音、光線和氣味等都直接而強烈的影響人體的活動能力和活動效率。此外，年齡、性別、個體、體質(zhì)和智能等個人差異和民族差別，地域特征以及經(jīng)濟技術(shù)指標，都是值得考慮的設(shè)計因素。

四、《人體工程學》在景觀設(shè)計中的重要性

景觀設(shè)計是一門研究如何創(chuàng)造功能合理、舒適美觀、符合人的生理要求和心理要求的室外環(huán)境的學科，從這一點可以看出人體工程學和景觀設(shè)計在思想和內(nèi)容上有很多的共同點（都是研究人和環(huán)境），人與環(huán)境的關(guān)系就如同魚和水的關(guān)系，彼此相互依存，相互聯(lián)系，人是環(huán)境的主角，環(huán)境是人的環(huán)境，人的一切活動的是為了滿足人的生活和工作需要，因此《人體工程學》課程在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學習中極其重要，體現(xiàn)在以下幾點。

首先，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中的景觀設(shè)計是其根本，對空間的研究是如何強調(diào)科學性和藝術(shù)性，如何為人服務(wù)，而《人體工程學》根據(jù)人體測量數(shù)據(jù)，從人的尺度，行為空間（動作域），生理空間以及知覺空間等，確定各種不同的功能空間的劃分和尺寸，使空間更有利于人們的活動，為確定人們在室外活動所需空間范圍提供主要依據(jù)。

其次，設(shè)施與環(huán)境在景觀設(shè)計中占有很大的比例和很重要的地位，對室外環(huán)境效果起著重要的影響，其形體、尺度以人體尺度為主要依據(jù)，同時設(shè)施與陳設(shè)的使用范圍也要求由人體工程學提供重要參考依據(jù)。同時景觀設(shè)計重視人與環(huán)境的關(guān)系，室外環(huán)境包括氣溫與氣濕環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境、振動環(huán)境、氣味環(huán)境等，它們對人的生理、心理影響巨大，是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計探討的重要問題，人體工程學正為室外環(huán)境的設(shè)計提供有力的科學依據(jù)。

總之，在景觀設(shè)計中不論是整體規(guī)劃還是細節(jié)處理，都以滿足人和人際活動的需要為核心，都以創(chuàng)造人的使用方便和舒適為目的，提倡“以人為本”的人性化設(shè)計無疑需要人體工程學提供準確的設(shè)計航標。

五、人體工程學在景觀設(shè)計中的運用

（一）景觀設(shè)計中的空間環(huán)境心理。

人在室外環(huán)境中，其心理與行為盡管有個體之間的差異，但從總體上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或類似的方式做出反應(yīng)的特點，這也正是我們進行設(shè)計的基礎(chǔ)。

1、領(lǐng)域性與人際關(guān)系距離。

領(lǐng)域性原是動物在環(huán)境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應(yīng)生存的行為方式。室外環(huán)境中個人空間常需與人際交流、接觸時所需的距離統(tǒng)盤考慮。根據(jù)人際關(guān)系的密切程度、行為特征來確定人際距離，印分為：密切距離、人體距離、社會臣離、公眾距離。

2、私密性與盡端趨向。

如果說領(lǐng)域性主要在于空間范圍，私密性則涉及在相應(yīng)空間范圍內(nèi)包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室外空間中要求更為突出。由于在室內(nèi)空間中形成更多的“盡端”，也就更符合人們“盡端趨向”的心理要求。

（二）景觀設(shè)計中色彩與環(huán)境心理的應(yīng)用。

人們總是最先用視覺來感受環(huán)境，而在一個固定的環(huán)境中，最先映入眼簾的是色彩，色彩處理的好壞不僅影響著視覺美感，也影響著人的情緒和工作生活效率研究發(fā)現(xiàn)，人置身予綠色的環(huán)境中，皮膚溫度可降低l 至2 度，脈搏每分鐘減少4 至8 次，呼吸減慢、血壓降低，心臟負擔減輕，表現(xiàn)出一副安靜自若的神態(tài)，促使人更加冷靜地對待現(xiàn)實。

（三）光影與環(huán)境心理的關(guān)系。

現(xiàn)代室外光環(huán)境的設(shè)計中，光不僅起照明的作用，而且還是界定空間、分割空間、室內(nèi)空間氛圍的重要手段，同時光還表現(xiàn)一定的裝飾內(nèi)容、空間格調(diào)和文化內(nèi)涵，趨向于實用性及文化性的有機結(jié)合，成為現(xiàn)代景觀設(shè)計的一個重要因素。光和影的襯托給人們提供了愉悅的視覺刺激，是營造氣氛與創(chuàng)造意境的“特殊材料”。安藤忠雄認為：“光和影能給靜止的空間增加動感，給無機的墻面以色彩，賦予材料更動人的‘表情’”。由于光的功能是多元化的，現(xiàn)代室外光環(huán)境的設(shè)計內(nèi)容在深度和廣度上表現(xiàn)出多層次、多方面的特性，通過各種設(shè)計手段創(chuàng)造某種環(huán)境氣氛、制造某種情調(diào)、實現(xiàn)特定構(gòu)思的環(huán)境設(shè)計，滿足人的心理需求和精神消費。例如通過燈光與環(huán)境的結(jié)合設(shè)計出不同的功能空間，通過光線的合理運用，改變了環(huán)境的固有色給人的視覺帶來協(xié)調(diào)性，劃分且營造出一個優(yōu)雅的環(huán)境氛圍，使人對空間產(chǎn)生無限的遐想。

綜合上述的分析，掌握人體工程學不僅能為景觀設(shè)計提供了一些依據(jù)和方法， 更主要的是使我們對待設(shè)計的理念產(chǎn)生了質(zhì)的改變。設(shè)計不是想當然的行為， 知其然， 更應(yīng)知其所以然。

景觀設(shè)計中的人體工程學主要研究兩個方面的問題：一方面是借助人體測量資料設(shè)計室外動態(tài)空間的可行性，并作為空間計劃和活動設(shè)備的根據(jù);另一方面憑借運動與感覺、生理和心理的研究資料作為環(huán)境條件設(shè)計的可靠標準，并作為環(huán)境設(shè)計的根據(jù)，再以這兩方面為參照，即在一定的約束條件范圍內(nèi)，設(shè)計出有效使用面積最大、單位造價最低、資源消耗最少、人與環(huán)境最和諧的室外空間。

參考文獻：

篇3

1、在顯示裝置上的體現(xiàn)汽車上目前使用的最普遍的顯示裝置主要是各種信號燈、儀表盤。從車輛人機工程學的角度就是要求駕駛員從顯示裝置獲取信息既要準確又要迅速，而且實現(xiàn)簡單。下面從信號燈和儀表盤兩個方面介紹人機工程學在其設(shè)計和選用上的體現(xiàn)，在汽車信號燈設(shè)計上的體現(xiàn)是信號燈必須清晰醒目，以使用目的不同為區(qū)分，而且信號燈在滿足要求的情況下要放在顯眼的位置，與操縱機構(gòu)不能發(fā)生干涉，如信號燈背景色首選灰暗色，警戒等不利因素信號燈用紅色，提醒信號燈用黃色，運行正常用綠色，信號燈位置最好與操縱機構(gòu)分布在不同象限等。在汽車儀表盤設(shè)計上的體現(xiàn)是數(shù)量信息和一般性能用數(shù)字顯示儀表，優(yōu)點是讀數(shù)快、占用面積小，質(zhì)量信息、調(diào)節(jié)性能、監(jiān)控性能用指針運動型模擬顯示式儀表，優(yōu)點是不用讀出具體數(shù)值，直接從指針位置就可判別。

2、在操縱裝置上的體現(xiàn)汽車中操縱裝置種類繁多，分類方法各不相同。但主要分為手控和腳控。總的來說，從人機工程學的角度體現(xiàn)為：按鈕、踏鈕、扳鈕適合開關(guān)控制，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)適合分級控制、旋鈕適合粗細調(diào)節(jié)控制，扳鈕開關(guān)適合快調(diào)節(jié)控制等，曲柄適用于費力、移動幅度大且精度不高的調(diào)節(jié)，手輪適用于微調(diào)，旋塞適用于無級調(diào)節(jié)，鑰匙適用于有安全要求的裝置，腳踏板適用于動作簡單、快速、需要較大操作力的調(diào)節(jié)等。操縱裝置設(shè)計要適應(yīng)于人的生理特點，方便大多數(shù)使用如操縱力度應(yīng)按駕駛員的中、下限能力設(shè)計，運動方向要同機器的運行狀態(tài)相協(xié)調(diào)如汽車轉(zhuǎn)向盤，而且盡量能利用人體自然動作和重力來進行設(shè)計。操縱裝置的形狀和樣式盡量和它的功能有邏輯關(guān)系且便于辨認和記憶，操縱裝置的大小應(yīng)適合于人的手或腳進行操作，至于操縱裝置的布置也要適合駕駛員的習慣和邏輯。

3、在駕駛空間上的體現(xiàn)駕駛空間在汽車上的體現(xiàn)主要是駕駛室，其設(shè)計是綜合考慮人體方方面面因素，對駕駛室的空間布置、工作臺、座椅、環(huán)境進行人機工程學設(shè)計，為駕駛員創(chuàng)造舒適和方便的駕駛條件，因此駕駛室的設(shè)計一定要符合人機工程學原理。作業(yè)空間布置是指在作業(yè)空間確定之后，對顯示裝置、操縱裝置的位置安排設(shè)計。駕駛室空間布置人機工程學主要體現(xiàn)在顯示裝置和操縱裝置的重要性、使用頻率、功能、使用順序等方面，如緊急制動，一旦使用，就要保證準確而且迅速地響應(yīng)。經(jīng)常使用的裝置要置于駕駛員易見及易觸碰的位置。配電指示與其開關(guān)應(yīng)設(shè)置在同一區(qū)域。工作臺的關(guān)鍵尺寸及安裝其上的顯示裝置和操縱裝置的相對尺寸，均要以人體測量數(shù)據(jù)為基準。駕駛座椅的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)盡量和駕駛坐姿的各種操作活動的要求向匹配，使駕駛員在駕駛的過程中基本保持身體穩(wěn)定、舒適，且能進行精準的操作和控制。良好的駕駛座椅設(shè)計應(yīng)盡可能保證駕駛員在連續(xù)數(shù)小時的工作中，身體能夠得到很好的支持,座椅設(shè)計在大多數(shù)情況下是需要試驗和經(jīng)驗來保證的。GB/T12552-90《載貨汽車駕駛員操作位置尺寸》，GB/T13053-91《客車駕駛區(qū)尺寸》，GB/T6235-97《農(nóng)業(yè)拖拉機駕駛座及主要操縱裝置尺寸》，以及我國機械行業(yè)標準JB/T6716-93《農(nóng)業(yè)拖拉機駕駛室門道、緊急出口與駕駛員的工作位置尺寸》，JB/T6715-93《農(nóng)業(yè)拖拉機駕駛座標志點》等許多標準中，規(guī)定了有關(guān)車輛駕駛室的作業(yè)空間布置和尺寸的推薦數(shù)據(jù)。

二、結(jié)束語

篇4

關(guān)鍵詞：人機工程學；生理 ；心理 ； 煤礦機械

中圖分類號：X752 文獻標識碼：A

在煤礦機械設(shè)計中應(yīng)以人機工學為基本原則，運用產(chǎn)品語義學，人機界面學，環(huán)境學，造型美學以及工程技術(shù)等方法，來確定研究工程設(shè)計中所必需知道的有關(guān)人的特征和特性的具體數(shù)據(jù)，設(shè)計宜人化的操作界面、環(huán)境、作業(yè)程序、工作任務(wù)等，使人與機械設(shè)備這個人機系統(tǒng)盡量做到機宜人、人適機。

1 在煤礦機械設(shè)計上運用人機工程學的必要性

我省是煤炭大省，煤礦資源豐富的城市較多，隨之而來的生產(chǎn)煤礦機械的企業(yè)和產(chǎn)品也非常多，如雞西煤機廠等。因為煤礦機械產(chǎn)品使用的環(huán)境比較特殊，野外、礦下等等，設(shè)備的操作相對復雜，噪音、油污、振動等干擾因素多，嚴寒酷暑、風沙雨雪也都影響操作員的正常工作，靈活準確地操作它，進行長時間作業(yè)并不是一項輕松的工作，極易使操作員產(chǎn)生緊張和疲勞，生產(chǎn)效率不能得到很大的提高而且以往煤礦機械設(shè)備在人們心目中的形象一直是笨、重、臟，存在色彩單調(diào)、搭配不當、體形龐大、線條生硬、不易操作、顯示裝置不夠人性化等諸多問題。這就要求從人機工程學的角度出發(fā)，對煤礦機械產(chǎn)品重新進行改良設(shè)計，做到以人為本，為使用者提供安全、舒適、健康、高效的工作條件。

2人機工程學在煤礦機械設(shè)計中的應(yīng)用

煤礦機械應(yīng)以人機工程學原理為其基本的設(shè)計原則，人機工程學是一項以人為本的綜合的系統(tǒng)設(shè)計+強調(diào)將人、機器和環(huán)境作為相互聯(lián)系的三個基本部分構(gòu)成個整體．形成人機系統(tǒng)。其中最重要的是人不能被動地去適應(yīng)機器，而是與機器共同完成一個系統(tǒng)目標，從而可以獲得它的最高綜合效能，在設(shè)計中，主要應(yīng)考慮以下幾個方面。

2.1人體測量數(shù)據(jù)在煤礦機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1.1人機工程學范圍內(nèi)的人體形態(tài)測量數(shù)據(jù)主要有兩類，即人體構(gòu)造尺寸和功能尺寸的測量數(shù)據(jù)。人體構(gòu)造上的尺寸是指靜態(tài)尺寸，如煤礦機械產(chǎn)品上各種操作按鈕的尺寸應(yīng)與人手的尺寸相對應(yīng)、座椅尺寸與人的下肢及背部尺寸相對應(yīng)等等；人體功能上的尺寸是指動態(tài)尺寸，包括人在工作姿勢下或在某種操作活動狀態(tài)下測量尺寸。

2.1.2在煤礦機械產(chǎn)品設(shè)計中所有涉及人體尺度參數(shù)的確定都需要應(yīng)用大量人體構(gòu)造和功能尺寸的測量數(shù)據(jù)。在設(shè)計時若不很好考慮這些人體參數(shù)。就很可能造成操作上的困難和不能充分發(fā)揮人機系統(tǒng)效率。例如，采煤機操作控制臺的操作部位的高度與人的上肢舒適操作的高度相比過低或過高，人在操作時需要彎腰或抬臂，這樣不僅影響工作效率，人體將過早地產(chǎn)生疲勞，而且長期操作還會對操作者的身體健康帶來不利影響。

2.1.3各種煤礦機械設(shè)備、設(shè)施和工具等設(shè)計對象在適合于人的使用方面，首先涉及的問題是如何適合于人的形態(tài)和功能范圍的限度。這里面涉及到了人體測量數(shù)據(jù)的一個位置指標、一個界值——人體百分位數(shù)，在設(shè)計中最常用的是5％、50％、95％三種百分位數(shù)。在煤礦機械中，絕大部分都是男性，所以百分數(shù)以男性為采集數(shù)據(jù)。例如，一切煤礦機械操作裝置都應(yīng)設(shè)在人的肢體活動所能及的范圍之內(nèi)，其高低位置必須與人體相應(yīng)部位的高低位置相適應(yīng)。一般應(yīng)用5％的男性小尺寸數(shù)據(jù)；石門、巷道、硐室、罐籠等，其尺寸應(yīng)以人體數(shù)據(jù)第95％男性的百分位數(shù)為依據(jù)。距離運轉(zhuǎn)著的機器部件的有效半徑、緊急出VI尺寸等的確定。應(yīng)以第99％男性的百分位數(shù)為依據(jù)。還有操作臺、儀表盤、操縱桿等用具的設(shè)計高度和安裝高度，裝載機、鏟運機的駕駛位置和觀察窗的大小、操縱手柄的形狀和大小、維修空間的形式和大小等，都要根據(jù)人體的尺寸為基本依據(jù)。根據(jù)筆者的研究，總結(jié)出一句話“容得下的空間，夠得著的距離”，作為確定哪些數(shù)據(jù)應(yīng)用小尺寸．

2.1.4哪些數(shù)據(jù)應(yīng)用大尺寸的判定依據(jù)。在滿足人體尺寸數(shù)據(jù)的同時，要將各種操作設(shè)備布置盡可能設(shè)在人操作方便、反應(yīng)最靈活的范圍之內(nèi)。提高設(shè)計對象的宜人性，讓使用者能夠安全、健康、舒適地工作．從而有利于減少人體疲勞和提高人機系統(tǒng)的效率。

2.2人機界面在煤礦機械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

2.2.1人機界面是人與機器之間傳遞和交換信息的平臺，也是人與機器進行交流的界面。過去煤礦機械由于其結(jié)構(gòu)較復雜．其中的動力機構(gòu)較多，在設(shè)計時沒有考慮到以人為本，隨意地進行布局，使之操作界面非常繁瑣和雜亂無章，使人在操作時沒有規(guī)律可循，比較容易產(chǎn)生煩躁的心理，同時也為安全生產(chǎn)留下了隱患。操作面板是人機交互的主要界面。面板上各種顯示器、操縱器的配置均應(yīng)以操作者為中心，依據(jù)操作姿勢、儀表的重要程度和使用頻度來進行合理的布置。

2.2.2煤礦機械傳遞給人的信息的顯示裝置，它們共同的特征是能夠把煤礦機械設(shè)備的有關(guān)信息以人能接收的形式顯示給人。在人機系統(tǒng)中，按人接受信息的感覺通道不同．可將顯示裝置分為視覺顯示、聽覺顯示和觸覺顯示。其中以視覺和聽覺顯示應(yīng)用最為廣泛，視覺顯示包括儀器儀表等，聽覺顯示包括音響報警裝置，如鈴、蜂鳴器等，觸覺顯示是利用人的皮膚受到觸壓或運動刺激后產(chǎn)生的感覺，而向人們傳遞信息的一種方式，一般較少使用，但是在井下這種特殊環(huán)境下，觸覺顯示就顯得特別重要了。

2.2.3在人機系統(tǒng)中，人通過信息顯示器獲得關(guān)于煤礦機械的信息之后。利用效應(yīng)器官操縱控制器，通過控制器調(diào)整和改變煤礦機械系統(tǒng)的工作狀態(tài)．使它按人預定的目標工作。因此，控制器是把人的輸出信息轉(zhuǎn)換為煤礦機械輸入信息的裝置，也即在生產(chǎn)過程中。人是通過操縱控制器完成對煤礦機械的指揮和控制。目前，常見的人機信息交換中．人對煤礦機械的控制大多是通過肢體活動來實現(xiàn)的，依據(jù)人體的操作部位，主要可分為手動、腳動兩大類控制器。

2.2.4操縱裝置的設(shè)計首先要充分考慮操作者的體形、生理、心理、體力和能力。操縱裝置的大小、形態(tài)等要適應(yīng)人的手或腳的運動特征，用力范圍應(yīng)當處在人體最佳用力范圍之內(nèi)，不能超出人體用力的極限，重要的或使用頻繁的操縱裝置應(yīng)布置在人反應(yīng)最靈敏、操作最方便、肢體能夠達到的空間范圍內(nèi)。操縱裝置的設(shè)計還有考慮耐用性、運轉(zhuǎn)速度、外觀和能耗。操縱裝置是人機系統(tǒng)中的重要組成部分，其設(shè)計是否得當，關(guān)系到整個系統(tǒng)能否正常安全運行。在使用多種操縱器的復雜操作場所，如采煤機控制臺，按其形狀、位置、大小、顏色或標號對操縱器進行編碼，是提高效率和減少誤操作率的一種有效的方法。在設(shè)計時應(yīng)將煤礦機械設(shè)備操縱機構(gòu)盡量集中在人的主要操作位置上，操縱機構(gòu)的運動方向也應(yīng)符合大多數(shù)操作者的習慣，這樣可使操作者的動作既安全又有效果，這就是人機工程學當中所說的操縱與顯示的相合性。因此，操縱與顯示方向的相合性是人機界面設(shè)計中的重要部分，在煤礦機械設(shè)計中應(yīng)該重點考慮。

綜上所述，在煤礦機械設(shè)計中，合理的人機界面設(shè)計合乎人的思維邏輯，通俗易懂，操作簡單且具有引導功能，這樣既會使操作者的動作安全而且又有良好的效果，在作業(yè)過程中也會得到視覺和心理上的舒適感，減輕枯燥工作的疲勞和精神負擔，使操作員感覺愉快，提高工作效率，減少事故發(fā)生。

三、結(jié)語

在新的世紀，我們更加要用新的方式來感知世界，符合人機工程的人性化的設(shè)計才是最前沿最實在的潮流趨勢。將人機工程學的原理和方法運用到煤礦機械設(shè)計中，設(shè)計制造出操作簡便省力、安全可靠、性能優(yōu)越、高效率的煤礦機械設(shè)備，對于推動我國煤炭科學技術(shù)進步，提高煤礦安全生產(chǎn)水平，加快煤炭企業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。

參考文獻：

[ 1]丁玉蘭，人機工程學[ M] ，北京：北京理工大學出版社，2 0 0 5 ．

篇5

【關(guān)鍵詞】人機工程學；教學實踐；教學方法

一、教學過程

《人機工程學》是一門大學二年級的專業(yè)基礎(chǔ)課，一學期之內(nèi)教授完畢，學分設(shè)置為2-4個，主要面向藝術(shù)類學生，要求學生具備設(shè)計學等基礎(chǔ)課程的學習。在課程之初向?qū)W生梳理課程進行的流程，讓學生在課程開始的初期就對自己的作業(yè)有一個大致的規(guī)劃和方向。把課程流程告知學生后，在整個學期前半部分，加強對學生的理論指導，讓學生具備獨立操作的能力，之后再及時設(shè)置分段式步驟分數(shù)比賽機制，增強課程的趣味性，引導學生將新學習的理論知識轉(zhuǎn)化為實踐作品，在每個階段對學生的作品進行分數(shù)評比，組織學生之間的交流，培養(yǎng)學生的自學自糾能力，及時對學生的作品作出反饋，幫助學生做出修改，及時修正設(shè)計的方向，讓設(shè)計盡量保持在一定水準之上，增強學生的學習成就感，激發(fā)學生對實際操作的興趣與激情。通過以柜體設(shè)計的教學個案來分析教學過程中真景實做的過程以及教學成效，歸納教師在課前需要做的理論準備，以及在實際教學過程中需要注意的問題，合理設(shè)置引導學生循序漸進學習的環(huán)節(jié)，總結(jié)如下：1.1了解柜體設(shè)計的基本原理和基本構(gòu)造在課程的一開始必須先向同學們介紹一下人機工程學的概念，大部分學生之前對人體工程學沒有任何概念，需要在前期先把概念及應(yīng)用范圍先教授給學生。在教室里通過多媒體教學和實物演示讓學生明白什么是人機工程學、人機工程學與測量之間的關(guān)系，以及人機工程學的未來發(fā)展、研究對象等。通過舉一些生活中的人機工程學設(shè)計例子，讓學生感受人機工程學的實際應(yīng)用，以此來激發(fā)學生對人機工程學的學習熱情。通過理論講解，學生明白了什么是人機工程學，了解了它的應(yīng)用范疇和心理范疇，樹立了自己的學習目標。1.1.1人機工程學概述人體工程學強調(diào)以人為本，運用各種手段和方法，系統(tǒng)地研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學等方面與空間環(huán)境之間的合理關(guān)系，主要是研究人、機、環(huán)境三要素之間的關(guān)系，綜合平衡地使用人的機能，解決人的健康安全、機器的工作效率和環(huán)境的保護問題，以達到人體在物質(zhì)、精神、文化層面的要求。1.1.2人機工程學的定義人體工程學是一門研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素，研究人—機器—環(huán)境的互相作用；研究生活中的效率、健康、安全和舒適等問題的科學。人機工程學是設(shè)計工作的基礎(chǔ)，在設(shè)計產(chǎn)品中，要充分體現(xiàn)人機工程學的理論，在每個設(shè)計階段，都要做好人機工程學設(shè)計，保障產(chǎn)品功能能夠最大程度地發(fā)揮出來。1.2案例引導1.以玄關(guān)柜柜設(shè)計為案例進行前期鋪墊，分析玄關(guān)柜的實用功能，以及人機工程學在設(shè)計過程中需要考慮的方面，為接下來的衣柜設(shè)計打下基礎(chǔ)。2.讓同學們模擬業(yè)主并結(jié)合書本知識進行情景模擬，分析總結(jié)玄關(guān)柜的用戶需求，把握設(shè)計方向，考慮人機工程學的具體實踐，把書本知識真正運用到實際案例中去。3.同學們對目前玄關(guān)柜設(shè)計所存在的問題進行討論，如使用感、高矮、舒適度等角度，分析當前設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計缺陷和成因，根據(jù)實際使用情況來調(diào)整整改方向。4.對目前市面上玄關(guān)柜設(shè)計進行問題挖掘，除了現(xiàn)有的問題，還要激發(fā)學生進行頭腦風暴，挖掘產(chǎn)品存在的隱性問題，充分考慮到使用者實際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題，多方面、多角度立體地去思考人—機之間存在的隱性問題。通過對上述玄關(guān)柜設(shè)計環(huán)節(jié)的分析，結(jié)合生活實際應(yīng)用情況，逐步引入到課本內(nèi)容，將實踐與理論結(jié)合起來，重點講解人機工程設(shè)計的原則。1.3學生在教室內(nèi)測量并設(shè)計衣柜的基本步驟（教師在一旁指導）本節(jié)課程選擇把機房空間改造為室內(nèi)衣柜設(shè)計，衣柜設(shè)計貼近生活，是每個人每天都需要接觸到到東西，從而學生也更能夠有代入感，通過自身實際使用感受來對人機工程學有一個感性認識，對本課程也更容易理解上手，降低第一次實踐的難度。本課程不能脫離學生的動手實踐，而學生在老師指導下正確的測量尺寸是最為關(guān)鍵的，也是室內(nèi)設(shè)計的空間測量學習最關(guān)鍵的一步。大多數(shù)學生經(jīng)過理論的學習，對于測量尺寸有了一點概念，但是如何從理論轉(zhuǎn)化為實踐還是不能很好的掌握，必須通過自己動手，才能將理論知識轉(zhuǎn)化成為實際的動手能力,及時改正自己的錯誤，因此，指導教師要做好指導工作，細心耐心地觀察每一個學生的測量步驟，及時發(fā)現(xiàn)問題，并指導改正，讓學生意識到測量環(huán)節(jié)準確的重要性。1.4真景實做----室內(nèi)教室空間改造衣柜設(shè)計在每一位同學都掌握了測量的基本操作、能夠獨立完成測量工作之后，接下來我們就進入最關(guān)鍵的部分-----測量機房空間并進行衣柜改造設(shè)計。1.學生分小組進行測量。2.把測量結(jié)果用手繪的形式繪制成圖紙，結(jié)合用戶需求進行產(chǎn)品設(shè)計。3.分組進行方案深化，對不合理的部分進行討論并商討出修改方案。4.教師進行分段式打分點評、指導修改。

二、教學條件與保障

2.1師資條件

第一，本課程需要由多名室內(nèi)設(shè)計專業(yè)教師共同組成教師團隊。通過對課程進行集體備課，制定課程計劃，實施指導等教研環(huán)節(jié)，細化了課程的每個環(huán)節(jié)，對課程中的教學難點進行集中討論，統(tǒng)一課程方案，同時對每個班級不同程度的學生進行區(qū)別化教學，以達到因材施教的目的。第二，教師要具備全面專業(yè)的知識架構(gòu)體系。隨著社會的進步和科技的發(fā)展，人機工程學的發(fā)展熱點也在不斷改變創(chuàng)新，因此，教師要及時更新自己的知識儲備，不斷總結(jié)教學經(jīng)驗、參與科研活動，跟蹤了解當前的研究熱點和發(fā)展趨勢。第三，教師要有良好的教學能力。教師要提前了解學生的知識背景，了解學生的心理和學習特點。在互動性教學過程中注意觀察學生的學習能力，因材施教，觀察學生的學習過程，及時發(fā)現(xiàn)問題，改善自己的教學方案，調(diào)整教學內(nèi)容、方法和進度。

2.2教學保障

學校為學生提供了相應(yīng)的測量工具、機房以及相應(yīng)軟件支持，以保證學生在上課期間能夠充分利用學校資源進行實踐。同時，還要做好相應(yīng)的應(yīng)急措施，在學生實踐過程出現(xiàn)意外時，指導教師能夠及時作出應(yīng)急對策，以免發(fā)生意外。

三、柜體設(shè)計的實施及成果整理

學生通過模擬真實場景進行實訓，記錄自己實訓的數(shù)據(jù)，實訓結(jié)束后把測量數(shù)據(jù)在電腦上用CAD軟件進行繪制，完成對學校機房的測量及柜體設(shè)計。在課后反思總結(jié)自己的實訓操作過程中的錯漏，結(jié)合理論知識與老師同學進行討論，看當前設(shè)計產(chǎn)品是否還存在應(yīng)用問題、是否有更好的改進方案。由此經(jīng)過一系列的練習，學生就完成了人機工程學中柜體設(shè)計的理論學習和實際操作，以下展示的是本課程的部分學生作品。

四、結(jié)束語

在教學過程中，通過分段式分數(shù)評比機制，增強趣味性，充分的調(diào)動了學生學習的積極性，使課堂翻轉(zhuǎn)，使學生對于人機工程學這么課程產(chǎn)生了極大的興趣，在分組實踐中能夠身體力行的對人機尺寸、使用感進行深入對討論與推敲，增強產(chǎn)品實際應(yīng)用感。上課過程中學生之間也會對同一設(shè)計的不同看法進行討論，拓展學生思維，豐富課堂內(nèi)容，使得整個課程更加具體化與立體化，極大的改變了“老師教，學生學”的傳統(tǒng)學習方式，翻轉(zhuǎn)課堂，讓學生成為課堂的主人，充分發(fā)揮主觀能動性，增強教學效果。同時在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了存在著的一些問題。如：同樣的教學過程可能會產(chǎn)生完全不同的教學成果。有些學生上課比較認真，操作時積極主動，并且完成自己的任務(wù)后主動幫忙指導其他比較薄弱的同學，有些同學則比較被動，人云亦云、渾水摸魚。其次，由于測量環(huán)節(jié)的工具受到限制，沒有辦法滿足學生各個小組同時進行操作，只能輪流操作，造成教學時間浪費，導致一些學生監(jiān)管有些困難。同時也由于學生對測量尺寸的不敏感，測量數(shù)據(jù)不準確，在教學效果上有所影響。最后，在教學上教師也要及時地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、改正問題，加大控堂力度，調(diào)動學生的積極性，最大程度的去調(diào)動學生的學習思考興趣。

參考文獻

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篇6

關(guān)鍵詞:多媒體設(shè)備 安全人機工程學 人機學參數(shù)

1、引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,教學模式也發(fā)生了根本性的變化,多媒體教學已經(jīng)成為現(xiàn)代教學的一種重要形式。多媒體講臺以其功能多樣操作簡單等特點,廣泛應(yīng)用在多媒體教室、語音室以及學術(shù)報告等各種教學以及學術(shù)交流場所,并逐漸成為了大學課堂內(nèi)必不可少的教學設(shè)備。多媒體教學越來越頻繁,重要性愈加顯現(xiàn),我們看到了多媒體教學設(shè)備的身影越來越多的出現(xiàn)在大學的教學過程中,但是多媒體設(shè)備大規(guī)模的投入使用勢必會伴隨著大量問題的產(chǎn)生,而這些問題可能會影響到教學的正常進行,反作用于教學質(zhì)量。因此,針對多媒體設(shè)備進行調(diào)查研究,并提出有創(chuàng)新性和建設(shè)性的改進方案,利用人機工程學的原理,對多媒體教學設(shè)備進行改進,優(yōu)化組合方案,提高利用率十分有必要。

2、研究背景

多媒體講臺又稱多功能講臺與傳統(tǒng)講臺相比:它克服了傳統(tǒng)講臺外形笨重、功能單一、防盜功能弱等缺點;多媒體講臺內(nèi)可置多種多媒體設(shè)備和中央控制系統(tǒng),能夠智能控制投影儀的開關(guān)和幕布的升降,極大地改善了教學環(huán)境,提高了教學質(zhì)量和教學效率;為現(xiàn)代教學的信息化創(chuàng)造了有力的條件。

2.1 多媒體講臺的功能要求

多媒體講臺是集講臺、電腦、功放、中控系統(tǒng)等為一體的教學設(shè)備,基本功能有:

2.1.1 人性化中央控制臺

多媒體平臺所有設(shè)備的操作均可在中央控制臺上完成,（如電腦開機按鍵,投影開機按鍵、手提電腦外接音視頻設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等）,使用起來應(yīng)簡單、方便,不用彎腰低頭即可實現(xiàn)。

2.1.2 大容量內(nèi)部空間

講臺內(nèi)應(yīng)能合理放置電腦主機（或手提電腦）、鍵盤鼠標、中控系統(tǒng)、顯示器、話筒、音頻功放、教學終端等多媒體設(shè)備。

2.1.3 一臺多用

多媒體講臺應(yīng)能在所有設(shè)備使用的狀態(tài)下,仍能在臺面上放置教材、教具、教學儀器等以及進行實驗演示。

2.2 現(xiàn)今多媒體講臺的主要規(guī)格

現(xiàn)在市面上的多媒體講臺雖然具體細部結(jié)構(gòu)不盡相同。有封閉式的,有開放式的;有翻蓋式的,有推拉式的;有功能高度集中的,也有簡約型的;鼠標鍵盤有放在臺面上的,也有放在專門托盤上的等等。在產(chǎn)品規(guī)格上,長度從840～1400mm 不等,寬度為700~770mm,高度絕大部分是900mm,也有1000mm 的。從外形上,可以分為兩大類型:

2.2.1 臥式講臺

所謂臥式講臺,既是講臺的長度尺寸比高度尺寸大的多媒體講臺。大部分學校使用的是此類多媒體講臺。

結(jié)構(gòu)特點:導軌導向,輕輕推開即可使用;有足夠的平面放置筆記本電腦、教案教具,還能做演示實驗。

使用分析:這類講臺功能齊全,臺面上設(shè)有中控面板,使用方便,而且臺面面積較大,可以放置各種教學用具和筆記本電腦。電腦顯示屏傾斜設(shè)置,便于教師站立授課時觀看和操作。但是,這類講臺的外型高度都只有900mm,且鍵盤和鼠標只能放置在講臺內(nèi)部的離地高度只有不到700mm 的平面上。這個高度對于坐姿工作者來說是符合人體工程學的,但是對于需要站立講課（便于與學生互動交流）的教師來說確是太矮了,這就致使教師不得不彎腰駝背或者側(cè)腰低肩去使用鼠標和鍵盤來進行教學,結(jié)果是給上課的教師帶來腰、背、肩、頸部酸痛甚至勞損,危害教師身體健康。

2.2.2 立式講臺

所謂立式講臺,既是講臺的長度尺寸比高度尺寸小的多媒體講臺。

結(jié)構(gòu)特點:桌面空間設(shè)計緊湊,鍵盤置于內(nèi)嵌式蓋板內(nèi),鼠標置于臺面。且講臺高度較高。

使用分析:這類多媒體講臺總體體積較小,與臥式講臺相比,臺面面積較小,不適合擺放些教學用具。但其鼠標和鍵盤均放置在足夠高的臺面上,故站立使用時無需彎腰或者側(cè)腰,自然抬手就能操作,比較符合人體工程學。故此類型講臺不太適合日常教學,更適合做報告。

3、調(diào)查研究

通過初期的調(diào)查研究,我們遴選出了最細代表性的10個問題,以調(diào)查問卷的形式進行針對性研究。以下是調(diào)查問卷相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計匯總整理分析以及在使用過程中,使用者對于多媒體設(shè)備曾出現(xiàn)的問題進行的反饋（如圖1）:

(1)投影儀存在受到燈光干擾的情況,在投影使用過程中,需要關(guān)閉照明燈光或是窗簾配合;

(2)多媒體設(shè)備存在設(shè)計不合理,使用不方便,部分功能缺失,以及容易造成意外傷害的問題,建議對部分結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計;

(3)多媒體人機交互界面需要改進,兼容性差,故障率高,系統(tǒng)的智能性和可靠性需要提高;

(4)多媒體設(shè)備存在易老化,抗疲勞能力差的問題,部分設(shè)備出現(xiàn)過短路燒毀的極端情況,在使用的過程中需要特別注意,避免被傷害。

可以發(fā)現(xiàn),大部分的人對于多媒體設(shè)備的工況都不滿意,多媒體教學設(shè)備的改進空間很大。

4、問題分析

4.1 多媒體設(shè)備易出現(xiàn)的問題

查閱相關(guān)資料,通過研究資料和第一手的數(shù)據(jù),并對所有的多媒體教學設(shè)備進行分析后,結(jié)論如下:

多媒體講臺最易出問題的地方是:

(1)合頁。由于合頁是活動連接件,較重和經(jīng)常開啟的使用特點要求固定合頁的板材必須進行加強設(shè)計,而且要使用高強度的合頁,而高強度的合頁價格要高出許多,所以很多廠家都未采用,而使用小的、便宜的合頁;

(2)滑道。主要體現(xiàn)在使用滑道的大小、厚度、強度及工藝上,價格差距也較大,好滑道經(jīng)久耐用,不好的滑道常出問題。其結(jié)果是使用不到一年就開始損壞。

(3)門鎖。鎖的設(shè)計結(jié)構(gòu)千差萬別,質(zhì)量差距較大,價格也同樣,選用不同結(jié)構(gòu)及質(zhì)量的鎖直接影響到本產(chǎn)品的質(zhì)量;

(4)加工時粗制濫造,由于虛焊或假焊造成產(chǎn)品的脫焊;

(5)噴塑工藝較差,質(zhì)量不過關(guān),使用一段時間后表面脫落。

4.2 校園內(nèi)多媒體設(shè)備常見問題分析

在對校園內(nèi)的多媒體設(shè)備進行了調(diào)查研究之后,從安全人機學的角度分析了他們的優(yōu)缺點,得出如下結(jié)論:

校園內(nèi)的各型號多媒體設(shè)備普遍存在的問題:

(1)顯示器設(shè)置角度不合理,不能使教師看清屏幕,教師需要彎腰閱讀和操作,比較費力;

(2)鼠標和鍵盤的使用不方便,操作時間久了使用者會感覺很累;

(3)版面設(shè)置不合理,存在部分功能鍵失效的情況,按鍵太多,主次不分明,操作不方便;DVD的使用很不方便,需要打開底下的機柜,才能夠使用;

(4)講臺下部容納腳的空間不夠,坐姿站姿都不舒服;

(5)多媒體講臺設(shè)置不合理,學生來回跑動時易被磕碰,造成安全隱患;

(6)機柜的門開合很不方便,有縫隙,存在將U盤,鑰匙等物品掉入機柜內(nèi)部的情況,同時存在機柜門過重,使用不方便,易出現(xiàn)安全隱患的問題;

(7)投影儀的投影效果受到環(huán)境因素影響很大,尤其會受到光線,風以及所投射內(nèi)容的影響,部分投影儀被燈擋住,會部分影響到投影的質(zhì)量;

(8)滑道結(jié)構(gòu)在使用一年后,很多都會損壞,損壞率較高;

(9)部分投影儀在使用的過程中需要進行手動操作,步驟繁瑣,有受傷風險。

5、改進設(shè)計

考慮到必須提高多媒體設(shè)備的實用性,耐用性,融合性,通用性,易操作性等多方面性能,我們對多媒體設(shè)備做了部分修改,并重新設(shè)計設(shè)別,加入新鮮元素進行搭配,整個系統(tǒng)的設(shè)計主要針對多媒體設(shè)備的機箱和輸出顯示系統(tǒng)進行改動,以求達到最大程度得符合人機工程學相關(guān)參數(shù)的目標。

在對外輸出顯示方面,我們決定取消投影儀,以數(shù)碼板代替投影儀。多媒體上的內(nèi)容可以通過數(shù)碼版顯示,同時數(shù)碼板上可以用馬克筆寫字,這樣就可以部分代替黑板的功能。通過這種設(shè)計,我們就能克服多媒體信息輸出顯示的問題,同時能夠提高黑板的利用率,突出人機交互性和多功能性。

在針對機箱的改進設(shè)計中,我們將機箱變得輕巧,堅固,實用,耐久。對顯示器的位置和角度進行重新設(shè)計,對整個機箱的尺寸及角度設(shè)計都在人機工程學的背景下進行。力圖確保對人機學的最大實現(xiàn),保證舒適性和實用性同時兼顧。

5.1 數(shù)據(jù)分析

我們的所有人體數(shù)據(jù)全部參考國際GB3975-83《人體測量術(shù)語》和GB5703-85《人體測量方法》。

所需數(shù)據(jù)（單位mm）:

身高:1678

肩高:1367

臂長:775.236

立姿眼高:1568

肩寬:375

手功能舉高:2003

注:以上數(shù)據(jù)為全國男性人體參數(shù)均值。

5.2 尺寸設(shè)計

5.2.1 機箱設(shè)計(如圖2）

Step1:計算屏幕面AB傾斜角度。

在設(shè)計斜面角度時,需要用到人體學參數(shù)視野,這里我們以靜視野為準。查閱相關(guān)資料,人眼在垂直面內(nèi)的靜視野最大范圍角度為120°,以水平線為準,最大仰角50°,最大俯角70°;最佳有效視野為俯角40°。在此,我們?nèi)「┙欠謩e為30°和60°,既在視野范圍內(nèi),也在最佳俯角附近。經(jīng)過計算,我們得到斜面傾斜角度為45°。在此角度下視野范圍較大,較為符合人體學參數(shù)。

Step2:計算BC面長度x3.

斜面BC的設(shè)計需要用到人體立姿手功能區(qū)域。我們通過查閱相關(guān)文獻,得到我國男性平均臂長為775.236mm,最適作業(yè)區(qū)域角度范圍為37°~61°.通過解三角形OBC,我們得到斜面BC長為322.36mm。

Step3:計算臺面高度。

通過臂長及角度,我們可以算得高度X4=619.13mm,,從而x5=1367-619.13=747.87.最后,x1=x5+x2*=747.87+260*cos（45°）=931.72.

Step4:臺面前后厚度的設(shè)計。

由以上數(shù)據(jù),可以算得x6=x2*cos45°+臂長*(cos37°-cos61°)+補足量30=425.336.

Step5:臺面寬度的設(shè)計(如圖3)。

查閱相關(guān)文獻,人體側(cè)面作業(yè)域最適角度角度為34°,由此我們可以得出寬度=肩寬+2*臂長*sin34°=375+2*775.236*sin34°=1242mm.

5.2.2 數(shù)碼板及黑板設(shè)計

黑板由兩部分組成:數(shù)碼板與教學白板。

(1)黑板長度設(shè)計:

以標準教室為例,假設(shè)最后一排距黑板9m,查閱相關(guān)資料,人眼左右視野范圍為15~20,即可計算得到:

黑板長度為2*9*tan20=6.55m

(2)黑板高度設(shè)計:

由前文部分得出,黑板下端距地面747.87mm,手功能舉高2003mm,故黑板寬度為1255.13mm（如圖4）

5.3 材質(zhì)及特點介紹

為了保證機箱整體的性能以及滿足我們賦予其的各項功能,我們在設(shè)計時充分考慮到現(xiàn)階段多媒體設(shè)備的使用情況,材料的功能和特點,規(guī)?；a(chǎn)的可行性等多方面因素,特此做出以下要求:

(1)采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板,全封閉結(jié)構(gòu),防塵、防盜、防火、防潮,散熱良好,表面經(jīng)酸洗、磷化后靜電噴塑等工藝,平整美觀;

(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,產(chǎn)品開啟后無前突,左右水平對開分拉式結(jié)構(gòu)必須采用直線分拉軸承設(shè)計,計算機、顯示器、筆記本電腦、中控、視頻展臺、功放、教案等相關(guān)設(shè)備及物品能夠合理擺放,滿足用戶使用上的要求;

(3)配件質(zhì)量有保障,配件應(yīng)為業(yè)界知名品牌產(chǎn)品?；缿?yīng)采用高強度的三折疊滑道,軸承應(yīng)采用直徑不低于16mm的直線分拉軸承;

(4)產(chǎn)品加工精度較高,各個板面接觸面間縫隙不大于2mm且均勻分布,鎖的安裝孔采用模具加工,與配件間隙不大于1mm;

(5)各門及活動部件靈活、順暢,開啟、關(guān)閉容易;上蓋縫隙處有密封式設(shè)計,防止粉筆灰落入內(nèi)部;有接地螺絲及內(nèi)部走線槽設(shè)計;

(6)表面處理平整無凹凸,塑模無脫落、有質(zhì)感;

(7)配套件齊全。有可供選擇的多媒體中控版面和一體化多功能接線盒或接線板等,方便筆記本電腦等外接設(shè)備使用。

同時,對于整個多媒體的外觀質(zhì)量以及內(nèi)部質(zhì)量,我們做以下要求:

(1)要求講臺柜體表面必須保證噴塑均勻、厚薄一致、過渡自然無滴墜現(xiàn)象,同時確保柜體表面無劃痕,無顆粒和凝固物;

(2)要求合適的邊角,須保證邊角打磨均勻、圓潤,同時確保邊角美觀無銳角;

(3)要求孔位的位置和大小不出現(xiàn)遺漏、多開或錯開孔位等情況;

(4)要求拼裝后整體效果合格,拼裝后各構(gòu)件應(yīng)緊密,間隙細小且均勻;

(5)要求導軌的質(zhì)量合格,導軌要伸縮流暢且無雜音。

(6)要求減少磕碰,確保老師在使用時不會受傷,不會有礙事的感覺。同時減少空間使用,使得講臺更加寬敞。

(7)要求顯示屏的大小,角度,以及鍵盤和鼠標的設(shè)置位置符合人機工程學原理,以減少使用時的疲勞,增加使用舒適度。

(8)要求考慮人性化設(shè)備的設(shè)置,增加抽屜,掛鉤等便利設(shè)施,方便教師使用,提高了設(shè)備的舒適性。

6、結(jié)語

在現(xiàn)今社會,多媒體的使用越來越廣泛,地位越來越重要,這使得老師的授課方式以及學生的學習習慣都受到了很大的影響。所以,將多媒體設(shè)備的設(shè)計和使用納入安全人機工程學的考慮范圍,將大大增加設(shè)備的整體安全性,可靠性以及實用性。

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篇7

工程理論知識與產(chǎn)品設(shè)計的實際應(yīng)用之間的轉(zhuǎn)化成為實驗教學的關(guān)鍵，打造一個適合工業(yè)設(shè)計學生學習工程類知識，并能與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計實踐相結(jié)合的專業(yè)課工程實驗教學大平臺極具實際教學意義。該文通過分析河海大學機電工程學院工業(yè)設(shè)計系工程實驗教學中存在的實際問題，在工程實驗教學大平臺建設(shè)所需相關(guān)設(shè)備已具雛形的基礎(chǔ)上，針對團隊教師在工程實驗教學及科研的特長，提出搭建適合工科院校工業(yè)設(shè)計的工程實驗教學大平臺的建設(shè)構(gòu)想并進行了實踐。

關(guān)鍵詞

工科類;工業(yè)設(shè)計;工程實驗教學;大平臺建設(shè)

我國高校工業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)置主要分為兩大類，藝術(shù)類工業(yè)設(shè)計和工科類工業(yè)設(shè)計，即藝術(shù)型和工科型。工業(yè)設(shè)計專業(yè)的課程設(shè)置也因各自之所長及傾向性不同而不盡相同。我國的工業(yè)設(shè)計教育已經(jīng)走過了20多年的歷程，從早期的美術(shù)教育體系中逐漸走了出來，向著綜合型體系發(fā)展，工業(yè)設(shè)計中的工科類課程逐漸受到重視［1］。目前國內(nèi)工業(yè)設(shè)計專業(yè)開設(shè)的課程可以分為學科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三大類。工科類課程，如力學、電工學、材料學、工藝學、機械設(shè)計等均屬學科基礎(chǔ)課，來自于工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺，其重要性隨著我國工業(yè)設(shè)計的發(fā)展以及設(shè)計領(lǐng)域的擴大，越來越得到重視［2］。要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新能力以及解決問題的能力，全面實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標，就必須對長期以來工業(yè)設(shè)計工科類課程一般采用工程設(shè)計專業(yè)的教材和教學方法這一教學模式進行改革。

1工科工業(yè)設(shè)計專業(yè)工程實驗教學大平臺建設(shè)的重要性

工程理論課程教學改革成為研究的重點，而工程實驗教學的改革卻被忽視，特別是專業(yè)課中的工程實驗教學，涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)主干課，是工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺的重要教學補充，是深化學生應(yīng)用工程知識提高產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力的重要環(huán)節(jié)。打造專業(yè)課中的工程實驗教學大平臺(以下簡稱大平臺)，是將工程理論知識和設(shè)計專業(yè)知識進行融合的關(guān)鍵實踐渠道。該平臺上包含眾多實驗課程，核心實驗課程有產(chǎn)品模型制作，設(shè)計材料———設(shè)計材料認知實驗，設(shè)計心理學———人類心理感知實驗，人機工程學———人體尺寸測量及眼動儀實驗，產(chǎn)品設(shè)計I———產(chǎn)品拆裝工程實驗，展示設(shè)計———產(chǎn)品新媒體展示實驗等。工科院校的學科特點決定了學生只有更具實踐操作能力才更具就業(yè)升學競爭力。區(qū)別于藝術(shù)院校工設(shè)專業(yè)學生重外觀設(shè)計的美觀性而輕視功能結(jié)構(gòu)的工程可行性，工科院校工設(shè)專業(yè)學生依托工科背景的知識能力結(jié)構(gòu)，在設(shè)計領(lǐng)域更具長足的發(fā)展優(yōu)勢。這種工科背景知識能力體系的建立，一方面需要在工科院校工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺的支持下，打下堅實的產(chǎn)品設(shè)計工程知識基礎(chǔ);另一方面則需要專業(yè)課中的工程實驗教學大平臺的拓展，提升產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計能力。對于工科工業(yè)設(shè)計專業(yè)，實驗教學體系的架構(gòu)及實驗教學內(nèi)容需要將工科特色和設(shè)計教育特點進行融合，既不能生搬硬套機械專業(yè)的實驗教學模式，又不能完全拋棄工程類知識要點而流于形式上的設(shè)計。工程理論知識與產(chǎn)品設(shè)計的實際應(yīng)用轉(zhuǎn)化成為實驗教學的關(guān)鍵，打造一個適合工業(yè)設(shè)計學生學習工程類知識，并能與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計實踐結(jié)合起來的大平臺極具實際教學意義［3］。

2專業(yè)課中的工程實驗教學存在的問題

由于對實驗教學重視程度不足，實驗設(shè)備制約等原因，專業(yè)課中的工程實驗教學存在諸多問題，特別是實驗教學課程的工程理論知識與設(shè)計實踐的結(jié)合性不強，實驗設(shè)計針對性差，實驗教學內(nèi)容滯后于最新工程發(fā)展趨勢，實驗教學手段創(chuàng)新程度不夠無法引起學生興趣［4］。

2.1設(shè)備多有閑置

我們到相關(guān)院校走訪調(diào)研，發(fā)現(xiàn)普遍存在的問題是工程實驗設(shè)備多有閑置。在專業(yè)建設(shè)之初或進行專業(yè)評估時，院校會投入較多資金進行實驗室建設(shè)，其中存在相當程度的盲目采購，為了視覺上的“高大上”而不是實際的實驗課程需要。其次，受工業(yè)設(shè)計專業(yè)重外觀輕實用的教學誤區(qū)影響，存在部分教師和學生寧愿在電腦上出效果圖紙上談兵，也不愿通過工程實驗檢驗產(chǎn)品可行性的錯誤的設(shè)計觀念，導致實驗教學中設(shè)備閑置情況時有發(fā)生，特別是在工程實驗教學中的應(yīng)用不夠充分［5］。

2.2教學體系建設(shè)不完善

因設(shè)計專業(yè)的特殊性，部分工程實驗課程無法從理論課程中分離出來，理論教學和實驗教學由專業(yè)教師一把抓;而部分工程實驗課程是由藝術(shù)教育背景的教師講授，工科教育背景的專業(yè)教師沒有完全發(fā)揮特長。專業(yè)課實驗教學體系亟須改革，特別是工程實驗課程需要根據(jù)設(shè)備及課程特點合理安排師資，科學開設(shè)課程進行實驗教學［6］。

2.3以工程實驗教學驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的動力不足

多數(shù)設(shè)計院校專業(yè)教師重視從設(shè)計學科的角度以傳統(tǒng)的造型方式探索設(shè)計的多種可能性，而在如何通過工程實驗教學提升學生創(chuàng)造力方面意識淡薄。學生以工程知識驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的意識不足，對工科課程整體不夠重視，導致對專業(yè)課中的工程實驗課程不夠重視，輕視理論與實際的結(jié)合，造成產(chǎn)品設(shè)計中看不中用，鮮有通過機構(gòu)創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、人機交互方式創(chuàng)新的設(shè)計新作品。

3工程實驗教學大平臺的建設(shè)思路

3.1實驗教學體系梳理

3.1.1調(diào)研工科類兄弟院校工設(shè)專業(yè)實驗教學發(fā)展狀況

團隊教師在相關(guān)兄弟院校進行了廣泛考察，對實驗室建設(shè)、實驗教學體系設(shè)置、實驗課程設(shè)置、實驗教學內(nèi)容及方式，進行了全面的分析和比較，總結(jié)了各自特點和優(yōu)劣勢。針對專業(yè)課中的核心工程實驗課的實驗設(shè)計方法進行的學習，對實驗教學方式進行的討論，為河海大學機電工程學院工程實驗教學大平臺建設(shè)提供了參考。

3.1.2研究工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺中的實驗課程

工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺的理論課程及實驗，一般是由無任何設(shè)計教育背景的純工科教師授課，必然存在講授內(nèi)容從工程理論出發(fā)而不涉及工業(yè)設(shè)計應(yīng)用的問題;設(shè)計專業(yè)學生理論學習往往如看天書，而課程實驗則是跑龍?zhí)鬃哌^場。這就要求研究工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺中的實驗課程研究，使之適合設(shè)計專業(yè)學生學習，并與大平臺中的實驗課程順利銜接。研究與設(shè)計相關(guān)聯(lián)課程的設(shè)置合理性，使得教師從工業(yè)設(shè)計應(yīng)用角度進行理論講授和實驗設(shè)計，并通過課程中的科學性及系統(tǒng)性的實驗教學提升設(shè)計專業(yè)學生對于工程類知識的理解和應(yīng)用水平，為后期專業(yè)課中的相關(guān)教學應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

3.1.3研究大平臺的核心實驗課程的實驗教學設(shè)計方法

大平臺的核心實驗課程是以專業(yè)課中的設(shè)計研究和應(yīng)用為目標，結(jié)合工科學科基礎(chǔ)課程教學大平臺中的課程知識點和實驗手段后凝練提升而成的。研究實驗設(shè)計的方式方法，研究實驗課題設(shè)置的科學性、合理性，對確保學生通過相關(guān)實驗教學掌握工程知識，提升創(chuàng)新設(shè)計能力尤為重要。要求實驗教師從教學內(nèi)容、教學方法、課程作業(yè)、考核方式等多方面、多角度深入進行改革。

3.2搭建大平臺設(shè)備基礎(chǔ)

結(jié)合前期對兄弟院校的調(diào)研成果、本專業(yè)學生和相關(guān)教師的意見，從實驗設(shè)備特點及團隊教師特長出發(fā)，對大平臺的建設(shè)進行規(guī)劃，形成可行的平臺建設(shè)方案。完成大平臺的體系搭建、整體實驗課程設(shè)置更新、實驗教學內(nèi)容方向確定等多項工作。機電工程學院已采購的實驗設(shè)備包括激光非接觸式三維掃描儀(逆向工程實驗)、小型產(chǎn)品雕刻機(3D打印實驗)、快速成型機(快速成型實驗)。人機工程實驗室(眼動測試、人體尺寸測量、人體反應(yīng)度測試)和產(chǎn)品拆裝工程實驗室(產(chǎn)品內(nèi)部工程結(jié)構(gòu)認知)等工業(yè)設(shè)計核心實驗室建設(shè)完成，并有多臺套數(shù)位板及觸摸屏(數(shù)字化產(chǎn)品快速表達、產(chǎn)品人機操作界面演示、產(chǎn)品新媒體展示)。現(xiàn)階段機電工程學院設(shè)備覆蓋了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的全過程，形成了建設(shè)大平臺的設(shè)備基礎(chǔ)。

3.3整合教學師資力量

在機電工程學院可用于工程實驗教學的設(shè)備基礎(chǔ)上，對其能支撐的各種實驗教學課程進行系統(tǒng)研究。組織相關(guān)教師根據(jù)科研方向和特長，對實驗設(shè)備的操作流程和實驗項目進行學習和探索，以兼有工科和設(shè)計教育雙重背景的教師擔任平臺中核心實驗課程教學。旨在傳統(tǒng)實驗教學的基礎(chǔ)上針對工程實驗教學進行改革創(chuàng)新，嘗試在數(shù)字化設(shè)計大背景下進行實驗教學的改革探索，搭建覆蓋工業(yè)設(shè)計專業(yè)主干課的大平臺，設(shè)置融會貫通相關(guān)工科知識的工程實驗教學內(nèi)容，以及巧妙結(jié)合我系設(shè)備的實驗教學，以形成產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計流程的全覆蓋。

3.4建設(shè)支持產(chǎn)學研全面合作的大平臺

在實驗教學的基本功能基礎(chǔ)上，挖掘出支持教師科研、支持學生素質(zhì)與能力創(chuàng)新訓練、支持研究所對外進行企業(yè)項目合作的諸多可能性，使得產(chǎn)學研有機融合，達到學生、教師、系所的全面能力提升。鼓勵教師將科研項目引入該平臺的工程實驗教學環(huán)節(jié)，根據(jù)實驗設(shè)備的科研使用現(xiàn)狀，拓寬將科研項目引入實驗教學的可能性及相關(guān)途徑，形成基于科研項目的實驗教學模式。通過開放性的工程實驗教學平臺，使學生能在該平臺支持下進行相關(guān)素質(zhì)能力訓練和學科競賽，進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練等，達到該平臺在實驗教學之外的其他功能。最終將大平臺延伸到校企合作環(huán)節(jié)，以建立產(chǎn)學研結(jié)合并創(chuàng)收的良好局面。

4工程實驗教學大平臺的建設(shè)效果

4.1完成大平臺中核心工程實驗課程教學設(shè)計

實驗教學設(shè)計力求避免生搬硬套機械類專業(yè)的實驗教學模式，正視設(shè)計專業(yè)學生對于工程實驗的區(qū)別性需求，及針對學生特點選擇實驗課題，突出工程知識點和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的融合。團隊教師合作進行多門實驗課程建設(shè)，編制實驗教學大綱，撰寫實驗指導書，并進行相關(guān)實驗教學實踐。以48學時的“產(chǎn)品設(shè)計I”為例，專門拆出8學時進行產(chǎn)品拆裝工程實驗，由工科背景和設(shè)計背景兼有的實驗教師進行實驗教學組織，并邀請電動工具修理店師傅現(xiàn)場進行示范講解;學生分組根據(jù)實驗任務(wù)書進行產(chǎn)品拆裝，并撰寫實驗報告書;同時進行PPT和視頻，學生反饋良好。

4.2校級教改項目資金支持

大平臺中核心工程實驗教學課程依托的專業(yè)課程全部得到校級教改項目資金支持。以《工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新教學團隊建設(shè)》項目為依托，結(jié)合《產(chǎn)品設(shè)計I研究性教學課程培養(yǎng)》項目、《人機工程學核心課程的建設(shè)與實踐教育教學研究課題》項目，及3個翻轉(zhuǎn)課堂實踐項目《設(shè)計材料及加工工藝》《產(chǎn)品設(shè)計II》《展示設(shè)計》，團隊教師以產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計為目標，在相關(guān)專業(yè)課程中進行了工程實驗教學的初步探索，力求通過教學理念創(chuàng)新和授課方式革新提升實驗教學質(zhì)量。

4.3將教師科研項目滲透到實驗教學設(shè)計中

以大平臺為依托，團隊教師將科研項目和研究方向滲透到實驗教學設(shè)計中，建設(shè)了多支學生產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計團隊，如逆向工程創(chuàng)新設(shè)計團隊、3D打印產(chǎn)品服務(wù)體系創(chuàng)新設(shè)計團隊、人機工程實驗眼動分析實驗團隊等。同時通過各種設(shè)計比賽、學生素質(zhì)與能力項目培養(yǎng)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃，摸索出以工程實驗教學驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的諸多教學方式。獲得15項大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃資金支持，其中8項為國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃，課題均與教師科研方向相關(guān)，內(nèi)容涵蓋產(chǎn)品數(shù)字化虛擬展示設(shè)計、家具用品DIY設(shè)計、火災(zāi)救援逃生后裝備產(chǎn)品服務(wù)體系設(shè)計、傳統(tǒng)水利農(nóng)具改良設(shè)計等，在大平臺的支持下完成概念孵化和后期設(shè)計工作。在工程實驗教學推動下，我系學生設(shè)計作品在國際級及國家級比賽中屢獲殊榮。

4.4完成多本教材編寫并出版發(fā)行

《產(chǎn)品造型設(shè)計材料與工藝》(普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材)，獲得江蘇省精品教材稱號。該書從設(shè)計專業(yè)學生角度出發(fā)，重新對知識體系進行構(gòu)建，書中涉及大量產(chǎn)品設(shè)計材料與工藝實際應(yīng)用案例?！豆I(yè)設(shè)計創(chuàng)新實驗訓練》(普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材)，是基于機電工程學院部分工程實驗設(shè)備進行的實驗教學內(nèi)容總結(jié)。書中涉及了產(chǎn)品拆裝工程實驗、逆向工程實驗、快速成型實驗及產(chǎn)品虛擬展示實驗等工程實驗教學重要環(huán)節(jié)?！懂a(chǎn)品改良設(shè)計》(高等院校設(shè)計藝術(shù)系列教材)總結(jié)了“產(chǎn)品設(shè)計I”授課教師多年的教學經(jīng)驗，集中展示了工程實驗教學環(huán)節(jié)案例及學生成果。同時，團隊教師在工程實驗教學和相關(guān)工程研究領(lǐng)域發(fā)表多篇論文，成果顯著。

5結(jié)束語

機電工程學院大平臺建設(shè)周期長、工作任務(wù)重，其中也出現(xiàn)了部分問題，尚處于不斷調(diào)整階段。該平臺建設(shè)需要學院領(lǐng)導高度的認同及支持，也需要本系教師自身科研水平和教學能力的提升，更需要團隊持之以恒的實驗教學實踐才能初見成效。希望本文能為工科工業(yè)設(shè)計兄弟院校提供建設(shè)經(jīng)驗并誠懇期待交流。

作者：馮亞娟 周妍黎 嚴波 丁治中 單位：河海大學機電工程學院

參考文獻

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［2］胡玲鳳.工業(yè)設(shè)計機械基礎(chǔ)實驗教學的設(shè)計與實踐［J］.機械設(shè)計與制造，2005(12):8－9.

［3］韓霞，楊恩源.我校工業(yè)設(shè)計專業(yè)逆向工程實驗的開發(fā)與研究［C］//北京高等教育實驗室工作研究會2009年學術(shù)研討會論文集.北京:北京高等教育實驗室工作研究會，2009:213－218.

［4］陳靜勇，鄒越，朱寧克，等.構(gòu)筑建筑設(shè)計的數(shù)字化實驗教學平臺的探討［J］.實驗技術(shù)與管理，2010，27(3):181－183.

篇8

長時間使用電腦時人體都是處于坐姿，同時有上肢運動。影響人體在使用電腦時姿態(tài)的實體因素是：顯示器支架、桌子、鍵盤和鼠標托板、肘托、椅子等。市場上銷售的顯示器原裝支架的高度和角度的可調(diào)性都很有限，單獨購買的支架又往往安裝復雜，跟顯示器和電腦桌不兼容。這樣就導致屏幕與用戶的眼睛的高度和角度不適宜，長期在不適宜的姿勢下使用，會對視力和頸椎造成嚴重的損害。還會導致電腦視力綜合癥的發(fā)生,該綜合癥也稱“技術(shù)緊張性眼病”,是指操作電腦時,由于長時間使用一個姿勢,出現(xiàn)的眼睛疲勞、疼痛、視力下降、眼球干燥等癥狀,嚴重時還會出現(xiàn)額頭壓迫感、眩暈、惡心等現(xiàn)象。桌子面積過小，實用性差而且影響用戶的心理及情緒。有的電腦桌的鍵盤托板只能放下鍵盤而放不下鼠標，即使都能放下但是高度卻是固定的，對不同體型的使用者缺乏兼容性。而且在設(shè)計時根本沒有考慮到肘部的支撐，導致用戶長期手臂懸空或者用一些不當?shù)淖藙葜?，容易誘發(fā)上肢損害，具體表現(xiàn)為“腕管綜合癥”即俗稱的“鼠標手”和“鍵盤腕”。椅子設(shè)計的不合理主要表現(xiàn)在應(yīng)對不同體型的使用者的可調(diào)性差，雖然有許多是設(shè)計成高度可以隨意調(diào)節(jié)以用來符合不同高度人的使用，但只是單純考慮了高度，而沒有綜合分析人體的坐姿曲線模型，使設(shè)計的椅面、靠背等尺寸和傾角可隨坐姿的不同而進行全方位的調(diào)節(jié)。長期在處于一種不健康的坐姿，對脊椎和下肢都會造成損害，例如“靜脈曲張”、“腰肌勞損”和“腰椎間盤突出癥”等。

二、“健康工業(yè)設(shè)計”與“人機工程學”的差異

健康工業(yè)設(shè)計的實質(zhì)是，設(shè)計從人的健康出發(fā)，它不同于人機工程學以及其它理論的關(guān)鍵在于，健康工業(yè)設(shè)計的目的不僅僅是保持人在使用產(chǎn)品時的健康，還要在使用產(chǎn)品的過程中促進人的健康，促進人的身體發(fā)展。以往我們遵循的設(shè)計理論只簡簡單單注意“不損害”，而健康工業(yè)設(shè)計還倡導“促進”，“促進健康”才是健康工業(yè)設(shè)計的核心，是健康工業(yè)設(shè)計的最終目標。日常的電腦使用不是體力勞動，其目的也不應(yīng)是人機工程學所追求的提高工作效率。反觀大多數(shù)電腦使用者都面臨著身體運動量不足的狀況，所以在使用電腦的過程中應(yīng)該適當增加身體的活動量，使人體保持在一個自然的運動狀態(tài)下，來保持人體的健康，這也就是健康工業(yè)設(shè)計的核心理念?？偟膩碚f，人機工程學是一門既不能也不要求了解有關(guān)人類身體健康的科學，它只強調(diào)工作法則。只告訴人們一定的人體尺寸，告訴你可以做什么，但沒有告訴你這樣做是否合理。實際上這門學科不能完全解決設(shè)計中存在的問題，它只是為人們提供了一系列的數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)只是靜態(tài)的。靜態(tài)測得的人體尺寸數(shù)據(jù)雖然可以解決產(chǎn)品設(shè)計中存在的一些問題，但由于人在操作過程中姿勢和身置經(jīng)常發(fā)生變化，靜態(tài)測得的尺寸數(shù)據(jù)就不能解決實際具體情況中存在的問題。此外，隨著人類社會的不斷發(fā)展，人類的成長和發(fā)育也發(fā)生了變化，因此，人機工程學提供的有些數(shù)據(jù)就不再準確。值得注意的是，人機工程學的最終目的不是為了人們的身體健康，而是通過符合人們的使用需求來提高工作效率，從而獲得最大的經(jīng)濟效益,其出發(fā)點是商業(yè)或者經(jīng)濟利益，這與健康工業(yè)設(shè)計的出發(fā)點完全不同。

三、基于“健康工業(yè)設(shè)計”的電腦家具設(shè)計思路

在進行電腦家具的設(shè)計時，應(yīng)該從根本上盡可能采用可調(diào)節(jié)式的配件，順應(yīng)人體的自然運動規(guī)律，下面列舉一些運用健康工業(yè)設(shè)計理論進行的設(shè)計改良。

1動態(tài)顯示器支架設(shè)計

這是一類具備自主動力的顯示器支架，自主動力是指可以使固定在該支架上的顯示器，按一定軌道做往復運動。這種往復式運動可以促使使用者的頭部在一定范圍內(nèi)做緩慢的周期運動，改變以往在使用電腦時，由于頭頸部長時間不運動帶來的健康問題。以圖3的這款動態(tài)顯示器為例，動力組件③與顯示器②相連接，在接通電源后③內(nèi)部的微型馬達開始工作，馬達在控制盒④的控制下，帶動顯示器沿著支架①上的導軌做往復運動。由于顯示器始終處于緩慢的往復運動中，所以電腦使用者的頭頸部也不自覺地隨著顯示器位置的改變而運動，使用者即通過這種無意識的“健康操”對頭頸及視力進行了保健。圖3的設(shè)計僅僅是一個概念設(shè)計，在外界條件允許的情況下可以將導軌的高度、弧度和路線（例如水平和垂直方向的復合導軌）進行適當調(diào)整，再將不同人體的坐高數(shù)據(jù)輸入到控制盒中，通過控制程序的控制，使顯示器的運動適合不同體態(tài)的使用者。

2同一平面上的大面積鍵鼠托板設(shè)計

應(yīng)該保持使用者的雙手在一個健康的平面上運動，該健康平面應(yīng)該滿足3點要求：①鼠標和鍵盤應(yīng)該位于相同的平面上，這樣才能保證左右上肢能進行舒適協(xié)調(diào)的運動；②該平面的寬度應(yīng)不小于標準鍵盤寬度的1.5倍，長度不小于標準鍵盤長度與標準鼠標墊長度之和，這一面積是托板在放置鼠標和鍵盤后能保證為手腕提供一定支撐面積的最小尺寸要求，在設(shè)計時如有條件可適當增大；③該平面的高度和傾斜角度應(yīng)具有一定的可調(diào)性，用以適應(yīng)不同體型的使用者。

3肘托的設(shè)計

肘托是為了避免使用者在操作電腦時雙肘懸空所設(shè)計的機構(gòu)，現(xiàn)有的設(shè)計并未考慮到這一方面，而在現(xiàn)實操作中，大部分的使用者只是將椅子的扶手作為肘托。設(shè)計師應(yīng)該關(guān)注人們的需求，所以可以將現(xiàn)有的椅子扶手改良成符合人體健康規(guī)律的肘托，該肘托在高度和傾斜角度上應(yīng)該是可以調(diào)節(jié)的，其與使用者肘部的接觸面應(yīng)該有一定的柔軟度。

4“動坐”概念座椅設(shè)計

雖然與電腦桌配合的椅子種類繁多，但是以一個姿勢做到最后的“靜坐”概念卻從來沒有改變過。無論多么先進的椅子設(shè)計，其設(shè)計出發(fā)點都幾乎只是為了讓人“坐”得更久而不感到疲憊，“坐”得更方便而不用運動。其實，人的身體不是用來長時間保持一個姿勢的“，靜坐”也并非能休息和解除疲勞。不管從生理上還是精神上來講，絕對的靜止或是停滯都是消極的狀態(tài)。座椅設(shè)計的“動坐”概念就是針對改變傳統(tǒng)的“靜坐”習慣，促使人們通過運動調(diào)整坐姿來解除疲勞促進健康。它不同于以往的活動椅子，活動椅的設(shè)計目的是為了減少人們的運動和體力消耗，例如辦公椅的腳輪就是人們代步的腳，通過輪的轉(zhuǎn)動代替人的走動，使人依然相對靜止。而“動坐”概念的座椅則是通過設(shè)計使一把椅子有多種“運動”著坐的方法，讓人能在使用中根據(jù)生理和心理需要自覺運動。就如同在睡眠中自覺轉(zhuǎn)換睡姿一樣，從而達到舒緩神經(jīng)、消除疲勞、強健身體的目的。“動坐”概念座椅設(shè)計主要體現(xiàn)在造型方面，如挪威設(shè)計師PeterOpsvik設(shè)計的Balans椅系列。它的設(shè)計理念是“為所有坐姿而準備的椅子，最好的身體姿勢永遠是下一個”。如圖4所示的一款Balans椅，它能促使人體在坐的過程中，始終通過運動來維持這種動態(tài)平衡，即使在“靜坐”時也比傳統(tǒng)椅子更易保持脊柱的生理彎曲。

5寬敞的桌下空間及動態(tài)腳蹬設(shè)計

桌下空間往往被人忽視，但是它對使用者的下肢健康有很大的影響，如果桌下空間非常狹小，就會導致使用者下肢屈伸不利，影響下肢血液循環(huán)，對健康造成消極影響。所以設(shè)計師應(yīng)該充分意識到桌下空間的重要性，保證寬敞的桌下空間，為了使用者的下肢健康，還可以在桌下設(shè)計一款動態(tài)腳蹬，該腳蹬應(yīng)該采用一種非穩(wěn)態(tài)設(shè)計，以便使用者的雙腳帶動下肢做一種簡單緩慢的運動，在運動中保持下肢健康。

6整體的設(shè)計觀念

在進行設(shè)計實踐時應(yīng)該對各個方面進行總體的把握，不能顧此失彼，既應(yīng)該保證對不同體態(tài)的人的兼容性，更應(yīng)該在兼容性的前提下順應(yīng)人體的自然運動規(guī)律，保持和促進人體的健康。例如，在進行鼠標和鍵盤設(shè)計時不能僅僅考慮鍵鼠因素而忽略其對桌下空間和桌面面積的影響，托板面積過大勢必使桌面面積減小，桌面面積雖然不直接影響使用者的身體姿態(tài)，但是狹小的桌面面積會給使用者帶來諸多不便。另外，如果托板和椅面之間的高度差過小勢必會壓迫使用者的下肢，對健康造成不利影響。

四、討論

在我國，一方面，健康工業(yè)設(shè)計理論的研究還沒有得到足夠的重視，這一理論還有待于深入理解和繼續(xù)研究。另一方面，電腦在日常的工作和生活中占有越來越重要的地位，以電腦為中心構(gòu)成的工作環(huán)境對人體是不是友善，是關(guān)乎電腦使用者健康的大事，應(yīng)該得到足夠的重視。目前大部分對HID研究，僅局限于字面上的理解，把“健康工業(yè)設(shè)計”等同于“健康的工業(yè)設(shè)計”，認為對人體“無害”的設(shè)計既是HID，而不能深入的理解HID的核心理念———對人體“有益”的設(shè)計。設(shè)計師應(yīng)該全面的理解HID的深刻含義，將“有益”提升到與“無害”同等重要的程度上來。應(yīng)該注意到，目前這一理論并沒有完全成熟，每一個理論都有其應(yīng)用范疇，HID最先應(yīng)用于辦公環(huán)境的設(shè)計研究中，而國內(nèi)的研究也大多集中于辦公環(huán)境相關(guān)方面。今后在對HID的完善中，應(yīng)該開展對這一理論的適用范圍的探討，這樣才能使嚴謹?shù)难芯空吣芊判牡膽?yīng)用HID在應(yīng)該應(yīng)用的領(lǐng)域，同時也避免了對這一理論的濫用。隨著電腦的普及，人類與電腦相伴的生活方式也隨之而來，人類有了在房子里的生活方式從而有了室內(nèi)環(huán)境研究，人類有了在汽車上的生活方式從而有了汽車內(nèi)部環(huán)境研究，所以如果結(jié)合HID展開關(guān)于電腦使用環(huán)境的研究，將是一個前人不曾涉足的新領(lǐng)域。

五、結(jié)論

篇9

關(guān)鍵詞：展示藝術(shù) 設(shè)計發(fā)展 人機工程學 人性化設(shè)計 以人為本

展示，英文是Display，表示展現(xiàn)之類的狀態(tài)行為。在既定的空間和時間內(nèi)，運用藝術(shù)設(shè)計語言，通過對空間與平面的精確創(chuàng)造，使其產(chǎn)生獨特的空間氛圍，不僅含有解釋展品、宣傳主題的意圖，并且使觀眾參與其中，達到完美溝通的目的，這樣的空間形式，我們一般稱之為展示空間，對展示空間的創(chuàng)作過程，我們稱之為展示設(shè)計。在現(xiàn)代設(shè)計中，展示是一門以傳達、溝通、交流為主的綜合設(shè)計藝術(shù)，是通過設(shè)計運用空間規(guī)劃、平面布置、燈光控制、色彩配置、以及各種組織策劃，有計劃、有目的、符合邏輯地將展示的內(nèi)容展現(xiàn)給觀眾，并力求使觀眾接受設(shè)計者傳達的信息。

商業(yè)展示的人性化設(shè)計產(chǎn)生基礎(chǔ)及發(fā)展

近年來，隨著人們自我意識的覺醒、消費觀念的進步，商業(yè)展示設(shè)計經(jīng)歷了只重視能否排列整齊的"陳列"階段，以及追求視覺效果的"展示"階段，現(xiàn)在已邁向以人為本的"人性化"階段。人性化設(shè)計是指在符合人們的物質(zhì)需求的基礎(chǔ)上，強調(diào)精神與情感需求的設(shè)計。 "人性化設(shè)計"作為當今設(shè)計界與消費者孜孜追求的目標，帶有明顯的后工業(yè)時代特色，是工業(yè)文明發(fā)展的必然產(chǎn)物。

人性化設(shè)計是以人機工程學的發(fā)展為前提和基礎(chǔ)的。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(chǔ)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(shè)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(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。

人性化思想在設(shè)計中具體表現(xiàn)為"人性化設(shè)計"，它是指在符合人們的物質(zhì)需求的基礎(chǔ)上，強調(diào)精神和情感需求的設(shè)計，它綜合了設(shè)計的安全性與社會性。人性化設(shè)計是指在設(shè)計過程當中，根據(jù)人的行為習慣、心理情況、思維方式等以及人體的生理結(jié)構(gòu)，在原有設(shè)計基本功能和性能的基礎(chǔ)上，對展品進行優(yōu)化，使觀眾參觀起來非常方便、舒適。人性化設(shè)計其實是一種設(shè)計態(tài)度，它是一種以人為本、設(shè)計為人的設(shè)計理念，表現(xiàn)為一種注重人性需求的設(shè)計，人性化的根本衡量標準就是對人類、對自然的關(guān)懷程度。

展示設(shè)計中需要考慮的人性化因素

在具體的設(shè)計中，展示設(shè)計的人性化要圍繞空間、材料、色彩、照明和技術(shù)五大要素而展開空間規(guī)劃，優(yōu)秀的展示設(shè)計中應(yīng)處理好人、展品、展示環(huán)境間的關(guān)系，在展示設(shè)計的空間環(huán)境設(shè)計、道具設(shè)計、色彩設(shè)計以及版面設(shè)計等方面上，應(yīng)充分考慮人的生理尺度和心理感受，達到良好的展示效果。

在展示設(shè)計中對人體生理尺度的合理把握，首先要考慮人的身體尺度和視覺尺度，合理安排空間環(huán)境的同時滿足公眾需要，在此基礎(chǔ)上，要投射出更多的人性化關(guān)懷就應(yīng)該有明確的導向設(shè)計系統(tǒng)，方便公眾了解場館布局、功能分區(qū)等內(nèi)容。其次，展示設(shè)計的空間環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計要充分考慮人群的流量，不能造成通道中人流的堵塞和擁擠，組織合理的參觀路線，力求參觀路線的順序性、邏輯性與完整性，避免觀眾漏看、重看，做到既不損失展示信息，也能減少疲勞感，創(chuàng)造一種便于觀眾有目的的選擇參觀的基本條件。在參觀路線中，特別要考慮無障礙設(shè)計，使弱勢群體也能參與進來，如在出入口設(shè)置坡道、電梯顯示、盲人專用的停步和方向提示塊，這些設(shè)施的材料、結(jié)構(gòu)及尺度與位置都應(yīng)符合弱勢群體人群流動與安全的需求。

商業(yè)展示的人性化設(shè)計在滿足人們基本使用功能的需求以外，還應(yīng)更多地關(guān)注設(shè)計的綜合社會價值，關(guān)注人們精神和情感需求的滿足。這就要求我們設(shè)計師在對顧客或消費者進行針對性研究的基礎(chǔ)上，還必須將目光放到商品展示過程中的情景和狀態(tài)進行研究，并且就商業(yè)展示與消費者之間的各種關(guān)聯(lián)因素也要進行考究與推敲，對商業(yè)展示在物質(zhì)與精神層面進行全方位地設(shè)計。

展示設(shè)計中信息的溝通和傳遞與人的心理因素有著密切的聯(lián)系，因此，在滿足基本的生理尺度要求后，在展示方式、陳列效果、展示氛圍等方面應(yīng)滿足公眾的視覺感受和精神需求，使得公眾注意、認知、接受信息和內(nèi)容并能在精神和思想上產(chǎn)生共鳴。

空間布置的人性化。展示設(shè)計的目的是傳遞展品信息，人性化的空間布置，可突出展品的性能、用途，營造一種吸引人、感染人的情節(jié)和意境，能夠使觀眾產(chǎn)生興趣或留下深刻印象。人性化設(shè)計是在設(shè)計中對人的心理、生理需求和精神追求的尊重和滿足，是設(shè)計中的人文關(guān)懷，是對人性的尊重。

阿瑟o普羅斯指出："人們總以為設(shè)計有三維：美學、技術(shù)和經(jīng)濟，然而更重要的是第四維：人性。" "人性"實際上就是設(shè)計的人性化，從這個意義上來講人性化設(shè)計的出現(xiàn)完全是設(shè)計的本質(zhì)要求。分析展示信息和內(nèi)容，實現(xiàn)形式和內(nèi)容的統(tǒng)一，獲得公眾的心里認可，結(jié)合多樣化表現(xiàn)手法，利用新技術(shù)，可合理運用視頻、多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，在展示空間里營造一種情節(jié)氣氛，增加觀眾與展示環(huán)境的互動交流。同時，要避免聲頻設(shè)備之間互相干擾，關(guān)注影音與周圍空間的明暗反差，與整體環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

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[5]《什么是展示設(shè)計》布魯爾 著 中國青年出版社

篇10

[關(guān)鍵詞]民航座椅；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；造型設(shè)計

中圖分類號：F563/567 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0074-01

一、現(xiàn)有民航座椅的優(yōu)缺點

1、現(xiàn)有座椅靠背的頭枕部位設(shè)計很不合理，許多身高較矮的乘客乘坐時，座椅上緣正好頂在枕骨突出處導致頭部前傾，乘客身體不能自然放松，頭部長時間處于向前受力狀態(tài)。

2、乘客的頸部無支撐力，現(xiàn)民航座椅靠背上部分基本是直線型，頸部呈放空狀態(tài)，并且頭枕的設(shè)計不合理導致頸部長期受壓，對乘客頸椎很不利。

3、現(xiàn)有座椅的靠背中的腰靠設(shè)計較不合理，在椅背下半部沒有合理的凸出支撐點，不能有效支撐腰椎，使人體不能維持脊椎自然彎曲，座椅設(shè)計形態(tài)不符合人體坐姿曲線。

4、目前裝機的旅客座椅在乘坐空間考慮較少，旅客腿部空間受約束嚴重，大幅降低了乘坐舒適性。

二、影響民航座椅舒適性的因素

1、座椅整體外觀

航空座椅的配色宜簡不宜繁，一般以兩到三種顏色為主。在對各種色彩的性格和表現(xiàn)力準確把握的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基本的色彩美學法則。

2、與外界環(huán)境的相協(xié)調(diào)

整體外觀造型應(yīng)與飛機內(nèi)飾設(shè)計風格相協(xié)調(diào)；整體顏色要與飛機內(nèi)飾色調(diào)相配合?？团擁敳窟m度的弧形設(shè)計使客艙顯得更加寬敞，而且弧形表面比生硬邊線給人更多安全感。淺色會使物體看起來更高、更大、更寬，總的感覺更開放；而深色則使人感覺更封閉。目前，主流機型客艙顏色不約而同地采用了淺色調(diào)，以最大限度地營造出一種理想情調(diào)和氛圍。

3、合理的體壓分布

人體質(zhì)量作用在座椅座墊和靠背上壓力分布稱為體壓分布，它和乘坐姿勢密切相關(guān)。根據(jù)人機工程學原理，最舒適體壓分布應(yīng)保證人體的大部分質(zhì)量以較大的支撐面積平滑過渡，無突變。飛機上活動變化更多，因而姿勢變化也更多。在飛機上，乘客要吃飯、睡覺、看電影等，這些活動都有各自不同舒適姿勢。當乘客處于不同姿勢時，座椅都應(yīng)該能夠產(chǎn)生所希望的體壓分布。

4、安全帶

安全帶設(shè)計就是為了增加座椅對乘客的保護性。安全帶與底座連接，該帶的長度可根據(jù)不同乘客需求調(diào)整，有固定扣以固定。

5、座椅間距

座椅間距大小關(guān)系著乘客乘坐飛機是的活動空間大小，直接影響乘客的心理情緒。同時也影響著客艙利用率。座位間距離不能小于 29 英寸（737mm）。

三、民航座椅的優(yōu)化設(shè)計分析

1、安全帶設(shè)計

（1）安全帶組件的強度：裝在單座座椅上使用安全帶組件，包括組帶、釋放裝置、其他部件，在安全帶軸向上至少能承受 6000 牛以上載荷，如果是雙聯(lián)座椅，那么至少為13000牛以上。安全帶組件的強度， 都相應(yīng)地體現(xiàn)在每副安全帶組件帶子上。（2）安全帶釋放裝置：安全帶組件是可調(diào)整的，并有一個易于操作快速釋放裝置。在安全帶承受相對應(yīng)載荷后，安全帶使用者可以很容易打開這個釋放裝置。（3）安全帶的特性及其他：安全帶規(guī)定標準寬度為51 毫米，考慮到紡織、防毒、阻燃及磨損處理等所必須的生產(chǎn)過程，其寬度可在47 到 51 毫米之間。連接帶金屬件上的凹槽或者小孔不小于51 毫米。其阻燃性能符合規(guī)定要求，以防止在使用期間由于腐蝕、磨損等原因造成損失。

2、功能件的設(shè)計

對于航空旅客座椅上的功能件主要是控制按鈕和餐桌旋扣，都屬于手動操縱器范圍。功能件的外形設(shè)計要求對于航空旅客座椅上使用的按鈕和旋扣都要突出臺面一定的距離，按鈕和旋鈕的尺寸要根據(jù)手指的尺寸和指端的弧形設(shè)計，按鈕表面設(shè)計為凹形以方便操作。功能件的位置要求每個鍵不同用途使用不同顏色，具有可識別性。

3、民航座椅設(shè)計的尺寸設(shè)定

座椅的基本尺寸與人體各部位的比例尺寸有著密切聯(lián)系，座椅靠背、椅面、扶手等要素的設(shè)計尺寸都要依據(jù)人體尺寸來設(shè)計，這樣才能保證座椅與人相協(xié)調(diào)，人才會感覺舒適。在民航座椅設(shè)計時，座椅設(shè)計尺寸要在符合我國大部分成年人的生理尺寸基礎(chǔ)上，具有可調(diào)節(jié)性。特別是頭枕及腰靠部位，要獨立可調(diào)節(jié)，以滿足不同人群需求。

4、民航座椅設(shè)計的結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)分析也是產(chǎn)品造型設(shè)計一個重要環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計體現(xiàn)了將需求、形態(tài)、材料、工藝轉(zhuǎn)換為一體化創(chuàng)造過程。

（1）頭枕結(jié)構(gòu)設(shè)計

可調(diào)節(jié)的頭靠設(shè)計可根據(jù)乘客不同姿勢變化，做出調(diào)節(jié)貼合頭頸曲線，乘客可根據(jù)自身不同需求調(diào)節(jié)高度。

（2）腰靠結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

腰靠處的設(shè)計是為了給予乘客腰部支撐，使其保持自然彎曲，減輕肌肉施力。腰靠處的問題主要是尺寸不符合、曲線不貼合背部曲線。所以在腰靠設(shè)計上，需要增加可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)?？梢栽谘堪宓纳舷聝啥随溄诱{(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿鏈接滑軌，滑軌上有卡槽，用來固定腰靠。腰靠板的上端調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)腰靠弧度，下端調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)腰靠位置。

5、阻燃技術(shù)設(shè)計

涉及阻燃方面問題，主要有兩類部件：第一是座椅結(jié)構(gòu)組件，第二是座椅墊。座椅材料選擇必須按照現(xiàn)有條例要求。隨著材料技術(shù)發(fā)展，國內(nèi)外很多座椅制造商和研究者，已經(jīng)把復合材料廣泛應(yīng)用到飛機座椅制造中。比如比利時軍用飛機座椅制造公司用聚醚醚銅來代替座椅中的鋁合金件。其具有高強度、低可燃性、重量比金屬輕等優(yōu)點。再比如以PPS為基體材料的碳纖維增強物，相對于鋁材來說，可減輕40% 到50%的重量，并且節(jié)約成本 20% 以上。

結(jié)語

鑒于座椅對于乘客及我國的重要性，設(shè)計更符合人機工程學的座椅越來越引起人們關(guān)注。本文主要分析了影響座椅舒適性的因素，并由此提出了民航座椅優(yōu)化設(shè)計相關(guān)分析，以供參考。

參考文獻

[1]秦瑞祥，戴嫣青，張曉艷. 淺談直升機適墜性設(shè)計[J]. 中國建材科技，2014，05：104-107.