人體工程學概念范文

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人體工程學概念

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[關鍵詞]室內設計;人體工程學;關系

近年來,逐漸興起了一種新興綜合科學,即人體工程學。過去人們認為環(huán)境就是環(huán)境,物就是物,人就是人,總是要求人去適應環(huán)境和物,且在探討問題時經常將上述三者分開,獨立對待。人們思想的不斷進步,對于室內環(huán)境的要求逐漸轉變?yōu)槿伺c物之間的關系,倡導以人為本的設計理念,所有在實施前期設計的時候,除了關注傳統(tǒng)的視覺效果以外,還要結合業(yè)主的需求,和外界環(huán)境來綜合考慮。

1人體工程學相關概述

當今社會在發(fā)展,人體工程學的興起可以追溯到工業(yè)時期,當時人類開始大量生產和使用機械設備,為高效的使用這些設備,人類開始探索人與機械之間的相互關系。人體工程學在當今社會又被叫做人類工程學,隨著人們的個人主義不斷增強,“以人為本”的觀念也漸漸深入人心,人體工程學開始運用到人們的日常生活中來,使得人可以置身于更加安逸舒適的環(huán)境中,更加適合人的發(fā)展。日常生活中可以身心愉悅,在工作中可以提升工作效果,對人體健康也特別有利。

2人體工程學與室內設計的關系分析

2.1人體工程學促進室內設計質量的提升

在人們將人體構造帶入到室內設計后,設計方面也得到了很大的進步與發(fā)展。最初,設計是靠人們的想象進行的,設計師根據自己對設計的理解和內心的想象進行設計工作。當引進人體工程學之后,室內設計將其列入到更加科學和理性的層面,有了切實有效的衡定數據,從此極大改變了室內使用和生活環(huán)境,為人類生活品質的提升奠定了基礎。人類工程學對于室內策劃的重要貢獻在于,其將老式的室內策劃中的知性元素給予了擴大化,至使室內策劃有依據可遵、有數據可依照。人類工程學的擴大利用給全體室內策劃事業(yè)有了極大的跨越。它為室內策劃未來的理性化,到達科學和藝術的圓滿結合。人體工程學最初并不是為了室內設計而興起的,與之并沒有太大關聯(lián),但后期在室內設計中的廣泛應用對整個室內設計和人類文明的進步有著深遠意義。

2.2人體工程學對室內設計觀念的影響

人類工程學對室內策劃的高深用義還體現(xiàn)在它對室內策劃理念的影響。室內策劃的理念伴隨人類工程學導入對室內策劃的工作產生了深遠的影響。一是人體項目學將科學的理論帶入到室內規(guī)劃的概念中來。在早期的室內規(guī)劃中,設計師的設計思路不夠嚴謹,大多隨心所欲,隨意性較強。人體工程學的引入帶來了室內設計的顛覆,它將科學、嚴謹的觀念滲透到審計師的靈魂之中,使得設計師在設計時考慮人的適用性成為本能,也是現(xiàn)實要求。二是在設計房屋的內部環(huán)境中樹立整體概念。保守的室內設計師所在意的只有其現(xiàn)在掌握的設計產品是不是達到優(yōu)秀,而忽略了從房屋的整體角度去想產品是不是適用。新的設計理念的引入則成功轉變了這種設計上的缺陷,使得室內設計風格各元素之間的互動性增強,提升了整體效果。

3人體工程學在室內設計中的應用

3.1在家居空間設計中的應用

營造一個品位高雅、格調不俗的家居氛圍,不是簡單的把自己喜歡的沙發(fā)、茶幾、電視柜、餐桌椅擺進家里,而是要從科學與藝術的角度,在空間的規(guī)劃、色彩、光線、個性等方面巧妙構思,如此才能使居住者進入家的環(huán)境時,得到身心的放松和滿足。現(xiàn)在提倡的“人性化”家居、“健康家居”等都屬于人體工程學設計。

3.2在室內家具設計中的應用

室內設計合理,符合空間的用途和性質,也能產生環(huán)境美感。作為室內的主體物————家具,要符合人體工程學的原理。它是為人所使用,服務于人的,使用起來應該非常得體、適當,可以起到愉悅人的精神的作用。因此,家具設計包括它的尺度、形式及其布置方式,必須符合人體尺度及人體各部分的活動規(guī)律,以便達到安全、舒適、方便的目的。人和家具、家具和家具之間的關系是相對的,并應以人的基本尺度(站、坐、臥不同狀況)為準則來衡量這種關系,確定其科學性和準確性,并決定相關的家具尺寸。以家居臥室的布置為例,臥室的寬度不能過小,目前家居臥室的布置方法都將床置于臥室中間,床的頂端靠墻,床腳正對電視柜,左右兩邊都要留有過道,這樣,既留下了床頭柜和大衣櫥的空間,還在床的兩側留下了過道,使用起來很方便。

4結語

人體工程學的特點就是在認真研究人,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,在人體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,人體工程學是科學地利用三個要素間的有機聯(lián)系,來尋求系統(tǒng)的最佳參數。

參考文獻:

[1]劉舒.淺析室內設計與人體工程學的關系[J].魅力中國,2013,(32):299.

[2]任增凱.對人體工程學與當代室內設計的關系分析[J].中國培訓,2016,(10):137.

[3]肖晨凱,朱曉娟.淺談人體工程學在室內設計中的應用[J].改革與開放,2013,(02):133-134.

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關鍵詞:室內陳設;人文藝術;文脈

中圖分類號:B503.91文獻標識碼: A 文章編號:

在《現(xiàn)代漢語詞典》中,“人文”解釋為人類社會的各種文化現(xiàn)象。是社會學范疇的“人文”概念。在設計領域,“人文”應展開理解為深厚的文化性內涵以及帶有廣泛意義的人性化的設計要素。

一、設計的文化性內涵。

設計的文化性內涵即指設計的“文脈”(Context)。“文脈”(Context),原意指文學中的上下文,其廣義的理解一般為一事物在時間或空間上與其他事物的關聯(lián)。德國著名哲學家和哲學史家恩斯特·卡西爾說:“文化的本質是人類通過人造的符號和符號系統(tǒng)在時間或空間中交流傳遞信息的行為”,在設計領域,“文脈”一詞應指設計中文化層次的脈絡以及在設計風格中體現(xiàn)的內涵,而不應該僅僅是簡單的枚舉和篡改,盲目的羅列及拼貼。設計中對文脈的承襲應建立在設計師對歷史和文化的深刻理解的基礎上,運用優(yōu)秀的組織概括能力,找到最貼切、最符合、最能體現(xiàn)該類型文化的符號語言,通過對美的獨特的把握和感知能力借助恰當的表現(xiàn)技法將其傳遞推廣。

美國后現(xiàn)代主義最杰出的設計大師查爾斯·穆爾(Charles Moore,1925-1994)在新奧爾良設計的 “意大利廣場”就是通過設計師對歷史淵源的理解, 通過自己獨特的設計語言,運用了現(xiàn)代化的材料, 創(chuàng)造了一個另人似曾相識又耳目一新的公共空間——他在廣場的細部設計上巧妙的用了新穎的不銹鋼材料包裹上古典主義的愛奧尼克式柱頭——從而改變了當時人們心中國際風格的單調生硬的形象,使建筑成為更加耐人尋味的藝術品。

在東方,日本由于其獨特的民族傳統(tǒng)與文化理念,在建筑與室內陳設設計中將深厚的思想內涵和文化底蘊天衣無縫的融合起來,形成了獨具風格、自成一派的設計潮流。尤其茶室的設計,更是獨具匠心。日本早期的飲茶是為了禪教佛宗的“禪思入定”時保持頭腦清醒的需要,隨后,茶道的空間便也帶上了鮮明的禪宗文化特色,即潔凈、美觀、單純的,能使人專著的空間:白色或半透明的墻面;狹窄的家具、壁龕以及一幅意境深遠的畫;一只色澤黝黑的碗或是一瓶線條流暢明快的插花;甚至僅是一套茶具,但卻無不體現(xiàn)著日本的精神和文化。

由上可看出,室內陳設設計中的文脈作為意識形態(tài)領域的產品,是通過大量的符號(物質世界的以及意義世界的)來向受眾傳達信息的,而且主要是通過提煉升華的物質世界的符號以意義世界的形式來對室內的特定部位進行再次裝飾和設計,借此強化室內的裝飾效果和特殊氣氛,突出設計的內涵。

二、設計的人性化的設計要素。

正如美國設計師普羅斯所說:“人們總以為設計有三維:美學、技術、經濟,然而更重要的是第四維:人性!”,所以,任何設計都應該牢牢的把握人是第一性的原則。室內陳設設計作為室內設計的延續(xù),是產品和空間與其受眾--人的關系最直接的體現(xiàn)之處,作為現(xiàn)代設計師,有責任也有義務設計出最適宜的人性化的環(huán)境。

現(xiàn)代意義的人性化設計應建立在兩個基礎上:一是人體工程學,其次是人情化設計。

人體工程學(Human Engineering),也稱人類工程學、人間工學或工效學(Ergonomics)。人體工程學起源于歐美,原先是在工業(yè)社會中,開始大量生產和使用機械設施的情況下,探求人與機械之間的協(xié)調關系,作為獨立學科有40多年的歷史。及至當今,社會發(fā)展向后工業(yè)社會、信息社會過渡,重視“以人為本”,為人服務,人體工程學強調從人自身出發(fā),在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產活動中綜合分析的新思路。

人體工程學聯(lián)系到室內陳設設計,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,研究人體結構功能、心理、力學等方面與室內環(huán)境和各陳設用品之間的合理協(xié)調關系,選擇最適合人的身心活動要求的裝飾手法,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效能和舒適。

如果說人體工程學更多的是將人作為一個物理實體看待的話,那人性化設計中的“人情化設計”則完全是將人作為一個活生生的感性的靈動的感情載體來看待的。在人體工程學中,也有對人體心理動態(tài)的研究,但其立足點在于以物理和數學的形式將人的普遍的精神和生理反應進行測試和量化,取得的是絕對精確和理性的數據,卻忽略了人的心理的波動與不穩(wěn)定性以及個體之間的差異與性格,此種方式測量的數據在與使用者面對面時是有很明顯的差距的,尤其室內陳設設計是作為空間設計的終端項目,與使用者的關系最為密切,所以,本人在此提出“人情化設計”這個概念,這是個有別于人體工程學中的概念。

在某種程度上“人情化設計”更接近于近日較為熱門的“環(huán)境心理學”。但環(huán)境心理學是研究環(huán)境與人的行為之間相互關系的學科,它著重從心理學和行為的角度,探討人與環(huán)境的最優(yōu)化,重視的是人工環(huán)境中人們的心理傾向,主要涉及到空間規(guī)劃和建設的工作,而室內陳設設計的主要任務不是去創(chuàng)建改造環(huán)境,而是強化室內氣氛,改進人與空間的關系。因此,室內陳設設計中的人情化主要體現(xiàn)在所選家具、用品以及裝飾物對使用者應當造成的最恰當、最適度的影響。同時,還要體現(xiàn)設計者乃至整個社會對某些特定群體的關懷,比如綠色環(huán)保產品及技術的使用,無障礙設計以及生態(tài)設計等。

現(xiàn)代室內陳設設計已將人性化設計作為今后若干年的設計重點。如今年3月在韓國LG家居展上,來自埃及的著名設計師Karim Rashid展示了自己的名為“頭腦、身體、靈魂”的數碼時代的家中,直接根據人的需求將房間分為三個功能性的區(qū)域:頭腦——玩耍、工作、放松、社交、忙碌、學習、閱讀、界面和互動;身體——吃飯、身心健康、穿衣打扮、清洗、鍛煉;靈魂——沉思、睡眠、重新煥發(fā)生機。在這個現(xiàn)代化的帶有實驗性質的空間中,房間不但是人們居住、生活和工作的機器,它還是人們與陌生人、數據和圖象交流的界面,是人們精神的延展,它可以感知人們的思維、情緒以及感情的起伏,而這一切,又需要設計師具有前衛(wèi)的設計概念和先進的生產技術:空間各界面采用了透明或半透明的人工聚合物材料,可以隨數碼控制而改變;地板和墻紙的圖案和造型是可以重組的,以求最符合人們的使用要求;室內的家具電器都具智能化;窗戶由特殊晶體制成,可以隨室外的光線變化而變化;植物是由生物工程制造的;織物是太空材料制成……。

總之,社會越來越進步,人類也在不斷挖掘自身的規(guī)律和內在外在的需求。室內陳設設計作為一門綜合多行業(yè)的新興學科,其人文因素會得到越來越多的人的重視,并將成為該行業(yè)的終極目標。

參考文獻:

1、《世界建筑藝術史》帕瑞克·紐金斯(英)安徽科學技術出版社1990年版

2、《室內設計與裝飾》金玨等編著重慶大學出版社2001年版

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前言:工程機械的主要功能是施工、建筑、起重、運輸等,它可以替代人力完成超大負荷的任務,在較短的時間內完成需要大量人力花費大量時間才能完成的工作,因而其應用具有提高工作效率的重要意義。但是工作人員的工作環(huán)境不是十分理想,各種惡劣的情況經常發(fā)生,因而提高工程機械駕駛室的舒適程度對于工作的順利進展很有意義。

1.人機工程學概述

國際的權威機構IEA對人際工程學的描述為:它是一種學科知識,主要研究對象是針對人在一些特定的工作環(huán)境中的表現(xiàn),涉及的其他領域學科為解剖學、心理學等,目的是探索一個人如何在工作、娛樂、健康中尋找平衡[1]。

但是針對這個學科的研究多種多樣,各種名稱和定義充斥著這個學術領域,但是各種研究內容并沒有太大的差別。這也為研究工作提供了諸多便利,有利于理論知識的應用[2]。

人機系統(tǒng)是進行人機工程研究的重要概念,它指的是任何機械在生產活動中因為某些特定的因素而聯(lián)接在一起形成的綜合統(tǒng)一體。人機系統(tǒng)在尺寸上的限制較小,比如人和汽車、人格桌椅等。人機系統(tǒng)的三個組成要素是環(huán)境、人和機械。三者之間互相聯(lián)系,產生交互作用。

2.工程機械駕駛室人機工程學發(fā)展現(xiàn)狀

國外已經在工程機械駕駛室人機工程學的應用方面進行了深入的研究。隨著信息化進程的推進,計算機的仿真技術的發(fā)展使得人體模擬已經取得深入的發(fā)展,許多公司都已經開展了研發(fā)活動[3]。

在德國,許多大型汽車生產廠商已經開始研發(fā)三維人體模型,使得傳統(tǒng)的二維人體模型得到較大的改進,讓人體工程的發(fā)展水平得到了較大的提高。這個模型能夠實現(xiàn)的功能較多,可以實現(xiàn)對汽車舒適性等性能的測試,因而被廣泛地應用于汽車的新產品研發(fā)之中。美國的工程機械駕駛室的主要特點是自然流暢,實現(xiàn)了經濟適用的原則,具備安全、舒適等特性,但是這個方面的最先進的技術集中在歐洲,設計出的工程機械室體現(xiàn)出各方面指標的高標準。美國已經在將設計參數進行了明確的確認,并代表了高水準,但是我國國內的相對研究相對薄弱[4]。

由上述描述不難看出,國外在人體工程方面的探索和應用已經取得了較大的發(fā)展,之所以會出現(xiàn)這樣的狀況,是因為國家層面的重視,企業(yè)方面也大力投入研發(fā)資金。但是對于我國國內而言,這種在汽車領域的人體工程設計,如果的在符合中國發(fā)展的現(xiàn)實情況下進行設計,也可以起到良好的效果。當前,在世界范圍內,對于人體工程學研究歷史較長的國家是美國、德國和日本等,它們已經將其視為機械設計的有效助力,但是在其發(fā)展的初期,并不能滿足現(xiàn)實的需求,因為存在很多的缺陷,而目前的三維類型彌補了這些不足[5]。

3.工程機械駕駛室人機工程學發(fā)展趨勢

工程機械駕駛室的發(fā)展趨勢必然圍繞著智能化、人性化等方面開展。駕駛室在工程機械當中發(fā)揮著重要的作用,是人體和機械的有機結合,在對它進行設計的過程中,是否符合科學原理,會直接影響到其使用性能。針對工作人員的工作環(huán)境惡劣的情況,舒適感和降疲勞是研究的重要方向。人體工程學在工程機械駕駛室中的應用,使得其所需具備的安全、舒適等性能早已代表了其具體的發(fā)展動向。國際上的研究組織已經開發(fā)出針對性的產品,在這些組織的努力下,工程機械駕駛室的大體框架已經形成,具體包括:駕駛室的部件、座椅以及操作系統(tǒng)等。一些廠家已經確定了發(fā)展方向,要求駕駛室內部的設計必須圍繞人體工程學展開,各種設備必須具備安全舒適的特點,應該將空氣彈簧應用在懸置系統(tǒng)之中。通過這些方面的完成,可以使工程機械駕駛室在滿足安全舒適功能之后,還可以具備一定的娛樂效果,實現(xiàn)了噪音的阻隔以及防止一些自然的振動,較為重要的是工作效率也會隨之提升。

當前,我國國內的許多工程機械駕駛室設計都是停留在人體工程學的理論層面,另外一些較為深入的也都是在操作上進行探索,而進行人體工程學實驗的情況較少。一項研究想要取得重大進展,應該在實驗的輔助下實現(xiàn),讓現(xiàn)實實踐的信息促進這項工作的發(fā)展才是研究的根本依靠。而國家上許多從事工程學研究的工作都是在實驗室中展開的,實驗人員都會使用專用的生理測試儀器,對人體的電波、血壓、心跳等生理表征參數進行搜集,運用這些數據指導工程機械駕駛方面的人體工程學研究,可以實現(xiàn)為人體工程學現(xiàn)實需求的判斷提供數據支持的目的。

綜合以上種種因素,在對工程機械駕駛室進行設計的過程中必須在人本理念的指導下進行,將人體工程學切實應用在其設計的過程之中,確保其能夠改變以往工作人員所處的惡劣的工作環(huán)境,使其具備舒適、安全等基本性能,提高工作效率的思路更是需要重視,我國需要制定這個方面的發(fā)展目標,讓國內在工程機械駕駛人體工程學方面取得良好的發(fā)展。

4.總結

我國正處于發(fā)展中國家的階段,各項基礎設施需要進行大規(guī)模的建設,工程機械的應用領域正在急速擴展。雖然它在我國的工程建設中發(fā)揮著不可或缺的作用,但是其工作人員所處的工作環(huán)境卻十分惡劣,因此對其進行改進十分必要。本文對人機工程學進行概述,分析了工程機械駕駛室人機工程學發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢。

參考文獻:

[1]高世杰.淺談機械的人機工程學設計[J].黑龍江科技信息.2007(24):123 126.

[2]陳園.淺談人機工程學在家具設計中的應用[J].科技信息(科學教研).2008(20):145 146.

[3]殷彩玉.論人機工程學與機械工程[J].現(xiàn)代商貿工業(yè).2010(06):179 181.

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【關鍵詞】人體工程學;室內設計;教學;設計應用

一、課程概況

人體工程學的起源追溯到近代工業(yè)革命發(fā)展時期,成為一門獨立的學科時間不長。人體工程學的內容涉及范圍廣泛,由多種學科交叉技術性強。2000年8月,IEA修訂了其定義“人體工程學是研究系統(tǒng)中人與其他要素的相互關系的科學,是關于如何實現(xiàn)人與整個系統(tǒng)最優(yōu)化的理論、數據及設計方法的科學。”

現(xiàn)當代生活中的科學和技術不斷發(fā)展,更加促使了人們對各方面舒適度和安全性的要求越來越高。所以,室內設計需要依據建筑的結構和功能,運用科學技術手段,設計出相對優(yōu)化的“人、機(家具陳設)、環(huán)境”這一整體系統(tǒng)。

人體工程學課程教學既室內設計起到重要作用,也成為未來學科發(fā)展的重要科學內容。更會直接影響到學生學習和實踐室內設計其他專業(yè)技能課程。

二、課程的主要特點及教學現(xiàn)狀分析

人體工程學在教學大綱中通常被定位為專業(yè)理論課程,因此最終的考核形式一般以理論試卷考試來評定學生成績。這就造成了學生的學習目的性有所跑偏,學生會為了不掛科而死記硬背課程中的概念,原理和各種設計方法。而教師在平時的教學安排中,同樣將課程的重難點依托考試內容分析講解。這就造成一種惡性循環(huán)的教學模式,導致學生對所掌握的理論知識缺乏實際運用能力。在大學教育中成績不是評定學生優(yōu)秀與否的唯一標準,應該更加注重培養(yǎng)學生獨立學習和自我創(chuàng)新的能力。

(一)“人體工程學”課程大綱和內容體系不統(tǒng)一

人體工程學在藝術設計類專業(yè)中屬于專業(yè)必修課程,由于藝術設計專業(yè)包含了視覺傳達設計、工業(yè)設計、環(huán)境設計、服裝設計等多類專業(yè),就要求各專業(yè)側重的分支學科不同。因此在室內設計專業(yè)中,人體工程學課程的教授范圍也有相對的差異性和不同的側重點。作為專業(yè)課,課程大綱側重點不同和課程內容缺乏針對性,都使得該門課程當前的教學體系較為混亂。

(二)藝術生的普遍特征

學設計的藝術生,中學就開始畫畫,高考又經過專業(yè)的繪畫考試,感性思維強于理性,對視覺類圖像影像等敏感度高于枯燥的文字理論,通常理論基礎差,卻動手能力強。根據教學大綱安排,人體工程學作為一門理論基礎課,一般在大二上學期開設,此時學生還沒有對專業(yè)相關的設計技能課有過多接觸,因此對學習人體工程學的目標不明確,容易對課程內容中的眾多尺寸數據等科學技術性問題產生抵觸心理,缺乏學習的積極主動性。

(三)缺乏科學合理的創(chuàng)新教育

高校教學模式的改革是近幾年教育改革的重點,在傳統(tǒng)的教學模式中教課形式相對單一,教師過多的灌輸式教育,閉卷考試的考核方式,壓制了學生的天賦和創(chuàng)造性。純理論式的課程設計形式枯燥單調,教師根據考試內容畫重點,考前死記硬背,使得這些理論基礎內容在考試后迅速被遺忘,對于平行課程和后續(xù)專業(yè)技能設計課程不能提供良好的奠基作用,學生在設計實踐中更是缺乏靈活運用的能力。這種純理論式教學模式顯然不能滿足社會對當代大學生的要求,即使有高校已踐行了社會實踐環(huán)節(jié),但還沒有取得很好的收效和普及。

三、課程教學改革的主要思路

(一)課程教學內容的整合

學大綱,明確教學的目的性是應用而非應試。加強專業(yè)需要的理論基礎針對性學習,明確區(qū)分與其他設計專業(yè)的側重點不同。不同的設計專業(yè)應選用適合的人體工程學教材。教師應選擇課程側重點明確,重點難點突出的實用性教材。室內設計專業(yè)常應用到的工程學 相關原理,如人體測量數據的選擇和應用、人的感知運動神經系統(tǒng)、物理的聲光熱學、人的心理行為習慣等,是研究人與環(huán)境的科學依據。課程內容應當加強對人與環(huán)境的關系引導,才能更好的為人體工程學在室內環(huán)境設計的應用奠定基礎。

(二)針對藝術生特點調整教學方法

1.互動式教學

人體工程學的學科確立和研究起步晚,還有很多需要填補的空缺。因此在教學方法上,應注重從學生自身出發(fā),通過教學中與學生的交流溝通,使其主動的發(fā)現(xiàn)問題,通過探討研究,總結出新的數據和說明。通過不斷發(fā)現(xiàn)和解決問題從而提升其創(chuàng)造性。

2.實驗式教學法

人體工程學中,人體本身的結構尺寸、功能尺寸、視覺知覺感覺等相關數據的結論,可以用課堂小實驗的形式讓學生模擬體驗,比單純的用圖片示意學生更有影響力。

實驗課程教學能讓學生親自通過研究和發(fā)現(xiàn),很大程度可以激發(fā)學生的創(chuàng)新和創(chuàng)意,從而提升對學科的感性認識和理性分析,效果直觀。

通過帶學生參觀各種功能類型的樣板間,讓學生有目的學習,如何使空間達到一個符合人生理及心理需要的舒適安全健康的空間。通過體驗家具尺寸、人體尺寸、各種心理行為習慣等對空間的平面布局、家具選擇、色彩和材質的選用的實際影響。

3.多媒體教學

藝術類學生的感性認知力較強,圖形化思維大于文字思維,因此傳統(tǒng)講授與多媒體教學相結合,是提高教學效率的有效方法。直觀的圖片、動畫、視頻生動形象,可以緩解枯燥的文字理論,提升學生的學習興趣。使課堂完成一個從讀圖,講授,問答,提高學生認知的過程。

4.引導和啟發(fā)式教學

引導學生站在設計師的角度,去全面的考慮設計的要求和需要,如何做到“以人為本”,可以通過一些正面或反面案例,讓學生運用所學的相關章節(jié)知識進行案例分析。引導學生舉一反三,根據一個案例或一個原理,總結歸納出知識的延伸內容。案例可以從學生熟悉的身邊校園生活或家庭娛樂生活中,學生用PPT圖文并茂的形式,總結對家具或空間環(huán)境的感受,找出不符合人體工程學的問題,依據所學原理及相關知識,分析并提出一套解決問題的方法,并當堂匯報給老師和其他同學聽,相互學習和促進。學習的過程是培養(yǎng)學生良好的學習習慣與方法的過程。

5.設計實踐在教學中的應用(列舉實際教學實踐校企合作案例)

就課堂可言,可言通過實際測量的方式,例如在家具尺寸這一章節(jié)中,調動其主動性,讓學生親自對宿舍的床柜等進行數據測量,總結其設計的優(yōu)缺點,提出自己的理解和改良方案。將理論知識應用化,將實踐應用系統(tǒng)理論化,相互作用,既提升了學生的學習興趣,又將概念具體和生動化,幫助學生理解和加深對知識的記憶。測量范圍也可以擴大,帶學生走出校園,親自測量室外環(huán)境中的設施尺寸。到當地的裝潢材料市場實地考查,通過和銷售人員的交流,進一步了解實際室內空間及家具尺寸。增強學生對家具和空間尺寸數據的敏感度和進一步的認知。

就設計應用而言,高校實際教學實踐可以通過搭建校企合作的形式和科教一體化的辦學平臺??梢耘c當地的設計公司達成協(xié)議,讓學生定期去考察學習,或假期以助理設計師的身份參與實際的設計工程,公司不僅低成本培養(yǎng)了新銳設計師,學生也得到了鍛煉和專業(yè)技能的提高。就我校而言,曾聯(lián)合家具工廠體驗店的合作,開展過“家具設計與鏈條式創(chuàng)新”的人體工程學研究,從科學理論和功能體驗的角度研究家具創(chuàng)造的技術應用問題。通過學生的創(chuàng)意設計,幫助企業(yè)更新家具設計的品質和功能,真正實現(xiàn)企業(yè)與學生的共同獲益的效果。

四、結語

以人為主體的現(xiàn)當代室內設計需要有科學依據的支撐,除了要有美觀的設計形式,更重要是人體工程學才能解決的,空間安全舒適合理性。人體工程學的教學研究還處于探索階段,教學的探究還需要不斷改革和創(chuàng)新,打破原有的純理論式教學,緊密圍繞專業(yè)特色,將課堂與設計應用結合起來,才能培養(yǎng)出適應現(xiàn)當代社會的技術型實用人才。

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[2]張月.室內人體工程學(第三版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.

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1.室內設計人體工程學課程傳統(tǒng)教學模式存在的現(xiàn)狀問題分析

人體工程學課程作為環(huán)境藝術設計專業(yè)學生的基礎課程知識容量非常大,它作為完善室內設計的綜合性學科包括室內心理環(huán)境設計、聲環(huán)境設計、光環(huán)境設計以及家具尺寸、擺設設計等內容;1)為確定空間范圍提供依據;2)確定家具、設施的形狀、尺度及其使用范圍的依據;3)為確定感覺器官的適應能力提供依據;4)提供適應人體的室內物理環(huán)境的最佳參數.這對學生了解室內設計的方法和提高創(chuàng)新思維意識十分重要,且具有一定的難度,因其授課的最終目的是通過理論向實踐過渡,從而對教師的要求更高。在目前高等教育教授此課程的老師大多沿用傳統(tǒng)理論的教學模式,繪制和記背相關概念與數據沒有完成真正意義上的實踐指導意義,缺乏創(chuàng)新性的培養(yǎng),主要問題表現(xiàn)在以下幾方面:(1)人體工程學教學與行業(yè)發(fā)展的主動適應性不強伴隨我國經濟的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高對室內設計的需求日趨增加,此專業(yè)也發(fā)展迅速。設計理論不斷更新,設計技術和工藝快速進步,而人體工程學的教育發(fā)展和改革未能跟上時代的發(fā)展,積極主動適應性不夠,以致學生所學內容落后于社會需求。(2)理論知識與實踐的結合性不強環(huán)境藝術專業(yè)學生多數師藝術類考生,邏輯思維能力不強,思維方式多以感官為主缺乏理性。人體工程學需要有嚴密的邏輯思維能力和精益求精的設計態(tài)度。傳統(tǒng)的課堂教學手段比較單一,主要以教師講,學生聽為主,學生缺乏動手實踐和創(chuàng)新的機會。再者有實踐的課堂上實踐大多都是教師給出的都是虛擬案例,缺乏實際項目練習。(3)授課課堂主體定位不明確授課課堂中要充分發(fā)揮學生的主體性,教師定位為引導學生。在傳統(tǒng)的課堂授課活動中,教師大多很負責,充分應用課堂的四十五分鐘時間灌輸知識給學生,學法缺乏創(chuàng)新思考和實踐能力。

2.大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新模式下的人體工程學課程教學改革的思路與實踐

以大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目--《學生視角下的課堂桌椅設計》引入室內設計人體供工程學課程教學為例,本課題研究的目標是在目前學生的視角下來解讀高校課堂桌椅的最優(yōu)化設計,充分考慮當代高校學生的因素,通過調研和考察具體問題具體分析。并緊密結合國家建設部《基于室內空間設計的大學生人體尺寸的研究》項目的數據及其結論使得尺寸符合大學生生理尺寸和人體動作尺度保證大學生有一個健康良好的坐姿從而有利于提高學習效率減少疲勞和不舒適感。(1)教學模式上多維教學基本出發(fā)點以學生為中心、以實踐為核心、理論作為指導進行教學:①調研報告;調研我們現(xiàn)在學?,F(xiàn)有校園環(huán)境下——寢室、教室、繪圖室等空間中的桌椅、寢具等硬件設備,用人體工程學的眼光去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有校園生活中不合理的人體工程學問題。以組為單位在課堂上內容將調研搜集結果進行討論總結,重點在深入發(fā)現(xiàn)問題確立研究項目從而將所學知識應用到該項目中進行深入分析和提出相應解決方案。②結合項目課堂實踐安排;根據學生已有的調研報告將每節(jié)課程安排成一次次小項目的設計。(2)課程內容與專業(yè)現(xiàn)狀的銜接與調整通過大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目教師布置大量的任務由學生動手完成,進而發(fā)現(xiàn)問題解決問題;培養(yǎng)學生的探索和創(chuàng)新精神。教學內容不局限于教材,室內設計專業(yè)人體工程學應注重人體測量學及應用,空間環(huán)境行為與環(huán)境心理的知識相對應,相應刪除人體工程學關于生理學及解剖學的相關知識。1)調研(方法)、思考并產生自我觀念與想法,2)集思廣益(方法)、查閱、咨詢、討論,3)明確基礎課(人體工程學)與大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目融合的培養(yǎng)思路,根據培養(yǎng)目標及生源素質現(xiàn)狀具體分析,4)適應性教學模式改革、教學大綱、課程內容設計等改革、學生考核模式改革,5)分步實施與后期專業(yè)課程相結合推進項目進程。在項目實施過程中根據學生能力,分組分階段完成項目內容;采用自評與互評相結合的方式對項目該階段完成情況進行考核;并為優(yōu)秀創(chuàng)作作品提供更多的展示平臺。

篇6

[摘 要]通過對人性化產品設計具體案例的分析來說明了人性化設計中所包含的人機工程學因素,并進一步闡述了在產品設計中的人機工程學的工作步驟,指出中國未來的產品設計必須以創(chuàng)意與革新為首要條件,符合人機工程學,使人性化的設計真正體現(xiàn)出對人的尊重和關心。同時也是最前沿的潮流與趨勢,是一種人文精神的體現(xiàn),是人與產品完美和諧的結合。

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(xiàn)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(MICHAEL PORTER)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(xiàn)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(xiàn),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(lián)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(xiàn)。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(xiàn)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(xiàn)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。

在新的世紀里,我們以新的方式來感知世界,人們越來越多的在追求一種新的生存環(huán)境和生存空間,毫無疑義,未來的人性化設計具有更加全面立體的內涵,它將超越我們過去所局限的人與物的關系的認識,向時間、空間、生理感官和心理方向發(fā)展,同時,通過現(xiàn)代高科技技術如虛擬現(xiàn)實、互聯(lián)網絡等多種數字化的形式而擴延。IDEO設計公司的數字化收音機正是基于這一觀念上的最新數字廣播概念設計,通過對使用者狀況的設計構想,研究收音機的可能外觀和操作方式。無論在造型上還是在界面設計上,都使人機交互關系達到物我兩忘的狀態(tài)。該收音機上的顯示屏幕以圖形界面來說明音頻節(jié)目的內容。設計范圍包括個人化家用收音機、個人可攜式收音機和演藝工作者的專業(yè)收音機。

中國未來的產品設計必須以創(chuàng)意與革新為首要條件,唯有真正好用且務實的商品才能在市場上脫穎而出,讓消費者感到貼心且實惠的產品方是企業(yè)制勝的絕佳利器。符合人機工程,人性化的設計是最實在,同時也是最前沿的潮流與趨勢,是一種人文精神的體現(xiàn),是人與產品完美和諧的結合。使人性化的設計真正體現(xiàn)出對人的尊重和關心。

[參 考 文 獻]

[1] <人機工程學>.丁玉蘭.主編.北京理工大學出版社.

篇7

關鍵詞:汽車 設計

從目前概念車的世界里,內部(車內)多變的色彩為汽車賦予了更多的活力.同時,空間的利用在內部結構的設計上占到了一個什么重要的作用,事實也引證了這一點.仔細對比一下目前的新概念,很多汽車的內部結構已經相當的精簡.當然這不是說要放棄一些本來必須的東西,設計師只是把一些實用的工具隱藏起來.譬如是把一些DVD導航,冷氣口隱藏起來.在新的設計理念里,簡單比雜亂給人的感覺更好.

汽車內部的設計也是一種學問.有些東西是不可以模仿的.德國汽車和中國的汽車有什么不同?其實同樣的車,差別當然不是很大,之所以人們對這兩種汽車存在著不同的意見,最主要的是感覺的差異.而這種感受不只是局限在單純的駕駛感,人們對德國的總體感覺還有對德國文化的理解也是一個很重要的因素.中國一開始就給人家一個不好的影響是,中國的東西不好.就這樣小小的一句話,害了中國的產品,包括汽車.而中國人乃至世界對于中國汽車的不滿,內部結構發(fā)面占到了一定影響.中國雖然已經融入了世界,但不可以模仿的東西太多,需要慢慢探索學習的東西也很多,中國汽車發(fā)展很快,但是內部結構的設計一直滯后于世界。筆者總結了中國汽車內部結構的幾點不完善.第一:工藝不夠精細,印象中有一個很影響深刻的事情,在06年的廣州車展中,我親眼看到中國一輛名叫"UFO"汽車的座椅竟然爆線了,雖然說這是一輛展車而非量產車,但是幾十萬的觀眾看到這樣一個不足會有什么感受?而事情的背后反映出的問題同樣值得深思.第二:總體感覺不夠清晰,簡明.很難說造成這種感受的原因對汽車的布局把握不好。因為布局的好與不好也沒有一個很明確的定義.但是感覺的東西很直觀,也是最實在的。一個東西好不好,感受是最好的驗證.第三:人才不足,國外很多的非機器制造的汽車工藝是由許多有十幾年經驗的工匠完成的,而且這種工藝是一代傳一代的,也很少說會外傳,可以這么說,版權的保密性非常好.雖然學不到,但中國也可以學習一下這種模式,雖然短期看不到什么效果,但是長遠對中國的汽車還是很不錯的.目前中國還沒有進入一個自主豪華車時代,而這個時代卻是培養(yǎng)人才最好的時機,但中國在這方面確做得不夠好.

一、汽車內部結構設計

汽車內部結構是一個從構思、設計到驗證的復雜的系統(tǒng)工程.結構時要考慮眾多的約束關系和人機工程的要求。汽車內部結構是“以人為中心”的設計,即以人為中心,在滿足一定的約束條件下,運用人機工程學達到人-車-環(huán)境和諧的設計理念。汽車內部結構設計是同時進行多方面結構的設計過程,也是不斷反復遞進尋求最優(yōu)化方案的設計過程。

汽車內部結構主要任務是:①車型主要結構尺寸確定:乘員結構;整車主要尺寸確定;踏板,換檔桿及手剎位置結構;轉向盤及轉向管柱結構;行李箱結構;側車窗玻璃;頂蓋位置;座椅及儀表板結構等。②人機工程學研究:確保駕駛員及乘員的居住舒適性,安全性,以及駕駛員的操縱方便性和具有良好的視野等。③法規(guī)符合性校核:風窗面積及雨刷結構;手伸及界面;儀表板可視范圍;內外后視鏡視野;安全帶固定點等。在滿足這些要求的同時,還要盡量減小整車質量,增大車室內空間,提高整車的經濟性能。在傳統(tǒng)的設計中,工程師使用二維人體模板在二維主圖版上進行汽車內部結構設計,無法事先對踏板、換檔桿、轉向盤的操縱性和坐姿及視野性等性能進行空間位置的評估和驗證,只有在制作了物理樣車后由一定比例的人進行實際的駕駛操作才可完成驗證.

二、以汽車座椅為例來談談汽車內部設計問題

在駕駛汽車過程中與駕駛員有直接關系之一的就是座椅,長時間駕駛時座椅的舒適性不同對駕駛員疲勞性帶來很大影響。

座椅骨架是座椅的基礎結構,承受著各種復雜多變的載荷,決定座椅靜、動彈性特性的彈簧也固定在骨架上。坐墊和靠背應具有一定的彈性;調節(jié)機構可使座位前后或上下移動以及調節(jié)坐墊和靠背的傾斜角度。緩沖墊的作用是隔開人體與彈簧的生硬接觸,分散人體對彈簧的壓力并使座椅具有柔軟豐滿的觸感和外形,同時還起著對振動的阻尼作用由此可見,在進行汽車座椅加工之前,技術人員必須對人體力學知識與座椅設計原理有一定的了解,這樣才能生產出符合人體安全需求和舒適需求的汽車座椅。

座椅加工成形過程中應注意的問題:

1、座椅在車廂內的布置要合適,尤其是駕駛員的座椅,必須處于最佳的駕駛位置;

2、在進行座椅加工過程中,需要滿足人體工程學的要求,座椅必須具有良好的靜態(tài)與動態(tài)舒適性。其外形必須符合人體生理功能,在不影響舒適性的前提下,力求美觀大方;

3、座椅應采用經濟的結構,盡可能地減少質量。此外,座椅是支撐和保護人體的構件,必須十分安全可靠,應具有充分的強度、剛度與耐久性。對可調的座椅,要有可靠的鎖止機構,以保證安全,因此,座椅應有良好的振動特性,能吸收從車廂地板傳來的振動;

4、座椅應具有各種調節(jié)機構,為適應不同駕駛員、乘員在不同條件下獲得最佳駕駛位置與提高乘坐舒適性創(chuàng)造條件。

篇8

18世紀上半葉,研討式教學產生于哥廷根大學。至19世紀初,柏林大學將其作為一種制度確立下來,應用于小班和研究生教學。隨著學科的細分,研討式教學的應用領域不斷拓寬,德國的研討式教學在各國的大學教育中得到廣泛應用,同樣也對我國的高等教育產生了深遠的影響。

研討式教學是指教師以課程授課內容和學生知識積累為基礎,指導學生創(chuàng)造性地應用自己所學的知識和能力,發(fā)現(xiàn)問題、討論問題和解決問題,在研討中累積知識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力。

二、人體工程學教學的現(xiàn)狀分析

對于藝術設計專業(yè)的學生而言,《人體工程學》是一門重要的專業(yè)基礎課,課程內容廣泛,涉及的學科領域眾多且交叉性強,想要學好這門課程并非易事。經問卷調查,被調查人群中11%的學生認為《人體工程學》內容復雜枯燥,部分理論知識難以理解;59%的人認為課程內容的綜合性與藝術類學生的知識背景存在矛盾,是導致學習困難的原因之一;19%的人缺乏學習興趣,認為《人體工程學》的理論難以聯(lián)系實際,導致學習效果不佳。對教師而言,《人體工程學》屬于難教的課程。我國的人體工程學較西方國家起步晚,教材多而不精,部分理論直接引入了西方國家或日本的人體工程學研究成果,研究的條件背景不明。對于這部分內容教師常照本宣科,學生覺得晦澀難懂,教學效果大打折扣。此外,《人體工程學》常采用考試作為考核方式,學生為了通過考試需要死記硬背理論知識,很難培養(yǎng)在實踐中的應用能力。為了改變這一現(xiàn)狀,需要教師和學生共同努力,采用不同于以往填鴨式的教學方法,以期取得良好的教學效果,達到教師和學生的共同進步。

三、研討式教學的應用

研討式教學主要是為了解決傳統(tǒng)授課方式遇到的某些問題而采用的。教師是學習的引導者和組織者,提供學習場地和設備(教室、模型實驗室、多媒體設備和實驗設備等),學生才是學習的主體。在《人體工程學》的教學過程中,發(fā)現(xiàn)座椅設計這一課題內容豐富,涉及面廣,較為適合作為研討課的學習內容。下面以座椅設計研討課為例,介紹研討式教學在《人體工程學》課程中的實際應用。

(一)設定學習目標和任務

研討課的開始,教師設定學習的總體目標設計適合每個學生自己的學習椅,完成座椅設計的成果圖紙,并在圖紙上列表說明座椅各功能尺寸數據的由來。另外,將學習任務分成了 座椅設計中人的因素、座椅設計的環(huán)境因素和座椅的尺寸、造型和材料設計三個方面。

(二)學生分組自學并展開討論

將學生分成多個學習小組(每組3~4人),課下查閱相關資料,課上交流學習。通過查閱相關資料,學生了解到,座椅設計中人的因素主要包括人體基本構造、人體測量、人座椅界面的壓力分布、人體疲勞等重要內容。在課上的交流學習過程中,各小組抽出一名學生向全體同學講解某一個部分的內容(確保每個學生講課的機會均等),教師和學生隨時可以提出疑問并共同探討解決。人體測量中百分位的概念是學習的重點和難點,由教師負責解釋;座椅設計中用到的人體靜態(tài)尺寸,由學生自帶測量工具互相展開測量實驗,并對數據進行了統(tǒng)計與分析。人座椅界面的壓力分布和人體疲勞相關知識,則采用了最直觀的學習方式,將學生作為被試者進行體壓分布測量實驗和肌電實驗,給學生留下了深刻的印象。座椅功能尺寸設計是座椅設計的重點,這一環(huán)節(jié)則在學生通過自主學習充分了解和掌握座椅尺寸設計要素后,通過設計圖紙來完成學習效果的檢驗。

(三)集體評議

集體評議是由師生共同檢驗學習效果的重要環(huán)節(jié)。每名學生都需要將自己的設計圖紙展示出來并講解,老師和同學提出問題并共同探討解決問題,同時完成本門課程的考核,成績由老師和學生分別給出的成績共同組成,也體現(xiàn)了公平公正的原則。最初學生對于研討式的方式反應淡漠,后來發(fā)現(xiàn)本課程的學習需要每個人的參與且參與度越來越高,從最初的被動參與到后來的主動學習,學生的學習態(tài)度和積極性都發(fā)生了極大的變化。經過逐步的教學研究和實踐,通過后續(xù)的反饋環(huán)節(jié)得知,調整課程的學習內容,以研討課的形式增加課堂討論環(huán)節(jié)、實驗和設計實踐環(huán)節(jié),取得了良好的教學效果。

四、小結

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運輸過程中的應用價值

1.對定型產品進行整體包裝結構設計。包裝產品的主要目的之一就是進行運輸行為,部分大型機械設備需要使用起吊設備進行裝卸外,還有部分日常生活用品等均是依靠人力來進行運輸。基于此,在包裝設計過程中需要充分考慮到人機之間的關系,使得包裝的尺寸以及包裝結構等各個部分能夠互為適應,讓人能夠在搬運期間更為和諧。一些家裝家具生活用品,如洗衣機和電視等,由于產品的外形已經被固定了,所以只能通過包裝體的外形尺寸來設計單人或者雙人搬運時手掌抓握的孔洞。一些較為大型的彩電在外包裝設計上,應該設計成兩層預留孔,方便在上下樓梯時更好地抓握。設計孔洞的高度時應該充分考慮好成年人的手高度(手掌心距離地面的平均高度),方便搬運者在搬運過程中能夠處于著力狀態(tài)。另外,孔洞的對角線應該通過包裝體的重心義氣能夠保持搬運時的平衡。根據相關資料研究結果顯示,人手抓握厚度的理想尺寸大約在25mm~38mm。2.裝箱包整體的設計。對于包裝箱外形尺寸的設計,如啤酒以及水果運輸等包裝體,應該重點考慮好人在站著的時候搬運過程中的效率和舒適度,包裝箱體的結構尺寸取決于人體的結構尺度和適宜用力角度。根據相關研究資料結果顯示,人搬運貨物時上肢活動最有利的角度是6°~19°,在上述外展角度中,人體的肩背肌肉不容易產生疲勞感。如果人體上臂外展角度超過26°時,肌肉很容易疲勞,工作效率顯著下降。以成年女性為例,包裝箱箱體的長度不超過680mm;以成年男性為例,包裝箱箱體的長度不超過740mm。物體重心距軀干前280mm處不易疲勞,因此包裝箱最大寬度應該在420mm左右為最理想。根據抗壓強度理論不難發(fā)現(xiàn),設計紙箱高度最大不要超過箱體寬度。3.裝箱重量的選取。在批量裝卸過程中,負荷比較大,超過人生理的疲勞承受極限,容易造成肌肉疲勞,因此會在一定程度上對人體的身體健康造成傷害。與此同時,負荷過小會造成野蠻裝卸情況出現(xiàn)。從上述角度來看,大批量的酒類、飲料類以及水果類等裝卸都應該綜合考慮到單包和單箱重量是否有利于裝卸作業(yè)的整體效率。

在銷售方面中的應用價值

在商品生產出來之后,需要經過銷售才能夠實現(xiàn)商品的整體價值?;诖?,包裝作為商品銷售的重要組成部分,如何激發(fā)消費者的購買欲望是其關鍵所在。人與包裝之間也存在人機關系,需要研究清楚消費者的心理需求以及審美需求。從心理需求角度來看,包裝設計在銷售活動中利用好消費者的心理規(guī)律,便于改進設計且提高銷售水平等,不斷地滿足消費需求。舉例來說,商品除了透明塑料盒包裝之外,還有一些看不見內容物的鐵盒或者紙盒等封閉式包裝,隨著商品市場的逐漸興起,使用商品包裝逐漸從封閉式開始走向透明式,加強了商品的銷售效果,尤其是對食品的透明式包裝更具有效果。從審美需求角度來看,人類有90%以上的信息均來自于視覺,對包裝設計進行神態(tài)化設計能夠更為適合人體工程學的形狀。一些具有美觀色彩的圖案作品都是包裝設計者重點考慮的方向,不管是運輸包裝亦或是銷售包裝,通過文字、圖案以及商標等不僅僅傳播了銷售信息,又增強了產品的外觀美感,大大加大了消費者的購買欲望。在商場中不難發(fā)現(xiàn),暢銷的商品在包裝方面一定有其獨特的地方,引起了人們的注意,繼而贏得了消費者的青睞,最終使得商品在市場競爭中處于有利地位。

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關鍵詞:人機工程學;汽車結構設計;人體測量

1 引言

汽車作為現(xiàn)代的代步工具,保有量的急劇上升,讓其已從一個奢侈品演變成普通家庭就可以使用的家用品。上百年的歷史,讓汽車不僅從外形還是結構的設計上都發(fā)生了巨大的變化。汽車在變,變舒適,變快,變得更易操縱,但不變的規(guī)律或是始終考慮的因素就是:人。

汽車的很多設計考慮了人的因素,人的視覺、聽覺等勞動強度,解決人即將面臨的問題,達到人車結合的最高境界。這一規(guī)律完美符合了人機工程的研究方向。例如在安全或舒適方面:無論是以駕駛員為中心還是以乘坐人員為中心(人的乘坐尺寸指標)的座椅設計,還是駕駛員常常接觸的方向盤和手柄,都最大限度地滿足人們,另外在安全方面各種主、被動保護措施也使人們在突發(fā)危險時,能最大限度地減小傷害,確保人的安全等。人機工程學在汽車設計中應用十分廣泛。本文針對這一成功的產物,著重從人機工程學方面研究人在汽車設計中的影響。

2 外形的設計分析

2.1 車型分析

隨著汽車技術的不斷發(fā)展,人們同時也追求汽車車身外型的多樣式。根據汽車發(fā)展的歷史觀看,汽車車身的外型經歷了馬車型、箱型、甲殼蟲型、船型、魚型、楔型等的變化。整個變化一部分考慮因素來源于汽車的動力學,減少阻力。另一部分因素來源人的感官。因為誰都無拒絕完美的線條,肌肉感,棱角等來帶的美感。不同人的性格、心理需求不同。又進行詳細的分類,一般喜歡刺激、動感的人則喜歡選擇有外形動感、線條分明,有較低的風阻系數的轎跑車或跑車外形的車,如法拉利、奔馳的C 系;而一些成功人士和商人則注重外表和自身的地位的展現(xiàn),這些人一般會選擇外形大氣,車身較長,能顯示其地位的行政級或辦公級的豪華轎車,如寶馬的7系,奔馳的S系。

2.2 顏色分析

在外形上,車身顏色也很重要。在人們的心理上,通常認為黑色或灰色車身給人以穩(wěn)重;一些鮮艷顏色如紅色,讓人感覺這車富有運動性能,有動感;而綠色的小車則讓人感覺貼近自然,給人一種清新感。

3 內部結構的設計分析

3.1 駕駛室的分析

駕駛室是駕駛員乘坐的環(huán)境,其大小直接影響駕駛員的工作強度、安全性及心情。過小,駕駛員操作時擁擠比較勞累,安全系數降低。過于寬敞,首先浪費空間增加成本,再者讓駕駛員沒有安全感,影響駕駛。

整個操作過程都是坐著完成的。需要考慮坐姿的參數,在整個設計中主要參考了人自然放松的坐姿,除此之外還包括座椅的厚度、彈性、傾斜度,人員的衣服厚度、活動范圍等。同時視線設計也是非常重要的一個環(huán)節(jié),主要參考坐姿眼高的數據以及最佳視線的位置。以上只是簡單介紹了空間的尺寸設計,而空間的舒適度和美感則從坐姿生物力學和作業(yè)面的空間布置來探討。

3.2 汽車座椅分析

人―座椅―車身―底盤組成了一個復雜的振動系統(tǒng),設計中要求臨近或相互連接的各子系統(tǒng)振動的固有頻率分布必須錯開,以避免引起共振;并且要求人體界面上的子系統(tǒng)(座椅、轉向盤),其固有頻率要與人體敏感頻率范圍分開。座椅對于安全性具有重要意義而確定座椅幾何參數最主要依據是目標群體的測量數據。

以人體特征點來確定座椅特征部位,就能在很大程度上保證舒適坐姿。

由于汽車座椅有其特定的使用環(huán)境,其許多幾何參數的確定還需要考慮座椅在汽車內的布置和使用情況。

4 安全方面的設計分析

4.1 后視鏡的設計分析

汽車后視鏡是輔助駕駛員在駕駛時獲得最佳視線,了解實時路況。設計時為保證安全駕駛,駕駛員不宜轉頭側面應以直線視線為宜。

(1)駕駛員側后視鏡。鏡中心與靠近視鏡一側眼點連線(或眼橢圓切線)與駕駛員直前視線的夾角不大于55°觀察后視鏡的視線不應被立柱阻擋。

(2)副駕駛員側后視鏡:應安裝在駕駛員直前視線75°范圍內。

4.2 三點式安全帶的設計分析

現(xiàn)在的安全帶均由強度極大的合成纖維制成,帶有自鎖功能的卷收器,采用對駕、乘人員的肩部和腰部同時實現(xiàn)約束的三點式設計。這樣的安全帶能將駕乘人員束縛在座位上,防止了二次碰撞,而且它的緩沖作用能吸收大量動能,減輕駕乘人員的傷害程度。

4.3 安全氣囊的設計分析

當發(fā)生碰撞事故時,安全帶將乘員“約束”在座椅上,使乘員的身體不至于撞到方向盤、儀表板和風擋玻璃上,避免乘員發(fā)生二次碰撞;同時避免乘員在車輛發(fā)生翻滾等危險情況下被拋離座位。安全氣囊的保護原理是:當汽車遭受一定碰撞力量以后,氣體發(fā)生器中的化學物質被點燃,瞬間會釋放出大量氮氣,隱藏在車內的安全氣囊就在瞬間充氣彈出,在乘員的身體與車內設備碰撞之前起到鋪墊作用,減輕身體所受沖擊力,從而達到減輕乘員傷害的效果。

4.4 安全輔助系統(tǒng)(ABS、EBD、 ESP)的設計

汽車在緊急制動時輪胎會發(fā)生抱死現(xiàn)象,在摩擦系數差別大的路面制動時制動力分配不均會側滑等。為了保證人員駕駛的安全,減少事故發(fā)生,設計出安全輔助系統(tǒng)例如ABS、EBD、ESP等提高了安全性能。

5 結束語

人們的生活水平在不斷提高,人們對汽車的使用要求也越來越高。主要體現(xiàn)在兩個方面:一是駕車的舒適性方便性;二是汽車的安全性能。本文通過幾個常見的案例驗證了這一點,并分析了人機工程學在汽車設計中的應用。從易見的外形到操作的內部結構上都采用人機工程學的概念。后續(xù)的汽車發(fā)展也會繼續(xù)延續(xù)人機合一的理念,完美體現(xiàn)人-車-環(huán)境的和諧關系。

參考文獻: