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摘要：以人因工程学实验教学体系为研究对象，针对实验教学过程中存在的不足之处，从人因工程学实验课程以往的教学内容、方法和手段诸多方面进行分析，提出了完善实验教学课程内容体系、教学方法与教学手段多元化等方式，为提高学生综合实践动手能力和培养的学生创新思维提供了新思路。
关键词：人因工程；实验教学；改革；教学方法
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）24-0081-02
“人因工程学”是工业工程课程体系中十分重要的必修主干课，该课程以人为主要研究对象，研究人在某种实际的工作环境中心理和生理等方面的变化情况，分析人类、机器以及工作环境之间的相互作用与联系。“人因工程学”课程要求学生通过学习“人-机-环境”系统中相关科学知识，理解生理学和心理学、作业方法及场所改善、人机系统分析与评价等多方面的基本理论，掌握上述知识中的基本分析方法，并能运用其解决生产和服务系统中出现的实际问题，培养学生的综合实践素质和创新能力，使其成为高素质的复合型工业工程人才。
人因工程学实验教学是理论教学的延伸，是重要的实践环节。但是“人因工程学”课程教学研究起步较晚，实验课程的教学模式和内容都处于探索阶段，并且各个高校在实验教学环节中投入的师资力量都很少，导致人因工程学实验教学相对落后。本文通过分析目前黑龙江科技大学工业工程专业中的人因工程学实验教学存在的不足，结合学科特色，对人因工程学实验教学进行了改革和实践。
一、人因工程实验教学存在的不足
1.实践教学内容不全面
为了使实验教学与理论教学更好的结合，实践教学应该更为全面的实践理论课程的相关知识，人因工程学主要涉及人的心理生理特性研究、工作环境因素研究、作业方法和工作场所改善、工作负荷与职业健康、人机系统分析与评价、人机安全等多个方面，可以看出“人因工程学”是一门多学科交叉、实践性十分强的课程。[1，2]目前，黑龙江科技大学机械工程学院开设的人因工程学实验教学内容主要包括六个实验项目，分别是人体形体测量、视觉反应时测试、手指灵活性测试、注意分配能力——动作判断测试、反应时和运动时测试、动作技能测试，实验内容主要集中在人的心理生理特性、工作负荷与职业健康等几个方面，没有让学生通过实验教学全面的实践理论教学中的基础理论与分析方法。
2.实验经费少，实验仪器配置不合理
教学经费在实验教学中投入不足，实验仪器配置不合理，也是导致实验教学水平无法提高的一个主要因素。目前，黑龙江科技大学采购的人因工程实验设备主要为北京青鸟天桥仪器生产的心理学实验仪器设备，主要研究人的知觉、感觉、信息输入、储存和提取、作业能力与疲劳等方面，缺少研究工作环境、作业方法改善等方面的实验设备，对于个别实验项目仪器的台套数不足，不能完全满足日常教学的要求。
3.实验教师队伍教学水平不高
近年来，虽然全国高校对于实验教师队伍建设的重视程度比以前有所提高，但是对于实验教师的重视度还是远远不如理论教师，实验教师的待遇低，这些都导致无法成功引进高水平的实验教师。[3]实验教师的培训机会相对较少，政策待遇差，导致青年实验教师多以自学为主，没有机会接触更为先进的实验教学理念和方法，实验教学多以验证性、复述性的实验教学内容为主，实验教学水平提高缓慢。
二、实验课程内容体系改革
1.完善实验教学课程内容体系
目前，人因工程学共开设了6个实验项目，实验总课时为6学时，全部为验证性实验项目，并且受到实验设备的限制只能够开设人的心理和工作负荷两个方面的实验教学内容，不能够对人因工程学的理论方法进行全面实践，不能全面提高同学们的人因工程综合实践能力。因此，在完善实验教学课程内容的基础上，应该增加综合性、设计性的实验项目，来满足工业工程人才培养计划的要求。
（1）增加实验课时，开设作业环境及其改善方面的实验项目。为了让学生更好地了解工作环境对人的作业效率的影响，增加了环境照明对生产效率影响和环境噪声测定两个实验项目，使学生可以掌握照明和噪声的测量方法，研究照明条件对工作效率的影响以及评价噪声对工作人员的危害程度。
（2）完善现有的实验项目。以人体测量实验为例，在原有实验内容的基础上，采用视频案例教学方法，让学生就有关人体测量参数在汽车驾驶室设计领域中的应用进行分析，对人体测量参数的各个影响因素进行统计分析，并分析比例系数的选取依据，从而丰富了原来的实验教学内容，提高了实验教学质量。
（3）增设自拟选修实验项目。学生在完成人因工程学理论学习和必修实验课程后，经过实验项目预约后，在实验教师的指导下进行自拟的综合性实验项目。首先，由实验教师提出实验要求，学生选择题目方向，每组学生有3人，自由组合。其次，各个小组研究制定相应的实验题目、内容方法以及实验步骤，教师分别对各小组分别进行辅导。最后，以小组为单位，准备实验仪器设备和耗材，具体落实实验方法，组内测得的数据组内成员共享，但是每个人都要按照要求独立完成各自的实验报告、数据处理分析以及结果讨论。通过自拟实验项目能够培养学生发现现实生活中存在的人因问题，加强学生实验设计、数据处理的能力，提高实践动手能力和创新思维。
2.加强实验教学过程质量控制，完善考核方式
实验教学过程主要分为三个部分：课前预习、课堂实验教学、课后作业。由于课上的实验教学课时相对较少，因此在课前要布置实验教学上会用到的基础理论和方法、数据分析软件的使用方法以及相关的资料和人机工程标准，既可以保证课堂上的讲课效果，又可以提前预习节省课上的教学时间；课堂实验教学多采用来源于企业的实际生产案例，不但能使学生更好地应用基础理论提高实际的动手能力，还能使同学们熟悉企业的实际生产状况；课后要布置一定数量的思考题，既能巩固实验课上学习到的知识，又能更深入的思考和实践所学的人因工程学理论方法，从实验教学的全过程进行教学质量控制。 目前，大多数高校的实验课程考核方式主要以实验报告的成绩为主要评判标准，这样既不能全面反应学生掌握实验课程的效果，还使得部分学生习惯抄袭别人的实验报告。在实验成绩的考核中，首先要考虑学生的实验态度、学生的出勤情况和提前预习情况；其次要考虑学生参与实验项目的思考和动手积极性以及实验效果；最后考虑学生独立完成的实验报告质量情况。
三、实验教学方法和教学手段的革新
1.多元化的实验教学方法相结合
传统的实验教学方法多采用普通的讲授法，实验课堂上实验教师起绝对的主导作用，不注意对学生学习反馈信息的收集，教师教学方法死板，学生缺乏自主学习积极性，造成了学生被动学习的局面，致使实验教学质量不高。[4]因此，实验教师应该在原有讲授课程的基础上，多借鉴理论课程所采用的多元化教学方法提高课堂教学质量。例如：在工作空间与工作效率测定的实验项目中采用讨论教学法，让学生以小组的方式，围绕工作台高度和角度的设置以及工作姿势与工作效率之间存在的关系等问题，抒发自己的见解。通过讨论，可以激发学生自主学习的兴趣，培养团队合作意识。在人体测量实验中，经常要测量人身体局部的各个尺寸，由于在测量过程中多采用人体学和解剖学中的术语，学生很难理解，为此可以学生身体为实物模型采用直观演示法测量的具体位置，如在测量上臂长度时，以学生的胳膊为模型，直观演示指出肩峰和尺骨鹰嘴的具体位置，然后测量其长度。
2.丰富实验教学手段
为了更好地提高人因工程学实验教学质量，黑龙江科技大学机械工程学院采购黑龙江科技大学自主研发的交互式电子白板，利用现代化教学手段，制作多媒体教案，进行实验教学。该系统包括投影仪、手写白板、讲台和主机等四部分组成，电子白板除了实现了传统的多媒体教学功能外，还能集成多媒体教学课件制作、操作回放、手写输入和多种电教辅助软件相结合的功能，通过生动直观的电子教学方式，极大地调动了学生学习的积极性。此外，在人机分析的实验课程中，可以采用实验室采购的虚拟制造软件JACK，对人工操作进行详细设计、分析和优化。该软件提供多种3D虚拟人体模型，可以实现人工作业的准确仿真、人机工程学和装配时间分析，JACK软件支持对人工作业视野检查、工位交互式改进及不同设计方案评估。
四、加大实验室投入，加强实验教师队伍建设
1.加大实验室投入，扩展实验项目
由于我国高校的人因工程实验室建设起步较晚，实验室规模小，仪器设备台套数不足，因此开设的实验项目相对不够全面，多以演示性、验证性项目为主。因此，应该加大实验室设备的采购，扩展人因工程学的实验项目，加大综合性和设计性实验项目开出的比率，全面提高学生在人机工程学方面的实践技能。
2.提高实验教学地位，加强实验教师队伍建设
如何正确地认识实验教学在工业工程教学建设中的重要性，提高实验教师的教学地位，建立高素质的实验教师队伍是提高教学质量的根本所在。一是从根本上认识实验教学的重要性，平衡好理论与实验教学在教学体系中所占的比重；二是应该提高实验教师的待遇，积极引进高水平、技术能力强的教师加入实验教师队伍，鼓励高职称、高水平的教师兼职实验教学以老带新，努力提高实验教师整体素质；三是加大实验教师校外实习和培训的机会，学校定期组织相关学科，观摩国内工业工程建设一流的大学，参观学习名校的实验教学模式，努力提高自身的教学水平。
五、结束语
通过对黑龙江科技大学人因工程学实验教学现状进行调研，发现现有教学体系中存在的实验教学体系不健全、实验经费少、实验仪器配置不合理及实验教师队伍教学水平不高等不足之处，结合笔者多年的教学经验，提出了完善实验教学课程内容体系、加强实验教学过程质量控制、多元化的实验教学方法相结合以及丰富实验教学手段等措施，为提高教学质量，全面提高学生综合实践能力提出了可行的方法。
参考文献：
[1]郭伏，孙永丽，叶秋红.国内外人因工程学研究的比较分析[J].工业工程与管理，2007，（6）：118-122.
[2]周清华，杨萍.人因工程课程实验体系的构建和实施[J].中国教育技术装备，2008，（22）：37-39.
[3]董雅文，赵小惠，张宝峰.对人因课程实验教学的几点思考[J].实验科学与技术，2011，（6）：110-112.
[4]石英.多元呈现于互动-人因工程学教学改革探索与实践研究[J].漯河职业技术学院学报，2010，9（4）：131-133.
（责任编辑：孙晴）
关键词：人因工程；实验教学；改革；教学方法
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）24-0081-02
“人因工程学”是工业工程课程体系中十分重要的必修主干课，该课程以人为主要研究对象，研究人在某种实际的工作环境中心理和生理等方面的变化情况，分析人类、机器以及工作环境之间的相互作用与联系。“人因工程学”课程要求学生通过学习“人-机-环境”系统中相关科学知识，理解生理学和心理学、作业方法及场所改善、人机系统分析与评价等多方面的基本理论，掌握上述知识中的基本分析方法，并能运用其解决生产和服务系统中出现的实际问题，培养学生的综合实践素质和创新能力，使其成为高素质的复合型工业工程人才。
人因工程学实验教学是理论教学的延伸，是重要的实践环节。但是“人因工程学”课程教学研究起步较晚，实验课程的教学模式和内容都处于探索阶段，并且各个高校在实验教学环节中投入的师资力量都很少，导致人因工程学实验教学相对落后。本文通过分析目前黑龙江科技大学工业工程专业中的人因工程学实验教学存在的不足，结合学科特色，对人因工程学实验教学进行了改革和实践。
一、人因工程实验教学存在的不足
1.实践教学内容不全面
为了使实验教学与理论教学更好的结合，实践教学应该更为全面的实践理论课程的相关知识，人因工程学主要涉及人的心理生理特性研究、工作环境因素研究、作业方法和工作场所改善、工作负荷与职业健康、人机系统分析与评价、人机安全等多个方面，可以看出“人因工程学”是一门多学科交叉、实践性十分强的课程。[1，2]目前，黑龙江科技大学机械工程学院开设的人因工程学实验教学内容主要包括六个实验项目，分别是人体形体测量、视觉反应时测试、手指灵活性测试、注意分配能力——动作判断测试、反应时和运动时测试、动作技能测试，实验内容主要集中在人的心理生理特性、工作负荷与职业健康等几个方面，没有让学生通过实验教学全面的实践理论教学中的基础理论与分析方法。
2.实验经费少，实验仪器配置不合理
教学经费在实验教学中投入不足，实验仪器配置不合理，也是导致实验教学水平无法提高的一个主要因素。目前，黑龙江科技大学采购的人因工程实验设备主要为北京青鸟天桥仪器生产的心理学实验仪器设备，主要研究人的知觉、感觉、信息输入、储存和提取、作业能力与疲劳等方面，缺少研究工作环境、作业方法改善等方面的实验设备，对于个别实验项目仪器的台套数不足，不能完全满足日常教学的要求。
3.实验教师队伍教学水平不高
近年来，虽然全国高校对于实验教师队伍建设的重视程度比以前有所提高，但是对于实验教师的重视度还是远远不如理论教师，实验教师的待遇低，这些都导致无法成功引进高水平的实验教师。[3]实验教师的培训机会相对较少，政策待遇差，导致青年实验教师多以自学为主，没有机会接触更为先进的实验教学理念和方法，实验教学多以验证性、复述性的实验教学内容为主，实验教学水平提高缓慢。
二、实验课程内容体系改革
1.完善实验教学课程内容体系
目前，人因工程学共开设了6个实验项目，实验总课时为6学时，全部为验证性实验项目，并且受到实验设备的限制只能够开设人的心理和工作负荷两个方面的实验教学内容，不能够对人因工程学的理论方法进行全面实践，不能全面提高同学们的人因工程综合实践能力。因此，在完善实验教学课程内容的基础上，应该增加综合性、设计性的实验项目，来满足工业工程人才培养计划的要求。
（1）增加实验课时，开设作业环境及其改善方面的实验项目。为了让学生更好地了解工作环境对人的作业效率的影响，增加了环境照明对生产效率影响和环境噪声测定两个实验项目，使学生可以掌握照明和噪声的测量方法，研究照明条件对工作效率的影响以及评价噪声对工作人员的危害程度。
（2）完善现有的实验项目。以人体测量实验为例，在原有实验内容的基础上，采用视频案例教学方法，让学生就有关人体测量参数在汽车驾驶室设计领域中的应用进行分析，对人体测量参数的各个影响因素进行统计分析，并分析比例系数的选取依据，从而丰富了原来的实验教学内容，提高了实验教学质量。
（3）增设自拟选修实验项目。学生在完成人因工程学理论学习和必修实验课程后，经过实验项目预约后，在实验教师的指导下进行自拟的综合性实验项目。首先，由实验教师提出实验要求，学生选择题目方向，每组学生有3人，自由组合。其次，各个小组研究制定相应的实验题目、内容方法以及实验步骤，教师分别对各小组分别进行辅导。最后，以小组为单位，准备实验仪器设备和耗材，具体落实实验方法，组内测得的数据组内成员共享，但是每个人都要按照要求独立完成各自的实验报告、数据处理分析以及结果讨论。通过自拟实验项目能够培养学生发现现实生活中存在的人因问题，加强学生实验设计、数据处理的能力，提高实践动手能力和创新思维。
2.加强实验教学过程质量控制，完善考核方式
实验教学过程主要分为三个部分：课前预习、课堂实验教学、课后作业。由于课上的实验教学课时相对较少，因此在课前要布置实验教学上会用到的基础理论和方法、数据分析软件的使用方法以及相关的资料和人机工程标准，既可以保证课堂上的讲课效果，又可以提前预习节省课上的教学时间；课堂实验教学多采用来源于企业的实际生产案例，不但能使学生更好地应用基础理论提高实际的动手能力，还能使同学们熟悉企业的实际生产状况；课后要布置一定数量的思考题，既能巩固实验课上学习到的知识，又能更深入的思考和实践所学的人因工程学理论方法，从实验教学的全过程进行教学质量控制。 目前，大多数高校的实验课程考核方式主要以实验报告的成绩为主要评判标准，这样既不能全面反应学生掌握实验课程的效果，还使得部分学生习惯抄袭别人的实验报告。在实验成绩的考核中，首先要考虑学生的实验态度、学生的出勤情况和提前预习情况；其次要考虑学生参与实验项目的思考和动手积极性以及实验效果；最后考虑学生独立完成的实验报告质量情况。
三、实验教学方法和教学手段的革新
1.多元化的实验教学方法相结合
传统的实验教学方法多采用普通的讲授法，实验课堂上实验教师起绝对的主导作用，不注意对学生学习反馈信息的收集，教师教学方法死板，学生缺乏自主学习积极性，造成了学生被动学习的局面，致使实验教学质量不高。[4]因此，实验教师应该在原有讲授课程的基础上，多借鉴理论课程所采用的多元化教学方法提高课堂教学质量。例如：在工作空间与工作效率测定的实验项目中采用讨论教学法，让学生以小组的方式，围绕工作台高度和角度的设置以及工作姿势与工作效率之间存在的关系等问题，抒发自己的见解。通过讨论，可以激发学生自主学习的兴趣，培养团队合作意识。在人体测量实验中，经常要测量人身体局部的各个尺寸，由于在测量过程中多采用人体学和解剖学中的术语，学生很难理解，为此可以学生身体为实物模型采用直观演示法测量的具体位置，如在测量上臂长度时，以学生的胳膊为模型，直观演示指出肩峰和尺骨鹰嘴的具体位置，然后测量其长度。
2.丰富实验教学手段
为了更好地提高人因工程学实验教学质量，黑龙江科技大学机械工程学院采购黑龙江科技大学自主研发的交互式电子白板，利用现代化教学手段，制作多媒体教案，进行实验教学。该系统包括投影仪、手写白板、讲台和主机等四部分组成，电子白板除了实现了传统的多媒体教学功能外，还能集成多媒体教学课件制作、操作回放、手写输入和多种电教辅助软件相结合的功能，通过生动直观的电子教学方式，极大地调动了学生学习的积极性。此外，在人机分析的实验课程中，可以采用实验室采购的虚拟制造软件JACK，对人工操作进行详细设计、分析和优化。该软件提供多种3D虚拟人体模型，可以实现人工作业的准确仿真、人机工程学和装配时间分析，JACK软件支持对人工作业视野检查、工位交互式改进及不同设计方案评估。
四、加大实验室投入，加强实验教师队伍建设
1.加大实验室投入，扩展实验项目
由于我国高校的人因工程实验室建设起步较晚，实验室规模小，仪器设备台套数不足，因此开设的实验项目相对不够全面，多以演示性、验证性项目为主。因此，应该加大实验室设备的采购，扩展人因工程学的实验项目，加大综合性和设计性实验项目开出的比率，全面提高学生在人机工程学方面的实践技能。
2.提高实验教学地位，加强实验教师队伍建设
如何正确地认识实验教学在工业工程教学建设中的重要性，提高实验教师的教学地位，建立高素质的实验教师队伍是提高教学质量的根本所在。一是从根本上认识实验教学的重要性，平衡好理论与实验教学在教学体系中所占的比重；二是应该提高实验教师的待遇，积极引进高水平、技术能力强的教师加入实验教师队伍，鼓励高职称、高水平的教师兼职实验教学以老带新，努力提高实验教师整体素质；三是加大实验教师校外实习和培训的机会，学校定期组织相关学科，观摩国内工业工程建设一流的大学，参观学习名校的实验教学模式，努力提高自身的教学水平。
五、结束语
通过对黑龙江科技大学人因工程学实验教学现状进行调研，发现现有教学体系中存在的实验教学体系不健全、实验经费少、实验仪器配置不合理及实验教师队伍教学水平不高等不足之处，结合笔者多年的教学经验，提出了完善实验教学课程内容体系、加强实验教学过程质量控制、多元化的实验教学方法相结合以及丰富实验教学手段等措施，为提高教学质量，全面提高学生综合实践能力提出了可行的方法。
参考文献：
[1]郭伏，孙永丽，叶秋红.国内外人因工程学研究的比较分析[J].工业工程与管理，2007，（6）：118-122.
[2]周清华，杨萍.人因工程课程实验体系的构建和实施[J].中国教育技术装备，2008，（22）：37-39.
[3]董雅文，赵小惠，张宝峰.对人因课程实验教学的几点思考[J].实验科学与技术，2011，（6）：110-112.
[4]石英.多元呈现于互动-人因工程学教学改革探索与实践研究[J].漯河职业技术学院学报，2010，9（4）：131-133.
（责任编辑：孙晴）