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中图分类号:J59 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-10-00-02
人体工程学(Ergonomics),也称人类工程学、人间工学或工效学。原出希腊文“Ergos”,即“工作、劳动”和“nomes”即“规律”,也就是探讨人们劳动、考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。这门科学在第二次世界大战前才开始有了系统的研究。在我国也很早就开始了这方面的研究。据西汉文献记载,在制造兵器时,要考虑大小合手、长短适中。明代家具设计为了使人触感舒适,椅子的靠背做成适合人体脊柱弯曲的曲线,棱角做成钝圆型,椅角做成圆柱塑,这些都融进了中国古代朴素的人体工程学思想。这就说明人体工程学原本就是研究人在适度的劳动中用力规律的一门学科。我国将人体工程学作为一门独立的学科研究,是从20 世纪80 年代末开始的。
人体工程学是建立在技术科学、心理学、生理学、卫生学的交叉点上, 它利用解剖学、人体测量学及生物物理学等研究成果来研究人在生存环境中可能拥有的功能, 以创造最佳的生活环境与劳动条件, 保证劳动的效率和安全, 有利于身体健康。
二、人体工程在环境设计中的作用主要表现在以下几个方面
(一)人体工程学为环境设计提供了可靠的原则
“以人为本”是环境设计的基本原则1 运用人体工程学可以密切环境与人的关系, 通过对人体特征及活动规律的深入研究, 可以加强环境的有效利用, 使环境设计更加科学、合理。
(二)使功能得以量化
在以往的设计中, 对于功能问题多凭经验而缺少科学的根据, 而运用人体工程学则可以弥补这方面的缺陷, 通过有效地功能价值分析, 减少了设计的盲目性。解决该问题包括人在环境的运动状态的功能组织原则、排列原则和使用频度等1
(三)为环境空间质量提供可靠保证
人的生理结构及特征、生活内容及性质、活动规律及范围是决定室内外空间的性质、尺度、形状的重要因素。而人体工程学提出了“舒适带”的理论, 使环境更加适应人的生理条件, 并提供安全、可靠的保证。这其中包括空气成分、气象条件、光辐射及其声波、磁场温度、湿度等对环境质量的影响。
(四)提供适应人感觉的环境条件
人的感觉能力存在一定的差别和一定的限度, 人体工程学就是从一般规律着手研究其特性、共性而制定的原则。对于任何一件家用电器特别是视听设备系统, 它的质量效果除本身技术质量以外, 很大程度上则取决于它所在空间适应人体工程学的程。
1、视觉系统
环境对人所产生的作用, 绝大多数是通过人的视觉实现。掌握人体工程学可以正确地运动用光学原理来保护人的视力, 了解人的生理结构、视觉特征与视野范围可以获得最佳视觉效果的途径, 并满足人的心理需求。
2、听觉系统
人耳作为听觉系统包括两种功能, 一是获得声音功能, 二是寻求平衡与确立位置的功能。人体工程学主要运用声学原理进行研究人耳与声音的关系、听觉效果以及噪声对人的危害等。
3、嗅觉、味觉与触觉系统
嗅觉、味觉及触觉方面的效果对环境质量有着重要的影响, 因此,我们要千方百计予地重视, 正确对待,这也是用其它方法所不能替代的客观需要。
三、人体工程学在景观设计中的研究
景观设计中的人体工程学是人体工程学在空间设计中的有效利用,是研究人体工程学与空间条件之间正确、合理的关系,以取得最高生活机能效率。空间设计是“为人造物”,.创造出以“人”为中心的人性环境。中国古代就十分重视人与环境的和谐,强调“天人合一”。景观设计的研究重心也应该放置在“人”上面。人体的结构非常复杂,由运动器官、感觉器官、消化器官、大脑等共同构成。人的身体有一定的尺度,活动能力更有一定的限度,无论是采取坐、立、卧、行中的哪一个活动,都有一定的限度和方式,因此,对于与活动有关的空间计划和设施器物等的设计,都必须考虑到人的形体特征、动作特性和体能极限等人体因素,使活动效率提高到最大程度,身体疲劳降低到最小程度,并使人承受一定的负荷及由此产生的生理、心理变化。同时,还要考虑人的活动与环境的相互关系,环境的温度、湿度、噪音、光线和气味等都直接而强烈的影响人体的活动能力和活动效率。此外,年龄、性别、个体、体质和智能等个人差异和民族差别,地域特征以及经济技术指标,都是值得考虑的设计因素。
四、《人体工程学》在景观设计中的重要性
景观设计是一门研究如何创造功能合理、舒适美观、符合人的生理要求和心理要求的室外环境的学科,从这一点可以看出人体工程学和景观设计在思想和内容上有很多的共同点(都是研究人和环境),人与环境的关系就如同鱼和水的关系,彼此相互依存,相互联系,人是环境的主角,环境是人的环境,人的一切活动的是为了满足人的生活和工作需要,因此《人体工程学》课程在环境艺术设计专业学习中极其重要,体现在以下几点。
首先,环境艺术设计中的景观设计是其根本,对空间的研究是如何强调科学性和艺术性,如何为人服务,而《人体工程学》根据人体测量数据,从人的尺度,行为空间(动作域),生理空间以及知觉空间等,确定各种不同的功能空间的划分和尺寸,使空间更有利于人们的活动,为确定人们在室外活动所需空间范围提供主要依据。
其次,设施与环境在景观设计中占有很大的比例和很重要的地位,对室外环境效果起着重要的影响,其形体、尺度以人体尺度为主要依据,同时设施与陈设的使用范围也要求由人体工程学提供重要参考依据。同时景观设计重视人与环境的关系,室外环境包括气温与气湿环境、光环境、声环境、振动环境、气味环境等,它们对人的生理、心理影响巨大,是环境艺术设计探讨的重要问题,人体工程学正为室外环境的设计提供有力的科学依据。
总之,在景观设计中不论是整体规划还是细节处理,都以满足人和人际活动的需要为核心,都以创造人的使用方便和舒适为目的,提倡“以人为本”的人性化设计无疑需要人体工程学提供准确的设计航标。
五、人体工程学在景观设计中的运用
(一)景观设计中的空间环境心理。
人在室外环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。
1、领域性与人际关系距离。
领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。室外环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。根据人际关系的密切程度、行为特征来确定人际距离,印分为:密切距离、人体距离、社会臣离、公众距离。
2、私密性与尽端趋向。
如果说领域性主要在于空间范围,私密性则涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室外空间中要求更为突出。由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合人们“尽端趋向”的心理要求。
(二)景观设计中色彩与环境心理的应用。
人们总是最先用视觉来感受环境,而在一个固定的环境中,最先映入眼帘的是色彩,色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感,也影响着人的情绪和工作生活效率研究发现,人置身予绿色的环境中,皮肤温度可降低l 至2 度,脉搏每分钟减少4 至8 次,呼吸减慢、血压降低,心脏负担减轻,表现出一副安静自若的神态,促使人更加冷静地对待现实。
(三)光影与环境心理的关系。
现代室外光环境的设计中,光不仅起照明的作用,而且还是界定空间、分割空间、室内空间氛围的重要手段,同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵,趋向于实用性及文化性的有机结合,成为现代景观设计的一个重要因素。光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激,是营造气氛与创造意境的“特殊材料”。安藤忠雄认为:“光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,赋予材料更动人的‘表情’”。由于光的功能是多元化的,现代室外光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性,通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定构思的环境设计,满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计出不同的功能空间,通过光线的合理运用,改变了环境的固有色给人的视觉带来协调性,划分且营造出一个优雅的环境氛围,使人对空间产生无限的遐想。
综合上述的分析,掌握人体工程学不仅能为景观设计提供了一些依据和方法, 更主要的是使我们对待设计的理念产生了质的改变。设计不是想当然的行为, 知其然, 更应知其所以然。
景观设计中的人体工程学主要研究两个方面的问题:一方面是借助人体测量资料设计室外动态空间的可行性,并作为空间计划和活动设备的根据;另一方面凭借运动与感觉、生理和心理的研究资料作为环境条件设计的可靠标准,并作为环境设计的根据,再以这两方面为参照,即在一定的约束条件范围内,设计出有效使用面积最大、单位造价最低、资源消耗最少、人与环境最和谐的室外空间。
中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0049-01
Abstract This paper briefly introduces the relationship between indoor design and ergonomics firstly,and then lists the usage of ergonomics in the design of Indoor light environment,Indoor color environment and Indoor sound environment and so on,summarizes the Significance of using ergonomics in Interior design,and finally put forward that only if Interior designers use ergonomics knowledge in interior design, can obtain the harmonious of indoor environment and people.
KeywordaInterior design;ergonomics;Interior designers;Indoor environment
0 引言
室内设计是一门复杂的综合性的学科,主要目的是要创造出有利于人们身心健康的、安全舒适的工作、生活环境,而人体工程学就是为这一目的服务的一门基础性学科。室内设计中的人机学所涉及的范围非常广泛,例如室内光环境的设计、室内色彩的设计、室内声环境的设计、室内家具、设施的形体、尺寸及组合布置等等。
1 人体工程学在室内设计中的应用
1.1 室内光环境设计
在人们所获得的信息中有80%来自光引起的视觉。因此,创造舒适的光环境,是室内设计的主要研究课题。室内采光分为天然采光与人工照明。天然采光不仅对人的视觉及健康有利,而且人们可以通过窗户看见室外的景色,同时也是节约能源的最基本的手段。天然采光的主要部件是窗户,窗户分天窗与侧窗,常见的天窗有矩形天窗、水平天窗、锯齿形天窗、下沉式天窗等。侧窗窗型越宽视野越开阔,越高光照进深越大。常见的侧窗如落地窗,视野开阔,可以取得与室外环境的紧密联系、高台窗可以减少眩光,并可以给良好的人安定感和私密性。可根据室内环境的需要选用不同的窗型。
人工照明设计即利用各种人造光源的特性,通过灯具造型设计和分布设计,造成特定的人工光环境[1]。照度是衡量室内光环境的一个重要的指标。室内照明设计中照度分布要符合人体工程学要求。如工作区域内,一般照明均匀度不宜低于0.7;非工作区的照度应低于工作区的照度等。同时,室内光照环境还应保证适宜的亮度分布,通常被观察物体的亮度如果为相邻环境的3倍时,视觉清晰度较好[2]。
1.2 室内色彩设计
室内色彩应利于人们生活和工作情绪的稳定,并满足空间的使用功能的要求,这是室内色彩设计的一般人机学要求。如办公空间及居室的色彩直接影响人的生活因此使用纯度较低的灰色系列可以获得安静、柔和、舒适的空间感觉。而快餐店使用纯度较高的色彩可获得欢快、活泼与愉悦的室内气氛。
不同的色彩会给人以不同的心理感受,同时也会影响人的健康。比如,粉红色会给人温柔舒适感,但长期生活在粉红色的环境中会导致视力下降、听力减退、脉搏加快,因此在居室设计中不易大量运用;较小的空间以白色为主色调会使空间获得宽敞感,但患孤独症或抑郁症的人不宜在这种环境中长期居住。
1.3 室内声环境的设计
室内声环境设计首先要避免噪音,其方法很多,如采用具有消音隔声功能的楼板,门窗,同时还可以用吸声板作室内墙面。除此之外,不同的室内空间环境对声环境的要求也不同,如教室、演讲厅等室内要求各处有良好的语音清晰度,音乐厅、剧场等室内要求能获得优美悦耳的音质。这就要求声环境设计要考虑到室内空间的容积、室内空间的形体、以及席位的数目等多种因素,根据不同的室内空间功能要求,采取合理的处理方法,同时还要避免回声、声影、声聚焦等多种内声缺陷[3]。
1.4 室内家具、设施的形体、尺寸及组合布置
随着室内设计的发展,家具、设施的种类也在不断的增加,家具、设施的形体、尺寸及组合布置是否符合人体工程学的要求,直接影响着我们的生活质量。如壁柜首先要按人机工程学的原则根据人体操作的可及范围来布置,其次要根据物品的使用频度设计不同的存储区域。再如,餐桌面必须保证每人至少有600mm宽的手肘空间,桌面与膝盖间要保持100mm~200mm的间隙等等[4]。
2 室内设计中运用人体工程学的意义
1)为人在室内空间的活动范围提供主要的参数依据;
2)为室内物理环境提供最佳的人体适宜的参数;
3)为室内空间及用具的形状、尺寸等提供主要的依据;
4)为室内环境装饰、装修设计的提供科学依据。
3 结论
室内设计中运用人体工程学的最终目的就是为人类创造出安全、高效、舒适的环境,并取得最佳的使用效能,这就要求室内设计师能够将人的基本尺度及心理特征、生活特征、工作特征及运动特征等人机学知识运用于室内设计中,以寻求室内环境与人的和谐关系。
参考文献
[1]刘盛璜.人体工程学与室内设计[M].中国建筑工业出版社,2004,7.
一、概述人体工程学
人体工程学是一门关于技术和人的协调关系的科学,也是一门多学科的交叉学科。它首先是一种理念,把使用产品的人作为产品设计的出发点,要求产品的外形、色彩、性能等,都要围绕人的生理、心理特点来设计;然后是整理形成的设计技术,包括设计准则、标准、计算机辅助设计软件等;这些设计技术再和特定领域的其他设计技术及制造技术相结合,就形成符合人体工学的产品,这些产品让使用者更健康、高效、愉快地工作和生活。人体工程学研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。
二、概述室内设计
室内设计是指为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求)而进行的准备工作,对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面,在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识,也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时,会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。室内设计泛指能够实际在室内建立的任何相关物件:包括:墙、窗户、窗帘、门、表面处理、材质、灯光、空调、水电、环境控制系统、视听设备、家具与装饰品的规划。
三、人体工程学为室内设计奠定了基础
人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下:(1)为人际交往空间的确立奠定了基础。根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。(2)为家具、设施的形体、尺度及其使用范围奠定了基础。家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。(3)为室内设计的视觉环境奠定了基础。人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。
四、人体工程学为室内设计要素提供了依据
(1)合理的空间布局。根据人体工程学提供的数据一句,空间的合理分布给人们以美的感受是设计基本的任务。(2)合理的运用色彩。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。(3)合理的采光。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。(4)合理的装饰。室内设计根据结构和人的心理需求,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。(5)合理的陈设。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,在符合审美的条件下,结合人体工程学的要求,更能体现其特点和个性。(6)合理的绿化。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
参考文献:
[1]刘峰,朱宁嘉.人体工程学设计与应用[M].辽宁美术出版社,2007
[2]刘昱初,程证渭.人体工程学与室内设计[M].中国电力出版社
[3]张月.人体工程学[M].中国建筑工业出版社
中图分类号:G642.0 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0243-02
人因工程学是研究人—机—环境三者之间相互关系的学科,其研究的目的是设计和改进人—机—环境系统,使系统获得较高的效率和效益,同时保证人的安全、健康和舒适。人因工程属于实验科学或经验科学,建立且运用有关人类能力和行为的资料来设计或评鉴人们所处的环境、所使用的机具设备和工作程序。这些资料大部分来自实验和观察。因此,人因工程是一门实践性很强的一门的学科,且涵盖的内容非常多。人因工程这门学科在课堂理论教学的基础上,其基本知识和基本技能必须通过一系列实验和实践项目加以强化和贯通,实验教学是人因工程教学必不可少的环节。
一、人因工程实验教学存在的问题
人因工程学是工业工程专业的核心课程之一,由于该学科在我国发展时间较短,尚缺少足够的专业实验室和实验设备,目前教学中还存在一些问题,重视理论教学,忽视实验教学。实验教学依附于理论教学,学时少,主要是一些简单的验证实验,学生只是敷衍应付写实验报告,达不到实验的目的。主要表现在以下几个方面:①实验围绕仪器设备开设,项目多而杂,内容综合性差,同理论教学和应用实际脱节。②实验教学方法设计不得当,缺乏设计性和创造性。传统的实验教学方法是“老师做一遍,学生旁边看;学生做一遍,老师认为对就把头点点”,在此过程中,学生完全是被动的,按照老师的思路、方法、步骤去做,缺乏主动性,学生就懒于思考,懒于动手,渐渐地就会对实验失去兴趣。③忽视学生综合能力和创新能力的培养。学生实践机会少,脱离生活或生产实际,学习效果不佳。在学生的作业或小论文中也缺乏运用人因工程学知识或方法去发现、解决生活或企业实践中问题的能力。
二、提高人因工程实验教学质量的建议
1.提高和完善实验设施。要开设好实验课,必须要有完善的、足够的人因工程实验设备。因此,争取学校对人因工程实验室经费的投入,购置相关实验设备。同时教师也要不断提高自己的研究水平,丰富实验教学手段和内容;可以与相关企业建立长期稳定合作的合作关系,获得设备的捐赠。
2.更新实验项目体系。在挖掘现有资源的基础上,对原有实验项目进行了更新和完善,提高了实验项目的针对性和实效性,形成了较为合理的实验项目体系。我校人因工程实验体系主要包括三大块:工作环境测量实验、生理测量实验、心理认知实验。工作环境测量实验主要是用仪器对工作环境微气候环境、照明环境、噪声环境进行测量。生理测量实验主要包括:人体尺寸测量、劳动强度与人体生理特征实验。心理认知实验主要包括反应时和运动时的测量、记忆广度测试、注意分配能力测试、深度知觉测试、动作技能测试、双手协调能力的测试、手动作的运动稳定性测定等实验。上述实验都是基础性实验,可在原有基础上增设设计性实验,例如:在原有工作环境测量实验中新增设设计性实验——光环境设计实验;在人体测量基础上增设“作业空间设计”实验。在原三大实验模块的基础上,增加一个实验模块:人因工程自拟实验。它是学生在学完人因工程学课程,并完成人因工程学基本实验的基础上进行的综合实验研究。学生利用原来的实验基础,从人因工程研究的内容中,选择自己感兴趣的问题进行实验研究。
3.改革实验教学方法。①加强实验课的实景教学。在实验课初期教师对学生强化和演示仪器使用方法、注意事项。通过这一阶段教学可以使学生认识、熟悉人因工程学常用的实验器具和量表,了解实验的基本方法、注意点等,对人因学有初步的感性认识,激发学生的学习兴趣。同时,在理论教学过程中,教师也可将部分仪器、器材、软件等带进课堂,对照实物进行演示和讲解,既提高了课堂教学效果,又使学生提前熟悉了实验仪器和内容。②开放型实验教学。开放型实验室是进行素质教育和促进学生能力培养的有效途径,人因工程实验室主要用于培养学生人机方面的有关工程与心理知识和实际运用技能,主要包括生理基本参数测量与作业设计、心理测试与认知特性分析,以及有关复杂作业过程虚拟再现三方面内容,学生可以自由组合,选择适宜时间预约实验。学生可以运用所学的知识,自由拟定实验项目、实验内容、实验条件和步骤,进行创新研究和探索。这样学生可以根据兴趣和需要选择适宜的实验、自行设计、归纳结论、分析结果。③开展多种形式的综合实验训练。在理论教学完成后,组织学生分组进行社会调查,有条件者可到实践中进行自然实验(现场实验)。以照明环境设计实验为例,通过生产现场实验,学生可以了解IE工程师在进行厂房采光设计时的工作步骤及流程,掌握设计照明环境的类型、参数和所需结果。在此过程中,学生自由研究,自找课题,开展调查或实验。通过这一阶段的实践,锻炼了学生的动手能力、团队分工合作能力以及发现问题、分析问题和撰写论文的基本能力。各小组完成的实验或调查报告要求要条理清楚,尽量利用图表,字迹工整,文字量适当,并制作演示用的幻灯片,进行答辩,由教师总点评。④改革实验成绩的评定方法。目前,实验课的成绩只占该课程成绩的10%,不能引起学生对实验课程的重视。因此,可以加大实验成绩的比例或对综合实验训练单独给成绩。其实验成绩主要考核实验态度、实验技能和实验报告质量,以及学生实验观察和解决问题的能力。只有这样才能逐步改变学生“重理论、轻实践”的思想。
人因工程是一门实践性较强的一门学科,在授课过程中不仅要开设实验课,而且要有针对性地精心组织和设计其实验课,更要注重实验课的质量和效果。只有不断地完善实验设备,更新实验项目,改进实验教学方法和教学手段,才能提高人因工程实验课的教学质量,体现人因课程实践性强的特点。
参考文献:
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工程图学是工科学生最早接触的技术基础课程,它是一门将知识、实践、素质和能力融为一体的综合型课程,在培养学生的空间思维能力、提高学生的综合素质和创新能力方面具有重要作用。教学要服务于人才培养目标的实现,地方本科院校主要为地方经济建设和社会发展服务为前提,培养具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。因此,构建工程图学课程教学内容和体系,以适应较强工程实际应用能力的人才培养目标已是当务之急。
一、 基于应用型人才培养的工程图学教学目标
为达到“厚基础、宽口径、重能力、高素质、强能力、具有创新精神”的应用型人才模式培养目标,使学校所培养的学生适应地方经济发展和社会需要,不妨借鉴英国的机械类教育模式,即在教学中强调一个“用”字,一切以将来的实际应用为目标,对任何一门课程,都要求教师努力做到让学生在学习了这门课程之后即可运用所学的知识解决生产中的某些实际问题,这就要求每门课程设定的目标较清晰,让学生了解这门课程所学习的知识和培养的技能将来在社会工作中有何用途。为此,我们设定了如下明确的课程教学目标:一是熟练运用投影理论并遵照国家标准规定绘制和阅读工程图样;二是具有工程图学思维能力和工程图学素质,包括形象思维能力、图形表达能力、空间想象能力和严谨细致的工程素质;三是熟练运用某种cad软件进行二维绘图和三维构型设计。
二、 构建符合人才培养目标的理论教学体系
教学体系直接反映了教学目的和培养目标,是培养学生综合素质和创新能力的核心环节。在教学过程中,我们把基本理论、创新能力、综合素质的协调发展作为教学目标,在学时少的情况下,不过于强调知识的完整与系统,对教学体系进行了重新优化和整合。
(一) 画法几何部分强调基础理论作用,淡化其难度
画法几何是满足工程设计的需要诞生的,它为工程和科学技术各个领域解决机械结构、空间几何及工程设计等问题提供了可靠的理论依据及解决问题的有效手段,可提高学生的空间想象能力和逻辑思维能力。但是,长期以来画法几何占用了大量的教学时间,因此,在教学中,我们重点讲清点、线、面和立体投影的基本理论,为学生学习工程制图打下基础,不强调画法几何的深度和广度,对于图解法、在三维建模时自动生成的截交线和相贯等比较抽象、难度较大的部分适当删减,剩余内容留作自学,学生可以根据自己的掌握情况选择取舍,教师可以给予相应的指导,做到因材施教。
(二) 工程制图部分重在工程实践和实际应用
工程制图的基本目的是培养学生利用二维图形表达三维形体的能力、阅读和绘制工程图样的能力。这是一个从“画法几何”理论到“工程图样”应用实践的跨越过程,而工程制图的实质内容就是零件图、装配图两大部分,教材中各章节都应该围绕这两个部分展开。授课时,首先采用现场教学的方式,在实验室和实训中心,甚至带学生到校外实习基地,让学生直接感受、观察、装拆、测绘或模拟工程安装,使学生对零件图、装配图的实用性这一特点有一个清楚的认识。
关于零件图部分,主要通过多个实例的讲解,把重点放在机件的表达方法、表面粗糙度、公差与配合等主要内容的实际应用上,对于尺寸标注和和专业课程密切相关,在此只是复习组合体尺寸标注部分,适当介绍一些常见工艺结构如铸造圆角、退刀槽等的标注方法。技术要求部分则重点介绍书写格式及其在图样上的标注方法,对有关符号的含意和选用只作简介,由学生自学。
关于装配图,在图形表达部分,重点介绍装配图表达方法的特点,即规定画法和特殊表达方法。尺寸标注重点讲解装配图中必要尺寸与零件图中完整尺寸标注的不同,通过举例说明性能尺寸、安装尺寸及装配尺寸等,使学生了解其标注的重要性,在后续课程学习和应用中引起重视。技术要求中配合符号在装配图中的标注及其与零件图的关系要向学生讲清楚,其余留待学生自学和后续课程讲解。让学生明确标题栏中的名称对看装配图的重要性以及明细表中零件的名称及材料对看图和拆图的重要性。
(三) 加强利用cad软件进行三维构型的教学
在制造业中,设计人员在设计过程中实际是先在大脑中形成空间形体模型,然后运用投影法进行表达,画出平面图样,而生产技术人员首先阅读工程图样,然后通过空间想象,把图样中的内容转化到空间去,构建出三维形体后再按尺寸和技术要求进行加工生产,因此,在设计制造过程中,三维构形贯穿始终。但根据我国目前机械装备现状,采用三维实体建模设计的企业绝大部分还只在产品的设计、研发、分析等环节采用三维技术,而最终的生产制造环节还要将其转换为二维图样进行生产,从我国制造业发展纵向分析,工程形体的三维造型表达完全取代二维图样还需要一个过程,因此,在教学中要做到制图基础与实体构形相结合,零件图绘制与零件实体造型相结合,装配图绘制与虚拟装配相结合,常用零件的画法与相应零件的实体模型相结合,三维造型设计与制造、分析相结合。
三、 构建符合人才培养目标的实践教学体系
工程图学是一门实践性很强的技术基础课,只有通过实践,让学生尽快将图学知识转化为图学能力,学生的创新素质和应用能力才能得到提升,因此,我们构筑的实践教学体系主要有以下几方面:
(一) 徒手绘图、仪器绘图、计算机绘图基本技能训练
在仪器测绘、讨论设计方案、技术交流、现场参观时,受现场条件或时间的限制,经常绘制草图,草图对于捕捉设计灵感,现场记录,加速新产品的设计、开发,帮助技术人员组织、形成和拓展思路非常有用。仪器绘图既是工程技术人员的必备基本技能,又是学习和巩固图学理论知识不可缺少的方法,在计算机绘图技术广泛应用的今天,仍然必不可少。因此,在教学中,徒手绘图、仪器绘图和计算机绘图一样作为基础平台,贯穿在教学的全过程。
(二) 部件测绘动手环节
在部件测绘动手环节中,学生通过测绘方法的确定、尺寸数据的获取及处理、公差与配合、工量具的正确使用、装配图的表达方案的最优选择等内容,增强工程意识,理论与实践相结合,为提高学生的图学能力和工程应用能力打下了基础。
(三) 三维构形设计
三维构形设计就是在给出一定约束条件的前提下,让学生通过自己的想象、分析,构思三维形体,自主进行组合体、零件和装配体的设计以及计算机辅助造型等一系列设计,采取自由创作和发现、收集、分析、比较案例的实践方式,培养创新设计能力,从而促进学生图学素质和创新素质的提升。
综上所述,培养工程应用型人才应强调学用结合,在工程图学教学中应重点突出“学以致用”,而不是主要强调知识的完整性和系统性。笔者面向企业应用与技术创新,推动工程图学教育改革,使画法几何、工程制图、计算机绘图三部分内容融会贯通,徒手绘图、仪器绘图、计算机绘图三种绘图能力全面培养,机电产品、工程项目、软件系统三种形态对象协调应用,加强测绘和设计环节教学,并且在教学中注重充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,采用启发式、讨论式、案例式等教学方法,为学生图学能力的提高和胜任相关工作奠定了良好的基础。
参考文献:
学籍管理是高等学校教学管理工作的一项重要内容,是一项复杂细致、政策性强、责任重大的工作,是建立和维护高校教学工作正常教学秩序形成良好学风的重要条件,是促进教学质量提高的重要保证。本文分析了目前高校成人高等教育学籍管理中存在的问题,并提出了相应的对策。
一、成人高等教育学籍管理存在的主要问题
1.学校对成人教育工作重视不够。主要表现在:(1)有些学校将成人教育工作当作正规教育的补充,在办学过程中重视经济效益而忽视管理工作。(2)由于成人高等教育的学习形式不同与普通高等教育,虽然每年都定期集中授课,但由于时间短、任务重,学生和学校的主要精力和时间都放在授课上,日常成人教学管理工作松懈,管理工作不到位,影响了教学质量。(3)对学籍管理工作缺乏正确的认识,出现了重普通教育学籍管理,轻成人教育学籍管理;重校本部学籍管理,轻函授点学籍管理等现象。对相关学籍资料的收集、整理和归档不重视,导致学籍档案材料不完备等等。
2.学籍管理制度不健全。各学校根据国家和省级教育主管部门的管理规定制定出本校的成人教育学籍管理规定,但是其内容、形式与普通高等教育学籍管理规定,基本上大同小异,没有结合本单位的实际情况制定出一套行之有效的成人教育管理规章制度和保证制度实施的办法和措施,有的学校虽然规章制度完善,但执行不严,漏洞很多,学籍管理工作随意性较大。
3.学生档案资料不完整。成人教育学生档案资料残缺不齐是高校成人教育学籍管理中存在的主要问题,主要原因是:(1)各项制度、措施的落实力度不够,不能按照制度要求及时、准确、全面的建立、收集学生档案材料。所建立的有些档案材料杂、乱、差,缺乏统一、规范;档案材料收集过程中出现了遗漏、遗失的情况。(2)学生的认识不到位,提供给学校的个人信息资料不完整、不准确,随意改动,缺乏严肃性,不能及时向学校提供更改了的信息,根本没有意识到个人信息在学籍档案中的重要性,造成学生档案资料不完整,严重影响了学籍电子注册的顺利实施。
4.学籍管理队伍素质有待提高。成人教育学籍管理工作是一项十分复杂繁琐的工作,政策性强,工作量大,影响因素多,要求管理人员具备较高的业务素质和运用现代信息技术处理具体问题能力。目前,大多数成教学籍管理人员未经过系统的专业培训,现代化知识和管理知识明显欠缺,而且人员配备不足,工作中存在着得过且过、应付了事的现象。这对加强学籍管理,提高成教工作管理水平和效率影响较大。
5.学籍管理手段落后。当前仍然有许多高校在成人教育学籍管理中采用传统的手工操作管理方式还没有完全取消,除学历证书电子注册工作完全采用计算机管理外,学籍管理的常规工作,如学籍记载、成绩填写、数据统计、毕业生登记等工作绝大多数采用手工劳动,劳动量大,效率低,准确性难以保证。成人教育学籍管理手段落后,不适应社会发展对成教的需要,不利于工作效率的提高和学籍管理的规范化、科学化。
二、改进成人教育学籍管理的对策
1.建立一支高素质的学籍管理队伍。由于成人教育学籍管理工作是一项政策性强、责任大、业务繁琐而严肃的工作。大多数管理人员工作三到四年后,都不愿继续从事这项工作,学校要充分认识成人教育的重要地位和作用,重视成人教育学籍管理工作,在学校成人教育职能部门、各系部配备一支思想素质高、工作责任心强、精通业务的专职管理人员,同时要保持管理队伍相对稳定,要注重加强管理人员业务素质的培训和提高,特别是运用现代信息技术进行学籍管理的能力。只有这样,才有利于管理人员熟悉业务,胜任本职工作,保持管理工作的连续性,促进成人教育学籍管理工作水平的不断提高。
2.建立健全适合成人特点的学籍管理规章制度。建立、健全适合成人特点的学籍管理制度是实现成人教育学籍管理规范化、科学化的依据。在执行教育部及省级教育行政主管部门的有关文件制度的基础上,以明确培养目标、保证培养质量为前提,制定和完善适合本校实际的成人教育管理制度,做到学籍管理有法可依,有章可循,既体现管理具有高度的政策性,又体现管理符合实际,切实可行,并且要随着社会的发展对成人教育提出的新要求,不断地修订完善,以适应形势发展的需要。如在修订学籍管理规定中,要考虑到成教学员在职、分散、业务忙、工学矛盾大等特点,学籍管理规定要相对灵活些;要结合实际逐步推行弹性的学分制,让学习时间充足、学习能力强的学生提前修完学分,在规定的学制前拿到毕业证;让没时间和精力的学生,可以适当延长学制修完全部学分后再拿毕业证书。
3.建立多层次、多规格、全方位的学籍档案。以学籍管理条例为依据,建立多层次、多规格、全方位的学籍档案是实现成人教育学籍管理规范化、科学化的保证。如建立新生个人信息档案、学籍卡档案、学籍异动档案、班级档案、毕业生名册档案等,同时以教学班为单位,建立学生的通讯录,详细登记学生的联系方式,从而方便学员,方便管理。要注重学籍档案材料的收集、整理、归档,切实保证学籍材料的完整性、准确性、规范性和真实性,为电子注册工作的实施打下了良好的基础。
4.利用现代化手段提高学籍管理质量和效率。学籍管理是一项严谨细致的工作,许多信息用手工处理不易操作,要将学籍管理纳入到科学化、现代化、信息化的轨道上。结合成人学籍学历管理信息系统,利用计算机网络技术对学生的学籍进行管理,实现管理信息的规范化和管理工作的程序化,数据管理做到准确、及时、全面,促进学籍管理工作质量和效率提高。同时利用学校成人教育的网站,建立信息平台,及时教学管理等方面的各类信息,加强与学员间的交流、沟通,为学生提供服务,充分体现“以人为本”的管理理念。
总之,学籍管理是一项复杂的系统工程,学籍管理工作者应加强成人高等教育学籍管理的研究,建立健全适合成人特点的学籍管理规章制度,努力提高学籍管理队伍的整体素质,利用现代化手段提高学籍管理质量,才能真正做好学籍管理工作,也才能促进学校办学水平和人才培养质量提高。
参考文献
[1]李好芹.成人高等教育应加强学籍管理[J].成人教育,2006,(6).
[2]詹海文.成人高等教育学籍管理工作的思考[J].高等函授学报(哲学社会科学版),2007,(1).
1 前言
随着人们生活水平的不断提高,人们对于室内环境的要求也越来越高。近年来,人们不断寻求完善室内设计的理论依据,使室内设计更符合当代人的需求,人体工程学作为一门具有完善室内设计功能的综合性学科应运而生。人体工程学应用于室内设计的范围较为广泛,包括室内光设计、声环境设计、光环境设计以及家具尺寸、摆设设计等内容。
2 室内设计及人体工程学相关理论
2.1 室内设计的含义
现代的室内设计内容已远远超出室内装修的范畴,具体是指运用经济手段及物质技术方法,以建筑物所处的具体环境情况为基础,对建筑物的内部空间重新组织及创造,创设舒适、安全、优美以及卫生的生活、工作环境,满足人们不断增长的精神以及物质功能需求。
2.2 人体工程学的含义
人体工程学(Human Engineering),又称为人类工程学或工效。人体工程学的理论起源于欧美国家,其作为一门独立的综合性学科由来已久。先后应用于工业社会领域和战争技术、工业生产、空间技术、建筑施工以及室内设计中。无论人体工程学应用于哪个领域,所追求的都是人、物及环境的协调统一,以人为本。
人体工程学应用到室内设计,其具体是指以人为主体,运用人体、心理以及生理计测的方法以及手段,对室内环境与人体的心理、结构功能以及人体力学之间的协调关系进行研究,使室内环境能更好地适应人体身心健康的要求,达到理想的使用效能。室内设计的目标是为人们生活、工作提供舒适、安全、健康的室内环境,以提高人们的生活水平及工作效率。
3 人体工程学在室内设计中的具体应用
人体工程学在室内设计中的应用主要体现在能为人在室内空间的活动范围设计提供可靠的标准,确定室内的家具形状、尺寸选择以及确定摆放位置,为室内设计提供与人体相适应的气候、温度、光照以及声音环境参数。
3.1 人体工程学确定室内设计中人在室内的具体活动范围
人体工程学应用于室内设计,可以根据人的体型以及人的交际表现确定相应的室内活动范围。建筑物室内空间的确定需要以人体的相关数据为依据,比如要从人的高度、体型、心理空间、动作范围来对室内空间进行设计。室内设计中融入人体工程学,要求所确定的空间范围必须满足人体以及日常交往的要求,生活起居力求舒适。形状不同的空间对人的心理影响是不一样的,方形、圆形等规则严谨的空间,会使人产生平稳、严肃、凝重以及端正的感觉,而多边形、八角形等不规则的空间,会使人产生自然、无拘无束以及随意的感觉。小空间能使人产生亲切、温馨、亲切以及人情味较浓的感觉,而高且广的空间则使人产生开阔、高远、宏伟甚至是神秘的感觉。
以起居室的设计为例,从现代建筑物来看,起居室是人们活动的主要场所,在设计起居室的空间范围时必须综合考虑其功能性,可以供人们进餐、玩耍、睡眠、休息,又可以供人们学习、会客、娱乐。基于此,在起居室空间确定时,尽量保证其范围够大够宽,且为了人们生活起居的灵活、方便,起居室的形状设计不宜过长。相对而言,厨房的空间范围确定却有不同的标准,厨房的功能主要是进行日常食物的烹饪,功能相对较为单一,一般情况下空间形状设计以狭长、方形为宜,将洗涤、储藏、配料以及烹调设施的安放位置安排在同一面墙的平台上。这样以人体的活动以及交际为前提,确定不同空间的功能,并针对空间功能设计该功能区的形状以及确定其面积大小,这样就能将无形的、静态的空间与人的心理、生理感受联接起来,将其综合考虑,寻求最适宜的空间形式。
3.2 人体工程学确定室内设计中家具的摆设位置以及形状
科学合理的室内设计,不仅可以使建筑物的空间范围符合人们生活的需求,还可以使人们对室内环境产生舒适、美好的感觉。家具是建筑物室内的主要功能设备及主体,因而家具的形状选择以及摆设位置应与人体工程学的原理相一致。家具的设置是为了满足人对其功能的需求,在为人们提供服务时,必须适当、舒适,使人们产生愉悦、美好的心理感受。基于此,在进行室内设计时,要考虑到家具的形状、尺寸、大小以及摆放位置,使家具的设置符合人体的高度、体型以及活动、交际规律,以实现室内设计舒适、安全、方便的目的。
在进行室内设计时,以人体的站立、坐下以及躺下的尺度为基准来确定人与家具以及家具与家具之间的关系,并以此确定家具的形状及尺寸,这样才能确保家具设置符合人的基本要求。如在设置不配有凳子的工作台或者是衣柜等立式家具时,可以家具的立位高度及宽度进行定位,不需要考虑人体的尺寸,只需考虑人体活动的范围。如电视柜的高度为65厘米左右,宽度为45-60厘米之间;橱柜高度为2米左右,宽度为50厘米左右。而设置桌椅等坐位的家具时,不仅要考虑家具的坐位基准点,还需要考虑人体的构造,如要以人体的坐骨结节点位基准进行定位,沙发或者凳子以37厘米左右为宜,靠背角度则以105°为宜;床或者是躺椅的高度以20厘米为宜,靠背角度以115°为宜,这样的家具设置才能符合人体的结构要求,提供舒适、健康的服务。[5]
此外,人体工程学要求,在进行室内设计时必须要考虑到人在使用家具以及相应的设备时,在家具及设备周围保留人体活动所需要的空间,不能随意的堆放,不仅缺乏美感,还严重影响人们的生活。
3.3 人体工程学为室内设计提供符合人体要求的温度、光照以及声音环境参数
室内的温度过低容易引起人体颤抖、麻木、疼痛等。与之相反,室内温度过高会造成人体能量的过度消耗,使人的注意力容易不集中,降低动作的正确率,减弱人的协调能力。由此可见,室内温度影响着人们的生活质量以及工作效率。有鉴于此,在进行室内设计时,要充分考虑温度因素,使室内保持舒适的温度。舒适温度的确定主要有两种测量方法,一种是以人体现阶段的感受为基础来确定舒适温度,另一种则是以人体的生理温度为基础确定舒适温度,如人体温度为35℃左右。两种测量方法虽然侧重点各有不同,但是都是以人的感受为基准的,人体工程学从人的生理、心理感受出发,为室内设计提供温度参数。
人体对于光照有不同的要求,包括自然光的要求以及人造光的要求。因而在进行室内设计时,要充分考虑光照因素。人体工程学从人的需求出发,能为室内设计提供照明参数,如舒适的照度范围、相邻空间的适宜照度以及不同工作面的临界照度等。
众所周知,噪音会损伤人的听力、造成人体心血管系统的紊乱,使人产生烦躁心理。目前解决噪音问题的主要方法有,一是选用具有隔音或吸音功能的建筑材料;二是,通过室内设计防止噪音。室内设计可以通过对室内房间的布局来实现噪音的隔离,如休息房间及需要进行脑力劳动的房间应远离交通要道,用其他房间(如厨房、厕所)等将噪音隔开。
4 结束语
综上所述,人们对环境质量以及身心健康的关注促进了人体工程学的发展,人体工程学的原理被广泛应用于建筑物室内设计中,人体工程学对室内设计发挥着有效的指导作用。在进行室内设计时,以人体工程学中的人体测量数据为依据,确定适宜的室内空间范围,确定家具尺寸以及摆放位置的选择,并提供室内气候、温度、光照以及声音环境参数,这样的室内设计才是以人为本的人性化设计,实现室内设计使人们生活、工作更加舒适、安全、方便、高效的目的。
参考文献:
[1]张斌.浅谈人体工程学在室内设计中的作用[J].湖北成人教育学院学报,2010,(04).
[2]朱学颖.设计中不可忽视的人体工程学与环境心理学[J].中国商界(下半月),2009, (04).
人体工程学是运用生理学、心理学和其它有关学科知识,使机器和人相互适应,创造舒适安全的工作与环境条件,从而提高工效的一门科学。在设计中,我们所设计的产品必须以人为本,从人的需求出发,为人服务的。因此,人机关系也就成为家具设计中必须考虑的核心问题之一,使之达到实用、高效、健康、舒适、安全、环保、美观等的目的。
一、家具的分类
根据家具与人和物的关系,分为三类:与人体直接接触支承人体活动的坐卧类家具:如椅、凳子、沙发、床榻等;与人体活动有着密切关系辅助人体活动、承托物体的凭倚家具:如桌台、几、案、柜台等;与人体产生间接关系的贮存类家具:如橱、柜、架、箱等。
二、人体工程学在家具功能设计中的作用
(一)确定家具的最优尺寸。
人体工程学的重要内容是人体测量,包括人体各部分的基本尺寸、人体肢体活动尺寸等,为家具设计提供精确的设计依据,科学地确定家具的最优尺寸,更好地满足家具使用时的舒适、方便、健康、安全等要求。同时,也便于家具的批量化生产。座椅属于与人体直接接触的家具,它的功能性尺寸设计显得尤为重要。
(二)为设计整体家具提供依据。
设计整体家具要根据环境空间的大小、形状以及人的数量和活动性质确定家具的数量和尺寸。家具设计师要通过人体工程学的知识,综合考虑人与家具及室内环境的关系并进行整体系统设计,才能充分发挥家具的总体使用效果。
三、座椅功能设计要素
包括座高、座深、座宽、座面倾角、扶手高度、靠背、椅垫垫性、侧面轮廓等。
1.座椅高度:座前沿至地面的垂直距离,即座面前缘高度。
座高设计应考虑两个因素:一是人体小腿加足高,座高不应大于脚底到大腿弯处的距离。合适的座高等于小腿加足高,加上25-35mm的鞋,再减去10-20mm的活动余量。国标规定:座高400-440mm。工作椅高度比休息类座椅高,最好设置成可调节式。休息类座椅,包括沙发类的座高可取低值360-420mm,使用时可以腿向前伸,靠背后倾,过高舒适度不够,过低起立有困难。
另一个重要因素是座面到工作面的距离差,一般在250-320mm为宜。在这个距离中,大腿厚度占据一定高度。考虑到工作面的需要,可能椅子高度造成脚达不到地面,这时可以采用垫脚。
2.座位深度:座椅前沿到后沿的距离。
座深应满足以下条件:臀部得到充分支撑;腰部得到靠背的支撑;座面前缘与小腿之间有适当距离,保证大腿肌肉不受挤压,小腿可以自由活动。
座深取决于座位类型,据研究,座深以略小于坐姿时大腿水平长度为宜,国标规定,扶手椅座深=400-440mm;靠背椅座深=340-420mm。沙发类休息用椅靠背倾角大,座深还可以设计的大些,一般座深=480-600mm。
3.座位宽度
座面的横向宽度。座宽应使臀部得到全部支撑并有一定活动余地,在空间允许的条件下,以宽为好,允许坐者调整姿势。国标规定:靠背椅座位前沿宽≥380mm。扶手椅扶手之间距离即座面宽度,座面要宽一些,要留出更多活动空间,否则即使臀部能保持舒适,但双臂活动依然受到扶手阻挡。如是排成一排的椅,还应考虑肘与肘之间宽度;单人沙发座前宽不小于480mm,一般为520-560mm。
4.座位倾角:座面与水平面夹角
不同类型的椅凳类家具座面角度不同:如:学习使用椅,要求前倾;餐椅通常水平,就餐时胸腔和腹腔要求保证正常状态。为了防止臀部滑出座面;躯干向靠背后移,使得背部有所支撑,减少疲劳度,通常椅子座面稍向后倾,工作椅座面倾角为0-5°;休息椅为5-23°。
5.扶手
扶手使人坐在椅子上时手臂自然放置,减轻两臂负担,增加舒适感,在起身或变换姿势时,利用扶手支撑。一般扶手与座面的距离以200-250mm为宜,同时扶手前端略高,随着座面倾角与靠背斜度而倾斜。
6.靠背
靠背可以缓解体重对臀部的压力,减轻腰部、背部和颈部肌肉紧张程度。靠背倾角是靠背椅设计的关键因素。一般而言,靠背倾角越大,人体获得休息程度越高。一般工作用椅靠背倾角为95-105°;休息椅倾角较大。
7.其他
坐垫软硬度需要一定缓冲性,但不能过软,否则身体的支撑性降弱,造成身体不平衡。一般坐垫下沉25mm为宜。简易沙发坐垫一般下沉70mm为宜,大中型沙发下沉80-120mm,背部下沉量为30-45mm,腰部下沉量为35mm。侧面轮廓一般按照人体背部特点设计成 “s”形曲线,与人的脊椎弯曲基本吻合。
四、 小结
家具功能设计是家具设计的主要要素之一。功能对家具的结构和造型起着主导和决定性的作用,不同功能有其不同的造型,功能决定着家具造型的基础形式,是设计的基础。在满足人类多种多样的要求下,力求家具能够舒适方便、坚固耐用、易于清洁,满足一切使用上的要求。家具设计师必须了解人体与家具的关系,把人体工程学知识应用到家具设计中来。
参考文献:
“以人为本”是新时代的发展趋势,虽然人民生活水平的不断提升,人们也期望有更好的社会服务质量。将人体工程学充分的运用到室内设计中,正是适应了人体舒适度的基本要求,通过充分的了解人体结构和心理状态,可以在工作和生活场所中能够实现人性化的舒适度设计。通过处理好人与生活环境的和谐发展关系,使室内设计能够顺应人们生活需求的基础上得到快速稳定的行业发展。
1将人在空间环境中的心理特征作为室内设计的参考要素
在进行室内设计时,设计师通过调查了解人民对于空间环境的心理评价,从空间色彩搭配,采光布置、设计角度规划等方面着手,使室内设计能够为人们提供一个全方位都具有精神舒适感的空间。室内环境设计主要从以下几个心理特征进行研究。
1.1合理考虑人际关系的心理特征。室内设计要充分的考虑到有效的空间内与人口结构对应的领域性规划。一定空间内的人与人之间需要进行沟通交流,不同空间和场景内人际沟通的内容和方式都各不相同。室内设计就要在这种合理的人际距离设计上,能够实现人们心理关系中密切或者疏远的交流需求。
1.2室内设计中要考虑人的隐私心理。任何人难免的都有个人的隐私,所以室内设计工作中药充分的考虑到人的隐私保护性。隐私保护主要指设计中要注意对人的声音、视线等的隔绝效果。从心理学角度来看,人在所处的空间环境中不喜欢被人打扰,希望能够有保护自己隐私的私有空间。为此,在室内设计特别是办公场所及娱乐场所设计中,应该充分的考虑到使用隔断来进行局部的空间隐私保护。这样即使自己的行为不会打扰别人,也容易使自己能够在没有任何戒备的环境中正常的进行学习和工作。
1.3室内设计中要充分进行到人的心理上的舒适和安全性考虑。在人对空间感受上来分析,合理的室内设计能够让人感觉到舒适和安全。并不一定是开阔和宽广或者色彩亮丽就能给人舒适度。要考虑室内设计的舒适和安全,就要从以下几个方面进行考虑:
1.3.1在室内设计中,要重视一些固定依托物体的设计,比如室内吊顶、硬件家装、墙壁粉刷等各个方面的设计效果。通过这些物体的美化衬托来填补室内环境的空白,使室内形成一种人体舒适感,让人在心理上形成一种可靠感,达到情绪上的平衡。
1.3.2实验表明,人们在不同的空间环境中会形成相关的色彩审美感受。色彩心理学作为人体工程学中的一个重要方向,不同的色彩会带给人不同的心理感应。像红橙黄这三个明亮的暖色就会给人以很强的视觉冲击感,让人有欢乐和温馨的心理感受。绿蓝青三色则属于能带给人清凉沉静的冷色调。由于不同的空间的基本功能不同,所以在进行室内设计时,要充分的考虑到色彩搭配在室内装饰上的作用。为星级消费场所打造金碧辉煌的尊贵感。为儿童打造活泼明亮的儿童房。餐厅则以增强食欲的橙色为主打等。
1.3.3室内的采光设计上,应该对空间的采光效果进行因地制宜的分析,并切当运用窗帘、天窗等自然光线进行调节。同时,根据空间整体风格,选择合理的灯饰形状和材质及发光效果。使整个空间能形成良好的灯光效果。
2人体工程学在室内设计中的具体应用表现
2.1以人体工程学为依据进行室内空间面积的确定。室内空间的主要作用就是满足人的生活舒适度。人体工程学能够将人的生理心理作为主要的研究依据,通过精准的数据分析和调查,为室内设计提供良好的数据和理论支撑。使室内设计从空间上满足人们的生理和心理需求。
2.2室内配套设施的人性化趋势。室内设计中所涉及到的家具、生活用具、摆件等的布置都是为了满足人们正常的生活需求进行的。所以,在室内布置上,最终目的是通过各种设计和规划,是的所有的陈设都能够满足人们舒适和安全体验感觉,实现生活方便。当然,对于配套硬件的布置,应该考虑到人体的个性化需求,从功能和使用便捷性上都应该统筹老少皆宜的使用效果。
2.3体现无障碍式的设计理念。室内设计的人性化主要体现在,它的使用性上不仅能满足正常人群的需求,更能估计到老弱病残特殊群体的使用需求性。这就要充分的利用人体工程学的相关理论,统筹考虑各项实际因素。比如,既要保证儿童不会被一些尖锐的桌角磕伤,又要确保一些特殊身高的人群的使用便捷性等。2.4室内设计的总体环境是实现对人的生理和心里的各项组织作用。室内设计中要对室内的声音、光线、温度、辐射、通风等各种问题进行周密的考虑和研究。人为一定室内环境中难免会“触景生情”,室内设计效果在客观上都会影响到人们的感官感受。如果各项设计未能达到人体工程学中的各项标准,将会对人们的心理产生一种消极的影响。所以,室内设计要考虑对设计效果人的身体力行方面的影响。为人们营造一种和谐轻松的空间氛围。通过人体工程学在室内设计中的应用,可以使一些形状、色彩、光线等的设计更能贴近人在不同环境下的心理需求。
3结语
总而言之,虽然人体工程学在室内设计中的应用还是初步阶段,但是相信,随着社会的发展和人们需求的提升,室内设计中将会充分的纳入人体工程学体系,室内设计人员应该积极的在做好设计技术提升的同时,将人体工程学巧妙的纳入到设计理念中来,以人们的实际心理诉求来指导室内设计方案的制定,通过两者的有机结合实现以人为本的设计理念,通过室内设计的不断人性化来满足社会和人们工作及生活各方面的需求。
作者:许带娣 单位:中国美术学院风景建筑设计研究院
参考文献:
前言
随着社会进步,科学技术处于不断创新的阶段,很多只是向企业提供的机器本身工作效率的机械产品和市场需求出现了矛盾,企业工人的需求开始朝向人机工程学在机械上运用的实际状况,分析机械设计是否可以满足工人的情绪需求、能力需求和操作习惯等。工人希望其操作的机械设备不需要付出太多的体力劳动,且确保操作者可以保持持续性且饱满的精神。
1 人机工程学概述
就工程学发展的角度分析,人机工程学实际上是一门交叉性质的学科内容,其整个学科的范围已经涵盖了工程学范围、心理学范围和力学范围等,建立在人体工程学基础上的深入分析,由此确保实现人、机和外部环境三者之间的良好协调和分配。就机械设计的角度来看,整个设计过程实际上是系统性的工程,就设计者的角度分析,整个设计过程中需要针对不同的设计元素进行充分考虑分析,例如,分析工作环境、分析机械设备自身和实际的工作强度等因素。随着智能化技术的不断创新,当前机械设计的诸多项目中,人本设计的理念得到了良好的推广和应用。就实用性的角度分析,机械设计的实际目的是为了有效提升项目作业的实际效率,由此可见,设计者需要关注人机工程学发展的有关理论内容,注重理论应用于实践的适应性。
2 机械设计制造中需要考虑到的人体机能系统
就机械设计制造的过程分析,需要考虑的因素很多,例如,需要分析使用者的神经系统、感觉系统和运动系统等,以上也都是人机工程学发展的重要影响因素。
2.1 人体神经系统
人体中的大脑中枢功能运转主要表现在对不同种类信息的获取和整合,做好信息的处理,中枢功能表现为对获取的各类信息进行整合与处理,由此能够及时的应对外部环境的刺激,基于以上分析,研究人员针对机械设备设计的时候,需要避免产品实际反映速度太快,避免人脑的反应比不上机械反应速度的情况,除了以上考虑,研究人员还需针对人脑的记忆功能进行合理分析和利用,由此来有效提升研发产品的实际工作效率。
2.2 人体感觉系统
就生理学研究的角度分析,人体内涵盖了很多的感觉神经,诸多的感觉通道都各自对应了不同的场合,例如,视觉通道主要是为了向外部传达信息;听觉通道的作用主要是为了获取外部的信息。就机械设计的研究人员来看,产品实际O计的过程中需要关注人体的实际感觉,注重使用者的感受,针对人的视力范围和听力范围进行思考,确保产品设计的科学性和合理性。
2.3 人体运动系统
运动系统的主要职能是为了确保不同动作和劳动的完成,机械设计需要考虑到骨关节和肌肉强度,例如,肢体运动过程中需要分析肢体的运动范围和出力强度,分析运动的速度等。
3 人机工程学在机械设计、制造中应用的必然性
3.1 便于操作、观察与维护
工厂操作中,需要实现人-机-环境协调,如果处理不好人机关系,会显著影响到员工的工作效率,例如,机具太低的话,工人工作要弯腰,不仅很容易疲劳且会给员工带来不好的身体影响,导致驼背。如果照明不好,影响员工视力和工作效率。因此应用人机工程学有助于将部件合理安排和摆放,有助于员工的日常操作、观察和维护。应用的原则是为了更加简便,减少操作位置和修理位置的数量,需要保障操作部件的位置、大小和力度方向和一般人身材基本特征的适应性。不同类型的部件操作需要显著区分开,信号显示的形式也要有差异。驾驶员与汽车之间是十分典型的人机关系。汽车驾驶室的内部布置需要符合驾驶员的视野范围,确保乘坐舒适和安全,方向盘和座椅的位置、坐垫到脚踏板之间的距离都需要符合人机工程学标准。
3.2 创造舒适的工作环境
如果工人的工作环境比较舒适,其身体可能不会发生很大的疲劳,精神可能也会保持十分愉悦的状态,间接的影响到工作效率。由此可见,人机工程学十分关注实际环境对于个人工作效率和身体健康的影响,例如,噪声污染问题。就实际的生产生活来看,人们经常受到噪声的实际苦恼,很多噪声可能声音不太大,但是也能给人带来很多的烦躁。温度和湿度对于人的影响也是很大的,高温很容易使人分散注意力,操作准确性降低,协调能力变弱。根据调查研究显示,夏季温度控制在18℃~24℃,冬季温度控制在17℃~22℃,这样员工的工作效率较高。
3.3 提供安全防护
安全防护的内容包含两点,第一,采取针对性措施避免操作失误的产生,良好防护机器运行。操作的失误可能来自于外部因素或者内部因素,由此产生很多误动作,也可能是因为操作者自身的因素发生了失误。可以采取的措施包含设置避免超载的安全装置,自动锁紧装置、控制开关等。第二,针对操作者自身实施的安全防护措施,例如,行走的车辆为了保障驾驶员的人身安全,已经设置出防翻滚驾驶台、防震座椅等。人身防护关系到的安全技术很多,例如,构件可靠性技术、有限损坏技术等;除此之外,报警系统、防护罩、挡板等设备的应用效果都不错。
3.4 提升人机功能分配的协调性
人机功能分配的协调性是机械设计制造过程中需要关注的重要内容,不能只是简单的考虑到技术能力、经济能力、材料的性能,避免设计出来的机械产品只注重性能,忽视了设备和人之间的协调性,降低了人们的购买率和使用率。经过分析,笔者认为,人机功能协调性的主要影响因素包含以下两点,第一,机械制造和设计的过程中片面的将机械作为主体,忽视了人的因素,由此产生了机械设备十分先进但是人协调性很差的情况。第二,随着科学技术的进步,人们更多的关注自己的生理情况,机械设计需要满足人们的生理需求。就未来机械设计制造的发展前景来看,设计人员可能不仅要分析机械设计知识,还需不断学习相关的物理学知识、生理学知识和人体工程学等知识,综合全面的分析人和机器工作效率的各方面因素,良好的模拟很多预况,良好的选择人和机器工作效率之间的一个最佳点,提升人的高效率,同时保障机器运行的高效率。将工作项目和机械的实际功能良好的分配到人和机器上,实现人机的合理分配,提升机械运行效率。例如,对机械设计制造的过程中需要考虑到不同人的行为和操作习惯,分析身体弯弓时产生的实际推力,提重物的时候人们的身体重心会显著下降,机器控制上还需考虑到人体实际的反应时间,确保机械运行的安全性。
4 结束语
不管科学技术未来的发展怎么样,时代都将是随着科学技术不断变迁的,机械制造设计的全程目标都为了良好的服务人们,因此机械设计和制造的过程中不能只是一味的思考机械运行的效率,需要关注机电一体化的发展趋势,将人机工程学的理念运用在设计中,实现人机结合的最终目标。人机工程学理论融合机械设计和制造过程中,肯定会给机械行业带来新的竞争环境,提升行业竞争力,由此良好实现机械设计的功能,促进科学技术和经济的良好发展。
参考文献
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[2]刘世豪,杜彦斌,郭志忠.基于人机工程学的数控机床耦合仿生优化设计方法研究进展[J].河北科技大学学报,2015,03:232-239.
1为何如此重视人机工程学在煤矿机械的作用
中国是产煤大国,因资源丰富所以矿山机械产品也很多,煤矿机械属于野外施工中的重型机械,设备不仅庞大,而且操作复杂,而且面临的问题也很多,例如:噪音、油污、振动等干扰因素多,并且天气的复杂多变也影响操作员的正常工作,因此长时间操作是非常困难的,操作员一直不停地操作会因疲劳无法提高生产效率。现在人们对煤机设备的设计即希望造型新颖、布局合理、线条优美等有着审美价值,又希望操作过程中疲劳和精神负担,提高工作效率,减少事故发生。人机工程学作为这些年来新兴的一门学科。它涵盖的综合性较强,例如:人体科学、安全科学、环境科学、工程技术科学、社会科学及技术美学等各种方面理论的知识、研究方法和手段, 运行到整个体统中去,把人的生理、心理特征整合到机械中区,让人与环境与机电设备三者这件的关系相互贯通, 这样操作简便、安全舒适、让人、机、环境的结合达到最佳状态。
2人机工程学在煤矿机械设计中的作用
2.1人体数据在机械设计中的应用
矿井工作环境很艰苦也很很特殊, 因此如何设计出符合人的生理、心理特点的机械是非常有必要的, 我们希望技术人员在操作过程中可以有一个舒适、安全的的工作环境,又可以提高生产效率, 这就需要设计人员在产品设计的时候掌握机械的使用范围和人体各部分尺寸范围, 把人体测量数据灌入到机器中去。在设计过程中我们要把设备操纵的重点放在人的主操作位置上, 机械的运动和操控都是由人来主导,要符合人的操作习惯, 这样可以保证操作者在操作的过程中可以舒适、安全和有效果。此外在设计过程中还要结合操作者的操作的力度,把数据控制在范围内,方便操作。要是可以达到以上要求,这种人、机、环境三方何为一体的效果才能达到最理想的阶段。
2.2人性化设计的机械界面
这里所指的操作界面主要是指人机界面的页面。人机界面是人与机器之间传递和交换信息的媒介,是人与机器之间的界面交流。我们所知煤矿设备由于机械较庞大所以结构复杂、零部件机构较多,所以操作界面很是复杂和繁琐。界面杂乱无序会让你眼花缭乱,操作起来使人烦躁,还有种很粗糙的感觉,并且存在严重的安全隐患。我们所希望的人机界面,在外形上要美观大方,操作上要通俗易懂、操作便利,而且要有引导功能,让操作员在工作的过程中感觉到快乐,从而提高工作效率。操作面板是人与机器相交的主要界面,人在面板上进行运行操作,操作起其位置和倾斜角度达到人的需求,对界面上的显示、控制装置的大小、位置等,都要适应的人的舒适度,这样在操作时可以便捷、正确和高效的工作状态。
2.3减少煤矿机械操作中的噪音
煤炭工业是多噪声行业,这种噪声不止存在在一个环节中,而是在各个生产环节中都存在的,所以对人的危害是很大的。煤矿生产设备噪声的生源繁多而且音量很高。这种噪声长时间下来对人耳可造成听力损失;这种噪声已经严重到影响技术员的正常工作,还造成人的睡眠质量下降,严重的还会引起各种疾病的发生;音量太大,技术员在工作中无法专注,会引起一系列的工作上的失误,对于较大负荷的强度工作,如果因为噪声的原因,引起的后果将是不可想象的;不仅如此,因为噪声还会让仪器设备无法正常运转, 造成仪表读数不准、失灵,甚至还可能金属材料因声疲劳而破坏。 因此,设计人员在煤矿机械设备设计的时候就要考虑到噪声的因素,我们要减少因噪声带来的影响。例如在设计时,设计人员了解煤矿通风机和局部通风机是噪声最大的发源地,我们就要减少这些部件的噪声,在通风机选型、空气动力学设计与机械设计时,保证通风机工作时噪声较低,或是把通风机的尺寸变大或是缩小,设计的这些原理,前提是不能影响技术经济的指标下,方可达到减低噪声的效果。
3结束语
现代化的机械工程在设计中会考虑人机工程学原理,已达到人性化的设计。结合环境因素、人为因素在设计中的影响。保证技术人员在工作操作中者可以放心安全的工作,还能保证提高工作效率。机械设计是非常重要的环节,因此设计产品时要充分考虑到人为的因素才可以解决劳动主体与劳动工具之间的矛盾,但也因现在人的能力是有限的,设计的有些产品无法适应人的操作,这样就不可能达到期望的人机协调。随着科学进步的发展,人类对自身的理解又更近一步的了解,对科技的发展也越来越重视,所以让人与科学的结合是非常有必要的,现在的人们体会到了高科技带来的便利,也不断的从经验与教训中认识到了人机系统协调关系的重要性,从而了人机工程学在机械操作设计中的重要性,在这条道路上我们还要不断的探究和深入。
参考文献:
[1]高焕,刘潇骁.分析现代设计理论和方法在煤矿机械设计中的应用[A].煤炭技术,2013(05).
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[4]李俊.人机工程学在机械设计中的应用[J].技术应用,2011(02).
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