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基于案例分析的人因工程教学改革探索与实践

发表时间：2020/7/7 来源：《新纪实》2020年第4期作者：王瑞

[导读] 《人因工程》是工业工程专业的一门核心专业课，其宗旨是按照人的特性设计和改善人-机-环境系统。首先，基于笔者的教学实践，分析了目前人因工程教学中存在的问题，然后提出了基于混合式教学及案例分析的教学改革方案。经过教学实践证明，能够有效提高学生的知识掌握能力和应用能力。

        宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波 315211
        【摘要】《人因工程》是工业工程专业的一门核心专业课，其宗旨是按照人的特性设计和改善人-机-环境系统^[1]。首先，基于笔者的教学实践，分析了目前人因工程教学中存在的问题，然后提出了基于混合式教学及案例分析的教学改革方案。经过教学实践证明，能够有效提高学生的知识掌握能力和应用能力。
        【关键词】人因工程；教学改革；案例分析；混合式教学
        一、引言
        人因工程是工业工程专业的一门核心专业课，要求学生能从工程的角度掌握人的生理特点和作业环境，分析评价工作场所及设备工具的能力和依据作业特点和操作人员特点设计工作和工作场所工具等，并对工具、任务、环境进行合理设计，以达到高效、安全、舒适、健康的目的[2]。
        二、教学现状及问题分析
        笔者在人因工程教学过程中，发现课程内容繁杂，但课时有限，教学案例资源较少，教学方式过于单一，实验设计也比较单调。
        (一)课程内容繁杂散乱，不能有效突出重点和难点
        由于人因工程的课程内容较多，包括人体测量与人体模型，人的感知与反应特征等理论部分，以及各种工具以及作业场所等的设计部分，内容繁杂散乱。另外，由于人因工程的教材非常多，各自的侧重点也不尽相同，从而导致很难确定课程的重难点，给教师的课程安排、内容设计造成了很大的困难。
        (二)课堂教学案例资源较少，教学方式单一
        人因工程教学应采用理论与实践相结合的方式，注重培养学生的工程素养[3]。但目前人因工程的课时有限，课程主要以课堂讲授为主，师生间缺少交流，学生只能被动接收枯燥的教学内容，从而导致学生的学习积极性较低，缺乏团队学习、沟通协调能力。由于实际的教学案例资源较少，课程知识无法有效地与生产生活场景联系，且由于课时有限，即使对于教材中的插图显示的简单案例，学生也没有足够的思考时间，导致学习效果较差。
        (三)实验设计不足
        实验设计应能够验证教学内容，辅助学生掌握课程知识。但由于设备、场地受限的原因，笔者教授的人因工程课程的实验仅包括注意分配实验、数字记忆广度测试、空间位置记忆长度测试、速度知觉测试以及劳动强度测定与评价五个实验内容，学生只是为做而做，与理论学习内容关联性较少，且学生只是简单的依据实验内容，采用相应仪器进行各项测试，完成实验报告，缺少自己思考，工程动手能力未能得到锻炼。
        三、基于案例的教学内容优化
        由于笔者讲授的人因工程课程安排在大四第一学期，学生刚刚完成生产实习，在生产实习过程中储备了大量的实际生产案例。通过收集并整理学生实习中的实际生产问题，提炼知识点，总结其规律，融合到课堂理论教学中，能够提高学生的学习兴趣，让学生真正了解人因工程的实际生产生活背景。另外，针对工业工程学科竞赛中的实际案例，进行归纳提炼，规划成课程中需要的项目实践内容，既可以实现让学生在工程项目中“做中学”，同时又能让学生熟悉大赛的模式，了解如何从人因工程角度对问题进行分析优化，形成一举两得的效果。

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        (一)理论讲授与案例分析相结合
        在人因工程中，人机信息界面、工作台椅和工具、工作岗位和空间、人与环境界面、人的可靠性和安全性的设计具有实际的应用背景。在课程讲授之前，介绍实际案例，以小组讨论的方式让学生找出其中存在的问题，并引导学生讨论探究解决方案，最后再从人因工程的角度给出理论支撑，能够提升学生对理论知识的理解能力和应用水平。
        例如，在讲解合理施力内容前，将实际工厂中员工错误施力的图片、视频提前发布给学生，课堂教学时学生讨论这些案例存在的静态肌肉施力等问题，从而引导学生得出合理施力的设计思路。
        (二)理论知识与实验设计相匹配
        针对实验课的内容与理论知识点关联性较少的问题，重新调整实验手册内容，加入人体测量、人体感知、环境检测等相关实验，构建全方位、立体化的实验体系，让学生清楚了解实验与知识点的对应关系，学会思考，并提高动手操作能力。
        四、线上线下的混合式教学方式
        由于线上有很多人因工程的优质教学内容，采用混合式教学能够很好地将线上和线下教学融合在一起。学生线上预习学习理论知识，教师根据学生线上学习情况，更加针对性地调整课堂教学内容；课后进行合理的课程内容设计，让学生进行多样化的学习。
        (一)问题引入
        教师根据提前布置的课前作业，引入生产生活中的真实案例；以问答的形式检验学生自学的效果，并结合实物展示，导入人因工程学的知识点。
        (二)突出重难点
        教师根据学生在线学习情况、在线测试情况，有针对性地调整教学内容，突出重难点，使课堂教学更加具有针对性、方向性。
        (三)小组讨论
        对重难点问题，引入生活生产中的实际案例，教师引导学生通过小组讨论探索新内容，从而理解并掌握重难知识点。
        (四)总结评价
        教师回归课程开始的案例，系统总结主要知识点；教师根据学生知识点掌握程度、讨论参与情况对学生进行评价。
        基于上述改进方式，笔者进行了教学实践，取得了良好的教学效果。学生能够从实际生产的案例分析中，充分理解掌握课程所涉及的各项知识，提高了学生发现、分析和解决问题的能力，培养了学生的团队协作、沟通和实践能力。随着教学改革的不断实践，教学案例不断累积，教学内容可以更加进一步优化设计，教学方式可以更加具有针对性，从而能够不断提高教学效果。

        参考文献：
        [1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2017.
        [2]孙林岩.人因工程学[M].上海:高等教育出版社,2008.
        [3]杨静.基于学生实践能力培养的人因工程教学模式改革探索[J].中国教育技术装备,2015(6).
        【基金项目】2020年宁波大学教研项目(JYXMXYB202064)。