面向产品设计专业的《人机工程学》混合式教学实践与探索

1、面向产品设计专业的人机工程学混合式教学实践与探索摘要：人机工程学是产品设计专业的基础课，内容较为繁杂，课时非常有限，导致学生学习不够深入, 往往在实践应用中出现问题，混合式教学模式将线上与线下联系起来，将自主学习和教师指导相结合，学 习形式更灵活，学生理解知识更透彻，内容掌握更牢固，可以为产品综合设计中应用人机工程学打下良好 基础。关键词：人机工程学；产品设计；混合式教学；教学实践Practice and Exploration of Blended Teaching of“Ergonomics for Product Design MajorAbstract: Ergonomics is a

2、 basic course for product design majors. The content is too complicated and the class time is very limited, which causes students to understand incompletely and often have some problems in product design. The blended teaching mode connects online study and offline study, combining independent learni

3、ng with teacher guidance. Compared to the traditional teaching mode, it makes students to study more flexibly, to understand the knowledge more thoroughly, and to grasp the essentials more firmly. It is very beneficial that students can apply ergonomics in product design well. Keywords: ergonomics;

4、product design; blended teaching; teaching practice1面向产品设计专业的人机工程学课程特点人机工程学是产品设计专业的一门专业基础 课程，教学目的是使学生在产品设计研发中合理地考 虑人的因素。该课程要求学生了解基本的人体尺度信 息、感知特性、以及其他为设计服务的生理与心理信 息，掌握应用人体生理和心理特点对产品设计进行优 化，实现人-机-环境系统的和谐共处,提高工作效能。 在讲解理论的基础上，通过案例教学和项目实践加强 概念的理解，使学生具备一定的基于人机工程学理论 的设计应用能力，为他们毕业后从事产品设计开发奠 定基础。设立的这门课，除了教授人

5、机工程学的理论 和设计应用方法，还希望在产品设计教育教学中强调 设计中对人的关怀，在学生心中树立以人为本的设计 理念。2教学现状与问题2.1理论内容繁杂人机工程学渥一门交叉学科，主要研究人-机- 环境系统的优化，针对产品设计专业的教学内容包括, 人体测量与数据与应用、人的感觉系统与设计的关系、 人的心理学与行为对产品设计的影响。涉及生理学、 解剖学、心理学、机械工程学等等多个学科，内容庞 杂广泛，教师应该从产品设计专业的角度筛选专业相 关内容作为主要教学内容，让学生获得必要的人机工 程学知识，为今后的产品设计实践打基础、做准备。 2.2课时有限目前，人机工程学在产品设计专业培养计划中 属于专业

6、基础课，课时比较少，一共32个课时，但是 课程的内容涉及面广泛，理论内容量大，教师在教学 时只能蜻蜓点水般地讲授给学生，没有足够的时间深 入展开讲解。2.3实践不足必要的理论内容比较繁杂，单纯讲理论往往很枯 燥，学生容易失去学习兴趣，实践教学是重要且必要的， 而案例教学和布置相关任务实践是重要的实践教学手 段，仅仅是课本知识和课堂授课无法将实践教学完成 得很透彻，导致学生很难理解应用人机工程学知识解 决设计问题的方法和过程，对理论应用于实践的方法 掌握不充分。3混合式教学概述混合式教学也被称为“翻转课堂”，主要是指一 种“先学后教”的教学模式，即学生先完成知识的学 习，再到课堂里寻求教师的帮助

7、，教师则进行答疑解 惑和引导学生运用知识解决问题。与传统线下教学相 比，混合式教学突破了时间和空间的限制，让学习活 动更加灵活，学生可以根据自己的情况选择学习时间 和地点。而且,在线学习平台可以记录学生的学习过程， 起到监督和管理的作用，不仅帮助老师了解学生的学 习状态，也能适时地提醒和督促学生。最为重要的是， 线上自主学习让学生有了学习主动权，学生可以反复 阅读学习资料或观看教学视频，学习过程完全适应自 己的学习节奏，也符合自己的学习兴趣，大大增强了 学习效果。4基于混合式教学模式的人机工程学教学思路利用混合式教学模式，在人机工程学课程教学中， 充分利用网络课程平台，把一部分课程内容放在平台

8、 上，让学生提前自主学习，压缩课堂讲授时间，把课 堂留给学生，让学生充分展现学习成果。转换教师角 色，课堂教学采用启发式教学，巩固理论学习成果， 让学生很自然地学会理论与实践相结合的方法（见图 1 ）。线上与线下结合的教学模式能形成多元的学习反 馈，教师除了看到学生在课堂上的表现，还能知道他 们在线上学习的情况，可以从多个角度了解他们的学 习状态。图1人机工程学混合式教学模式下学生的学习过程5人机工程学混合式教学模式实践探索5.1部分内容前置人机工程学的理论内容比较多，课时非常有限, 因此有必要将理论部分的学习前置，让学生提前预习 和消化。理论知识以图文资料的形式存放在平台上, 并提供自测题、

9、参考资料等供学生巩固和扩展理论知 识的学习。此外，教师将理论内容的讲授制作成视频 微课，学生可以在线观看，提前预习。同时，学生在网上自主学习，可以根据自己的学 习习惯选择适合的学习时间和合理的学习节奏，形成 个性化的学习行为。对有疑惑、不理解的地方还能够 反复观看和重复学习，也可以在线寻找解答以及求助 老师。每个学生都有不同的学习风格，教师在传统的 课程上不能照顾到每个人的学习需求，学生是被动的， 然而网上学习能够做到个性化地主动学习，学生能根 据自己的学习程度和进度进行学习，效率更高，效果 更好。5.2线下注重实践借助课程学习平台将理论内容前置，会给予线下 课堂更多的时间，学生可以在课堂上充

10、分进行案例学 习和课堂讨论，加深对课程知识的理解，提高将理论 应用到设计实践中的能力。比如在“人体测量学与数据应用” 一章的教学中， 学生先预习教材中的理论内容，并观看微课视频，对 人体尺寸测量和应用的理论知识有个初步的认识。在 线下上课时，教师针对百分位数、样本、标准差等专 业术语以及其他疑难知识点进行现场提问，让学生阐 述理论知识点。讲到人体尺寸应用的内容时，由于他 们已经提前了解了人体尺寸的应用方法，并收集了相 关设计案例，教师在课堂上则不用占用太多时间讲理 论，很快能组织他们分组讨论，利用他们搜集的产品 案例，对不同类型的产品尺寸设计方法进行解释说明。在线下教学过程中，教师利用启发式教

11、学引发学 生思考，激发他们讨论，帮助其理解理论知识的内涵， 并通过组织主题讨论和项目实践，使学生学会将知识 应用于实践，既能提高设计实践能力，也能锻炼团队 合作和口头表达能力。5.3在线发布任务为了让学生深入理解理论内容，掌握应用知识解 决实际问题的方法，教师还要布置相关的任务，以便 评价学生的学习效果。教师在课程在线平台上把课程 学习任务发布出来，比如理论知识及应用相关习题、 小组讨论题目、项目类作业等等。在课程平台上建立一个题库，用于考查学生的知 识学习情况，结合各章节理论知识，发布相应的题目， 启发学生思考，加深内容理解，巩固学习效果。这个 题库可以不断扩充，反复利用，教师可以从中抽取题

12、 目组成一套试题，学生在线完成测验，系统可以对客 观题进行智能判分，不仅方便快捷，还能节省以前用 于打印资料的纸张，一举多得。为了提升学生应用人机工程学理论解决实际问题 的能力，教师还会在课程平台上发布讨论题目和项目 类作业。对于讨论类课题，要求学生提前进行资料搜 集和整理，课堂进行讨论。而对于项目类作业，一般 包含设计调研、人机分析、产品改良等流程，注重理 论知识的综合应用，学生按要求完成各阶段任务，将 阶段成果上传到课程平台，教师对其进行指导和评价。5.4学习效果反馈课程平台能记录学生在平台上的学习痕迹，如观 看教学视频的时长、资料下载次数、作业提交的情况、 在线测试的成绩等，并且能统计学习数据和生成可视 化的学习报告，报告详细展示了每个学生的学习和作 业完成情况统计，还能生成全班的学习状态和成绩统 计报告，这样便于老师掌握学生个体和班级总体的学 习情况。在传统线下课程教学中，老师要认真观察学生表 现，及时记录学生作业完成情况和测试成绩，自己统 计平时作业成绩和期末成绩，而网络教学平台能自动 记录和统计每一个同学的学