基于“人间工学”构建工效学实验教学模式

2013-04-10浦徐进曹文彬

实验室研究与探索 2013年2期

黄河，浦徐进，曹文彬

（江南大学商学院，江苏无锡 214122）

0 引言

工效学是近几十年里发展起来的一门新兴边缘学科，它将“人-机-环境”作为一个整体系统来研究，并根据人的生理和心理特征来设计和改进这个系统，在保证作业者安全、健康、舒适的条件下，使人能高效率工作和舒适生活［1-2］。工效学的主导思想与近年来国家所倡导的“以人为本”、“人性化管理”等理念相一致，使工效学得到了空前的发展。随着社会、经济的迅速发展，工效学越来越显示出它的重要性，受到各行各业的高度重视。因此学习和掌握工效学的知识和方法，对科学指导生产实践、提高企业的综合经济效益和保障劳动者的安全与健康具有重要意义［3］。

工效学是工业工程专业的核心课程之一，由于本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，目前教学现状中还存在一些问题，主要表现在以下方面：①教学模式以传播知识为主，教学形式大多以课堂理论授课为主，辅以案例讨论。传统的授课方式虽然可以突出知识的基础性，专业性强，但以应试为目的的满堂灌、填鸭式教学方式，使学生被动学习，学习效率不高;②缺乏专门的工效学实验条件，实验教学效果不佳［4］。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［4-5］。在学生的作业或小论文中也发现学生选题狭隘，缺乏运用工效学知识或方法去发现、解决生活或企业实践中问题的能力，调查缺乏数据统计，论文撰写不规范等。这些对于培养合格的工业工程人才都是不足的。

1 日本人间工学课程教学介绍

工效学在日本称为“人间工学”，学会组织至今有53年的历史，许多大学根据各自的研究特色，设立了相关课程和讲座。这里以日本千叶工业大学工业经营学科的人间工学研究室为例做一简单介绍。课程名为“人间工学演习”，设置在三年级下学期。教学大致可分4个阶段：

第一阶段：统计基础知识的学习。主要以课堂老师授课为主，辅以课堂练习。通过老师教授、学生练习来学习统计知识，掌握数据处理的基本能力。

第二阶段：实验器具的了解和熟悉。由老师总负责，具体主要由研究生助教进行讲授和演示。通过学习可以使学生认识、熟悉工效学常用的实验器具和量表，了解实验的基本方法、注意点等，对工效学有初步的感性认识。主要包括以下内容［6］：

（1）了解人的身体、生理机能。如常用的人体测量器材——马丁式人体测量器、人体测量用直脚规和弯脚规、医用磅秤、软卷尺、握力计、EMG（筋电计）、EEG（脑波计）、HR（脉搏计）、体温计、血压计、重心动摇计等;

（2）了解人的心理和精神内面。如错觉仪、两点阈量规、重量辨别计、YG性格检查、内田-克雷佩林心理测验（即UK心理测验）、疲劳自觉症状调查表、反应时间测定器、CFF（闪光融合频率计）、驾驶适应性测定等;

（3）了解作业环境。如黑球温度计、温湿度计、电子（热球）微风仪等、照度仪、辉度仪、孟塞尔色立体模型、测色仪、噪声噪音计、数字式声级计等;

（4）了解人—机—环境关系的评测方法。如time study 法、event study 法、工作流程图、checklist法［7］、生活时间调查、THI（东大式健康调查表）、CMI（康奈尔式健康调查表）、CFSI（蓄积性疲劳症状调查表）［8］等。

第三阶段：开展实验或调查。在第二阶段的基础上，学生自由研究，自找课题，开展调查或实验。一般2人1组，也有多人数的调研，需明确每人的分工和分担部分。由老师总负责，具体指导工作主要由助教配合进行。通过这阶段的实践，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。

第四阶段：进行发表。各人形成调查实验报告（小论文），制作演示用的幻灯片。发表会由助教主持进行，由老师总点评。每个课题发表一般时间为15 min，多人数的为20 min，组员必须分工发表。

课程考核成绩由平时的课堂出勤、报告的完成情况和发表综合评定。

通过一学期的演习，学生研究能力得到培养，许多学生从中了解了人间工学课程并对此研究产生浓厚兴趣，四年级时选择人间工学研究方向，结合毕业论文进一步进行研究。

2 工效学实验教学设计

2.1 实验教学目标

通过开设实验课程，达到的基本目的有：①增强亲验性教学内容，使学生增强对工效学的感性认识;②培养和提高学生的实验技能，使学生熟悉工效学实验的基本方法和步骤，掌握必要的软件工具，加深对人-机-环境系统的理解，培养学生的自学能力、独立解决问题的能力;③参与调研，增强动手操作能力，培养学生的组织管理、团队合作、语言表达沟通能力等，为实际工作打下良好的基础［9］。

2.2 实验教程基本要求

通过实验课程，要求学生：①能了解和熟悉工效学中常用器材;②掌握工效学基本的测量方法;③运用所测得的数据进行统计分析;④灵活运用工效学知识，撰写工效学的调研报告，并进行表述和答疑。

2.3 实验课程的实施

实验课程可从以下阶段展开：

（1）课堂实境教学阶段。在讲授工效学“概论”之后可进行实验器材的介绍，使学生有初步感官认识，激发学生学习兴趣。

（2）综合实验训练阶段。在讲授各章节知识后，指导学生进行测定和测量。可以在实验室内进行实验室实验，如果有条件也可到实践中进行自然实验（现场实验）。实验评估包括：①报告或小论文;②报告演示。要求小组按论文撰写规范完成报告或小论文，并利用计算机制作幻灯演示。要求学生能熟练应用电脑、投影仪、大屏幕，能够控制现场气氛，自如回答现场质疑。学生成绩可以根据小论文质量和演示、答辩结果综合评判。

（3）实践应用阶段。工效学是实践性很强的应用学科，在学习本课程后，可以与本专业的认识实习、专业实习、毕业实习、毕业论文等实践课程结合，也可结合研究课题开展相关调查和研究，将工效学运用到产业现场和生活实践中去。如鼓励、支持学生参加各种社会性创新活动竞赛;以中小企业管理为特色，运用工效学原理和方法进行职场环境改善的实践活动［10］;结合苏南先进制造业的产业特点，运用工效学手段构筑OSHMS（职业安全健康管理体系）等［11］，积极为地方经济建设、产业转型升级服务。

2.4 实验课程的主要内容

工效学实验内容很多，如人体测量及数据分析、环境照明、环境噪音、简单反应时测定、心率与耗氧量测定、劳动强度测定、微气候、人-计算机界面设计等［12-13］。基于工效学人-机-环境三大核心内容和安全、健康、舒适三大视角，结合工业工程专业，实验主要可从以下角度进行：

（1）人的因素。包括人的生理、心理性格、人体测量、疲劳、工作强度等。可以进行人体尺寸测量、感觉知觉（反应时间）、个性心理（以卡式16种人格测试为例）、作业特征（劳动强度、工作疲劳）的实验。以人体工程实验（人体尺寸测量）为例，通过该实验，了解人体测量基础相关的国家标准;获得直接的人体尺寸设计经验;熟悉人体工程设计所涉及的范围［14］。

（2）环境因素。包括温湿度、照明环境、噪声环境、色彩环境、工场布置等。以照明环境设计实验为例，通过该实验，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;了解照明环境设计相关的国家标准。

（3）机的因素。包括人机界面、工作分析、动作与时间分析、作业研究等。以工作疲劳实验为例，通过生理指标和量表测定，了解人体极限工作能力，计算极限疲劳恢复时间和极限连续工作疲劳时间，为制定标准工时提供科学参考和依据［15］。

3 结语

综上所述，笔者以日本某大学为例，介绍了日本人间工学课程的教学模式，并从提高学生实验和实践能力出发，对我国工效学实验教学模式做了探讨。由于工效学在我国是新兴学科，许多设想有待在实践中进一步改进和完善。今后应借鉴国外的先进经验和方法，在有条件的情况下改善实验条件和设备，另一方面要结合我国国情和各学校的学科特色，探索适合我国工效学教学、研究与人才培养的道路。

（References）：

［1］郭伏，杨学涵.人因工程学［M］.2版.沈阳：东北大学出版社，2005.

［2］郭伏，钱省三.人因工程学［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［3］张广鹏.工效学原理与应用［M］.北京：机械工业出版社，2008.

［4］熊艳华，刘伟，魏瑜.提高人因学实验教学效果的几点建议［J］.实验室研究与探索，2006，25（6）：675-676.

［5］祁丽霞，宋连公.“人因工程学”新教学模式探讨［J］.河南教育学院学报（自然科学版），2010，19（4）：63-65.

［6］加藤象二郎，大久保堯夫.初心者のための生体機能の測り方［M］.東京：日本出版サービス，1999.

［7］国際労働事務局（ILO）編集，国際人間工学会（IEA）協力，小木和孝訳.人間工学チェックポイント［M］.川崎：労働科学研究所，1998.

［8］越河六郎，藤井亀.CFSIマニュアル［M］.川崎：労働科学研究所，2002.

［9］罗剑英.人因工程实验教学中学生创新能力的培养［J］.民营经济，2010（9）：59.

［10］黄河，耿东，丑纪岳.行动型检查表：日本职场环境改善活动的最新技术［J］.中国人力资源开发，2010（4）：38-40.

［11］国際労働事務局（ILO）編集，小木和孝訳.安全、衛生、作業条件トレーニング［M］.川崎：労働科学研究所，1999.