人机工程学课程实践教学方法探索

摘要：人机工程学是一门综合性强且与各类设计专业紧密联系的专业基础课，目前的教学方式仍以理论教授为主，然而单纯的理论教学容易导致学生难以将理论知识点应用到实际案例中，与相关课程的融合也会有所欠缺，所以学生转知识化应用的能力较弱，从而导致学生的学习兴趣和主动性不强。因此文章从人机工程学课程目标出发，结合理论知识，分析现有的教学情况，探索以“CBL+PBL+TBL”三轨式教学在实践教学中的应用，让学生学会用理论指导设计实践，并通过设计实践来巩固人机理论知识，加深对本课程的理解，培养学生的职业道德和素养，为高素质设计人才的培养提供有力支持。

关键词：人机工程学；课程实践；三轨式教学方法；教学设计

中图分类号：TB"文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.01.087

0"引言

人机工程学的研究最早起源英国，起源时间可追溯到20世纪初期，是21世纪初逐步发展起来的一门独立学科。该学科通过打破各学科之间的界限，以人的心理、生理、解剖等特征为依据，分析和研究人、机、环境三者之间的关系，寻找其最佳的协调关系，为设计提供相关数据依据，保证人在操作时，省时省力、快速准确；在空间活动时，安全舒适、心情舒畅，充分使空间的设计适应于人，人机系统的设计服务于社会，并获得最佳经济及社会效益。

目前人机工程学这门课程主要针对设计学的领域有工业（产品）设计、视觉传达设计、空间设计等。长期以来人机工程学在艺术设计的课程设置上多为专业理论课。笔者在课程的教学中发现，传统的理论讲授教学方法导致学生的兴趣和主动性不强，缺乏对理论知识与专业融合的认知，使设计纸上谈兵，理论知识无法有效运用于实践。学生在不了解人机工程学如何在实际环境中应用的情况下会极大影响后续课程教学目标的实现。为解决以上问题，课程实践以本校园公共休闲空间实例为项目式学习导向，结合“CBL+PBL+TBL”三轨式教学方式，使学生在心手合一的实践过程中认识本学科的特性，形成融会贯通、举一而反三的设计思维。

1"人机工程学课程实践的设计原则与思路

1.1"设计原则

（1）紧紧把握人机工程学的理论知识和技能，在实践中加深学生对调研重要性的认知，进一步掌握课程艺术和技术相交融的特征，让学生体会人机工程学在实际空间设计中的应用。

（2）将理论知识应用于实际的场景中，构建课程和教学内容，最重要的是培养学生的职业应用技能、职业素养，增强职业适应能力。

1.2"具体思路

（1）在进行本实践之前学生已掌握以下基础知识和技能：①CAD制图基础知识与技能；②手绘表现技能；③相关绘图软件、建模软件的应用及设计表达能力。

（2）以校园公共休闲空间为项目载体，发布设计任务书，教师讲解人机基本理论和相关优秀案例的分析，启发和引导学生创意设计思维。

（3）学生围绕现场收集环境数据、问卷、访谈，展开实地调研与分析，小组研讨、分析调研的资料和信息完成设计策划案、小组分工明确完成平立剖面设计及建模渲染效果等系列图纸表达设计方案，最后成果方案展板、手作模型和PPT小组汇报。

2"以校园公共休闲空间为例课程实践的教学组织

人机工程学是空间设计的专业必修课程之一，在教学过程中发现学生对空间的造型设计有一定的创新基础，但在前期设计准备工作阶段时，学生容易疏忽实地调研的重要性，所以在设计时容易对使用者或潜在使用者的心理需求、行为需求等方面的关注较少。心理需求的忽视，会让设计缺乏舒适度、安全感、归属感以及认同感；行为需求的忽视，会让设计欠缺功能性、便捷性、社交与互动等。针对上述情况，在本次课程实践教学中紧紧围绕实践项目的要求，要求学生到实地切身体验，通过实践加深学生对人机知识点的理解及应用。

第一阶段：准备调研工作阶段，调研为设计学科中常见的课程准备阶段。

所谓的调研，便是调查研究，发现问题，探究事物本质与规律，从而为提出的问题找到正确解决方法。一般来讲调研准备工作包括发布调研的任务书、撰写调研计划、选择调研的实体环境、考察其环境的文化，并对环境使用者进行问卷、访谈、数据分析等内容。以校园公共休闲空间为例，是要解决“人、机、校园环境”之间所存在的各种不协调的问题，所以在选择了校园的物质空间后，需查阅相关的文献资料，同时还需使用卫星、高德、腾讯、百度等地图软件了解场地的地形、尺度、周边环境和校园文化，然后准备调研的材料和设备，例如：适合比例的平面图纸、发布调查问卷（如：对使用者学生、教职工的需求进行调查）、手机拍照、卷尺、测距仪及相关记录工具，同时教师还需在此阶段建立相应的考查纪律和考核制度，保证学生调研的效果。

第二阶段：实地调研阶段。

具体调研内容为教学楼公共休闲区域的设施布置、人流动线、访谈使用者需求、观察使用者行为特征、校园文化等方面。在调研方式上分成集体调研和小组自由调研两种方式。集体调研为教师先带领学生进行现场参观并讲解优秀案例以启发学生的创意思维。在对实体环境有一定了解的情况下，分组展开自由调研。每个班分6到7个小组，每个小组不超过3人，小组成员需共同制定调研计划、合理分配调研任务。学生在调研的过程中首先从个人对空间的使用感受出发，让学生更好地带入去发现问题。再通过观察他人、问卷访谈等方式在现场收集使用者和潜在使用者的各种信息，同时在设计调研问卷或访谈提纲时一定要告知学生注意问题的逻辑性和易理解性，最后测量环境的相关数据。以上为调研的客观记录，除此之外，学生还需以专业的视角去审视空间，深入洞察空间的本质，理解其与人之间的关系，判断现状与理想之间的差距，构建实质性的依据去明确设计方向和重点，为后续设计工作的开展打下强有力的基础，实现空间的优化和提升。

第三阶段：调研报告归纳、整理、分析阶段。

将各组实地调研所得的数据、图像、问卷访谈等资料进行分类汇编和定量分析，挖掘出各类信息的关联性，分析其潜力，学生便能系统地整理调研所得的问题，通过课堂研讨汇报的方式，推动学生之间思维的碰撞，促进设计策划案的形成，让学生切实体会到设计策划案在前、中、后期的衔接作用，明白整个设计流程是一个有机整体，每一个环节都是相互影响、相互关联。

第四阶段：项目实施阶段。

该阶段是对本课程所学知识的全面应用。在策划案形成的基础上，首先对项目空间进行初步设计，前期基础草图设计，包含空间布局、空间造型等。其次是施工图纸设计，对空间进行深化设计，包含空间结构、地板铺装、各剖立面等。最后是对方案进行展示，展示的方式以手作实体模型和三维建筑漫游为主。提交的成果包括方案的陈述、设计过程说明、设计费用的预算等。该阶段能够培养学生在理解人机工程学诸多知识点的情况下结合前期调研产出后续设计，是课程教学实践的高阶阶段。

3"以校园公共休闲空间为例课“CBL+PBL+TBL”三轨式实践教学方式

人机工程学理论性强、理解难度较大，课时量偏大，传统的LBL（lecture-based-learning）教学模式侧重于“师向生”的单项输出，导致学生的学习兴趣低，接受知识点相对被动。因此根据课程实践的特色，探索近年来比较推崇的“CBL+PBL+TBL”三轨式教学方式。三轨教学方式分别为CBL（case-based-learning）、PBL（problem-based-learing）、TBL（team-based-learing），其教学方式强调以学生为主体，能够最大程度地激发学生的内在动力和潜力，让学生更积极主动参与实践，将理论知识切实应用到实际项目中，在实践中深化对知识的理解和掌握，使课程实践的教学效果最大化。

CBL（case-based-learning），结合实践项目的教学模式。在课程的第二阶段实地调研时，通过走访、考察、问卷访谈让学生进入现实场景，身临其境感受和体验，比单纯的案例展示更具有强烈的参与感和代入感。在校园公共休闲空间的调研过程中，通过走访感知实体环境信息，结合空间数据、问卷访谈结果以及自身感受，从而诊断现场问题，如：校园公共休息空间的设计是否符合人的心理需求和行为活动需求；校园公共空间的场地设施、活动需求是否有美观性上的缺失等，通过调研较为全面判断理想与现状之间的差距，借助人机工学衡量场地设施的舒适度、视觉美感，让学生能够建立其实质性的依据去选择未来的设计导向，从理性的角度达成审美共识，完成设计改造任务，提高校园公共服务的质量。实体案例教学主体性鲜明，可以与人机工程学的知识体系很好地结合，加深学生对相关知识的理解和思考，培养学生发现、分析、解决问题的能力，为后续相关课程夯实基础。

PBL（problem-based-learing），针对问题导向的教学模式，课程实践在不同阶段都设置了研讨问题的环节，让学生在设计导向的选择上更具有目标性。实地调研阶段，学生考察、测量、问卷、访谈，围绕调研发现问题，比如空间的形态、展示道具的功能及尺寸是否满足人机工程学？校园公共环境的设计是否满足师生的行为活动及心理需求？空间色彩、空间软装陈设的材质是否有美观上的缺失？并与人机工程学尺寸、尺度、心理需求等相关知识点对应起来，撰写设计策划案。学生根据调研、查阅相关文献资料进行分类、汇编、定量分析，编制设计策划案。策划案的编制时学生也需要思考相关问题，如：设计方案是否有效表达？策划案中创意构思是否与实践性相结合？怎样减少前期策划的理想效果和后续设计表达效果的出入？在项目实施阶段，空间的功能分析与布置是否符合人机工程学？贯穿平面布置的动线、视线是否设计合理，能否满足师生的使用要求？校园休憩的空间形象与氛围是否成功塑造？项目开展的每一阶段学生都需根据自己发现的问题自问自答，较好的替换了传统的被动式学习，教师输出问题学生回答，让学生更加主动的融入课程实践当中。当然老师也需要整理学生项目过程中产生的相关问题进行归纳与整理，给学生相关空间规划、技术支持等建议。

TBL（team-based-learing），基于小组合作的教学模式，强调学习过程中以学生为主体，由小组4人展开实地调研、查阅相关参考案例、数据测量、编制设计策划案、输出设计成果。这一系列的过程都需要小组成员之间分工明确、主动学习、积极与小组内其他成员沟通交流团结协作。在实地调研阶段，例如：我们在设置的场地中小组成员一起考察、测量、访谈、讨论；在设计策划案编制阶段，小组成员一起对前期调研的结果讨论，从前期的目标对象、设计定位、设计草图、设计策划案提纲到完整的设计策划书形成，都需要小组成员共同研讨；在设计过程阶段，更需要小组之间的深度配合完成CAD施工设计图纸各空间的结构大样和3D建筑模型的建立，这一过程是设计成果产出的重要手段，同时也夯实了学生的设计表达能力；在设计成果汇报阶段学生需要对整个设计过程（如调研、手绘、效果图、视频等）、方案的预算、所选材料的清单等资源进行整合，进行团队汇报，这一过程不仅提高学生的汇报表达能力、团队合作意识，小组合作模式还培养了学生的设计职业素养，促进学生齐心协力完成设计项目。

4"结束语

“CBL+PBL+TBL”三轨式的实践教学方式，课程有效利用学校实训基地，打破传统以讲为主的教学模式，为学生提供了一个全面而深入的学习环境。这种教学模式不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的创新能力、设计思维以及对空间设计行业的理解。在该课程实践中，学生将有机会深入理解和掌握人机工程学的相关知识，这包括但不限于设计应用的基本要求和原则。课程实践真实反映了空间设计行业的知识技能要求，与真实的设计岗位内容高度契合，从而培养学生的设计职业素养。

此外，该课程实践涉及的校园公共休闲空间设计，有助于学生掌握校园公共休闲空间的设计要点、基本手法、发展趋势和设计风格。这表明，课程不仅关注理论知识，还强调实际应用能力，使学生能够在实际工作中灵活运用所学知识解决问题。通过这样的教学模式，学生不仅能从事空间设计行业，还能在现实生活中成功实现设计理念，掌握装修材料、预算报价、工艺组合等方面的知识。同时，课程实践涵盖的技能要求，也会进一步提升学生的专业技能和相关知识水平。

总之，“CBL+PBL+TBL”三轨式实践教学方式通过综合运用多种教学模式，不仅让学生自主地深入理解人机工程学的相关知识、设计应用的基本要求和原则，还可以了解校园公共休闲空间设计的发展趋势和设计风格，掌握校园公共休闲空间的设计要点、基本手法，最终达到培养学生的创新设计思维、职业应用技能、职业素养并增强未来职业适应能力的目的。

参考文献

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