“課堂—實驗—實踐”三維一體人因工程教學模式研究與實踐

蔡敏　吳仁杰

摘 要：教學模式是為教學目標服務的。根據(jù)人因工程這門學科的定義，以及本文作者在多年人因工程的教學和研究中所總結的經(jīng)驗認為通過這門課程的學習，學生應具備如下能力：在生產(chǎn)和生活中，能從人因工程的角度發(fā)現(xiàn)問題，針對該問題能從人因工程的角度進行分析、構思人因解決方案，并能對方案進行實施和評估。這就需要學生掌握人因工程的理念，能用人因工程的理論、方法、技術和工具對相應的對象進行研究。為此，作者建立了“課堂-實驗-實踐”三維一體的立體化授課與考核模式并進行了實踐。

關鍵詞：三維一體 人因工程 實踐

如何構筑一種不僅能夠發(fā)揮教師的主導作用，而且又能充分體現(xiàn)學生認知能力的教學模式，進一步又能充分體現(xiàn)教學中的“教”與“學”的互動機制，一直是眾多高校老師探索和實踐的研究方向。根據(jù)課程組教師們多年的教學經(jīng)驗、教學模式、以及工業(yè)工程專業(yè)的特點，我們探索了一種新的教學方法——“三維一體”教學法。其中“三維”是指教師教學理論體系建設、實驗內(nèi)容體系建設、學生能力和素質(zhì)培養(yǎng)體系建設；“一體”是指 “教”與“學”的一體化建設。

一、“課堂-實驗-實踐”三維一體開放式教學模式建立

教學內(nèi)容及其組織是教學體系的核心。在《人因工程學》這門課程中，應該安排哪些章節(jié)，這些章節(jié)應按照怎樣的體系來安排講授才能使學生一目了然呢？現(xiàn)有教材有些是按照順序，有的教材是按照“總論，基礎篇，專題篇，擴展篇”編排。前者教學組織簡單，但知識點零散；后者雖然對知識點進行了一定的歸類，但比較粗獷，依然無法解決知識點零散，理論與應用脫節(jié)結合的現(xiàn)象。

作者經(jīng)過多年課堂教學實踐，逐步探索出基于模塊的理論授課體系（見參考文獻1）。課程內(nèi)容分1個學科基礎模塊， 4大知識點模塊。每一知識點模塊又各自分為三個層次，分別為基礎層、理論層和應用層。

這種“理論-實驗-實踐”三維一體的授課體系，可以將《人因工程學》繁而雜的知識分解到不同的知識點模塊和學習層次中，從而讓學生在學習過程目標明確，不會因理論的抽象而無所適從；每一知識點模塊中的應用層，可以讓學生在基礎層和理論層學習的基礎上，學以致用。以理論教授為核心，在此基礎上，將實驗和實踐緊密融合在一起，從而構建了下圖：

圖1“理論-實驗-實踐”三維一體課程授課體系

二、“理論-實驗-實踐”三維一體教學模式實踐

作者于2010年開始講授人因工程的課程，在這個過程中不斷琢磨、分析、交流和學習。從一開始以理論為主，到理論+實驗，一直到理論+實驗+實踐，在教學過程中逐漸完善。目前采用的學時分配比例分別是：理論學時占總學時的50%，實驗學時占總學時的25%，實踐學時占總學時的25%。在考核過程中，采用的分值比例是分別是：理論成績占總成績的40%，實驗成績占總成績的30%，實踐成績占總成績的30%。經(jīng)過兩輪的實施，取得了較好的效果，也得到了學生的認可。

理論學時在各知識點模塊的分配如下（以理論總學時32為例）：

表1：理論授課課時的分配

學科基礎

（6學時） 人因工程學的命名及定義

人因工程學的發(fā)展歷史

人因工程學的應用及與其它學科的關系

人因工程的研究方法和工具

知識點模塊

（6學時）

基礎層 人體生理特性

理論層 體力工作負荷

應用層 體力疲勞

肌肉骨骼失調(diào)

知識點模塊

（6學時）

基礎層 人的心理認知特性

理論層 人的信息處理系統(tǒng)

腦力工作負荷

應用層 腦力疲勞

知識點模塊

（6學時）

基礎層 人體測量

理論層 作業(yè)空間設計中的人因

應用層 作業(yè)空間設計

人機界面設計

知識點模塊

（8學時） 作業(yè)環(huán)境及評價 微氣候環(huán)境

照明環(huán)境

色彩環(huán)境

噪聲環(huán)境

結束語：

根據(jù)人因工程學實踐性強、內(nèi)容分類比較多、內(nèi)容連慣性不強、知識點分散的特點。作者在明確教學目標為從人因工程的角度發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、實施和驗證的基礎，采用了“理論-實驗-實踐”三維一體的教學模式。通過這些方式，改進教的方法，調(diào)動學的動力，實踐表明，學生綜合運用所學知識的能力得到了很好的提升。

參考文獻：

[1] 蔡敏，陶俐言.基于模塊的分層次人因工程教學模式研究[J].人類工效學，2015，21（02）：65-67+71.

[2] 段天宏，李乃梁，任海濱.Web環(huán)境下《人因工程》應用型教學模式的建立[J].工業(yè)工程與管理，2014，19（2）：96—99，106.

[3] 董雅文，趙小惠，張寶鋒.對人因工程課程實驗教學的幾點思考[J].實驗科學與技術，2011，9（6）：110— 1l2.

[4] 郭伏，孫永麗，葉秋紅.國內(nèi)外人因工程學研究的比較分析[J].工業(yè)工程與管理，2007（6）：118—122.

本文受浙江省高等教育課堂教學改革項目資助（編號：kg20160143）和杭州電子科技大學研究生核心課程建設項目資助（項目編號： HXKC2016002）。