基于超星學習通的《安全人機工程學》應用性課程建設

張西珠 耿振香

摘要：結合實際對《安全人機工程學》課程多種傳統的教學方法進行分析，探索基于參與式教學，采用超星學習通軟件平臺在《安全人機工程學》課程中的具體應用，包括：任務安排、實驗設計、案例啟發、金工實習、生產實習講授、工程實訓、章節測試等參與式的教學思路，有助于提高學生的自學能力，增強應用型教學改革的實踐性，探索應用型本科院校提倡的一種教學方式。

關鍵詞：安全人機工程學；超星學習通；應用

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）32-0099-02

一、前言

《安全人機工程學》為安全工程專業必修課，專業基礎性強，是以安全為著眼點，采用系統理論研究人與機器適配性的課程。闡述人類生產、生活中的安全人機工程學思想、原理及方法，為后續的安全檢測與控制、安全系統工程、物理性污染防治、工程項目管理、安全管理學、機電安全、特種設備安全、安全心理學、安全防范工程應用等專業課奠定基礎。該課程實踐性強，與生產過程銜接性好，能夠培養學生安全系統設計的綜合能力。內容有人因失誤模型、人的特性、作業能力與疲勞分析、自然傾向及可靠性、機的特性、環境特性、人機界面的安全設計、人機匹配及安全防護裝置設計、人因失誤典型安全分析及綠色、智能化人—機—環境工程的分析與展望等；涉及多學科、多領域及多個研究方向，僅限于教師的課堂講授，學生學習興致不高，對純理論性知識缺乏興趣，無法融會貫通。為適應課程的應用性建設特點，擬采用參與式教學——超星學習通教學平臺進行教學。

二、參與式課改——超星學習通軟件教學平臺教學方法

（一）案例引入法

收集案例引導學生分析，利用超星學習通教學平臺，提前發布學習資料，激發其潛意識，加深基礎知識點的理解，循序漸進地與現實生活、生產實踐相結合；引導學生課外主動參與，發散思維；課上運用安全事故動畫警示和案例演示，理論聯系實際。學生能從動畫展示的實際工作中找到課程內容的基本知識點，便于理解。學生涉及的學科領域也更加廣泛，能夠理解安全人機工程學所包含的基本原理和隱含的設計理念及靈感。從安全的角度出發，側重于典型的產品、設備設施、環境保護、生產線及加工工藝、原材料、安全防護裝置、設計思路等全方位的人機工程學研究。按照教學大綱和授課計劃要求，選擇具有真實性、通俗易懂和適時性案例，學生親臨其中，有現實感和存在感。利于學生基礎知識的掌握和應用能力的培養，更好地詮釋人性化理論和思想；運用人機相匹配的原則，依據教學計劃，體現相關的理論知識點，課后學生會主動對案例進行研究，理解知識點的應用范圍并拓展深度和廣度，加強對學生的應用型人才培養。

（二）擬搭建多樣式課堂教學平臺

運用超星學習通平臺，課前提出任務，成立學習小組，在教學資源庫的建立、課堂過程設計、課上隨機測試等方面，啟發學生對任務和目標的思維探索，讓學生自學并查閱資料，強化學生發現問題，引導學生解決問題。與實際結合緊密，盡管采用了圖示、提問、互動等方法，但學生對相關知識的掌握程度依然不高。為此，擬對人機系統進行結構分解。優先提出與學生相關的、感興趣的，如：2017年中國哪個省份的人最胖？結合中國地域的身高排序，結合教材中六大地域進行分組并測試；課堂氣氛活躍，能夠舉一反三地把學生自己所處的生活空間、學習空間、多媒體教學空間及作業空間的尺寸進行測量，收集靜態、動態尺寸，對其重新審視并改進研究[4]。

針對教材中人體單一性操作的內容，分析能量代謝的測定方法和人體系統的調節特性；研究手臂穩定性測試方案的制訂方法。利用疲勞的概念，編制降低疲勞的措施及方案；引導學生把身邊發生的事故運用安全人機工程學的內容進行解析，制訂方案時充分考慮到人的特性和功能，讓學生使用自己的人體尺寸測量的數據：年齡、體重、人體幾何尺寸等，從人性化的角度對生活和學習過程中的產品進行安全性分析與設計，并用于待開發的產品，分析產品在生理空間的舒適性范圍，解決實際存在的問題。課堂上師生共同設計實驗，制定人體體位不同條件下的背、提、舉、拎動作，驗證拉、壓、提、舉達到極限的時長，提出合理休息時間和工作內容；驗證安全與作業空間的關系。針對作業域的概念以及作業疲勞問題，設計題目讓學生自行討論，依次闡述個人的觀點，其間教師參與；不斷提升自身素質，改進教學方法，加以引導和指導，學生積極參與，在參與中深刻理解問題的關鍵；使整個教學過程形成了一個提出思路、解決問題的閉環過程，同時營造了活躍的課堂教學氛圍，使學生不在課堂上被“填鴨式”接受，形成主動的覓食形式；培養了學生發散思維、大膽探索的能力。通過師生課上的互動環節，對問題進行分析和討論，擬搭建出一種多樣式課堂教學平臺。

（三）任務設計、實訓應用性教學法，提升學生的創新意識

如何分析人為差錯發生的原因以及制定哪些預防措施才能提高人的可靠性？根據《2017中國青年睡眠指數白皮書》中“欠睡時代”數據，結合人的作業能力與疲勞分析，教學重在作業能力范圍內的人體動作的靈活性、準確性實訓，結合金工實習，培養學生的安全人機學分析和設計能力，讓學生提出自己的想法，主動地完成身體各部位的壓力、疲勞極限、作業能力等人機學設計。學生利用生活和實習過程中涉及安全的工效學理論實例，進行人性化研究，獨立進行設計；翻轉課堂，講解設計過程，能較快進入角色，承擔任務，提高團隊意識。

三、采用多種方法及形式的綜合式教學

綜合式教學擬采用反求形式并且倒序進行，內容涉及到人—機—環境能否相互匹配、人體舒適性是否更佳、機器的可操作性能否更強、所處的空間是否更加綠色環保。安全是終極目標，經濟是前提條件，要發揮人的最大工作效率，擬從新產品的人機學方面進行分析和研究，再進行作業空間的改進設計、提高，最后到基本理論和基礎原理的學習。在學生能力培養的過程中，為了體現高等院校實踐應用性辦學的緊迫性，各項應用型任務的教學實施、大綱和授課計劃的合理搭配，均采用超星學習通教學平臺進行，擬建成先進行應用性教學再進行理論學習的教學探討模式。綜合素質提高是目標，要建立應用型實踐理念，依據每一種教學方法的特點和適用對象，根據不同的章節內容、因人施教等進行優化組合，以達到良好的應用性教學效果。

四、結論

建立了超星學習通教學資源庫，通過任務設計、結構分解、演示及互動式教學、課堂測試等訓練，學生的組織協調能力增強；學生申請安全人機工程學方面的院級大學生創新項目多項，其中獲得院優秀獎一項。符合應用性教學的基本要求，滿足了教學大綱和授課計劃的要求。基于參與式課改——運用超星學習通的《安全人機工程學》教學新模式仍處于探索階段，還需要不斷完善和實踐。

參考文獻：

[1]李輝，袁東升，程磊.安全人機工程實踐教學新模式[J].中國電子商務，2011，（09）：22-24.

[2]王保國，王新泉等.安全人機工程學[M].第二版.北京：機械工業出版社.2016，（21）：116.

[3]阮毅，柳光磊，王維建.《安全人機工程學》課程改革思路探討[J].青蘋果，2017，（2）：56-57.