金課背景下的《人機工程學》課程教學改革研究

劉暢 李曉娜

關鍵詞：金課;人機工程學;教學改革

1 金課的背景概述

2018年10月17日，為加快建設高水平本科教育，全面提高人才培養能力，教育部決定實施“六卓越一拔尖”計劃2.0。在計劃實施過程中，實施一流課程建設“雙萬計劃”，就是“金課建設”計劃，即建設一萬門左右國家級一流課程和一萬門左右省級一流課程，包括具有高階性、創新性、挑戰度的線上、線下、線上線下混合式、虛擬仿真和社會實踐各類型課程。

“金課”具有“兩性一度”的特征，即高階性、創新性和挑戰度。“高階性”，就是甄別、歸納和優化資源，設計綜合性和開放性強的認知目標，以培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。“創新性”，是課程內容要跟上行業內外發展的節奏與時俱進，教學形式多元化，學生的學習結果在正確的指導下具有多種可能性。“挑戰度”，是指課程的內容和設計需要有一定難度，需要花費一定的時間和精力去思考才能完成，完成后會增強學習動機以及成就感，增強自信心和對自己的掌控能力。

2《人機工程學》課程教學現狀分析

2.1 教學目標片面解讀

本課程的教學目標在本校課程的培養計劃中定義為：將學生培養成為能夠在設計中有人機工程自覺意識的工業設計師，具有實踐能力，創新精神的“應用型”人才。目標中比較強調實踐性和應用性，但是在解讀的過程中，容易浮于設計表象問題，忽視設計的本體是“人”的核心。

2.2 教學內容缺乏系統性

《人機工程學》課程內容綜合度高，包含應用人體測量學、人體力學、人體生物學、心理學、設計照明等多種學科[1]，在課程內容設置的過程中，每個理論環節都是獨立授課，缺少把理論點聯系起來形成一個整體的主線。加之每個知識點都會有若干學科的基礎理論支撐，這些理論支撐的知識點多且分散，導致整個課程的系統性不明顯，整體思維也較為雜亂。

2.3 教學方式單一

人機工程學是一門新興學科，它有廣闊的應用前景，也有許多未知的難題。因此，它的知識點隨著時代的變化、科技的革新在不斷更新，甚至可以說這是沒有“唯一答案”的學科。

但是目前《人機工程學》課程的教學方式通常還延續著傳統的教學方式，教師傳授單一類別的專業知識，“教大于學”，學生的參與感弱，難以把知識融會貫通，并及時應用到實踐環節。既不利于提高老師的授課效率、豐富教學方法，也難以吸引學生主動自覺地參與到學習過程中去。同時，習慣于傳統教學方式的學生更適應于老師直接灌輸正確答案。在沒有唯一的標準的答案的前提下去思考問題，讓許多學生變得惶恐和不適應，甚至有部分產生了對該門學科的不信任甚至質疑。因此，傳統的教學方式中會讓教師和學生都感覺吃力，雙方都很努力但是卻達不到預期效果。

2.4 考評方式易出現導向性偏差

課程考評對學生們是最具影響力的，現行模式下，一門課程的考評方式會直接影響學生的學習模式。對于《人機工程學》這種理論性和實踐性兼具的課程，要考評的并不是看學生是否能把所有的理論點和數據硬背下來，而是要側重于考察學生是否能在設計實踐中靈活地運用人機工程學的思維、方法和數據。目前，課程考評一般是通過封閉式的試卷方式考評，這種考評模式往往在導向性上會產生一定的誤差的。

3 金課背景下的《人機工程學》課程教學改革意義

近年來，《人機工程學》課程教學改革一直在不斷地推進，金課兩性一度的標準為課程建設中的目標、內容、結果三個階段指出了明確的方向。通過改革，一方面，提高了學生學習課程的興趣和主動性，強化了學生在課程教學中的主體地位，學生解決復雜人機問題的綜合能力和高級思維能力得到提高，符合工業設計專業培養“應用型”人才培養目標;另一方面，在進行課程教學改革的過程中，也同時提高了教師的專業研究能力、創新能力和學識拓展能力。教學效果的各種因素中最具效力和直接的因素是教師的教學能力，教師在備課的過程中突破習慣認知模式，打破傳統知識體系，拓寬教學資源的廣度和深度，可以極大地提升教學能力和專業水平[2]。學生和教師兩個方面得以全面提升，相互推進，形成良性的閉環。高校可以培養出更多高素質創新性的人才，以滿足經濟新常態下的工業設計發展需要。

4 金課背景下的《人機工程學》課程教學改革策略

4.1 明確教學目標

《人機工程學》課程的教學目標除了定義為將學生培養成為能夠在設計中有人機工程自覺意識的工業設計師以外，更應該培養學生的高級思維能力和綜合能力。在解讀目標的過程中，要認清設計中出現問題的根本，不僅要解決人的表面需求，更應發現人的潛在需求。認識到符合“人機”的設計中，對“人”的定義分為三個層級。第一層：人對設計的功能需求;第二層：對人的尺度分析，設計的體感要舒適，操作要便捷;第三層：人對設計的精神需求，既滿足人本情懷，提高學生的思維高度。設計的最終目標是解決更高層級的人的需求。

4.2 教學內容系統化

知識不是單一的，存在連續性，要打破專—學科的壁壘，打破思維局限，使教學內容系統化。《人機工程學》課程包含應用人體測量學、人體力學、人體生物學、心理學、設計照明等多種學科，并且包含了理論、實驗、課程設計三個相互依托的環節，理論知識的點多而且分散，課程本身具備一定的綜合性。但課堂不是教學資源信息的堆疊，而是知識相互之間的排列和重組，要突破習慣認知模式，打破傳統知識體系，使教學內容系統化[3]。

4.3 豐富教學方式

為了打破傳統教學方式中教學雙方的困擾，需要改變原來單一的傳統授課方式，打造混合交互課堂，除了知識點要具有綜合性，教學的順序也可以適當打散后重新組合，提高其綜合性，培養學生主動學習和獨立思考的能力，形成良好的知識閉環[4]。

在教學改革實踐中，嘗試突破傳統教材的限制，充分利用線上豐富的教學資源和形式，選用相關慕課中一些新的具有典型性和代表性的案例進行學習，實際設計中的師生共同參與，線上提交慕課作業，線下老師共同參與和解讀作業以及慕課老師的點評。既可以調動學生的積極性，提高學生的主動學習和思維能力，又可以提升授課教師教學能力和專業水平，同時還能更好地掌握學生對知識的學習和運用的能力。

在實踐教學過程中，打破傳統理論和實踐環節分別在多媒體教室和實踐工廠獨立授課的限制，進行穿插學習，以實踐成果驗證理論知識，通過參加設計競賽，進行人機課程實驗，完成人機產品模型制作等方式，從而使理論和實踐緊密結合，提升課堂的綜合效果[5]。

4.4 綜合的考評方式

課程內容和授課方式的創新也決定了考評方式的改革，《人機工程學》課程的目標是要培養具有實踐能力和創新精神的“應用型”人才[6]，課程作業包含提交設計草圖，設計分析，設計調研報告、模型等多種方式。教師單方評價成績的形式，不能精確地反應學生的學習成果，易受主觀因素的影響。混合交互課堂的教學模式始終貫徹以學生為課程主體的原則，因此最后的考評也要充分體現學生在整個流程中的重要位置[7]。

除了常規的章節作業評分、期末作業評分占五五分的比例以外，增加團隊互評、跨年級和專業的網上共評的形式。例如，常規作業展示環節，可以分線下課堂和線上網絡評分，線下部分教師占50%，團隊互評50% ;線上部分由教師把作業歸納整理好在網絡平臺上發布，限時5 天，邀請專業和非專業人士線上排序，公平競爭。激勵學生主動學習，提高專業水平，展示自己最好的學習成果。

5 結語

金課背景下的《人機工程學》課程教學設計改革與實踐，通過設計創新性的內容和方法，制定多元化、綜合性的課程內容，打造開放、互動性更強的混合課堂，打破理論—實驗—實踐的單一順序，按課題內容打散重組，前后呼應，加強學生學習的靈活度。同時，適度增加學生參與課程評價的比例，增加公平性，提高學生學習的積極性，提高學生綜合運用理論知識在設計實踐中的能力。金課的建設目標是為了培養更多優秀的設計人才。因此，在金課背景下的《人機工程學》課程教學改革應緊緊圍繞培養人才這個中心，綜合運用各種授課方式，力求達到金課的要求，培養更多創新型人才，不斷滿足經濟新常態下的工業設計發展需要。