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人體工程學(xué)注重研究人的感覺,視覺和聽覺及觸覺,心理與空間行為和習(xí)性之間的關(guān)系,與景觀設(shè)計(jì)的比例尺度,功能氣場、道路劃分、植物綠化設(shè)計(jì)等的室外空間與設(shè)施的相互作用。人體工程學(xué)未來將面向多元化的教學(xué)手段、人性化的設(shè)計(jì)理念、智能化的方向飛速發(fā)展。而體驗(yàn)式教學(xué)法創(chuàng)建的是一種互動的交互形式,強(qiáng)調(diào)重視師生的雙邊情感體驗(yàn)。體驗(yàn)式教學(xué)的核心在于激發(fā)學(xué)生的情感,引發(fā)和激發(fā)興趣的方式,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。《人體工程學(xué)》需要學(xué)生有獨(dú)立自主、創(chuàng)新等精神為目標(biāo),親自測量、驗(yàn)證才能獲得科學(xué)有效的數(shù)據(jù),養(yǎng)成主動思考與反思。課程采用專題研討、實(shí)踐教學(xué)為教學(xué)手段。通過體驗(yàn)式教學(xué),使理論課程切實(shí)有效地服務(wù)于實(shí)際設(shè)計(jì)與生活。
1.1體驗(yàn)式教學(xué)促使學(xué)生不斷產(chǎn)生新創(chuàng)新、新認(rèn)識
在高等教育大知識背景的前提下,體驗(yàn)式教學(xué)使學(xué)生不斷產(chǎn)生新經(jīng)驗(yàn)、新認(rèn)識,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性全面成長。景觀設(shè)計(jì)專業(yè)《人體工程學(xué)》使學(xué)生真切體驗(yàn)、感受與認(rèn)知相關(guān)理論知識,課程中實(shí)施體驗(yàn)式教學(xué),激發(fā)對抽象枯燥的數(shù)據(jù)理論知識的興趣。體驗(yàn)式教學(xué)內(nèi)容包括四個(gè)階段:親歷階段即學(xué)生親身經(jīng)歷某一件事或某一個(gè)情境階段。形成階段即學(xué)生對上述親歷過程進(jìn)行抽象、概括,形成概念或觀念。檢驗(yàn)階段即學(xué)生在新情境中檢驗(yàn)所形成的概念或觀念的階段。反思階段即反思已經(jīng)形成的概念或觀念,產(chǎn)生新經(jīng)驗(yàn)、新認(rèn)識。景觀設(shè)計(jì)專業(yè)注重生態(tài)的融合、人文的共鳴、群眾需求。在講授不同人體數(shù)據(jù)時(shí),要考慮到人體靜態(tài)與動態(tài)功能尺寸,還有一定的使用狀態(tài)和方式。學(xué)生要有嚴(yán)密的邏輯思維能力、精益求精的設(shè)計(jì)態(tài)度,才能設(shè)計(jì)真正符合人體工程需求的景觀環(huán)境。在教學(xué)過程中部分學(xué)生對單一的課堂實(shí)訓(xùn)主動性不夠,被動學(xué)習(xí)的情緒明顯,由于不同環(huán)境因素的復(fù)雜性為主動學(xué)習(xí)設(shè)置障礙。因此,授課時(shí)應(yīng)聯(lián)系學(xué)生日常環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生親自去體驗(yàn)、感受、測量相關(guān)數(shù)據(jù),主動思考與自己日常生活密切相關(guān)的公共設(shè)施和景觀環(huán)境等。
1.2以專題創(chuàng)新研討教學(xué)為主,提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
《人體工程學(xué)》教學(xué)采用研討、生動直觀的教學(xué)方法,在課程重點(diǎn)章節(jié)內(nèi)容安排專題任務(wù)研討,提出專題設(shè)計(jì)內(nèi)容,讓學(xué)生分組展開討論。對項(xiàng)目進(jìn)行分析討論和深入設(shè)計(jì),學(xué)生分組討論制作ppt,創(chuàng)造互相學(xué)習(xí)的機(jī)會,闡述設(shè)計(jì)的理念思路和設(shè)計(jì)方法,在切磋、研討中相互學(xué)習(xí)共同提高,在自主學(xué)習(xí)環(huán)境下發(fā)現(xiàn)問題解決問題。研討課中提倡以學(xué)生為主,培養(yǎng)學(xué)生自主、探究、合作觀念,也符合《人體工程學(xué)》多元化、人性化的發(fā)展,提升學(xué)習(xí)的能動性與個(gè)性體驗(yàn),既活躍課堂氣氛又加深了學(xué)生的印象。
1.3理論與實(shí)踐結(jié)合,以實(shí)踐教學(xué)為目的
《人體工程學(xué)》是一實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,為了使學(xué)生在今后實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)能有據(jù)可循。因此,課程面向?qū)嵺`教學(xué)為主要依托。教師在理論教學(xué)中穿插一些實(shí)踐課程,以學(xué)生常見現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象為題材,讓學(xué)生走出課堂,講授不同人體尺寸與相關(guān)景觀環(huán)境設(shè)施時(shí),讓學(xué)生調(diào)研本地區(qū)不同年齡層人體特征與生活習(xí)性,調(diào)研300多名來自不同年齡、不同職業(yè)人群,辦公與購物環(huán)境的消費(fèi)心理需求等,收集分析大量人體尺寸,得出最佳舒適度,在教學(xué)過程中體驗(yàn)獨(dú)立創(chuàng)造,參與合作的快樂,使學(xué)生在積極的體驗(yàn)中完成教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。有利于鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力。
2結(jié)語
Abstract: Product style design is the external performance of the combination of using function and mental function, reflecting "people-oriented" design values. Considering ergonomics in the design of product style is considering the interaction of people and products and the design of the interface. The point of the application of the subject is to analyze human factor in the product by the principle of ergonomics, and integrated into the product development of the whole project.
關(guān)鍵詞:產(chǎn)品造型設(shè)計(jì);人機(jī)工程學(xué);并行應(yīng)用
Key words: product style design;ergonomics;parallel application
中圖分類號:TG802 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)36-0153-02
0 引言
設(shè)計(jì)無處不在,有人甚至說設(shè)計(jì)就是一切[1]。工業(yè)設(shè)計(jì)是人類社會文明高度發(fā)展工程中,伴隨著大工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)、藝術(shù)和經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的產(chǎn)物。在工業(yè)設(shè)計(jì)中,與人有最密切和直觀接觸的就是產(chǎn)品造型設(shè)計(jì),隨著設(shè)計(jì)深入到如此多的我們看到并使用的東西,人與產(chǎn)品之間的關(guān)系日益密切。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程中,人機(jī)工程學(xué)常作為設(shè)計(jì)前期生理數(shù)據(jù)應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段。這容易導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)及后期模具設(shè)計(jì)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)不足數(shù)據(jù)不符的現(xiàn)象,造成設(shè)計(jì)的變更和制造成本的提高,也遠(yuǎn)未滿足“以人為本”的設(shè)計(jì)需求。本文通過總結(jié)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn),針對性的提出從人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用要點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行并行應(yīng)用的思路。使人機(jī)工程學(xué)全方位為產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)服務(wù)。
1 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一,另一方面是功能與形式的統(tǒng)一。其一,產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)是產(chǎn)品形態(tài)是審美的創(chuàng)造,結(jié)合了設(shè)計(jì)師的藝術(shù)趣味與審美理解。它與產(chǎn)品的價(jià)值相關(guān)聯(lián),代表了產(chǎn)品的“氣質(zhì)”。設(shè)計(jì)師運(yùn)用點(diǎn)、線、面等不同的形態(tài)元素表達(dá)了不同的設(shè)計(jì)理念,懷舊或前衛(wèi)、正統(tǒng)或反叛、簡潔或繁瑣、直接或含蓄、理性或感性。這些呈現(xiàn)出現(xiàn)的形象特點(diǎn)形成產(chǎn)品的“風(fēng)格”[2]。但我們也應(yīng)該很明確的認(rèn)識到產(chǎn)品不同于藝術(shù)品,產(chǎn)品設(shè)計(jì)不能是簡單的設(shè)計(jì)師自身的直覺經(jīng)驗(yàn),而是系統(tǒng)地將多重功能和多重限制聯(lián)系起來,其中有人的因素、經(jīng)濟(jì)的因素、工程的因素等等,設(shè)計(jì)師需要系統(tǒng)地將設(shè)計(jì)、創(chuàng)造、工藝、生產(chǎn)結(jié)合成整體,才能讓創(chuàng)意更好地融入到產(chǎn)品之中。其二,功能是指產(chǎn)品所具有的效用,并被接受的能力,產(chǎn)品本身所具有的特定的功能能夠體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值,因此才會被生產(chǎn)和銷售。從另一個(gè)角度來講,產(chǎn)品其實(shí)是功能的載體,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根本目的是實(shí)現(xiàn)某種特定的功能,產(chǎn)品的試題結(jié)構(gòu)就是功能的載體。產(chǎn)品形態(tài)首先是為了表達(dá)產(chǎn)品的功能和性能特征,顯示出在技術(shù)上的合理性,使人們對其功能有形象的認(rèn)知。優(yōu)秀的產(chǎn)品形式能夠?qū)a(chǎn)品的用途、用法、效果及公共價(jià)值準(zhǔn)確無誤地告訴消費(fèi)者[2]。在生活中,產(chǎn)品的功能超越了純粹的基本能力,呈現(xiàn)多元化趨勢,如產(chǎn)品在基本使用功能外,還有能帶來審美、娛樂等精神功能的作用。所以,好的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)是使用功能與精神功能相融合的外在表現(xiàn),是形式和功能共存的產(chǎn)物。
2 產(chǎn)品造型中人機(jī)工程學(xué)的作用
從以上產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)中我們不難看出,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)最終是要獲得一種使生產(chǎn)者和消費(fèi)者都滿意的整體,體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。這個(gè)設(shè)計(jì)價(jià)值觀直接推動了人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展。人機(jī)工程學(xué)是20世紀(jì)80年代左右開始在國內(nèi)發(fā)展的一門新興交叉學(xué)科,隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,其發(fā)展更是超出人們的預(yù)期。該學(xué)科的顯著特點(diǎn)是研究人、機(jī)、環(huán)境三要素自身特性的基礎(chǔ)上,不僅僅注重對單一要素的優(yōu)化,而是將“人”、“機(jī)”、“環(huán)境”三要素納入“人-機(jī)-環(huán)境”綜合體中進(jìn)行系統(tǒng)的研究,旨在充分利用這三要素之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性探尋系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。人機(jī)工程學(xué)的研究對象主要是:在工業(yè)設(shè)計(jì)中與人體有關(guān)的問題[3]。例如,人體形態(tài)特征參數(shù)、人的感知特性、人的反映特性以及人在勞動中的心理活動等?;谠搶W(xué)科的特點(diǎn),其理論和方法可為設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度數(shù)據(jù);可為設(shè)計(jì)中“機(jī)的功能”合理性提供科學(xué)依據(jù);可為設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;可為“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供整體思路;可為貫徹“以人為本”的設(shè)計(jì)思想提供可行方法。因而工業(yè)與工程設(shè)計(jì)成為人機(jī)工程學(xué)主要應(yīng)用領(lǐng)域。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中,該學(xué)科理論與方法貫穿與設(shè)計(jì)的全過程,逐步將設(shè)計(jì)水平提升到人們所最求的高度。
3 產(chǎn)品造型中人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的要點(diǎn)
在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中考慮人機(jī)工程學(xué)也就是考慮人與產(chǎn)品的交互方式、交互界面的設(shè)計(jì),運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本原理分析產(chǎn)品中人的因素,從基本的生理要素、心理要素著手,并將人的因素的研究融入到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的全過程中。
3.1 生理要素應(yīng)用
人體尺寸是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本資料,通過人體測量可獲得人體的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸。人體的靜態(tài)尺寸是結(jié)構(gòu)尺寸,而人體的動態(tài)尺寸是功能尺寸,它包括操作者在工作姿態(tài)或某種操作狀態(tài)下的測量尺寸。動態(tài)人體尺寸測量的重點(diǎn)是人在執(zhí)行某種動作時(shí)的身體特征。動態(tài)人體尺寸測量的特點(diǎn)是在任何一種人體活動中,身體各部分協(xié)調(diào)而連貫的完成動作指令[3]。但是對于大小不一的人體尺寸,其指令也有差異,設(shè)計(jì)不可能全部實(shí)現(xiàn)。根據(jù)尺寸的性質(zhì),在同一個(gè)產(chǎn)品的各個(gè)部分,為了適應(yīng)不同的人體尺寸,滿足大部分的人體需求,必須參考不同的數(shù)據(jù)[2]。例如由Peter Opsvik設(shè)計(jì)的Balans凳(圖1),考慮到不同乘坐者年齡、坐姿。這款人體工程學(xué)椅子看上去似乎不穩(wěn)想小孩玩的木馬,但是坐上去卻不是如此。坐上去以后椅子會子安前傾一個(gè)角度,保證你的脊柱是一條直線,脖子自然伸直,想彎都彎不了,而且肌肉完全不受力不緊繃。
3.2 心理因素應(yīng)用
根據(jù)用戶的感覺、知覺特性、認(rèn)識、學(xué)習(xí)和出錯情況進(jìn)行產(chǎn)品使用方式、操作界面的設(shè)計(jì),以適應(yīng)用戶的職業(yè)需要、行動方式需要、認(rèn)知需要和操作需要,以減少用戶學(xué)習(xí)的時(shí)間,減少操作出錯[3]。如:Nissan日產(chǎn)Pivo概念電動汽車設(shè)計(jì)(圖2),Pivo最特別的地方是革新式的360度車倉旋轉(zhuǎn)功能及90度車輪旋轉(zhuǎn)功能,當(dāng)你駕駛Pivo時(shí),從此不用再倒車入庫,只要將車頭做180度旋轉(zhuǎn),即可正向開車入庫。這一操作方式的設(shè)計(jì),完全從用戶感知特性出發(fā),做到輕松駕駛。
3.3 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程中人機(jī)工程學(xué)的并行應(yīng)用
傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)采用階段性的流程進(jìn)行,各階段的工作按時(shí)間組織順序進(jìn)行。人機(jī)工程學(xué)被放在第一階段的概念設(shè)計(jì)中作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用,這容易導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)及后期模具設(shè)計(jì)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)不足數(shù)據(jù)不符的現(xiàn)象,造成設(shè)計(jì)的變更和制造成本的提高。本文認(rèn)為應(yīng)將人機(jī)工程學(xué)的使用作為一個(gè)系統(tǒng)、集成的過程,在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的各個(gè)階段設(shè)計(jì)中同步進(jìn)行,相互協(xié)同。從全局優(yōu)化的角度出發(fā),達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量、降低成本的目的。
4 結(jié)語
在市場競爭日益激烈,產(chǎn)品同質(zhì)化程度越來越高的情況下,“人性化”的設(shè)計(jì)才是未來的趨勢。因此在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中,應(yīng)從生理要素、心理要素兩個(gè)要點(diǎn)出發(fā),結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的原理分析產(chǎn)品中人的因素,在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程中并行應(yīng)用。將人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用融入到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的全過程中。
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關(guān)鍵詞:人體工程學(xué);設(shè)計(jì);教學(xué)改革
人體工程學(xué)是設(shè)計(jì)專業(yè)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是專業(yè)基礎(chǔ)必修課之一。它主要服務(wù)于實(shí)用藝術(shù),為提高事物的使用功效和舒適度提供科學(xué)依據(jù)和保障。在現(xiàn)代生活中,隨著科技成分在社會生活中所占比重的增大,人體工程學(xué)已成為實(shí)用藝術(shù)不可缺少的組成部分。這門課程教學(xué)的成效也直接關(guān)系到后續(xù)的設(shè)計(jì)類專業(yè)課程教學(xué)是否能順利展開,對相應(yīng)的設(shè)計(jì)理論課也起到示范作用。如何使藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生正確理解人體工程學(xué)的內(nèi)涵,并將該課程的知識更好地應(yīng)用于實(shí)際的設(shè)計(jì)項(xiàng)目當(dāng)中,是一個(gè)值得所有專業(yè)教師共同探討的重要課題。
一、教學(xué)中存在的問題分析
1.教學(xué)模式陳舊,缺乏針對性。人體工程學(xué)對于設(shè)計(jì)類的學(xué)生來說是一門非常頭疼的課。部分院校的藝術(shù)設(shè)計(jì)由于辦學(xué)時(shí)間不長、師資力量不足等原因,在人體工程學(xué)教學(xué)時(shí)還是采取傳統(tǒng)的“課堂理論知識灌輸+課終閉卷考試”的模式進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生普遍有厭學(xué)心理,雖然靠在考前死記硬背都能基本過關(guān),但考過之后很快就忘記。
2.學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)和社會實(shí)際脫節(jié),難以使學(xué)生從現(xiàn)實(shí)層面了解課程內(nèi)容。人體工程學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),但在學(xué)校期間的學(xué)習(xí)往往和社會實(shí)際脫節(jié),難以使學(xué)生從現(xiàn)實(shí)層面了解課程內(nèi)容。
3.教學(xué)手段和方法缺乏啟發(fā)性。目前的教學(xué)比較趨于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。理論課程主要以教師授課為主,教授人體生理學(xué)、人體心理學(xué)的基礎(chǔ)知識等。課程中安排的實(shí)踐教學(xué)主要是對簡單的家具進(jìn)行測繪,然后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真。這種授課方式?jīng)]有跳出傳統(tǒng)模式固有的框架,在教學(xué)過程中缺乏啟發(fā)性,難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。
二、教學(xué)方法探討
1.多元化的教學(xué)方法。(1)重視設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)。在信息多元化的社會中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的渠道越來越多樣化,教師要根據(jù)時(shí)代的變化不斷更新自己的教育理念。目前的教育方法主要還是以教師單方面授課、學(xué)生個(gè)人動手實(shí)踐的模式居多。根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要,教師也可挑選網(wǎng)上設(shè)計(jì)招標(biāo)項(xiàng)目,如家具、展廳或環(huán)境小品的設(shè)計(jì)等,讓學(xué)生自組團(tuán)隊(duì),設(shè)計(jì)投標(biāo),當(dāng)然教師也可虛擬課題進(jìn)行。在這種實(shí)戰(zhàn)或模擬的互動教學(xué)中,學(xué)生會更加投入,互相協(xié)作并且了解哪方面欠缺,為以后自學(xué)指明了方向,有利于完善他們的知識結(jié)構(gòu)。(2)合理運(yùn)用多媒體。在課件的設(shè)計(jì)上采用多媒體課件形式,將繁雜枯燥的理論知識化為淺顯易懂的圖表,靈活運(yùn)用多種直觀形式如文字、圖形、聲音、視頻等,將傳統(tǒng)教學(xué)中的各種信息表現(xiàn)出來,在較短時(shí)間里,讓學(xué)生的各種感官并用,利用多種信息渠道,提高對信息的吸收率,加深對知識的理解,從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目的。(3)結(jié)合案例進(jìn)行講授。為了使學(xué)生在具體的設(shè)計(jì)中能更好地運(yùn)用人體工程學(xué)原理,更好地理解其使用范圍和應(yīng)用方法,在教學(xué)中就應(yīng)注重運(yùn)用豐富、典型的案例進(jìn)行闡釋,通過對具體案例的評析、講解和討論,使學(xué)生更好地理解人體工程學(xué)和本專業(yè)的關(guān)系,學(xué)會進(jìn)行相關(guān)知識和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如:在“人體測量與數(shù)據(jù)應(yīng)用”這一章中,為了更好地理解各個(gè)人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍及應(yīng)用場景,除了選擇書中介紹的案例外,還參考了大量和藝術(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)的案例,特別是大量的人體測量數(shù)據(jù)與環(huán)境設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)的關(guān)系,像室內(nèi)展廳設(shè)計(jì)中的空間設(shè)計(jì)、展具設(shè)計(jì)等,就會涉及到身高、立姿雙手上舉高、眼高的相關(guān)尺寸等。
2.靈活進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。雖然人體工程學(xué)是理論課程,但是它的作業(yè)最好要求學(xué)生以簡單的設(shè)計(jì)形式來完成,或者開設(shè)相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行輔助教學(xué)。(1)調(diào)研報(bào)告。調(diào)研報(bào)告可以很好地引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)理論知識的重新理解,本課程設(shè)計(jì)了一次調(diào)研報(bào)告:“用人體工程學(xué)眼光去審視我們的校園環(huán)境”,要求學(xué)生認(rèn)真觀察思考,從室外環(huán)境景觀――寢室、教室、繪圖室、閱覽室等――坐具、寢具、文具等三個(gè)角度,去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活和校園環(huán)境當(dāng)中不合理的人體工程學(xué)問題。此次作業(yè)可隨著課程章節(jié)內(nèi)容的展開逐步進(jìn)行調(diào)研及資料的搜集,重點(diǎn)在發(fā)現(xiàn)問題,深入分析問題和提出完善的解決方案。(2)小課題的設(shè)計(jì)。本課程安排了一次小課題設(shè)計(jì)“工作椅設(shè)計(jì)”,根據(jù)人體尺寸依據(jù)及椅子設(shè)計(jì)原則,分析目前學(xué)生用椅的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)一種適合學(xué)生用的椅子。作業(yè)提交內(nèi)容包括效果圖、必要的結(jié)構(gòu)圖、基本外觀尺寸圖及設(shè)計(jì)說明。(3)大課題的設(shè)計(jì)。大課題設(shè)計(jì)既是實(shí)踐性教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,又是教學(xué)的核心內(nèi)容。以小型空間設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)題目,如居室設(shè)計(jì)、書房設(shè)計(jì)、小酒吧設(shè)計(jì)、小辦公環(huán)境設(shè)計(jì)或?qū)Yu店設(shè)計(jì)等,制定完整的任務(wù)書,要求根據(jù)空間功能恰當(dāng)?shù)胤指羁臻g、布置和營造空間,尺寸處理要滿足人的心理和行為需求,其中的家具及用具設(shè)計(jì)要以人的舒適使用為宜,并將設(shè)計(jì)意圖以效果圖的形式體現(xiàn)出來。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)裝修人體工程學(xué)環(huán)境心理學(xué)
第一節(jié)人體工程學(xué)的含義和發(fā)展
人體工程學(xué)(HumanEngineering),也稱人類工程學(xué)、人間工學(xué)或工效學(xué)(Ergonomics)。工效學(xué)Ergonomis原出希臘文“Ergo”,即“工作、勞動”和“nomos”即“規(guī)律、效果”,也即探討人們勞動、工作效果、效能的規(guī)律性。
人體工程學(xué)起源于歐美,原先是在工業(yè)社會中,開始大量生產(chǎn)和使用機(jī)械設(shè)施的情況下,探求人與機(jī)械之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,作為獨(dú)立學(xué)科有40多年的歷史。第二次世界大戰(zhàn)中的軍事科學(xué)技術(shù),開始運(yùn)用人體工程學(xué)的原理和方法,在坦克、飛機(jī)的內(nèi)艙設(shè)計(jì)中,如何使人在艙內(nèi)有效地操作和戰(zhàn)斗,并盡可能使人長時(shí)間地在小空間內(nèi)減少疲勞,即處理好:人—機(jī)—環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。及至第二次世界大戰(zhàn)后,各國把人體工程學(xué)的實(shí)踐和研究成果,迅速有效地運(yùn)用到空間技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)中去,1960年創(chuàng)建了國際人體工程學(xué)協(xié)會。
及至當(dāng)今,社會發(fā)展向后工業(yè)社會、信息社會過渡,重視“以人為本”,為人服務(wù),人體工程學(xué)強(qiáng)調(diào)從人自身出發(fā),在以人為主體的前提下研究人們衣、食、住、行以及一切生活、生產(chǎn)活動中綜合分析的新思路。
日本千葉大學(xué)小原教授認(rèn)為:人體工程學(xué)是探知人體的工作能力及其極限,從而使人們所從事的工作趨向適應(yīng)人體解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)的各種特征。“
其實(shí)人—物—環(huán)境是密切地聯(lián)系在一起的一個(gè)系統(tǒng),今后“可望運(yùn)用人體工程學(xué)主動地、高效率地支配生活環(huán)境”。
人體工程學(xué)聯(lián)系到室內(nèi)設(shè)計(jì),其含義為:以人為主體,運(yùn)用人體計(jì)測、生理、心理計(jì)測等手段和方法,研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學(xué)等方面與室內(nèi)環(huán)境之間的合理協(xié)調(diào)關(guān)系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標(biāo)應(yīng)是安全、健康、高效能和舒適。人體工程學(xué)與有關(guān)學(xué)科以及人體工程學(xué)中人、室內(nèi)環(huán)境和設(shè)施的相互關(guān)系。
第二節(jié)人體工程學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)測手段
一、人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
人體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要有下列三個(gè)方面,即有關(guān)人體構(gòu)造、人體尺度以及人體的動作域等的有關(guān)數(shù)據(jù)。
1、人體構(gòu)造
與人體工程學(xué)關(guān)系最緊密的是運(yùn)動系統(tǒng)中的骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉,這三部分在神經(jīng)系統(tǒng)支配下,使人體各部分完成一系列的運(yùn)動。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨三部分組成,脊柱可完成多種運(yùn)動,是人體的支柱,關(guān)節(jié)起骨間連接且能活動的作用,肌肉中的骨骼肌受神經(jīng)系統(tǒng)指揮收縮或舒張,使人體各部分協(xié)調(diào)動作。
2、人體尺度
人體尺度是人體工程學(xué)研究的最基本的數(shù)據(jù)之一。
3、人體動作域
人們在室內(nèi)各種工作和生活活動范圍的大小,即動作域,它是確定室內(nèi)空間尺度的重要依據(jù)因素之一。以各種計(jì)測方法測定的人體動作域,也是人體工程學(xué)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如果說人體尺度是靜態(tài)的、相對固定的數(shù)據(jù),人體動作域的尺度則為動態(tài)的,其動態(tài)尺度與活動情景狀態(tài)有關(guān)。
室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)人體尺度具體數(shù)據(jù)尺寸的選用,應(yīng)考慮在不同空間與圍護(hù)的狀態(tài)下,人們動作和活動的安全,以及對大多數(shù)人的適宜尺寸,并強(qiáng)調(diào)其中以安全為前提。
例如:對門洞高度、樓梯通行凈高、欄桿扶手高度等,應(yīng)取男性人體高度的上限,并適當(dāng)加以人體動態(tài)時(shí)的余量進(jìn)行設(shè)計(jì);對踏步高度、上擱板或掛鉤高度等,應(yīng)按女性人體的平均高度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、人體生理計(jì)測
根據(jù)人體在進(jìn)行各種活動時(shí),有關(guān)生理狀態(tài)變化的情況,通過計(jì)測手段,予以客觀的、科學(xué)的測定,以分析人在活動時(shí)的能量和負(fù)荷大小。
人體生理計(jì)測方法主要有:
1、肌電圖方法
把人體活動時(shí)肌肉張縮的狀態(tài)以電流圖記錄,從而可以定量地確定人體該項(xiàng)活動強(qiáng)度和負(fù)荷。
2、能量代謝率方法
由于人體活動消耗能量而相應(yīng)引起的耗氧量值,與其平時(shí)耗氧量相比,以此測定活動狀態(tài)的強(qiáng)度,能量代謝率的計(jì)算式,以及不同活動的能量代謝率(RMR)。其計(jì)算式如下:
運(yùn)動時(shí)氧耗量-安靜時(shí)氧耗量
能量代謝率(RMR)
基礎(chǔ)代謝率耗量
3、精神反射電流方法
對人體因活動而排出的汗液量作電流測定,從而定量地了解外界精神因素的強(qiáng)度,據(jù)此確定人體活動時(shí)的負(fù)荷大小。
三、人體心理計(jì)測
心理計(jì)測采用的有精神物理學(xué)測量法及尺度法等。
1、精神物理學(xué)測量法
用物理學(xué)的方法,測定人體神經(jīng)的最小刺激量,以及感覺刺激量的最小差異。
2、尺度法
以順序在心理學(xué)中劃分量度,例如在一直線上劃分線段,依順序標(biāo)定評語
可由專家或一般人,相應(yīng)地對美丑、新舊、優(yōu)劣進(jìn)行評測。
第三節(jié)人體工程學(xué)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
由于人體工程學(xué)是一門新興的學(xué)科,人體工程學(xué)在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中應(yīng)用的深度和廣度,有待于進(jìn)一步認(rèn)真開發(fā),目前已有開展的應(yīng)用方面如下:
一、確定人和人際在室內(nèi)活動所需空間的主要依據(jù)
根據(jù)人體工程學(xué)中的有關(guān)計(jì)測數(shù)據(jù),從人的尺度、動作域、心理空間以及人際交往的空間等,以確定空間范圍。
二、確定家具、設(shè)施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據(jù)
家具設(shè)施為人所使用,因此它們的形體、尺度必須以人體尺度為主要依據(jù);同時(shí),人們?yōu)榱耸褂眠@些家具和設(shè)施,其周圍必須留有活動和使用的最小余地,這些要求都由人體工程科學(xué)地予以解決。室內(nèi)空間越小,停留時(shí)間越長,對這方面內(nèi)容測試的要求也越高,例如車廂、船艙、機(jī)艙等交通工具內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)。
三、提供適應(yīng)人體的室內(nèi)物理環(huán)境的最佳參數(shù)
室內(nèi)物理環(huán)境主要有室內(nèi)熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、重力環(huán)境、輻射環(huán)境等,室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)有了上述要求的科學(xué)的參數(shù)后,在設(shè)計(jì)時(shí)就有可能有正確的決策。
四、對視覺要素的計(jì)測為室內(nèi)視覺環(huán)境設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)
人眼的視力、視野、光覺、色覺是視覺的要素,人體工程學(xué)通過計(jì)測得到的數(shù)據(jù),對室內(nèi)光照設(shè)計(jì)、室內(nèi)色彩設(shè)計(jì)、視覺最佳區(qū)域等提供了科學(xué)的依據(jù)。
第四節(jié)環(huán)境心理學(xué)與室內(nèi)設(shè)計(jì)
在闡述環(huán)境心理學(xué)之前,我們先對“環(huán)境”和“心理學(xué)”的概念簡要地了解一下。環(huán)境即為“周圍的境況”,相對于人而言,環(huán)境可以說是圍繞著人們,并對人們的行為產(chǎn)生一定影響的外界事物。環(huán)境本身具有一定的秩序、模式和結(jié)構(gòu),可以認(rèn)為環(huán)境是一系列有關(guān)的多種元素和人的關(guān)系的綜合。人們既可以使外界事物產(chǎn)生變化,而這些變化了的事物,又會反過來對行為主體的人產(chǎn)生影響。例如人們設(shè)計(jì)創(chuàng)造了簡潔、明亮、高雅、有序的辦公室內(nèi)環(huán)境,相應(yīng)地環(huán)境也能使在這一氛圍中工作的人們有良好的心理感受,能誘導(dǎo)人們更為文明、更為有效地進(jìn)行工作。心理學(xué)則是“研究認(rèn)識、情感、意志等心理過程和能力、性格等心理特征”的學(xué)科。
關(guān)于環(huán)境心理學(xué)與室內(nèi)設(shè)計(jì)的關(guān)系,《環(huán)境心理學(xué)》一書中譯文前言內(nèi)的話很能說明一些問題:“不少建筑師很自信,以為建筑將決定人的行為”,但他們“往往忽視人工環(huán)境會給人們帶來什么樣的損害,也很少考慮到什么樣的環(huán)境適合于人類的生存與活動”。以往的心理學(xué)“其注意力僅僅放在解釋人類的行為上,對于環(huán)境與人類的關(guān)系未加重視。環(huán)境心理學(xué)則是以心理學(xué)的方法對環(huán)境進(jìn)行探討”,即是在人與環(huán)境之間是“以人為本”,從人的心理特征來考慮研究問題,從而使我們對人與環(huán)境的關(guān)系、對怎樣創(chuàng)造室內(nèi)人工環(huán)境,都應(yīng)具有新的更為深刻的認(rèn)識。
一、含義
環(huán)境心理學(xué)是研究環(huán)境與人的行為之間相互關(guān)系的學(xué)科,它著重從心理學(xué)和行為的角度,探討人與環(huán)境的最優(yōu)化,即怎樣的環(huán)境是最符合人們心愿的。
環(huán)境心理學(xué)是一門新興的綜合性學(xué)科,環(huán)境心理學(xué)與多門學(xué)科,如醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)、社會學(xué)、人體工程學(xué)、人類學(xué)、生態(tài)學(xué)以及城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、室內(nèi)環(huán)境學(xué)等學(xué)科關(guān)系密切。
環(huán)境心理學(xué)非常重視生活于人工環(huán)境中人們的心理傾向,把選擇環(huán)境與創(chuàng)建環(huán)境相結(jié)合,著重研究下列問題:
1、環(huán)境和行為的關(guān)系;
2、怎樣進(jìn)行環(huán)境的認(rèn)知;
3、環(huán)境和空間的利用;
4、怎樣感知和評價(jià)環(huán)境;
5、在已有環(huán)境中人的行為和感覺。
對室內(nèi)設(shè)計(jì)來說,上述各項(xiàng)問題的基本點(diǎn)即是如何組織空間,設(shè)計(jì)好界面、色彩和光照,處理好室內(nèi)環(huán)境,使之符合人們的心愿。
二、室內(nèi)環(huán)境中人的心理與行為
人在室內(nèi)環(huán)境中,其心理與行為盡管有個(gè)體之間的差異,但從總體上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或類似的方式做出反應(yīng)的特點(diǎn),這也正是我們進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
下面我們列舉幾項(xiàng)室內(nèi)環(huán)境中人們的心理與行為方面的情況:
1、領(lǐng)域性與人際距離
領(lǐng)域性原是動物在環(huán)境中為取得食物、繁衍生息等的一種適應(yīng)生存的行為方式。人與動物畢竟在語言表達(dá)、理性思考、意志決策與社會性等方面有本質(zhì)的區(qū)別,但人在室內(nèi)環(huán)境中的生活、生產(chǎn)活動,也總是力求其活動不被外界干擾或妨礙。不同的活動有其必須的生理和心理范圍與領(lǐng)域,人們不希望輕易地被外來的人與物所打破。
室內(nèi)環(huán)境中個(gè)人空間常需與人際交流、接觸時(shí)所需的距離統(tǒng)盤考慮。人際接觸實(shí)際上根據(jù)不同的接觸對象和在不同的場合,在距離上各有差異。赫爾以動物的環(huán)境和行為的研究經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),提出了人際距離的概念,根據(jù)人際關(guān)系的密切程度、行為特征確定人際距離,即分為:密切距離;人體距離;社會距離;公眾距離。
每類距離中,根據(jù)不同的行為性質(zhì)再分為接近相與遠(yuǎn)方相。例如在密切距離中,親密、對對方有可嗅覺和輻射熱感覺為接近相;可與對方接觸握手為遠(yuǎn)方相。當(dāng)然對于不同民族、、性別、職業(yè)和文化程度等因素,人際距離也會有所不同。
2、私密性與盡端趨向
如果說領(lǐng)域性主要在于空間范圍,則私密性更涉及在相應(yīng)空間范圍內(nèi)包括視線、聲音等方面的隔絕要求。私密性在居住類室內(nèi)空間中要求更為突出。
日常生活中人們還會非常明顯地觀察到,集體宿舍里先進(jìn)入宿舍的人,如果允許自己挑選床位,他們總愿意挑選在房間盡端的床鋪,可能是由于生活、就寢時(shí)相對地較少受干擾。同樣情況也見之于就餐人對餐廳中餐桌座位的挑選,相對地人們最不愿意選擇近門處及人流頻繁通過處的座位,餐廳中靠墻卡座的設(shè)置,由于在室內(nèi)空間中形成更多的“盡端”,也就更符合散客就餐時(shí)“盡端趨向”的心理要求。
3、依托的安全感
生活活動在室內(nèi)空間的人們,從心理感受來說,并不是越開闊、越寬廣越好,人們通常在大型室內(nèi)空間中更愿意有所“依托”物體。
在火車站和地鐵車站的候車廳或站臺上,人們并不較多地停留在最容易上車的地方,而是愿意待在柱子邊,人群相對散落地匯集在廳內(nèi)、站臺上的柱子附近,適當(dāng)?shù)嘏c人流通道保持距離。在柱邊人們感到有了“依托”,更具安全感。
4、從眾與趨光心理
從一些公共場所內(nèi)發(fā)生的非常事故中觀察到,緊急情況時(shí)人們往往會盲目跟從人群中領(lǐng)頭幾個(gè)急速跑動的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。當(dāng)火警或煙霧開始彌漫時(shí),人們無心注視標(biāo)志及文字的內(nèi)容,甚至對此缺乏信賴,往往是更為直覺地跟著領(lǐng)頭的幾個(gè)人跑動,以致成為整個(gè)人群的流向。上述情況即屬從眾心理。同時(shí),人們在室內(nèi)空間中流動時(shí),具有從暗處往較明亮處流動的趨向,緊急情況時(shí)語言訴引導(dǎo)會優(yōu)于文字的引導(dǎo)。
上述心理和行為現(xiàn)象提示設(shè)計(jì)者在創(chuàng)造公共場所室內(nèi)環(huán)境時(shí),首先應(yīng)注意空間與照明等的導(dǎo)向,標(biāo)志與文字的引導(dǎo)固然也很重要,但從緊急情況時(shí)的心理與行為來看,對空間、照明、音響等需予以高度重視。
5、空間形狀的心理感受
由各個(gè)界面圍合而成的室內(nèi)空間,其形狀特征常會使活動于其中的人們產(chǎn)生不同的心理感受。著名建筑師貝聿銘先生曾對他的作品——具有三角形斜向空間的華盛頓藝術(shù)館新館——有很好的論述,他認(rèn)為三角形、多滅點(diǎn)的斜向空間常給人以動態(tài)和富有變化的心理感受。
三、環(huán)境心理學(xué)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
運(yùn)用環(huán)境心理學(xué)的原理,在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用面極廣,暫且列舉下述幾點(diǎn):
1、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)符合人們的行為模式和心理特征
例如現(xiàn)代大型商場的室內(nèi)設(shè)計(jì),顧客的購物行為已從單一的購物,發(fā)展為購物——游覽——休閑——信息——服務(wù)等行為。購物要求盡可能接近商品,親手挑選比較,由此自選及開架布局的商場結(jié)合茶座、游樂、托兒等應(yīng)運(yùn)而生。
2、認(rèn)知環(huán)境和心理行為模式對組織室內(nèi)空間的提示
從環(huán)境中接受初始的刺激的是感覺器官,評價(jià)環(huán)境或作出相應(yīng)行為反應(yīng)的判斷是大腦,因此,“可以說對環(huán)境的認(rèn)知是由感覺器官和大腦一起進(jìn)行工作的”。認(rèn)知環(huán)境結(jié)合上述心理行為模式的種種表現(xiàn),設(shè)計(jì)者能夠比通常單純從使用功能、人體尺度等起始的設(shè)計(jì)依據(jù),有了組織空間、確定其尺度范圍和形狀、選擇其光照和色調(diào)等更為深刻的提示。
[摘 要]通過對人性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)具體案例的分析來說明了人性化設(shè)計(jì)中所包含的人機(jī)工程學(xué)因素,并進(jìn)一步闡述了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)的工作步驟,指出中國未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須以創(chuàng)意與革新為首要條件,符合人機(jī)工程學(xué),使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對人的尊重和關(guān)心。同時(shí)也是最前沿的潮流與趨勢,是一種人文精神的體現(xiàn),是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合。
社會的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)品的更新、生活節(jié)奏的加快……等等一系列的社會與物質(zhì)的因素,使人們在享受物質(zhì)生活的同時(shí),更加注重產(chǎn)品在“方便”、“舒適”、“可靠”、“價(jià)值”、“安全”和“效率”等方面的評價(jià),也就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常提到的人性化設(shè)計(jì)問題。
所謂人性化產(chǎn)品,就是包含人機(jī)工程的產(chǎn)品,只要是“人”所使用的產(chǎn)品,都應(yīng)在人機(jī)工程上加以考慮,產(chǎn)品的造型與人機(jī)工程無疑是結(jié)合在一起的。我們可以將它們描述為:以心理為圓心,生理為半徑,用以建立人與物(產(chǎn)品)之間和諧關(guān)系的方式,最大限度地挖掘人的潛能,綜合平衡地使用人的肌能,保護(hù)人體健康,從而提高生產(chǎn)率。僅從工業(yè)設(shè)計(jì)這一范疇來看,大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、建筑設(shè)施、自動化工廠、機(jī)械設(shè)備、交通工具,小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗筷之類各種生產(chǎn)與生活所創(chuàng)造的“物”,在設(shè)計(jì)和制造時(shí)都必須把“人的因素”作為一個(gè)重要的條件來考慮。若將產(chǎn)品類別區(qū)分為專業(yè)用品和一般用品的話,專業(yè)用品在人機(jī)工程上則會有更多的考慮,它比較偏重于生理學(xué)的層面;而一般性產(chǎn)品則必須兼顧心理層面的問題,需要更多的符合美學(xué)及潮流的設(shè)計(jì),也就是應(yīng)以產(chǎn)品人性化的需求為主。
那么,對于一件產(chǎn)品是如何來評價(jià)它在人機(jī)工程學(xué)方面是否符合規(guī)范呢? 以德國Sturlgart設(shè)計(jì)中心為例,在評選每年優(yōu)良產(chǎn)品時(shí),人機(jī)工程上所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)為:
1)產(chǎn)品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合;
2)產(chǎn)品是否順手和好使用;
3)是否防止了使用人操作時(shí)意外傷害和錯用時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn);
4)各操作單元是否實(shí)用;各元件在安置上能否使其意義毫無疑問的被辨認(rèn);
5)產(chǎn)品是否便于清洗、保養(yǎng)及修理。
一般情況下,在設(shè)計(jì)教育中常以上述第三項(xiàng)較為強(qiáng)調(diào),而消費(fèi)者在購買商品時(shí),則是以產(chǎn)品的視覺效果、商場氣氛及價(jià)值來決定購買行為的成立與否,但作為一名好的設(shè)計(jì)師應(yīng)為產(chǎn)品長期使用的效果及舒適性負(fù)責(zé),尤其是避免傷害與危險(xiǎn)的防止更是不可忽視的考慮因素。如,在操作計(jì)算機(jī)的上機(jī)姿勢中,在現(xiàn)行的上機(jī)條件下,操作員常常是手臂向前懸空著來操作鍵盤和鼠標(biāo)的。手臂的懸空形成了肩頸部的靜態(tài)疲勞,使得操作員不得不將背部靠在椅子靠背上作業(yè)(后靠姿勢會加大懸空的手臂的前伸程度,從而增大肩部所需要的平衡力矩,加快肩頸部的疲勞),而當(dāng)操作員脫離靠背又手臂懸空時(shí),體重就全部需要由脊柱來承擔(dān),其結(jié)果或者是腰背的疲勞酸痛,或者是腰肌放棄維持直坐姿勢而塌腰駝背,或者是把手腕抵在桌沿而引發(fā)腕管綜合癥。那么,要解決諸如此類的問題,設(shè)計(jì)師就必須充分考慮人機(jī)工程學(xué)的因素。
所謂人機(jī)工程學(xué),亦即是應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等學(xué)科的研究方法,對人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究,提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時(shí)的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù);還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作時(shí)的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù),分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機(jī)能特性;分析人在各種勞動時(shí)的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對各種勞動負(fù)荷的適應(yīng)能力;探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。
人機(jī)工程學(xué)因素往往是企業(yè)提高其競爭力的手法之一。若說“人性化產(chǎn)品”是與“人”合為一體的產(chǎn)品設(shè)計(jì),“人機(jī)工程因素”則是設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品時(shí)的人機(jī)界面所必須考慮的因素。在我國即將加入WTO所面臨的沖擊下,中國的制造業(yè)無不是嚴(yán)陣以待,企圖在競爭中保持優(yōu)勢。管理大師麥克·波特(MICHAEL PORTER)曾說過,企業(yè)具備競爭優(yōu)勢的兩個(gè)方式,一是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,走向規(guī)模經(jīng)濟(jì),才能占有成本上的優(yōu)勢;另一個(gè)便是創(chuàng)造企業(yè)或產(chǎn)品的附加值,制造消費(fèi)者趨之若鶩的心理。在現(xiàn)今產(chǎn)品和質(zhì)量逐步提高,且消費(fèi)者對商品品質(zhì)要求越來越高的情況下,各產(chǎn)品制造商們無不力求突破,希望能出奇制勝,打動消費(fèi)者的心。拿當(dāng)今世界上提出的“健康”人機(jī)工程學(xué)的新要求為例,即是用某些考慮人機(jī)因素的輔產(chǎn)品,如:電動腰靠、紫外線阻隔(UV、CUT)等來提高產(chǎn)品人性化的層次,籍此創(chuàng)造其他品牌無法模仿的優(yōu)勢,而贏得消費(fèi)者青睬的。
究竟什么樣的產(chǎn)品需要人機(jī)工程呢?在設(shè)計(jì)上又如何表現(xiàn),才能成為符合人機(jī)工程學(xué)的產(chǎn)品呢?
工業(yè)設(shè)計(jì)師指出,就電腦的相關(guān)部件和設(shè)備而言,如鍵盤、鼠標(biāo)等輸入裝置,因使用者可能長時(shí)間利用其從事工作或娛樂,接觸的時(shí)間較長,在使用時(shí)也可能十分投入。因此,人機(jī)工程學(xué)就成了設(shè)計(jì)上最主要的條件之一。
人機(jī)工程學(xué)的顯著特點(diǎn)是,在認(rèn)真研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上,不單純著眼于個(gè)別要素的優(yōu)良與否,而是將使用“物”的人和所設(shè)計(jì)的“物”以及人與“物”所共處的環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)來研究。在人機(jī)工程學(xué)中將這個(gè)系統(tǒng)稱為“人——機(jī)——環(huán)境”系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中,人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學(xué)科的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論,就是科學(xué)地利用三個(gè)要素間的有機(jī)聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法,通常是在明確系統(tǒng)總體要求的前提下,著重分析和研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素對系統(tǒng)總體性能的影響,如系統(tǒng)中人和機(jī)的職能如何分工;如何配合;環(huán)境如何適應(yīng)人;機(jī)對環(huán)境又有何影響等問題,經(jīng)過不斷修正和完善三要素的結(jié)構(gòu)方式,最終確保系統(tǒng)最優(yōu)組合方案的實(shí)現(xiàn)。這是人機(jī)工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計(jì)開拓了新的思路,并提供了獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法和有關(guān)理論依據(jù)。
作為一個(gè)全息系統(tǒng)的局部,一個(gè)產(chǎn)品中包括了我們這個(gè)商品社會中的全部信息。一件設(shè)計(jì)優(yōu)良的產(chǎn)品,必然是人、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化等因素巧妙融合、平衡的產(chǎn)物。開始一項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的動機(jī)可能來自各個(gè)方面,有的是為了改進(jìn)功能,有的是為了降低成本,有的是為了改變外觀,強(qiáng)化“柜臺效應(yīng)”,以吸引購買者,更多的情況是上述幾方面兼而有之。于是,對設(shè)計(jì)師的要求就可能來自功能、技術(shù)、成本、使用者的愛好等各種角度。不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)也大不相同,暖水瓶的設(shè)計(jì)顯然就要比香水瓶的設(shè)計(jì)考慮更多的人機(jī)問題;再以肇及設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的電腦游戲遙感器為例,乍見此產(chǎn)品時(shí),看似不符合人機(jī)工程學(xué),但實(shí)際使用時(shí)卻很合手,操控性良好,而且遙感器外型頗酷,用此搖桿玩空戰(zhàn)游戲,有操控戰(zhàn)斗機(jī)的味道。相比于市場上其他同類型的產(chǎn)品,即使售價(jià)比一般產(chǎn)品高出許多,也一樣大受歡迎,足見其魅力所在。但也有這樣一種產(chǎn)品,在市場上受到歡迎,是因其外型討好且成本不高所致,但缺點(diǎn)是產(chǎn)品輕,因此,在使用時(shí)本來一只手操作很方便,卻不得不雙手并用才行,這就是該產(chǎn)品在人機(jī)工學(xué)上的不足之處;但在成本、售價(jià)及市場因素的考慮下,廠商還是推出此種產(chǎn)品。而對于專業(yè)用品就不同了,例如美發(fā)師每天所使用的吹風(fēng)機(jī),除草機(jī)工人所使用的修剪機(jī)就絕對不能輕視人機(jī)工程學(xué)在生理層面上的考慮。
然而,一個(gè)好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可以涵蓋形態(tài)和人機(jī)因素的,產(chǎn)品的外形一樣也可以有機(jī)會作人機(jī)工程的發(fā)揮。以TEAGE為微軟所設(shè)計(jì)的易用鼠標(biāo)球而言,該鼠標(biāo)是特別為兒童體驗(yàn)電腦而設(shè)計(jì)的,在方案決定之前對兒童的抓握方式進(jìn)行了研究,黃白兩色相間的鼠標(biāo)球使兒童們在學(xué)習(xí)電腦時(shí),增加了趣味性和功能性。該產(chǎn)品已經(jīng)超脫了產(chǎn)品造型上的束縛,除讓其更好用之外,也同時(shí)賦予了產(chǎn)品新的意義與想象空間。
除了一般的大眾消費(fèi)品之外,專為特殊族群所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在人機(jī)工程學(xué)上也有更多的考慮。如,殘疾人用的瓷器套具,此套設(shè)計(jì)是專為殘疾人做的餐具,又不讓人直接看出它們是專為殘疾人做的。故而,設(shè)計(jì)師在充分考慮了人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)上,特別處理手把的凹凸,使患者拿在手里有一種心態(tài)上的平衡感,既能看到,又能摸到,但又不那么顯眼。
再以醫(yī)療設(shè)備來說,病床、醫(yī)療椅等產(chǎn)品,在設(shè)汁上不只是考慮操作要符合人機(jī)工程學(xué),在材料上也應(yīng)力求人性化,增加產(chǎn)品的親和力,以提高產(chǎn)品的“EQ”。
由于學(xué)科來源的多樣性和應(yīng)用的廣泛性,人機(jī)工程學(xué)中采用的各種研究方法種類很多,有些是從人體測量學(xué)、工程心理學(xué)等學(xué)科中沿用下來的,有些是從其他有關(guān)學(xué)科借鑒過來的,更多的是從應(yīng)用的目標(biāo)出發(fā)創(chuàng)造出來的。其中常用于一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的方法有如下幾類:
1,測量方法
測量方法是人機(jī)工程學(xué)中研究人形體特征的主要方法,它包括尺度測量、動態(tài)測量、力量測量、體積測量、肌肉疲勞測量和其他生理變化的測量等幾個(gè)方面。
2.模型工作方法
這是設(shè)計(jì)師必不可少的工作方法。設(shè)計(jì)師可通過模型構(gòu)思方案,規(guī)劃尺度,檢查效果,發(fā)現(xiàn)問題,有效地提高設(shè)計(jì)成功率。
3.調(diào)查方法
人機(jī)工程學(xué)中許多感覺和心理指標(biāo)很難用測量的辦法獲得。有些即使有可能,但從設(shè)計(jì)師工作范圍來看也無此必要,因此,設(shè)計(jì)師常以調(diào)查的方法獲得這方面的信息。如每年持續(xù)對1000人的生活形態(tài)進(jìn)行宏觀研究,收集分析人格特征、消費(fèi)心理、使用性格、擴(kuò)散角色、媒體接觸、日常用品使用、設(shè)計(jì)偏好、活動時(shí)間分配、家庭空間運(yùn)用以及人口計(jì)測等,并建立起相應(yīng)的資料庫。調(diào)查的結(jié)果盡管較難量化,但卻能給人以直觀的感受,有時(shí)反而更有效。
4.?dāng)?shù)據(jù)的處理方法
當(dāng)設(shè)計(jì)人員測量或調(diào)查的是一個(gè)群體時(shí),其結(jié)果就會有一定的離散度,必須運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析處理,才能轉(zhuǎn)化成具有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)庫,對設(shè)計(jì)產(chǎn)生指導(dǎo)意義。
當(dāng)今的工業(yè)設(shè)計(jì)師面臨著多種活動和課題,例如:電視資訊、互動電視、通用遙控器等,與企業(yè)合作的范圍也很廣,在實(shí)施產(chǎn)品的人性化設(shè)計(jì)過程中,通常采用如下的設(shè)計(jì)程序:
1)建立并運(yùn)用資料庫(這在前面已有論述);
2)決定研究主題;
3)觀察階段:
*目標(biāo)輪廓 *訪識/觀察 *使用模式/議題
4)發(fā)展階段:
*關(guān)鍵議題 *產(chǎn)品概念 *測試與評估
在整個(gè)研究過程中,人機(jī)工程師和工業(yè)設(shè)計(jì)師都必須全程參與,但在各個(gè)階段為主為輔的角色會有不同。例如:產(chǎn)品概念由工業(yè)設(shè)計(jì)師主導(dǎo),測試則由人機(jī)工程師主導(dǎo),每個(gè)步驟以劇本的形式來串連溝通。每件產(chǎn)品都有各自的在人機(jī)工程學(xué)上的特色,特別是消費(fèi)性產(chǎn)品。以汽車內(nèi)部設(shè)計(jì)來說,就有三個(gè)表達(dá)人機(jī)工程需求的方式:一是操控界面,如方向盤的設(shè)計(jì);二是座椅及內(nèi)裝設(shè)計(jì),如一些大客車座椅,或者老板椅的靠背上部,都有一道鼓起來的凸包。對于大多數(shù)的中國人來說,這個(gè)凸包常常是頂在后腦勺,使得身體后靠在椅背時(shí),不得不稍稍低頭。從設(shè)計(jì)上來說,這道凸包本來是用來墊靠頸部凹處,使人的頭頸更舒服的。問題的出現(xiàn)是由于這些座椅的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)直接從國外引進(jìn),而生產(chǎn)者又沒有重新考慮中西方人在身材方面的不同,尺寸上完全照搬。結(jié)果西方人墊頸的凸包就頂住了我們的后腦勺;三是情報(bào)溝通系統(tǒng),如導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安全警報(bào)功能。
在新的世紀(jì)里,我們以新的方式來感知世界,人們越來越多的在追求一種新的生存環(huán)境和生存空間,毫無疑義,未來的人性化設(shè)計(jì)具有更加全面立體的內(nèi)涵,它將超越我們過去所局限的人與物的關(guān)系的認(rèn)識,向時(shí)間、空間、生理感官和心理方向發(fā)展,同時(shí),通過現(xiàn)代高科技技術(shù)如虛擬現(xiàn)實(shí)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種數(shù)字化的形式而擴(kuò)延。IDEO設(shè)計(jì)公司的數(shù)字化收音機(jī)正是基于這一觀念上的最新數(shù)字廣播概念設(shè)計(jì),通過對使用者狀況的設(shè)計(jì)構(gòu)想,研究收音機(jī)的可能外觀和操作方式。無論在造型上還是在界面設(shè)計(jì)上,都使人機(jī)交互關(guān)系達(dá)到物我兩忘的狀態(tài)。該收音機(jī)上的顯示屏幕以圖形界面來說明音頻節(jié)目的內(nèi)容。設(shè)計(jì)范圍包括個(gè)人化家用收音機(jī)、個(gè)人可攜式收音機(jī)和演藝工作者的專業(yè)收音機(jī)。
中國未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須以創(chuàng)意與革新為首要條件,唯有真正好用且務(wù)實(shí)的商品才能在市場上脫穎而出,讓消費(fèi)者感到貼心且實(shí)惠的產(chǎn)品方是企業(yè)制勝的絕佳利器。符合人機(jī)工程,人性化的設(shè)計(jì)是最實(shí)在,同時(shí)也是最前沿的潮流與趨勢,是一種人文精神的體現(xiàn),是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合。使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對人的尊重和關(guān)心。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1] <人機(jī)工程學(xué)>.丁玉蘭.主編.北京理工大學(xué)出版社.
1 前言
汽車是非常復(fù)雜的產(chǎn)品并需滿足各方面的性能要求,其設(shè)計(jì)開發(fā)過程也由許多不同的工作階段組成,而各工作階段又需要使用多種不同的設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)。只有采用新技術(shù)將整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)過程及其不同的工作方式進(jìn)行全面的集成才能達(dá)到加速和優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。
從目前概念車的世界里,內(nèi)部(車內(nèi))多變的色彩為汽車賦予了更多的活力.同時(shí),空間的利用在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上占到了一個(gè)什么重要的作用,事實(shí)也引證了這一點(diǎn).仔細(xì)對比一下目前的新概念,很多汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)?shù)木啠?dāng)然這不是說要放棄一些本來必須的東西,設(shè)計(jì)師只是把一些實(shí)用的工具隱藏起來.譬如是把一些DVD導(dǎo)航,冷氣口隱藏起來.在新的設(shè)計(jì)理念里,簡單比雜亂給人的感覺更好.
汽車內(nèi)部的設(shè)計(jì)也是一種學(xué)問.有些東西是不可以模仿的.德國汽車和中國的汽車有什么不同?其實(shí)同樣的車,差別當(dāng)然不是很大,之所以人們對這兩種汽車存在著不同的意見,最主要的是感覺的差異.而這種感受不只是局限在單純的駕駛感,人們對德國的總體感覺還有對德國文化的理解也是一個(gè)很重要的因素.中國一開始就給人家一個(gè)不好的影響是,中國的東西不好.就這樣小小的一句話,害了中國的產(chǎn)品,包括汽車.而中國人乃至世界對于中國汽車的不滿,內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)面占到了一定影響.中國雖然已經(jīng)融入了世界,但不可以模仿的東西太多,需要慢慢探索學(xué)習(xí)的東西也很多,中國汽車發(fā)展很快,但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一直滯后于世界。筆者總結(jié)了中國汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的幾點(diǎn)不完善.第一:工藝不夠精細(xì),印象中有一個(gè)很影響深刻的事情,在06年的廣州車展中,我親眼看到中國一輛名叫"UFO"汽車的座椅竟然爆線了,雖然說這是一輛展車而非量產(chǎn)車,但是幾十萬的觀眾看到這樣一個(gè)不足會有什么感受?而事情的背后反映出的問題同樣值得深思.第二:總體感覺不夠清晰,簡明.很難說造成這種感受的原因?qū)ζ嚨牟季职盐詹缓谩R驗(yàn)椴季值暮门c不好也沒有一個(gè)很明確的定義.但是感覺的東西很直觀,也是最實(shí)在的。一個(gè)東西好不好,感受是最好的驗(yàn)證.第三:人才不足,國外很多的非機(jī)器制造的汽車工藝是由許多有十幾年經(jīng)驗(yàn)的工匠完成的,而且這種工藝是一代傳一代的,也很少說會外傳,可以這么說,版權(quán)的保密性非常好.雖然學(xué)不到,但中國也可以學(xué)習(xí)一下這種模式,雖然短期看不到什么效果,但是長遠(yuǎn)對中國的汽車還是很不錯的.目前中國還沒有進(jìn)入一個(gè)自主豪華車時(shí)代,而這個(gè)時(shí)代卻是培養(yǎng)人才最好的時(shí)機(jī),但中國在這方面確做得不夠好.
數(shù)字化虛擬技術(shù)就是通過集成各種計(jì)算機(jī)技術(shù),并充分發(fā)揮其應(yīng)用潛能,使產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)能夠可靠地在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi),以數(shù)字化模型方式完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。在汽車開發(fā)中,虛擬技術(shù)有助于決策層及早對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行決策和進(jìn)行跟蹤管理;有助于加強(qiáng)異地的合作,共同解決技術(shù)難題;有助于在制造樣車前進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和校核,從而及早發(fā)現(xiàn)和避免設(shè)計(jì)錯誤;有助于在產(chǎn)品投產(chǎn)前及早獲取產(chǎn)品信息以進(jìn)行市場調(diào)查。貫穿于產(chǎn)品開發(fā)全過程的數(shù)字化虛擬技術(shù)可使產(chǎn)品特性得到全面系統(tǒng)的優(yōu)化,使開發(fā)周期大大縮短,開發(fā)費(fèi)用大大減少,提高產(chǎn)品質(zhì)量,最終提高企業(yè)在市場的競爭力。
2 汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個(gè)從構(gòu)思、設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的復(fù)雜的系統(tǒng)工程.結(jié)構(gòu)時(shí)要考慮眾多的約束關(guān)系和人機(jī)工程的要求。汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)是“以人為中心”的設(shè)計(jì),即以人為中心,在滿足一定的約束條件下,運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)達(dá)到人-車-環(huán)境和諧的設(shè)計(jì)理念。汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是同時(shí)進(jìn)行多方面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程,也是不斷反復(fù)遞進(jìn)尋求最優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)過程。
汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要任務(wù)是:①車型主要結(jié)構(gòu)尺寸確定:乘員結(jié)構(gòu);整車主要尺寸確定;踏板,換檔桿及手剎位置結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)向盤及轉(zhuǎn)向管柱結(jié)構(gòu);行李箱結(jié)構(gòu);側(cè)車窗玻璃;頂蓋位置;座椅及儀表板結(jié)構(gòu)等。②人機(jī)工程學(xué)研究:確保駕駛員及乘員的居住舒適性,安全性,以及駕駛員的操縱方便性和具有良好的視野等。③法規(guī)符合性校核:風(fēng)窗面積及雨刷結(jié)構(gòu);手伸及界面;儀表板可視范圍;內(nèi)外后視鏡視野;安全帶固定點(diǎn)等。在滿足這些要求的同時(shí),還要盡量減小整車質(zhì)量,增大車室內(nèi)空間,提高整車的經(jīng)濟(jì)性能。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,工程師使用二維人體模板在二維主圖版上進(jìn)行汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),無法事先對踏板、換檔桿、轉(zhuǎn)向盤的操縱性和坐姿及視野性等性能進(jìn)行空間位置的評估和驗(yàn)證,只有在制作了物理樣車后由一定比例的人進(jìn)行實(shí)際的駕駛操作才可完成驗(yàn)證.
如今,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,在汽車開發(fā)中已廣泛采用CAD 方法進(jìn)行三維數(shù)字化設(shè)計(jì),以三維數(shù)據(jù)為主線,使用虛擬樣車來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過程。因而,數(shù)字化三維人體模型相應(yīng)地在汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的人體工程學(xué)模擬和分析中發(fā)揮其潛能和優(yōu)勢。
3 數(shù)字化三維人體模型
在產(chǎn)品周期的各個(gè)階段,人都是最重要的因素。數(shù)字化三維人體模型可有效地應(yīng)用在汽車虛擬設(shè)計(jì)及制造的整個(gè)生命周期,從初始的概念方案設(shè)計(jì)至最后的產(chǎn)品驗(yàn)證。
數(shù)字化人體模型技術(shù)可輔助設(shè)計(jì)者確定人在相應(yīng)的工作環(huán)境下的性能,確定人體尺寸/形態(tài)/功能及其定位,滿足舒適性和安全性標(biāo)準(zhǔn)的要求。如圖1 所示,在虛擬的CAD 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中,可調(diào)入此虛擬的人體模型,完成操作任務(wù)和分析工作。通過三維人體模型可運(yùn)用數(shù)字人體和電子樣車進(jìn)行與人相關(guān)要素的模擬分析校核,如人的可操作性,舒適性,可視性等重要設(shè)計(jì)要素。在汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)過程中應(yīng)用數(shù)字化三維人體模型可提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量;改善安全性及人機(jī)工程學(xué)性能;減少物理樣車的制造及驗(yàn)證工作和周期。
波音公司、通用公司、戴姆勒-克萊斯勒公司等這些大的飛機(jī)和汽車公司已將數(shù)字化三維人體模型越來越廣泛的應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期的各個(gè)方面和各個(gè)階段.CATIA,EDS 等大的軟件公司,也相繼推出數(shù)字化三維人體模塊供用戶使用并不斷補(bǔ)充及完善。
現(xiàn)以CATIA 的人體模型模塊(Manikin)為例簡要說明數(shù)字化三維人體模型的主要功能。該三維人體模型包括4 個(gè)子模塊:構(gòu)造人體(Human Builder)模塊,生成可與產(chǎn)品相配合的人體模型;編輯人體尺寸(Human Measurement Edit)模塊,可對人體模型的各部分的尺寸進(jìn)行有比例地調(diào)整;人體動作分析(Human Activity Analysis)模塊, 對人肢體進(jìn)行由靜態(tài)姿勢到復(fù)雜的動態(tài)動作的評價(jià);人體姿態(tài)分析(Human Posture Analysis)模塊,進(jìn)行人體各種姿態(tài)的分析。此人體模型包括有104 組人體測量數(shù)據(jù);100 個(gè)無約束的連接;148 個(gè)自由度;各種姿勢輪廓;包含所有關(guān)節(jié)的手模型、脊椎模型、肩模型、臀部模型等模型;可表現(xiàn)關(guān)節(jié)活動的制約及動作運(yùn)動的上下極限并可進(jìn)行調(diào)節(jié)。此模塊具有如下幾方面用途:測量人體尺寸;視野分析;坐姿分析;運(yùn)動舒適角度分析;伸及范圍分析;舉升、放下和搬運(yùn)分析;設(shè)計(jì)干涉檢查;運(yùn)動模擬等。
4 按SAE 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)涉及到的人體工程學(xué)內(nèi)容
在進(jìn)行汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),SAE 中有如下用于駕駛員和乘員的人體工程學(xué)研究和設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
5 應(yīng)用數(shù)字化三維人體模型進(jìn)行汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)校核
數(shù)字化三維人體模型在汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核中承擔(dān)著人機(jī)工程學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核驗(yàn)證的重要角色。圖2 所示為數(shù)字化三維人體模型在一汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用實(shí)例。它協(xié)助汽車設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行一系列乘員內(nèi)部居住性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作,主要包括:協(xié)助確定汽車主要控制尺寸;確定不同人體尺寸的駕駛員及乘員的乘坐位置和駕駛姿態(tài);對人體乘坐姿態(tài)及其舒適性進(jìn)行分析和評估;確定踏板、轉(zhuǎn)向盤、操縱桿、儀表及控制按紐等零件的結(jié)構(gòu)位置,并進(jìn)行操作合理性評價(jià);模擬乘員上下車姿態(tài)以評估上下車方便性;駕駛員及乘員的座椅位置確定及安全帶的固定位置的確定;模擬座椅的滑動、及桿件操縱的運(yùn)動過程并進(jìn)行評價(jià);校核駕駛員駕駛過程中的直接視野和通過內(nèi)外后視鏡的間接視野的法規(guī)符合性;協(xié)助進(jìn)行儀表板結(jié)構(gòu)和儀表板盲區(qū)的校核;確定合理的車內(nèi)寬度和頭頂空間;分析人體重量在座椅上的力的分布;對手及腳對操縱部件操作時(shí)所施加的力進(jìn)行評估;同時(shí)檢查設(shè)計(jì)間隙及干涉分析,最終記錄數(shù)據(jù)并輸出優(yōu)化的結(jié)構(gòu)結(jié)果。
Research on Ergonomics Teaching Method Based on Flipped Classroom
Zhang Hui
(School of Naval Architecture and Ocean Engineering,Zhejiang Ocean University,Zhoushan Zhejiang,316022,China)
Abstract:In order to improve the students'ability of autonomous learning and knowledge application,a new method of ergonomics teaching based on the flipped classroom is put forward in this paper.Firstly,the mode and method of applying flipping the classroom are analyzed.Then the teaching methods of the existing ergonomics are compared, and the features of methods used to teach ergonomics are analyzed.Some new teaching methods of flip classroom applied to ergonomics are put forward.The steps of the autonomous learning,making the quality teaching video and organizing the classroom learning activity during the teaching process are described. Finally,this method is verified by the example.The results show that the method is effective and feasible.
Key Words:Autonomous learning;Knowledge application;Flip classroom;Ergonomics;Teaching method; Application mod
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法是以學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、課堂試驗(yàn)練習(xí)為主,老師課堂講解為輔的一種教學(xué)方法。這種方法因可極大激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力而被廣泛應(yīng)用,受到各級教學(xué)部門的重視。邱蕓[1]根據(jù)小學(xué)語文課堂中學(xué)生年齡小、知識點(diǎn)松散等特點(diǎn),提出了語文翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)研發(fā)高質(zhì)量微課、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、提高教師研讀能力、增加課堂實(shí)效和加強(qiáng)家校聯(lián)系等方法。吳華[2]等通過對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的起源、內(nèi)涵、理論的相關(guān)研究,以布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)理論為基礎(chǔ),構(gòu)建了初中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂基本流程,并設(shè)計(jì)了初中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)施步驟。顧葉斌[3]在語文教學(xué)中引入翻轉(zhuǎn)課堂,探討了翻轉(zhuǎn)課堂在高中作文教學(xué)中的應(yīng)用模式,打破了傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu),推動了課堂轉(zhuǎn)型。彭敏[4]在大學(xué)英語讀寫課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐中,充分利用網(wǎng)絡(luò)微課平臺、精心做好課堂設(shè)計(jì)、重視對學(xué)生的指導(dǎo)和監(jiān)督,真正轉(zhuǎn)變了教師的角色。從以上分析可以看到,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在中小學(xué)及大學(xué)的基礎(chǔ)課教學(xué)中應(yīng)用較多,但在大學(xué)專業(yè)選修課中應(yīng)用卻較少。大學(xué)選修課是學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)需要和興趣愛好進(jìn)行選擇,而大多數(shù)專業(yè)選修課中基本概念和陳述性知識較多,學(xué)生感覺枯燥乏味,缺乏學(xué)習(xí)興趣,因此,迫切需要應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法改善大學(xué)選修課的教學(xué)質(zhì)量。
1 現(xiàn)有的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法
人機(jī)工程學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的學(xué)科,不少教師在該課程的教學(xué)方法上進(jìn)行了有益的探索。郭紅光等人[5]針對教學(xué)對象的培養(yǎng)目標(biāo),展現(xiàn)學(xué)科發(fā)展前沿,適當(dāng)增加教學(xué)案例與實(shí)踐,以提高學(xué)生的實(shí)踐能力。適當(dāng)加大課堂綜合表現(xiàn)的比重,充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的高效開展。宋海草等人[6]針對人機(jī)工程學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題,提出了基于FC教學(xué)方法,通過師生角色轉(zhuǎn)變,提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。杜妍潔[7]根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)趨勢,分析用戶體驗(yàn)與人機(jī)工程學(xué)的關(guān)聯(lián)性,提出了注重用戶體驗(yàn)研究的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)步驟,探索以學(xué)生實(shí)踐為主,講練結(jié)合的方式,進(jìn)一步引導(dǎo)實(shí)踐指導(dǎo)設(shè)計(jì)。陳亦仁等[8]運(yùn)用調(diào)研、實(shí)驗(yàn)以及文獻(xiàn)研究的方法,詳細(xì)剖析了傳統(tǒng)教學(xué)中人機(jī)工程學(xué)課程所存在的問題,并針對這些問題,提出在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)手段等方面的改革措施。各方法的特點(diǎn)如表1所示。
上述這些方法都在不同的方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但老師仍然作為演員在教學(xué)中承擔(dān)了大量的知識講授任務(wù),學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒有得到有效激發(fā)。因此,該文根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的特點(diǎn)提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法。
2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)和教師的課堂活動組織,因此,在人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)過程中,必須做好以下四個(gè)步驟。
2.1 布置課前自主學(xué)習(xí)
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,因此,課前學(xué)習(xí)任務(wù)的布置是必不可少的環(huán)節(jié),課前學(xué)習(xí)內(nèi)容包含觀看相關(guān)課程章節(jié)的PPT和知識拓展視頻,以激發(fā)學(xué)生的興趣,了解基本概念和設(shè)計(jì)方法。
2.2 制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻
除了提供學(xué)生一些拓展知識的視頻外,自制教學(xué)視頻也是必須的,優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和所用教材,通過視頻形式將教學(xué)PPT呈現(xiàn)給學(xué)生,以便于學(xué)生多次觀看和學(xué)習(xí)。
2.3 組織課堂學(xué)習(xí)活動
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí),課堂通過完成各種練習(xí)了解學(xué)生對所學(xué)的基本知識和方法的掌握程度。因此,在課堂上老師所做的更多工作是答疑解惑,組織有序的課堂學(xué)習(xí)活動可起到事半功倍的效果。
2.4 實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
在實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)活動中,需要對各主要步驟的效果進(jìn)行評價(jià),以便及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法,更好地實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。
3 應(yīng)用實(shí)例
人機(jī)工程學(xué)是一門研究人、機(jī)與環(huán)境的相互關(guān)系的學(xué)科,主要包括人體因素、人機(jī)界面、作業(yè)環(huán)境和人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,主要探討應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法,進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析評價(jià)的方法[9]。
進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是人體測量章節(jié),通過該章節(jié)的學(xué)習(xí),可了解人體測量方法,測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化,理解和掌握測量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算過程;了解手握式工具設(shè)計(jì)、工作座椅設(shè)計(jì)的生理學(xué)基礎(chǔ)和基本原則,懂得座椅設(shè)計(jì)的過程,熟練掌握座椅的設(shè)計(jì)原則。
3.1 布置課前自主學(xué)習(xí)
3.1.1 對象分析
在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)及所學(xué)專業(yè)。這里所授課學(xué)生為機(jī)械電子專業(yè)的大四學(xué)生,電工電子方面的課程學(xué)習(xí)較多,機(jī)械設(shè)計(jì)及制造方面的課程相對了解較少,已學(xué)過理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等內(nèi)容,但掌握情況良莠不齊,教學(xué)時(shí)應(yīng)遵循以應(yīng)用為目的。因此,有必要在課前任務(wù)中布置更多激發(fā)興趣的視頻或PPT。
3.1.2 課前學(xué)習(xí)資料
(1)本科《人機(jī)工程學(xué)》教材,人體測量的配套PPT、動畫;
(2)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則(視頻);
(3)習(xí)題:測量本人身體的各種尺寸。
通過課前學(xué)習(xí)安排,可使學(xué)生觀看視頻,了解生活中常見的人體測量基本術(shù)語,吸引學(xué)生對人體測量的注意力;學(xué)習(xí)人體測量基本術(shù)語及測量方法,掌握座椅設(shè)計(jì)的相關(guān)知識;利用案例分析,通過觀看座椅的經(jīng)典設(shè)計(jì)案例,分析座椅的設(shè)計(jì)原則;根據(jù)課前任務(wù)完成的反饋情況,通過小組討論或?qū)W生上課講解等形式,鼓勵學(xué)生自己歸納、總結(jié)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則。
3.2 制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻
優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻可供學(xué)生反復(fù)觀看,加深知識的理解。視頻錄制的方法有很多,最常用的方法是利用Camtasia Studio軟件進(jìn)行錄制,該軟件是一款專門捕捉屏幕音影的軟件,能記錄影像、音效、鼠標(biāo)移動的軌跡和解說聲音等屏幕動作,另外,還具有及時(shí)播放和編輯壓縮的功能,可對視頻片段進(jìn)行剪接,輸出AVI及GIF等常用格式。
使用時(shí),需先安裝Camtasia Studio軟件,再打開Microsoft Powerpoint,可發(fā)現(xiàn)增加了一個(gè)名為“加載項(xiàng)”的菜單,如圖1所示。點(diǎn)開后可看到有五個(gè)圖標(biāo),先點(diǎn)擊“麥克風(fēng)”和“話筒”圖標(biāo),開啟設(shè)備,然后點(diǎn)擊“預(yù)覽”圖標(biāo)查看聲音和圖像效果,調(diào)整結(jié)束后,即可點(diǎn)擊“錄制”圖標(biāo)開始錄制,圖2為錄制的效果圖。
3.3 組織課堂學(xué)習(xí)活動
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法中,課堂學(xué)習(xí)主要是為了檢驗(yàn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的效果,有針對性地歸納總結(jié)所授章節(jié)的知識點(diǎn),以評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。組織課堂學(xué)習(xí)活動時(shí),需進(jìn)行以下幾項(xiàng)工作。
(1)了解學(xué)習(xí)內(nèi)容:在人體測量章節(jié)中,工作座椅的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)方法,相關(guān)的人體測量方法,工作座椅設(shè)計(jì)的生理學(xué)基礎(chǔ)和基本原則已布置為課前學(xué)習(xí)任務(wù)。
(2)制定學(xué)習(xí)目標(biāo):在人體測量章節(jié)中,學(xué)生需了解座椅設(shè)計(jì)的過程,熟練掌握座椅的設(shè)計(jì)原則,學(xué)生需設(shè)計(jì)出新型的座椅。
(3)設(shè)計(jì)課堂活動:在進(jìn)行課堂活動設(shè)計(jì)時(shí),需分步驟、分形式和分時(shí)間安排不同階段的活動,具體活動安排如表2所示。設(shè)計(jì)良好的課堂活動可檢查課前任務(wù)的完成情況,應(yīng)用理論知識于設(shè)計(jì)實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的自主動手能力,獲得較好的課堂教學(xué)效果。
3.4 實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
經(jīng)過以上三個(gè)主要步驟后,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)已基本完成,但還需進(jìn)行評價(jià),這種評價(jià)通常通過學(xué)生所完成的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行。該章節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)是設(shè)計(jì)出個(gè)性化的座椅,大部分學(xué)生都可通過課堂實(shí)踐在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,因此,該章節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是可行的。詳細(xì)的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)如表3所示。
【關(guān)鍵詞】老齡化;人體工程學(xué);無障礙;設(shè)計(jì)
【中圖分類號】R686【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1044-5511(2011)11-0473-02
隨著社會的發(fā)展進(jìn)步和人口老齡化的加快,老年人越來越受到人們的關(guān)心和社會的重視?!叭诵曰钡纳鐣珜?dǎo)我們更多的關(guān)注老齡人群這一相對弱勢的群體,在這種理念引導(dǎo)下進(jìn)行家具以及相應(yīng)環(huán)境的設(shè)計(jì),將極大地方便他們的日常生活,同時(shí)也從一個(gè)側(cè)面反映了社會的文明進(jìn)步。而面對日益迫切的需求,如何更好地設(shè)計(jì)出適合的家具產(chǎn)品就成為了值得我們研究的方向。作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從充分研究老年人的生理和心理的基礎(chǔ)上,利用科學(xué)分析法和深入細(xì)致地調(diào)查獲取這一類人群對家具的切實(shí)需求,設(shè)計(jì)出在功能和外觀上都盡可能符合老年人行為能力和生活習(xí)慣的家具。要達(dá)到這一目的,需要從兩個(gè)方面入手:一是人體工程學(xué)角度研究老年人群有別于其他人群的體質(zhì)特征;二是從無障礙設(shè)計(jì)角度關(guān)懷老年人的生理心理需求。
1 人體工程學(xué)與無障礙設(shè)計(jì)
1.1 人體工程學(xué):人體工程學(xué)(Human Engineering),也稱人類工效學(xué)(Ergonomics)。人體工程學(xué)是一門研究系統(tǒng)中人和其他元素的交互作用的科學(xué),致力于應(yīng)用理論、原則、數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行設(shè)計(jì),以求將人和整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳。
人體工程學(xué)起源于歐美,第二次世界大戰(zhàn)中,開始運(yùn)用其原理和方法,在坦克、飛機(jī)的內(nèi)艙設(shè)計(jì)中,使人在艙內(nèi)有效地操作和戰(zhàn)斗,并盡可能使人長時(shí)間地在小空間內(nèi)減少疲勞,即處理好:人-機(jī)-環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。戰(zhàn)后,各國把人體工程學(xué)的實(shí)踐和研究成果,迅速有效地運(yùn)用到空間技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)中去,并于1960年創(chuàng)建了國際人體工程學(xué)協(xié)會。而把人體工程學(xué)原理引入到家具中,目的就是為了優(yōu)化用戶和家具產(chǎn)品、家居環(huán)境之間的界面,力求使人、物及環(huán)境的系統(tǒng)達(dá)到最佳組合,從而發(fā)揮出最好的作用。
1.2 無障礙設(shè)計(jì):無障礙設(shè)計(jì)(barrier-free design)這個(gè)概念名稱始見于1974年,是聯(lián)合國組織提出的設(shè)計(jì)新主張。無障礙設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)代社會,一切有關(guān)人類衣食住行的空間環(huán)境以及各類建筑設(shè)施、設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì),都必須充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正常活動能力衰退者的使用需求,營造一個(gè)充滿愛與關(guān)懷、切實(shí)保障人類安全、方便、舒適的現(xiàn)代生活環(huán)境。在歐美、日本等一些國家,較早認(rèn)識到了無障礙設(shè)計(jì)的重要性,進(jìn)行了必要的研究,極大地改善了特殊人群的日常生活,甚至對廣大普通人群的生活品質(zhì)也有提高。
我國引入無障礙設(shè)計(jì)雖然起步晚、起點(diǎn)低,但也已取得了顯著成績。國家建設(shè)部已下發(fā)了《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》,其中有24條為工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)條文,于2001年8月21日起開始執(zhí)行。目前我國多數(shù)城市的干道、主要商業(yè)街、廣場、醫(yī)院等采用了無障礙設(shè)計(jì),城市住宅小區(qū)的無障礙設(shè)施也開始起步。但是,應(yīng)該注意到的是,無障礙設(shè)計(jì)還沒有引起我們的足夠重視,普及方面也存在較大的差距,比如人們的居室以及家具日用品等,很多都還沒有無障礙設(shè)計(jì)的考慮,成為了無障礙設(shè)計(jì)的盲點(diǎn)。
1.3 人體工程學(xué)在無障礙家具設(shè)計(jì)中的介入:老年人、殘疾人、行動不便者對環(huán)境和用品有更多的依賴性,無障礙家具設(shè)計(jì)就是考慮到這一群體的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中采取的“人性化”措施使家具更適宜他們生活。而人體工程學(xué)作為人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)科學(xué)融合交叉的新興學(xué)科體系,有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,其聚焦點(diǎn)在于“協(xié)調(diào)人與產(chǎn)品的關(guān)系”,在家具產(chǎn)品中則主要著眼于優(yōu)化“人-家具-室內(nèi)”的關(guān)系。無障礙家具設(shè)計(jì)要得以科學(xué)合理地實(shí)現(xiàn),人體工程學(xué)的介入和運(yùn)用是必不可少的。
人體工程學(xué)在現(xiàn)代家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,特別強(qiáng)調(diào)其在使用過程中對人體的生理及心理反應(yīng),并對此進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算,在進(jìn)行大量分析的基礎(chǔ)上為設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)。例如大家都很熟悉的椅子,其高度常定在390mm~420mm之間,根據(jù)就是人的坐姿時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)(坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn))為準(zhǔn)進(jìn)行測量和設(shè)計(jì),高度不夠會使體壓集中,并讓人在起立時(shí)顯得困難;高度過高會使兩足不能落地,時(shí)間久了血液循環(huán)不暢,肌腱會發(fā)脹而麻木。對現(xiàn)代家具進(jìn)行設(shè)計(jì),要力圖做到“人-家具系統(tǒng)”相互和諧。
在無障礙設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師可以運(yùn)用人體工程學(xué)在家具和其他相關(guān)設(shè)施的設(shè)計(jì)上妥善處理功能與造型,以方便人們的日常動作行為,從而幫助有障礙人群獨(dú)立生活的愿望得以實(shí)現(xiàn)。人體工程學(xué),作為研究人體在生活、工作等行為活動中的適用度的重要依據(jù),將是研究無障礙家具設(shè)計(jì)過程中不可或缺的重要部分。主要著眼點(diǎn)在于對居住環(huán)境的各個(gè)空間中的家具進(jìn)行尺寸分析及功能研究,使之符合目標(biāo)人群的行為、生理、心理需求,給他們帶來便利,滿足他們的需求。
2 老年人生理特征和心理變化
老齡化問題也是我國21世紀(jì)要面臨的一大社會問題。隨著生活水平的提高,醫(yī)療條件的改善,人們的預(yù)期壽命長了,老年人也就多了。2005年統(tǒng)計(jì),中國60歲以上人口是1.44億,占全國人口的11%。因此,中國已經(jīng)進(jìn)入了老齡化社會,而老年人也是無障礙設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn)人群。由此可見,我國對于無障礙設(shè)計(jì)是有著較為迫切的需求的,這值得我們設(shè)計(jì)人員關(guān)注和重視。
2.1 老年人的生理特征:老年人的生理變化主要是機(jī)體老化、功能障礙。隨著年齡的增長,人體各系統(tǒng)、組織和器官功能逐漸衰退,導(dǎo)致機(jī)體活動減退、生物效能減低、環(huán)境適應(yīng)能力減弱和器官應(yīng)激能力衰減。具體來看主要有以下幾個(gè)方面:(1)肌肉骨骼系統(tǒng):老年人隨著年齡的增長,身體不斷萎縮,其人體尺度也發(fā)生相應(yīng)變化,最明顯的表現(xiàn)在身高。老年科學(xué)研究結(jié)果表明,人在28~30歲時(shí)身高最大,35~40歲之后逐漸出現(xiàn)衰減。一般老年人在70歲時(shí)身高會比年輕時(shí)降低2.5%~3%,女性的縮減有時(shí)最大可達(dá)6%。除此之外,老年人的肌肉及骨骼系統(tǒng)衰退,反應(yīng)和靈活程度下降,肌肉的強(qiáng)度以及控制能力也不斷減退,一般人70歲時(shí)的肌肉強(qiáng)度只相當(dāng)于30歲時(shí)的一半。(2)感知能力:老年人的感覺器官會衰減,一般首先是聽覺和視覺發(fā)生障礙,視覺主要表現(xiàn)在眼角膜變厚,晶狀體彈力下降,睫狀肌調(diào)節(jié)能力減退,多出現(xiàn)老花眼。老年人還會出現(xiàn)辨色能力下降,對近似色的區(qū)分力下降,判斷高差和有少量光影變化的能力也會減弱;聽力衰退則主要表現(xiàn)為高頻聲音不敏感,所以交談時(shí)經(jīng)常需要很接近;觸覺味覺嗅覺也會隨著感覺細(xì)胞的衰老和減少逐步減退。(3)思維能力:人的記憶、分析、綜合、判斷、推理以及計(jì)算能力,都是人的智力組成內(nèi)容。根據(jù)智力測驗(yàn),最佳智能狀態(tài)在25歲左右。進(jìn)入老年后,記憶力和反應(yīng)速度的降低較為明顯。
2.2 老年人的心理變化:隨著老年人生理衰退,心理狀況也悄然發(fā)生改變。而在中國由于現(xiàn)代社會“空巢家庭”、“留守老人”的出現(xiàn),缺乏和子女交流的居家老人心理的變化較之以往更加明顯。就心理學(xué)角度而言,老年人的心理變化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)失落感:老年人由于一般不再從事生產(chǎn)性工作,心理上會產(chǎn)生一種失落感,從而表現(xiàn)出兩種情緒:一種是沉默寡言,表情淡漠,情緒低落,凡事都無動于衷;一種是表現(xiàn)為急躁固執(zhí)易怒,對周圍的事物看不慣,為一點(diǎn)小事而發(fā)脾氣。(2)依賴感:老年人由于社會和個(gè)人生理原因,會偏向于依賴性增強(qiáng)。主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)上依賴、生理上依賴和社交上依賴。(3)懷舊情緒:人到老年,思想不再像年輕時(shí)候樂于憧憬未來,而更傾向于回顧過去,說話做事都帶有濃厚的懷舊色彩。由于退休之后生活的節(jié)奏突然放緩,老年人的心態(tài)也更趨向于安靜詳和的狀態(tài)。(4)行事小心:心理研究表明,老年人做事情較為趨向穩(wěn)扎穩(wěn)打,不會輕易冒險(xiǎn),行動上比較小心,不是很在意所花的時(shí)間。
3 老年人家具設(shè)計(jì)原則
根據(jù)老年人群的身心特點(diǎn),運(yùn)用人體工程學(xué)和無障礙設(shè)計(jì)法則進(jìn)行家具的造型、色彩、功能、材料等方面的設(shè)計(jì)和確定時(shí)可以歸納出一些具體的做法,有助于滿足老年人的生理和心理需求,以達(dá)到安全、便利和舒適的效果:
(1)尺度和造型:老年人的無障礙家具在設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮家具的尺度,由于老年人身體尺度的萎縮,家具的工作臺面高度應(yīng)適當(dāng)降低,柜類家具的儲存空間高度也需要和正常成年人有所區(qū)別。可另一方面,老年人的體重和身體圍度卻一般會比普通成年人大,故人體家具如椅子沙發(fā)等宜寬大穩(wěn)重而不宜小巧。造型方面,由于老年人的懷舊情感,應(yīng)避免采用年輕人所偏愛的現(xiàn)代幾何造型,宜傳統(tǒng)造型風(fēng)格,但表面裝飾也不宜太過繁雜,避免清潔工作量加大。另外為了適應(yīng)腿腳不太方便,需輪椅或坐姿行動的老年人,廚柜、衛(wèi)浴柜的下方宜留出容膝空間。另外,造型上應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)安全性,可以多運(yùn)用一些無尖角、圓滑的形體,以減少磕碰、擦傷等意外情況的發(fā)生。
(2)色彩和材料:色彩方面從老年人偏寧靜的心理狀態(tài)出發(fā),應(yīng)該使用柔和統(tǒng)一的色調(diào),以增加家具的平靜、莊重、高雅的感覺。而另一方面老年人的視力敏感度降低,因此如果有功能提示的區(qū)域應(yīng)用較明顯的色彩或圖案加以強(qiáng)調(diào)。
材料方面首要因素是環(huán)保健康,實(shí)木類材料為首選,人造板材應(yīng)達(dá)到國家E1級環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。表面涂飾以啞光漆為好,椅子座面靠背宜采用柔軟舒適的軟包材料。盡量減少玻璃、金屬等質(zhì)地較硬容易造成傷害的材料。
(3)功能和細(xì)節(jié):由于我們的設(shè)計(jì)對象的身體機(jī)能的衰退和不足,往往難以輕松地把握自己的動作,同時(shí)判斷力也下降。因此,設(shè)計(jì)上要充分考慮家具的功能,輔助他們方便使用,保障他們的人身安全。人體家具和準(zhǔn)人體家具可增加一些輔、保護(hù)性的設(shè)施,如扶手、安全抓桿等,使用者可用手臂支撐來彌補(bǔ)下半身肌肉力量的缺點(diǎn);臥具可以增加電動或機(jī)械升高斜倚功能,方便起身;柜類家具的儲存空間劃分宜簡單明了,內(nèi)部可安裝照明燈,高處可以加入升降裝置,方便取放。
4 具體設(shè)計(jì)分析
在這里我們根據(jù)基本功能進(jìn)行分類的設(shè)計(jì)分析。
4.1 家具設(shè)計(jì)實(shí)例:①人體家具:這是一類直接支撐人體的家具,如椅、凳、沙發(fā)、床等。老年人在家里的大部分活動都需要和這一類家具有關(guān)。(1)坐具類:對于椅、凳這種坐具來說,加入扶手可以方便人起坐時(shí)抓握,增加身體平衡的支點(diǎn)。因此,有扶手的椅子是比較適合無障礙設(shè)計(jì)的;在坐具尺寸上,座面寬度應(yīng)使用較大些的尺寸,對于體重較大的老年人來說坐起來更加方便,活動起來更加自由;另外,座具的背傾角和坐傾角可適當(dāng)偏大,以增加其舒適性。沙發(fā)的設(shè)計(jì)首先要從人體工程學(xué)角度確定其傾斜角度和坐深,如人體坐姿的傾斜角度和坐深較大,會使人起身更為費(fèi)力。另外沙發(fā)的坐墊靠墊不能太過柔軟,人的腰椎將得不到有力支撐,因此應(yīng)該注意使其軟包填充更具有韌性和彈性。此外,沙發(fā)周圍加上腳踏、雜志擱架等功能附件以方便老年人的休閑生活。②床具類:床的長寬設(shè)計(jì)宜采用大尺寸設(shè)計(jì),即滿足大身材對床的要求。另外由于人在睡眠時(shí)姿勢經(jīng)常變化,為使人睡眠時(shí)舒適,也應(yīng)該按大身材來設(shè)計(jì)??捎蒙砀叩腜90 或P95為上限,兩側(cè)再各留100~150 mm 的余量,建議采用尺寸為1000mm×2050mm。對于下肢不便的老年人來說,應(yīng)該在床的一側(cè)或兩側(cè)安裝扶手,方便上下床,而床面高度應(yīng)與輪椅高度接近(500mm)。為了便于起身還可以使用電動升降裝置調(diào)節(jié)床具的上半部分角度和高度。③ 準(zhǔn)人體家具:此類家具的功能部分與人有關(guān),代表類型為桌、臺等。桌子不宜過高或過低,過高容易導(dǎo)致人的肌肉疲勞,長期如此可能會出現(xiàn)頸椎問題;過低的桌子則會使人感到書寫不適,肩部疲勞,胸悶,起坐吃力等。對于下肢活動不便的人,可在桌子的側(cè)面安裝扶手裝置,以便輔助走路和起立支撐。而下方容膝空間也要比正常的最低580mm高,以方便腿部進(jìn)出。如為輪椅使用者更需要加大為750mm左右。④貯存類家具:貯存類家具主要為柜架類家具。對于帶有抽屜和頂柜的柜類,不宜有低于雙膝的抽屜和高過頭的頂柜,以減少人的躬身和爬高,減少不安全因素的存在,且使用省力。另外其家具飾件如拉手的體量不宜太小,也不宜棱角太過分明,可以考慮采用鏤銑方式與抽屜柜門面板一體化處理。同時(shí),抽屜滑軌柜門鉸鏈要選用高品質(zhì)的五金配件,確保家具開啟輕巧省力。柜門的設(shè)計(jì)宜采用推拉門或者折疊門,避免采用平開門,因?yàn)槠介_門需占用較大的空間且不利于輪椅使用者開啟或關(guān)閉。
5 總結(jié)
老年人無障礙家具是通過設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)他們在家居生活中的行為障礙。設(shè)計(jì)者應(yīng)更多地研究老年人群的特點(diǎn)和實(shí)際要求,充分應(yīng)用人體工程學(xué),才能真正做出符合他們的生理心理需求的無障礙設(shè)計(jì),構(gòu)建一個(gè)真正相互尊重、平等的社會環(huán)境。
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關(guān)鍵詞:異類收納家具,室內(nèi)空間,人性化
1.異類收納家具的分析
1.1收納家具的概念
所謂家具,廣義上是指人類維持正常生活、從事生產(chǎn)實(shí)踐和開展社會活動必不可少的一類器具;狹義上是指在生活、工作或社會實(shí)踐中供人們坐、臥或支撐與貯存物品的一類器具。而收納型家具與人之間的關(guān)系最為密切,它不僅具有傳統(tǒng)家具的基本功能,還有著擴(kuò)展功能,他能自由組合,通過移動、折疊等方式,形成新的形式,起到節(jié)約、釋放空間的作用。
1.2收納家具的發(fā)展
在人類歷史文明的長河中,收納式家具也有著悠久的歷史。早在遠(yuǎn)古時(shí)期,埃及就出現(xiàn)了折疊床,而在2600年前的中國,在齊國故都就出現(xiàn)了折疊馬扎,它外形小巧、工藝獨(dú)特、堅(jiān)固耐用,還便于收納與攜帶。
而收納式家具真正意義上的出現(xiàn)是在第一次世界大戰(zhàn)后的歐洲,因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展,當(dāng)時(shí)膠合板的使用已經(jīng)十分普遍,但主要運(yùn)用在飛機(jī)上,后來家具的材料也逐漸過度到膠合板的使用上,所以,收納式家具正式登上了歷史舞臺。
1.3異類收納家具的形成分析
異類收納家具的形成主要是受到了工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和影響。家具是一種工業(yè)產(chǎn)品,一件家具的形成與物質(zhì)材料、技術(shù)手段等因素都息息相關(guān)。收納式家具比傳統(tǒng)型家具要更依賴科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,因?yàn)樗ㄟ^各種組合和家具之間的銜接來達(dá)到最大化的收納效果,那么這就對家具制造工藝有著很高的要求,這些技藝可以使設(shè)計(jì)師更大程度上的發(fā)揮其創(chuàng)意,使收納家具有更多的造型、形態(tài),并使得室內(nèi)空間更加生動靈活,滿足當(dāng)代社會和家庭的新需求。
2.異類收納家具的現(xiàn)實(shí)意義
2.1異類收納家具在居住空間中的作用
收納是室內(nèi)空間中的一個(gè)重要組成部分,尤其對于居住空間而言,收納與人的關(guān)系更為密切。
異類收納家具的基本功能有:儲存功能、便捷功能和節(jié)約空間功能。
除了基本的功能外,異類收納家具還具有特殊的功能:多種物品的同時(shí)收納和極具裝飾性與趣味性的收納。比如廚房空間中廚具的收納,尤其適合各種廚房清潔用品的收納。無論你是把它們安裝在廚房墻面上,還是廚柜門板里,都能讓你的廚房再立體一些。對于那些利用率相對不高的物品,一個(gè)放置在客廳一角的抽屜柜就可以完全收納。這樣的設(shè)計(jì)極具趣味性,同時(shí)也將收納空間最大化。
2.2異類收納家具的重要性
一般情況下,當(dāng)人們進(jìn)入室內(nèi)空間之后,就會處于包圍之中,所以,此時(shí)人的思想、行為、情緒、意識等都會隨著環(huán)境的不同而發(fā)生改變。而一個(gè)好的收納空間的形成,能夠提升空間的整體品質(zhì)與格調(diào),并且也能增添不一樣的色彩與視覺效果,從而改變?nèi)说那榫w。
收納似乎是一個(gè)關(guān)乎個(gè)人隱私的行為,你想把東西放在什么地方,或是方在一個(gè)自己覺得最合適、最順手的地方,這都取決于個(gè)人個(gè)體的生活習(xí)慣。所以,合理合適的收納家具的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,它能讓你擺脫一個(gè)凌亂的生活空間。
2.3異類收納家具的設(shè)計(jì)原則
1)空間性原則
在居住空間中,空間有限,這就對家具的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一定的局限性。但此時(shí),也正是設(shè)計(jì)師大展身手的最佳時(shí)機(jī),在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最完美的設(shè)計(jì)。
于是,收納式家具的優(yōu)勢就發(fā)回的淋漓盡致。咋較小的戶型中,家具的設(shè)計(jì)逐漸采用縱向設(shè)計(jì),比如收納柜,它占地面積少,通過高度的增加,來增加它的收納空間。
2)人性化原則
家具設(shè)計(jì)必須遵循“以人為本”的設(shè)計(jì)原則,當(dāng)然,異類收納家具的設(shè)計(jì)也不例外。收納家具需要滿足使用者的特定需要,要滿足人們使用的舒適性,在設(shè)計(jì)時(shí),要嚴(yán)格遵循人體工程學(xué)的原理,并對使用者的生活習(xí)慣和個(gè)人偏好進(jìn)行細(xì)致的觀察和分析。
異類收納家具要滿足人的需求,家具尺寸不僅要符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,在功能上也要滿足人的生理和心里的需求。
3)整體性
在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),異類收納家具的設(shè)計(jì)要求在風(fēng)格、色彩、材質(zhì)等方面都要結(jié)合環(huán)境空間,要與整個(gè)室內(nèi)空間構(gòu)成一個(gè)和諧統(tǒng)一的整體,這樣才能為業(yè)主創(chuàng)造出一個(gè)安逸舒適的生活空間。
3.異類收納空間人性化的體現(xiàn)
3.1人性化設(shè)計(jì)在異類收納空間的運(yùn)用
(1)生活情趣
不同的時(shí)代造就了不同的生活方式,不同的人類行為也塑造了不同的收納形式。收納空間在一定程度上能體現(xiàn)人的生活情趣。首先是審美,收納家具必須具有審美功能,隨著人們生活水平和文化素養(yǎng)的提高,不單單是造型和功能,人們對收納家具的趣味性體現(xiàn)也有了更高的要求。所以要從收納家具的形態(tài)、色彩、材質(zhì)三方面出發(fā),以人的使用為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),在滿足人的使用需求后,再滿足家具的情趣性。
(2)裝飾性
對于收納空間,其裝飾性也非常重要。在家居空間的設(shè)計(jì)中,為了給家中帶來更多樂趣,將各種創(chuàng)意家居飾品滲入于家中各個(gè)角落,不僅是裝飾品,還有那些富有功能的小家具、小家品,也帶上了創(chuàng)意色彩讓收納也添趣。
(3)功能性
無可厚非,功能性是收納家具最重要的特性。在功能上,滿足了用戶的需求;在審美上,也同樣達(dá)到了裝飾空間的效果。
3.2人體工程學(xué)原理在異類收納空間的體現(xiàn)
從室內(nèi)設(shè)計(jì)的角度來說,人體工程學(xué)是指以人為主體,運(yùn)用人體計(jì)測、生理、心理計(jì)測等手段和方法,研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學(xué)等方面與室內(nèi)環(huán)境之間的合理協(xié)調(diào)關(guān)系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能。目前,人體工程學(xué)在家具設(shè)計(jì)中主要是用于確定家具、設(shè)施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據(jù)。
在異類收納空間中,人體工程學(xué)原理顯得至關(guān)重要。異類收納家具設(shè)計(jì)在滿足人們基本生理行為需求以后,更注重以個(gè)人的心理需求為主,重視個(gè)性化設(shè)計(jì),提倡個(gè)性解放和個(gè)性的表達(dá),讓每個(gè)人在使用收納家具的過程中,感覺自然、方便舒適,并與心理感覺相協(xié)調(diào)。
3.3綠色材料在異類收納空間的使用
綠色材料是現(xiàn)代異類收納家具設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)之選,它具有良好的使用性能,對生態(tài)環(huán)境污染最小,可循環(huán)利用同時(shí)又能與環(huán)境相協(xié)調(diào)。比如自然材料的運(yùn)用,這種材料一般生長周期短、原料充足,具有自然環(huán)保性能和樸實(shí)、純凈的美感,如松木、竹藤等,松樹木基本上沒有經(jīng)過人工修剪,留有自然生長的痕跡,制成家其后,充分展現(xiàn)出材料的真實(shí),不加雕飾的松木本色家其以其樸實(shí)的質(zhì)感,清晰優(yōu)美的紋理、亮麗的色澤、滲透粉大自然明朗清新的氣息,從原料到配件,無不追求自然的品位,為人們帶來自然純凈、和諧安寧的空間享受,人性得以放松與舒展。
異類收納家具的用材應(yīng)立足于健康和綠色,立足于人的健康。這也是室內(nèi)空間設(shè)計(jì)中人性化的重要體現(xiàn)。
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