基于超星學(xué)習(xí)通的《安全人機(jī)工程學(xué)》應(yīng)用性課程建設(shè)

張西珠 耿振香

摘要：結(jié)合實際對《安全人機(jī)工程學(xué)》課程多種傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行分析，探索基于參與式教學(xué)，采用超星學(xué)習(xí)通軟件平臺在《安全人機(jī)工程學(xué)》課程中的具體應(yīng)用，包括：任務(wù)安排、實驗設(shè)計、案例啟發(fā)、金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)講授、工程實訓(xùn)、章節(jié)測試等參與式的教學(xué)思路，有助于提高學(xué)生的自學(xué)能力，增強(qiáng)應(yīng)用型教學(xué)改革的實踐性，探索應(yīng)用型本科院校提倡的一種教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：安全人機(jī)工程學(xué)；超星學(xué)習(xí)通；應(yīng)用

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

一、前言

《安全人機(jī)工程學(xué)》為安全工程專業(yè)必修課，專業(yè)基礎(chǔ)性強(qiáng)，是以安全為著眼點(diǎn)，采用系統(tǒng)理論研究人與機(jī)器適配性的課程。闡述人類生產(chǎn)、生活中的安全人機(jī)工程學(xué)思想、原理及方法，為后續(xù)的安全檢測與控制、安全系統(tǒng)工程、物理性污染防治、工程項目管理、安全管理學(xué)、機(jī)電安全、特種設(shè)備安全、安全心理學(xué)、安全防范工程應(yīng)用等專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。該課程實踐性強(qiáng)，與生產(chǎn)過程銜接性好，能夠培養(yǎng)學(xué)生安全系統(tǒng)設(shè)計的綜合能力。內(nèi)容有人因失誤模型、人的特性、作業(yè)能力與疲勞分析、自然傾向及可靠性、機(jī)的特性、環(huán)境特性、人機(jī)界面的安全設(shè)計、人機(jī)匹配及安全防護(hù)裝置設(shè)計、人因失誤典型安全分析及綠色、智能化人—機(jī)—環(huán)境工程的分析與展望等；涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域及多個研究方向，僅限于教師的課堂講授，學(xué)生學(xué)習(xí)興致不高，對純理論性知識缺乏興趣，無法融會貫通。為適應(yīng)課程的應(yīng)用性建設(shè)特點(diǎn)，擬采用參與式教學(xué)——超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺進(jìn)行教學(xué)。

二、參與式課改——超星學(xué)習(xí)通軟件教學(xué)平臺教學(xué)方法

（一）案例引入法

收集案例引導(dǎo)學(xué)生分析，利用超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺，提前發(fā)布學(xué)習(xí)資料，激發(fā)其潛意識，加深基礎(chǔ)知識點(diǎn)的理解，循序漸進(jìn)地與現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實踐相結(jié)合；引導(dǎo)學(xué)生課外主動參與，發(fā)散思維；課上運(yùn)用安全事故動畫警示和案例演示，理論聯(lián)系實際。學(xué)生能從動畫展示的實際工作中找到課程內(nèi)容的基本知識點(diǎn)，便于理解。學(xué)生涉及的學(xué)科領(lǐng)域也更加廣泛，能夠理解安全人機(jī)工程學(xué)所包含的基本原理和隱含的設(shè)計理念及靈感。從安全的角度出發(fā)，側(cè)重于典型的產(chǎn)品、設(shè)備設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)線及加工工藝、原材料、安全防護(hù)裝置、設(shè)計思路等全方位的人機(jī)工程學(xué)研究。按照教學(xué)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(xué)生親臨其中，有現(xiàn)實感和存在感。利于學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，更好地詮釋人性化理論和思想；運(yùn)用人機(jī)相匹配的原則，依據(jù)教學(xué)計劃，體現(xiàn)相關(guān)的理論知識點(diǎn)，課后學(xué)生會主動對案例進(jìn)行研究，理解知識點(diǎn)的應(yīng)用范圍并拓展深度和廣度，加強(qiáng)對學(xué)生的應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

（二）擬搭建多樣式課堂教學(xué)平臺

運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通平臺，課前提出任務(wù)，成立學(xué)習(xí)小組，在教學(xué)資源庫的建立、課堂過程設(shè)計、課上隨機(jī)測試等方面，啟發(fā)學(xué)生對任務(wù)和目標(biāo)的思維探索，讓學(xué)生自學(xué)并查閱資料，強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生解決問題。與實際結(jié)合緊密，盡管采用了圖示、提問、互動等方法，但學(xué)生對相關(guān)知識的掌握程度依然不高。為此，擬對人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解。優(yōu)先提出與學(xué)生相關(guān)的、感興趣的，如：2017年中國哪個省份的人最胖？結(jié)合中國地域的身高排序，結(jié)合教材中六大地域進(jìn)行分組并測試；課堂氣氛活躍，能夠舉一反三地把學(xué)生自己所處的生活空間、學(xué)習(xí)空間、多媒體教學(xué)空間及作業(yè)空間的尺寸進(jìn)行測量，收集靜態(tài)、動態(tài)尺寸，對其重新審視并改進(jìn)研究[4]。

針對教材中人體單一性操作的內(nèi)容，分析能量代謝的測定方法和人體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性；研究手臂穩(wěn)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(dǎo)學(xué)生把身邊發(fā)生的事故運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行解析，制訂方案時充分考慮到人的特性和功能，讓學(xué)生使用自己的人體尺寸測量的數(shù)據(jù)：年齡、體重、人體幾何尺寸等，從人性化的角度對生活和學(xué)習(xí)過程中的產(chǎn)品進(jìn)行安全性分析與設(shè)計，并用于待開發(fā)的產(chǎn)品，分析產(chǎn)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(shè)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(dá)到極限的時長，提出合理休息時間和工作內(nèi)容；驗證安全與作業(yè)空間的關(guān)系。針對作業(yè)域的概念以及作業(yè)疲勞問題，設(shè)計題目讓學(xué)生自行討論，依次闡述個人的觀點(diǎn)，其間教師參與；不斷提升自身素質(zhì)，改進(jìn)教學(xué)方法，加以引導(dǎo)和指導(dǎo)，學(xué)生積極參與，在參與中深刻理解問題的關(guān)鍵；使整個教學(xué)過程形成了一個提出思路、解決問題的閉環(huán)過程，同時營造了活躍的課堂教學(xué)氛圍，使學(xué)生不在課堂上被“填鴨式”接受，形成主動的覓食形式；培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)散思維、大膽探索的能力。通過師生課上的互動環(huán)節(jié)，對問題進(jìn)行分析和討論，擬搭建出一種多樣式課堂教學(xué)平臺。

（三）任務(wù)設(shè)計、實訓(xùn)應(yīng)用性教學(xué)法，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識

如何分析人為差錯發(fā)生的原因以及制定哪些預(yù)防措施才能提高人的可靠性？根據(jù)《2017中國青年睡眠指數(shù)白皮書》中“欠睡時代”數(shù)據(jù)，結(jié)合人的作業(yè)能力與疲勞分析，教學(xué)重在作業(yè)能力范圍內(nèi)的人體動作的靈活性、準(zhǔn)確性實訓(xùn)，結(jié)合金工實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的安全人機(jī)學(xué)分析和設(shè)計能力，讓學(xué)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(yè)能力等人機(jī)學(xué)設(shè)計。學(xué)生利用生活和實習(xí)過程中涉及安全的工效學(xué)理論實例，進(jìn)行人性化研究，獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計；翻轉(zhuǎn)課堂，講解設(shè)計過程，能較快進(jìn)入角色，承擔(dān)任務(wù)，提高團(tuán)隊意識。

三、采用多種方法及形式的綜合式教學(xué)

綜合式教學(xué)擬采用反求形式并且倒序進(jìn)行，內(nèi)容涉及到人—機(jī)—環(huán)境能否相互匹配、人體舒適性是否更佳、機(jī)器的可操作性能否更強(qiáng)、所處的空間是否更加綠色環(huán)保。安全是終極目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)是前提條件，要發(fā)揮人的最大工作效率，擬從新產(chǎn)品的人機(jī)學(xué)方面進(jìn)行分析和研究，再進(jìn)行作業(yè)空間的改進(jìn)設(shè)計、提高，最后到基本理論和基礎(chǔ)原理的學(xué)習(xí)。在學(xué)生能力培養(yǎng)的過程中，為了體現(xiàn)高等院校實踐應(yīng)用性辦學(xué)的緊迫性，各項應(yīng)用型任務(wù)的教學(xué)實施、大綱和授課計劃的合理搭配，均采用超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺進(jìn)行，擬建成先進(jìn)行應(yīng)用性教學(xué)再進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的教學(xué)探討模式。綜合素質(zhì)提高是目標(biāo)，要建立應(yīng)用型實踐理念，依據(jù)每一種教學(xué)方法的特點(diǎn)和適用對象，根據(jù)不同的章節(jié)內(nèi)容、因人施教等進(jìn)行優(yōu)化組合，以達(dá)到良好的應(yīng)用性教學(xué)效果。

四、結(jié)論

建立了超星學(xué)習(xí)通教學(xué)資源庫，通過任務(wù)設(shè)計、結(jié)構(gòu)分解、演示及互動式教學(xué)、課堂測試等訓(xùn)練，學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力增強(qiáng)；學(xué)生申請安全人機(jī)工程學(xué)方面的院級大學(xué)生創(chuàng)新項目多項，其中獲得院優(yōu)秀獎一項。符合應(yīng)用性教學(xué)的基本要求，滿足了教學(xué)大綱和授課計劃的要求。基于參與式課改——運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通的《安全人機(jī)工程學(xué)》教學(xué)新模式仍處于探索階段，還需要不斷完善和實踐。

參考文獻(xiàn)：

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

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