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及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视“以人为本”，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。
日本千叶大学小原教授认为：人体工程学是探知人体的工作能力及其极限，从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。
其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统，今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。
人体工程学联系到室内设计，其含义为：以人为主体，运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法，研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系，以适合人的身心活动要求，取得最佳的使用效能，其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。
人体工程学的基础数据和计测手段
一、人体基础数据人体基础数据主要有下列三个方面，即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。
1、人体构造与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。
2、人体尺度人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。
3、人体动作域人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。
室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。
例如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂构高度等，应按女性人体的平均高度进行设计。
二、人体生理计测根据人体在进行各种活动时，有关生理状态变化的情况，通过计测手段，予以客观的、科学的测定，以分析人在活动时的能量和负荷大小。
人体生理计测方法主要有：
1、肌电图方法把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录，从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。
2、能量代谢率方法由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值，与其平时耗氧量相比，以此测定活动状态的强度，能量代谢率的计算式，以及不同活动的能量代谢率（RMR）。其计算式如下：
运动时氧耗量-安静时氧耗量能量代谢率（RMR）
基础代谢率耗量3、精神反射电流方法对人体因活动而排出的汗液量作电流测定，从而定量地了解外界精神因素的强度，据此确定人体活动时的负荷大小。
三、人体心理计测心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。
1、精神物理学测量法用物理学的方法，测定人体神经的最小刺激量，以及感觉刺激量的最小差异。
2、尺度法以顺序在心理学中划分量度，例如在一直线上划分线段，依顺序标定评语可由专家或一般人，相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。
人体工程学在室内设计中的应用
由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：
一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。
二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。
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2生理空间
人类自身是一种动物，具有和动物所具备的基本生理要求。主要包括:视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等几个方面的感受。可以通过满足空间环境合理的光感，定位视觉空间的不同效果;制造合适声音效果，达到氛围的烘托;改善环境气味，制造空间效果的独特性;以及人体肌肤的感受;味蕾的感受等都是满足生理空间设计的基本要素。设计时，要注重各个生理感受的统一与协调，不要牛头不对马嘴，忽略了空间设计的整体感。
3心理空间
心理上满足人们需要的空间，包括:个人空间与人际距离，领域性，私密性。个人空间是最小的随身体移动的区域，有的心理学家则把它称为身体缓冲区。它是每个人身体周围存在的既不可见又不可侵犯和干扰的空间，是随身体移动而移动的“气泡”。“气泡”大小受到人与人之间的相互影响，这种人的相互交往与活动便是人际距离。人际学家霍尔把人际距离明确概括为四种，即:亲昵距离、私交距离、社交距离和公共距离。亲昵距离范围0～0．45米，主要为情人间的交往，一般不用于公共场所;私交距离范围0．45～1．2米，一般用于亲属、师生、密友之间;社交距离范围1．2～3．6米，这是在大多数商业活动和社交活动中所惯用的距离;公共距离范围3．6～7．6米，主要用于演讲、演出和各种仪式。领域是人们所占用与控制的一定空间范围，领域性是与领域有关的行为，是指个人和群体为了满足某种需求，要求占有或者控制一定特定空间范围及空间中所有物的习性。领域空间一旦形成，外来者的入侵就会令占有者感到不快，而用眼神、手势、语言以致动作来保护这一领域，外来者也会因此局促不安。另一方面，领域还使各占有成员增强了从属于同一空间范围“认同感”，进而促使他们积极参与该领域的管理和建设，而这又反过来加强了领域的完整与统一，加强了外来干涉者对该领域的尊重。私密性具有隔绝外界干扰的作用，而仍能使人在需要的时候与其他人的接触。是空间被划分成不同的领域，而不同的领域又相对独立，又具有自己空间特色的空间范围。因此，“私密———公共”互为极端，在设计中为不同活动进行领域划分的时候，必须以相应的物质手段来满足不同层次的空间环境。
4人体工程在未来的发展趋势
未来50年内，预计75岁以上老年人口的数量将翻番。如果这样，专为正常人设计的设备、服务和系统就必须扩展到其他使用人群。人们需要获得整个社会群体(包括老年人和残疾人)能力的相关方面的数据资料，包括:生理学方面(譬如:肢体活动范围、力量、视觉、听觉)、心理学方面(譬如:感知、反应时间、记忆)，同时需要人体测量学的数据(人的身材和外形范围)。具备了以上资料，尽职的设计师就形成了一个知识数据库，可以随时提取想要的数据。通过数据改造现有的环境，老年人和残疾人的生活质量可以获得很大提高，生活环境更加宜人可居。
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0 引言
人体工程学是一门“研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学”。
在现今人性化设计的时代，各种产品，除了在硬件质量上力求做到更新更高之外，在很多细微的设计考量上，也投入越来越多的心思，能否让使用者更舒适、更方便，成为一个产品最重要的指标之一。随着人体工程学的日渐成熟化，设计师门纷纷开始进入对人体工程学在数码相机中应用的研究，并应用于设计上，使如今的数码相机给人们带来更加舒适和实用的便利。
1 人体工程学在数码相机的整体外观尺寸上设计的应用
纵观目前我们所接触过的相机，其外形都大致符合一种规格，没有太大的形状及尺寸出入。（如图1）
之所以其形式最后普及为现今的模式，是融入了人体工程学对人体尺寸的研究在其中，观察市面上的数码相机，其高度都在一定范围限制内，再结合人们平时手持相机照相的手部姿势，不难发现这个高度要结合手部拇指和食指张开宽度尺寸和拇指与其余手指的弯曲度来进行合适的拟定，如果数码相机的高度和厚度设定的太大，则手指则需要要施力增大两者之前宽度以持稳相机，因此人在长时间照相的同时手部肌肉是一直处在拉伸紧张的状态，则极易产生疲劳和引发手部疾患；但若相机高度和厚度尺寸设计过小，则手持相机人不能处于自然且舒适的状态，同样易产生疲劳，人对手部的控制也就不能稳定。人体工程学在相机的宽度的设计上同样有一定的应用，数码相机的宽度决定了人们在照相时两臂的状态，过宽或者过短都会使两臂的距离不当从而肌肉负荷更大，降低舒适性，且若相机宽度的不恰当同样会影响到相机上按钮的位置排布。例如三星SMX-C20与SMX-C24延续了屡获殊荣的25度仰角镜头，即镜头与机身呈25度角。这种设计基于人体工程学设计，使你在持机时，手腕与手掌不需特别用力，自然摆放就可让镜头保持水平。从而减少了用户的腕部及肘部的受力，极大缓解了摄影爱好者长时间拍摄后手腕部分的不适情况，同时也可防止LCD屏幕遮挡视线，使用户全身心将注意力投入到拍摄对象中。
可以看出，人体工程学中对人体尺寸、人手部解剖学的研究在数码相机整体尺寸规格上的应用对人-机系统的优化有很大的作用。
2 人体工程学在数码相机材质选择上的应用
目前市场上的数码相机的机身材质可大致分为工程塑料、金属（包括铝镁合金、镁合金、金属/陶瓷混合材料等）两大类。从人体工程学角度来分析，相比方箱式和机械式的老式相机的材料而言，旧式的选材给使用者带来一种沉重感，而目前的新型材质多为ABS工程塑料或者时尚一些的铝镁合金两种，在质感和强度方面有很大加强但是最大的人机功效是很大程度上减轻了数码相机的重量，这就是近年来许多品牌不断研发新型材料的动力，显而易见人们对与产品使用的舒适度和方便度的要求越来越高，而人体工程学在对人机系统的研究时提出了这些要求，因此设计产品时若不应用人体工程学的知识将会设计出逆市场与社会发展要求的失败之作。比如最近新出的三星SMX-C20与SMX-C24在机身设计方面都使用了ToC双色注塑技术，这一工艺通过向有机玻璃材料注入色彩分子的手段，配合黑色后板过渡，制作出具有内蕴流动般色彩的琉晶边框，既时尚大方，又不显得过于艳丽媚俗，可谓尊贵典雅，恰到好处。更为实用的是，此设计不仅能有效的防止表面被刮花和磨损，还可长期保持色泽的鲜明度。（图2）
3 人体工程学在数码相机结构安排上的应用
数码相机的构成分镜头和机身两大部分。镜头在相机上的位置安排相对其他设备装置而言比较固定，讨论价值不大。我们就机身的结构进行人体工程学角度的研究。机身的一般构成有：快门，模式拨盘，闪光灯热穴，取景窗，取景器，LCD液晶屏幕和一些菜单或控制按钮。
先讨论相机上方的装置位置安排中应用到的人体工程学问题：快门，一般是相机的右上方最边缘的一个按钮，这样的位置安排包含了很大的人体工程学应用在其中。人体工程学一个重要原则就是动作经济原则再结合运动准确原则、盲点定位运动研究，快门按钮因为使用频率很大，所以只有安排在这个位置时右手食指才能最快捷和准确的进行动作操作，而且很好的实现了动作经济原则，即使在黑夜或者光线昏暗的环境下也能更准确的执行正确动作。模式拨盘，因为可供选择的模式有多种，且为常用装置，就人体工程学研究而言，设计为拨盘的形式能更方便的转换模式，又因为是多个同类型的功能，如果过改成按钮或者LCD界面调节形式将会大大复杂使用者的操作过程，且拨盘安在相机最上方，盘上能标记相应模式的标图，使拍照者按照图标快速拨到要改变的模式，在拍照的过程中也易于对比不同的模式的拍照效果，这样设计使手的运动能达到最灵活、准确的效果。
再来看相机背面的装置位置安排，调查众多品牌的结构安排按钮和LCD液晶屏幕的位置关系都大同小异，普遍是控制、菜单和开关按钮位于右边位置，LCD液晶显示屏处于左边位置。这应用了人机工程学中动作习惯性和准确性，在人机工程学的研究统计中，在同一姿势时重复某动作，大多数人的右手比左手要灵活和准确。因此，在人们手持相机调节设置或者观察相片时，把按键设置在右方比左方更合理，拇指操作时精确有效。
4 人体工程学在数码相机新技术中的应用
拍摄照片时使用者通常是手持相机，这样难免会造成手臂的颤抖以致影响拍照效果，特别是数码相机对震动是很敏感的，在使用长焦距时这种情况更明显。因此设计师们不断研发改进相机快门速度的技术，以致大幅度提高相机的快门速度。但是相机快门的优劣不仅要看“快”还要看“慢”，就是快门的延迟，如有的数码相机最长具有16秒的快门，用来拍夜景足够了，然而快门太长也会增加数码照片的“噪点“，就是照片中会出现杂条纹。
由于数码相机的的普及性，这样就同样会接触到人体工程学中研究的人与环境的界面设计。就研究可知道，根据作业环境对人体的影响和人体对环境的适应度，可把人的作业环境分为四个区域：①最舒适区；②舒适区；③不舒适区；④不能忍受区。最佳方案是创造一种人体舒适而又有利于工作的环境条件。就数码相机而言，在不同的环境条件下需要有解决相应环境给照相带来的缺陷的设置，来创造有利于照相的环境条件，就这一问题，如今的数码相机都给予了令人满意的完善，例如：在强光的环境时，可以调节模式拨盘装换成强光模式；在昏暗的环境时，同样可以调节模式拨盘，或者打开闪光灯，又或者使用白平衡控制来调节画质。举例中可发现人体工程学在对人-机-环境的研究对数码相机的功能发展是举足轻重的。
在理论上讨论了人体工程学在数码相机中这么多的应用之后，让我们举一个实例，来更清晰的从感官上体会人机工程学在数码相机设计中应用达到的效果。
佳能EOS 50E（如图3）：纵观佳能与康尼20年的竞争历史，知道佳能EOS 50E的推出，才使佳能看到了梦寐以求的“超越“时刻，这是应为这款相机有良好的使用性能和合理的操作和功能布局，该款相机非常符合人体工程学，当食指在快门上时，拇指能随心所欲地放在对焦和快门控制盘、机背控制盘、局部曝光计及手动对焦选择钮上。它的重量也非常称手，不含镜头的重量尚不足600克，左手除了可以拖着镜头外，也可以放在左侧的主控制模式拨盘上。相比同期上市的一些产品它更舒适。且该机的取景器明亮，易于观察。底部的资料窗内容全面，几乎显示了所有在机顶LCD面板上提供的信息。而且它的最高快门速度为非常可观的1/4000秒，另外测光系统简单实用，这是人体工程学在数码相机设计应用中一个非常成功的产品。
人机工程学在设计领域中有着重要的应用，在数码相机的设计历史上，它同样扮演了一个重要的角色，随着现代设计师在设计数码相机的同时加入了人体工程学的应用，将数码相机推向了一个新的时代，使数码相机的设计更人性化、科学化和实用化。
参考文献：
[1]玉兰主编.人机工程学（第三版）[M].北京：北京理工大学出版社,2005.
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人体工程学（Human Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科，人体工程学又叫人机工程学或人机工效学，是第二次世界大战后发展起来的一门新兴学科。但它的兴起并不是偶然的。实际上自从有了人类和与之同时诞生的人类文明，人们就一直在不断地改进自己的生活质量和生活的效能。即使是在遥远的上古时代，从那些尘封已久的文物中，依然能感受到它的存在。例如：旧石器时代制造的石器多为粗糙的打制石器，造型也多为自然的，经常对人的肢体造成伤害，棱角分明，不太适于人的使用；而新石器时代的石器多为磨制石器，表面柔和光滑，造型也更适于人的使用，人类学会了选择石块打制成石刀、石矛、石箭等各种工具，从而产生了原始的人机关系。
近些年来，人体工程学在各行各业中能够迅速的发展起来，这正说明了，我们已经意识到人机在我们的日常生活、工作、学习中的重要性，也更加体现出它与我们的日常生活、工作、活动有着重要的、密不可分的关系。
现代社会的迅速发展使人们的思维方式发生了巨大的变化，人们在生活中物质需求的高度愈来愈高。室内环境的布局同各种家具以及产品的设计不仅要求合用、方便，而且在用的过程中要求得到感官的舒适和醒目。现代设计特别强调与人机相结合，各种设计中的尺度、造型、色彩及其布置方式都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律，以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。人体工程学重视“以人为本”，讲求一切为人服务，从人的自身出发，这就需要设计师在创新的理念必须从人体工学的原理出发。而对于室内设计而言，人体工程学在其中也起了重要的作用，我认为人体工程学在室内设计中主要有以下几个方面的作用。
1 尺寸
对于室内设计而言，室内中各物体的大小、空间尺寸是十分重要的。只有先确定设计空间中各部分尺寸的大小才能正确的设计室内空间中家具、设施的大小。而在设计空间中家具及各种设施的尺寸时，人体测量数据起着至关重要的作用。在家具设计时，设计师首先应了解人体的各部分尺寸，根据人体各部分尺寸的测量数据进行设计，这样设计出来的室内空间，人在使用时才能感觉舒适。例如，现在城市中许多大型的豪华沙发，虽然看上去非常美观大气，一坐上去也感觉柔软舒适，至使许多用户都非常喜欢，并纷纷购买。但在使用时，就会遇到许多问题：
1.1 家具尺寸过大，而室内空间尺寸过小，家具摆放在空间中，虽很大气但与整个空间并不协调。
1.2 家具在使用过程中发现长时间坐在上面，并不舒服。
以上的两个问题都是由于使用者对人体尺寸不了解而造成的。第一个问题，是购买者
只注重了物体的美观，并没有注意到家具与室内空间的关系，小空间不应使用大家具。第二个问题是设计师在设计时没有注意沙发各部分尺寸与人体测量数据之间的关系，以至于只注重家具的外观，而没有注重家具的尺寸。所设计的家具的座深过深。
2 色彩、造型、材质
在室内设计时，色彩、造型、材质也是一个非常重要的问题，这些都涉及人体生理感受、
心理感受，其中最重要的是心理感受。例如，色彩的不同，家具、设施造型及所用的材质不同，都能给人以不同的心理感受。在室内设计时，这些都必须符合人体心理、生理尺度，以达到安全、实用、舒适、美观之目的。如老年人房间的家具造型端庄、典雅、色彩深沉、图案丰富、应注意房间保暖等；青年人房间的家具造型简洁、轻盈、色彩明快、装饰美观等；小孩房间的家具色彩跳跃、造型小巧圆润、家具不应有棱角、尽量给小孩留出活动空间等。室内空间中造型设计、材料的选用及搭配、装饰纹样、色彩图案等则更多地考虑了人的心理需要。材质的软硬、色彩的冷暖、装饰的繁简等都会引起人们强烈的心理反应。
3 活动空间
在室内空间设计中，人体的活动空间受到了一定的限制，人体的活动空间除了在人体生理方面必须具备的空间外，还有人体在心理上必须具备的空间。人体生理上必须具备的空间，是保证人体活动的必须空间。比如在卧室中就必须在床的两侧各留有一定的空间，以方便用户上下床及整理床铺，并且必须根据室内空间的大小，留出用户进出室内及在室内中活动的必须空间。
而对于人体在心理上应具备的空间，是人在室内空间中相处时，感觉是否舒服的必要空间。如现代的高层建筑中，有些室内空间，人相处于中感觉很舒服，但是有些空间就会给人特别压抑的感觉。在大家来看，我们一般就会解释为层高太低，其实就是没有给人留有足够的心理活动空间。
4 人体作业域
人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即为动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。
在室内空间设计中，人体动作域的应用也是十分广泛的，它可以用于确定空间中各种工作台面的大小、高低；各种贮存家具的放置及安装位置；各种控制装置的安装位置等等。比如，对于一个家庭来说，厨房的设计就极为重要，在设计厨房中的工作三角，也就是清洗池、案台、冰箱所构成的工作区域的合理性，直接决定人在厨房中进行操作时劳动的强度及工作时间。而厨房中各种吊柜的安装位置，又与人体的安全性有关。过低，人体在其下操作时会有碰头的危险；过高，人体在取放物体时不方便同时需要凳子、脚垫等辅助物体，在操作过程中也有发生危险的可能性，所以过高过低的设计都是不合理的。这些问题只要是了解人体的动作域都是能够轻松解决的。再有，在各种空间中控制装置的安装位置，如开关、拉手、扶手的高度，都与人体的动作域有关。
除此之外，在室内设计中，还有许多与人机有关的内容，如客厅中电视的摆放位置和高度等，这些都必须在人机的基础上进行设计，只有符合人机的设计才是合理的设计。
人体工程学的特点就是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，将使用“物”的人和设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究，在这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能，人体工程学是科学地利用三个要素间的有机联系，来寻求系统的最佳参数。
参考文献：
[1] 丁玉兰．人机工程学．北京：北京理工大学出版社，2004．
[2] 程瑞香．室内与家具设计人体工程学．北京：化学工业出版社，2008．
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560mm处最为适宜，小于380mm时会引起目眩，超过760mm时细节看不清。观察时头部转动角度，左右均不宜超过45°，上下均不宜超过30°，根据这些人体工程学数据，电脑屏幕应该放在距离560mm处最佳，位置略低于眼水平线10mm～
20mm，显示器的亮度也不要太亮，以免光线刺激眼睛，导致视力下降。显示屏、键盘和鼠标的位置也应该放置合理。首先，键盘放置的高度以手臂自然下垂时，肘关节的高度为宜，操作时使键盘稍微向工作人员的方向倾斜，这样的放置有利于减少肩周、手腕部位的损伤。再者，使用鼠标时，在手腕处放置一个增高的柔软垫，使得手臂不处于悬空状态。移动鼠标时尽量靠臂力，不要用腕力，减轻对手肌腱鞘的损害。（2）若有条件，应该使用符合人体工程学原理的键盘和鼠标。现在市场上已经出现了各种采用人体工程学原理设计的键盘和鼠标，用户可以根据自己的条件与喜好选择适合自己手型、臂长的键盘鼠标。使手腕、手指、臂部操作时不仅提高使用舒适度，而且提高工作效率，从而避免患上“鼠标手”、“肩周炎”等疾病。
二、现代办公座椅的人体疲劳因素研究
依据美国的人体工程学研究协会指出，单靠采用优良的座椅就能使工作人员每天增加相当于40分钟的工作时间，笔者认为，好的办公用椅应该具备以下条件。（1）保持脊椎自然s曲线的靠背，可以防止不自然的躯体姿势。为了能够在坐着工作的时候，人体的腰椎曲线保持自然的s形状，座椅的靠背必须符合人体工学的腰椎设计，当坐下来工作时，能很贴切地保持腰椎的自然曲线，使椎间板承受压力平均，以获得更舒适与健康的姿势，来提高工作效率，保持脊椎健康。（2）符合人体臀部曲线的坐垫，减轻肌肉负担。在座椅上放置符合人体臀部曲线的坐垫，可以增加大腿底面及臀部与椅座的接触面积，降低并分散这些部位的压力。如果坐垫向座面里面的方向后倾3～5度，可以避免臀部向前滑动，增加盆骨的稳定性。（3）座椅材质的构成。一个品质好的座椅，不仅要注重正确的靠背、坐垫等，最重要的是它的舒适度，舒适度的高低与办公座椅材质的好坏密不可分。办公家具中，选择坐垫与靠背都是pu发泡的是最适合的，因为pu发泡具有弹性好、不变形、不老化和无毒等特征。如果坐垫材质过硬，无法均衡的支撑身体；若坐垫材质过于柔软，会使坐姿变化，导致肌肉疲劳。因此，办公用椅的坐垫需采用弹性优异、密度均一的材质。
三、办公室内空间设计对人体疲劳因素研究
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1 展示中的尺度要素
展示的空间尺度、道具尺度、展品尺寸等均应以人为标准的绝对尺寸为基点，进行组织、设计与陈列。人类的活动范围与行为方式所构成的特定尺度是界定其他设计尺度的标准。
1.1制定展示设计尺度的基点
任何物体本身的形状原本没有尺度的概念，只有将其与其他因素进行比较时，才产生了尺度标准。因此，把某一“单位尺寸标准”引入设计中去，使之产生尺度间的比较是创造展示设计良好尺度的首要原则。
1.2人体的静态与动态尺寸计测
人体尺度的测量，是提供对人生理、心里进行定量测试的方法和依据。展示设计中人体尺寸的应用包括静态尺寸和动态尺寸两个方面。
静态尺寸又称结构尺寸，是人体处于相对静止的状态下所测得的尺寸，如头、躯干及手足四肢的标准位置等。静态尺寸设计可在立姿、坐姿、跪姿和卧姿四种形态上进行，这些姿势均有人体结构上的基本尺度特征。
动态尺寸又称机能尺寸，是受测者处于执行各种动作或进行各种体能动作中各个部位的尺寸值，以及动作幅度所占空间的尺寸。在现实生活中，人体的运动往往通过水平或垂直的一二种以上的复合动作来达到目标，从而形成了动态的“立体作业范围”。在展示设计中，研究作业空间的目的，正是为了掌握好尺度标准，使人机系统能以最有效、最合理的方式满足信息传达，人与人、人与物的交流与沟通等不同层面的需求，同时最大限度地减轻人的生理、视觉与心里的疲劳度。必须指出，通过人体设计所得的数据，还有很多因素影响人体的尺度，如国度、地域、人种、职业、工种、性别、年龄等的各异，其所测数据也是各异的。
1.3展示设计中的基本尺度
展示空间平面尺度和垂直面陈列高度是基本的尺度要素。
所谓平面尺度是指空间分割与组织、展品陈列与人行甬道等要素与展厅总面积空间之间的百分比数，又被称之为陈列密度。密度过大则会形成参观客流的拥挤，使人产生紧张不安的心里感受，影响展示传达与交流的效果。若其密度过小，又会让人感到厅堂内展品空乏。因此，陈列密度的控制应慎重行事，可结合具体展示性质、功能、客流量等因素综合考虑。常规条件下，以30%～60%之间较为适宜。
2 展示中的视觉要素
视觉是人类获取信息的重要途径。展示设计的招引、传达和沟通功效的生成取决于人的视觉因素。展示设计对于人的视觉特征的了解与研究关系着设计的成败。
2.1视野
视野是指人的头部与眼球处于固定状态时所看到的空间范围。视觉反映着视网膜的普遍感光机能的状态。视野包括一般视野和色觉视野两种形式
2.2视觉
视觉是指被视物的两端点光线投入眼球时的相交角度，与观察距离和所视物体两点距离有关。视角是展示设计中确定不同视觉形象尺寸大小与尺度标准的重要依据之一。
2.3视力
视力又称视敏度，是指眼睛分辨物体细微结构的最大能力。视力随视觉形象的照度值标准、被视物背景亮度与视觉形象之间对比的增加而提高。
2.4视距
是指观者眼睛至被视物之间的距离。正常的视距标准由竖向与横向视角所决定，一般为展品高度的1.5-2倍为好。此外，视距与厅堂内部的照度值成正比，若亮度较高，视距可加大，反之应缩小。
2.5明度适应
人眼对光亮程度的适应性称为明度适应。眼睛受光从亮至暗的视物过程称为暗适应，反之为明适应。人眼的明度适应特征要求，在展示照明设计中，应布光均匀，切忌忽明忽暗，跳跃度过大会加强观者的视觉疲劳与判断失误。
2.6炫目
被视物表面产生的反射光称为眩光。由外射光引起的眩光称为直接眩光，由其他物品折射引起的眩光称为间接眩光。眩光可减弱视力，产生不舒适的视感。展示设计的采光与陈列应力避眩光的出现。
3 色彩在展示中的应用
色彩在展示设计中扮演着极其重要的角色。在展示活动中，吸引人前来参观的已不再是单一的展品，还包括造型精美、色彩鲜艳的展台。而展台的造型设计无论多么新颖别致，都离不开色彩的烘托。在展馆里无论是静止的色彩还是互动的色彩，都为展览会增添了无穷的魅力。色彩能激发观众的参观热情，色彩能让观众感到振奋，色彩能使观众快速找到目标，这就是展示色彩特有的魅力。随着现代展示设计理念和表现手法的发展，如何合理地运用与搭配色彩成为展示设计师必须不断探索的课题。
色彩作为一种极富表情和感情的语言，无疑是展示设计中不容忽视的因素。展示色彩设计是以美学、光学、色彩学、心理学的具体应用为基础，为展示场景创造一个良好、和谐的展示空间环境的艺术活动。鲁道夫·阿恩海姆在《艺术与视知觉》一书中写道：“说到表情，色彩又胜过形状一筹，那落日的余辉以及地中海的碧蓝色彩所传达的表情，恐怕是任何确定的形状也望尘莫及的……一个没有好的色彩设计及应用的展示空间是缺乏活力和韵味的。
3.1凸显品牌形象
服务展示内容展示活动是一种有明确目的指向的行为。商业展示的目的是为了促销，为商家实现营销目标进行最直接、最有效的宣传。
3.2调动参与热情
激发购买欲望不同的色彩能使人产生不同的心理感受，或欢快或烦闷，或亲切或冷漠，或愉悦或忧伤。红、黄、橙等暖色系的色彩以明度高、饱和度高、对比强烈而给人以欢；而绿、紫、蓝等冷色系的色彩以明度低、彩度低、对比较弱而给人以沉静感。在现代展示活动中尽可能地利用各种手段，使观众自发地参与到活动中去，利用色彩的刺激原理来调动观者的情绪，就是一种进行展示设计的重要手段。如百事可乐公司2006年8月在长沙举行的品牌推广会，在色彩运用上充分利用企业的标准色，在展台、展具、员工服装、宣传单、礼品包袋等的色彩设计中就采用清一色的蓝色，让观众在炎炎夏日中感受到丝丝凉意，以此来调动观众的参与热情并激发其购买欲望，进而达到品牌推广和产品销售的目的。
3.3营造空间氛围，增强环境意境
氛围是展示空间内部环境中给人以强烈感觉的精神表现和景象，如欢快热烈的喜庆气氛，亲切随和的轻松氛围，深沉凝重的庄严氛围，高雅清新的文化氛围等。意境则是展示空间内部环境所表现出来的艺术情调和境界。与氛围相比，意境不仅能被人感受到，还能引发联想，给人以启迪，譬如欣赏一幅中国山水画，欣赏者可以随画家走进其情感世界和他笔下那高雅幽深的意境。优秀的色彩设计不但可以很好地营造展示空间的氛围，还会增强空间环境的意境。
3.4创造二次空间，丰富空间层次
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一、人体尺寸方面在造型设计中适应人体工程学的重要方面
人体尺寸是制订服装号型标准的依据。但人体尺寸不仅是人体自然状态各部位的平面尺寸。而是人体各部位所占三维空间的数据，包括生长运动或心理巨烈变化时各部位的变化尺寸，因此人体尺寸不仅只是静态尺寸，还有动态尺寸。
基本形态的测最主要体现在对人体静态的测最，更多的是采用直接测量法。包括测量人体的高度、宽度、体积、厚度、重量，计算人体的体表面积并确定人的体型。这个方法因此简单易行，为绝大多数国家所采用，但容易因测试双方的主观因素产生误差，如测试者的手势松紧，被测者肌肉是否放松等等。这种测量结果可作为成品规格，应用我国传统的比例法进行结构设计，纸样基本上能体现出控制部位的变化规律，但是某些不成比例变化的控制部位或细部的实际状况则表达模糊，体现了这种量体的不足。
二、袖子设计方面在造型设计中适应人体工程学的重要方面
衣袖设计主要由袖山、袖身、袖口三部分组成。袖子是服装的一部分，严格地讲袖子和服装是不能分开来设计的。为了在服装的设计上区分用途，还是要对袖子的设计作为类别加以研究。袖子与衣身的袖隆相连接，构成完整的服装造型。不同的服装造型和服用功能会产生不同的结构和形态的袖型，不同的袖子与主体服装造型相结合，又会使服装的整体造型产生不同的效果。
人体上肢是活动最频繁、活动幅度最大的部分，它通过肩、肘、腕等部位进行活动，从而带动身体各部位的动作发生改变，同时袖窿处特别是肩部和腋下是连接袖子和衣身的最重要部分，设计不合理，就会妨碍上肢运动。衣袖是服装上较大的部件，其形状一定要与服装整体相协调，所以衣袖设计更要讲究装饰性和功能性的统一。
上肢以肩部球形关节为基点而可以作360的大幅度圆周运动。前臂的两根骨骼，即尺骨和桡骨又可以环绕旋转，前臂与上臂可以像铰链关节一样活动，有时是两骨交叉，因此，上肢的活动量是大而自由的。根据上肢的构造，在设计袖子的结构时要注意到上肢的活动范围。由于上肢的运动幅度较大，引起了人体表面的变化，加上人体肌肉的构造都是富有弹性和伸缩性的，即使是上肢作了很大幅度的运动，也并没有造成一侧的肌肉堆积，而只是造成了体表的偏移，形成了另外的一种形体状态，因此，在设计袖子结构时要充分地考虑到这一点。上肢的运动造成最大变化的部位就是腋窝的伸展与收缩，当手臂垂立静止时，腋窝部的肌肉群自然呈现合理的收缩状态，当手臂向上、向前、向后运动时，腋窝的肌肉群就像有几条错综交叉的弹簧一样，自由地伸展。
手臂的活动范围之广，给袖子的结构设计提出了一个要求，那就是手臂垂立时，袖身需符合手臂的外轮廓造型特点；而手臂运动时，袖身也不能妨碍手臂的活动范围，这就需要设计者全面考虑袖身与手臂的结构关系。首先，是袖隆的位置大小弧线，要符合手臂的自然弯曲状况；其次是袖山的高低，袖身的松量和弯曲状况是否符合所要求达到的活动范围。当然，不同的服装有不同的要求，要因人而宜。
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空间一词，前人对它的定义颇多，而从建筑学的角度来讲是一个相对的概念。它是相对于建筑中的实体部分而言的，即“空的部分”。空间及其围护物之间这种对立统一的辩证关系也就是所谓的虚实关系。由此可以得知，空间的效用与建筑实体之间是一种相辅相成的关系，要想充分实现空间的效用就必须同时考虑建筑空间的容积和建筑空间的形态。
展示空间是环境的一个组成部分，展示空间形态的生成与主题创意的表达也是通过空间的基本形态来反映的。展示空间不仅是个叙事的空间，还是一个人物互动和情感交流的空间。信息的传递，情感的交流都是通过展示形态的属性和特有的功能来实现的。一个好的展示空间可以通过空间造型形式、形状、光影、色彩等创造出不同的主题概念。
二、人体工程学在展示空间中的应用
在生活与工作环境的艺术设计及展示艺术设计领域，都会提到人体工程学问题。设计师必须妥善地解决和处理人体工程学问题，才能处理好人与展示空间及展品的和谐关系，使信息得到很好的沟通，人得到更多的精神享受和心理的满足。
1.展示空间中人的观展行为习性
环境的刺激会引起人的生理和心理效应，而这种人体效应会以外在行为表现出来，我们称这种行为表现为环境行为。人类的环境行为是由于客观环境的刺激作用，或是由于自身的生理和心理需求所产生的。人类具有许多适应环境的本能行为，它们是在长期的人类活动中，由于环境与人类的交互作用而形成的，这种本能称为人的行为习性。而在展示空间的规划与设计中要充分考虑行为习性。
（1）求知性
求知性是观众的主要行为动机之一。展品的选择和介绍上要能给予观众知识，因此所展物品必须是观众所不熟悉的。
（2）猎奇性
猎奇性是人的行为本性，因此在该展示空间中要求展品新奇、有特色，给观众新奇感，能吸引住观众。
（3）渐进性
人对知识的追求是一个渐进的过程，这要求展品选择有一个完善的内容，并按一定的秩序分区展示。
（4）抄近路
为了达到预定的目的地，人们总是趋向于选择最短路径，这是因为人类具有抄近路的行为习性。因此在展示空间的规划与布局过程中要充分考虑到参展观众的这一习性。
（5）向左拐和向右看
多数观众进入展厅以后，习惯向左拐，特别是人多拥挤时更加表现出这一特性。此外，人习惯从左向右，从上至下观看（文字等）。因此展览路线要从左开始，序言最好设在入口左侧，展览从左至右布置。
（6）向光性
人的向光性要求在展厅设计的时候为了避免眩光问题的出现，要提高展品的亮度，一般情况下陈列背景不能太亮。因此展厅最好采用高侧光或顶光，照度不够时可加局部照明，一定要避免展厅环境照度过高而影响展示效果，并且绝度不能在观展视野中出现炫目现象。
2.人体工程学在展示设计中的设计原则
首先，内部的展示空间必须以人的动态、静态尺寸和比例为依据，同时采用动态的、有序列的、有节奏的空间展示形式。使人在流动性很强的展示空间中参观或购物时感到舒适和安全，也使观众介入展示活动时，既满足功能的需求，又得到精神上的享受；在空间处理上做到有节奏感和流畅性，感受到空间的连续性和变化的魅力，以及设计的无限趣味。
其次，在展示设计中使空间更好地服务于人，特别是一些无障碍设计，既要考虑到健全人群的需求，更要充分考虑残疾人的这种参展需求，也是人性化因素的体现。声色俱全的展示效果，信息丰富的展示内容，安全便捷的空间规划，考虑周到的服务设施，等等。例如对于室外各功能空间，应设置导航牌和一些易懂的标志性的设施。从情感上讲，内部空间环境设计应更注重细节，需要创造一个给人心理上亲近温暖感觉的空间，注重对人的精神层面的关怀和尊重，包括人的情感、隐私、归属感、渴望被承认等。
最后，必须将展示空间与展示的内容结合起来考虑，不同的展示内容有与之相对应的展示形式和空间划分。同时要根据展品的不同加以装饰，在展架和展柜的搭配上也给予相应系列化的设计，突出展示空间的和谐与系列化，以增强对人的视觉冲击，给人留下深刻印象。
3.展示空间中的展示流线与向导
（1）展示流线
展示流线包括展厅的功能流线和观众及工作人员的活动流线。展示空间按的组合根据展示的性质、内容、规模和方式的不同也有所差异，一般都包含展览区、观众服务区、库房区、办公后勤区。
展厅设计成功的关键在于对观众流向、流量、流速和行走方式的控制。
（2）展示布局
根据展厅的不同展示内容，满足不同观展路线的要求，同时保证灵活性。常见的布局方式有以下几种，各种空间因为布局形式的不同而导致其又有各自的特点。
转贴于
①串联式
特点是各陈列室相互串联，观众参观路线连贯，方向单一，但灵活性差，易堵塞。适用于中型或小型管的连续性强的展出。
②放射式
特点是各陈列是环绕放射枢纽（前厅、门厅）来布置，观众参观一个或一组陈列室后，经由放射枢纽到其他部分参观，路线灵活，适用于大、中型馆展出。
③放射串联式
特点是陈列室与交通枢纽直接相连，而各室间彼此串联。适用于中、小型馆的连续或分段式展出。
④走道式
特点是各陈列室之间用走道串联或并联，参观路线明确而灵活，但交通面积多，适宜连续或分段连续式展出。
⑤大厅式
特点是利用大厅综合展出或灵活分隔为小空间，布局紧凑、灵活，可根据要求、连续或不连续展出。
展区面积与通道面积之比根据展示内容而有所不同，一般情况下约为1:3。
（3）展示导向
对于一个大型的展览来说，为了让观众有一个明确的观展路线，正确把握自己所处的位置从而实现正确的观展行为，就要求必须有一个合理的导向系统。
①按空间向导分类
水平向导系统包括出入口引导、楼层面介绍、服务设施、休息区、电话亭等。垂直向导系统：包括电梯、扶梯、楼层显示等。
②按人的感觉系统分类
视觉导向包括文字、光色、图形、影视等；听觉导向是利用声音或声音与视觉结合；特殊导向是指盲人通道、机器人导向等。
三、展厅设计
1.展厅的平面布局
展厅平面布局的类型主要有袋式陈列、通过式陈列（双线与三线）、单线连接式陈列和灵活布置的陈列等。当展览内容是一个完整的系统时，展厅平面布局要考虑空间的相互衔接和展览秩序，一般采用单线布置方式。当展览内容不要求先后顺序时，可采用平行布置的方式或者多线展示的布置方式。
2.展厅的空间尺度
根据展示活动的特点分析，与尺度有关的行为主要是行走与观看。因此，展示环境空间和机具尺度的确定，都是以人体总高度和肢体某些局部的尺度作为依据和标准的。通道需要按可容空间来设定，一般来说通道宽度以每股60厘米计算，最窄处应能通过3～5股人流，最宽处可通行8～10股人流。环视展品的周围至少应有2米左右宽的通道，如果低于这些标准，可能会造成人流堵塞或展品损坏。
3.展品的陈列及展示环境要素的关系
展品陈列是展厅设计的核心内容。展品的陈列除了考虑到展览流线设计原则外，还要考虑人体尺度设计合理的展柜、展板、观展距离等。
展厅设计除了包括空间尺度、空间形态和陈列尺度等因素以外还包括灯光、色彩及温湿度环境和休息空间的因素也同等重要，这些因素对展览效果有重要的影响。
（1）展示空间中的色环境
第一，色彩对人心理的影响。色彩是光的反射，有光才能看到色，有色才能看到形，有形才能感觉到空间的美妙。色彩不仅能表达感情，还能影响人的情绪，依靠不同色彩产生的不同心理感受。只有充分掌握各种色彩的不同属性才能更好地将其应用到展示空间中去，才能够营造更好的展示氛围。
第二，展示空间设计对采光的要求。展示空间环境对采光有一定的要求：满足照明需要，根据展示内容和展品；情况需要，区别对待不同空间和展品；引导方向位置，在大型展示场馆里，展位复杂，可以采用大量的标志物、指示灯，明示于参观者；突出展品，吸引参观者的注意力，因此展品陈列区的亮度要高于通道区；保护参观者的视力，在整个展厅中，参观者的视野里不允许产生眩光，便于参观和保护参观者的视力；不可滥用彩色光，要慎重和恰当地使用确保用电安全，要有安全防火通道。
（2）展示空间中的光环境
光环境展厅的光源多为人工光源，原因就在于与自然光相比更易于控制。但是要注意的就是眩光的问题，为了避免该情况的出现，在布置灯光的时候尽量用高侧光或顶光。
还应当考虑设计有足够的导轨灯。例如垂直面的照明和为防止展品正面反射的照明处理等。
（3）展示空间中的温湿环境
展示空间环境对于温度、湿度都有严格的要求，尤其是在博物馆、画廊等场所。如果不合要求的话，一来会损伤展品，二来会使观众无法参观，甚至危害健康。因此，必须注意这方面的问题。
展厅的温度标准，在国际上对博物馆和画廊的室温要求恒定在18-22度，昼夜温差不超过1度。一般展厅室温要求在16～18度之间。室内太冷，会降低参观者的兴趣：太热给人烦躁的情绪，还会使参观者的血流加快、心跳和出汗，甚至中断参观，影响展效。一般在这种情况下，就需要使用空调或风机来调节控制室温。
展厅的湿度标准，博物馆和画廊的室内相对湿度一般在40％，不应超过60％。湿度小带来的干燥会引起展品崩裂、油画油彩碎脱，还会使参观者口干舌燥，妨碍参观。湿度过大，会使馆内的纸、本、和竹质展品腐烂、发霉，还会使参观者感到闷热、出汗、心烦意乱，失去参观的兴趣。经验告诉我们，湿度控制在44％左右，对参观者来说最为适用。
（4）展示空间中的安全防护与休闲设施
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1.人体尺度与园林景观
人体的尺度与空间环境的关系十分密切，在园林景观设计中必须考虑人的体形特征、动作特性和体能极限等因素。户外设施及小品要能够满足人体基本尺度和从事各种活动所需空间，符合人体各部分活动规律，才能达到美观、安全和舒适的目的，取得最佳使用效能。
在园林户外设施及小品中，栏杆、座椅、台阶等公共设计的尺寸均应符合人体工程学要求。如户外座椅的椅面高度为350mm～400mm，就可以使大多数人坐下时感到舒适；老年人活动场所的座椅要设计有扶手和靠背；有防护作用的户外栅栏高度一般在1100mm以上，栏杆间距不大于110mm，以防止儿童翻越或钻越。
在设计高速公路绿化植物时，为了避免夜间行驶的司机受到对方灯光的干扰，公路中央分隔带植物需要经常修剪养护，始终维持一个合理的高度。植物的高度与司机的视高尺度有关，从小轿车司机的高度来看，树高需在1500mm左右，大轿车则需要2000mm左右。因此，在保持一定的间距的前提下，植物高度以1500mm～1800mm为宜，植株过高或过低都不符合人体尺度要求。
2.人的行为习性与园林景观
根据人的行为特性，人在长期的生活习惯中，形成了一些特定的、具有共同性的行为习性，如抄近路、识途性、左转弯等习性。
当人们试图到达一个明确的目的地时，会习惯性地趋向选择最短的路径，如果在行进过程中有某些可以跨越的障碍，则会人为地穿越这些障碍，以便更快捷地达到终点。因此，我们经常看到一些草坪、花坛或绿篱，因为正好处于人们目的地的最佳路径，被众多的行人长期践踏而形成了一毛不生的人行便道。
另外，根据人的左转弯行为习性，在园区道路设计时，尽量使道路具有左转的回游特性，尤其是在组织环形园路时，要避免走回头路的同时，可以有意识地将道路设计成左转的环形循环线，最终从右侧道路返回入口大门。
因此，在园林规划设计中，优秀的设计者会将人的行为习性考虑到道路设计的因素中去，并且有意识地引导和满足游人的行为需求。
人的知觉在园林景观中运用
1.视觉因素与园林景观
从视觉角度来说，人的视野范围、视觉适应及错觉等生理现象均可以运用在园林景观设计中。
人眼水平视域角度控制在60°范围以内，景观清晰而柔和，最宜静观。在此水平视野内，如果把握好合适的视距，即小型景物合适视距约为景高的3倍，主景与环境才能达到一定的平衡。景观布局时可重点布置景观小品，形成游人静观的驻足点，结合一定的行走路线，随游人视角移动纳入不同的景观，步移景异，构成连续的动态景观序列效果。
园林景观仰角欣赏景物最佳垂直视角为26°～30°，因此在景观设计时，可以在竖向设计上考虑带状景观序列的高低起伏变化，利用地形堆叠和植被配置的变化，在景观上构成优美多变的林冠线和天际线，形成纵向的节奏与韵律。
2.听觉因素与园林景观
在园林景观环境中，听觉分为噪声和音乐环境两种情况。园林选址一般较为幽静和僻静，即使在城市中心，也要闹中取静，利用围合空间创建相对独立的园林景观环境，以减少不良听觉环境对游人的危害。
合理的利用音乐则可以创造动听、悦耳的听觉环境，当环境噪声较低的时候，背景音乐的音量比噪声音量高出3dB～5dB，可取得较好效果：当环境噪声较高甚至达到80dB时，背景音乐音量要比噪声低3dB～5dB，一定程度上抵制音量高的噪声，避免声环境条件更恶劣。
一般游园及居住小区，可以在景区草坪或灌木丛中布置背景音乐系统，采用仿制成自然石头造型的音乐喇叭，点缀分布于园林游步道的路侧，行人漫步其中，隐约有“丝竹之声”萦绕耳侧，悠闲舒适，亲切感人。
大型的公共游园，则可以结合灯箱制作音乐喷泉。例如汉口江滩公园的玻璃广场、“水池树阵”等音乐喷泉，每到夜间，喷泉随着音乐的节奏上下起伏，变化莫测的喷泉造型，五光十色的霓虹彩灯，吸引了老人和小孩嬉戏其中，整个场景因此而兼具了声、色、形、意的美感。
3.触觉因素与园林景观
触觉是人类最重要的感觉系统之一，因此材质肌理的触觉设计在园林设施的设计中占着重要地位。不同颜色和肌理的材料赋予景观不同的韵味，结合材料的图案、色彩及光感，将会为景观设计积累丰富的经验，拓展思路。
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Keywords: engineering applied traffic planning multi-level experiment teaching
中图分类号： G423.1文献标识码：A 文章编号：
前言
课堂教学、实验教学和毕业实践是高等学校教育中的三个重要环节，缺一不可。对于工科学生来说，加强实验教学、提高学生动手能力更有其重要性和必要性。
交通规划是交通工程专业的一门专业主干课程。它解决的是城市交通规划的理念、原则、思路、程序、步骤以及模型方法等。通过这门课程的学习，应该使学生充分掌握交通规划的全过程以及交通规划的步骤与重要的规划理论模型。这门课程既是理论性很强的课程，也是应用性很强的课程。所以在讲授交通规划类课程时应该充分掌握课程特点，将理论与实践结合起来，将理论模型与计算机规划软件结合起来，将课堂教学与工程项目结合起来，才能更好地达到教学的效果，实现教学效果与学生知识吸收的最大化,。
我国很多高校针对交通规划类课程均开设了实验教学环节，取得了明显的成效，但仍存在一些不足。为了达到培养工程应用型人才的教学目标，培养适应社会经济发展需要的交通规划专业人才，有必要对交通规划类课程实验教学体系进行研究，有针对性的开发各层次实验教学项目。
国内交通规划类实验教学研究现状
就目前整体情况来看，各高校的交通规划专业基本上都开设了实验课，但在实验教学内容、形式和手段等方面存在较大差异。东南大学本着培养交通规划、物流系统规划高级工程技术及管理人才的教育目标，在教学中以工程项目为依托教授理论知识，并开设了运输系统规划与设计课程设计。同济大学交通规划实验教学主要分为两个层次：课堂操作实验（20学时上机）和交通规划课程设计（2周）。长安大学交通规划课程依托教师所承担的国际合作规划项目讲授理论知识，并以西安市长安路公交走廊优化分析作为课程设计内容。哈尔滨工业大学交通工程专业在讲授交通规划原理的基础上，侧重于交通需求预测四阶段模型的软件开发。吉林大学交通运输专业的规划与管理方向开设了城市交通规划课程设计，针对实际工程项目展开。北京工业大学交通规划课程实验环节侧重软件的学习和应用，通过学习CUBE、TRANCAD、EMME/2、VISSUM等交通规划软件，开展城市和公路交通规划，建设项目交通影响分析以及大型活动交通规划和停车场规划。北京交通大学编写了交通规划实
践指导手册，针对交通规划所涉及的交通调查、交通需求预测四阶段的相关实验环节进行了详细说明。
此外，交通工程专业教师也对交通规划类课程实验教学进行了一些有益的理论探讨。浙江大学建筑工程学院教师梅振宇、黄志义、项贻强、王福建等人[1]在分析交通规划类课程实验教学特点的基础上，分4个层面，即专业感性认识、课程模块模拟操作、业务实习和综合训练层面，构建了交通规划专业开放型实验教学体系框架。东南大学的陆建、王炜[2]在总结10多年来交通规划类课程实验教学研究与实践的基础上，突破实验课程建设的单一模式，面向工程实践，拓展实验教学的内容，完善实验教学体系，采取多种实验手段，对交通规划类课程要求的操作能力进行培养。内蒙古科技大学的于景飞[3]以培养工程应用型人才为出发点，对交通规划课程教学改革从教学内容和方式、实践教学等几个方面入手进行总结和讨论，提出了包括交通调查实习、软件应用实习和课程设计在内的实践教学体系。北京工业大学秦焕美【4】总结了交通规划软件实验教学的特点以及其实验教学的主要内容，探讨了交通规划软件实验室教学思路、教学形式和方法。长沙理工大学况爱武【5】从Transcad交通规划软件的特点出发，探讨了Transcad交通规划软件的教学内容及教学方法。
实验教学体系构建
2.1 实验教学体系的特点
交通规划是一门应用性很强的课程，为了达到培养工程应用型人才的目标，应针对理论教学内容，开设与之相对应的实践教学环节。实践教学作为理论教学的延伸，并作为理论联系实际的重要环节，对大学生创新思维、动手能力以及分析和解决问题能力的培养至关重要。明晰交通规划类实验教学体系的特点，有的放矢地设计实验体系框架，是做好交通规划类课程实验教学的关键。交通规划类实验教学体系具有以下特点：
第一，系统性。交通规划实验教学体系的系统性体现在两个方面：一方面，交通规划课程针对城市道路网规划，讲授了从交通与土地利用分析、道路网络拓扑建模、交通需求预测到交通方案评价的整个规划流程，每一个环节均具有较强的实践性，因此，实验教学体系应当体现规划的系统性，使学生通过实践操作加深对交通规划理论与方法的理解与掌握；另一方面，交通规划对象是交通系统，交通系统本身就是一个复杂的大系统。
第二，复杂性。交通规划实验教学内容包括了：城市道路网络规划、公路网规划、公共交通线网规划、场站枢纽规划与设计、停车场规划、慢行交通系统规划等，应用面广。
第三，学科交叉性。交通规划实验教学涉及运输经济学、数理统计、预测学、最优化理论、计算机科学、数学等多门学科，要求学生具有扎实的数学功底和计算机基础。
第四，发展速度快。交通规划是一门发展中的学科，交通规划实验教学也应当与时俱进，跟踪学科发展新动态。
第五，与工程实践密切相关性。交通规划工程中既有大量的定量计算，也有很多对未来不确定因素的定性分析。只有紧密结合工程实践，才能使学生形成对交通规划的感性认识，培养学生工程概念以及实践操作能力。
2.2 实验教学体系框架构建
对于本科生这个层面的实验教学，主要是立足于认识交通规划工程的特点、培养工程概念以及科学素养、提高实践操作能力的培养目标，在系统学习交通规划理论知识的基础上，由浅入深，分层次、有针对性地模拟、创造工程实践环境，开展认识实习，使学生充分了解交通规划的流程，掌握交通数据采集、处理与分析、需求预测、影响评价以及软件仿真等基本原理和方法。基于以上考虑，交通规划实验教学体系分为课堂实验教学、外业实验、课程设计、生产实习、开放型实验以及毕业设计等六个模块、四个层次进行，具体结构如图1所示：
图1 交通规划实验教学体系框架图
教学内容及教学手段分析
3.1 课堂实验教学教学内容及教学手段分析
课堂实践教学环节使学生熟悉各专项规划的基本流程及规划原理，重点培养交通规划中数据分析与处理能力、交通建模能力和交通规划软件操作能力。课堂实验教学内容由两条主线组成:一是，专项规划案例教学，包括，城市道路网规划设计案例、公路网规划设计案例、道路网通行能力分析案例、交通项目影响评价案例、慢行交通规划案例、停车场规划案例等；二是，与交通规划密切相关的软件操作学习，包括：数理统计分析软件SPSS以及EXCEL，交通需求预测软件TransCAD、VISSUM、EMME-3、CUBE等，交通制图软件AutoCAD，地理信息系统软件MapInfor等。两条主线相辅相成，缺一不可，案例教学采用课堂讲授与学生讨论的形式，而软件学习则是实验室指导与学生自学相结合的形式。
3.2 外业实验教学内容及教学手段分析
外业实验教学环节重点培养学生交通信息的采集能力，结合实际规划课题或者模拟开展居民出行调查、交通流特征调查、交通基础设施调查等基本调查内容。从调查人员调配、调查表格设计以及调查实施等多个环节锻炼学生的组织、协调能力以及实际操作能力。
3.3 课程设计内容及教学手段分析
课程设计教学环节重点培养学生对交通规划整体流程的把握，加深对交通规划基础理论和原理的理解，是对学生知识综合性的锻炼。课程设计学时一般为两周，题目选择一个简化的交通规划课题，任课教师给出规划要求、规划年限、路网结构以及社会经济指标数据等原始数据，学生根据给定的条件，利用交通规划理论知识，借助计算机软件，完成原始数据的分析与处理、交通需求与社会经济指标相关性分析、交通需求预测，给出规划方案并对其进行评价。
3.4 生产实习内容及教学手段分析
生产实习重点培养学生对交通规划工程的感性认识，强化对交通规划理论知识和实践操作能力的掌握，培养初步的交通规划经验。生产实习主要通过两个渠道开展：第一个渠道，本校教师承担的交通规划课题应当鼓励学生参与；第二个渠道，学校与规划院、科研所合作，提供高年级学生的实习岗位。
3.5 开放型实验教学内容及教学手段分析
开放型实验重点培养学生对交通规划理论的深入理解，扩宽学生知识面，初步培养学生的科学素养。开放型实验并非面向全体学生进行的必修型实验，而是由学生根据自身的基础和兴趣主动申请参与。开放型实验形式灵活，内容可以涵盖数据挖掘、交通规划建模、以及交通仿真软件二次开发等。这些实验可以结合实际课题，要求学生根据需求设计、组织实验，需要学生掌握交通规划课程的内涵和外延，能够分析规划过程中的常见问题，具备一定的科研能力。
3.6 毕业设计内容分析
毕业设计重点培养学生综合利用交通规划理论解决和分析问题的能力。毕业设计可根据学生不同的特点、兴趣和爱好，有选择性地在交通规划的某一领域展开较为深入地研究，提高学生综合运用理论知识的能力，以及培养学生自学以及进行科学研究的能力，为学生下一步深造或者就业打下基础。
结论
本论文在借鉴国内诸多高校开展交通规划实验教学实践经验及研究成果的基础上，结合作者多年一线教学经验，提出了交通规划课程实验教学的特点，并针对其特点，提出了由6个模块、4个层次组成的实验教学体系。最后，对体系各模块的教学内容以及教学手段进行了分析和总结。本论文是对我校交通规划实验教学工作的总结，通过系统的实验教学，我校学生对交通规划基础理论理解深刻，学生能够较为熟练掌握交通规划软件完成简单的交通规划工程，具有较好的工程素养，符合我校工程应用型人才的培养目标。
参考文献
[1] 梅振宇, 黄志义, 项贻强, 王福建. 交通规划课程开放型实验教学体系框架设计[J]. 理工高教研究：2010,29（8）：125-127,133.
[2] 陆建，王炜. 交通规划类课程实验教学的研究与实践[J]. 实验室研究与探索，2005,24（1）：10-12,25.
[3] 于景飞. 基于培养工程应用型人才的交通规划课程教学改革[J]. 中国教育技术装备，2010,（24）：43-44.
[4] 秦焕美. 交通规划软件实验教学研究[J]. 实验室研究与探索，2007,26（2）：50-53.
篇11
一、目前高校常用的学生评价方法及其主要问题
（一）学习评价的定义
学习评价通常指的都是对学习者的学习成果进行评判。学习评价的主要手段是依据系统信息收集，根据学习者在学习过程中各方面的发展和结果来进行价值评价。教师在学习评价的基础上判断学习者的学习效果和得失，然后制定出促进学习者进步的方法并有针对性地实施教学，为完善部门管理提供具有高价值的依据。学习评价的特点包括：（1）学习评价是一个活动过程；（2）学习评价与教育目标联系紧密；（3）学习评价注重分析和诊断；（4）学习评价强调学生的主动性。大学生课程学习评价主要是以大学生传统形式中的考试和测验为依据，对教学过程进行有针对性的真实评估。
（二）目前常用的学生评价方法及其主要问题
终结性评价、绝对评价和量化评价是目前高校较为常用的学习评价方法。终结性评价也称总结性评价。它是在一个阶段的学习结束之后，为了解学生的学习情况并对学生的学业进行评定，毕业考试、一门课程结束后的结课考试和学分认定等，都是典型的终结性评价。绝对评价，它是以预先设定的学习目标为基准，对评价对象实际达到目标的程度所做的评价。目前的学习评价方法导致以下问题：
1.评价主体单一。目前大部分高校对于学生的评价仍然停留在以老师为唯一的评价主体，学生不曾参与或者很少参与到对自我或者他人的评价当中（评教除外）。这种现象在工科院校尤为普遍，由于文科院校在组织教学的过程中，教学内容与教学方式都更为灵活，因此评价方式也比较能顾忌到学生的发展。
2.评价功能失调。作为未来应用型工程人才培养的摇篮，高校的课堂显得尤为重要，学生评价的目的本应该是为了促进学生更好地认识自我，获得更好更全面的发展，可现行的评价体系的工程却发生了异化，高校和老师为了评价更简单更省力，挑选了最简单易行的纸质测验作为评价的唯一工具，纸质测验通常以百分制计分，学生是否学好一门课程，是否具有应用型工程人才的基本素养，靠的就是这样一个简单的分数。评价的功能明显失调，从全面评价学生、为了学生的发展而评价、为了促进学生更好地学习而评价变成了按照分数来评价。
二、发展性评价的内涵及特点
（一）发展性评价的内涵
发展性评价是针对传统的评价方法存在的弊端并为解决这些弊端而提出来的新的评价理念和方法。发展性评价主要表现出来的是以学生为本的多元化发展性价值取向，也是实施发展性评价的最终目标。一般情况下发展性评价是教师运用多样以及全面的视角将学生的学习信息进行收集，如学生在学习中的态度、学习进度等等，根据具体的信息对学生的综合发展水平进行有效判断，然后制定恰当的管理方式来促进学生发展。
（二）发展性评价的特点
1.发展性。发展性评价与传统的学习评价方式有着本质的不同，传统的测试方式是以学生学习成绩为最终目的，而发展性评价的根本在于促进学生发展，发展性评价的最终目的是为了学生的发展，一切活动都围绕学生的发展来开展。体现在过程性评价及终结性评价中，学生的发展内涵广阔，不仅仅指知识方面的增长，更指能力、态度及情感的全面发展。
2.多元性。多元性它是对发展性评价本质的一个重要体现，也是教育改革中的一个长远发展方向。多元性特征主要表现在以下几个方面：（1）评价主体的多元性。传统的学习评价方式的主体多为老师，学生处于被动的状态，由老师给出测量的标准及方式，以及最后学生的测量结果的评价都是由老师一人完成。发展性评价则主张多主体共同参与到评价中来，在义务教育阶段，发展性评价甚至主张家长及社区都参与到对学生的评价中来，在高等教育阶段，由于学生与家庭的联系不再像义务教育阶段那样紧密，所以发展性评价评价主体的多元性主要是指学生自评、学生互评、老师评价相结合。（2）评价方法的多元性。传统的学习评价方式以测验为主，发展性评价的主要手段则是充分利用评价方式的多元化，将量性和质性评价、形成型评价以及终结型评价完整结合。把课堂观察、平时成绩、完成项目情况等方法有机地结合在一起。形成一套全面立体的评价体系，为学生的全面发展提供有利的保障。
3.情境性。在传统的学生评价中，将对学生的正式评价看得非常重要，也就是说即使是对学生进行评价也必须准备相应的评价工具和预案。而评价的情境性，更多的是对学生进行即兴评价，也就是说对学生的表现根据当时的具体情境评价。在实践中，可能教师一句不经意的评语，燃起了学生学习的热情与希望，学生会一辈子记住，也可能教师一句不负责任的评价将学生所有的激情都湮灭。
三、构建发展性评价应用型工程人才评价体系
（一）未来应用型工程人才的简单内涵
按照正常生产活动中所需要的知识能力以及解决问题的难易程度，对应用型工程人才主要可以划分为工程型和技术性。这两种人才对社会经济的发展来说都相当重要，是完成社会生产必不可少的环节。其中工程型人才主要作用是将自身所学专业理论知识和基本操作技能根据科学体系逐渐转化成为设计方案或者是图纸，而技术型人才主要作用则是在社会中发展生产，将工程型人才设计出来的方案和图纸转化为产品，实现生产管理和生产经营。目前在国内高校中所培养的工程型应用人才都有相应的侧重点，通常情况下，重点院校培养的学生是以工程型人才为主，而一般本科院校培养的学生更多的是偏向于技术型人才。
（二）培养应用型工程人才的目标
在现代化工业社会中，社会和企业对工程师的要求都比较高，如他们需要有非常扎实的理论基础和技术规范知识、非常良好的技术思维能力，拥有擅长应用的技术，有将理论知识转化为操作应用的能力、以科学技术指导达到提高生产力的能力等等。具体而言，主要包括以下两个培养目标：
1.学生在知识方面需具有良好的广度和深度，培养“基础扎实，后劲充足”的大学生群体，让学生逐渐形成全面完善的理论知识体系，为未来发展铺平道路。
2.全面发展学生的综合素质，学生不仅需要具备较高的专业素养，还必须具备一定程度的非专业素养。未来工程型本科人才高素质的主要表现就是科学素养和人文素养充分结合，让学生在具体生产、设计、开发中运用自身强大的知识理论体系，在应用和发挥中充分表现自身的责任心、道德心和意志，无论是专业或是非专业的素养都对工程质量和效果有着非常重要的影响。
（三）基于发展性评价构建应用型人才评价体系
篇12
0 引 言
物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。代表了未来网络的发展趋势与方向，政府大力支持物联网的发展，企业和教育界、科技界共同推动，物联网产业已经成为国家战略性新兴产业，需要大量熟悉和精通物联网的专业人才[1，2]。在此背景下，北京联合大学自动化学院对2011版自动化专业培养计划进行了修订，在 “智能测控技术”专业方向的基础上建立了“信息处理与物联网技术”方向[3]。
1 专业现状与背景分析
原“智能测控技术”专业方向以信息的采集和处理为主，课程主要包括检测技术、传感器原理及应用、智能仪器、计算机控制技术以及LabVIEW技术等，是传统的专业方向，课程的覆盖面较窄，偏重于系统前端的硬件采集原理，系统的概念较为薄弱；从人才培养的角度来看，已经满足不了厚基础、宽口径的人才需求，学生掌握知识的集成度不高。为了既保持传统的经典知识内容，又要为课程体系增加新的特色和先进内容，将传统的专业方向赋予时代意义，使学生们真正学以致用，“信息处理与物联网技术”专业方向应运而生。
“智能测控技术”和“信息处理与物联网技术”并不是割裂的，前者是后者的基础，后者是前者的延续和拓展。从技术的角度上讲，物联网分成三个层次[4，5]，即感知层、网络层、应用层，形成了物联网的体系架构。物联网的感知层涉及到传感网技术，会有多种传感器应用其中，正是“智能测控技术”方向的核心内容；物联网的应用层是多种信息的智能处理技术，也是“智能测控技术”方向的主要内容，它们被物联网网络层连接，即新的专业方向加入无线传感网等新知识、新技术，形成物联网系统体系的概念。
我们的教学理念在于从一个大系统的角度看待物联网，利用物联网实现系统的集成创新应用和信息化服务。以物联网体系框架为依托，实现信息的采集、传输、有用信息的提取和整理、以及完成相应的控制和信息应用，重点突出无线传感网和应用层设计，及物联网的行业应用和信息化服务。因此本课程体系的设置将突出系统网络架构、选择物联网关键技术，并将物联网技术与经典的检测及控制方法相结合，实现物联网的多领域应用[6，7]。以物联网为载体，培养学生的创新意识，增强学生的实践动手能力，提高学生专业综合素质。
2 课程体系设置
“信息处理与物联网技术”专业方向设置在自动化学院，因此它的应用特色非常鲜明。课程体系的设置如图1所示，加强了实验/实践环节的内容设置。其中，理论教学是基础，对物联网的体系结构、关键技术和相关领域的典型应用形成完整的阐述，实验教学作为理论课程的延伸，是抽象到具体的过程，试验环节的设置按照物联网的体系结构，完成由下而上的知识获取和验证；物联网作为一种实用技术，让学生去感受、去体验、去亲自动手设计和实现一个系统更是至关重要的。通过实践环节中的认识实践，学生去企业参观感受，体会知识的力量和企业文化，培养对专业的认知和信心；工作实践则更近了一步，利用假期时间到相关企业中从事基础和简单的专业工作，深化所学知识的专业应用技能；请工程师或行业企业从业者走进学校的课堂，结合实际的应用案例，为学生出题和指导，进行专业综合训练，为学生的实际设计能力和实际动手能力培养打造了平台，提供了方向。理论教学、实验教学、案例教学和各个实践环节相结合，增加课程的实用性。为应用型人才的培养奠定了基础。
2.1 理论课程
集成了多种新知识和新技术的应用，涉及的知识点众多，作为系统的学习和设计，理论教学中课程内容的衔接、承上启下的课程安排非常重要；理论课程包括基础课程（也称为学科大类课程）和专业课程[1]。
本专业方向偏重于传感检测、无线网络的设计以及行业应用，尤其是工业物联网的两化（信息化、自动化）融合，因此在限选课中还有相关行业技术应用课程：虚拟仪器技术、现场总线技术等。任选课作为专业限选课的补充，完善物联网的设计和应用。
通过理论课的学习，学生将会对知识融会贯通，对信息处理和物联网的应用体系和架构充分了解，具有物联网系统的理念和基本的组网设计能力。但是在实际应用中，需要将多门课程、甚至多学科的知识融为一体，去设计、安装、调试、运行一套系统。这种灵活运用所学知识于实际系统的能力，是真正的学以致用的体现。因此实验室建设、实验基地建设和实验项目开发，对于学生消化、理解理论知识和培养实际动手能力至关重要。
2.2 实验室建设
图2所示是物联网专业方向的实验室建设框架，实验室建设与课程设置紧密相连，并考虑到学生的分层教学以及科研平台的扩展性。利用已申请的中央财政支持地方高校专项资金，正在筹建支撑“物联网技术及应用”、“无线通信和无线网络基础”及“物联网应用层系统设计”等课程的课内实验平台，包括三个模块：第一是物联网技术基础实验模块； 第二是无线传感网开发设计模块；第三是物联网技术沉浸式体验模块。其中第一和第二模块在教学上采用学生熟悉的C或C++语言实现节点和无线网的设计，网关采用Linux、andor两种操作系统，学生可以根据自己的基础和喜好选择；第三模块是智能家居（体验）实验室，根据家居实景建立的物联网系统，可以实现灯光、安防、烟感、窗帘、空调等家居设备的远程控制。此系统采用最适合无线传感网络的Tiny OS操作系统，可以作为学生初识物联网系统的感性认识体验模块，也可以作为教师、学生进行科研开发的平台。目前在建实验室物流综合实验室和未来超市都是物联网在行业中的具体应用，提供学生进行专业综合训练。
课程的实验内容全部以实际系统为主，综合训练学生的系统设计、软件编程和系统调试能力，包括对传感/变送器的选取、信号的采集与处理方法、无线传感网组网技术、物联网应用层设计、针对不同领域执行器的选择等；并将先进的虚拟仪器技术与物联网应用相结合作为物联网的信息处理方式，培养学生设计智能仪器的开放性创新能力。通过实际项目训练，学生可以完成从了解任务的需求、根据需求制定系统方案、在最佳性价比的基础上选型系统的硬件配置、组网，到应用所学知识编制合理的软件程序，并具有系统调试、通过系统运行结果分析问题、定位问题、以及解决问题的专业核心能力。
2.3 实践基地建设
物联网工程技术是集成的信息/控制服务系统，可以应用于不同的行业和领域。据报道目前物联网专业的人才缺口近20万，因此培养适合于企业的应用型人才就是物联网专业的人才培养目标。产学研的办学模式是企业和学校快速沟通、共建共赢的很好方法。在课程建设、实验室建设的同时，积极与企业联系，建设校外实践教学基地是专业方向建设的重要环节。同时在我们的教学计划中还有工作实践的内容，建设实践基地也为学生的工作实践提供了场所和条件。利用北京市高新企业多，许多区县建立数字北京、智慧北京的物联网项目的机会，与企业和公司合作，进行横向项目的开发和实践基地的建设。选派学生到相应的公司企业进行毕业设计，不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式，还可以为企业提供专业的人才，实现企业与学生的双向选择。
3 教学模式的探索
物联网教学涉及的知识点众多，学生直接进行理论课的学习难免感觉枯燥和凌乱；但物联网的应用可以无所不在、生动有趣，这样的特点决定了我们在教学时可以先引起学生的兴趣，让他们明白所学可以如何用。因此在课程的安排上首先是导论和浸入式体验的认识实践，然后才是相关专业课的学习和实验，并在第六个学期进行工作实践，加深专业知识的应用，第七学期开设专业综合训练，学生进行设计性、应用性训练，形成物联网系统。图3所示是学校物联网方向的教学进程图。
4 结 语
物联网技术的课程设置应当具有以下特色：
第一是先进。课程设置针对目前最热门的集成技术应用—物联网系统的设计及应用，是传感技术、计算机技术、网络技术和信息控制技术的发展方向，体现了先进技术的特质；
其次就是实用。课程设置和内容将重点突出实用性，理论是基础，实用是根本。强调实验环节，以增强学生的实践动手能力和毕业后对岗位的适应能力为宗旨，突出重点，强调实用。
第三是灵活。不但体现在课堂上课程设置的灵活性，也显示了物联网学习的灵活性。以物联网体系框架为依托，重点突出无线传感网和应用层设计及工业物联网的应用。学生可以根据实际系统的需要灵活配置。强调培养学生灵活思维，突出创造性和创新意识，是学生综合素质的体现。
最后是深入。课程的工程性、实用性、设计性很强，也有许多公司会举办大型的物联网设计大赛，因此可以为有兴趣的同学开辟第二课堂，通过指导学生参加相关专业的科技竞赛带动大家的学习热情，深入理解本门课的内容。
参 考 文 献
[1] 王志良，闫纪铮.普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[2] 王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[3] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京：机械工业出版社，2011.
[4] 张光会，余晃晶.试论物联网工程专业的人才素质和培养目标[J].科技信息，20ll（11）： 216-217.
篇13
1 引言
当前我国高等教育正处于一个高速发展时期,高等教育已由过去的精英教育转向大众化教育。为了满足社会发展和经济建设对人才的需求,近年来全国有300余所高职高专学校升格成为本科院校。这些学校升格以后,一方面提升了办学层次,扩大了办学规模,增强了办学实力,拓展了办学空间,但同时,如何实现从专科教育向本科教育的实质性转变,如何进行学校和人才培养的目标定位,设计什么样的人才培养模型式,如何保证本科层次的人才培养规格和质量,如何在本科层次上办出特色等等,也是这些学校面临的新问题。
黑龙江工程学院是2000年升本的院校,为了探索应用型本科学校的办学理念、办学思想和办学特色以及应用型人才培养的定位、目标、规格,知识、能力、素质结构等,我院参加了全国教育科学“十五”国家规划课题“21世纪中国高等学校应用型人才培养体系的创新与实践”以及“十一五”国家规划课题“我国高校应用型人才培养模式研究”等项目的研究。通过几年的研究与实践,取得了显著的成效,明确了办学定位、制定了人才培养目标与人才培养方案。基于学院“应用型本科”的发展定位,我们结合土木工程专业自身特点,确定了土木工程专业应用型本科人才培养目标的基本定位,即立足行业,面向社会,培养基层和生产一线需要的,德智体美全面发展,基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高,富有创新精神,系统掌握土木工程专业的基本理论、基本知识,能在工程单位从事道路、桥梁工程及一般土木工程的勘测、设计、施工和管理工作,亦可在教育与研究机构及技术与行政管理部门从事本专业的教学、科研和技术管理工作的工程技术应用型高级专门人才。
2 土木工程专业就业岗位群对人才的实践能力的要求与实践教学体系的构建
我院在构建土木工程专业(道桥方向)实践教学体系过程中,针对专业特点及毕业生就业岗位群的职责、任务和功能要求,把学生必须具备的实践技能与能力归纳为基本技能、专项能力、工程技术应用能力和综合能力等四个层次。在进行实践教学体系的设计时,分别按这四层次精心规划实训内容和项目,实行分层次系列化实践训练的实践教学方案,坚持产学结合原则,提高毕业生分析问题和解决工程现场实际问题的能力,形成了由单一到综合,由相对独立到科学融合的实践教学体系,培养工程实践能力和三创精神,以适应培养应用型人才的目标要求。
土木工程专业(道桥方向)学生应掌握与从事道路、桥梁以及一般土木工程的施工、勘测、设计、维护、管理以及相关的科研与教学等有关岗位群所必需的基本技能、能力的具体要求为:
(1)基本技能:绘制工程图技能、测量技能、计算机进行文字表格处理的基本技能等;
(2)专项能力:岩土及道路建材等试验能力、施工测量、路线测量、桥位控制测量及小区域地形测量等能力、道路建筑材料组成与配合比设计能力等;
(3)工程应用能力:公路路线、路基路面和一般桥梁结构、基础工程、涵洞等工程实体设计的能力;施工组织设计、工程造价管理(工程概算、施工图预算和投标报价)的能力;路桥工程质量检测能力等。
(4)综合能力:道路、桥涵施工技术与管理的能力;分析解决公路工程中实际问题、预防和分析处理工程质量事故的初步能力;公路维护、运营管理的初步能力;团队协作精神、社会交流能力和适应能力;信息获取能力、自主学习、自我发展能力和创新精神等。
3 四层次系列训练的实践教学体系设计
在制定本专业人才培养方案时,我们针对本专业学生所需的知识、技能与能力结构,设置相应的理论课程与实践教学环节,通过理论教育与实践训练,使学生获得所需的知识、基本技能与能力,实现应用型人才培养目标。整体培养方案是:
理论教学体系由通识教育课程、专业基础课程及专业课程等构成。教学总时数安排了2424学时。其中通识教育课程必修课12门836学时、选修课6门160学时,共65.5学分;专业基础课必修课13门674学时、限定选修课4门264学时、任意选修课9门288学时,共80学分。理论课总学分147.5。
实践教学体系是由通识教育、专业教育及综合教育等三项实践构成的。具体实践教学环节共设置36项,51周,6分。其中有通识教育9项18学分;专业教育15项41学分;综合教育12项不少于10学分。
学生必须修满 210学分(综合教育学分至少10学分)以上,方可毕业。
实践教学环节的实施方案是把所有36项实践环节按功能化分为四个层次,分别设计相应的实训内容,采取不同的训练方式加以实施。具体方案设计如下:
3.1 基本技能训练(第一层次)
针对某一专业技术基础的动手能力进行的基本技能训练。其功能是了解、认识、描述土木工程产品的功能要求,内部结构。包括认识实习、道路CAD制图训练、测量基本技能训练等。
(1)道路CAD制图训练:1周
学生的手工绘图与识图、以及计算机绘图技能是工科学生必备的基本技能,也是学习专业课程的基础。本项实践教学是配合道路工程制图课程设置的。该课程对先修课程没有特别要求,所以在人才培养方案中把该课程等安排在第一学期。学习完理论课后在第一学年第2学期安排1周时间的集中训练,进行计算机绘制工程图的基本功训练,要求学生能够掌握工程制图的有关基本规定, 能够应用计算机迅速完成具有较高质量的工程图。
(2)认识实习:1周
认识实习内容为了解路桥结构的组成、功能、特点,为专业课学习计打基础。在学习专业课程之前,应该先让学生获得路桥工程实体的感性认识,形成专业概念,了解所学专业的工作内容和成果表现形式,培养学生的专业兴趣。安排在第二学年第4学期时间为1周。实行方式为集中组织学生参观已建成的公路与桥梁的构造和结构类型、以及到路桥施工现场了解施工过程、方法和基本操作工艺等,并结合现场讲解,使学生获得路桥工程的初步认识,为后续的专业课教学打好基础。
(3)测量基本技能训练(测量实习I):2周
测量技能是本专业学生必须掌握的基本技能之一。也是从事路桥工程施工与设计的专业人员的必备的基本技能。为加强对测量技能的训练,测量实习共安排了4周,分两个阶段实施。第1阶段为测量技能基本训练(前2周),主要内容为熟悉测量仪器的使用原理,进行各种测量仪器的基本操作训练。本项实践教学是配合测量学课程设置的。安排在第三学年第5学期学习完测量学理论课后进行。
3.2 专项能力训练(第二层次)
是针对某一专业技术方向开展的专项能力训练。其功能是掌握岩土、建料的性能分析、地质构造与地形地貌的识别与标定、路桥结构的布设与控制技术等。
本项实践环节包括道路测量技术的应用训练（测量实习II）、地质实习、道路建筑材料集中训练、土工集中训练等四项。
(1)测量技术应用训练(测量实习II):2周
测量技术应用训练为测量实习的第2阶段(后2周)。主要内容是施工测量、路线测量、桥位控制测量、地形图测量等,培养学生使用各种测量仪器解决工程测量任务的能力。要求学生掌握公路及桥涵勘测、施工中的恢复定线及施工放样等测量方法。
(2)地质实习:1周
地质实习的内容为认识辨别常见的岩石、矿物和地质构造;认识地形、地貌的特征、地表水系分布与地下水分布等。本项实践教学是配合工程地质课程设置的。安排在第二学年第4学期学习完工程地质理论课后进行。
(3)道路建筑材料集中训练:4周
道路建筑材料集中训练的内容为进行工程实际要求的有关道路建筑材料的性质、技术性能等方面的试验技术的综合训练。该课程是一门理论教学与实践教学并重的课程。安排在第二学年第3学期,学生学习完道路建筑材料理论课后直接安排4周时间进行道路建筑材料试验的集中训练。要求学生熟悉常用筑路材料性质、技术性能、矿料级配、混合料组成等方面的常规试验原理;掌握路桥结构配合比设计水泥混凝土与沥青混凝土材料组成、混合料配合比设计及试验方法。
(4)土工试验集中训练:2周
土工试验程集中训练的内容是进行工程实际要求的有关土壤、岩石的性质与技术性能等方面的试验技术的训练。本项实践教学是配合土质学与土力学课程设置的。安排在第二学年第4学期讲,学生学习完土质学与土力学理论课后直接安排2周时间的土工试验的集中训练。要求学生掌握土的物理性质及力学性能等方面的试验原理;熟练掌握试验操作方法、程序及数据分析与整理方法。
3.3 工程应用能力训练(第三层次)
是针对专业开展的工程应用能力的全面训练。其功能是掌握工程实体检验与分析、设计、施工、组织和控制方法。包括道路与桥梁结构检验以及课程设计等。
(1)预应力混凝土简支梁设计:1周
预应力混凝土简支梁设计课程设计的内容为预应力混凝土简支T梁设计与计算。本项实践教学是配合结构设计原理课程设置的。该课程是本专业的一门重要的主干专业基础课,该课程必须先修完结构力学课程,故安排在第三学年第5学期开课。学生在学习完结构设计原理理论课后直接安排1周时间进行课程设计。要求学生掌握预应力砼简支梁的受力分析、结构设计与计算方法。
(2)预应力混凝土梁桥设计:1周
预应力混凝土梁桥设计课程设计的内容为预应力混凝土简支或连续梁桥的主梁设计与计算。本项实践教学是配合桥梁工程课程设置的。安排在第三学年第6学期开课。
(3)路线平纵横综合设计:1周
路线平纵横综合设计课程设计的内容为进行公路路线平面、纵断面及横断面设计并计算路基土石方数量。本项实践教学是配合道路勘测设计理论课程设置的。该课程是本专业的一门重要的主干专业课程,该课程必须先修完测量学、路基工程等课程,安排在第三学年第6学期进行。
(4)基础工程设计:1周
基础工程课程设计的内容为重力式桥墩及刚性扩大基础设计或多排桩基础设计。本项实践教学是配合基础工程理论课程设置的。安排在第四学年第7学期开课。要求学生掌握桥梁墩台与基础设计的基本内容和方法,以培养桥梁基础施工及一般桥梁基础设计计算能力。
(5)路基路面综合设计:2周
路基路面综合设计的内容为路基挡土墙设计和水泥混凝土/沥青混凝土路面设计。要求学生掌握路基挡土墙设计的程序与方法、路基横断面设计、路基干湿类型划分、路面等级与类型确定、路面结构组成设计(包括沥青和水泥混凝土路面)、路面厚度计算及路面各结构层强度验算等。本项实践教学是配合路基路面工程理论课程设置的。安排在第三学年第5、6学期进行。
(6)公路工程项目施工组织设计与概预算编制:2周
施工组织设计与概预算编制课程设计的内容为编制一个公路工程项目的施工阶段实施性施工组织设计及施工图预算。本项实践教学是配合公路施工组织与概预算理论课程设置的。安排在第三学年第6学期和第四学年第7学期分两学期。要求学生掌握施工组织设计的程序、内容和方法;熟练掌握手工预算编制方法及应用计算机软件进行施工图预算编制的技术。
(7)路桥工程测试技术训练:16学时
路桥工程测试技术训练内容为道路、桥梁工程施工期间与竣工通车后各种结构、构件的性能检验与分析方法的训练。本项实践教学是配合路桥工程测试技术理论课程设置的。安排在第四学年第7学期开课。要求学生掌握路桥工程实体的性能检测技术与方法。培养路桥工程质量的检测能力。
3.4 综合能力训练(第四层次)
针对某一专业领域进行的综合能力训练。包括毕业实习(施工实习、路线勘测实习)和毕业设计、毕业教育、就业指导、科技创新活动、社团活动与社会实践等项目构成。
(1)毕业实习:(路桥施工实习、道路勘测实习。各3周)
路桥施工实习内容是学生到路桥工程施工现场进行工程实践锻炼。参加路基、路面、桥梁等方面的施工技术工作。安排在第三学年第6学期最后3周。要求学生熟悉路基、路面、桥梁及涵洞的施工程序、内容和方法;了解施工组织与管理的基本方法与内容;掌握路桥工程项目的施工的组织实施技术。
路线勘测实习内容是完成一段公路的外业勘测任务。本项实践教学是配合路基路面工程、道路勘测设计、桥梁工程、基础工程课程等理论课程设置的。安排在第四学年第7学期开学最初3周。要求学生掌握勘测设计的程序、内容和方法,掌握路线外业数据采集方法及内业资料处理、整理的能力。培养学生的公路现场实测技术与能力。
(2)毕业设计(含毕业答辩):13周
毕业设计是学生的最后一个教学环节,也是综合能力培养的最重要的环节。学生必须修完全部专业课程才能开始,故安排在第四学年第8学期,时间为13周。要求学生熟练掌握路桥工程的设计的程序与方法;主要培养学生的综合设计、研究能力、分析、解决问题的能力和创新精神。毕业设计题目应选自工程实践,分为公路设计、桥梁设计等选题。公路设计选题的内容包括路线方案的选择、平面线形设计、纵横断面设计、路基路面设计、小桥涵设计、工程数量计算、施工组织设计和施工图预算的编制。桥梁设计选题的内容包括 桥梁方案比较、结构计算、施工图绘制、工程数量计算、施工组织设计和施工图预算编制等。
4 结语
在应用型人才培养的实践中,我们应始终以学院应用型人才培养的基本定位为出发点,不断探索、不断创新,努力开创出教学、科研、工程相结合的可持续发展的应用型人才培养的办学新模式、新路子,要以提高实践教学质量和培养学生创新能力为宗旨,形成科学的实践教学管理体制和运行机制、适应学科发展和实验科学规律的实践教学体系,为培养适应21世纪社会需求的人才做出我们的贡献。
参考文献
[1] 黄伟.蔡建安.浅谈土木工程专业的办学思路[J].合肥:安徽工业大学学报(社会科学版),2002年02期.
[2] 谭宇胜.刘岩.浅谈土木工程专业应用型人才培养的教育特点[J].惠州大学学报,2000年04期.
