环境设计专业人体工程学教学优化策略探究
摘 要：人体工程学是环境设计专业一门重要的专业必修课程，对提升该专业设计课程的教学质量起关键性的作用。针对人体工程学的教学特点及当前教学中存在的不足，从教学内容和教学重点的优选、引入调研课题和场景体验式教学方法、倡导理论与实践结合的功能创新以及关注社会与行业发展四个教学环节，进行教学思考与探讨，提出人体工程学教学改革的新思路和优化策略。
关键词：人体工程学;环境设计;人性化;优化策略
基金项目：本文系2020年度山东工艺美术学院校级教改课题“山东红色文化引领下建筑与环境设计课程群构建及教学研究”研究成果。
人体工程学是20世纪40年代后期兴起的一门边缘性技术学科，其本质是运用多学科原理、方法及数据分析，研究人、设施及生存环境的最优化配置，使人们在生产生活、生存环境中获得更为舒适、安全、高效的生理和心理感受的科学，其核心理念即“设计以人为本”[1]。在环境设计领域，人体工程学主要解决人与环境空间及生产生活设施之间的功能设计问题，三者的协调发展不仅是环境设计目标达成的前提和重要保障，也是决定环境设计作品成败的关键性因素。人体工程学课程已经引入我国大学课堂多年，但由于对相关教学理论与实践研究的不足，造成设计专業课程盲目追求形式美感，偏离使用功能的现象，不利于培养符合时代和社会需求的设计人才。本文在教学实践基础上，总结该课程当前普遍存在的问题，在教学过程中探索更优化的教学内容与教授方法，旨在激发学生学习兴趣，构建课堂教学新模式，使该课程成为学生后续专业课学习的重要理论依据和实践指导。
一、人体工程学的教学现状及存在的问题
人体工程学课程的核心理念是“以人文本”。随着社会的进步和发展，人体工程学的设计思想在建设实践中展现出重要的应用价值，成为设计类学科必须掌握的基础理论知识。根据近年来对毕业生的评价反馈信息、课程教学现状调查，结合笔者多年的教学实践，总结出目前课程教学现状及存在的主要问题：
（一）教学内容存在同质化现象
缺乏明显的学科特点是我国人体工程学存在的突出问题。人体工程学属于覆盖多学科的交叉性基础学科，因此在不同专业门类，面向不同类型的学生时，授课内容及训练方向应体现出不同的侧重点。目前该课程在教学上普遍作为基础课程通用设置，在教学内容上没有考虑专业差异，统一设定和编排的授课大纲，造成学生在学习过程中的目标不清晰，积极性不高。此外，面对环境设计类艺术生，人体工程学涵盖人体尺度测量、环境行为心理及数据等偏工科的理论知识，增加了学生在理解和认知上的难度，如果不能在讲授中有针对性地引入具体实践案例，必然会使学生产生枯燥和退缩心理，影响学习实效。
（二）教学方式的单向性
根据对人体工程学课程的调查了解，目前多数院校的环境设计专业仍沿用以教师课堂PPT演示为主要方式的灌输式讲授，被动接受的学习方式破坏了学生的主动意识，繁琐枯燥的资料数据更是使课堂索然无味，这种缺乏互动的传统教学方式使师生间难以获得及时的沟通和反馈。学生对人体尺度的理解和认知被限制在理论定律和数据资料等理论知识上，很难真正体验到人体在环境空间中所形成的动态尺度变化，更难以理解人对环境设施和空间尺度在生理及心理方面的各种需求。
（三）理论知识的实践应用不足
由于人体工程学在各高校中被定位为基础理论课，加之课时较少，该课程一直作为理论课程教授，不重视实践应用，造成理论与实践的脱节。人体工程学只有应用于具体的环境空间及设施产品才能体现出其对设计的指导意义，因此偏重理论知识的学习，而忽视人对环境的体验和尺度的实践应用，必然导致该课程与专业设计实践的割裂和脱节，失去学习的真正意义。
二、人体工程学教学优化的现实意义
环境设计是伴随我国改革开放，经济繁荣逐渐发展起来的新兴行业。近年来，由于城市化建设的快速发展，对速度化、数量化的过度追求造成设计作品的缺憾和社会资源的浪费。追本溯源，缺乏对人体工程学的重视和应用，在设计中简单使用资料集数据，忽视人体工程学在室内空间组织、环境空间行为心理、空间功能的合理性、设施的人性化等方面的考虑是根本原因，应受到社会和教育院校的充分重视。众所周知，人体工程学为环境设计提供科学的、量化的参考数据，是环境设计中科学设计空间和合理规划功能的主要依据，对于环境质量的提升、促进健康设计理念的形成具有深远意义，但现有的课程教学存在重理论，轻调研;重表现、轻实践;重结果、轻过程的现象。学生在训练中缺少实践调查和分析思考，注意力集中于设计作品的形式表现和设计结果，造成设计的模式化和形式化，难以培养出符合时代需求的具备综合实践能力的应用型专业人才。可见，在教学过程中充分重视人体工程学的价值，探讨更优化的课堂教学方法，加强理论与实践的结合以及课程间的系统性和协作性，是完善学生知识结构，激发其探索激情和创新意识，培养符合社会需要的高素质环境设计人才的迫切任务。
三、人体工程学的教学优化策略研究
（一）优选课程内容，强化教学重点
根据人体工程学交叉性边缘学科的特点，教学内容及课时分配应针对不同专业方向进行优化设计，使教学内容适应各专业方向需求。环境设计专业的主要研究方向是建筑的室内空间及建筑景观环境设计，人们在对室内外空间、家具及户外环境设施进行设计思考时应遵循使用者行为与心理感受的人本位原则。因此，如何解决人的行为心理需求与相应生产生活设施、生存环境的适应性问题是学习人体工程学的主要目的。第一，目前人体工程学教学内容涉及大量原理、数据及试验等基础知识，理论体系极为庞杂繁缛，因此在教学中优选与专业方向密切相关的内容非常重要。例如，在人体尺度的测量章节中，生理尺度与作业域、作业空间理论是设计室内空间及家具功能的重要依据，在教学中应将尺寸测量与典型设计案例相结合，提取与专业设计相关的重要人体数据，并在具体案例中反复讨论、应用设计常用尺度，将理论知识与数据应用紧密结合，使学生找到学习的发力点，明确学习方向[2]。第二，人体工程学教学的重点和难点要建立在理论的实践应用方面，在教学中需要强调学与用的关系。近年来，我国城市建设的高速发展使人性化设计受到前所未有的关注，环境设计发展正经历从感性向理性、从经验向科学、从定性向定量的必然转变，而人体工程学在促进艺术与科学的结合，提高环境品质方面起到关键作用。因此，在课堂教学中，优选符合专业需求的教学内容，加强理论与实践环节的联系，引导学生将原理性知识和测量数据正确应用于设计实践，培养学生树立“以人为本”设计理念和科学设计方法，是改进教学质量的基础。
（二）引入调研课题，开展场景体验教学实践
灵活设计调研课题，引导学生通过实践考察，开展场景式教学模式，不仅可以加深对课堂理论知识的理解，而激发学生的兴趣和探索的欲望[3]。例如：高校学生公寓家具是与学生关系最为密切的家具生活用品和设施，在人体工学与室内家具设施教学环节，可设置校园公寓家具为调研课题，引导学生对高校宿舍家具的使用状况进行调查，并通过测量、问卷及亲自体验分析家具目前存在的问题，撰写调查报告[4]。在课题设置上首先要求学生了解公寓常用的桌椅、床、橱柜等家具的基本尺寸及主要功能，然后通过实测和体验总结出家具存在的不合理问题，进而提出改进方案。第二，开展课堂汇报和讨论，通过讨论的方式启发学生思考如何运用所学的理论知识，对现有家具进行结构的调整和功能的改进，并落实到具体施工图，分析展示自己的设计理念和创新设计方案。整个教学实施过程以学生自主研究和团队合作方式进行，教师与学生始终保持讨论和互动，并根据学生兴趣特点从不同角度和层面激发学生的创新意识。第三，开展场景体验教学实践，使学生获得真实的心理和行为感受，从而更深刻地理解人体工程学在家具设计中的重要作用。在教学设计中要求学生在具体环境实际体验不同坐面高度下，人体腰部、臀部及大腿的受力状况;在不同时间段，不同高度座椅坐姿产生的人体疲劳程度等，并根据实验结果，分析总结出人体坐姿状态下最舒适的生理坐位和座椅的合理尺度。经过以上体验式训练过程，学生可以更好地理解设计以人的需求为核心的基本理念，并在今后的专业学习中，自觉将人体工学理论应用于设计实践，从满足人的具体需求的角度提升环境品质。
（三）理论指导实践，倡导功能创新
在课程教学和考核上，采用调查报告和课堂讨论、问答模式等方式，虽能够促进学生自主学习和对知识的认知度，但学生的设计实践能力和综合运用能力仍需通过具体的设计训练检验。人体工程学的设计训练应有别于专业设计，突出教学目标，以培养学生的尺度感、空间感和区位感等理性思维为重点，注重设计的功能性和严谨性，不过多考虑设计的效果和表现力。课程训练的目的是使学生在设计实践中深刻认识到人体尺度对家具、空间布局与功能分区、行为心理与人流路线设计等方面的影响和重要作用，为今后培养功能合理、布局科学的设计思路奠定基础。
在设计训练过程，通过设计任务书限定设计内容及设计重点，引导学生主动调研，分析空间性质与功能分区、查找相关设施、设备及符合空间要求的尺度数据资料，在对功能进行合理分区的基础上，形成科学合理的设计方案。设计训练可分为家具和室内两个课题开展：
课题一：针对人体工程学对家具设施的深入调研，从使用体验及尺寸测量等方面剖析该类家具存在的问题，并在功能上寻找创新点，设计出符合人体工学的家具产品。例如“适老化家具设计”课题，通过开展前期调查，熟悉老年人群体的人体基本尺寸数据，在调查老年人常用家具使用体验的基础上发现问题，并以老年人这一特定人群的使用诉求为前提，探讨如何改进家具功能尺度，创造适合老年人日常生活需求的家具产品。设计内容包括设计构思说明、家具的透视效果图、三视图及功能展示图等。通过该项训练，使学生认识到在具体设计实践中，家具设计在面对特定人群时，不仅需要掌握家具基本尺寸，还要思考如何通过功能的创新设计，解决家具使用过程中与人的的适应性问题，认识到家具的创新不仅仅是审美造型的改善，符合使用者需求的功能创新，进而使我们的生活更加舒适和便利。
课题二：人体工程学与室内空间环境设计训练课题。人体工程学是服务于专业设计的基础课程。综合设计课题是在学生熟练掌握基本理论的前提下，提高综合分析和解决设计问题能力的重要途径。例如，以商业店铺、办公环境或者餐饮空间等典型的室内公共空间为设计题目制定任务书，依据其空间性质和功能需要，对室内不同区域进行功能划分、人流线路的组织及家具配备和布置。参考人体工程学理论，制作设计平面图、剖立面图及吊顶图等施工图纸，深入细致地绘制室内空间尺度及细节设计。在设计过程中，由老师提供图纸，限定空间范围，将学生所学的人体工程学理论知识贯穿于设计始终，从空间的划分、家具的组合布局到通道的设计，都进行缜密的推敲和思考，从而在设计过程中培养学生严谨、科学、合理的设计指导思想[5]。
（四）以人为本，关注社会需求和行业动态
伴随着整个现代社会的进步和发展，在未来的环境设计行业，人体工程学的应用会得到迅猛的发展。因此，紧跟时代的发展动态，树立以人为本的基本理念，关注新时期社会群体对环境的需求变化，学习运用先进的高科技和智能化手段，对物理环境、生理环境和心理环境进行深层次的研究和创新，才能不断加强人与环境空间和设施的关联性，保持该课程的活力。未来的人体工程学科不再仅仅依据人体数据来建立人与设施和环境之间的联系，而是发展为更广义的连接自然科学、心理科学和智能科学的一门综合性学科。在未来的环境设计领域，人工智能的发展应用将使人体工程学不再面向单一群体，而是具体到每一个独立个体，人们将在数据存储记忆的高科技基础上，采集丰富的数据信息资源并加以科学分析，从而优化设计过程，获得更全面准确的设计方案，为人们的安全、舒适和健康程度提供更加精准的服务，并最大限度地发挥空间功能的延伸和设施的能效[6]。可见在教学过程中，时刻紧跟时代，关注行业发展，掌握更先进的研究理论和方法，对培养与时俱进的高素质设计人才具有重要促进作用。
四、结语
人体工程学是一门理论与实践结合紧密的基础性学科，为后续专业设计课程的学习提供科学的依据和保障。对于该课程的教学，我们不应简单作为统计和测量人体数据的理论课去对待，而应该深入探究符合课程自身特点的教学内容与方法，精心组织教学环节，加强理论知识的实践应用，采用行之有效的措施优化教学方案，使学生充分认识该课程的学习目的，在循序渐进地掌握课程基础理论的同时，激发学生浓厚的学习兴趣和对设计实践的探索欲。通過对该课程的教学优化探讨，旨在培养学生善于观察思考、积极参与实践以及综合分析与解决问题的能力，为社会发展培养和输送高素质专业人才。
参考文献：
[1]刘昱初，程正渭.人体工程学与室内设计[M].北京：中国电力出版社，2008.
[2]徐磊青.人体工程学与环境行为学[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3]林波.人体工程教学中的“场景尺度体验”策略[J].福建建筑，2012（5）：112-113.
[4]刘亚兰，王佳，朱毅.室内人体工程学教学实践与改革的探索[J].山西建筑，2015（34）：223-224.
[5]王晓光.室内设计专业人体工程学的教学改革与课程实践[J].南京广播电视大学学报，2015（1）：61-63.
[6]王晖.基于人体工程学理论下的机构养老设计研究——以雄安新区疗养院为例[D].辽宁：大连工业大学，2018.
作者简介：吕红，博士，山东工艺美术学院教授，硕士生导师。研究方向：环境设计及风景园林理论与科研。
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