【正文】 課程設(shè)計(jì)不能引起學(xué)生大腦的興奮，從而無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行。多媒體教室大多是用多媒體液晶投影機(jī)來(lái)投影，由于學(xué)校用的多媒體投影機(jī)的投影亮度有限（1200ANSI流明以上高亮度的多媒體投影機(jī)的價(jià)格較昂貴），故在多媒體教室屏幕區(qū)的光線不能太亮（即不能有其他較強(qiáng)的光源照在屏幕上），但又不能為此而將整個(gè)多媒體教室的亮度降低，因?yàn)檫@樣會(huì)影響視覺(jué)效果和學(xué)生的視力。比較好的方法是在屏幕區(qū)不用照明，用幾個(gè)聚光燈照亮講臺(tái)和黑板，在學(xué)生區(qū)用暗藏式燈箱來(lái)保證足夠的照明亮度，四周墻壁和課桌宜用反光較小的涂料和油漆。淺綠色和淺藍(lán)色會(huì)使人產(chǎn)生安寧、和諧的感覺(jué)，易于消除大腦疲勞，而深黃色和紅色，由于它們太容易引起大腦的興奮．會(huì)使人產(chǎn)生惶惶不安的感覺(jué)。由于多媒體教學(xué)環(huán)境的主色調(diào)主要決定于窗簾顏色，窗簾最好采用具有暖色、冷色的多層結(jié)構(gòu)，適應(yīng)不同目的的教學(xué)活動(dòng)。通風(fēng)不良會(huì)使氧氣的成份減少，二氧化碳的濃度增加，會(huì)阻遏環(huán)境中個(gè)體的感知和思維等認(rèn)知活動(dòng)的有效進(jìn)行。教學(xué)環(huán)境中的溫度保持在20℃～25℃較為理想，相對(duì)濕度以30～60％之間為宜，此時(shí)學(xué)生的智力活動(dòng)最佳。多媒體教室由于以上光線問(wèn)題而一般是不能開(kāi)窗的，連續(xù)使用后，其中的空氣將會(huì)很渾濁，一來(lái)影響師生的健康，二來(lái)也同樣影響到學(xué)生的聽(tīng)課效率。（5）教學(xué)設(shè)備與傳統(tǒng)教學(xué)相比，多媒體組合教學(xué)運(yùn)用了多種現(xiàn)代教學(xué)媒體，如幻燈、投影、電視錄像、實(shí)物投影、計(jì)算機(jī)、大屏幕投影儀、音響設(shè)備等。所選的媒體在使用中不能破壞正常教學(xué)所必須的物理環(huán)境。此外，教學(xué)媒體的安置擺放也要合理、規(guī)范，便于教師操作使用，各種開(kāi)關(guān)、按鍵接觸要良好，媒體間的連接要可靠、干擾少，保證教學(xué)媒體的正常使用。（6）教學(xué)信息與傳統(tǒng)教學(xué)相比，多媒體教學(xué)的信息形式多樣。教師傳遞的信息是由教學(xué)目標(biāo)所規(guī)定了的教學(xué)內(nèi)容，具有真實(shí)性、有效性和接受性的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生建立有效認(rèn)知結(jié)構(gòu)和良好個(gè)性結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展，具有重要的作用。多媒體教學(xué)的信息量劇增．教師必須具備較高的信息搜集、分析鑒別、綜合運(yùn)用的能力。怎樣選擇多媒體教室設(shè)備，怎樣用較少的投入建設(shè)一個(gè)功能良好的多媒體教室是很多學(xué)校關(guān)心的問(wèn)題。使得視頻、音頻、圖像、動(dòng)畫(huà)和圖形文字一起在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，因此，計(jì)算機(jī)所處理和表達(dá)的信息量急劇增加，從而為多媒體計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)輔助課堂教學(xué)中的應(yīng)用提供了可能。利用多媒體技術(shù)所具有的高度集成性、良好的交互性、信息容量大、反饋及時(shí)等特點(diǎn)，將多種信息同時(shí)或交替作用給學(xué)習(xí)者感人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)官，從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)的種種弊端，使學(xué)習(xí)便加趣味化、自然化、人性化。然而，如今大多數(shù)多媒體教室只是在傳統(tǒng)教室的基礎(chǔ)上添加了多媒體設(shè)備，教室與多媒體使用的配合并不理想。如何創(chuàng)造一個(gè)宜人的學(xué)習(xí)環(huán)境是關(guān)系到學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)重要因素。人機(jī)工程學(xué)是實(shí)現(xiàn)“以人為中心”的設(shè)計(jì)思想的重要理論基礎(chǔ)，是衡量當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平的重要指標(biāo)。將人的因素融入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程中，關(guān)注產(chǎn)品的使用者，確保產(chǎn)品易于使用、學(xué)習(xí)、生產(chǎn)和安全，提高產(chǎn)品的使用性和質(zhì)量。此次設(shè)計(jì)對(duì)教室的通風(fēng)采光、多媒體設(shè)備以及教室整體布局進(jìn)行評(píng)析及改進(jìn)，以尋求一套符合人體工程學(xué)需要的多媒體教室方案，能讓老師教學(xué)更方便，學(xué)生聽(tīng)課更輕松。方法我們這次課程設(shè)計(jì)主要運(yùn)用了以下三個(gè)方法：實(shí)測(cè)法、觀察法、查詢資料研究法。人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)二、多媒體教室的現(xiàn)狀圖21教室現(xiàn)狀課桌尺寸測(cè)量：桌子高810mm，寬450mm，長(zhǎng)1200mm 座椅尺寸測(cè)量：座深300mm，坐高430mm，長(zhǎng)度1200mm 受教椅子尺寸測(cè)量：坐高450mm，坐深480mm，坐姿肘高660mm 講桌尺寸測(cè)量：高1060mm，寬470mm，長(zhǎng)1000mm 多媒體受教桌：長(zhǎng)1400mm，寬750mm，高1180mm，伸腿空間180mm 黑板尺寸測(cè)量：長(zhǎng)3970mm，高2160mm 門尺寸測(cè)量：高2000mm，寬930mm 教室：高3750mm，長(zhǎng)9500mm，寬6850mm 教室中擺有四排課桌，每排有八張桌子，教室左邊有三個(gè)大窗戶，兩個(gè)小窗戶，右邊有兩個(gè)小窗口，講桌和多媒體擺在教室的左側(cè)，投影儀分布在教室右側(cè)門口 光環(huán)境：教室以自然采光和人工照明混合使用提供教學(xué)活動(dòng)良好的光環(huán)境 聲環(huán)境：教室一共安裝了四個(gè)音響，分別安裝在教室中間和最后對(duì)稱的位置，老師教學(xué)的聲音可以讓同學(xué)們?cè)诮淌业拿恳粋€(gè)角落都能清楚的聽(tīng)見(jiàn)；教室隔音效果不好，過(guò)道和其他教室的聲音將會(huì)影響學(xué)生的聽(tīng)課效率。天然采光雖然受到日照時(shí)間，緯度氣候地形等因素限制，卻是最經(jīng)濟(jì)的采光方法。而人工照明只是為了補(bǔ)充教室內(nèi)照度不足的區(qū)域，使照度分布均勻。所以創(chuàng)造一個(gè)良好的照明環(huán)境，布置足夠的照明設(shè)施，才能滿足師生的要求。①教室容易受到天氣條件影響，無(wú)法在任何時(shí)候都滿足光照要求。①燈光太強(qiáng)，影響人的視線及投影儀的觀看。改善針對(duì)在自然采光下存在的問(wèn)題提出可以采取的措施有： ① 在天陰的時(shí)候，打開(kāi)適量日光燈補(bǔ)充光源。人工照明改進(jìn)措施：①在使用投影儀時(shí)，可以在不影響學(xué)生視野的同時(shí)關(guān)掉一部分日光燈。③改列控?zé)艄茉O(shè)備為橫控，可根據(jù)教室學(xué)生的具體分布情況關(guān)掉不必要的日光燈，合理使用燈光設(shè)備，節(jié)約資源。2）各個(gè)位置的眩光程度和范圍不盡相同，總體上白天的眩光現(xiàn)象比晚上嚴(yán)重，白天若拉上黑板旁邊窗戶的簾子則眩光程度會(huì)減弱。4）教室中間座位上的眩光較輕。2）按要求的位置，安裝黑板燈，以減小晚上黑板眩光程度。（1）講臺(tái)與黑板間距講臺(tái)到黑板面應(yīng)該有適宜的距離，一般在1100mm上比較合適。（2）講臺(tái)與第一排間距講臺(tái)到第一排的距離以1050mm～，距離過(guò)大可能便后排學(xué)生無(wú)法看清顯示屏幕，可適當(dāng)調(diào)節(jié)。（4）鍵盤(pán)與鼠標(biāo)鍵盤(pán)與鼠標(biāo)控制線過(guò)短，操作不便，長(zhǎng)期操作易使手腕不適。（6）視角當(dāng)老師站在顯示器的正前面，顯示器不在老師的舒適視野之內(nèi)，當(dāng)老師站在講臺(tái)靠右，顯示器也不在老師的舒適視野之內(nèi)。2）講臺(tái)與第一排的距離偏大，可在不影響學(xué)生視野范圍的前提下適當(dāng)減小。4）可采用無(wú)線鍵盤(pán)與鼠標(biāo)，使老師無(wú)論在教室的哪個(gè)方位都可以有效方便地操作電腦。6）顯示器不在老師的舒適視野里，可對(duì)其作適當(dāng)調(diào)整，使其讓老師得更方便。圖33 教室中安裝的幾個(gè)音響存在問(wèn)題講臺(tái)上的揚(yáng)聲器控制線過(guò)短，限制老師活動(dòng)范圍，使得老師經(jīng)常出現(xiàn)在遮擋學(xué)生視野的區(qū)域，嚴(yán)重影響上課效果。2）可對(duì)現(xiàn)有揚(yáng)聲器進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)加長(zhǎng)控制線，改變講臺(tái)位置來(lái)達(dá)到改進(jìn)效果。座面不能過(guò)高，否則矮身材的人小腿懸空時(shí)，使大腿受椅面前緣壓迫，坐者感到不適，長(zhǎng)時(shí)間這樣坐，則使小腿血液循環(huán)受阻，產(chǎn)生麻木腫脹感。所以椅面高度以矮身材的人的小腿加足高的數(shù)值來(lái)設(shè)計(jì)（見(jiàn)表1），此高度以380~400mm為宜。如果坐深大于身材矮小的學(xué)生大腿長(zhǎng)（表1中坐深），則座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣坐的時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)不舒適，因此椅面深度的設(shè)計(jì)應(yīng)以坐深的第五百分位數(shù)值進(jìn)行設(shè)計(jì)（表1）這樣，身材矮小的學(xué)生坐著舒服，而身材高大的學(xué)生，只要臀部能得到支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞。表1坐姿人體尺寸單位：mm課桌高度通常應(yīng)與學(xué)生坐姿肘高相近或稍高于坐姿肘高。因此，課桌高度應(yīng)與一定的椅高相適應(yīng)。如桌面過(guò)低，又要保持身體較正常的腰椎曲線，則必懸臂書(shū)寫(xiě)，這時(shí)，雖然筆的重量很輕，但是由于力臂較長(zhǎng)（筆到肩部的距離），手臂肌肉需同時(shí)支持手臂本身重量和筆的重量，使人的肌肉很易疲勞，若尋求肘部依靠在桌面上，則必彎腰弓背，引起腰部不適。以椅面高度400mm來(lái)考慮，大百分位坐姿大腿厚為151mm，著裝修正量加13mm，同時(shí)考慮膝部上下活動(dòng)需要，取170~180mm。 存在的問(wèn)題（1）照明1）教室容易受到天氣條件影響，無(wú)法在任何時(shí)候都滿足光照要求。3）燈光太強(qiáng)，影響人的視線及投影儀的觀看。（2）窗戶和窗簾1）窗戶玻璃為毛玻璃，光線不能直接射入，造成教室采光不良，不能很好地自用自然光。（3）黑板1）坐于教室的不同位置看黑板時(shí)，均有眩光現(xiàn)象。3）第一排右面的幾個(gè)座位的眩光較嚴(yán)重。（4）音響講臺(tái)上的揚(yáng)聲器控制線過(guò)短，限制老師活動(dòng)范圍，使得老師經(jīng)常出現(xiàn)在遮擋學(xué)生視野的區(qū)域，嚴(yán)重影響上課效果。2）操作面的高度過(guò)低。人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)4）講臺(tái)位置使得老師經(jīng)常遮擋學(xué)生視線。（6）課桌椅1）材料透氣性不強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間坐在上面會(huì)使臀部出汗，導(dǎo)致身體不適。改進(jìn)設(shè)計(jì)（1）照明改進(jìn)措施1）在使用投影儀時(shí)，可以在不影響學(xué)生視野的同時(shí)關(guān)掉一部分日光燈。3）改列控?zé)艄茉O(shè)備為橫控，可根據(jù)教室學(xué)生的具體分布情況關(guān)掉不必要的日光燈，合理使用燈光設(shè)備，節(jié)約資源。2）建議改成電子自動(dòng)控制窗簾與講臺(tái)形成連鎖，當(dāng)老師拉開(kāi)講臺(tái)時(shí)，窗簾即自動(dòng)拉上，并可根據(jù)教室光度自動(dòng)調(diào)節(jié)拉合度。（3）黑板改進(jìn)措施1）黑板最低端高度設(shè)置應(yīng)為1260mm以上，以保證講臺(tái)不會(huì)擋到學(xué)生的視線。3）選用升降式黑板時(shí)，應(yīng)采用不易反光的材料的。5）為減小白天第一排的眩光程度，可拉上黑板旁邊的窗簾，也可將其安裝在盡量靠近黑板的位置上。2）可對(duì)現(xiàn)有揚(yáng)聲器進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)加長(zhǎng)控制線，改變講臺(tái)位置來(lái)達(dá)到改進(jìn)人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)效果。（5）講臺(tái)改進(jìn)措施1）講臺(tái)與第一排的距離偏大，可在不影響學(xué)生視野范圍的前提下適當(dāng)減小。3）顯示器不在老師的舒適視野里，可對(duì)其作適當(dāng)調(diào)整，使其讓老師得更方便。4）講臺(tái)位置使得老師經(jīng)常遮擋學(xué)生視線，可將講臺(tái)適當(dāng)左移，讓學(xué)生在看幕布時(shí)不被遮擋。（6）課桌椅改進(jìn)措施1）座椅的結(jié)構(gòu)型式與學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的寫(xiě)字，看書(shū)，聽(tīng)課及休息等活動(dòng)相適應(yīng)，應(yīng)使學(xué)生在使用椅子的過(guò)程中保持身體一定的舒適度，不會(huì)因?yàn)樽皇娣中亩绊憣W(xué)習(xí)。座椅各零件的外露部分不得有傷人的尖角銳邊，各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位。腰靠結(jié)構(gòu)要有足夠的剛性，腰靠結(jié)構(gòu)承受250N的力時(shí)，靠背角不得超過(guò)115度。坐面應(yīng)防滑，如果有條件的話，坐面還應(yīng)有良好的透氣性。對(duì)人機(jī)工程學(xué)在教室的應(yīng)用掌握得比較透徹，之后應(yīng)用專業(yè)知識(shí)對(duì)教室布局中的教學(xué)設(shè)備，教學(xué)環(huán)境，以及人機(jī)系統(tǒng)的相適應(yīng)進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)不足之處，并提出了設(shè)計(jì)改善方案。我們主要是針對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的：一、光環(huán)境：我校教學(xué)環(huán)境照明存在的問(wèn)題主要有浪費(fèi)和明暗不同兩方面，針對(duì)此項(xiàng)我們提出了在相應(yīng)情況下開(kāi)單列燈和把右側(cè)玻璃改成大而透光的玻璃。如：課桌高度720mm（理論）＜810mm（實(shí)測(cè)），椅面深度300（實(shí)測(cè)）＜400（理論）。課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課，給我們很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我們?cè)S多道，給了我們很多思，給了我們莫大的空間，同時(shí)，課程設(shè)計(jì)讓我們感觸很深，使我們對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；同時(shí)也鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。這次課程設(shè)計(jì)也使我們懂得了理論人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。安全人機(jī)工程學(xué)側(cè)重于人和機(jī)的安全、減少差錯(cuò)、緩解疲勞等課題的研究。美國(guó)于 1957年成立人類因素工程學(xué)會(huì)?同時(shí)發(fā)行了會(huì)刊。蘇聯(lián)、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、瑞典、丹麥、芬蘭、澳大利亞等國(guó)也先后開(kāi)展了人機(jī)工程學(xué) 的研究。我國(guó)進(jìn)入 80年代以后?也開(kāi)始人機(jī)工程學(xué)的研究。歐洲稱作 Ergonomics?人機(jī)學(xué)??美國(guó)稱作HumanEngineering?人類工程學(xué)?和 HumanFactors Engineering ?人類因素工程學(xué)??日本稱為人間工學(xué)?目前普遍采用的是Ergonomics? 我國(guó)曾譯為人類工效學(xué)?人機(jī)工程學(xué)、人機(jī)學(xué)等。分工要根據(jù)兩者各自特征?發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)? 達(dá)到高效、安全、舒適、健康的目的。人與機(jī)器在操作過(guò)程中要不斷傳遞信息?因此?機(jī)器上各種顯示 器、控制器要設(shè)計(jì)得適合于人使用。生產(chǎn)場(chǎng)所有各種各樣的環(huán)境條件?例如高溫、高濕、振動(dòng)、噪聲、空氣中的有害物質(zhì)、工作地的狀況等。安全人 機(jī)工程學(xué)研究的目標(biāo)?是要將這些因素控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)?使環(huán)境條件符合人的生 理和心理要求?從而使操作者感到舒適和安全。許多設(shè)備都有“危區(qū)”?若無(wú)安全裝置、屏障、隔板、外殼、將危區(qū)與人 體隔開(kāi)?便可能對(duì)人產(chǎn)生傷害。5?選擇合適的操作者。在人事安排上? 要研究人機(jī)關(guān)系的協(xié)調(diào)性?人適其職?才有利于安全生產(chǎn)。7?研究人機(jī)系統(tǒng)的可靠性?保證人機(jī)系統(tǒng)的安全。安全人機(jī)工程學(xué)的研究方法主要有調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法和模擬法。人機(jī)工程學(xué)研究在設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)如何考慮人的特性和能力?以及人受機(jī)器、作業(yè)和環(huán) 境條件的限制。對(duì)于這些研究?在北美稱為人因工程學(xué)或人機(jī)工程學(xué)?蘇聯(lián)稱為工程 心理學(xué)?歐洲?日本和其他國(guó)家稱為工效學(xué)。第二次世界大戰(zhàn)期間?人們認(rèn)識(shí)到對(duì)制造出來(lái)的各 種高效能的新式機(jī)器和機(jī)器系統(tǒng)(生產(chǎn)、運(yùn)輸、通信、武器和航空飛行器等)進(jìn)行操縱和控制 時(shí)?整體系統(tǒng)的工作效率在很多情況下是由其中人的活動(dòng)來(lái)決定的。若雷達(dá)設(shè)備的全部潛力沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)?至少部分原因是操縱人員不能掌握這個(gè)電子設(shè) 備的復(fù)雜操作。電子計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期?計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度很快?輸入數(shù)據(jù)、編制程 序和打印結(jié)果很慢?機(jī)器經(jīng)常處于空閑狀態(tài)?也是因?yàn)闆](méi)有考慮和研究人機(jī)接口系統(tǒng)和人機(jī) 功能分配等因素引起的。隨著機(jī)械化、自動(dòng)化和電 子化的高度發(fā)展?人的因素在生產(chǎn)中的影響越來(lái)越大?人機(jī)協(xié)調(diào)問(wèn)題也就越來(lái)越顯得重要? 人機(jī)工程學(xué)就是在這樣的背景下創(chuàng)立和發(fā)展起來(lái)的。操作人員通過(guò)感覺(jué)器官(視、聽(tīng)、觸、嗅、味)接收來(lái)自機(jī)器的信息?了解其意義并予以解釋?或先進(jìn)行計(jì)算?再把結(jié)果與過(guò)去的 經(jīng)驗(yàn)和策略進(jìn)行比較?然后作出決策。機(jī)器隨即發(fā)出新的信息?如此重復(fù)不斷。環(huán)境特性影響人的效率和行為。設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)?要把人和機(jī)器作為一個(gè)整體來(lái)考慮?合理地或最優(yōu)地分配人和機(jī)器的 功能?保證系統(tǒng)在環(huán)境變動(dòng)下達(dá)到要求的目標(biāo)。一個(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)?如一位操縱人員和一臺(tái)機(jī)器構(gòu)成的單參數(shù)跟蹤系統(tǒng)?操 縱人員被看作是系統(tǒng)中一個(gè)元件?可用定量方法?即用傳遞函數(shù)或其他數(shù)學(xué)方法近似表達(dá)操 縱人員的動(dòng)態(tài)特性?建立操縱人員的準(zhǔn)線性數(shù)學(xué)模型?用控制理論方法對(duì)操縱人員的傳遞函 數(shù)?和機(jī)器的傳遞函數(shù)進(jìn)行綜合?便可得到調(diào)節(jié)品質(zhì)合乎要求的穩(wěn)定的人機(jī)跟蹤系統(tǒng)。建立復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)?除了這五個(gè)方面外?還要考慮人機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)性能、人 和機(jī)器的