《人因工程課程設(shè)計》課程思政教學(xué)案例

《人因工程課程設(shè)計》課程思政教學(xué)案例課程代碼S0301640課程性質(zhì)實踐課程授課對象專業(yè)：工業(yè)工程專業(yè)，班級：20036811對應(yīng)章節(jié)1.第2周實踐2.第3-4周實踐3.第5-6周實踐育人目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生誠實守信、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的觀察能力和可持續(xù)性思維能力。2.引導(dǎo)學(xué)生除了能夠用科學(xué)工具分析問題，還要具備分析研究的思辨能力、全局觀和人際交往的能力。3.引導(dǎo)學(xué)生除了能夠掌握科學(xué)的設(shè)計方法，還要有勇于探索、創(chuàng)新設(shè)計的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神。課程思政案例教學(xué)設(shè)計和實施1.課程思政案例名稱從發(fā)現(xiàn)問題入手，強化學(xué)生誠實守信、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的觀察能力和可持續(xù)性思維能力。1.教學(xué)導(dǎo)入企業(yè)實地考察2.教學(xué)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)問題：①企業(yè)概況（發(fā)展歷程、核心競爭力、廠區(qū)規(guī)劃等）；②布局、產(chǎn)線、工位、產(chǎn)品、物流等；③工作任務(wù)、操作流程、工作排班等。總思路：以工作場所的改善為切入點，強化學(xué)生以人為本，讓人類的生活更舒適和免受傷害，使不同條件下的人能高效、安全、健康、舒適地工作和生活的職業(yè)素質(zhì)教育。專業(yè)理論與思政融入：人因工程學(xué)是一門研究各種系統(tǒng)中人與其他元素相互作用的科學(xué)；它是一種運用理論、原則、數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的職業(yè)，以便使系統(tǒng)有利于人的健康和系統(tǒng)的全部性能得到優(yōu)化。具體包括以下內(nèi)容：(1)研究人的生理與心理特性：人因工程學(xué)系統(tǒng)地研究人體特性，如人的感知特性、信息加工能力、傳遞反應(yīng)特性；人的工作負(fù)荷與效能、疲勞；人體尺寸、人體力量、人體活動范圍；人的決策過程、影響效率和人為失誤的因素等。(2)研究人機系統(tǒng)總體設(shè)計：人機系統(tǒng)的效能取決于它的總體設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計的基本問題是人與機器之間的分工以及人與機器之間如何有效地進(jìn)行信息交流等問題。(3)研究人機界面設(shè)計：在人機系統(tǒng)中，人與機相互作用的過程就是利用人機界面上的顯示器與控制器，實現(xiàn)人與機的信息交換的過程。研究人機界面的組成并使其優(yōu)化匹配，產(chǎn)品就會在功能、質(zhì)量、可靠性、造型及外觀等方面得到改進(jìn)和提高，也會增加產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值。(4)研究工作場所設(shè)計和改善：工作場所設(shè)計包括工作場所總體布置、工作臺或操縱臺與座椅設(shè)計、工作條件設(shè)計等。(5)研究工作環(huán)境及其改善：作業(yè)環(huán)境包括一般工作環(huán)境，如照明、顏色、噪聲、振動、溫度、濕度、空氣粉塵和有害氣體等，也包括高空、深水、地下、加速、減速、高溫、低溫及輻射等特殊工作環(huán)境。(6)研究作業(yè)方法及其改善：人因工程學(xué)主要研究人從事體力作業(yè)、技能作業(yè)和腦力作業(yè)時的生理與心理反應(yīng)、工作能力及信息處理特點；研究作業(yè)時合理的負(fù)荷及能量消耗、工作與休息制度、作業(yè)條件、作業(yè)程序和方法；研究適宜作業(yè)的人機界面等等。(7)研究系統(tǒng)的安全性和可靠性：人因工程研究人為失誤的特征和規(guī)律，人的可靠性和安全性，找出導(dǎo)致人為失誤的各種因素，以改進(jìn)人—機—環(huán)境系統(tǒng)，通過主觀和客觀因素的相互補充和協(xié)調(diào)，克服不安全因素，搞好系統(tǒng)安全管理工作。(8)研究組織與管理的效率：人因工程學(xué)要研究人的決策行為模式；研究如何改進(jìn)生產(chǎn)或服務(wù)流程；研究組織形式與組織界面，便于員工參與管理和決策，使員工行為與組織目標(biāo)相適應(yīng)等。3.育人元素誠實守信、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、可持續(xù)性思維4.教學(xué)方法采用邊問邊練、邊講邊演、現(xiàn)場考察法，企業(yè)課堂法，項目探究、研討辯論等，組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與，引起學(xué)生情感共鳴。2.課程思政案例名稱從問題分析入手，引導(dǎo)學(xué)生分析研究的思辨能力、全局觀和人際交往的能力。教學(xué)導(dǎo)入從問題分析入手，引導(dǎo)學(xué)生除了能夠用科學(xué)工具分析問題，還要具備分析研究的思辨能力、全局觀和人際交往的能力。2.教學(xué)內(nèi)容分析問題：①訪談法,、5W1H法、動素分析法等尋找原因；②動作分析、流程分析等剖析問題；③采用人因風(fēng)險評估工具進(jìn)行定性和定量分析，確定問題點和行動等級。包括定性和定量分析如下：全身篩查（定性）：OSHA篩查工具、OSHA視覺顯示終端檢查表等、WashingtonState警戒區(qū)域表、WashingtonState危害區(qū)域表等。全身風(fēng)險評估（定量）：QEC)快速工效學(xué)檢查表、Rodgers肌肉疲勞評估、PLIBEL瑞典工效學(xué)危害識別方法、KIM德國關(guān)鍵指標(biāo)法、REBA快速全身評估、OCRA職業(yè)重復(fù)性活動指數(shù)。上肢風(fēng)險評估（定量）：RULA快速上肢評估、ACGIH?TLV?手部活動等級、ACGIH?TLV?

手臂振動、Moore&Garg肌肉緊張指數(shù)、Utah肩部瞬時評估模型等?；谏韺W(xué)的風(fēng)險評估（定量）：代謝率估算等。提舉評估（定量）：ACGIH?TLV?提舉篩查法、Snook心理生理表、WashingtonState

提舉計算器、NIOSH提舉公式(1991)、Utah背部受壓模型等。育人元素思辨能力、全局觀和人際交往的能力4.教學(xué)方法采用案例式、啟發(fā)式、探究式、問題式、項目式、情景模擬式、比較式等多種教學(xué)方法，組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與，引起學(xué)生情感共鳴。辯論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生全面、辯證的思維；分組學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的集體觀念和協(xié)作意識；案例分析增強理解力；討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的自覺性和主動性，從而有效激勵學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動力的產(chǎn)生。3.課程思政案例名稱從解決問題入手，引導(dǎo)學(xué)生勇于探索、創(chuàng)新設(shè)計的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神教學(xué)導(dǎo)入從解決問題入手，構(gòu)思解決方案入手，引導(dǎo)學(xué)生除了能夠掌握科學(xué)的設(shè)計方法，還要有勇于探索、創(chuàng)新設(shè)計的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神。教學(xué)內(nèi)容構(gòu)思方案：①操作方式、作業(yè)流程優(yōu)化；②工具、夾具改進(jìn)；③近身作業(yè)空間、個體作業(yè)空間、整體作業(yè)空間優(yōu)化；④基于人體測量學(xué)的工位改進(jìn)，桌椅改進(jìn)等；⑤人機交互優(yōu)化；⑥照明環(huán)境改善；⑦噪聲環(huán)境改善；⑧溫度、濕度等微氣候環(huán)境改善。方案展示：①制圖、建模或分析仿真軟件；②紙板模型或各種成型打樣技術(shù)；③圖、表、實施方案等。專業(yè)理論與思政融入：作業(yè)空間的概念：作業(yè)空間包括作業(yè)者在操作時所需的空間及在作業(yè)中所需的機器、設(shè)備、工具和操作對象所占的空間范圍。它包括近身作業(yè)空間、個體作業(yè)場所和總體作業(yè)空間，區(qū)別如下：近身作業(yè)空間：作業(yè)者在某一固定工作崗位時，考慮人體的靜態(tài)和動態(tài)尺寸，在坐姿或站姿狀態(tài)下，為完成作業(yè)所及的空間范圍。個體作業(yè)場所：作業(yè)者周圍與作業(yè)者有關(guān)的，包括設(shè)備等因素在內(nèi)的作業(yè)區(qū)域?？傮w作業(yè)空間：多個相聯(lián)系的個體作業(yè)場所布置在一起構(gòu)成的作業(yè)空間。作業(yè)空間設(shè)計的內(nèi)涵：作業(yè)空間設(shè)計從廣義上看，是指按照作業(yè)者的操作范圍、視覺范圍以及作業(yè)姿勢等一系列生理、心理因素對作業(yè)對象、機器設(shè)備、工具等進(jìn)行合理的空間布局，給人、物等確定最佳（合理）的流通路線和占有區(qū)域，以提高系統(tǒng)的可靠性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性。從狹義上看，是合理設(shè)計工作崗位空間。作業(yè)空間設(shè)計的一般要求：近身作業(yè)空間設(shè)計應(yīng)考慮的因素：作業(yè)特點、人體尺寸、作業(yè)姿勢、個體因素、維修活動等。作業(yè)場所布置原則：重要性原則、使用頻率原則、功能原則、使用順序原則等?？傮w作業(yè)空間設(shè)計的依據(jù)：組織的生產(chǎn)（作業(yè)）方式、工藝（過程）特點決定了總體作業(yè)空間結(jié)構(gòu)（即多個個體作業(yè)場所的空間結(jié)構(gòu)）。作業(yè)空間設(shè)計的基本原則:應(yīng)以人的生理、心理特點為依據(jù)，不能超出作業(yè)者的作業(yè)范圍;從人的要求出發(fā)，處理好總體空間與局部空間之間的關(guān)系,處理好個體場所之間的相互關(guān)系;保證作業(yè)的安全，盡量減少疲勞;控制器、顯示器裝置根據(jù)重要程度與使用頻率布置在作業(yè)范圍的最佳區(qū)、易達(dá)區(qū)和可達(dá)區(qū)。作業(yè)空間設(shè)計中人的因素:作業(yè)空間設(shè)計的設(shè)計即首先要考慮人的需要，為操作者創(chuàng)造舒適的作業(yè)條件。作業(yè)空間設(shè)計需要考慮的人體因素包括：人體測量學(xué)、人的視覺要求、人的行為影響、人的主要工作體位等。用人體測量設(shè)計工作臺時可以遵循以下步驟:決定在設(shè)計中需要重點考慮的人體尺寸確定使用設(shè)備或設(shè)施的人群，從而建立需要考慮的尺寸范圍確立所要適用的設(shè)計原則（極端設(shè)計，可調(diào)范圍設(shè)計或平均設(shè)計）在有些情況下需要選擇適應(yīng)人口的比例（90%，95%等）或其他的相關(guān)設(shè)計問題；為總體確立人體測量數(shù)據(jù)表，抽出相關(guān)值；如果需要穿特別的衣物，增加適度的寬容（有些可以查閱人體測量的文獻(xiàn)）；建立所設(shè)計的設(shè)備或設(shè)施的同尺寸的實體模型，利用實體模型，選擇極端的使用者完成典型的任務(wù)。世界上所有的人體測量數(shù)據(jù)都不能代替這種實體模型。人的視覺要求：包括視野、主要視力范圍、眼高、視覺運動規(guī)律等。人的行為影響：人進(jìn)行正常作業(yè)除了所必須的物理空間。實際上，人對作業(yè)空間的要求，還受社會和心理因素影響。一般來說，人的心理空間要大于操作空間要求。當(dāng)人的心理空間要求受到限制時，會產(chǎn)生不愉快的消極反應(yīng)或回避反應(yīng)。因此，在作業(yè)空間設(shè)計時，必須考慮人的社會和心理因素。人的主要工作體位：作業(yè)時體位正確，可以減少靜態(tài)疲勞，有利于提高工作效率和工作質(zhì)量。作業(yè)空間設(shè)計時，應(yīng)能保證在正常作業(yè)時，作業(yè)者具有舒適、方便和安全的姿勢。作業(yè)過程中，作業(yè)者通常采用坐姿、立姿、坐立交替相結(jié)合的姿勢，也有一些作業(yè)有跪姿和臥姿。作業(yè)空間設(shè)計的內(nèi)容：作業(yè)空間經(jīng)常又被稱作工作空間包跡，指人體進(jìn)行工作的三維空間。作業(yè)空間設(shè)計內(nèi)容包括：作業(yè)范圍設(shè)計、工作臺設(shè)計、作業(yè)空間的布置等。作業(yè)空間的設(shè)計評價，是指在作業(yè)空間的設(shè)計過程中或設(shè)計完成以后，對設(shè)計方案進(jìn)行比較、評定，由此確定各方案的價值，判斷其優(yōu)劣，以篩選出最佳的設(shè)計方案。設(shè)計評價是設(shè)計過程中不可缺少的一步，包括評價方法、評價步驟、評價內(nèi)容。經(jīng)驗評價法：適用于方案不多，問題不復(fù)雜的情況。評價時可根據(jù)評價者的經(jīng)驗，對方案做簡單粗略的分析和評價。如采用淘汰的方法，經(jīng)過分析直接去除不可取的方案。數(shù)學(xué)分析法：運用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行分析、推倒和計算，通過得到的定量參數(shù)進(jìn)行評價。數(shù)學(xué)分析法中主要有排隊法（通過排隊的方法去除較差的方案）、記分法（通過給方案打分的方法去除低分方案）等。實驗評價法：通過模擬實驗或樣機試驗來評價。是一種較準(zhǔn)確的評價方法，適用于較重要的方案設(shè)計。育人元素勇于探索、創(chuàng)新設(shè)計的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神4.教學(xué)方法采用邊問邊練、現(xiàn)場考察法，邊講邊演、企業(yè)課堂法，項目探究、研討辯論，數(shù)字仿真和實物模擬并行，教師導(dǎo)演學(xué)生串演，企業(yè)導(dǎo)師案例點評，生講生評、生問生答，以練代講、邊做邊評等方法。組織和引導(dǎo)學(xué)生積極參與，引起學(xué)生情感共鳴。辯論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生全面、辯證的思維；分組學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的集體觀念和協(xié)作意識；案例分析增強理解力；討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的自覺性和主動性，從而有效激勵學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)動力的產(chǎn)生。特色及創(chuàng)新課程人因工程以人為本的理念與思政元素天然融合，課程設(shè)計的整個過程及成果報告的各個部分，均與思政育人元素?zé)o縫銜接。通過企業(yè)項目和企業(yè)文化，讓學(xué)生浸潤式地感受思政育人點，潤物細(xì)無聲。教學(xué)成效1.學(xué)生在企業(yè)考察中尋找問題的過程，要求學(xué)生必須實事求，具有敏銳的觀察力，這點在學(xué)生的選題意義中可以體現(xiàn)。2.通過實踐，學(xué)生使用科學(xué)工具分析問題的能力得到很好的鍛煉，在分析研究中，可以考察學(xué)生的思辨能力、全局觀和人際交往的能力。3.在方案構(gòu)思中，學(xué)生必須結(jié)合各種建模方針的科學(xué)的設(shè)