时间：2022-06-01 05:06:57
序论：在您撰写工程学论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
交通运输类专业的培养计划要求学生必须掌握交通工程的基本理论和方法。开设交通工程学课程，必须在整个培养计划的制定背景下，考虑课程之间的衔接。通过学习概率与数理统计、线性代数、运筹学等基本数学知识的基础上，将有助于学生对交通流理论、通行能力计算等基本理论的学习。同时，引导学生学习与交通工程有关的概念、基本方法，对后续课程的进一步深入又起到纽带作用。交通规划、交通设计、交通控制与管理等课程将对交通工程学的重点内容做深入阐述，这就需要学生在此之前牢固掌握概念和基本方法。因此，交通工程学与前修后续课程存在衔接递进的关系，建设课程体系时必须要考虑到这一点，在学期的安排上注重时间的合理分配。在课程内容上，与前修课程相关的知识点可以适当简化，注重知识点的应用介绍内容。重视新开设课程内容的重点难点，有意识地将与后续课程相关的内容做介绍说明。引导学生构思交通工程学的设计流程，掌握交通工程设施设计的基本内容，初步学会制定规划设计方案报告。在后续课程如交通规划、交通设计等开设之前，引导学生发现工程设计中可能会遇到的问题，有意识地主动寻找解决办法，激发学生学习基本理论的兴趣。
2综合应用多种教学手段，强化工程教育教学方法
CDIO工程教育理念强调理论课程与工程技术实践的有机结合。在基本理论公式推导的讲授过程中，课堂教学可采用板书的形式，有助于学生思维记忆。但是在讲授工程应用案例时，如对某交叉口的设计改造，可以采用多媒体教学的方式，采用课件的形式能够以图像、声音的形式动态阐述工程实施前后的效果。根据不同的方案要求，通过修改交通流要素等基本参数，可以实时使学生掌握理论与实践的分析方法，从而极大激发学生主动学习的兴趣，提高学习效果。为了提高学生工程能力的培养，在教学实践中引入了仿真软件如vissim、transCAD等，利用软件的强大功能，系统地让学生了解人、车、路、交通量、车速以及密度等特点，便于学生分析和设计不同的交通调查报告、规划方案等。强调以学生为中心的教学手段，采用小组讨论、对话演讲等形式，鼓励学生在教材之外主动搜集与交通工程学有关的素材，参与网上微博、微信、论坛等各种现代化交流平台，开放学生的思维，调动学生与外界社会的交往能力，在社会环境的背景下，运用所学的专业知识，讨论交通问题，更有助于学生明确课程的意义和目的。
3培养教师实践教学能力，提高课程教学效果
为了更好地提高教学效果，教师需要提升自身的基本素养，包括理论和实践素养。新开课教师至少要承担与本课程相关的实验教学，每年课程专任教师需要轮换到实验室从事相关实验工作。有效利用学校实验室，教师在带实验的过程中，加深对交通工程学的教学理解，有助于在课堂上把握学生的实践能力，强调实验教学内容的重点难点。工程教学模式强调以企业产品的基本生产流程来培养学生，同样也就要求教师必须有在企业事业单位从事研究生产的相关工作。传统的课内封闭式实验方式显然还不能满足需要。因此，鼓励授课教师利用课余时间与交通管理部门、规划设计院等工作部门建立联系，采用产学研合作的方式，帮助相关部门解决交通问题，积累工程实践经验。同时，也可以采用外聘具有丰富经验的工程师来课堂讲授，采取教学相长的方式。交通工程学所涉及的问题牵涉社会各个方面，多学科交叉的性质决定了学生掌握课堂知识的同时，必须增强解决现实交通问题的能力。
4采用合理的课程考核方式，提高教学质量
学生学习考核结果是课程教学效果最直观的表现。学习效果除了笔试的方法之外，可以通过观察平时学生的个人交流能力、设计方案的组织实施能力，采用课内外相结合的方式，制定评定量表，通过学生在平时的回顾总结、日记、作业等形式采用学生互评、自评的方法作为参考。采用多种考核方法更适合多元化的学习教育模式，也能够增强考核数据的可靠性和有效性，最终对学习效果的判定会更具备可信度。
通过实际经验，我们意识到，绝大多数的人不知道怎样正确使用削皮刀，这种错误使用的结果就是无尽的麻烦和不必要的伤害，其原因可以归结为设计不当和手持姿势不对。
本文就是想通过描述使用者使用削皮刀的整个过程来概述手握工具的设计准则问题。我们首先要做的就是“监视”削皮的过程，它能帮助我们认识到削皮过程中碰到的问题，并通过“设计”解决它。由于削皮刀的使用者是不受限制的，有男人、女人、小孩、老人，甚至左撇子等，所以本文要通过“普遍性”的思想来改善设计，从而达到完美设计。
我们可以用完整记录使用过程的方法找到真正的问题，并且在以后的设计中改进。本文的目的在于：
1.研究使用削皮刀的过程
2.使用削皮刀过程中的实质性问题
3.再设计
一、削皮过程研究
1．“使用者―工具―工作”的关系
此图是对消费者使用产品的图文说明。运用直观的图形形式帮助理解“消费者产品设计”的问题，帮助理解反馈控制系统的理论。
2．削皮刀使用目的
使用者使用削皮刀的目的也是我们设计的最终目的，这正是我们在设计过程中需要考虑的因素。人们使用手动工具的目的是：减少时间、力气、错误，增加性能、安全性、乐趣、满意度。
3．普遍的设计
普遍设计的原则：公平使用、使用过程中的适应性、简单和知觉性的使用方法、显而易见的信息、容忍性的误差、物理性适应度、动手处理使用过程中的范围和空间、整体设计。
为了找到使用者在使用削皮刀过程中碰到的实际问题，我们研究“使用全过程”的方法来找“使用者―工具―工作”之间的联系，来找使用者对削皮刀的真正需要。同时，通过普遍设计的原则来达到完美设计的标准。
二、做削皮实验进行研究
这个试验采用对使用者使用削皮刀整体过程的观察，用相机记录下被测者的行为和客观感受进行研究。
1．削皮刀分析
我们来分析目前市场上普遍流行的两种削皮刀，如下：
削皮刀包括四个部分：
a．刀片：作用是削掉水果和蔬菜的外皮
b．钻孔处：掏孔的作用
c．把手：手握的地方
d．挂孔：便于挂在钩子上
2．试验
我们选了10个人进行了这个使用削皮刀全过程的试验。
（1）受测者基本尺寸测量结果
量测项目
平均值
标准差
身高cm
177.6
4.2
体重kg
77.8
5.6
掌长cm
18.6
0.5
掌心长cm
10.4
0.5
虎口长cm
17.2
1.5
掌宽cm
9.6
0.5
肘指尖长cm
44.6
1.8
（2）使用全过程
我们使用了两种不同的削皮刀和三种不同的水果蔬菜，并且记录下了整个的试验过程，很清楚地了解到使用者在削皮过程中的想法。
经过分析那些数据，把使用两种削皮刀的情况根据工作效率和实际操作进行了分类。工作效率的那一类主要集中在使用者的手握技巧上，他们中的绝大多数都使用同样的方式，唯一不同的就是各自在技巧上的差别。实际操作的那一类目的在于区分那些使用者怎样手握和实际操作的方式。使用者会问一些使用方面的问题，因此通过这个试验，我们就可以把那些不同的方面分类总结并改进设计。
三、削皮试验结果
1．发现问题
通过使用削皮刀的过程分析，发现削皮的过程中，需要扩展的问题包括掌握把手的尺寸，舒适的角度，削皮的安全度，以下是我们提出的问题：
l操作的正确性
我们观察到即使用同一个削皮刀，每个人的把握和操作也是不同的。错误的把握会影响工作完成的效率，使用者会感到疲劳或者受到伤害。
l当把握削皮刀时手腕的角度
把握的正常的方式是：一只手握着把手，另一只手需要按着水果。所以在操作的过程中，从手腕处会产生一个角度。但是如果不正确的方式继续延伸，那么也许会扩展范围或者手腕的位置，导致使用者受到伤害。
使用者用一只手握住把手，这时产生一种力量，相同的压力会作用在手腕的肌肉上。另外，如果手的姿势不正确，就会产生酸痛感。
2解决问题
在整体调查中，可以把问题分成认知和操作。在把握的方式上，主要是使用者过去的经历和认知。另一些问题也许是不好的设计，为了改善这一点，我们可以从两个方向设计。一个是告诉使用者怎样把握，另一个是改进削皮刀，包括材料、把手、刀片、角度、安全感。
l削皮刀的设计应该使使用者只是从表面上正确把握。结构应该很简单，以便加工制作起来比较容易。
l削皮刀的把手应该沿着我们所把握的槽，因为人的手不是由直线构成的。
l大拇指必须放在一个点上，以便产生压力，证实使用者的想法。
l人们所合适的把握的长度
3．设计要点：
lA部分是大拇指所在的点,扩大控制的角度
lB部分是把手的槽,设计的目的是提供正确的把握方式和好控制
l全部的设计
1单一的结构容易加工2两侧没有沟槽,就不会积累污垢
3设计成曲线,是为了增加美感4为使用者设计合适的把手尺寸
四、手握式工具的分析
为了便于研究，我们首先要分析一下手的肌肉分布情况和一般手握式工具所存在和要解决的问题：
1．手部肌肉的名称及位置
A：拇指指压处肌肉B：拇指与食指之间虎口处（骨间肌）
C：食指外侧边缘肌肉D：拇指与无名指与手掌间肌肉
E：小指外侧边缘肌肉F：手掌外侧边缘肌肉
G：掌心部位H：鱼际I：腕部
2．手握式工具设计原则：
为了保证实用效率和健康，工具必须满足以下基本要求：有效地实现预定的功能；与操作者身体成适当比例。使操作者发挥最大效率；按照作业者的力度和作业能力来设计；适当考虑性别，训练程度和身体素质上的差异；工具要求的作业姿势不能引起疲劳。
设计手握式工具时，应遵循以下人机工程学原则。
1．避免静态肌肉复合
当使用工具时，臂部必须上举或长时间抓握，会使肩，臂及手部肌肉处于静态施力，导致疲劳，降低作业效率。
2．保持手腕处于顺直状态
手腕顺直操作时，腕处于正中的放松状态，但当手腕处于掌屈，背屈，尺偏等别扭的状态时，就会产生腕部酸痛，握力减小。
3．避免掌部组织受过大压力
操作手握式工具时，有时常要用手施相当大的力。如果工具设计不当，会在掌和手指处造成很大的压力，妨碍血液在尺动脉的循环，引起局部缺血，导致麻木，刺痛感等。好的把手设计应该具有较大的接触面，使压力能分布于较大的手掌面积上，减少压力；或者使压力作用于不太敏感的区域，如拇指与食指之间的虎口位。有时，把手上有指槽，但如果没有特殊作用，最好不留指槽，因为人体尺寸不同，不合适的指槽可能造成某些操作者手指局部的应力集中。
另外，从不同性别来看，男女使用工具的能力也有很大的差异。女性约占人群的48％，其平均手长约比男性短20mm，握力值只有男性的2/3。所以，设计工具时，必须充分考虑这一点。
五、讨论
通过观察使用者的削皮过程，我们发现，大多数使用者对于操作有不同的看法。所以，设计的主要焦点在于定向性操作。实验结果表明，一个再设计的削皮刀能提供给使用者正确的预言。虽然效率没有明显提高,然而这也许是由于我们对于实验中削皮刀的尺寸的欠缺。接下来我们应该做的是需要完善削皮刀的尺寸，这样是为了更好的提高效率。
六、结论
（一）课程
《家具设计与人体工程学》是我校把家具设计与人体工程学结合在一起所开设的一门专业基础必修课。课程共学时112学时，16学时每周，共7周课。课程旨在以项目实训的方式让学生在符合人体工程学的实验数据下进行家具设计，为“人、家具、环境”系统设计提供整体思路，为“以人为本”的设计思想提供可行方法。笔者长期从事家具与室内设计教学与设计实践工作先后收集并整理了十几套相应教材，基本可以归纳出课程包含四大部分内容：第一部分概述（介绍家具设计、人机工程学等概念）、第二部分人体工程学基础（主要介绍人体工程学的研究角度、方法和范畴等）、第三部分人体测量与数据的应用（侧重讲解在家具设计中常用的一些人体测量数据）、第四部分人体工程学与家具设计（人体工程学与家具设计的综合运用，结合案例，比如座椅设计、办公家具设计等）。显然第三、第四部分的内容为重点和难点。通过对本课程教与学师生调查问卷，我们总结了三大印象：第一印象——杂。课程涉及统计学、设计学、人体测量学、生物力学、劳动生理学、环境生理学、工程心理学、时间与工作研究等十多个学科。第二印象——困。课程中需要理解大量的新概念、专业术语，再加上几十组需要学生识记的常用人体尺寸统计数据表，很容易造成“困境”。第三印象——难。人体工程学（Ergonomics）又叫人体工学或人类工程学，人体工程学是探讨人与环境尺度之间关系的一门学科。人体工程学通过对人类自身生理和心理的认识，并将有关的知识应用在有关的设计中，从而使环境适合人类的行为和需求。人体尺度问题是课程的核心和难点。学生不仅要掌握人体自身的尺寸，还要掌握人体尺寸在设计学上衍生的人机尺寸，以及静态尺寸和动态尺寸等等。由于存在学科的跨越和知识点侧重的问题，很多研究方法和过程都没有反应在教材上，导致教与学中出现知其然不知所以然的现象。
（二）教师
1.教师过于重视理论讲授，教学手段单一，教学中与学生严重脱节，无法激发学生学习兴趣和主动性。究其原因教师与学生课前、课下沟通较少、教师引导激发学生自主研究学习不足等原因。
2.教师过于强调教材，注重理论的全面性，侧重点扩展明显不足，主次内容把握不够准确。究其原因是教师在本课程及其前后开设课程了解不足，导致了课堂上内容重复、或者涉猎不足等问题。
3.教师教学中实践教学与理论教学处理不当。常常出现理论与实践环节课时分配不合理、理论与实践环节不能同步或者错位、实践教学手段单一、案例剖析不到位等问题。
4.教师教学之余提升自身专业素养不够。凡事浅尝辄止，学术专研缺乏耐心和恒心。
（三）学生
1.积极主动性不够，被动学习情绪明显。究其原因是由于学生阶段性学习专业深入度不够，设计体验不足，影响其对人体工程学在专业领域重要性的正确认识。
2.无法从理论中联系到实践运用。究其原因是许多学校对人体工程学重视不够，然后错误地反应在教师的教学中，直接影响了学生对待课程的态度。许多教师把人体工程学作为一门理论课来讲授，最终以理论考试的方式作为结课考核。导致的结果是学生一开始就把精力用在备考上，对相关概念和知识只停留在记忆阶段而不是理解和掌握。
3.基础不足，价值观有余。我国大部分艺术类考生的理科基础、逻辑思维能力普遍较差，思维方式较感性，然而《家具设计与人体工程学》这门课程理科属性倾向较重，让很多学生望而却步。加上大部分艺术类考生自入学前价值观就出现了偏颇，他们认为上大学就是为了混文凭、考证书，至于专业好不好无所谓。这样一来《家具设计与人体工程学》这种课程很容易被学生忽略掉，表现为测试作弊、设计作业马虎应付。
（四）课程环境
课程环境对于一个专业、一门课、一位老师、一个学生来讲都是相当重要的。以家具设计与人体工程学为例，在学校专业成立初始，课程环境几乎为零。那时候如果老师上课连多媒体教室都无法实现，那么当量的优秀案例图片改如何向学生展示并讲解。家具设计与人体工程学这门课程重点在培养学生的家具设计造型能力，培养学生适应在“适合人的尺度”的思维模式下进行家具设计创作，所以教学的重点应该是突出体验教学。这种体验教学，不能局限在学生的想象阶段，不能仅仅依靠手绘或者电脑模拟效果图的制作来完成的。理想的体验教学应该是学生能在学习课程的时候能超越识记，掌握人体工程学的研究方法，明确设计是为人的设计的真正含义，能够通过图纸把自己的设计很好的表达出来并完成家具1：1模型，然后能充分的调动各感官机能，完成对模型的修改，完善设计。我校地处河南信阳市，2006年艺术系开设了家具设计方向，到今天已经有了8年的光阴。发展八年学校基本建立了美术基础实训室、模型制作实训室、计算机CAD设计实训室、手木工制作实训室等，应该可以说小有所成、初具规模了。但从我校家具设计方向历届毕业生就业调查反馈表来看，凸出问题表现在毕业生岗位概念模糊、岗前紧张、专业能力局限在方案设计和手工模型中、对于家具设计到家具生产过渡断裂等问题。所以学校离培养高度市场适应性应用型人才成功转型还需要走很长一段距离，这需要全校师生以及“多方来助”的情况下才能逐步实现。完整的家具设计课程环境处了学校自身软硬件环境以外，还应该包含校企合作环境、校政扶持和监督环境、校与校来往学习合作共荣环境等。
二、家具设计与人体工程学教学有感
（一）缘起藤和竹
我校西邻“长淮明珠”南湾湖，南望“云中公园”鸡公山，校园内山清水秀，花木交荫，绿围翠绕，景色宜人。山上有丰富的自然资源，其中最多的就是满上的竹林和成片的老树古藤。2012年学校土建动土，建设一些新校施，原本山上的野生的满山竹林和老藤，被一车车的拉往垃圾站焚烧殆尽，在笔者的眼里这是暴殄天物的行径。在家具史上，能工巧匠用老藤和竹子编制出了多少会计人口、流传古今的家具，多少作品在今天的世界非物质文化的收藏典籍中成为经典。回想多年前，大学时期到教师阶段，学生阶段最痛苦的是每次家具设计课都要花好多钱购买各种各样的模型制作材料，但制作出来的模型效果多少会让人联想到水晶宫时期的矫揉造作、粗制滥造的感觉。原因是我们制作模型购买的大部分是模型卡、ABS板、KT板、喷漆、石膏等工业模型材料，它们除了能粗糙的表达出家具设计的造型形态之外，别说结构，就是简单的接缝收口都很难到位的。当然这些材料制作完模型之后，本身材料的固有色是很难看的，没有任何保留的价值，所以还得用喷漆给制作好的家具模型赋予“五颜六色”的外衣。一个个原本制作还算精致的模型，披上喷漆外衣之后，俨然成了一个七彩家具王国。最让师生感觉头大的事，喷漆对环境的污染——刺鼻的气味加上斑驳的漆影到处可见。现在教师阶段强烈的责任感在一次次的逼近，告诫自己不能“重蹈覆辙”。回看我们的祖辈，他们用无数的惊世之作一次次的想我们呈现自然材料的无穷魅力和价值。竹子特有的质地、中空的结构、快速的生长率（竹子2-3年可以成才）、竹黄和竹青的特殊性、竹结之美等等，竹子有太多太多的研究价值。老藤的最大的特点是它的韧度好、质感美、自然古朴形态美。竹子和老藤都不需要喷漆和上色，这也是它们作为家具模型制作最佳材料的优势之一。于是藤和竹的研究首次在家具设计与人体工程学的模型制作上全面展开。
（二）果成竹与藤
家具设计与人体工程学在教学上笔者一改传统教学常态，主张以“理论讲解为辅，团队研究为主”的课程教学方案，事实证明效果很好。以其中“人机工程学与座椅设计”环节为例：
1.全班分位若干小组，每个小组控制在3-5人，落实名单；
2.每个小组至少收集2个较具典型代表的座椅作品，可以市场购买或者家中邻里收集，方式不限；
3.学生陈述作品来源，教师点评，每小组确定2个最典型作品；
4.解构作品，通过对作品的拆解、使用体验，弄清其结构、尺寸、材料、工艺以及作品的优缺点分析，并在A3图纸上表达清楚；
5.完成原始图纸，教师点评，针对优缺点分析，根据人体工程学所学知识，完成设计改良；
6.教师点评，完善改良方案，制作1：1家具模型，材料竹子、古藤。
三、结语
1.明确学生在教学活动中的主体地位
大多数高职院校教师主要通过课堂讲授来实现知识的传授，而学生要做的就是被动地接受和记忆。但是这种填鸭式的教学会导致学生对于课程的兴趣全无，甚至产生反感。即使是非常认真的学生也是死记硬背，在应付考试之后基本就忘光了，根本不会将知识灵活运用在具体的设计里，而创新就更不可能了。学生是教学活动中的主体，教师不能代替学生完成知识的理解和转化。只有学生自己主动的去理解消化知识才能在日后的学习中合理地运用到具体设计中。由此可见，在教学中应发挥学生的积极主动性，适当减少课堂上枯燥的理论知识的讲解，加入更多的讨论环节让学生参与进来，让他们主动去思考，去学习。此外还可以借鉴“翻转课堂”的方法，提前布置学习任务并提出相应的问题，让学生带着问题课后去看书了解相应的知识点，并且通过查阅相关资料来解决教师提出的问题，在课堂上进行答疑和相关问题讨论，从而提高学生的学习兴趣和积极性，通过课题讨论和交流加深知识点的理解和运用。
2.课程内容进行有针对性的选择和调整
人体工程学包含的内容非常繁多，对于课程的内容应进行有针对性的选择与调整。高职院校室内设计专业的学生，应重点学习与室内设计联系较为紧密的内容，例如人体测量学和人体尺寸、家居设计尺寸、室内环境心理学和室内环境行为学等，而与其联系不大的人体生理学、人体解剖学等知识应该进行删减。此外，随着科学技术的不断发展，教师还应该注意收集相关领域的最新研究成果，将其添加到教学内容中。这样才能做到不生搬硬套教材内容，并且能激发学生学习的兴趣。对课程内容的科学选择和调整，能够使学生发现所学内容与自己专业之间的关系，从而更加了解课程的重要性，更愿意主动学习。
3.改进教学手段，采用多元化的教学手段与方法
（1）互动式教学法教学过程
中教师与学生要增加交流与沟通，在互动的过程中激发学生学习的积极主动性和学习兴趣，拓展创造性思维，以达到提高教学效果的最终目的。这种教学方法可以由教师引出一个主题，提出主题中的问题，学生进行思考讨论，之后学生之间展开辩论，最后教师进行总结归纳。这样能充分发挥学生的积极性、创造性。课程教学中一定要设置课堂的主题讨论环节，可以采取学生分组讨论、全班讨论及同伴教学等方法，让学生在课堂上除了“动眼”、“动耳”，更需要“动嘴”、“动脑”以及“动手”。例如：在家具尺寸这一章节中，可以让学生动手进行课桌椅的测量，之后参照知识点进行讨论，找出课桌椅设计的优缺点，而后动手进行改良设计。在设计过程中要灵活运用课程所学知识，之后教师对学生的设计进行相应的点评和讲解。这样既增强学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，又深化了教学内容，加深了学生对于知识的理解和认识。
（2）图表、案例式教学法
针对艺术生习惯于感性认识和图形化思维方式的特点，教师在教学过程中不能用过于理性和抽象的文字，应该要增加丰富的图案和表格以及相关视频。这样能够将知识点以更加生动、直观的形式呈现出来，有利于激发学生学习兴趣、加深理解。此外还要加入一些具体的设计案例，可以是一些优秀案例或者是存在问题的案例，让学生运用相关的人体工程学知识分析案例。人体工程学相对理性化，与我们的具体生活联系不是非常紧密，所以在教学中要特别注重生活案例引用。例如可以找一到两个在校园生活中经常用到的家具进行案例分析，让学生说出平时的使用感受，寻找使用时的问题及不合理的人体工程问题，然后结合人体工程相关知识进行分析，最终找到解决的方法。
（3）实验教学法
人体工程学中的很多数据和公式，其实都是根据相应的实验得出的结论，所以应该在课堂中加入一些相关实验。有条件的情况下，可以成立人体工程学实验室，购置相关的实验设备，在实验的过程中让学生自己去探索和发现。这样不仅有利于学生的自主学习，还可以提高学生的学习兴趣。即使没有相应的条件成立实验室，也可以在课程中增加一些小实验，例如在视觉章节中加入错觉实验、混色实验、眼动实验等等，通过实验帮助学生理解相关理论知识。
（4）体验式教学
采用模拟项目教学法：挑选网上设计招标项目，如家具、展厅或环境小品的设计等，让学生自组团队，设计投标，通过布置任务书的方法，要求学生在设计的时候从人体工程学角度出发进行思考和设计。此外还可以通过教师虚拟课题进行设计，运用这种方式能够很好地激发学生的学习热情，学生在做设计的时候能主动查找书上相关知识点进行设计，将理论与实践相结合。
4.灵活的课程设计与课程实践
人体工程学的教学不能单单是理论教学，要充分加入实践环节，让学生对现有设计进行调研，寻找身边的设计中与人体工程学相关的优缺点，进行调研报告的制作。在课程教学中应充分加入课题设计环节，初步阶段可以运用小课题设计让学生进行一些简单的家具单体等的设计。之后可以进行大课题设计，例如让学生进行一个小型空间室内的设计。在课程设计时灵活进行内容的调节，适当删减枯燥的理论知识，更多地增加实践设计，让学生在动脑、动手的过程中学习对应的知识点，通过实践帮助学生回顾并真正掌握相关的知识。
二、总结
【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法
自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?
在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。
二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。
1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。
随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。
就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。
至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:
①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。
②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。
③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。
④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。
⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。
于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。
新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。
在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:
①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。
②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。
③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。
④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。
当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。
生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。
参考文献
[1]李立本.系统的和谐与和谐观[J].自然辩证法研究,1998,14(5):39.
[2]韩兆熊.传递过程原理[M].浙江:浙江大学出版社,1988,11:3.
[3]季子林,陈士俊,王树恩.科学技术论与方法论[M].天津科技翻译出版公司,1991,9:115.
[4]金涌,汪展文,王金福,等.化学工程迈入21世纪[J].化工进展,2000,(1):5-10.
[5]黄仲涛,李雪辉,王乐夫.21世纪化工发展趋势[J].化工进展,2001,(4):1-4.
[6]张生心,梁仲清.从量子混沌再看物理学的统一性[J].自然辩证法研究,1996,12(10):8.
[7]苗东升.系统科学精要[M].中国人民大学出版社,1998,5:20.
[8]成思危.试论科学的融合[J].自然辩证法研究,1998,14(1):2.
(一)“水土保持工程学”课程实践教学取得的成绩
云南农业大学自开设“水土保持工程学”这门课程以来，开展了多方面的实践研究与探讨，并取得了一定的效果，为本课程深入开展实践教学奠定了良好的基础。前期的成绩主要有四个方面:基于社会需求的变化，初步建立了实践教学实施、管理、保障机制，保证了实践教学的正常运行;将泥石流多发区和水土流失非常严重的东川和晋宁县大春河小流域水土保持科技示范园作为本课程的实践教学基地;确保实践教学形式多样，课堂实践包括专题讨论、师生异位教学、项目教学、随堂章节测验等，课外实践包括章节作业、小论文、实地调查、生产实践、课程设计、毕业设计等。
(二)“水土保持工程学”课程实践教学存在的问题
云南农业大学“水土保持工程学”课程实践教学取得了一定的成效，但是还存在一系列需要改进和提高的地方:实践教学流于形式，未达到真正的教学目标;实践教学保障机制与教学评价体系不健全;等等。以上问题影响了本课程实践教学的开展，需要进一步加强研究，予以解决。
二、“水土保持工程学”课程实践教学设计的探索
在借鉴其他院校水土保持专业课程实践教学经验的基础上，立足本校的教学环境，充分考虑学生的实际需求，提出该门课程实践教学设计如下:以社会需要为目标，以学校及学生实际为出发点，组织开展相关的教学实践;课上实践与课下实践齐头并进，组织开展与专业学习、课外科技有关的科研活动和生产实践活动。
(一)教学重点与教学要求
通过该课程的学习与实践，学生能够了解和掌握常见水土保持工程措施的原理、布局、结构、功能特点、断面尺寸、CAD制图、建筑材料、稳定分析等内容，并且能在实际操作中运用。实践教学过程中我们应从以下几方面来努力:一是以社会需求为导向，将水土保持工程相关的国家规范、行业标准充实到教学内容中;二是不断补充本学科的前沿知识，重视水土保持一些关键技术的应用，如水土流失区面源污染控制与环境整治技术，开发建设项目水土流失防治技术，水土保持新材料、新工艺、新技术等;三是以水土保持单位的实训项目作为教学实例，教会学生如何学以致用;四是以生态文明建设为目标，注重流域或区域水土资源的保护、改良与合理利用，将一些“生态”工程措施的理念与设计补充进教学实践中;五是以够用为原则，简化知识，减轻学生的学习负担，只要学习在实际工程设计与施工中常见的问题即可;六是以开发建设水土流失的防治措施设计为重点，如拦渣工程、降雨蓄渗工程、临时防护工程等，鼓励学生开展相关实践学习。
(二)教学实践体系
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"和"效率"等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
所谓人性化产品，就是包含人机工程的产品，只要是"人"所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的"物"，在设计和制造时都必须把"人的因素"作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。
那么，对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国Sturlgart设计中心为例，在评选每年优良产品时，人机工程上所设定的标准为：
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合；
2)产品是否顺手和好使用；
3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险；
4)各操作单元是否实用；各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认；
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
一般情况下，在设计教育中常以上述第三项较为强调，而消费者在购买商品时，则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否，但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责，尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如，在操作计算机的上机姿势中，在现行的上机条件下，操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳，使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度，从而增大肩部所需要的平衡力矩，加快肩颈部的疲劳)，而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛，或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么，要解决诸如此类的问题，设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。
所谓人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分
析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说"人性化产品"是与"人"合为一体的产品设计，"人机工程因素"则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下，中国的制造业无不是严阵以待，企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAELPORTER)曾说过，企业具备竞争优势的两个方式，一是扩大生产规模，走向规模经济，才能占有成本上的优势；另一个便是创造企业或产品的附加值，制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高，且消费者对商品品质要求越来越高的情况下，各产品制造商们无不力求突破，希望能出奇制胜，打动消费者的心。拿当今世界上提出的"健康"人机工程学的新要求为例，即是用某些考虑人机因素的辅产品，如：电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次，籍此创造其他品牌无法模仿的优势，而赢得消费者青睬的。
究竟什么样的产品需要人机工程呢？在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢?
工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。
人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用"物"的人和所设计的"物"以及人与"物"所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为"人——机——环境"系统。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。本学科的人机系统设计理论，就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。
系统设计的一般方法，通常是在明确系统总体要求的前提下，着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响，如系统中人和机的职能如何分工；如何配合；环境如何适应人；机对环境又有何影响等问题，经过不断修正和完善三要素的结构方式，最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据。
作为一个全息系统的局部，一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品，必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面，有的是为了改进功能，有的是为了降低成本，有的是为了改变外观，强化"柜台效应"，以吸引购买者，更多的情况是上述几方面兼而有之。于是，对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同，暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题；再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例，乍见此产品时，看似不符合人机工程学，但实际使用时却很合手，操控性良好，而且遥感器外型颇酷，用此摇杆玩空战游戏，有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品，即使售价比一般产品高出许多，也一样大受欢迎，足见其魅力所在。但也有这样一种产品，在市场上受到欢迎，是因其外型讨好且成本不高所致，但缺点是产品轻，因此，在使用时本来一只手操作很方便，却不得不双手并用才行，这就是该产品在人机工学上的不足之处；但在成本、售价及市场因素的考虑下，厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了，例如美发师每天所使用的吹风机，除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。
然而，一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的，产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以TEAGE为微软所设计的易用鼠标球而言，该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的，在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究，黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时，增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚，除让其更好用之外，也同时赋予了产品新的意义与想象空间。
除了一般的大众消费品之外，专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如，残疾人用的瓷器套具，此套设计是专为残疾人做的餐具，又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而，设计师在充分考虑了人机工程学的基础上，特别处理手把的凹凸，使患者拿在手里有一种心态上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么显眼。
再以医疗设备来说，病床、医疗椅等产品，在设汁上不只是考虑操作要符合人机工程学，在材料上也应力求人性化，增加产品的亲和力，以提高产品的"EQ"。
由于学科来源的多样性和应用的广泛性，人机工程学中采用的各种研究方法种类很多，有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的，有些是从其他有关学科借鉴过来的，更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类：
1，测量方法
测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法，它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
2．模型工作方法
这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案，规划尺度，检查效果，发现问题，有效地提高设计成功率。
3．调查方法
人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能，但从设计师工作范围来看也无此必要，因此，设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究，收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等，并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化，但却能给人以直观的感受，有时反而更有效。
4．数据的处理方法
当设计人员测量或调查的是一个群体时，其结果就会有一定的离散度，必须运用数学方法进行分析处理，才能转化成具有应用价值的数据库，对设计产生指导意义。
当今的工业设计师面临着多种活动和课题，例如：电视资讯、互动电视、通用遥控器等，与企业合作的范围也很广，在实施产品的人性化设计过程中，通常采用如下的设计程序：
1)建立并运用资料库(这在前面已有论述)；
2)决定研究主题；
3)观察阶段：
*目标轮廓*访识/观察*使用模式/议题
4)发展阶段：
*关键议题*产品概念*测试与评估
在整个研究过程中，人机工程师和工业设计师都必须全程参与，但在各个阶段为主为辅的角色会有不同。例如：产品概念由工业设计师主导，测试则由人机工程师主导，每个步骤以剧本的形式来串连沟通。每件产品都有各自的在人机工程学上的特色，特别是消费性产品。以汽车内部设计来说，就有三个表达人机工程需求的方式：一是操控界面，如方向盘的设计；二是座椅及内装设计，如一些大客车座椅，或者老板椅的靠背上部，都有一道鼓起来的凸包。对于大多数的中国人来说，这个凸包常常是顶在后脑勺，使得身体后靠在椅背时，不得不稍稍低头。从设计上来说，这道凸包本来是用来垫靠颈部凹处，使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进，而生产者又没有重新考虑中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺；三是情报沟通系统，如导航系统设计及安全警报功能。
