郭伏,金海哲,冯国奇

（东北大学工商管理学院,辽宁沈阳 110819）

1 人因工程学实验教学课程开设必要性与开设背景

人因工程学是对人的生理、心理特点，作业能力、认知能力、行为方式等方面进行深入研究的课程，是以人—机—环境系统优化为目标，讲授与人有关的环境、工具、设备、任务、系统以及作业空间的合理设计问题。人因工程学是通过对人、机、环境系统优化，以提高系统生产率，保证人健康、安全、舒适工作的学科。它是与制造业、服务业紧密结合的重要知识领域，也是培养大学生创新实践能力中不可或缺的知识领域。通过本课程的学习，使学生从工程的角度掌握人的生理、心理的特点，对人及其与机具、环境相互关系有比较全面的了解和认识，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，并能从适合于人的生理与心理特征的角度出发，对工程设计、工作安排、环境布置等提出科学的建议和要求，为人、机具、环境系统建立一个合理可行的实用方案，使作业者获得舒适，健康、安全、可靠的作业环境，力求提高作业者的作业能力，以提高生产率、安全性、舒适性和有效性。

人因工程学科的特点是实践性强，实验和实践环节对培养学生的学科素养、实践能力和创新能力有重要作用。实验课程作为实践能力培养的重要途径之一，如何开展好人因工程学实验课程是考核人因工程学教学效果的重要内容之一。

由表3可知，在4、5、6月通过地表撒播方式播种的转基因大豆SHZD32-01、受体材料中豆32、主栽品种皖豆28的覆盖度在3次调查中均无显着差异。在常规方式播种下，4月播种的转基因大豆SHZD32-01的覆盖度在5月的调查中显着低于中豆32、皖豆28，但在后2次的调查中三者间差异不显着；5月播种的转基因大豆SHZD32-01和皖豆28的覆盖度在3次调查中均显着低于中豆32；6月播种的3种大豆在3次调查中的覆盖度均极低，大多低于5%，仅在7月第1次调查中转基因大豆 SHZD32-01 和皖豆28的覆盖度显着低于中豆32，但在后2次调查中三者间差异不显着。7月播种的大豆未出苗，覆盖度为0。

人因工程实验教学中的实验教学方法、内容、实验手段及组织方式是影响实验教学水平的重要因素，也是实验教学改革的重要方面。该课程实验教学从1985年开始，2010年之前可开展人因工程基础实验，2010年学校“985”和“211”工程项目先后投资，加之教育部改善本科基本办学条件投入，累计近700万经费购置先进的人因工程研究设备。增添了压力测试系统、虚拟现实系统、眼动仪、FAB无线动作捕捉系统，无线生理测试系统，脑电与眼动测试系统，以及认知工效学设备、噪声、微气候环境等近20多种先进实验设备，为人因工程学实验教学水平提升奠定了充分的物质基础。此外，设计与完善了与人因工程学教材匹配的完整的实验教学内容，以便更好地将教学资源有效服务于学生。在此，将向业界同行介绍东北大学人因工程学实验教学课程建设成果与经验，为兄弟院校开设人因工程学相关实验课程提供参考。

2 实验课程设计方法与思路

本论文的研究方法主要采用了高校现场调查、实验研究、文献研究等方法。具体的研究思路如下。

东北大学人因工程学课程是工业工程系的重要专业核心课之一，包含56学时的“理论+实验”课程及24学时的人因工程学课程设计。人因工程学实验课程即是对理论教学的补充与完善，也是保证人因工程学课程设计顺利开展的技术保障。该团队结合人因工程学教学内容中的实验开展必要性、企事业单位对人因工程学实践技能需求、国内外知名院校对人因工程学实验项目的开展情况以及东北大学人因工程学实验室设备现状等多方面出发，针对人因工程学课程中每一知识单元的内容深度讨论了实验开展必要性等，从而设计了具体的人因工程学实验课程内容及相关学时。例如，微气候环境测定与分析实验是一个验证性实验，它可以测量作业环境中的各种微气候指标，对作业者的作业效率等具有密切的关系。此外，它还与后续章节的人因安全具有密切的关系，在宝马、米其林等国际知名企业实际生产环境中对微气候的相关管理与规定非常严格。因为，我们将“微气候环境测定与分析实验”作为人因工程学实验课程内容之一进行了开发。

（2）人因工程重点设备硬件操作及软件使用方法，数据处理方法，实验设计方法。人因工程实验设备中，脑电EEG/ERP、眼动仪、生理信号测定、VR虚拟现实系统FVB无线动作捕捉、压力测试等设备原理复杂，特别是数据处理方法需要较长的时间培训，为此，熟练掌握设备使用原理是该部分的重要内容。

（3）进行实验项目开发。围绕实验课程内容设计，确定不同类型的实验项目，如验证性实验、研究性实验、综合性实验等。完成试验项目开发，包括实验目的、实验材料、实验任务、被试要求、实验程序、实验数据处理、实验结果讨论等方面的要求。

（1）人因工程实验课程内容及相关学时的总体设计。该部分主要涉及实验内容、实验材料、实验学时方面的安排。

表1 人因工程学实验课程项目一览(一部分)

相关研究表明酮类化合物的来源是多样的，大多数酮由脂质氧化产生，少数酮如3-羟基丁-2-酮通过美拉德反应形成[33]，也可以通过脂质自动氧化和微生物代谢产生[34]。图2表明相比于其他风味化合物种类，酮类在6种板鸭中含量均很低。2-庚酮有辛辣、蓝芝士、橡子的香气[8]，并且在沙县竹炭板鸭中含量较高，表2显示2-庚酮的含量在不同板鸭之间存在着显着性差异，但其含量低于气味阈值，对板鸭的香气贡献较小。

（4）请学生进行实验项目测试，以掌握开发的实验项目是否符合实验教学要求。并撰写实验指导书，以进行实验教学，进行实验课程录像。正式投入实验教学过程，并对教学效果进行评价。

3 人因工程学实验内容

根据故事中的对联，归纳特点：（1）字数相等，结构相同。（2）对应位置，词性相同。（3）上仄下平，音调相和。（4）上下衔接，内容相关。（5）停顿一致，节奏相应。并详解蒲松龄所对例联：细羽家禽砖后死（仄）；粗毛野兽石先生（平）。而后让学生连线选择对联，根据语言环境将对联补充完整。

按照上述思路，该教学团队确定了20学时的实验课程，并从验证性实验、研究性实验、综合性实验等三个维度总共开发了微气候环境测定与分析实验、照明环境测定与分析实验、色彩及色彩分辨视野实验、噪声环境测定与分析实验、劳动强度测定实验、工作疲劳测定实验、反应时测定与分析实验、注意力测定实验、记忆力测定实验、自拟实验10个人因工程学实验课程内容。

式中：x0，y0为平移参数；α为旋转参数；m为尺度参数；x2，y2为2000国家大地坐标系下的平面直角坐标；x1，y1为原坐标系下平面直角坐标[7]；坐标单位为m。

4 人因工程学实验项目

该部分针对每一项实验课程内容，进行了具体的实验项目开发。首先，针对每一项实验课程内容，从验证性实验、研究性实验、综合性实验三个角度确立了每一个实验的实验类型。其次，针对每一实验内容具体撰写了实验目的、实验材料、实验任务、被试要求、实验程序、实验数据处理、实验结果讨论等方面的要求，编制了详细的实验指导书。表1中列出了部分实验课程内容的实验类型、实验目的和实验仪器。

5 结语

该论文介绍了具体的人因工程学实验课程的设计方法与思路，并针对10个具体的人因工程学实验内容介绍了具体的实验目的、实验说明、实验仪器、测定原理与测定方法、实验内容和步骤、实验报告要求及思考题。具体的人因工程学实验课程录像、实验指导书等可参考爱课网中东北大学郭伏教授主讲的人因工程学慕课课程。