基于人机工程学的人体_机器与环境的和谐共处.docx

第 24 期1022014 年 12 月 25 日计 算 机 教 育Computer Education文章编号：1672-5913(2014)24-0102-05中图分类号：G642基于人机工程学的人体、机器与环境的和谐共处谷新胜 1，谷 雨 2（1. 北京青年政治学院 计算机系，中国 北京 100102 ；2. 加州大学洛杉矶分校 教育信息学院，美国 洛杉矶 加利福尼亚州 90095）摘要：通过介绍人机工程学的历史背景和发展现状，分析欧美国家对人机工程学的重视及对肌肉骨 骼疾病的预防措施。通过权威数据和图示解释全面分析人机工程学对日常工作学习的影响、预防骨骼 肌肉疾病的有效措施并提出人机工程学教育未来研究发展的趋势。 关键词：人机工程学；历史背景；国际发展趋势；设备摆放；教育与培训0引言各种科技设备的迅猛发展已使人类的日常生 活、学习和工作方式产生了翻天覆地的变化，不 仅体现在全球即时通讯、电子邮件和云端应用技 术的普及，还体现在多媒体、远程和网络教学的 发展。计算机监控的全自动生产线、快捷的电子 政务网站、先进的电子医疗设备、计算机即时控 制的交通情况无不对人类日常生活工作方式产生 深远影响。然而，大量依赖于计算机等科技设备 在极大提高工作效率的同时也对人体健康造成不 小的威胁。由于长时间在电脑上工作学习，缺乏 关于人机工程学的相关知识，很多用户产生了骨 骼和肌肉方面的疾病。1人机工程学的历史背景人机工程学（Human Engineering 或 Ergonomics） 是通过研究为计算机和其他设备用户制定的，为 保证他们工作效率的同时，保证身体健康和安全 的行为标准。正确的符合人体工程学的设计、计 算机键盘的摆放、坐姿、灯光等条件是必要的， 遵守这些标准可以帮助用户防止由于长时间使 用计算机而造成的重复性劳损和其他肌肉骨骼 疾病 [1]。20 世纪 40 年代，基于科技设备和仪器的迅 猛发展，人们逐渐意识到要想最大限度发挥科技 设备的功效，就必须注重调整人类和机器设备之 间的关系。在此时期，人机工程学作为一门科学 学科逐渐建立并受到越来越多科学家和各部门的 重视。最初，人类和机器的关系在军队里最为明 显，二战时期，各国军队需要军人对机器操作进 行严格的操作和认知训练。二战后，随着科技和 机械的迅猛发展，各类仪器和科技设备开始进入 人类的日常工作学习中。机械设备在帮助人类提 高工作效率的同时，开始对人体健康造成负面影 响，这些影响主要由于人类对机器操作不当或操 作机械设备时间过长、姿势不正确造成。在同一 时期，大量分析这类问题的资料涌现出来，这些 资料最初被称为“人机系统”，随着时间的推移， 记载人类在操作机械、仪器、设备时对身体产生 不良影响的资料越来越多，这一现象受到了包括 生理学家、心理学家等资深学者的广泛关注。越 来越多的科学家开始研究人类、机器和周围环境 的关系。人机工程学也对电脑、汽车、桌椅以及 其他设备的设计和生产起到了积极的影响 [2]。1949 年，一小队著名的英国生理学家和心 理学家组织了一个小型学术会，在会议上第一第一作者简介：谷新胜，男，高级工程师，研究方向为信息技术教育，mailto:guge.2009@163.comguge.2009@163.com。第 24 期第 24 期教育与教学研究103103教育与教学研究次提出“人机工程学”的概念。同年下半年，专 家以及同行正式创立了“人机工程学研究学会”（Ergonomics Research Society，ERS）。这个学会作 为第一个人机工程学方面的专业学会，对人机工 程学的研究发展起到重要历史意义。在接下来的 60 余年里，ERS 扩大成国际研究学会，其学术活 动丰富，不但涉及日常人机工程学的实践，而且 对人机工程学界理论的发展有很大促进作用。2人机工程学的重要性人机工程学主要是要保障人类与他们接触的 设备、物体和环境保持和谐状态。因此，所有的 产品、家居和设备在设计阶段都要充分考虑人机 工程学的特点，但现实生活中，基于节省时间、 减少开销等原因，很多商家在生产设备、家居、 仪器时并没有考虑到人机工程学的重要性。这种 做法尽管在短时间内会带来经济效益，但从企业 长远发展角度看，会导致用户身体的损害及对产 品的不满，长此以往商家会因缺乏回头客户而损 失大量经济利益。人类的身体高度、体重、比 例、活动能力、文化和情感都有所不同，设计机 器设备的初期就需要对这些因素进行充分研究和 实验，目前很多企业雇佣专职的人机工程师与产 品设计师合作调研、测量和设计计算机、汽车、 家居、厨房设备等物件，以保证设备的可用性和 健康使用环境 [3]27。由于设备操作不当或设备设计缺乏对人机 工程学的考虑，目前很多企业员工、学生和教 师都患上了“肌肉骨骼疾病