第一篇：建筑工程高级论文
高级技工建筑专业化学教学中渗透绿色化学理念的分析
摘要 绿色环保理念已经成为当前人们的共识，因此，注重绿色化学理念的渗透，是高级技工建筑专业化学教学应该坚持的理念。对绿色化学教学的作用、方式、途径等进行探索，旨在与各位同仁进行沟通交流，以不断提高化学教学质量。
关键词 建筑专业 化学教学 绿色化学
随着社会的发展，环保意识已经深入到人们的心中。从当前环境污染来看，很大一部分来自于建筑廢物和有害物，很多建筑工地为了图省事、节开支，到处抛洒建筑垃圾和任由挥发性有害物质暴露于空气中，建筑技校培养出来的人才是建筑场地的管理型技术人才，是未来的工程项目经理，提高建筑技术人员的环保意识，增强环保能力是刻不容缓的事情。绿色化学理念正是基于这样的背景下提出来的，因此，如何将绿色化学理念渗透到化学教学中，是值得我们不断深入研究的共同课题。
一、实现绿色化学的主要方式一是对“原子经济性”反应的开发利用。通过将近似理想的原料分子中的原子，进行有效转化，使其能够全部变成产物，而不会产生一点废物。有的利用原子经济反应，如丙烯氢甲酰化制丁醛等。有的已将两步反应变为一步的反应，如生产环氧乙烷的过程。二是确保溶剂无毒、无害。从当前环境污染来看，很多都是化学制品造成的。所以，如果研发无毒无害溶剂来替代挥发性溶剂，正是当前绿色化学所需要重点探究的。如超临界流体、超临界二氧化碳的研发，因为其没有毒害，不会燃烧，且价格便宜，很受欢迎。
二、建筑专业实施绿色化学理念的举措1.帮助学生树立珍惜资源、环境的思想理念是实施绿色化学教育的关键如何防止化学实验污染，如何对学生进行绿色化学思想教育，成为化学教育工作者必须承担的一份责任。教师在化学实验教学中，应从环境保护的高度来考虑实验原理、设备、手段、方法，启迪学生改进、重新设计传统的化学实验，使之符合绿色化学标准。让学生领会到绿色化学科技不仅仅是化学领域的任务，而是每一个人必须理解的观念和应该承担的社会责任。2.站在时代发展的高度理解实施绿色化学教学现在的技工毕业生除了掌握一定的操作技术，还应具备保护环境的意识和可持续性发展的能力，应该能对工作生产中出现的化工废料进行无害化处理。而要实现这一目标就必然涉及到环境教育，迫使人们对当前的环境教育重新定位，探讨新的教育教学模式，以适应时代发展。3.构建绿色化学教学体系(1)教材绿色化。教材是教学内容的主要载体，是学生获得知识的来源。因此，教材应以绿色化学为主线，以基本化学知识、原理为支点，去构建新教材体系，充分体现时代性、创新性和绿色化。实验内容也要作合理的取舍和安排，既要体现知识性，又要强化学生综合利用资源和环保的意识。(2)以计算机为平台模拟化学实验。电子、信息技术迅猛发展，使教学方法多样化成为可能。如利用Flash、化学仿真实验室等软件对传统的实验装置、过程、现象进行模拟，再辅助动画等多媒体技术，让学生身临其境，全方位感受实验的动态过程。(3)开发、利用微型化实验，减少污染。微型化实验是绿色化学教育改革的直接体现。它是对常规仪器进行微缩，用尽可能少的化学试剂获得明显的反应结果和准确的化学信息的一种崭新的实验技术。微型化实验本质上并非是与传统化学实验对立，更不是节约成本的权宜之计，而是在绿色化学理念的指导下，用预防化学污染的新思想、新技术、新方法对传统的实验进行改造，对化学实验思维的创新性变革。
三、几点建议除了上述的有效措施外，笔者结合当前高级技工建筑专业化学教学中渗透绿色化学理念的实际，提出如下建议，仅供同行参考。1.注重教学内容的整合一是充分利用网络资源，做好绿色化学理念的渗透。在化学教学中，因为教材内容毕竟十分有效，如果仅仅局限于教材，是远远不够的。因此，教师在深入挖掘化学教材内容的基础上，可以充分利用网络，将网络上丰富的绿色化学资源引入到课堂教学中来，这样不仅能够扩大课堂教学的信息量，而且能够开拓学生研究，突破实践和空间的局限性，从而极大激发学生的学习兴趣。二是充分利用生活资源。生活中有许多绿色化学资源，因此，在进行绿色化学理念渗透的过程中，要将其与生活中特别是建筑工程中的绿色化学问题联系起来。通过引入生活中的实际例子，能够增强化学教学内容的亲近感，从而激发学生的学习兴趣，在此基础上，引导学生充分认识到绿色化学在现实中的实用价值。2.做好绿色化学实验研究在实验教学中，教师是学生学习的楷模。如果教师能够在实验中自觉规范实验操作，做到言与行的统一，改革教科书中不良实验，那么在学生的心目中就会自觉形成保护环境的自我规范，学生就会自觉关心、爱护和尊重环境，从我做起，而不是一味指责别人。例如，苯的溴代反应，一般在导管与硝酸银溶液处看到的是红烟状的溴而不是白雾状的溴化氢。反应速率控制不当，红烟弥散于讲台上，伴随着教师痛苦的表情(溴可催泪)和前排学生不绝于耳的咳嗽声，以及打开门窗的尬尴态，使得学生的探索兴趣索然全无。如果从绿色化学的角度出发，改进两处：一是将铁粉换为可抽拉的铁丝，并将其端部磁化后再吸一些铁粉。二是在反应容器和硝酸银溶液之间加装一盛四氯化碳的容器，将多余的挥发出的溴吸收之后，仅留下溴化氢，这时的白雾现象会更加明显。用绿色化学的观点来分析，上述改进仅从环境保护的角度人手，如果用微型化学实验借助多媒体设备中的载物台予以放大，将是更好的选择。这样反应之后带给环境的毒害会降至最低程度。3.以绿色化学原则改革化学教材和试验教学传统的化学教材，较少体现绿色化学的原则，不利于学生树立绿色化学的意识，我们应该把绿色化学的思想和内容融合于深化教学内容和教材改革之中，更新教学内容和教学方法，在教学大纲中必须明确规定绿色化学的教学和基本要求，以绿色化学为主线，以学科交叉融合为前提构建新的教材体系，结合学科特点，结合具体的原料、反应和工艺，介绍绿色化学的基本思想和技术，在此基础上，逐渐引导和培养学生的绿色意识。实验教学是培养学生动手实践能力的重要环节，大多数化学实验，都不可避免产生有害或有毒的气体、液体或固体，直接影响实验人员的身体健康和污染环境，因此，实验教学中不仅要培养学生的各项实验技能，还要实施绿色化学教育，使化学实验“绿色化”。
四、结语综上所述，绿色化学的渗透是提升学生化学素养的需要，是适应未来就业形势的需要，更是促进学生长远发展的需要。因此，加强绿色化学理念的渗透具有十分重要的现实意义。作为化学教师，要转变教育观念，不断探索、创新教育教学方法，让学生在绿色化学教育中树立新理念，增强才干，从而提升学生市场竞争实力。
参考文献：
[1]赵启辉.化学教学中渗透绿色化学理念的途径探索[J].中国科教创新导刊，2009，(31)：89.
[2]巩立珍.在化学教学中渗透绿色化学理念的研究[D].山东师范大学，2013.
[3]王红梅.化学教学中渗透绿色化学理念的研究[D].华中师范大学，2007.
作者：李杰
第二篇：基于“卓越计划”高级工程人才培养的《桥梁工程》教学改革
摘 要：基于国家精品资源共享课《桥梁工程》现有的丰富教学资源和工作基础，针对卓越工程师培养计划要求、目前《桥梁工程》课程教学中存在的问题和蓬勃发展的交通建设行业对专业人才提出的新需求，进行《桥梁工程》课程教学内容、教学方法及校企合作培养模式的创新研究和改革，形成具有鲜明特色的教学实践体系，旨在培养具备“基础理论知识+工程实践+创新意识及能力”的高级工程人才。
关键词：卓越计划;桥梁工程;高级工程人才;教学与实践改革
2010年，教育部啟动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)[1]，这是贯彻落《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。
广州大学的土木工程专业开办于1991年，《桥梁工程》课程是土木工程专业的主干课程，经过二十多年的建设，其先后被评为市、省、国家级精品课程。我校土木工程专业是全国第二批开展卓越计划的专业，面对卓越计划人才培养目标以及交通建设事业对专业人才的新要求，很有必要在《桥梁工程》课程原有工作和成效的基础上，建立一个更加完善的《桥梁工程》课程教学体系[2]。
一、课程定位与目标
广州大学《桥梁工程》课程每届约有80～100人不等的上课需求，课程内容主要分为三部分，其培养目标和课程定位如下：
1. 《桥梁工程I》是最基本、最重要的课程。该课程讲授桥梁工程的基本计算原理和适用情况，目标是使学生掌握桥梁工程的基础知识，理解基本的计算原理，具备桥梁设计的基本技能。
2. 《桥梁工程II》是在《桥梁工程I》的基础上，跟踪桥梁工程行业最新的技术发展，将行业中的新结构、新技術、新工艺、新材料以专题讲座的形式展现给学生。目标是开阔学生视野，深度与广度上补充学生的专业知识。
3. 《桥梁工程毕业设计》、《桥梁工程课程设计》、《生产实习》等三个实践性教学环节，目标是重在通过到施工现场观摩学习、方案设计、结构计算、配筋计算、设计图绘制等手段，培养学生的理论联系实践的能力，强化学生分析问题、解决问题的能力[3]。
二、理论与实践教学内容设计
(一)知识模块设计
1. 《桥梁工程I》
课程教学时间为80学时，各章节的教学时间安排如下：
(1)总论(10学时);(2)混凝土梁桥桥面构造(2学时);(3)混凝土简支体系梁桥的构造与设计(6学时);(4)混凝土简支梁桥的计算(15学时);(5)悬臂梁桥简介(2学时);(6)混凝土连续体系梁桥(6学时);(7)梁式桥的支座(3学时);(8)混凝土拱桥(14学时);(9)斜拉桥(4学时);(10)悬索桥(4学时);(11)组合体系桥简介(4学时);(12)桥梁墩台(10学时)。
桥梁墩台的构造和设计、桥梁墩台的计算
2. 《桥梁工程II》
课程教学时间为36学时，以两个专题的形式进行教学安排：
(1)专题1——预应力混凝土桥梁(18学时);(2)专题2——钢桥及钢-混凝土组合桥入门(18学时)。
(二)课程的重点与难点
1. 重点
(1)桥梁(荷载)作用的组成和分类;(2)混凝土简支梁桥的计算与运用;(3)预应力混凝土简支梁桥构造与设计;(4)预应力混凝土连续梁桥构造设计及计算;(5)上承式拱桥的设计与构造，拱桥计算;(6)梁桥支座的类型与布置、板式橡胶支座的计算;(7)桥梁墩台构造、重力式墩台验算、桩柱式墩台计算特点。
2. 难点
(1)理解桥梁(荷载)作用。桥梁作用处于“总论”章节，是对桥梁结构行为深入认识的起点。桥梁作用的种类繁多，又较抽象，对于没有任何桥梁概念的学生来说，理解起来相当困难。本部分讲解应深入浅出，贴近实际生活，多举例子，引导学生有更深入理解。
(2)认识桥梁的结构与构造。桥梁的结构形式多样，各结构的构造细节是桥梁设计的关键，但这部分内容在讲授过程中又是最“枯燥”的环节，学生不易理解。应引入图片、视频等多媒体手段向学生展示，通过结合多媒体素材和实际工程案例，让学生对其有更好的认识。
(3)掌握实用空间计算原理、横向分布系数、有效分布宽度等。这部分内容是本课程教学中的重中之重，因其需要扎实的力学和数学基础，又需要有较强的空间想象力，老师在本部分的教学过程中应注重计算原理的深入解读，把来龙去脉和适用情况讲授透彻，结合课后习题和课程设计内容，帮助学生理解。
(4)确定合理拱轴线。由于合理拱轴线的确定需要一定的力学基础，而学生在学习结构力学课程时对拱的力学分析通常掌握不够，因此学习这部分内容会有一定难度。
(三)实践教学活动的设计
1. 实践教学的设计思想
实践教学包括了课内实践与课外观摩、实习两个方面，设计思路如图1所示。
2. 实践教学的预期效果[4]
(1)通过校内外专家的桥梁专题讲座以及认识实习，开阔学生的眼界，形成初步的感性认识，了解桥梁工程的基本特点。
(2)通过课程设计，巩固基本知识，引导学生的思维从原理到实践的转变，初步掌握桥梁计算、画图等基本技能，养成独立思考和分析问题的习惯。
(3)通过工地现场生产实习，达到了了解施工程序与过程，掌握常用施工方法和技术，培养现场技术处理能力和协调能力。
(4)通过毕业设计，达到了促使知识的融会贯通，获得桥梁结构的综合设计能力。
三、教学方法与手段设计
根据各章节具体内容的不同特点，因材施教，灵活运用多种教学方法与手段，并借助现代教育技术，将传统教学方式与现代化教学方式相结合，实现培养创新人才的目的。
1. 传统讲授法。讲授最基本、重要的概念和计算原理，过程中应突出重点难点，引入经典的例子，注意启发和引导学生思考，尽可能地使讲授的内容贴近学生的生活实际，或辅助以画图、通过学生手工操作，增强学生的感性认识，将抽象的，甚至枯燥的计算原理寓于生活事例中[5]。
2. 多媒体教学法。充分利用广州大学先进的教学设备，讲课过程以ppt课件、图像、视频讲授为主，解决“桥梁构造”章节中如拱肋的构造、横隔板的设置等枯燥问题，给学生最直接的展现。
3. 案例教学法。关注当今桥梁工程行业的最新动态，结合课本内容，适时引入桥梁建设与检测新技术、桥梁倒塌、新设计概念等，组织学生展开讨论，引导学生进行独立和批判性的思考，提高分析问题和解决问题的能力[6]。
4. 构建网上教学平台。本团队开发了广州大学桥梁工程教学网站[7]，《桥梁工程I、II》以及《基础工程》、《桥梁电算》、《桥梁结构检测与评估》、《本科毕业设计案例》等丰富的课件、视频、期刊文章、实际工程案例等均可在教学网站上下载。教师可利用网站上的资源进行教学，学生亦可在课前或课后利用网站上的资源进行预习和拾遗补漏，巩固课堂教学成果。
四、结束语
本次对传统《桥梁工程》课程进行教学改革，解決了专业课程教学中“教学内容与工程实践需求、经典理论偏多偏深而实践教学偏少偏浅与培养目标定位、有限课时与海量工程新技术”之间的矛盾，突出应用性，对传统工科专业解决课程内容与工程实践发展不适应的问题进行了有益的探索与尝试。
参考文献
[1]中華人民共和国教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见.(教高[2011]1号)[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s6342/201102/xgk_1150
66.html.
[2]张俊平，禹奇才，童华炜，等.创建基于大工程观的土木工程专业人才培养模式[J].中国高等教育，2012，06：27-29.
[3]陈宝春，上官萍.福建省桥梁工程精品课程教学内容改革与教材编写[J].高等建筑教育，2009，18(2)：52-56.
[4]刘夏平，张俊平.高校工科专业课程建设研究与实践[J].高校教育研究，2008，6：21-24.
[5]刘山洪，吴海军，周水兴，等.桥梁工程精品课程建设的实践与探讨[J].重庆交通学院院报(社科版)，2006，6(3)：136-138.
[6]张俊平，禹奇才，童华炜，等.教师素质提升与创新性应用型人才培养——以土木工程专业为例[J].中国大学教学，2011，12：54-59.
[7]广州大学桥梁工程教学网站[EB/OL].http：//br.gzhu.edu.cn/.
作者：叶锡钧 孙卓 曹飒飒
第三篇：人机工程学中人体尺寸在高级办公键盘托架中的应用研究
摘要：
人体尺寸设计是人机工程学的重点内容。在GB10000-88标准中对人体尺寸设计做了明确规定，这涉及尺寸区段选择和精确度的规范，此外，实际设计过程应坚持用户面向原则，注意细节差异，如考虑到基于地域、时代、习惯、工作性质等而存在的产品现实需求。本文将对人机工程学中人体尺寸在高级办公键盘托架设计的应用研究展开具体分析，从而以人为本创建更好的高级办公设施，并为其他高级办公产品提供人机工程学的设计理念和理论依据。
关键词：
人体尺寸 人机工程 数据修正 产品设计 键盘托架
产品设计的一个重要内容是要选定一个合适的人体尺寸，而这有涉及人机工程学、生理学等多种学科门类。人体尺寸，即所谓人体尺度，简单来讲是指个体正常活动所占有的空间大小，包括身高、体宽、四肢大小等。
为规范产品设计及明确本国人体尺寸情况，西方许多国家率先进行了相关统计工作，建立了本国人体尺寸数据库。我国在上世纪八十年代也制定了GB/T10000-1988标准，对我国成年人人体尺寸做了界定。此外，这一成年人人体尺寸标准还考虑了地域差异，依据华北、华中、华南、西南、东北、西北5各地域进行了不同的标准制定;在性别上分为男、女：依据职业年限划分情况，在标准制定上也划分为18～25、26～35、36～60(女55)三个年龄段：标准划分比较详细，有人体基本尺寸、坐立姿基本尺寸、手部尺寸、足部尺寸等7各大类数据，而在每一大类中有细化为体宽、足长、股间距等47个小项。
这一国家标准较为详细的统计出我国成人人体尺寸的基本情况，对产品设计、开发、区域推广带来重要指导作用，也是本文相关设计的基础。客观来讲，产品设计中有着良好的人体尺寸把握，才能设计出合理的、适用性广的产品，对人体舒适、健康及提升工作绩效都有深远影响。
一、人体尺寸数据的应用研究
人体尺寸数据在实际应用中，有两个基本问题首当其冲：
其一，几乎所有的人体尺寸统计数据都是对人体的直接测量，反映的是人体实际情况，而人们在日常生活工作中是不可能“赤身裸体”的，人们总是在着衣状态下进行生活的，这显然与人体尺寸标准是有出入的，尤其当天气寒冷时，衣物所占的尺寸是不容忽视的。而这种着衣状态下的人体尺寸才是产品设计的实际数据;在人体尺寸标准中，给出的一个区域内某个年龄段下男女的评价尺寸，不可能对每一个体做出具体测量，而现实中普遍存在着身高、体重、动作习惯差异，这使得人体尺寸标准不能盲目被采用，而应依据产品服务对象进行相应调试。
在上世纪90年代初制定的GB/T12985标准，对人体尺寸标准在实际应用中的规范做了原则性界定。
1.数据的选择
在设计之初，要首先确定所要使用的人体特征数据。人体特征即细化后的各小项数据，有时还需是几个特征数据的组合，对各特征数据有充分的理解，才能保证设计的合理性。
2.人体尺寸百分位数的选择
依据实际产品设计需求，选定各类人体特征数据，继而最终选定所要应用的百分位数。
2.1依产品功能分类选择人体尺寸数据
产品功能是实现良好人机交互的主体，良好的功能实现是产品设计的基本目标。依据产品功能划分，把产品尺寸设计区别为三个大类，简述如下：第一类：I型产品尺寸确定，依据现实情况，在人体尺寸的某一特征下，往往会出现基于两个极值间的区间，这两个极值在操作上可以通过人体尺寸百分数来确定。这一产品尺寸设计的现实应用有安全带的设计、皮带长度设计、背包带长度设计等。第二类：II型产品尺寸设计，在这一设计中，只需依据人体尺寸百分数来给出一个限值就可以。具体来讲，这一类产品又可分为：大尺寸设计方式，即给出上限值;小尺寸设计方式，即给出下限值。第三类：III型产品尺寸设计方法，采用平均化手段，找出一个应用最为广泛的尺寸，一般选定50%(P50)人体尺寸。这种设计方式适用于产品尺寸对产品功能影响不大，或者用户在实际应用中对产品尺寸没有严格要求，此时可基于人体尺寸标准下的50百分位数对产品尺寸设计做出统一化处理，即简化了设计，也保证了良好的产品功能。这一设计方法有许多现实应用，如楼道斜度、房屋高度等的设计。
2.2人体尺寸百分位数的选择
由上可知，实际产品设计中，依据不同的产品功能，会选定不同的设计尺寸，在操作上一般通过选定不同的百分位数Px来确定。在确定上限值时需要给出大百分数，常用的有90、95、99百分数，而在确定下限值时需要给出小百分数，常用的有10、5、1百分数，而最终的选定结果一般要通过广泛的社会调查而确定，即考虑所限定产品尺寸的适用情况。在尺寸选择上来说，一般追求较高的适用性及用户满意度，可是，过分追求尺寸合适，有时会损害到产品附加功能，所以，应在二者之间选择一个权衡点;有些产品满足度对尺寸要求较为严格，当限定某一限值时，限值外的用户依然会出现不适的感觉，这就要求继续修改限值，最终使得满足度达到预期要求。可见，在人体尺寸百分位数选择时应遵循下列三点基本要求：
1)产品设计中的百分位数选择一般选择P95和P5或P90和P10组合。
2)对人体尺寸较为敏感的产品可适当扩充上下限值，选择P99和P1或P95和P5组合。
3)一些产品适用于男女用户，则产品设计时一般遵循这一操作：上限值依据男性的P90、P95、P99给出;下限值依据女性的P10、P5、P1给出;对III型产品设计的百分数选择方法一般是(P50男+P50女)/2。
3.尺寸修正量
基于不同的设计需求及现实需要，会对各项产品尺寸做出修正，而修正量有正有负，而所谓的总的尺寸修正量是各项数据修正的代数和。用公式表征如下：
尺寸修正量=功能修正量+心理修正量
=(穿着修正量+姿势修正量+操作修正量)+心理修正量
3.1功能修正量
基于产品功能实现的需要，需要对选定的人体尺寸做出适当修改，甚至会对上下限值进行扩充，有时是以适当牺牲人体舒适度为代价的。
3.1.1穿着修正量
GB/T12985-1991中列举有一些数据示例：
1)穿鞋修正量：对用户身高、视角、头部仰角、会阴高等进行修正。一般，男子：+25mm，女子：+20mm。
2)着衣着裤修正量：视角、头部多项指标、坐姿身高等产生影响，一般，修正量为+6mm;肩宽、臀宽等+13mm;胸厚+18mm;臀膝距+20mm。
基于四季变化和人们着衣习惯的不同，设计中要做成的修正也有很多。季节变换引起的衣着变化，手套、帽子、鞋靴的变化、都市女性穿着高跟鞋等情况，在GB/T12985-1911中都没有列出的数据，产品设计人员也应予以考虑，并通过社会调查、数据统计等方法进行产品尺寸数据修正。
3.1.2姿势修正量
国标中的人体尺寸是在人体处于固定状态下的数据，而人们在日常活动中，不会时刻处于某一种状态，这一基于姿势而产生的差异，也应进行数据修正。
基于立姿而存在的相关人体特征尺寸要-10mm;基于坐姿而存在的相关人体特征尺寸要44mmm。
3.1.3操作修正量
对滑板按钮的相关操作要-25mm;手臂前伸进行相关操作时，数据修正为-12mm;去卡片、票证时，-20mm，等。
操作者在实际工作中会有众多的动作，这是没有统一标准的，这就要求产品设计人员进行广泛的调查，依据现实情况做出适当修正。
3.2年代修正量
这一修正往往不被引起重视，但较为久远的国家标准基于时代变化还是会产生一些差异。随着时代的变化，人们的人体尺寸均值会发生一定改变，设计人员应当对有必要做出改变的人体特征尺寸做出修正。
4.产品功能尺寸的设定
产品功能尺寸是基于产品功能实现而存在的系统尺寸，和基于用户舒适度而存在的系统尺寸向匹配，它和各项尺寸设计是有差别的。举例来讲，办公软椅的高度设计，应考虑到人坐上去后的高度变化，而变化后的高度才是所谓功能高度。一般来讲，在产品设计过程中要考虑产品的最佳功能尺寸和最小功能尺寸。
最佳功能尺寸=心理修正量+产品最小功能尺寸。
最小功能尺寸=相应百分位数的人体尺寸+功能修正量。
二、人体尺寸应用实例
下面将以电脑键盘托架设计中的人体尺寸应用进行详细解析。
在设计高级办公键盘托架时，主要从以下几个方面考虑人体在使用电脑操作键盘时的人机关系：
1)人与键盘的人机关系;
2)人与显示器的人机关系;
3)人与鼠标的人机关系;
4)人与键盘按键的人机关系。
这里以普通办公是电脑操作为例，从以上几方面进行分析：
1.托架尺寸
对于键盘托架的设计主要包括高宽尺寸和开合方式，这里着重分析托架的高宽尺寸
1.1高：
键盘托架的高度取决于使用者的高度，因此选择身高数据。考虑到是男女共用，且属于IIA型产品尺寸设计，因此选择P95男，同时考虑人的穿着修正量、自然放松状态的姿势修正量和心理修正量，即门框距头顶的距离。
据此可以得出键盘托架的高度为：
H=男性身高的P95(1775mm)+穿着修正量(25mm)+姿势修正量(-10mm)+心理修正量(150mm)=1940(图1)
1.2宽：
键盘托架的宽度取决于键盘长宽尺寸，而键盘托架的尺寸设计需考虑到人与桌面空间的关系。(图2)
2.键盘托架与视觉位置
2.1视觉位置
键盘托架与视觉位置主要包括按键高度范围，和与人的水平距离。由于，人在电脑面前活动空间有一定局限性，因此人与托架的水平距离可视具体环境条件具体安排，这里主要就人体尺寸对按键的高度范围进行分析。
键盘托架应处在人的正常视线范围内。操作者处于放松工作状态时，头部上轴线与视角的夹角105～110，相应的，视角与水平视线夹角是25-35。(图3)
而高度范围也和人与键盘托架的距离有关，这个距离可达致看作：前臂长+手长。这里选用III型产品尺寸，即L=[男性前臂长的P50(237mm)+女性前臂长的P50(213mm)]/2+[男性手长的P50(183mm)+女性手长的P50(171mm)】/2+操作修正量(-100mm)=302mm。
如图4所示，O点为人眼的位置，则OA=L=302mm，则AC之间即为最佳高度范围。
AB=OAxtan25。，经计算约等于140mm;
AC=OAxtan35。，经计算约等于210mm。
这里眼高仍选用III型产品尺寸，即
H眼=【男性眼高的P50(1568mm)+穿着修正量(25mm)+女性眼高的P50(1454mm)+穿着修正量(20mm)】/2+姿势修正量(-10mm)=1523.5mm。
最佳高度为：(眼高AB)～(眼高-AC)，即1383.5mm～1313.5mm。
2.2键盘的尺寸
这一尺寸设计要考虑到指宽，一般要求与键盘接触的前指面积超过75%。又第一指节通常稍长一些，因此L施力可约等于1/3指长。根据现实情况，笔者选定男性食指近位指关节的P95和男性是指长的P95作为设计尺寸。
根据以上分析，按键宽和长分别为：
w按键=男性食指近位指关节款的P95(21mm)+心理修正量(4mm)=25mm;
L按键=男性是指长的P95 x 1/3+心理修正量(2mm)。
根据男子食指长的回归方程
Y=-0.85+0.38X1
男性手长P95是X1=196mm，带入上式，可获得：
Y=-0.85+0.38×196=73.63mm，
则，L按键=73.63×1/3+2=26.5433mm，约L按键=26.5mm。
综上，按键尺寸为长26.5mm、宽25mm，这作为基本尺寸对不同造型的键盘提出了基本要求。
3.托架参数和外观
材质选用扛被特板合金钢板，手部托底处采用无毒硅胶，重量为6.5Kg，并采用双鼠标设计，适用左右手操作。其特点是可自由调节高度如图5升降幅度120mm，平行360。旋转，如图6，平行滑行距离300mm，如图7。
上述设计流程即为完整的高级办公键盘托架尺寸设计过程。
结论
本文采用理论与实践相结合的方法，针对高级办公键盘托架设计进行人机工程学人体尺寸进行分析及应用研究得出如下结论。
(1)最关键的因素。国家人体尺寸标准很好地给出了人体特征尺寸及百分位数选定的原则，但基于地域、时代、操作、着装、习惯而存在的差异也应当引起设计者的重视，并做出适当修正，然后才是产品功能尺寸的确定。
(2)概括来讲，人体尺寸数据的现实应用，主要包括人体特征尺寸的选择、百分位数选定及功能尺寸设计三个部分。
目前，对于人体尺寸在高级办公键盘托架设计的应用研究仍有很大的开发改进空间。希望在未来有更多关于人机工程人体尺寸在高级办公产品设计研发中的研究理论得到实践，在最大程度上减轻人们在日常工作中的疲劳感，为工作绩效提升、增加办公舒适度等方面提供助力。
作者：姜天硕 穆存远