一、實驗簡介
人機系統是一個人、機、環境相互作用的體系，汽車中的顯示裝置是非常重要的人機信息界面。汽車駕駛室人機交互界面設計與校核實際實驗面臨著投入大，復雜綜合、效率低且不直觀等現實困難。教學必須以虛補實。
汽車駕駛室人機工程學虛擬實驗平臺項目在教育思想、教學和實驗方法上創新設計，利用虛擬現實技術，將汽車駕駛室人機交互界面進行模塊化設計，基于現代汽車人機界面設計理論和方法，由淺入深地展開交互界面設計實驗，提高實驗效率，增強學生專業興趣與理論聯系實際的能力。通過對駕駛員的視認性、儀表的易識別性和可讀性的分析，從人機工程的方面來探索儀表板顯示設計的可行性方案。項目通過學習和實驗，提升汽車駕駛室人機交互界面工程開發和產品設計創新能力。
汽車駕駛室人機工程學虛擬實驗平臺，包含兩個客戶端：教師端、學生端。不同的客戶端，對應不同的功能及權限。教師端主要實現學院創建、班級創建、學生賬號創建、實驗結果查詢等功能。學生端包括三大版塊：汽車產品車內顯示信息編碼、汽車產品車內控制信息編碼、汽車儀表顯示器人機虛擬設計實踐。
二、實驗原理
本實驗基于在汽車設計中應用的人機工程學，就是以人（駕駛員、乘客）為中心研究車身設計（包括布置和設備等）如何適應人的需要，創造一個舒適的、操縱輕便的、可靠的駕駛環境和乘坐環境，即設計一個人-車-環境系統。在這個系統中，人、機、環境的關系是相互作用、相互配合和相互制約的，但人始終起著主導作用。機器、環境中的外物都要通過人的動作去調節和操控，同時又反過來影響人的行為和感受。因此，為了使整個“人-機（物）-環境”系統安全、舒適、操作方便，就必須充分考慮人、機、物、環境的特征和功能，使之相互協調配合，構成有機整體，達到生產、生活的效果。
產品設計專業的學生，設計活動都離不開對人本身結構、行為、體感的深刻理解和把握。人體本身不僅集中了自然界諸多美的形式因素，更具有科學而精密的構造、比例、秩序。學習人機工程學知識，對培養學生的科學精神、美學素養、造型技巧，熟知和理解人的基本行為特征、與環境外物之間的關系具有重要的作用，為深刻理解學習人機工程學打下扎實的基礎，是產品設計專業化培養的必由之路。
三、實驗教學目標
隨著汽車制造業的高速發展，人類逐漸開始追求汽車的人性化設計，尤其是在“舒適“、“安全”、“效率”等方面更為注重。汽車儀表顯示器是汽車駕駛室室內人機交互界面信息的中心，它將決定人們在使用時的舒適程度以及安全性能。人們將人機工程學的理論應用到汽車設計中，構成一個“人一機一環境”系統，駕駛員和儀表盤即為這樣相互依存的關系，對儀表板的設計要盡可能做到機宜人，想方設法做到人適機，滿足功能要求。
在傳統教學中，關于汽車儀表盤與人機工程學的講解，僅僅以教師課堂講授，文獻研讀、圖片展示、視頻播放等傳統教學方法，學生難以產生真實的認知和深刻的印象，無法達到滿意的教學效果。
有鑒于此，汽車駕駛室人機工程學虛擬實驗平臺運用虛擬仿真技術，設計生動、形象、集趣味性與知識性于一體的實驗項目，其中涉及到儀表界面色彩、表盤形狀、刻度與標數、指針形狀等分類，從中將可以挑選各種方案，為汽車儀表界面的設計提供了便利，具有一定的參考價值。運用虛擬仿真技術激發學生對人機工程學的接受和認同，實現加強學生理論與實踐結合的教學目標。
通過構建現代汽車駕駛室內部VR全景場景，使學生充分掌握實驗“參與”對象，讓學生感受到“身臨其境”，進一步掌握現代汽車駕駛室人機交互界面設計理論和方法；實驗項目基于現代汽車駕駛室人機交互界面設計理論，開發了一套設計流程：汽車產品車內顯示信息編碼、汽車產品車內控制信息編碼。
學生通過本虛擬實驗，清晰掌握如何開展人機界面設計方法，增強了學生專業學習的興趣；構建汽車儀表顯示器人機虛擬設計實踐過程中，利用參數化設計技術，實現中控儀表盤的個性化設計，進一步得到實驗結果的差異化。實驗主體“人”在實際中本身就是千差萬別的，讓學生充分意識到理論聯系實際的重要性。
