《安全人机工程》教学大纲(王保国版)

1、安全人机工程教学大纲课程编号：403531045课程中文名称：安全人机工程课程英文名称：safetyErgonomics课程类别：专业基础必修课总学时：40学时（其中理论32学时，实验8学时）总学分：2学分适用专业：安全工程一、课程的性质、地位与任务本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是安全工程专业的一门必修专业基础课。其任务是为工程技术设计者提供人的各种理论参数和要求，建立合理可行的人-机-环境系统，创造舒适和安全的环境条件，从而提高工作效率。目的是培养学生进行人机系统设计、人机系统分析与评价的基本能力。本课程既是一门专业基础课程，为后续课程准备必要的知识；同时它所传授的知识、所培养

2、的能力也直接与工程实践的需要相衔接，直接有益于学生在毕业后从事安全系统设计方面的工作。本课程也已成为安全工程专业系列课程中的核心课程。本课程的目标是：使学生具有运用安全人机工程学理论解决人机系统安全问题的能力。通过本课程的实验达到加深理解所学知识、综合运用所学知识的目的。通过本课程的理论教学和各种课内外的实践环节培养学生的工程实践能力，培养学生的创新精神和创新能力。二、课程的基本要求通过学习，充分理解并掌握安全人机工程学的基本概念和基本理论，深刻领会人机界面的内涵和人机功能匹配与安全、高效的辨证关系；掌握对人机系统进行评价和优化的方法；具有进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力

3、；具有运用安全人机工程学理论解决人机系统安全问题的能力。三、本课程与其他课程的联系前续课程：工程制图、机械原理、机械设计、概率统计等。后继课程：电气安全、锅炉与压力容器、工业通风与除尘、安全检测检验技术等。本课程学习之前，学生应具有一定识图能力，能快速、准确地读懂工程图、机械图所表达的含义；具有多种工矿企业的全局布置印象；具备生物、美学的初级知识；能对人体测量数据进行正确统计分析。四、教学内容、基本要求及学时安排第一章安全人机工程学概论（2学时）教学内容：人机工程学的起源和发展；安全人机工程学科定义；安全人机工程学的任务、研究对象以及其研究范围；安全人机工程学的研究方法。基本要求：让学生了解安

4、全人机工程学的发展历史，安全人机工程学的学科特点；明确安全人机工程学的研究任务、研究对象及其研究范围，安全人机工程学的基本研究方法。重点：安全人机工程学的任务、研究对象以及其研究范围；安全人机工程学的研究方法难点：绪论的介绍能否激发学生对本门课程的学习第二章人机系统中人的基本特性（4学时）教学内容：人的几何特性，人体测量的基础知识；人体测量数据的处理方法；人的感觉和知觉的特性；人的视觉特征；人的反应特性。基本要求：让学生正确理解人的基本特性，熟练掌握人体几何参数的测量方法；掌握人的生物力学特性、生理特性；掌握“测量基准面”、“静态测量”和“动态测量”等基本概念。重点：人体几何参数的测量方法；人

5、的生物力学特性、生理特性；“测量基准面”、“静态测量”和“动态测量”等基本概念难点：对基本概念的理解。第三章人的作业能力与疲劳分析（4时）教学内容：人体作业时的能量交换；作业时人体的调节与适应；作业能力的动态分析；作业疲劳及测定；降低疲劳的措施。基本要求：让学生正确理解人体作业时能量交换的特性，熟练掌握能量代谢的测定方法，掌握作业时人体系统的调节特性；正确理解疲劳的概念，掌握疲劳的分类及测定、降低疲劳的措施重点：能量代谢的测定方法；作业时人体系统的调节特性；疲劳的分类及测定、降低疲劳的措施难点：能量代谢的相关计算及对疲劳概念的理解第四章人的自然倾向与人的可靠性概论（2学时）教学内容：习惯与错觉

6、；人为差错；人的生物节律；人的可靠性模型及研究方法。基本要求：让学生正确理解人为差错的概念及发生的原因，正确理解可靠性的概念，掌握人的可靠性模型及研究方法。重点：人的可靠性模型及研究方法难点：人的可靠性模型第五章机的特性及其数学模型（2学时）教学内容：机的特性；机的特性描述及其动力学特性分类；机的易维护性及基本维修指标。基本要求：让学生正确理解人机系统中机的可操作性、易维护性、本质可靠性，了解机的特性描述及其动力学特性分类，机的易维护性及基本维修指标。重点：机的特性难点：人机系统中机的本质可靠性及机的动力学特性第六章人机界面的安全设计（6学时）教学内容：显示装置的类型及特点；显示装置的设计；控

7、制装置的类型及特点；控制装置的设计；显示装置与控制装置的布局。基本要求：让学生掌握显示装置、控制装置设计原则与方法，显示器与控制器的布局。正确理解人机界面的概念。重点：显示装置、控制装置设计原则与方法；显示器与控制器的布局难点：控制装置设计原则在实际设计中的应用第七章作业空间（4学时）教学内容：作业空间设计的基本要求；作业空间分析；安全作业研究与标准化作业；工作座椅的静态舒适性设计原理。基本要求：让学生掌握作业空间设计的基本原则和要求，作业场所空间的布置。掌握安全防护空间距离，掌握机械防护安全距离的确定方法。重点：作业空间设计的基本原则和要求；机械防护安全距离的确定方法难点：作业场所空间的布置

8、方法及机械防护安全距离的确定方法第八章作业环境（4学时）教学内容：环境的分类及基本特性；光环境；温度环境；色彩环境。基本要求：让学生掌握工作场所的照明设计，掌握温度环境综合评价方法，色彩与功效的关系，熟悉安全色和安全标志的意义。重点：温度环境综合评价方法难点：光环境；温度环境；色彩环境第九章安全人机工程学基本理论的应用（4学时）教学内容：安全人机工程学基本理论的应用实例分析基本要求：让学生熟练运用安全人机工程学基本理论分析工程实例。重点和难点：安全人机工程学基本理论在工程实例中的运用五、实践性教学环节实验：8学时六、教学方法与手段理论联系实际、讲授法，辅以课程讨论；推荐适当的课外参考书和资料。

9、七、考核与成绩评定1考核目的：了解学生对本课程基本内容的掌握程度，对重难点的掌握程度以及运用本课程的基本知识、基本理论和基本方法来认识、分析和解决有关人机工程学理论在使用过程中具体问题的能力。同时还考察学生在平时的学习中是否注意了理解和记忆相结合，理解和运用相结合。2考核形式：平时考核、实验技能考核与期末闭卷考试相结合3考核内容：人的基本特性；人的疲劳分析；机的基本特性；作业环境与作业空间。4考核题型：名词解释题、选择题、填空题、判断题、简答题5成绩评定：由平时成绩和考试成绩两部分综合评定考试成绩占60%90%，平时成绩（课程实验、出勤率、作业、讨论综合评定）占1040%八、教材及参考书教材：王保国主编.安全人机工程学.（安全工程专业十一五规划教材）北京：机械工业出版社出版，2