《安全人机工程》课程教学大纲（本科）

1、安全人机工程（Safety Ergonomics）课程代码：22410014学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：26实验学时：6上机学时：0课程实践学时：0 ） 先修课程：机械设计基础、安全科学基础适用专业：安全工程教材：安全人机工程学，王保国等编，机械工业出版社，第2版一、课程性质与课程目标（-）课程性质安全人机工程是安全工程专业的主干课程之一，该课程从解决“人”与“物”之间界面关 系的角度，研究导致活动者伤亡病害等不利的因素作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工 程技术设计者提供人的各种理论参数和耍求，建立合理可行的人一机一环境系统，创造舒适和安全 的环境条件，从而在实现生产效率

2、的同时确保劳动者的安全，培养学生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。通过该课程的学习，为安全工程专业后续课程的学习打好坚实 的基础。（二）课程目标课程目标1:掌握人、机、人机结合面等安全人机工程的基本概念，理解人机匹配与安全、工 效的辨证关系，培养学生从人一机一环系统进行风险分析的能力。课程目标2：掌握人体物理、生理、心理特性及其数学模型，人的作业能力与疲劳恢复，人与 机器之间信息传递特点，作业环境安全的基本知识，培养学生应用数学、自然科学和工程科学的基 本原理进行人机系统初步的安全设计能力。课程目标3：掌握对人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法，具备对一般企业中人机系

3、统 进行检查、分析、评价的基本能力。课程目标4：掌握机的特性，机的可操作性、易维护性、显示器与控制器的设计原则与方法， 人机功能的分配原则，具有运用安全人机工程原理综合解决人机系统安全问题的能力。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-3、3-1 o1.毕业要求2-3：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,通过文献研究有效分析复杂安全工程问题。2.毕业要求3-1：能够发现系统中的安全问题并能对系统进行风险分析。课程目标 毕业要求指焉课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求2-3毕业要求3-1二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内

4、容（1）人机工程学的定义、研究内容、发展概况；（2）安全人机工程学的定义，研究对象、内容、方法和目的；（3）安全人机工程学与相关学科的关系。（-）教学要求（1） 了解人机工程学的起源与发展；（2）理解“人机系统”的含义；（3）掌握安全人机工程学的定义；了解安全人机工程学的研究目的、研究的对象及研究方法。（三）重点与难点.重点掌握安全人机工程学的定义、了解安全人机工程学的研究目的及范围;2,难点掌握安全人机工程学研究的对象及其含义。第二章人体的人机学参数（一）课程内容（1）人体有关参数的测量；（2）人体测量数据的应用。（二）教学要求了解人体测量的基础知识，人体静态尺寸以及一些人体常用生理学参数的

5、测量；(2)理解常用的统计函数与人体测量数据的修正原则和运用原则；(3)掌握人体尺寸在工程设计中的应用。(三)重点与难点.重点了解人体尺寸测量的基础知识和人体生理学参数的测量；.难点掌握人体尺寸在工程设计中的应用。第三章人的生理心理因素及生物力学特性(-)课程内容(1)人的生理因素与安全；(2)人的心理因素与安全；(3)人体生物力学特性；(4)疲劳与恢复。(二)教学要求了解人的视觉的基本参数，感觉和知觉的基本特征，人的感知反应的基本过程，情绪与安 全的关系，人的需要和动机以及群体的心理因素，人的作业特性，人体生物力学的一般知识；(2)理解常见的视觉现象(暗适应、明适应、眩光、视错觉等)，人的个

6、性心理对安全生产的 影响，人体活动范围对操纵器的布置的影响，手和脚的操纵力的特点及对操纵器布置的影响，疲劳 与事故的密切关系；(3)掌握视觉的运动规律，人的听觉特征，影响反应时间的因素以及减少反应时间的途径，人 的各种不安全的心理状态，预防不注意产生差错的方法，人体动作速度、频率和准确性的规律，作 业疲劳几种常见的测定方法，减轻疲劳、防止疲劳的各种途径。(三)重点与难点.重点了解人的感知特性，反应时间，人的心理特性对安全的影响；.难点掌握视觉和听觉特性，影响反应时间的因素，人体作业能力的分析。第四章安全人机功能匹配(-)课程内容（1）人机系统的基本概念；（2）机械的安全特性；（3）人机功能分配

7、。（二）教学要求了解人、机的不同特性；（2）理解人机系统的基本概念，人机功能匹配的不合理表现，人因失误的原因；（3）掌握人机功能的分配原则，人机功能匹配对安全的影响。（三）重点与难点.重点掌握人机功能的分配原则；.难点掌握人机功能匹配对安全的影响。第五章人机系统的安全设计与评价（一）课程内容（1）人机界面的安全设计；（2）作业环境的设计与改进；（3）安全防护装置人机学设计；（4）人机系统的安全与可靠性。（二）教学要求（1） 了解人机系统安全设计的内容及原则，温度环境对人体的影响与体温调节，照明对工效的 影响，色彩与工效的关系，有毒环境、噪声、振动环境及其他环境的评价标准，安全防护装置的作 用与

8、分类，人、机可靠性度量指标及计算方法；（2）理解显示器与控制器配置设计原则，安全标志和技术标志的色彩应用，安全防护装置的设 计原则；（3）掌握显示器、控制器与作业环境的设计要求与设计方法，作业空间设计的基本原则和要求, 作业场所空间的布置，影响人的可靠性的因素，提高人机系统可靠性的途径。（三）重点与难点.重点掌握显示器、控制器的设计原则，显示器与控制器的布局，作业空间设计的基本原则和要求,温度环境综合评价方法;.难点掌握控制装置设计原则在实际设计中的应用，作业场所、光环境、温度环境、色彩环境的设计原则，人机系统可靠度计算方法。第六章安全人机工程学应用（-）课程内容（1）工作座椅的人机工程学设计

9、，工作座椅的静态舒适性设计原理;（2）视频显示装置的安全人机改进；（3）校园环境隐患排查及安全人机改进。（二）教学要求（1） 了解显示器、人机界面、视野的安全性设计；（2）理解视频显示装置对人体健康影响的人机学因素；（3）掌握工作座椅的安全人机工程学要求，安全标识的设计要求。（三）重点与难点.重点掌握工作座椅、安全标识的安全人机工程学设计原则；.难点应用安全人机学原理设计改进视频显示操作室。三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1人机动作协调实验2验证必做课程目标2、42人的安全反应限度实验2综合必做课程目标1、23人体疲劳测定2验证必做课程目标2实验L人机动作协调

10、实验由三个独立的实验构成，分别为：一、注意分配协调实验；二、双臂调节或双手调节协调实验;三、人体身高体重测试。每次实验前，老师根据情况指定其中的1-2个为本次实验的内容。实验2：人的安全反应限度实验由六个实验组成，分别为：一、动作稳定测试实验；二、亮点闪烁实验；三、手指灵活测试实 验；四、暗适应实验；五、明度实验；六、声光反应时测定实验。每次实验前，由老师根据情况指 定其中2-4个为本次实验的内容。实验3：人体疲劳测定实验由三个实验组成，分别为：一、两点阈测定实验；二、注意力集中能力测定实验；三、亮点闪 烁实验。每次实验前，老师根据情况指定其中的1-2个为本次实验的内容。四、学时分配及教学方法

11、章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第一章20002讲授法、讨论法课程目标1第二章22004讲授法课程目标2给* * 第二早62008讲授法、讨论法课程目标2第四章40004讲授法、讨论法课程目标2、4第五章820010讲授法、讨论法课程目标3、4第八早40004研究型教学方法课程目标4合计2660032五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现考勤、提问等10%平时作业不少于2次10%实验实验表现及实验报告10%期末考试考试方式（闭卷）70%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六 参考书目及学习资料.人机工程学入门：简明参考指南，Jan DuL Bernard Weerdmeester著，连香姣、刘建军译, 机械工业出版社，2011年1月第1版。.安全人机工程，廖可兵，撒占友，程卫民编，中国矿业大学出版社，2012年10月第1版。3工效学