人机工程学大纲

人机工程学大纲人机工程学大纲人机工程学大纲人机工程学大纲编制仅供参考审核批准生效日期地址：电话：传真:邮编:课程教学大纲编号：南京理工大学泰州科技学院课程教学大纲课程名称：人机工程学课程学分：3执笔人：汪惠芬周建中审订人：龚光容修（制）订日期：人机工程学是一门新兴的边缘学科，它与国民经济各部门都有密切关系。人机工程学运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题的研究，研究如何正确处理人、机器及其工作环境之间的相互关系、相互作用，设计能使操作者发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置等。三、课程内容1人机工程学概论人机工程学的命名及定义了解人机工程学的命名美国“HumanEngineering”,西欧Ergonomics，我国：人体工程学、人机工程学等。了解人机工程学的定义国际人类工效学IEA的定义，《辞海》的定义，美国.伍德森的定义人机工程学的起源与发展经验人机工程学.泰罗。使人适应于机器科学人机工程学重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人现代人机工程学使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能人机工程学的研究内容与方法了解人机工程学的研究内容七个分支，四个主要方面了解人机工程学的研究方法实验法和非实验法及其内容人机工程学体系了解人机工程学的学科体系人体科学、环境科学为上肢，管理科学、人文科学为下肢，工程技术科学为驱干，系统论、模型论、优化论为支撑。人机工程学与工业设计了解人机工程学与工业设计的区别和联系学科的应用学科研究的课题主要讲授应用于工业设计的5各方面主要应用领域主要讲授与工业设计相关的领域，P10表1-3应用领域举例人机工程学常用软件介绍SAFEWORK软件Pro/E软件人机工程学的学习方法人机工程学是一门实践科学，在实践中学习。2人体测量与数据应用人体测量的基本知识掌握人体测量的基本术语了解人体测量的主要仪器人体测量中的主要统计函数了解人体测量中的主要统计函数常用的人体测量数据了解我国成年人人体结构尺寸了解我国成年人人体功能尺寸了解其他国家成年人人体尺寸人体测量数据的应用了解主要人体尺寸的应用原则掌握人体尺寸的应用方法掌握人体身高在设计中的应用方法3人体感知与信息处理人在系统中的功能了解人与外界的协调模式掌握人的感知与反应机能视觉机能及其特征了解视觉机能的基本概念掌握视觉机能的基本特征听觉机能及其特征了解听觉机能的基本概念掌握听觉机能的基本特征其他感觉机能及其特征了解其他感觉机能的类别及特征掌握神经系统机能及其特征神经系统机能及其特征△掌握中枢神经系统和周围神经系统的传导了解大脑皮质功能定位人的信息处理系统了解人的信息处理系统模型了解信息计量掌握感觉的信息处理掌握中枢信息处理4人的心理与行为特征心理现象与行为构成了解心理现象、行为构成★熟悉行为反应感觉与知觉的特征了解感觉和知觉的基本概念掌握感觉和知觉的基本特征注意与记忆特征了解注意的模型了解注意的特点了解记忆的特点想象与思维特征了解想象的过程了解思维过程了解思维品质创造性心理特征△熟悉创造性机理了解创造性知识基础了解创造性思维规律掌握创造性思维方式5人体生物力学与施力特征人体运动与骨杠杆了解人体运动系统掌握骨的功能与骨杠杆人体生物力学模型了解人体生物力学建模原理掌握前臂和手的生物力学模型掌握举物时腰部生物力学模型人体的施力特征△掌握主要关节的活动范围△掌握肢体的出力范围△掌握人体不同姿势的施力合理施力的设计思路了解避免静态肌肉施力了解避免弯腰提起重物△掌握如何设计合理的工作台6人机的信息界面设计人机信息界面的形成了解人机信息交换系统模型和交换方式视觉信息显示设计△掌握仪表显示设计掌握信号显示设计听觉信息传示设计△掌握听觉信息传示装置传示装置了解听觉信息传示装置的选择操纵装置设计了解常用操纵器的功能和使用情况掌握手控操纵器设计的要点掌握脚控操纵器设计的要点了解操纵装置编码操纵与显示相结合★掌握操纵—显示比7工作台椅与工具设计控制台设计了解控制台的类别及特点掌握控制台设计的要点办公台设计了解办公台的类别及特点掌握办公台设计的要点工作座椅设计主要依据熟悉坐姿生理学和坐姿生物力学掌握坐姿人体测量尺寸工作座椅设计了解工作座椅的特点掌握工作座椅设计的主要依据手握式工具设计了解手握式工具的特点掌握手握式工具设计的要点8作业岗位与空间设计作业岗位的选择了解三种作业岗位的特征掌握作业岗位设计要求和原则手工作业岗位设计了解手工作业岗位的类型△掌握手工作业岗位尺寸设计视觉信息作业岗位设计掌握视觉显示终端作业岗位的人机界面关系了解视觉信息作业岗位的人体尺寸△作业空间的人体尺度了解有关概念掌握作业空间设计时人体测量学数据运用掌握近身作业空间设计的依据作业空间的布置掌握作业场所布置总则掌握作业场所布置设计的考虑顺序9人与环境的界面设计人体对环境的适应程度了解作业环境对人体的影响和人体对环境的适应程度人与热环境了解热环境对人的影响掌握热环境设计的依据人与光环境了解光环境对人的影响掌握光环境设计的依据人与声环境了解噪声对人的影响掌握影响噪声对机体作用的因素人与振动环境了解人体的振动特性掌握影响振动对机体作用的因素人与毒物环境了解生产性毒物的存在方式了解有毒环境的卫生标准10人的可靠性与安全设计人的可靠性△了解影响人的可靠性的因素人的失误了解人的失误行为发生过程掌握人的失误行为发生的主要原因人的失误事故模型了解人的行为因素模型了解事故发生顺序模型安全装置设计△熟悉常用的安全装置防护装置设计△掌握机械设备上常用的各种防护装置安全信息设计了解视觉警示信息设计△掌握特定安全信息设计11人机系统总体设计总体设计的目标了解人机系统的组成了解人机系统的类型了解人机系统的目标总体设计的原则了解工作空间和工作设备的设计★掌握工作环境设计要点掌握工作过程的设计总体设计的程序了解人机系统设计的程序掌握人机系统开发的步骤总体设计的要点了解人机功能分配★掌握人-机界面设计总体设计的评价★熟悉检查表法 无障碍化人机系统设计示例△掌握无障碍设计的特殊要求熟悉常见的无碍设计示例12人机工程发展新趋势非物质化人机工程了解非物质化人机工程内容虚拟化人机工程了解虚拟化人机工程技术人机工程学概论32人体测量与数据应用33人体感知与信息处理433人的心理与行为特征44人体生物力学与施力特征42人机的信息界面设计332工作台椅与工具设计44作业岗位与空间设计42人与环境的界面设计44人的可靠性与安全设计42人机系统总体设计22人机工程发展新趋势22HumanEngineering高等数学物理学机械工程，工业工程丁玉兰等编著，人机工程学（修订版），北京理工大学出版社，2011年4月（重印）第4版（教材）；（美）JanBernardWeerdmeester著，人机工程学入门，机械工业出版社，2010.（参考书）；张峻霞王新亭编著，人机工程学与设计应用，国防工业出版社，2010年01月（参考书）吴青赵朴编著，人际环境工程，国防工业出版社，2010年1月教学方式以课堂讲授为主，理论与实践并重。注重启发式教学。通过这门课程的学习，使学生了解并掌握以后在实际工作中如何提高产品设计质量、改善现有产品性能所必需的人机工程设计的基本概念、理论、方法和技能，提高分析问题和解决问题的能力六、课内实验（一）本课程实验的目的与要求通过实验测试人体的反应机能。运用动作稳定测试仪，测定保持手臂稳定能力。也可以间接测定情绪的稳定程度。检验优势手的反应时与运动时是否相关；测试被试者在视觉刺激、听觉刺激、视觉和听觉共同刺激下反应时和运动时的差异。（二）本课程实验的项目和主要内容序号项目名称学时主要内容类型1反应时运动时测试31、检验优势手的反应时与运动时是否相关；2、测试被试者在视觉刺激、听觉刺激、视觉和听觉共同刺激下反应时和运动时的差异。验证性2动作稳定性测试3运用动作稳定测试仪，测定保持手臂稳定能力。也可以间接测定情绪的稳定程度。验证性3（三）实验说明课程总学分实验学时数6实验项目数2考核方式日常考核√□操作技能考核□卷面考核□提交实验结果□面试□适用专业与年级：工业工程专业3年级注：实验类型一般分为演示性、验证性、综合性、设计性、研究创新性6种。七、课程实施计划序号教学方式教学内容作业要求教学目标1课堂讲课第1章人机工程学概论人机工程学的命名及定义人机工程学的起源与发展人机工程学的研究内容与方法（△）人机工程学体系及其应用人机工程学与工业设计了解人机工程学的基本概念2课堂讲课学科的应用人机工程学常用软件介绍人机工程学的学习方法第2章人体测量与数据应用3课堂讲课（△）4课堂讲课第3章人体感知与信息处理人在系统中的功能视觉机能及其特征（听觉机能及其特征（了解人的感觉和知觉特征，重点掌握视觉和听觉的机能与特征5课堂讲课其他感觉机能及其特征神经系统机能及其特征人的信息处理系统（△）了解人体神经系统和运动系统的机能，掌握人的信息处理系统原理6课堂讲课第4章人的心理与行为特征心理现象与行为构成（△）感觉与知觉的特征（掌握感觉与知觉的特征，熟悉心理现象与行为构成7课堂讲课注意与记忆特征（△）想象与思维特征创造性心理特征掌握注意与记忆特征，了解想象与思维特征8课堂讲课第5章人体生物力学与施力特征人体运动与骨杠杆（人体生物力学模型（△）了解骨杠杆，熟悉单一平面静态肌肉受力分析方法，掌握人体的施力特征9课堂讲课人体的施力特征（合理施力的设计思路10课堂讲课第6章人机的信息界面设计人机信息界面的形成视觉信息显示设计（△）听觉信息传示设计掌握手动和脚动操纵装置设计的人机工程学原则，以及操纵与显示的相合性设计原则11课堂讲课操纵装置设计（操纵与显示相结合（△）第7章工作台椅与工具设计控制台设计（12课堂讲课办公台设计工作座椅设计主要依据工作座椅设计（掌握控制台设计方法，了解办公台设计13课堂讲课手握式工具设计（△）第8章作业岗位与空间设计作业岗位的选择掌握工作座椅设计和手握式工具设计方法。了解工作岗位、工作空间的基本概念，14课堂讲课手工作业岗位设计（视觉信息作业岗位设计掌握工作岗位的选择、设计以及工作空间设计、布局的人机工程学原则15作业空间的人体尺度（△）作业空间的布置（第9章人与环境的界面设计人体对环境的适应程度了解作业环境的基本概念，16课堂讲课热环境（光环境（声环境（△）了解热环境、声环境、光环境对人体及工作的影响17课堂讲课振动环境毒物环境第10章人的可靠性与安全设计人的可靠性