人因工程学期末考试简答题复习题目及答案

人因工程学期末考试简答题复习题目及答案一、简述人因工程学的定义和研究内容1.定义人因工程学是一门研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。2.研究内容人体特性的研究：主要研究在工业设计中与人体有关的问题，如人体尺寸、人体活动范围、人体的力学特性、人的感觉特性、人的反应特性等。人机系统的研究：研究人与机器相互配合、协同工作的问题，包括人机功能分配、人机界面设计、人机系统的可靠性等。工作环境的研究：研究工作场所的物理环境、化学环境、生物环境等对人的影响，以及如何改善工作环境，提高工作效率和人的舒适度。人的作业效能的研究：研究人的工作效率、工作质量、工作疲劳等问题，以及如何通过合理的工作设计、培训等措施提高人的作业效能。

二、简述人体测量的主要内容和方法1.主要内容人体尺寸测量：包括身高、体重、坐高、臂长、腿长、肩宽、臀宽等基本身体尺寸的测量。人体活动范围测量：测量人体在各种活动状态下的关节活动角度、肢体伸展范围等。人体力学参数测量：如人体的力量、耐力、柔韧性等力学特性的测量。2.方法直接测量法：使用量具直接对人体进行测量，如使用身高计测量身高，使用体重秤测量体重等。间接测量法：通过测量与人体相关的其他参数来推算人体尺寸，如通过测量座椅高度和坐深来推算人体坐姿尺寸。摄影测量法：利用摄影技术拍摄人体图像，然后通过图像处理软件测量人体尺寸和活动范围。三维扫描测量法：使用三维扫描仪对人体进行扫描，获取人体的三维模型，从而精确测量人体尺寸和形状。

三、简述人机功能分配的原则1.比较分配原则：比较人和机器在各种功能上的优势和劣势，将适合人的功能分配给人，适合机器的功能分配给机器。2.剩余分配原则：当人与机器都能完成某一功能时，应将剩余的、具有较高难度或风险的功能分配给机器。3.经济分配原则：从经济效益出发，考虑人与机器的成本、效率等因素，合理分配功能，使整个系统的成本最低、效率最高。4.宜人分配原则：考虑人的生理和心理特点，将对人有较高要求或容易产生疲劳、厌烦等的功能分配给机器，以提高人的工作舒适度和工作效率。5.弹性分配原则：在设计人机系统时，应考虑系统的可扩展性和适应性，使功能分配具有一定的弹性，以便在不同的工作条件下能够灵活调整人与机器的功能分配。

四、简述人机界面设计的基本原则1.功能性原则：人机界面应能够准确、高效地实现用户与系统之间的信息交互，满足用户的工作需求。2.易学性原则：界面设计应简单易懂，用户能够快速学会如何操作，降低用户的学习成本。3.美观性原则：界面的布局、色彩、图标等应设计得美观大方，给用户带来良好的视觉感受，提高用户的使用体验。4.一致性原则：在整个系统中，人机界面的设计风格、操作方式等应保持一致，避免用户产生混淆。5.可靠性原则：界面应具有较高的可靠性，能够稳定运行，减少错误和故障的发生，确保用户的操作能够得到正确的响应。6.安全性原则：设计应考虑用户的安全，避免因操作失误或界面设计不当而导致用户受到伤害或造成系统损坏。7.舒适性原则：界面的设计应符合人体工程学原理，使用户在操作过程中感到舒适，减少疲劳。

五、简述工作环境对人的影响1.物理环境温度：过高或过低的温度都会影响人的工作效率和舒适度，导致疲劳、注意力不集中等问题。湿度：湿度过高或过低会影响人的皮肤感觉和呼吸，可能引发疾病，同时也会影响某些设备的正常运行。噪声：高强度的噪声会干扰人的听觉，影响人的沟通和工作效率，长期暴露还可能导致听力损伤。光照：合适的光照可以提高视觉清晰度，减少眼睛疲劳，而不良的光照条件则会影响工作质量和效率。2.化学环境有毒有害气体：如一氧化碳、二氧化碳、甲醛等，会对人体的呼吸系统、神经系统等造成损害，影响人的健康。粉尘：长期吸入粉尘会导致呼吸道疾病，如尘肺病等。3.生物环境微生物：工作场所中的细菌、病毒等微生物可能引发传染病，影响员工的身体健康。过敏原：如花粉、尘螨等过敏原，可能导致员工过敏反应，影响工作状态。

六、简述人的信息处理模型人的信息处理模型主要包括感觉器官、中枢处理器和效应器官三个部分。1.感觉器官：负责接收外界的信息，如视觉、听觉、触觉等，并将其转换为神经冲动传递给中枢处理器。2.中枢处理器：对传入的信息进行加工、存储、检索和决策等处理，包括感知觉分析、注意、记忆、思维等过程。3.效应器官：根据中枢处理器的决策指令，产生相应的动作反应，如肌肉运动、言语表达等。

在信息处理过程中，还存在反馈机制，即效应器官的动作结果会通过感觉器官再次反馈给中枢处理器，以便对后续的决策和行动进行调整和优化。

七、简述注意的特点和分类1.特点指向性：注意使心理活动指向特定的对象和范围，离开其他无关的事物。集中性：注意使心理活动在指向的对象上保持高度的紧张度和专注度。选择性：人在同一时间内不能感知所有的刺激，只能选择其中一部分进行注意，这就是注意的选择性。转移性：注意能够根据新的任务，主动地从一个对象转移到另一个对象上。分配性：在一定条件下，人可以同时把注意分配到两种或几种不同的活动上。2.分类无意注意：也称不随意注意，是没有预定目的、无需意志努力、不由自主地对一定事物所发生的注意。有意注意：也称随意注意，是有预先目的、必要时需要意志努力、主动地对一定事物所发生的注意。有意后注意：也称随意后注意，是注意的一种特殊形式，它同时具有无意注意和有意注意的某些特征，是在有意注意的基础上发展起来的。

八、简述记忆的过程和分类1.过程编码：将外界信息转换为神经代码，以便在记忆中存储。存储：将编码后的信息保存在记忆系统中。提取：从记忆系统中检索和获取已存储的信息。2.分类感觉记忆：也叫瞬时记忆，是感觉信息到达感官的第一次直接印象，信息保持时间极短，一般为0.252秒。短时记忆：信息保持时间约为5秒到1分钟，其容量有限，一般为7±2个组块。长时记忆：信息保持时间在1分钟以上，甚至终身，其容量几乎是无限的。

长时记忆又可分为情景记忆和语义记忆。情景记忆是对个人亲身经历的、发生在一定时间和地点的事件的记忆；语义记忆是对各种有组织的知识的记忆，如字词、概念、定理、公式等。

九、简述思维的类型和特点1.类型动作思维：以实际动作为支柱的思维过程，如儿童在摆弄玩具的过程中进行的思维。形象思维：以直观形象和表象为支柱的思维过程，如艺术家在创作过程中的思维。抽象思维：以概念、判断、推理等形式进行的思维过程，是人类思维的核心形态，如科学家在研究问题时的思维。2.特点概括性：思维能够抽取同类事物的共同特征和本质属性，加以概括。间接性：思维能够借助一定的媒介和知识经验对客观事物进行间接的认识。逻辑性：思维过程具有一定的逻辑规律和规则，如概念明确、判断恰当、推理合理等。灵活性：思维能够根据客观情况的变化及时调整思路，灵活地解决问题。创造性：思维能够产生新颖、独特的想法和见解，具有创新能力。

十、简述人的疲劳产生的原因和消除方法1.产生原因工作负荷：过高的工作强度、长时间连续工作等会导致疲劳。工作环境：不良的物理环境（如高温、噪声等）、化学环境（如有毒有害气体等）会引起疲劳。工作姿势：长时间保持不良的工作姿势，如弯腰、低头、久坐等，容易导致身体局部肌肉疲劳。心理因素：工作压力大、情绪紧张、单调乏味的工作内容等心理因素也会引发疲劳。2.消除方法合理安排工作负荷：根据员工的能力和工作任务的难易程度，合理分配工作任务，避免过度劳累。改善工作环境：采取有效的措施改善工作场所的物理环境和化学环境，如通风、降温、降噪等。调整工作姿势：定期变换工作姿势，进行适当的身体活动和伸展运动，缓解肌肉疲劳。心理调节：通过合理的休息、娱乐、心理疏导等方式，缓解工作压力，保持良好的心态。提供适当的休息：保证充足的睡眠时间，合理安排工作间隙的休息时间，让身体和大脑得到充分的恢复。

十一、简述人因工程学在工业设计中的应用1.产品尺寸设计：根据人体测量数据，设计适合人体使用的产品尺寸，如座椅的高度、宽度、深度，工具的手柄尺寸等，确保产品与人的身体尺寸相匹配，提高使用的舒适度。2.人机界面设计：运用人机界面设计的原则，设计简洁、易用、美观的产品界面，包括操作按钮的布局、显示屏的设计、声音提示等，方便用户与产品进行交互。3.作业空间设计：合理规划工作场所的作业空间，考虑人体活动范围和操作姿势，确保员工在工作时有足够的空间进行操作，避免因空间狭小而导致的操作不便和疲劳。4.工作流程设计：基于人因工程学原理，优化工作流程，减少不必要的操作环节，使工作过程更加顺畅、高效，符合人的工作习惯和心理特点。5.产品安全性设计：通过对人的行为特点和失误模式的研究，设计具有良好安全性的产品，如设置防护装置、警示标识，避免因误操作而导致的安全事故。

十二、简述人因工程学在航空航天领域的应用1.座舱设计：根据飞行员的人体尺寸和操作需求，设计舒适、合理的座舱布局，包括座椅的调节功能、仪表盘的位置和显示方式等，确保飞行员在飞行过程中能够方便、准确地操作各种设备，同时保持良好的身体姿势，减少疲劳。2.人机交互系统设计：开发高效、可靠的人机交互系统，使飞行员能够快速、准确地获取飞行信息，并与飞机系统进行有效的沟通和控制。例如，采用直观的图形界面、语音交互技术等，降低飞行员的工作负荷。3.飞行任务分析与分配：对飞行任务进行详细分析，根据飞行员的能力和特点，合理分配任务，确保每个飞行员都能发挥其优势，提高飞行任务的执行效率和安全性。4.环境适应性设计：考虑航空航天环境对人的影响，如失重、高过载、噪声、振动等，设计相应的防护措施和设备，保障航天员和飞行员的身体健康和安全。例如，设计合适的航天服、抗荷服，优化座舱的环境控制系统等。5.培训与模拟训练：利用人因工程学原理，设计科学的培训课程和模拟训练系统，使飞行员能够在接近真实飞行环境的条件下进行训练，提高其操作技能和应对突发情况的能力。模拟训练系统的界面设计、操作流程等应与实际飞行情况高度相似，以增强训练效果。

十三、简述人因工程学在交通运输领域的应用1.汽车设计驾驶座椅设计：根据人体坐姿和脊柱曲线，设计符合人体工程学的驾驶座椅，提供良好的支撑和舒适性，减少驾驶疲劳。仪表盘布局：合理安排仪表盘上各种仪表和控制按钮的位置，使其便于驾驶员操作和读取信息，避免视线转移过多而影响驾驶安全。操纵装置设计：优化汽车的换挡杆、方向盘、刹车踏板、油门踏板等操纵装置的形状、大小和位置，使其符合人体手部和脚部的操作习惯，提高操作的准确性和舒适性。2.铁路运输列车座椅设计：考虑乘客长时间乘坐的需求，设计舒适的列车座椅，包括合适的座宽、座深、靠背角度等，提高乘客的乘坐体验。驾驶室设计：根据司机的工作特点，设计人性化的驾驶室，如合理的操作控制台布局、良好的视野、舒适的工作环境等，确保司机能够安全、高效地驾驶列车。车站设施设计：优化火车站的候车大厅、站台、通道等设施的布局，方便乘客出行，如设置合理的休息区域、指示标识清晰等。3.航空运输（同上述航空航天领域应用部分，这里可简略提及）机场候机环境设计：合理规划候机大厅的空间布局，设置舒适的座椅、餐饮设施、购物区域等，为乘客提供良好的候机体验。登机流程优化：根据人体行为特点，优化登机流程，减少乘客排队等待时间和行走距离，提高登机效率。

十四、简述人因工程学在医疗领域的应用1.医疗设备设计手术器械设计：根据医生的操作习惯和手部生理特点，设计符合人体工程学的手术器械，如手柄的形状、大小、表面纹理等，使医生在手术过程中能够更加精准、舒适地操作，减少手部疲劳和失误。医疗监护设备设计：优化医疗监护设备的界面设计和操作方式，使其简单易懂，方便医护人员快速获取患者的生命体征信息，并进行准确的分析和处理。例如，采用大屏幕显示、直观的图形界面、语音提示等功能。康复器械设计：针对患者的康复需求，设计合适的康复器械，如轮椅、假肢、康复训练设备等，考虑患者的身体功能和使用舒适度，帮助患者更好地进行康复训练。2.医院环境设计病房布局：合理规划病房的空间布局，考虑患者的休息、治疗和护理需求，设置舒适的病床、床头柜、卫生间等设施，保证病房的安静、整洁和通风良好。手术室设计：按照手术流程和无菌要求，设计科学合理的手术室布局，包括手术台的位置、无影灯的配置、设备的摆放等，确保医护人员在手术过程中有良好的操作空间和视野。医院标识系统设计：设计清晰、易懂的医院标识系统，包括科室指示牌、病房门牌号、紧急通道标识等，方便患者和家属在医院内寻找目的地，提高就医效率。3.医疗流程优化就医流程设计：基于人因工程学原理，优化医院的就医流程，减少患者排队等待时间，提高就诊效率。例如，采用预约挂号、分时段就诊、一站式服务等模式。护理流程设计：合理安排护理工作流程，考虑护士的工作负荷和操作便利性，减少不必要的重复劳动，提高护理质量和患者满意度。

十五、简述人因工程学的发展趋势1.多学科交叉融合：人因工程学将与心理学、生理学、医学、计算机科学、材料科学等更多学科进行深入交叉融合，综合运用各学科的理论和方法，解决复杂的人因问题。2.智能化发展：随着人工智能、物联网等技术的不断发展，人因工程学将更加注重研究人与智能系统的交互，如智能机器人、智能家居、智能交通等领域，提高人机交互的智能化水平和效率。3.个性化设计：关注个体差异，根据不同人的身体特征、