人機(jī)工程學(xué)大綱

1、課程教學(xué)大綱編號(hào):南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院課程教學(xué)大綱課程名稱:課程學(xué)分:執(zhí)筆人:審訂人:修（制）訂日期：人機(jī)工程學(xué)3汪惠芬周建中龔光容2013 。 10一、課程的性質(zhì)、地位與任務(wù)人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科，它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門都有密切關(guān)系。人機(jī)工程學(xué)運(yùn)用人體測(cè)量學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)和生物力學(xué)以及工程學(xué)等學(xué)科的研究方法和手段，綜合地進(jìn)行人體結(jié)構(gòu)、功能、心理以及力學(xué)等問題的研究，研究如何正確處理人、機(jī)器及其工作環(huán)境之間的相互關(guān)系、相互作用， 設(shè)計(jì)能使操作者發(fā)揮最大效能的機(jī)械、儀器和控制裝置，并研究控制臺(tái)上各個(gè)儀表的最適位置等。二、課程的教學(xué)目標(biāo)與基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，要求了解并掌握人機(jī)工程學(xué)

2、的基本概念、基本原理，掌握人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，在明確系統(tǒng)總體要求的前提下，分析和研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素應(yīng)具備的功能及其對(duì)系統(tǒng)總體性能 的影響，尋求人機(jī)系統(tǒng)最優(yōu)組合方案。能應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)指導(dǎo)具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使人機(jī)系統(tǒng)工作安全、 高效、可靠。通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力.三、課程內(nèi)容1人機(jī)工程學(xué)概論1。1人機(jī)工程學(xué)的命名及定義1.1 O 1 了解人機(jī)工程學(xué)的命名美國(guó)“Human Engineering ,西歐Ergonomics ,我國(guó)：人體工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)等。1。1.2 了解人機(jī)工程學(xué)的定義國(guó)際人類工效學(xué)IEA的定義，辭海的定義，美國(guó)W Bo伍德森

3、的定義1.2 人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展1.2.1 經(jīng)驗(yàn)人機(jī)工程學(xué)F.W. 泰羅。使人適應(yīng)于機(jī)器1.2.2 科學(xué)人機(jī)工程學(xué)重視工業(yè)與工程設(shè)計(jì)中“人的因素”，力求使機(jī)器適應(yīng)于人1.2.3 現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)使人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而獲得系統(tǒng)的最高綜合效能1.3 人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法1。3.1 了解人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容七個(gè)分支，四個(gè)主要方面1.3.2 了解人機(jī)工程學(xué)的研究方法 實(shí)驗(yàn)法和非實(shí)驗(yàn)法及其內(nèi)容1.4 人機(jī)工程學(xué)體系1.4.1 了解人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科體系人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)為上肢，管理科學(xué)、人文科學(xué)為下肢，工程技術(shù)科學(xué)為驅(qū)干，系統(tǒng) 論、模型論、優(yōu)化論為支撐。1。5人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)了解人機(jī)工

4、程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)的區(qū)別和聯(lián)系1。6學(xué)科的應(yīng)用1。6.1學(xué)科研究的課題主要講授應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)的5各方面1。 6.2主要應(yīng)用領(lǐng)域主要講授與工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的領(lǐng)域，P10表1-31。6.3應(yīng)用領(lǐng)域舉例1.7人機(jī)工程學(xué)常用軟件介紹1.7。1 SAFEWORK 件1.7。 2 Pro/E 軟件1。8人機(jī)工程學(xué)的學(xué)習(xí)方法人機(jī)工程學(xué)是一門實(shí)踐科學(xué)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí).2人體測(cè)量與數(shù)據(jù)應(yīng)用2.1 人體測(cè)量的基本知識(shí)2.1.1 掌握人體測(cè)量的基本術(shù)語(yǔ)2。1.2 了解人體測(cè)量的主要儀器2.2 人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2 。2。1 了解人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)2。3常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)2。3.1 了解我國(guó)成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸2。3

5、.2 了解我國(guó)成年人人體功能尺寸2.3.3 了解其他國(guó)家成年人人體尺寸2。4人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2。4。1 了解主要人體尺寸的應(yīng)用原則2。4.2 掌握人體尺寸的應(yīng)用方法2。4.3 掌握人體身高在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法3人體感知與信息處理3.1 人在系統(tǒng)中的功能3。1.1 了解人與外界的協(xié)調(diào)模式3。1。2掌握人的感知與反應(yīng)機(jī)能3.2 視覺機(jī)能及其特征3。2.1 了解視覺機(jī)能的基本概念3.2。 2掌握視覺機(jī)能的基本特征3.3 聽覺機(jī)能及其特征3。3。1 了解聽覺機(jī)能的基本概念3。3。2掌握聽覺機(jī)能的基本特征3.4 其他感覺機(jī)能及其特征3.4.1 了解其他感覺機(jī)能的類別及特征3.4.2 掌握神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能及其

6、特征3.5 神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能及其特征3 。 5.1 掌握中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)3 。5。2 了解大腦皮質(zhì)功能定位3。6人的信息處理系統(tǒng)3.6.1 了解人的信息處理系統(tǒng)模型3.6。 2 了解信息計(jì)量3。6。3掌握感覺的信息處理3。6.4 掌握中樞信息處理4人的心理與行為特征4。1心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成4.1。 1 了解心理現(xiàn)象、行為構(gòu)成4。1。2 熟悉行為反應(yīng)4。2感覺與知覺的特征4。2。1 了解感覺和知覺的基本概念4。2。2掌握感覺和知覺的基本特征4。3注意與記憶特征4.3.1 了解注意的模型4。3.2 了解注意的特點(diǎn)4。3。3 了解記憶的特點(diǎn)4.4想象與思維特征4.4.1 了解想象的過程4

7、.4.2 了解思維過程4.4.3 了解思維品質(zhì)4 。 5創(chuàng)造性心理特征4.1.1 熟悉創(chuàng)造性機(jī)理4。5。2 了解創(chuàng)造性知識(shí)基礎(chǔ)4。5.3 了解創(chuàng)造性思維規(guī)律4.5.4 掌握創(chuàng)造性思維方式5人體生物力學(xué)與施力特征5。1人體運(yùn)動(dòng)與骨杠桿5 。1.1 了解人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)5。1.2 掌握骨的功能與骨杠桿5.5 人體生物力學(xué)模型5.2。 1 了解人體生物力學(xué)建模原理5.3。 2 掌握前臂和手的生物力學(xué)模型5.4。 3掌握舉物時(shí)腰部生物力學(xué)模型5.6 人體的施力特征5.3.1 掌握主要關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍5.3.2 掌握肢體的出力范圍5。3。3 掌握人體不同姿勢(shì)的施力5。4合理施力的設(shè)計(jì)思路5.4 o 1 了解避

8、免靜態(tài)肌肉施力5.5 o 2 了解避免彎腰提起重物5.6 。3 掌握如何設(shè)計(jì)合理的工作臺(tái)6人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)6.1 人機(jī)信息界面的形成6。1。1 了解人機(jī)信息交換系統(tǒng)模型和交換方式6.2 視覺信息顯示設(shè)計(jì)6.2 。1 掌握儀表顯示設(shè)計(jì)6.3 .2 掌握信號(hào)顯示設(shè)計(jì)6.3 聽覺信息傳示設(shè)計(jì)6.3.1 掌握聽覺信息傳示裝置6。3.2 了解言語(yǔ)傳布裝置6。3。3 了解聽覺信息傳示裝置的選擇6.4 操縱裝置設(shè)計(jì)6 。4。1 了解常用操縱器的功能和使用情況6.4。2掌握手控操縱器設(shè)計(jì)的要點(diǎn)6 。4.3 掌握腳控操縱器設(shè)計(jì)的要點(diǎn)6.4.4了解操縱裝置編碼6.5操縱與顯示相結(jié)合掌握操縱-顯示比7工作臺(tái)椅與工

9、具設(shè)計(jì)7.1控制臺(tái)設(shè)計(jì)6.1。1 了解控制臺(tái)的類別及特點(diǎn)6.1。 2掌握控制臺(tái)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)7。2辦公臺(tái)設(shè)計(jì)7.2 。1 了解辦公臺(tái)的類別及特點(diǎn)7.3 .2 掌握辦公臺(tái)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)7.3 工作座椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)7.3。 1熟悉坐姿生理學(xué)和坐姿生物力學(xué)7。3。2 掌握坐姿人體測(cè)量尺寸7.4 工作座椅設(shè)計(jì)7。4。1 了解工作座椅的特點(diǎn)7。4.2 掌握工作座椅設(shè)計(jì)的主要依據(jù)7.5 手握式工具設(shè)計(jì)1 .5.1 了解手握式工具的特點(diǎn)7 。5.2 掌握手握式工具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)8作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)8.1 作業(yè)崗位的選擇8.1 。 1 了解三種作業(yè)崗位的特征8。1.2 掌握作業(yè)崗位設(shè)計(jì)要求和原則8.2 手工作業(yè)崗位設(shè)計(jì)8

10、。2.1 了解手工作業(yè)崗位的類型8。2.2 掌握手工作業(yè)崗位尺寸設(shè)計(jì)8.3 視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計(jì)8.3.1 掌握視覺顯示終端作業(yè)崗位的人機(jī)界面關(guān)系8。3.2 了解視覺信息作業(yè)崗位的人體尺寸8。4 作業(yè)空間的人體尺度8。4.1 了解有關(guān)概念8。4。2 掌握作業(yè)空間設(shè)計(jì)時(shí)人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)運(yùn)用8.4 。3掌握近身作業(yè)空間設(shè)計(jì)的依據(jù)8.5 作業(yè)空間的布置8。5.1 掌握作業(yè)場(chǎng)所布置總則8.5。 2掌握作業(yè)場(chǎng)所布置設(shè)計(jì)的考慮順序9人與環(huán)境的界面設(shè)計(jì)9.1 人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度了解作業(yè)環(huán)境對(duì)人體的影響和人體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度9.2 人與熱環(huán)境9。2。1 了解熱環(huán)境對(duì)人的影響9.2.2 掌握熱環(huán)境設(shè)計(jì)的依據(jù)9。

11、3人與光環(huán)境9.3 。 1 了解光環(huán)境對(duì)人的影響9.3.2掌握光環(huán)境設(shè)計(jì)的依據(jù)9。4人與聲環(huán)境9。4。1 了解噪聲對(duì)人的影響9。4。2掌握影響噪聲對(duì)機(jī)體作用的因素9.5 人與振動(dòng)環(huán)境9.5.1 了解人體的振動(dòng)特性9。5。2 掌握影響振動(dòng)對(duì)機(jī)體作用的因素9。6人與毒物環(huán)境9.6 。 1 了解生產(chǎn)性毒物的存在方式9.7 。6。2 了解有毒環(huán)境的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)10人的可靠性與安全設(shè)計(jì)10.1 人的可靠性10.1。 1 了解影響人的可靠性的因素10.2 人的失誤10。2.1 了解人的失誤行為發(fā)生過程10。2.2掌握人的失誤行為發(fā)生的主要原因10。3人的失誤事故模型10。3.1 了解人的行為因素模型10。3.

12、2 了解事故發(fā)生順序模型10。4安全裝置設(shè)計(jì)熟悉常用的安全裝置10.5 防護(hù)裝置設(shè)計(jì)掌握機(jī)械設(shè)備上常用的各種防護(hù)裝置10。6安全信息設(shè)計(jì)10 。6.1 了解視覺警示信息設(shè)計(jì)10.6。2 掌握特定安全信息設(shè)計(jì)11人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)11。1總體設(shè)計(jì)的目標(biāo)11.1。1 了解人機(jī)系統(tǒng)的組成11.1。2 了解人機(jī)系統(tǒng)的類型11。1。3 了解人機(jī)系統(tǒng)的目標(biāo)11。2總體設(shè)計(jì)的原則11.2.1了解工作空間和工作設(shè)備的設(shè)計(jì)11。2.2 掌握工作環(huán)境設(shè)計(jì)要點(diǎn)11。2.3 掌握工作過程的設(shè)計(jì)11.3總體設(shè)計(jì)的程序11.3.1了解人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序11。3。2掌握人機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的步驟11。4總體設(shè)計(jì)的要點(diǎn)11 。4。1

13、了解人機(jī)功能分配12 .4.2掌握人一機(jī)界面設(shè)計(jì)11。5總體設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)熟悉檢查表法11。6無(wú)障礙化人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例11.6。1 掌握無(wú)障礙設(shè)計(jì)的特殊要求11.6.2熟悉常見的無(wú)礙設(shè)計(jì)示例12人機(jī)工程發(fā)展新趨勢(shì)12。1非物質(zhì)化人機(jī)工程12.1。 1 了解非物質(zhì)化人機(jī)工程內(nèi)容12.2虛擬化人機(jī)工程12.2.1 了解虛擬化人機(jī)工程技術(shù)四、時(shí)間分配序 號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)（學(xué)時(shí)）講課習(xí)題實(shí)驗(yàn)上機(jī)課外小計(jì)1人機(jī)工程學(xué)概論322人體測(cè)量與數(shù)據(jù)應(yīng)用333人體感知與信息處理4334人的心理與行為特征445人體生物力學(xué)與施力 特征426人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)3327工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)448作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)429人與

14、環(huán)境的界面設(shè)計(jì)4410人的可靠性與安全設(shè) 計(jì)4211人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2212人機(jī)工程發(fā)展新趨勢(shì)2213總復(fù)習(xí)1總 計(jì)42648五、課程說明課程英文名稱Human Engineering主要先修課程高等數(shù)學(xué)物理學(xué)適用專業(yè)類別機(jī)械工程，工業(yè)工程主要教材（作者、 教材名稱、出版 社）.玉蘭等編著，人機(jī)工程學(xué)（修訂版），北京理工大學(xué)出版社，2011年4月 （2011.9重?。┑?版（教材）；（美）Jan Bernard Weerdmeester著，人機(jī)工程學(xué)入門，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.（參3書）；張峻霞 王新亭 編著，人機(jī)工程學(xué)與設(shè)計(jì)應(yīng)用，國(guó)防工業(yè)出版社，2010年01月（參考書）吳青 趙樸編著，

15、人際環(huán)境工程，國(guó)防工業(yè)出版社，2010年1月考核方式閉卷考試課程簡(jiǎn)介人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科，它綜合并交叉滲透了人體科學(xué)、工程科 學(xué)、環(huán)境科學(xué)、勞動(dòng)科學(xué)、管理科學(xué)、藝術(shù)美學(xué)、社會(huì)科學(xué)等學(xué)科知識(shí).本課程主要內(nèi)容是人機(jī)工程學(xué)概論，人體測(cè)量與數(shù)據(jù)應(yīng)用，人體感知與信息處理，人的 心理與行為特征，人體生物力學(xué)與施力特征，人機(jī)信息界面設(shè)計(jì) ，工作臺(tái)椅與工 具設(shè)計(jì)，作業(yè)崗位與空間設(shè)計(jì)，人與環(huán)境的界面設(shè)計(jì)，人的可靠性與安全設(shè)計(jì)， 人機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，人機(jī)工程發(fā)展新趨勢(shì)。教學(xué)方式以課堂講授為主，理論與實(shí)踐并重。注重啟發(fā)式教學(xué)。通過這 門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解并掌握以后在實(shí)際工作中如何提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì) 量、改善

16、現(xiàn)后產(chǎn)品性能所必需的人機(jī)工程設(shè)計(jì)的基本概念、理論、方法和 技能，提高分析問題和解決問題的能力六、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（一）本課程實(shí)驗(yàn)的目的與要求通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試人體的反應(yīng)機(jī)能.運(yùn)用動(dòng)作穩(wěn)定測(cè)試儀，測(cè)定保持手臂穩(wěn)定能力。也可以間接測(cè)定情緒的穩(wěn)定程度。檢驗(yàn)優(yōu)勢(shì)手的反應(yīng)時(shí)與運(yùn)動(dòng)時(shí)是否相關(guān)；測(cè)試被試者在視覺刺激、聽覺刺激、視覺和聽覺共同刺激下反應(yīng)時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)的差異。（二）本課程實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目和主要內(nèi)容序 號(hào)項(xiàng)目名稱學(xué) 時(shí)主要內(nèi)容1反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)試31、檢驗(yàn)優(yōu)勢(shì)手的反應(yīng)時(shí)與運(yùn)動(dòng)時(shí)是否相關(guān)；2、測(cè)試被試者在視覺刺激、聽覺刺激、視覺和聽覺共 同刺激下反應(yīng)時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)的差異 .驗(yàn)證性2動(dòng)作穩(wěn)定性測(cè)試3運(yùn)用動(dòng)作穩(wěn)定測(cè)試儀，測(cè)定保持手臂

17、穩(wěn)定能力。也 可以間接測(cè)定情緒的穩(wěn)定程度 .驗(yàn)證性3（三）實(shí)驗(yàn)說明課程總學(xué)分實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)6實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)2考核方式日常考核，口操作技能考核口卷面考核口提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果口面試口適用專業(yè)與年級(jí)：工業(yè)工程專業(yè)3年級(jí)實(shí)驗(yàn)教材及參考書：自編實(shí)驗(yàn)教材注：實(shí)驗(yàn)類型一般分為演示性、驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性、研究創(chuàng)新性6種。七、課程實(shí)施計(jì)劃序 號(hào)教學(xué) 方式教學(xué)內(nèi)谷（標(biāo)注重點(diǎn)A ,難點(diǎn)）作業(yè)要求教學(xué)目標(biāo)1課堂 講課第1章 人機(jī)工程學(xué)概論1。1人機(jī)工程學(xué)的命名及定義1.2 人機(jī)工程學(xué)的起源與發(fā)展1。3人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法 （）1.4 人機(jī)工程學(xué)體系及其應(yīng)用1.5 人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)習(xí)題：3題了解人機(jī)工程學(xué)的基本 概念2

18、課堂 講課1。6學(xué)科的應(yīng)用1.7 人機(jī)工程學(xué)常用軟件介紹1.8 人機(jī)工程學(xué)的學(xué)習(xí)方法第2章人體測(cè)量與數(shù)據(jù)應(yīng)用2。1人體測(cè)量的基本知識(shí)3課堂 講課2.2人體測(cè)量中的主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)（）2。3常用的人體測(cè)量數(shù)據(jù)2.4人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用（）習(xí)題：2題了解人體測(cè)量數(shù)據(jù)的獲得 與應(yīng)用方法4課堂 講課第3章人體感知與信息處理3.1 人在系統(tǒng)中的功能3.2 視覺機(jī)能及其特征（）3.3 聽覺機(jī)能及其特征（）了解人的感覺和知覺特 征，重點(diǎn)掌握視覺和聽覺 的機(jī)能與特征5課堂 講課3。4其他感覺機(jī)能及其特征3.5 神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能及其特征3.6 人的信息處理系統(tǒng)（）習(xí)題：2題了解人體神經(jīng)系統(tǒng)和運(yùn) 動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)能，掌握人的 信

19、息處理系統(tǒng)原理6課堂 講課第4章人的心理與行為特征4.1 心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成（）4.2 感覺與知覺的特征（）掌握感覺與知覺的特征，熟悉心理現(xiàn)象與行為構(gòu)成7課堂 講課4。3注意與記憶特征（）4.4想象與思維特征4。5創(chuàng)造性心理特征大作業(yè)1題掌握注意與記憶特征，了 解想象與思維特征8課堂 講課第5章人體生物力學(xué)與施力特征5.1 人體運(yùn)動(dòng)與骨杠桿（）5.2 人體生物力學(xué)模型（）了解骨杠桿，熟悉單一平 面靜態(tài)肌肉受力分析方 法，掌握人體的施力特征9課堂 講課5.3人體的施力特征（）5。4合理施力的設(shè)計(jì)思路10課堂 講課第6章人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì) 6。1人機(jī)信息界面的形成 6。2視覺信息顯示設(shè)計(jì)（） 6.3聽覺信息傳示設(shè)計(jì)習(xí)題:2題掌握手動(dòng)和腳動(dòng)操縱裝 置設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)原 則，以及操縱與顯示的相 合性設(shè)計(jì)原則11課堂 講課6.4操縱裝置設(shè)計(jì)（）6。5操縱與顯示相結(jié)合（）第7章工作臺(tái)椅與工具設(shè)計(jì)7.1控制臺(tái)設(shè)計(jì)（）12課堂 講課7.2辦公臺(tái)設(shè)計(jì)7。3工作座椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)7。4工作座椅設(shè)計(jì)（）大作業(yè)1題掌握控制臺(tái)設(shè)計(jì)