安全人机工程学教案

长沙环境保护职业技术学院课时授课计划授课章节目录：第一节 人机工程学概述授课时数：2目的要求：1.掌握人机工程学的定义；2.了解人机工程学的起源和简要发展史；3.激发学生学习安全人机工程的学习兴趣。教材分析（重点）：本节主要讲述人机工程学的定义、人机工程学的起源和简要发展史，同时通过恰当的案例教学激发学生学习安全人机工程学的兴趣。教材分析（难点）：本节主要讲述人机工程学的定义、人机工程学的起源和简要发展史，同时通过恰当的案例教学激发学生学习安全人机工程学的兴趣。教具、挂图与参考书：1、注册安全工程师考试丛书 中国大百科全书出版社2、美国哥伦比亚号航天飞机爆炸事故视频短片（约6分钟长度）布置作业：课后记要:思考题：（引入新课）假如你是私人企业主，你认为最应该关心的问题是什么？（一是经济效益；-是安全生产）怎样才能使两者有机统一起来？要解决这些难题就需要学习一门叫安全人机工程的课程。一、人机工程概述1、课程简介安全人机工程学是从安全的角度研究人与机的关系，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。其立足点放在安全上面，对 在 活 动（含生产活动、生活活动、生存活动）过程中的人实行保护为目的，主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。它作为人机工程学的一个应用学科的分支，而成为安全工程学的一个重要分支学科。2、课程的定位本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是该专业的一门必修专业基础课。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体的数据与要求，以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率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。这对于安全工程专业学生的学习具有不可替代的重要地位。3、课程的目标通过本课程的学习，使学生能掌握 安全人机工程学的基本概念和基本理论，深刻领会人机结合面的内涵和人机匹配与安全、工效的辨证关系，掌握对人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法，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，具有运用安全人机工程原理解决人机系统安全问题的能力。4、课程的基本内容 概论人 体的人机学参数人 的生理和心理及生物力学特性安 全人机功能匹配人 机系统的安全设计与评价人 因事故分析与预防安 全人机工程学的实践与运用5、课程的基本要求、掌握安全人机工程学的基本概念、基本理论，领 会“人机系统”与“人机结合面”的含义。、掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。、掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。、掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。、具有人机系统安全设计的初步能力。、具备对一般企业中人机系统进行安全检查与评价的能力。第一节 人机工程学一、人机工程学的起源起源于欧洲、形成于美国、发展于日本、作为一门独立学科的历史已有5 0余年。二、学科名称E r g o n o m i c s 英国莫瑞尔/西欧H u m a n E n g i n e e r i n g美国H u m a n F a c t o r s E n g i n e e r i n g 美国人间工学 日本S p r o H O M H K a 苏联“人体工程学”、“宜人学”、中国“人因工程学”、“人类工程学”中国“工效学”、“人机工程学”中国三、人机工程学的定义研究各种工作环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人的工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。(I n t e r n a t i o n a l E r g o n o m i c s As s o c i a t i o n )人机工程学是运用人的生理学、心理学和其它有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学。四、人机工程学的研究目的、内容和方法1、人机工程学的研究目的设计机器和设备及工艺流程、工具以及信息传递装置与信息控制设备时，必须考虑人的各种因素-生理的和心理的及人体测量参数、生物力学的需要与可能；使人操作简便、省力、快速而准确；使人的工作条件和工作环境安全卫生和舒适；最终目的是为了使人机系统协调，保障安全健康和提高工作效率。2、人机工程学的研究内容、人的因素方面，主要包括人体生理、心理、人体测量及生物力学、人的可靠性；、机的因素方面，主要包括显示器和控制器等物的设计；(3)、环境因素方面，主要包括采光、照明、尘毒、噪声等对人身心产生影响的因素;、人机系统的综合研究，研究人机系统的整体设计；岗位设计；显示器设计；控制器的设计；环境设计；作业方法及人机系统的组织管理等。3、人机工程学研究方法实测法(M eas u re met ho d)实验法(E x p eriment met ho d)分析法(A naly s is)调查研究法(S u rv ey)计算机仿真法(S imu lat io n)感觉评价法(S ens o ry ins p ect io n)图示模拟和模型试验法(mo d el)四、人机工程学的发展史1、早期历史一 一(萌芽阶段2 0 世纪前期，使人适应机器)F rank ,L illian G ilbret h(人机学研究的先躯)：动作研究和车间管理研究。熟练操作与疲劳；工作间的设计和残疾人使用设备的设计。2、职业的诞生一一形成阶段(1 94 5 1 96 0 年，使机器适应人)1 94 5 年美国军方成立 工程心理实室；1 94 9年人机工程研究会在英国成立，第一本有关人机的书 应用经验心理学：工程设计中的人因学出版；1 95 0 年英国成立了世界上第一个人类工效学会；1 95 7年9 月美国政府出版周刊 人的因素学会；1 96 0 年国际人机工程协会成立。3、快速发展一一发展阶段(I96 0 1 980 年)到 6 0 年代，美国的人机工程学基本集中在复杂的军事工业的应用上，随着航天技术的发展，人机工程学迅速成为航天工业的一个重要部分。随后，人机工程学迅速发展，开始在军事和航天工业以外的领域得以应用，包括医药公司、计算机公司、汽车公司和其他消费公司。工厂也开始意识到人机工程学在工作场地和产品设计方面的重要性。4、计算机、灾难一一重新认识阶段（1 980 1 990 年人机工程学的重要性）1 97 9年Th r e e M i l e 岛上的核电站事故；1 984 年 1 2 月 4日 Un i o n C a r b i d e 杀虫剂工厂有毒物质泄漏，4 0 0 0 人死亡,2 0 0 0 0 人受伤;1 986 年苏联C h e r n o b y l 核电站事故,3 0 0 人死亡；1 989年Ph i l l i p s Pe t r o l e u m 塑料工厂在一场爆炸中夷为平地。5、科学发展阶段（1 990 年以后，人一机一环境系统的建立）人类空间站的建立；计算机和计算机工程的应用；药物器械设计和老年人产品设计；人民生活和工作质量设计；6、我国人机发展进程1 96 1 年在瑞典斯得哥尔摩举行首次国际人机工程会议。1 982 年在日本东京举行第八次国际人机工程会议，我国第一次派人参加。国际标准化组织（I SO）1 97 5年成立了国际人机工程标准委员会（TC 1 59）。1 981 年我国相应成立中国人类工效学标准技术委员会。1 989年成立 中国人类工效学学会1 991 年 1 月成为 国际人类工效学协会正式成员长沙环境保护职业技术学院课时授课计划授课章节目录：第二节 安全人机工程学授课时数：2目的要求：1.了解安安全人机工程学的研究对象及其含义；2.了解安安全人机工程学的研究目的及其研究范围;3.了解人机工程学与其它学科之间的关系。教材分析（重点）：本节讲述安全人机工程的研究对象、研究目的和研究范围，重点要让学生理解安全人机工程学的含义以及同其它学科之间的关系。教材分析（难点）：本节讲述安全人机工程的研究对象、研究目的和研究范围，重点要让学生理解安全人机工程学的含义以及同其它学科之间的关系。教具、挂图与参考书：注册安全工程师考试丛书 中国大百科全书出版社布置作业：Pis N O 2、4、6课后记要:一、安全人机工程学的定义从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、以工效为条件，将与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要分支学科。二、安全人机工程学的研究对象人（Man）,是指活动的人体即安全主体机（Machine）,是广义的，它包括劳动工具、机 器（设备）、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质因素。人机结合面（Man-Machine Interface），就是人和机在信息交换和功能上接触或互相影响的领域（或称“界面”）o三、安全人机工程学的任务为工程技术设计者提供人体合理的理论参数和要求，诸如：人体作业的舒适范围（最佳状态）人体的允许范围（保证工作效率）人体的安全范围（不致伤害的最低限度和环境要求）安全防护设施如何适应人的各种使用要求四、安全人机工程学的研究范围和内容研究人机系统中人的各种特性研究人机功能合理分配各种人机界面的研究作业方法与作业负荷研究作业空间的分析研究事故及其预防的研究五、安全人机工程学的研究目的对人机系统建立合理的方案，更好地在人机之间合理地分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动，同时带来活动效率的提高。第三节 安全人机工程学与相关学科的关系安全人机工程学作为安全工程学的重要分支学科和人机工程学的一个重要应用学科，其性质是一个跨门类、多学科的交叉学科，它处于许多学科和专业技术的接合部位上，除了是安全工程学科的重要组成部分外，还与人的生理学、心里学、生物学、管理学等学科有密切关系。因此，它属于自然科学与社会科学共同研究的综合科学课题。一、与工效人机工程学的关系二、与安全心理学的关系三、与人体测量学及生物力学的关系四、与安全工程学的关系五、与人体生理学及环境科学的关系六、与其它工程技术科学的关系具体可以用下图表示安全人机工程学与其它学科关系。社 合 学管 理 科 学I安 全 工 程 学长沙环境保护职业技术学院课时授课计划编号：03授课章节目录：第一节 人体有关参数的测量（一）授课时数：2目的要求：1、掌 握 人 体 测 量 的 基 本 知 识（如基本术语、人体测量仪器等）；2、学会人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作业域测量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）。教 材 分 析（重点）：本节主要讲述人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器等），人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作业域测量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）。教 材 分 析（难点）：本节主要讲述人体测量的基本知识（如基本术语、人体测量仪器等），人体有关参数的测量（如人体测量数据处理，手、脚作业域测量、人体体部指数及有关人机参数的测量等）。教具、挂图与参考书：1、注册安全工程师考试丛书 中国大百科全书出版社布置作业:课后记要:一、人体测量的基本知识1、人体测量的基本术语被测者姿势（立 姿、坐姿）测 量 基 准 面（见图1）测量方向支承面和着装基本测点及测量项目（见图2、图3）图1 人体测量基准面和基准轴2、人体尺寸测量用的主要仪器在人体尺寸测量中所采用的人体测量仪器有：人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规、人体测量用三脚平行规、坐高椅、量足仪、角度计、软卷尺以及医用磅秤等。人体测高仪 直脚规 直脚规（参见图2-a 见图2-b 见图2-c）（a）人体测高仪（b）人体测量用直脚规（C）人体测量用弯脚规图2人体尺寸测量用的主要仪器3、人体测量中的主要统计函数百分