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1、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： 2013.10 一、 课程的性质、地位与任务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。二、课程的教学目标与基本要求通
2、过本课程的学习，要求了解并掌握人机工程学的基本概念、基本原理，掌握人机系统设计的一般方法，在明确系统总体要求的前提下，分析和研究人、机、环境三个要素应具备的功能及其对系统总体性能的影响，寻求人机系统最优组合方案。能应用人机工程学知识指导具体产品的设计，使人机系统工作安全、高效、可靠。通过各个教学环节培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。三、课程内容1 人机工程学概论1.1 人机工程学的命名及定义1.1.1 了解人机工程学的命名美国“Human Engineering”,西欧Ergonomics，我国：人体工程学、人机工程学等。1.1.2 了解人机工程学的定义国际人类工效学IEA的定
3、义，辞海的定义，美国W.B.伍德森的定义1.2 人机工程学的起源与发展 1.2.1 经验人机工程学 F.W.泰罗。使人适应于机器 1.2.2 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1.2.3 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1.3 人机工程学的研究内容与方法1.3.1 了解人机工程学的研究内容 七个分支，四个主要方面1.3.2了解人机工程学的研究方法 实验法和非实验法及其内容1.4 人机工程学体系1.4.1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
4、撑。1.5 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1.6 学科的应用 1.6.1 学科研究的课题 主要讲授应用于工业设计的5各方面 1.6.2 主要应用领域 主要讲授与工业设计相关的领域，P10表1-3 1.6.3 应用领域举例1.7 人机工程学常用软件介绍 1.7.1 SAFEWORK软件 1.7.2 Pro/E软件1.8 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2.1 人体测量的基本知识2.1.1掌握人体测量的基本术语2.1.2 了解人体测量的主要仪器2.2 人体测量中的主要统计函数 2.2.1了解人体测量中的主要统计函数2
5、.3 常用的人体测量数据2.3.1了解我国成年人人体结构尺寸2.3.2 了解我国成年人人体功能尺寸2.3.3 了解其他国家成年人人体尺寸2.4 人体测量数据的应用2.4.1 了解主要人体尺寸的应用原则2.4.2掌握人体尺寸的应用方法2.4.3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3.1 人在系统中的功能3.1.1 了解人与外界的协调模式3.1.2掌握人的感知与反应机能3.2 视觉机能及其特征3.2.1 了解视觉机能的基本概念3.2.2掌握视觉机能的基本特征3.3 听觉机能及其特征3.3.1 了解听觉机能的基本概念3.3.2掌握听觉机能的基本特征3.4 其他感觉机能及其特征3.4.
6、1 了解其他感觉机能的类别及特征3.4.2掌握神经系统机能及其特征3.5 神经系统机能及其特征 3.5.1 掌握中枢神经系统和周围神经系统的传导 3.5.2 了解大脑皮质功能定位3.6 人的信息处理系统3.6.1 了解人的信息处理系统模型3.6.2 了解信息计量3.6.3掌握感觉的信息处理3.6.4掌握中枢信息处理4 人的心理与行为特征4.1 心理现象与行为构成4.1.1了解心理现象、行为构成4.1.2 熟悉行为反应4.2感觉与知觉的特征4.2.1 了解感觉和知觉的基本概念4.2.2掌握感觉和知觉的基本特征4.3 注意与记忆特征4.3.1 了解注意的模型4.3.2 了解注意的特点4.3.3了解
7、记忆的特点4.4 想象与思维特征4.4.1 了解想象的过程4.4.2 了解思维过程4.4.3 了解思维品质4.5 创造性心理特征4.5.1 熟悉创造性机理4.5.2 了解创造性知识基础4.5.3 了解创造性思维规律4.5.4掌握创造性思维方式5 人体生物力学与施力特征5.1 人体运动与骨杠杆 5.1.1 了解人体运动系统5.1.2掌握骨的功能与骨杠杆5.2 人体生物力学模型5.2.1 了解人体生物力学建模原理5.2.2掌握前臂和手的生物力学模型5.2.3掌握举物时腰部生物力学模型5.3 人体的施力特征5.3.1 掌握主要关节的活动范围5.3.2 掌握肢体的出力范围5.3.3 掌握人体不同姿势的
8、施力5.4合理施力的设计思路5.4.1 了解避免静态肌肉施力5.4.2 了解避免弯腰提起重物5.4.3 掌握如何设计合理的工作台 6人机的信息界面设计6.1 人机信息界面的形成6.1.1 了解人机信息交换系统模型和交换方式6.2 视觉信息显示设计6.2.1 掌握仪表显示设计6.2.2掌握信号显示设计6.3听觉信息传示设计6.3.1 掌握听觉信息传示装置6.3.2 了解言语传示装置6.3.3 了解听觉信息传示装置的选择6.4 操纵装置设计 6.4.1 了解常用操纵器的功能和使用情况 6.4.2掌握手控操纵器设计的要点 6.4.3掌握脚控操纵器设计的要点 6.4.4 了解操纵装置编码6.5 操纵与
9、显示相结合 掌握操纵显示比7 工作台椅与工具设计7.1 控制台设计6.1.1 了解控制台的类别及特点6.1.2掌握控制台设计的要点7.2办公台设计7.2.1 了解办公台的类别及特点7.2.2掌握办公台设计的要点7.3工作座椅设计主要依据7.3.1 熟悉坐姿生理学和坐姿生物力学7.3.2掌握坐姿人体测量尺寸7.4工作座椅设计7.4.1 了解工作座椅的特点7.4.2掌握工作座椅设计的主要依据7.5 手握式工具设计 7.5.1 了解手握式工具的特点 7.5.2掌握手握式工具设计的要点8 作业岗位与空间设计8.1作业岗位的选择8.1.1 了解三种作业岗位的特征8.1.2掌握作业岗位设计要求和原则8.2
10、 手工作业岗位设计8.2.1 了解手工作业岗位的类型8.2.2 掌握手工作业岗位尺寸设计8.3 视觉信息作业岗位设计8.3.1掌握视觉显示终端作业岗位的人机界面关系8.3.2 了解视觉信息作业岗位的人体尺寸8.4 作业空间的人体尺度8.4.1 了解有关概念8.4.2掌握作业空间设计时人体测量学数据运用8.4.3掌握近身作业空间设计的依据8.5作业空间的布置8.5.1掌握作业场所布置总则8.5.2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9.1 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9.2 人与热环境9.2.1 了解热环境对人的影响9.2.2掌握热环境设计
11、的依据9.3 人与光环境 9.3.1 了解光环境对人的影响 9.3.2掌握光环境设计的依据9.4 人与声环境9.4.1 了解噪声对人的影响9.4.2掌握影响噪声对机体作用的因素9.5 人与振动环境9.5.1 了解人体的振动特性9.5.2掌握影响振动对机体作用的因素9.6 人与毒物环境 9.6.1 了解生产性毒物的存在方式 9.6.2 了解有毒环境的卫生标准10人的可靠性与安全设计10.1 人的可靠性10.1.1 了解影响人的可靠性的因素10.2 人的失误10.2.1 了解人的失误行为发生过程10.2.2 掌握人的失误行为发生的主要原因10.3 人的失误事故模型10.3.1 了解人的行为因素模型
12、10.3.2 了解事故发生顺序模型 10.4 安全装置设计 熟悉常用的安全装置10.5 防护装置设计 掌握机械设备上常用的各种防护装置10.6 安全信息设计 10.6.1 了解视觉警示信息设计 10.6.2 掌握特定安全信息设计11人机系统总体设计11.1 总体设计的目标11.1.1 了解人机系统的组成11.1.2 了解人机系统的类型11.1.3 了解人机系统的目标11.2 总体设计的原则11.2.1 了解工作空间和工作设备的设计11.2.2 掌握工作环境设计要点11.2.3掌握工作过程的设计11.3 总体设计的程序11.3.1 了解人机系统设计的程序11.3.2掌握人机系统开发的步骤11.4
13、 总体设计的要点 11.4.1 了解人机功能分配 11.4.2 掌握人-机界面设计11.5 总体设计的评价 熟悉检查表法11.6 无障碍化人机系统设计示例 11.6.1 掌握无障碍设计的特殊要求 11.6.2 熟悉常见的无碍设计示例12 人机工程发展新趋势12.1 非物质化人机工程12.1.1 了解非物质化人机工程内容12.2 虚拟化人机工程12.2.1 了解虚拟化人机工程技术四、时间分配序号教 学 内 容教学环节（学时）讲课习题实验上机课外小计1人机工程学概论322人体测量与数据应用333人体感知与信息处理4334人的心理与行为特征445人体生物力学与施力特征426人机的信息界面设计3327工作台椅与工具设计448作业岗位与空间设计429人与环境的界面设计4410人的可靠性与安全设计4211人机系统总体设计2212人机工程发展新趋势2213 总复习1
