人因工程学第五章

人因工程学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解人因工程学的基本概念、原理和应用领域；2. 掌握人的生理和心理特点，以及这些特点对工程设计和产品设计的影响；3. 了解人因工程学在提高工作效率、保障安全、提升舒适度等方面的实际应用。

技能目标：1. 能够运用人因工程学原理，分析和评估现有产品的易用性、舒适性和安全性；2. 培养学生运用人因工程学知识进行创新设计的能力，提高解决实际问题的能力；3. 学会运用人因工程学方法，针对特定用户群体进行产品优化和改进。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对人因工程学的兴趣，激发学习热情，形成积极探索、主动学习的态度；2. 增强学生的团队合作意识，培养学生与他人协作解决实际问题的能力；3. 提高学生对人因工程学在国民经济发展中的重要作用的认识，培养学生的社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为人因工程学的基础课程，旨在帮助学生建立人因工程学的基本观念，掌握相关知识和技能，培养学生解决实际问题的能力。

学生特点：本课程面向初中生，学生具有一定的逻辑思维能力和创新意识，但对人因工程学的了解较少，需要通过课程学习来拓展知识面。

教学要求：结合学生特点，课程内容应注重实用性、趣味性和启发性，注重理论与实践相结合，提高学生的学习兴趣和实际操作能力。

在教学过程中，注重引导学生主动参与、积极思考，培养学生的创新能力和团队合作精神。

通过本课程的学习，使学生能够达到课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 人因工程学基本概念与原理- 介绍人因工程学的定义、发展历程和核心原理；- 分析人因工程学在各个领域的应用。

2. 人的生理和心理特点- 生理特点：讲解人的生理结构、功能及其在工程设计和产品设计中的应用；- 心理特点：分析人的感知、认知、情绪等心理因素对产品设计和使用的影响。

3. 人因工程学在实际应用中的案例分析- 工作效率：介绍人因工程学在提高工作效率方面的具体应用，如办公家具、工具设计；- 安全保障：分析人因工程学在保障安全方面的作用，如交通工具、警示标志设计；- 舒适度：探讨人因工程学在提升产品舒适度方面的应用，如家居、电子产品设计。

第一章人因工程学的定义。

答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。

人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统，也可以简称为人一机系统。

为了实现人、机、环境之间的最佳匹配，人因工程学把人的工作优化问题作为追求的重要目标。

其标志是使处于不同条件下的人能高效、安全、健康、舒适地工作和生活。

人因工程学的研究内容是什么？(1)研究人的生理与心理特性。

(2)研究人机系统总体设计。

(3)研究人机界面设计。

(4)研究工作场所设计和改善。

(5)研究工作环境及其改善。

(6)研究作业方法及其改善。

(7)研究系统的安全性和可靠性。

(8)研究组织与管理的效率。

社么是效度？什么事信度？人因工程研究方法为什么要保证效度和信度要求？答：1.效度。

效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容。

可从不同角度研究效度，应用比较广泛的是内部效度和外部效度。

（1）内部效度。

是指研究中各变量间确实存在着一定的因果关系。

（2）外部效度。

外部效度是指某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和背景中去。

2.信度。

信度指的是研究方法和研究结果的可靠性，即多次测量的结果保持一致性的程度。

实际研究中通常用一致性系数法、等值性系数法、内部一致性系数法来估计信度。

第二章。

1.人的心理因素：5各方面:一性格、二能力、三动机、四情绪、五意志。

2.补充ATP的方法有三种：一磷酸原（ATP-CP）系统；二乳酸能系统；三有氧氧化系统。

3、动机是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部动力。

4、情绪是人对客观事物的态度体验及相应的行为反应，它是以个体的愿望和需要为中介的一种心理活动。

可以分为心境激情和应激三种第三章微气候1、简述微气候的构成要素及其相互关系。

答：微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参数：空气气温、空气湿度、气流速度（风速）、热辐射条件。

工具用具人因课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解工具用具设计的基本原理，掌握人因工程学在工具用具设计中的应用。

2. 学生能描述不同工具用具的设计特点，分析其与人类生理和心理因素的关系。

3. 学生能了解我国工具用具设计的发展历程，认识到其在生产、生活中的重要作用。

技能目标：1. 学生能运用人因工程学原理，对现有工具用具进行评价和优化设计。

2. 学生能通过小组合作，完成一项具有实用价值的工具用具设计项目，提高创新意识和动手能力。

3. 学生能运用所学知识，分析生活中的工具用具设计问题，并提出合理的解决方案。

情感态度价值观目标：1. 学生能认识到工具用具设计的重要性，增强对设计学科的兴趣和热爱。

2. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。

3. 学生能关注社会需求，树立以人为本的设计理念，提高社会责任感和使命感。

本课程针对初中年级学生，结合人因工程学原理，注重知识与实践相结合。

课程性质为理论与实践相结合，强调学生的参与性和实践性。

在教学过程中，充分考虑学生的年龄特点、认知水平和兴趣，注重启发式教学，引导学生主动探索、积极实践。

通过本课程的学习，期望学生能够掌握工具用具设计的基本原理，提高创新意识和动手能力，培养良好的情感态度价值观。

后续教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开，以确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 工具用具设计基本原理：介绍工具用具设计的基本概念、原则，结合人因工程学原理，分析设计过程中需考虑的生理和心理因素。

教材章节：第一章 工具用具设计概述2. 工具用具设计案例分析：分析不同类型的工具用具设计案例，使学生了解各类设计的特点和应用。

教材章节：第二章 工具用具设计案例分析3. 人体工程学在工具用具设计中的应用：讲解人体工程学在工具用具设计中的重要作用，使学生能够运用相关原理进行设计优化。

教材章节：第三章 人体工程学与工具用具设计4. 实用工具用具设计方法：介绍实用的设计方法，指导学生完成设计项目。

第一章人因工程学概述人因工程学，起源于欧洲,形成于美国。

（英国是人因工程研究最早的国家）美国：人类工程学；西欧：人类工效学；日本：人间工学人因工程学的起源与发展人因工程学的萌芽时期：19世纪末到20世纪初；人因工程学的兴起时期：第一次世界初期至第二次世界大战之前；人因工程学的成长时期：第二次世界大战开始至20世纪60年代；人因工程学的成长时期：第二次世界大战开始至20世纪60年代；人因工程学的发展阶段：20世纪60年代以后20世纪30年代，清华大学开设了工业心理学课程人因工程学的研究内容：（1）研究人的心理和生理的特征（2）研究人机系统总体设计（3）研究人机界面设计（4）研究工作场所设计和改善（5）研究工作环境及其改善（6）研究作业方法及其改善（7）研究系统的安全性和可靠性（8）研究组织与管理的效率主要研究方法：（1）调查法（2）观测法（3）实验法（4）心理测量法（5）心理测验法（6）图示模型法人因工程学的相关学科：人体生理学、心理学、人体测量学、解剖学、生物力学、医学等人因工程学与工程学科的关系：人因工程学的研究目的体现了本学科是人体科学和环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物；工程科学包括工程设计、安全工程、系统工以及管理工程等学科第三章微气候环境空气温度：我国法定采用摄氏温度（°C），而美国则常采用华氏温度（°F）t(°F）=9/5 t(°C)+32空气湿度分为绝对湿度和相对湿度两种人体对微气候环境的主观感受1.舒适温度及其影响因素舒适温度一般是（21±3°C），影响舒适温度的因素有：(1)季节（2）劳动条件（3）衣服（4）地域（5）性别、年龄等2.舒适湿度3.舒适的风速微气候环境综合评价方法不舒适指数、有效温度、三球温度指数（WBGT）、卡他度三球温度指数也称为湿球黑球温度，是综合考虑了干球温度、相对湿度、平均辐射温度和风速四个环境因素的综合温标高温作业环境对人的影响高温作业环境有三种基本类型：（1）高温、强热辐射作业（2）高温、高湿作业（3）夏季露天作业长期接触高温的工人，其血压比一般高温作业及非高温作业的工人高高温作业环境对人体的生理影响对消化系统具有抑制作用、对中枢神经系统具有抑制作用、人的水分和盐分大量丧失、高温及噪声联合作用损伤人的听力高温作业环境下不仅引起人体不适，影响身体健康，而且还使生产率降低低温作业环境对人的影响低温作业环境对人体的生理影响低温时皮肤血管收缩，体表温度降低；低温会导致神经兴奋性与传导能力减弱，出现痛觉迟钝和嗜睡状态低温作业环境对人体的影响影响人体四肢的灵活性，最常见的是肢体麻木。

第1章人因工程概述1.学科的各种命名➢欧洲国家称之为Ergonomics（工效学）；美国称作Human Engineering（人类工程学）和Human Factors Engineering（人因工程）；➢日本称为“人间工学”；➢心理学家喜欢使用工程心理学（Engineering Psychology）的名称；我国: 人因工程,人机工程学,人体工程学,工程心理学,人类工效学,人类工程学,人的因素2.定义（含目标、方法、内容）人因工程学就是按照人的特性设计和改进人-机-环境系统的科学。

研究目标: 提高工作效率和质量；满足人们的价值需要。

研究内容: 着重于研究人类以及在工作和日常生活中所用到的产品、设备、设施、程序与环境之间的相互关系。

研究方法：对人的能力、行为、限制和特点等相关信息进行系统研究, 并将之应用于产品、操作程序及使用环境的设计和制造中CdfXv。

本书定义:人因工程是基于对人、机器、技术和相关环境的深入研究, 发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点, 通过对于工具（用具）、机器（设施）、系统、任务和环境进行合理设计, 以提高生产（包括日常生活中人的活动）的效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的一门工程技术学科。

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3.IEA,1960年正式成立了国际人机工程协会(IEA)4.相关的学科第2章人因工程的研究方法与工具➢1.从研究手段看: 研究方法可以分为实验性和非实验性两大类, 即实验法与非实验法实验法是基于人为控制某些因素, 通过实验测试特定因素的影响；非实验法则是通过调查法、观测法（行为观测）、测试法（心理测试、感觉评判法；身体测量、生理指征测量）等方法开展研究的。

2.人因工程的研究方法(一)实验法:实验室实验/实地实验(二)观测法: 研究者通过观察, 测定和记录自然情景下发生的现象来认识研究对象。

(三)调查法具体包括访谈法、考察法和问卷法。

（四）感觉评价法:运用人的主观感受对系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法, 即人对事物客观量作出主观感觉评价。

第一章人因工程学导论1、人因工程学定义：人因工程学就是依据人的特征设计和改进人一机一环境系统的科学。

2、人因工程学讨论方法的基本原则：客观性原则，系统性原则3、人的生理阈限：听阈声压：2*10-5Pa,痛阈声压：20Pa；4、中枢神经系统如何实现对内外的协调：对外界的协调是指以中枢神经系统为中心的人与外界的协调关系。

对内部的协调是指人体各内脏器官的协调。

（不准）5、人体感觉器官及运动器官：感觉器官1视觉、2听觉、3味觉、4嗅觉、5肤觉；运动器官1上肢、2下肢。

其次篇人的工作环境1、光的物理性质：关于光的波动性理论认为，光是一种电磁辐射波。

2、亮度与照度含义：亮度指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比；照度是被照面单位面积上所接受的光通量。

3、明适应与暗适应：人从光明环境进入黑暗环境时，视觉逐步适应于黑暗环境的过程叫暗适应。

明适应发生在由黑暗环境进入光明环境的时候。

4、环境照明设计原则：环境照明设计，在任何时候都应当遵循工效学原则。

5、色觉的特性：1恒常性、2适应性、3显色性、4明视度、5向光性、6反射性、7负后性。

6、颜色的表示方法：孟塞尔颜色立体模型7、响度与响度级：响度是人耳对声音强度所产生的主观感觉量，它与正常听力者对该声音的主观响度感觉成正比。

响度以N表示，单位为宋，并定义1宋为40方。

8、影响听力的噪音指标：9、噪声掌握方法；声源掌握，掌握噪音的传播，个体爱护，音乐调整。

10、微气候的要素：温度，湿度，气流速度，热辐射。

11、人体舒适温度与湿度：21加减3摄氏度，湿度40到60%。

12、肯定湿度与相对湿度：肯定湿度是指每立方米空气中所含的水汽克数。

定义某温度、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比为该温度、压力条件下的相对湿度。

13、正辐射与负辐射：当环境的物体表面温度高于人体表面温度时，则向人体放射热量，称为正辐射。

反之，称为负辐射。