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《人机工程学概论》课程教学大纲课程代码：ABJD0806课程中文名称：人机工程学概论课程英文名称：IntrodUCtiOnofErgonomics课程性质：选修课程学分数：2学分课程学时数：32学时授课对象：机械电子工程专业本课程的前导课程：工程图学、控制工程基础、电工与电子技术、机械原理、机械设计、电气控制与P1C等。
一、课程简介人机工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科，其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能，以达到“人尽其力，机尽其用、环境尽其美”的目的，给人以高度的舒适感和生命保障功能，使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。
本课程是机械电子工程专业的一门专业选修课，其目的是通过本课程的学习，让学生了解人机工程学的的基本理论体系，熟悉人机关系的基本原理及方法，培养建立以人为本的设计思想并应用于具体的基本能力；培养解决人与产品、人与环境、环境与产品三者之间关系问题的能力；培养从产品设计、制造到使用过程中人机问题的能力；培养形式与功能相互和谐的设计能力，并能将其应用于工程实际。
二、教学基本内容和要求第一章概述教学内容包括：人机学的研究对象和目的，人机学的形成、发展及学科思想，设计中的人机工程等。
通过课程介绍使学生了解人机工程学的概念和定义，了解日常生活中的人机工程学应用，了解人机工程学的发展历程，了解人机系统在工业设计中的应用。
第二章人体尺寸及其应用方法教学内容包括：人体尺寸概述，中国成年人的人体尺寸，其它国家的人体尺寸和人体各部分尺寸的比例，产品设计中人体尺寸数据的应用方法和工作空间人体尺寸及其应用等。
使学生了解人体尺寸的测量方法，了解人体尺寸数据，掌握尺寸修正量和人体尺寸百分位的选择方法，掌握科品功能尺寸的设定方法。
重点：产品设计中人体尺寸数据的应用方法。
第三章桌椅设计教学内容包括：桌椅设计概述，坐姿生理解剖基础，座椅的功能尺寸，座垫与靠垫，办公桌的功能尺寸等。
使学生了解桌椅的历史与现状，了解人的坐姿生理解剖基础，了解座面的高度尺寸、倾角，了解座椅垫的设计要素，了解办公桌的尺寸，掌握人机工程学在桌椅设计中的应用方法。
⼈机知识点整理第⼀章⼈机⼯程学概论1. ⼈机⼯程学：是研究⼈、机械及其⼯作环境之间相互作⽤的学科。
2. ⼈机⼯程学名称：⼈类⼯效学、⼈间⼯学、⼈-机-环境系统⼯程、⼈体⼯程学、⼈类⼯程学、⼯程学⼼理学、宜⼈学、⼈的因素等。
3. ⼈机⼯程学的发展阶段：1）经验⼈机⼯程学【特点】：机械设计的主要着眼点在于⼒学、电学、热⼒学等⼯程技术⽅⾯的原理设计上，在⼈机关系上是以选择和培训操作者为主，使⼈适应于机器；2）科学⼈机⼯程学【特点】：重视⼯业与⼯程设计中“⼈的因素”，⼒求使机器适应于⼈；3）现代⼈机⼯程学【特点】：现代⼈机⼯程学着眼于机械装备的设计，使机器的操作不越出⼈类能⼒界限之外；密切与实际应⽤相结合，通过严密计划设定的⼴泛实验性研究，尽可能利⽤所掌握的基本原理，进⾏具体的机械装备设计；⼒求使实验⼼理学、⽣理学、功能解剖学等学科的专家与物理学、数学、⼯程学、⽅⾯的研究⼈员共同努⼒，密切合作。
4．现代⼈机⼯程学研究的⽅向是：把⼈-机-环境系统作为⼀个统⼀的整体来研究，以创造最适合于⼈操作的机械设备和作业环境，使⼈-机-环境系统相协调，从⽽获得系统的最⾼综合效能。
5.⼈机⼯程学科的研究⽅法：观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法。
第⼆章⼈体测量与数据应⽤1.⼈体测量：是通过测量⼈体各部位尺⼨来确定个体之间和群体之间在⼈体尺⼨上的差别，⽤以研究⼈的形态特征，从⽽为各种⼯业设计和⼯程设计提供⼈体测量数据。
2.⼈机⼯程学范围内的⼈体形态测量数据主要有两类：⼈体构造尺⼨：是指静态尺⼨功能尺⼨：是指动态尺⼨3.⼈体测量主要⽅法：普通测量法、摄像法、三维数字化⼈体测量法。
4.⼈体测量基准⾯：⽮状⾯、正中⽮状⾯、冠状⾯、横断⾯、眼⽿平⾯5.百分位：百分位由百分⽐表⽰，称为“第⼏百分位”。
例如，50%称为第50百分位。
6.百分位数：百分位数是百分位对应的数值。
例如，⾝⾼分布的第5百分位数为1543，则表⽰有5%的⼈的⾝⾼将低于这个⾼度。
人机工程学重点第一章：概论1、人机工程学起源于欧洲，形成于美国，可分为三个阶段：(1)经验人体工程学；(2)科学人体工程学；(3)现代人体工程学(或为经验期、创建期、发展成熟期)。
2、经验人体工程学三大试验：(1)肌肉疲劳试验：1884年德国莫索；(2)铁锹作业试验：1898年美国泰勒(泰勒制)；(3)砌砖作业试验：1911年美国吉尔伯勒斯。
科学人体工程学：人机工程学作为一门独立学科是在1950年2月英国海军军部召开的会议上通过了人机工程学这一名称。
3、国际人机工程学会(简称IEA)的定义为：人机工程学是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因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作、生活和休假时怎样统一考虑工作效率、健康、安全和舒适等问题的学科。
4、目前国内学者通常认为：人机工程学是研究"人-机-环境"系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。
5、人：作业者或使用者，人的心理、生理特征，及人适应机器(或人造物)和环境的能力都是其研究的课题。
机：即机器(或人造物)，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。
怎样才能设计出满足人的需求，符合人的行为规律的产品是人机工程学探讨的重要课题。
环境：人工作和生活的环境、噪声、照明、气温等因素对人的工作生活的影响等是其研究的对象。
6、人机界面按性质分三类：(1)控制系统人机界面(也叫人机接口)；(2)工具性人机界面；(3)环境性人机界面。
7、人机关系：人适机：通过最佳的训练方法，使人适应于机器和环境，更好地发挥人机系统的效能，但要注意人适机是有限度的。
机宜人：器物设计要适合解剖学、生理学、心理学等人的因素，根据人的特点来设计机器。
但要注意不能单方面地强调机器适应人，应当人机相互适应，合理分工，达到人机系统的最优化。
第二章：人体动作与行为因素1、人体测量学：是一门通过测量人体各部位尺寸来确定个人之间和群体之间在人体上差别的科学。
人机工程学复习资料第一章：人机工程学概论Man－Machine Engineering1.人机工程学的命名：美Human Engineering（人类工程学）／Human Factors Engineering（人的因素工程学）西欧Ergonomics（人类功效学）2.学科的定义：人机工程学是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。
它是运用人体测量学、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、心里以及力学等问题研究的学科。
3.人机工程学发展有哪三个阶段？每个阶段的特点是什么？1.经验人机工程学特点：人适应于机器；2.科学人机工程学特点：机器适应于人；3.现代人机工程学特点：人机互适。
4.人机工程学的研究内容是什么？研究方法？1.内容：1.人的特性研究；2.机器特性的研究；3.环境特性研究；4.人、机关系的研究；人、环境关系的研究；6.机、环境关系的研究；7.人、机、环境系统特性的研究。
2.研究方法：1.观察分析：a.瞬时操作分析法b.知觉与运动信息分析法c.动作负荷分析法d.频率分析法 e.危象分析法f.相关分析法2.实测法3.实验法4.模拟和模型实验法5.计算机数值仿真发。
5.人机工程学对工业设计的作用有几个方面？1.为工业设计中考虑‘人的因素’提供人体尺度参数；2.为工业设计中‘物’的功能合理性提供科学依据；3.为工业设计中考虑‘环境因素’提供设计准则；4.为进行人、机、环境系统设计提供理论依据；5.为坚持以‘人’为核心的设计思想提供工作程序；第二章：人体测量与数据应用6.人体测量的主要方法有哪些？1.普通测量法；2.摄像法；3.三维数字化人体测量法：a.手动接触式三维数字化测量仪b.非接触式三维数字化测量仪7.人体测量的基本术语，被测者姿势有哪些，测量的基准面有哪些，1.被测者姿势：a.立姿b.坐姿2.测量基准面：a.矢状面b.正中矢状面c.冠状面d.横断面e.眼耳平面3.测量方向：a.足侧端b.外侧c.远位e.尺侧f.腓侧4.支承面和衣着5.基本测点及测量项目8.人体测量中的主要统计函数，重点看百分位数，百分位数以及它的运算方式，上课做过练习，小尺寸，大尺寸的计算方式是不一样的9.常用的人体测量数据，看一下几个人体尺寸，会查表，数据1.人体主要尺寸2.立姿人体尺寸3.坐姿人体尺寸4.人体水平尺寸10.人在工作位置上的活动空间尺度有哪些1.立姿的活动空间2.坐姿的活动空间3.单腿跪姿的活动空间4.仰卧的活动空间11.主要人体尺寸的应用原则，看表2－912.人体尺寸应用方法流程是什么，看大标题1.确定所设计产品的类型；2.选择人体尺寸百分位数；3.确定功能修正量；4.确定心里修正量；5.产品功能尺寸的设定第三章：人体感知与信息处理13.视觉机能及其特征，视觉系统的构成，视觉机能有哪些，还有水平面视野，垂直面里的视野，重点看39页这两段视觉系统的构成：眼睛、视神经和视觉中枢1.视觉机能：a.视角与视力b.视野与视距c.中央视觉和周围视觉d.双眼视觉和立体视觉e.色觉与色视野f.暗适应和明适应水平视野：双眼视区大约在左右60°以内的区域，在这个区域里还包括字、字母和颜色的辨别范围垂直视野：假定标准视线是水平的，定为0°，则最大视区为视平线以上50°和视平线一下70°。
第一章人机工程学概述1.人机工程学的定义，对象，目标，核心；人机工程学的特点人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的学科。
国际人机工程学会的定义为--------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因素；研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、生活中和休息时，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。
1）研究对象人、机器、环境。
人是最主要的，强调以人为本。
2）研究的核心着重研究人、机、环境之间的相互作用关系，试图改变人们所用物品和所处的环境，从而使机器和工作环境更好的适应人的需要。
3）研究目标一是提高工作效率和质量。
二是提高工作的安全感和舒适感。
4）特点A.强调以人为本，客户满意为准则（designing for humanuse ）；B.必须意识到个体在能力和限制上的差异；C.用系统的观点考虑问题；D.强调设计过程经验数据和评价的重要性。
2.人机工程学的任务和研究内容，应用领域，人机工程学体系。
人机工程学的主要任务----------把人、机和环境作为一个整体来研究，使机器设计和环境条件的控制适合人的生理、心理特征，从而达到安全、高效、健康和舒适的目的。
建立一个合理的可行的方案，使人--机--环境系统达到最优化的配合，充分发挥人与“机”的作用，做到人尽其力，“机”尽其用，环境尽其美，经济效益尽其好。
研究内容1. 研究人体形态特征，即人体测量；2.研究人的生理特性3. 研究人的心理学4. 研究作业方法及其改善5.研究工作场所的设计和改善6. 研究作业环境对操作者的影响7. 研究人机界面设计，即控制器与显示器的设计8.研究人机系统的设计人机工程体系指-------人机工程学是一门综合性的边缘学科，但它有本身的理论体系，同时又从许多基础学科中吸取了丰富的理论知识和研究手段，使它具有现代交叉学科的特点。
•它是以人体科学中的人体解剖学、劳动心理学、劳动生理学、人体测量学和人体力学等学科为“一肢”；以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫生学、环境心理学和环境检测学等学科为另“一肢”。
第一章人机工程学概论“以人为本”核心理念；“人—机—环境”核心要素。
人机工程学的三个阶段：1.从泰勒的科学管理方法到理论的形成到第二次世界大战之前，称为经验人机工程学的发展阶段。
这一阶段的主要研究内容是：研究每一个职业的要求；利用测试来选择工人和安排工作；规划利用人类的方式等。
其特点是以机械为中心进行设计，通过对操作者得选拨和培训，使人适应机器。
2.第二次世界大战前后，人机工程学的研究进入了科学人机工程学阶段，科学人机工程学一直延续到20世纪50年代末；这一阶段的主要特点是重视工业与工程设计中人的因素，力求使机器适应人。
3.20世纪六、七十年代以后人机工程学进入了现代人机工程学发展阶段，这一阶段的主要特点是：（1）不同于传统人机工程学研究中着眼于选择和训练特定的人，使之适应工作要求；现代人机工程学着眼于机械装备的设计，使机器的操作不能月初人类能力界限之外；（2）密切与实际应用相结合，通过严密计划规定的广泛的实验性研究，尽可能利用所掌握的基本远离，进行的具体的机械装备设计。
（3）力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等科学的专家与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。
人机工程学的研究方法：实测法、观察法、实验法、模拟和模型实验法、分析法、调查法、感觉评价法、心里测试法、计算机仿真法。
第二章系统中“人”的因素人机工程学的三大系统：感官系统、中枢神经系统、运动系统。
人体尺度分为：构造尺寸、功能尺寸；构造尺寸是指静态的人体尺寸，功能尺寸是指动态的人体尺寸。
产品最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量产品最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心里修正量人的主要感觉：视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉、内部感觉视觉按眼球的工作状态分为：静视野、注视野、动视野。
（书上图表）立体视觉包括距离、深浅、凹凸、前后、高低、等相对位置。
视觉现象：视觉适应、视觉暂留、炫光现象。
1，视觉适应分为暗适应和明适应；暗适应是当人从亮处突然走进暗处时，眼前会呈现黑黝黝的一片，一段时间什么也看不清楚，经过相当长的时间后逐步开始回复清晰的视觉的现象。
如果有遗漏和错的请QQ告知我~~~~~~第一章概论1.人机工程学的定义：人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互关系和相互作用的学科。
目前，国际人类工效学学会（IEA）所下的定义是最权威和全面的，人机工程学是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，家庭生活中和休闲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.人机工程学和工业设计在基本思想与工作内容上有很多一致性。
（从哪几个方面？答：人的生理和心理因素进行展开如下）工业设计是一种融合了理性与感性的创造性活动。
人机工程学为产品设计提供关于人体尺度的设计参数人机工程学为产品设计提供关于产品功用和使用方法的切入点人机工程学为产品设计中优化人机界面提供设计准则人机工程学为产品设计中考虑人机系统整体功能的优化提供指导原则人机工程学为以“人”为中心的设计观提供有效的工作程序3.人机工程学的研究领域硬件人机工程学：人—机器接口技术，代表了人机工程学科前30年的主流应用方面，最初研究人的生理和知觉特性，并将其相关成果应用到操作、显示与工作空间分布的分析，设计和评价等过程中。
环境人机工程学认知人机工程学宏观人机工程学4.人机工程学的应用发展（阶段）I.经验人机工程学阶段（美国泰勒对生产领域中工作能力和效率进行研究）——人适应于机器II.科学人机工程学阶段——人机关系研究中心从使人适应机器转变到使机器适应人的新阶段，重视工业与工程设计中“人的因素”、使机器适应人是这一时期的应用和研究的最大特点III 现代人机工程学阶段——特点1 着眼于机械设计使机器操作不超于人的极限特点2 密切与实际应用相结合，通过严密计划设计的实验性，究进行具体的机械装备设计特点3 器械的设计必与人的解剖学、心理学、生理学、物理、数学、工程学等相适应第二章1.测量人体的科学称为人体测量学。
他是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别的一门学科。
第一章人机工程学概论(习题)1、简述人机工程学的定义2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子3、说出人机工程学科常见的名称4、简要地说明现代人机工程学研究的内容和方法？5、讲述人机工程学发展的4个阶段6、人机工程学与工业设计的关系？7、随机列举数种产品，初步分析其中存在的人机问题并提出解决方案第二章人体测量与数据应用(习题)1、什么是人体测量学？人体测量中的主要统计函数？2、常用的人体测量仪器有哪些？3、人体测量立姿要求？4、人体尺寸数据的特征有哪些？5、人体尺寸分布状况的描述方法？6、学会查人体尺寸表。
成年男子坐姿两肘间宽大于473mm的人所占百分位数是多少？7、求华南地区男子（18－55）胸围的P98百分位数8、人体测量数据应用的原则？9、产品人体尺寸设计的方法与步骤？10、人体尺寸修正量的意义及构成。
11、举例说明实际中需要心理修正量的设计实例。
12、公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺寸设计？13、请确定火车卧铺铺长的最小功能尺寸和最佳功能尺寸？第二章人的感知与运动特征(习题)1、什么叫视野及视野的分类？2、什么叫视觉的暗适应与明适应？3、造成眩光的主要因素有哪些？4、视觉的特征有哪些？5、听觉的特征？6、什么叫听觉的掩蔽效应？7、触觉的特征？8、如何提高人的信息处理能力？9、什么是操纵力？手与脚的操纵力有哪些特点？10、什么是反应时间？如何缩短反应时间？11、肢体的运动输出特性主要有那些方面？12、影响运动准确性的因素有那些？13、操作运动准确性要求主要包括哪几个方面？第三章人的心理与行为特征(习题)1、什么是感觉、知觉？2、感觉与知觉的关系？3、感觉的基本特征有哪些？4、什么是感觉阈限？有哪几种？5、知觉有哪几种？主要特征？6、视错觉的种类及其在在设计中的作用？7、注意、记忆、创造性思维的特征？8、人对产品的知觉、记忆、注意的特征？第四章人机的信息界面设计(习题)1、什么是人机的信息界面，信息界面模型？2、在人机系统中，信息显示的方式及特征？3、简述显示器的设计原则。
