第3章人机工程学(第三版)

人机工程学课程教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍人机工程学的定义、研究对象和意义。

解释人机工程学在工程设计、产品开发和人类行为研究中的应用。

1.2 人的因素讨论人的生理、心理和行为特点对人机系统的影响。

分析人类感知、认知和操作过程的基本原理。

1.3 机器因素介绍机器的功能、性能和可靠性对人机系统的影响。

讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。

1.4 人机系统解释人机系统的定义和组成部分。

探讨人机系统的分类、特点和应用领域。

第二章：人的因素工程2.1 人的生理特点分析人的身体结构和功能对作业效率和舒适性的影响。

讨论人的体力、耐力和疲劳特性。

2.2 人的心理特点介绍人的感知、认知、情绪和动机对作业表现的影响。

探讨人的注意力、记忆、决策和问题解决能力。

2.3 人的行为特点讨论人的习惯、学习能力和适应性对作业效果的影响。

解释人的行为模式和行为改变的原因。

第三章：机器因素工程3.1 机器的功能和性能分析机器的功能、性能和可靠性对操作效率和安全性的影响。

讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。

3.2 机器的可靠性和维护介绍机器的可靠性、维修性和维护策略。

解释机器故障的原因和预防措施。

3.3 机器的安全性和环境适应性讨论机器的安全性、防护装置和环境适应性。

分析机器在不同环境条件下的作业效果和风险。

第四章：人机系统设计原则4.1 人的能力与需求分析人的能力、需求和限制在人机系统设计中的重要性。

解释人机系统设计中的“匹配原则”和“适应原则”。

4.2 系统整体优化介绍人机系统设计的整体优化方法和原则。

讨论系统各组成部分的协调和整合。

4.3 系统评价与反馈解释人机系统评价的目的、方法和指标。

讨论系统反馈的作用和重要性。

第五章：人机系统案例分析5.1 汽车驾驶舱设计分析汽车驾驶舱设计中的人机工程学原则。

讨论驾驶舱布局、控制器设计和驾驶辅助系统。

5.2 计算机界面设计介绍计算机界面设计中的人机工程学原则。

教学课件人机工程学(第三版)一、教学内容1. 人的生理和心理特性2. 人的作业环境与生理心理反应3. 人机系统设计原则与方法4. 显示装置与控制装置设计5. 作业空间与座椅设计6. 人机系统的安全与舒适性二、教学目标1. 使学生了解并掌握人机工程学的基本概念、原理和方法。

2. 培养学生运用人机工程学知识分析和解决实际问题的能力。

3. 提高学生对人机系统设计原则和方法的理解，培养学生具备初步的人机系统设计能力。

三、教学难点与重点重点：人机工程学的基本概念、原理和方法，人机系统设计原则与方法。

难点：人的生理和心理特性在人机系统设计中的应用，显示装置与控制装置设计，作业空间与座椅设计。

四、教具与学具准备1. 教具：投影仪、电脑、幻灯片、教学课件。

2. 学具：笔记本、笔、教材《人机工程学》（第三版）。

五、教学过程1. 实践情景引入：以汽车驾驶室为例，介绍人机工程学在实际应用中的重要性。

2. 基本概念讲解：通过课件展示，讲解人机工程学的定义、起源和发展历程。

3. 人的生理和心理特性：分析人在不同环境下的生理心理反应，如视觉、听觉、触觉等感知特性。

4. 人机系统设计原则与方法：介绍人在人机系统中的作用、人机系统设计的基本原则和方法。

5. 显示装置与控制装置设计：讲解显示装置的类型、特点和设计原则，控制装置的类型、特点和设计原则。

6. 作业空间与座椅设计：分析作业空间设计的影响因素，如人体尺寸、作业性质等，介绍座椅设计的原理和方法。

7. 课堂练习：以教室为例，分析人机工程学在教室设计中的应用。

六、板书设计板书内容主要包括：人机工程学的基本概念、原理和方法，人机系统设计原则与方法，人的生理和心理特性，显示装置与控制装置设计，作业空间与座椅设计等。

七、作业设计1. 作业题目：分析家中客厅的人机工程学设计。

2. 作业题目：举例说明办公室的人机工程学设计。

八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过实例分析和课堂讨论，使学生对人机工程学有了更深入的了解。

第一章1.人机工程学人机工程学（Man-Machine Engineering)：研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。

☐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；——研究对象☐研究人和机器及环境的相互作用；——研究内容☐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、安全和舒适性等问题的学科。

——研究目的2.人机工程学发展的各阶段经验人机工程的发展阶段☐研究内容：研究每一职业的要求；利用测试来选择工人和安排工作，规划利用人力的最好办法；制定培训方案，使人力得到最有效的发挥；研究最优良的工作条件；研究最好的管理组织形式；研究工作动机，促进工人和管理者的通力合作。

☐研究人员：心理学家☐研究特点：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。

科学人机工程学——二战中尖锐的军械问题☐研究人员：心理学家、解剖学家、生理学家☐研究特点：人的因素——机器适应与人现代人机工程学——对工业文明的反思与可持续发展☐研究人员：解剖学、生理学、心理学、工业卫生学、工业与工程设计、管理工程等等。

☐研究特点：把人-机-环境作为一个统一的整体来研究，以创造最适合人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境相协调。

3.怎样看待人机工程学与工业设计的异同点？工业设计的核心是产品设计，产品设计离不开“人”的因素。

相同：有着工作对象和目标的一致性，都研究人与物的关系，研究人机交互界面上的问题。

不同：工业设计更多考虑文化、经济、市场的因素人机工程更注重人的适宜性。

在劳动、管理学科也有广泛的应用。

第二章1.几个人体测量基准面1)矢状面2)正中矢状面3)冠状面4)水平面5)眼耳平面：左右耳屏点及右眼眶下点的水平面2.人体测量中几个主要统计函数均值方差∑==niixnx11()⎪⎭⎫⎝⎛--=--=∑∑==niiniixnxnxxns1222121111标准差抽样误差 抽样误差=标准误差=全部样本均值的标准差百分位数(1)求某百分位数人体尺寸若人身高均值 X=170，S D =10，K%=30 P 30=X= X －(S D ×K)即有30%的人身高小于等于164.76cm 。

目录•人机工程学概述•人体因素与人的特性•人机界面设计原理•作业空间设计与人机系统优化•劳动安全与事故防范策略•未来发展趋势与挑战人机工程学概述定义与发展历程定义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，旨在优化人与机器系统的交互，提高工作效率和人的舒适度。

发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域，随着计算机技术的发展，逐渐扩展到办公自动化、交通运输、航空航天等领域。

研究对象与范围研究对象主要包括人、机器和工作环境三大要素。

其中，人是指操作者的生理、心理特征以及行为习惯等；机器是指各种设备、工具、装置和系统等；工作环境是指工作场所的物理环境、社会环境以及组织管理等。

研究范围人机工程学的研究范围涉及多个领域，如工业设计、人机交互、人因工程、可用性工程等。

学科特点及意义学科特点人机工程学具有综合性、交叉性和应用性的特点。

它综合运用了心理学、生理学、医学、工程学等多学科知识，研究人与机器系统的交互问题。

学科意义人机工程学对于提高生产效率、保障人类健康和安全、改善生活质量等方面具有重要意义。

通过优化人与机器系统的交互，可以提高工作效率，减少事故和错误，降低人的疲劳和不适感，从而提高生产效益和生活质量。

人体因素与人的特性包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉，是人接收外界信息的主要途径。

负责传递和处理感官信息，控制人体运动和反应。

由骨骼、关节和肌肉组成，支持人体姿势和运动。

输送氧气和营养物质到身体各部分，同时排除废物。

感官系统神经系统运动系统循环系统0102 03认知过程包括注意、记忆、思维等，影响人对信息的处理和理解。

情感与情绪影响人的决策和行为，与人的需求和动机密切相关。

学习与技能形成通过经验和训练，人能够形成新的行为习惯和技能。

ABDC人体测量学研究人体尺寸、形状和功能的学科，为人机工程设计提供基础数据。

人体尺寸数据包括身高、坐高、臂长等，用于设计适合人体尺寸的产品和工作环境。

人体力量数据反映人在各种姿势和动作下的力量输出，为设计提供力学依据。

人机工程学课件3一、引言人机工程学是一门综合性学科，研究人类与机器之间的交互关系，旨在提高工作效率、舒适性和安全性。

随着科技的不断发展，人机工程学在各个领域中的应用越来越广泛，如工业设计、航空航海、交通运输、医疗保健等。

本课件将介绍人机工程学的基本原理和方法，以及在实际应用中的案例分析。

二、人机工程学的基本原理1.人体结构特性人体结构特性是指人体的生理和心理特点，包括身高、体重、力量、耐力、感知能力等。

在设计人机系统时，需要充分考虑人体结构特性，使机器适应人的操作需求。

2.人的认知特性人的认知特性是指人在信息处理、判断、决策等方面的能力。

人机工程学关注如何设计人机界面，使信息传递更加高效、直观，降低操作难度。

3.人的行为特性人的行为特性是指人在特定环境下的行为规律。

人机工程学通过研究人的行为特性，优化人机系统设计，提高工作效率和安全性。

4.人机系统的可靠性人机系统的可靠性是指系统在规定时间内、规定条件下，完成规定功能的能力。

人机工程学关注如何提高人机系统的可靠性，降低故障率和事故风险。

5.人机系统的舒适性人机系统的舒适性是指人在操作机器过程中的舒适感受。

人机工程学通过研究人的生理和心理需求，优化人机界面设计，提高操作者的舒适度。

三、人机工程学的方法1.人体测量学人体测量学是研究人体尺寸、形状和比例的科学。

通过人体测量数据，可以为人机界面设计提供依据，使机器适应人的生理特点。

2.人的认知心理学人的认知心理学研究人在信息处理、判断、决策等方面的心理活动。

人机工程学利用认知心理学原理，优化人机界面设计，提高操作者的工作效率。

3.人的生物力学人的生物力学研究人体在力的作用下产生的生理和心理反应。

人机工程学通过研究人的生物力学特性，优化人机系统设计，降低操作者的劳动强度。

4.人机界面设计人机界面设计是人机工程学的核心内容，包括硬件和软件界面设计。

人机工程学关注如何设计直观、易用、高效的人机界面，提高操作者的工作效率和满意度。

《人机工程学》丁玉兰的读书笔记《人机工程学》读书笔记《人机工程学》是丁玉兰教授编著的一本介绍人机工程学原理和应用的权威教材。

在这本书中，丁玉兰教授系统地介绍了人机工程学的定义、发展历程、基本原理以及应用领域等方面的知识。

通过阅读这本书，我对人机工程学的概念、研究方法和应用技术有了更加深入的理解。

本篇读书笔记将重点总结书中的重要内容和我个人的体会，并进行分析和评价。

第一章序言第一章是本书的序言部分，主要介绍了人机工程学的历史和发展背景。

丁玉兰教授在序言中指出，人机工程学是一门跨学科的综合科学，涉及心理学、工程学、计算机科学等多个学科的知识。

人机工程学的研究目标是通过深入理解人类的认知、行为和工作要求，设计和优化人机界面，使人机交互更加高效、安全和满意。

第二章人机工程学基础第二章是本书的第一章，介绍了人机工程学的基础知识。

首先，丁玉兰教授解释了人机工程学的定义和范围。

人机工程学是研究如何设计和评价人机界面的学科，涵盖了人机交互、界面设计、人因工程等多个方面。

其次，丁玉兰教授介绍了人机界面的分类和基本要素。

人机界面可以分为物理界面和虚拟界面，具有输入、输出和处理三个基本要素。

最后，丁玉兰教授介绍了人机工程学的研究方法和评价指标。

人机工程学研究方法包括实证研究、模拟研究和建模研究等，评价指标包括效能、易用性和满意度等。

第三章人的认知过程第三章介绍了人类的认知过程和认知心理学的基本原理。

丁玉兰教授认为，人类的认知过程可以分为感知、注意、记忆和思维四个阶段。

在感知阶段，人们通过感知器官接收和处理外界信息；在注意阶段，人们选择和集中注意力的对象；在记忆阶段，人们将信息存储和提取；在思维阶段，人们进行逻辑推理和问题解决。

此外，丁玉兰教授还介绍了认知心理学的研究方法和应用技术。

认知心理学主要研究人类的思维和记忆过程，通过实验和模型构建等方法来解释和预测人类的行为。

第四章人的行为特征第四章介绍了人的行为特征和行为测量的方法。