(完整版)人机工程学教案
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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。
《人机工程学》教学大纲一、课程基本信息课程名称:人机工程学课程类别:专业基础课课程学分:_____课程总学时:_____适用专业:_____二、课程的性质、目的和任务(一)课程性质人机工程学是一门研究人、机器及其工作环境之间相互关系和相互作用的学科。
它是工业设计、机械工程、计算机科学、心理学等多学科交叉的领域,旨在通过优化人机环境系统,提高工作效率、保障人员健康和安全、提升用户体验。
(二)课程目的1、使学生了解人机工程学的基本概念、研究内容和方法,掌握人机工程学的基本原理和知识体系。
2、培养学生运用人机工程学的理论和方法,分析和解决实际问题的能力,能够对产品、系统和环境进行人机工程学设计和评价。
3、引导学生树立以人为本的设计理念,关注人的需求和特点,提高设计的人性化水平。
(三)课程任务1、让学生掌握人体测量学、人体力学、人的感知与反应、人的心理与行为等方面的知识,了解人的生理和心理特性对人机系统设计的影响。
2、使学生熟悉人机界面设计、工作空间设计、作业环境设计等方面的原则和方法,能够进行合理的人机系统设计。
3、培养学生通过实地观察、用户调研、实验测试等方法获取人机工程学数据和信息的能力,并能够对数据进行分析和处理。
4、提高学生的创新思维和综合设计能力,能够在设计实践中运用人机工程学的知识,创造出更符合人的需求和特点的产品和系统。
三、课程教学内容及要求(一)人体测量学1、人体测量的基本术语和方法讲解人体测量的定义、目的和意义。
介绍人体测量的基本术语,如立姿、坐姿、测点等。
演示人体测量的常用工具和方法,如身高计、体重秤、皮尺等。
2、人体尺寸数据的应用分析人体尺寸数据的统计特征,如均值、标准差、百分位数等。
讲解如何根据人体尺寸数据进行产品设计,如座椅高度、工作台面高度、操纵手柄尺寸等。
举例说明人体尺寸数据在服装设计、建筑设计等领域的应用。
3、人体测量的误差和修正分析人体测量中可能产生的误差来源,如测量工具误差、测量方法误差、被测量者姿势误差等。
(完整版)人机工程学教案《人体工程学》教案撰写人:张瑞竹5、人机界面与人机交互:是人机系统中,“人”与“机”之间能够相互施加影响、实现相互作用的区域。
结合之前所讲人机工程学的发展史对人机界面从人性化和高科技应用方面举例进行阐述讲解。
6、介绍人因工程学的学科体系,引出人因工程学的具体运用方法和作用。
其中,人因工程的研究方法包括:测量人体各部分静态和动态数据;调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征;对时间和动作的分析研究;测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化;观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题;分析差错和意外事故的原因;进行模型实验或用计算机进行模拟实验;运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系,以便从中得出正确的结论或发展有关理论。
运用原则和评价指针包括37个原则和相应的37个指针。
第三节课结合设计需要,讲解人的基本特征。
举以往学生在设计中出现各种尺寸问题,最终导致设计不可实现或者不可使用的例子,强调了解人的特征的重要性。
提起学生的学习兴趣后,引出对人的特征的讲述。
1、人的特征:用PPT图片和板书结合的形式讲解人的感知、处理、课识。
视觉显示器包括:(按形式和显示内容)模拟显示器、数字显示器、指示灯、图形指示器、计算机显示器;(按原理)机械式、电子式。
定量显示器:结合图片让学生认识各种显示器特征。
定性显示器设计:从技术上分为机械式和电子式。
可用于定性认读和检查认读。
结合实例说明定性信息的用途:①依据一个预先确定的变量范围,确定变量的状况。
(汽车水箱水温控制,温度正常值得范围需预先确定)②控制一个变量在预期的正常范围内。
(汽车驾驶速度的控制)③观察变化趋势和变化速度等。
(飞机飞行高度变化速度提示)信号灯设计信号灯的作用:①显示状态(电池充电、洗衣机洗衣、各种设备的电源灯等)②警示(高速路警示灯、汽车刹车灯、机场跑道灯等)③识别(汽车示宽灯、机场跑道灯、飞机标示灯)④显示指令(红绿灯)设计过程中应该注意的问题:①亮度:至少两倍于背景的亮度。
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。
宿州学院美术系人机工程学授课教案任课教师:***人机工程学第一章人机工程学概论人机工程学形成与发展人机工程学概念与研究范围人机工程学的学科特性与相关学科第二章:人体动作与行为因素人体与物体尺度的行为关联人体测量相关知识人体与知觉心里的行为反映人体与作业环境的行为需求第三章:人体动作空间与人性化设计人体动作疲劳强度的适度考量人体动作空间环境的标准考量第四章:人机工程学的设计应用室内空间设计家具陈设设计无障碍设计第一章人机工程学概论1.人机工程学形成与发展英国是世界上开展人体工学研究最早的国家,但学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
所以,人体工学有“起源于欧洲,形成于美国”之说。
虽然本学科的起源可以追溯到20世纪初期,但作为一门独立的学科只有五十多年历史。
学科在形成与发展的过程中,大致经历了以下三个阶段:经验人体工学泰罗制: 20世纪初,美国学者F·W·泰罗(Frederick ·W·Taylor)在传统管理基础上,首创了新的管理方法和理论,并据此制订了一整套以提高工作效率为目的的操作方法,并考虑了人使用的机器、工具、材料及作业环境的标准化问题。
从泰罗的科学管理方法和理论的形成到第二次世界大战之前,称为经验人体工学的发展阶段。
其中突出的代表是美国哈佛大学的心理学教授H·闵斯特泼格(H·Munsterberg),在其代表作《心理学与工业效率》中,他提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性。
闵氏的心理学研究工作与泰罗的科学管理方法联系起来,解决了选择、培训人员与改善工作条件、减轻疲劳等实际问题。
由于当时该学科的研究着眼于心理学方面,因而在这一阶段大多称本学科为“应用实验心理学”。
学科发展的主要特点是:机器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优选上,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。
经验人机工程学一直延续到第二次世界大战之前,当时,人们所从事的劳动在复杂程度和负荷量上都有了很大变化。
人机工程学课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解并掌握人机工程学的基本概念、原理和应用领域。
2. 使学生理解人机系统的组成部分,包括人的能力、局限性和机器的功能。
3. 帮助学生掌握人机交互的基本原则,提高界面设计的合理性。
技能目标:1. 培养学生运用人机工程学原理分析实际问题的能力。
2. 提高学生设计人机交互界面的技能,包括界面布局、操作逻辑等方面。
3. 培养学生团队协作能力,通过小组讨论、实践,共同解决人机工程学相关问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对人机工程学领域的兴趣,激发他们探索未知、创新实践的欲望。
2. 引导学生关注人机系统的可用性、可访问性,培养他们关爱弱势群体的情感。
3. 培养学生具备安全意识,认识到人机工程学在保障生产安全、提高生活质量方面的重要性。
课程性质:本课程为人机工程学的基础课程,旨在帮助学生建立人机工程学的基本概念,掌握人机交互设计的基本原则和方法。
学生特点:学生为高中生,具有一定的逻辑思维能力和创新意识,对人机交互领域有一定的好奇心。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
通过小组讨论、案例分析、实验操作等教学手段,提高学生对人机工程学的理解和应用能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使他们在掌握知识技能的同时,具备良好的社会责任感和创新精神。
二、教学内容1. 人机工程学基本概念与原理- 介绍人机工程学的定义、发展历程和应用领域。
- 分析人机系统的基本构成,探讨人的能力、局限性与机器特性的关系。
2. 人机交互设计原则- 阐述人机交互的基本原则,如一致性、简洁性、易用性等。
- 结合实例分析优秀人机交互界面的设计方法和技巧。
3. 人机系统可用性评估- 介绍可用性评估的方法和工具,如任务分析、用户测试等。
- 通过案例让学生了解如何对现有产品进行可用性评估和优化。
4. 人机工程学在实际应用中的案例分析- 分析典型的人机工程学应用案例,如智能家居、无人驾驶等。
《人体工程学》教案撰写人:张瑞竹5、人机界面与人机交互:是人机系统中,“人”与“机”之间能够相互施加影响、实现相互作用的区域。
结合之前所讲人机工程学的发展史对人机界面从人性化和高科技应用方面举例进行阐述讲解。
6、介绍人因工程学的学科体系,引出人因工程学的具体运用方法和作用。
其中,人因工程的研究方法包括:测量人体各部分静态和动态数据;调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征;对时间和动作的分析研究;测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的动态变化;观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题;分析差错和意外事故的原因;进行模型实验或用计算机进行模拟实验;运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系,以便从中得出正确的结论或发展有关理论。
运用原则和评价指针包括37个原则和相应的37个指针。
第三节课结合设计需要,讲解人的基本特征。
举以往学生在设计中出现各种尺寸问题,最终导致设计不可实现或者不可使用的例子,强调了解人的特征的重要性。
提起学生的学习兴趣后,引出对人的特征的讲述。
1、人的特征:用PPT图片和板书结合的形式讲解人的感知、处理、课识。
视觉显示器包括:(按形式和显示内容)模拟显示器、数字显示器、指示灯、图形指示器、计算机显示器;(按原理)机械式、电子式。
定量显示器:结合图片让学生认识各种显示器特征。
定性显示器设计:从技术上分为机械式和电子式。
可用于定性认读和检查认读。
结合实例说明定性信息的用途:①依据一个预先确定的变量范围,确定变量的状况。
(汽车水箱水温控制,温度正常值得范围需预先确定)②控制一个变量在预期的正常范围内。
(汽车驾驶速度的控制)③观察变化趋势和变化速度等。
(飞机飞行高度变化速度提示)信号灯设计信号灯的作用:①显示状态(电池充电、洗衣机洗衣、各种设备的电源灯等)②警示(高速路警示灯、汽车刹车灯、机场跑道灯等)③识别(汽车示宽灯、机场跑道灯、飞机标示灯)④显示指令(红绿灯)设计过程中应该注意的问题:①亮度:至少两倍于背景的亮度。
人机工程学教案整理下面是一份人机工程学教案整理,用于教授相关的知识和技术。
教案标题:人机工程学导论教学目标:1.了解人机工程学的基本概念和目标2.理解人机交互的重要性及其在现实生活和工作中的应用3.掌握人机工程学的基本原则和方法4.能够应用人机工程学的知识和技术来设计和评估机器系统教学内容:1.人机工程学概述a.人机工程学的定义和历史发展b.人机工程学的目标和应用领域c.人机交互的基本概念和分类2.人机工程学原则和方法a.健康与安全原则:人体工学、认知工程学和人体工效学b.用户友好性原则:用户界面设计和可用性工程c.整体系统设计原则:系统工程和任务分析d.人机工程学实验设计和数据分析方法3.人机界面设计a.界面设计的基本原则和指导方针b.图形用户界面(GUI)设计和多媒体界面设计c.声音和语音界面设计d.虚拟现实和增强现实界面设计4.人机交互评估a.用户需求和用户调查方法b.人机交互评估的常用技术和工具c.人机交互评估的定性和定量分析方法教学方法:1.讲授:通过讲解人机工程学的基本概念和原则,引导学生了解其目标和应用领域。
2.案例分析:通过分析实际应用中的案例,让学生了解人机交互在不同领域的应用和重要性。
3.实践操作:通过小组合作和个人实践,让学生应用人机工程学的知识和技术来设计和评估机器系统。
4.讨论和互动:通过讨论和互动,促进学生对人机工程学的理解和思考。
教学资源:1.课件和讲义:准备相关的教学课件和讲义,包括人机工程学的基本概念、原理和应用案例。
2.实验设备和软件:准备实验室设备和相关软件,用于学生实践操作和评估。
3.案例分析材料:收集和整理人机交互在不同领域的应用案例,供学生进行分析和讨论。
评估方法:1.课堂测验:通过课堂测验,测试学生对人机工程学的理解和掌握程度。
2.作业和实践报告:要求学生完成相关的作业和实践报告,检验其应用人机工程学知识和技术的能力。
3.期末考试:设置一定比例的期末考试题目,考查学生对人机工程学的综合理解能力。
《人体工程学》
教案撰写人:张瑞竹
课程性质:考查总学时:32 学时上机学时:0 学时周学时:4 学时
5、人机界面与人机交互: 是人机系统中 ,“人”与 “机”之间能够相互施加 影响、实现相互作用的区域。
结合之前所讲人机工程学的发展史对人 机界面从人性化和高科技应用方面举例进行阐述讲解。
6、介绍人因工程学的学科体系, 引出人因工程学的具体运用方法和作 用。
其中,人因工程的研究方法包括: 测量人体各部分静态和动态数据; 调查、询问或直接观察人在作业时的行为和反应特征; 对时间和动作的分析研究; 测量人在作业前后以及作业过程中的心理状态和各种生理指标的 动态变化; 观察和分析作业过程和工艺流程中存在的问题; 分析差错和意外事故的原因; 进行模型实验或用计算机进行模拟实验; 运用数字和统计学的方法找出各变数之间的相互关系,以便从中 得出正确的结论或发展有关理论。
运用原则和评价指针包括 37个原则和相应的 37 个指针。
结合设计需要,讲解人的基本特征。
举以往学生在设计中出现各种尺寸问题,最终导致设计不可实现或者 不可使用的例子,强调了解人的特征的重要性。
提起学生的学习兴趣
后,引出对人的特征的讲
述。
1、 人的特征:用 PPT 图片和板书结合的形式讲解人的感知、处
理、
第三
节
结合图片让学生认识各种显示器特征。
定性显示器设计:从技术上分为机械式和电子式。
可用于定性认读和检查认读。
结合实例说明定性信息的用途:
① 依据一个预先确定的变量范围, 确定变量的状况。
(汽车水箱水温控 制,温度正常值得范围需预先确定)
② 控制一个变量在预期的正常范围内。
(汽车驾驶速度的控制) ③ 观察变化趋势和变化速度等。
(飞机飞行高度变化速度提示) 信号灯设计
信号灯的作用:
① 显示状态(电池充电、洗衣机洗衣、各种设备的电源灯等) ② 警示(高速路警示灯、汽车刹车灯、机场跑道灯等)
③ 识别(汽车示宽灯、机场跑道灯、飞机标示灯)
④ 显示指令(红绿灯)
设计过程中应该注意的问题: ①亮度:至少两倍于背景的亮度。
远距离信号灯,应保证在较远视距 下也能看清,且在日光亮度和恶劣气候条件下清晰可辨。
识。
视觉显示器包括:(按形式和显示内容)模拟显示器、数
字显 示器、指示灯、图形指示器、计算机显示器; (按原
理)机械式、 电子式。
定量显示器:。