人机工程学教案.doc

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1、教 案2011 2012 学年第 一 学期院( 系、部 ) 艺术设计学院 教 研 室 主 讲 教 师 王涛 课 程 名 称 人机工程学 专 业 班 级 安阳工学院教务处制课程名称人机工程学总计： 学时讲课： 学时实验： 学时上机： 学时课程类别学分授课对象层次：本科 专业年级班：09艺术设计（产品一班） 总人数：34任课教师王涛职 称助教学历/学位硕士课程教学目的与基本要求本课程是工业设计专业一门重要的专业基础课。通过对人机工程学的学习，使学生掌握人机工程的理论以及相关研究方法，能够独立进行人机工程设计、研究，以及将人机工程应用于系统设计、产品设计之中。课程教学重点与难点重点：使学生掌握人机工

2、程的理论以及相关研究方法。难点：能够独立进行人机工程设计、研究，以及将人机工程应用于系统设计、产品设计之中。主要教学方法与手段讲授与演示教材和主要参考资料人机工程学 王龙人机工程学 丁玉兰注：课程类别填公共基础课或专业基础课或专业必修课或公共选修课或专业选修课或实验（上机）课或集中实践环节。授课时间第 1 次课，第 1 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第一章 概述目的与要求了解人机工程学的起源、发展、研究内容与方法；了解人机工程学的体系及对工业设计的作用；掌握人机工程学的定义。重点与难点重点：人机工程学的定义，人机工程学对工

3、业设计的作用。难点：人机工程学对工业设计的作用。教学基本内容方法及手段人机工程学发展简史人与工具： 人类社会就是不断的改造自然，就是人和物的相互适应问题我国古代的成就经验人机工程学：人体测量学是人机工程学中一门基础学科近代人机关系的研究：是工业管理及工程设计中重要的应用性科学现代人机工程学的建立：人机工程学作为一门学科，其成熟前期的基础性发展是在第二次世界大战期间人机工程学的概念 人机系统：人机系统是有人和机器构成的系统，是指“人”和人所对应的“物”共处于同一时间及空间时所构成的系统 人机界面：人机界面是指人机间能能相互施加影响的区域 人机关系：人机系统中的机宜人与人适机是相对的 人机工程学定

4、义：人机工程学就是研究并优化人机系统的科学人机工程学的内容 人机工程学的学科构成：人机工程学的学科构成可以分为人,机，环境三个子系统 人的因素：人是人机系统中最活跃的环节，也是最重要的环节，同时也是最难控制的环节 机器的因素：机器的因素主要对机械及电气系统进行归纳，在一定程度上也有普遍的代表性 环境的因素：环境因素包括生产，生活，室内，室外，自然，人工环境等 人机系统的综合研究内容：人机系统的综合研究的目的是为了得到系统的最佳效果人机系统设计的一般程序 人机系统设计程序：系统的调查，研究，人机系统的构成 人机系统的外部环境：包括：技术水平，自然环境，企业政策，经济条件，人的因素，原材料，市场等

5、 人机系统的内部环境：人机系统的内部环境对人的能力影响较大 人机系统分析：先要选定系统的目的，并按其评价标准从高的层次开始，一次记录下来人机工程学研究方法概述 人机工程学研究方法特点：人机工程学是一门有多学科交叉形成的综合性，边缘性学科 人机工程学研究方法的层次：分三个层次，前两个层次是研究方法和研究手段，第三个层次的工作实际上是相关学科的基础研究工作宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 对人机工程学的理解以及分为几个方面课 后小 结人机工程学的定义、人机工程学的起源与发展、人机工程学的研究内容与方法、人机工程学体系及其

6、应用领域、人机工程学对工业设计的作用。授课时间第 2 次课，第 2 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第二章 人体测量与数据应用 目的与要求了解人体测量中的主要统计函数；了解常用的人体测量数据；理解人体模板的含义；掌握人体测量的基本术语；掌握人体的结构、功能尺寸参数及其计算。重点与难点重点：人体测量的基本术语，人体的结构、功能尺寸参数及其计算。难点：人体尺寸的应用。教学基本内容方法及手段科学的研究方法：科学是运用范畴，定理，定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。人机工程学的研究方法观察法：观察法是研究者通过

7、观察和记录自然情境下发生的现象来人是研究对象的一种方法。实测法：实测法是一种借助实验仪器进行实际测量的方法，也是一种使用比较普遍的方法实验法及模拟实验法：实验法及模拟实验法可以在作业现场进行也可以在实验室里进行分析法：分析法是对人机系统已取得的“资料”和数据进行系统分析一种方法计算机数值仿真法：计算机数值仿真法可以用人体模型模仿人的特征和行为，描述人体尺度，形态和人的心理调查研究法：调查研究法是针对所存在的问题有目的的，有计划，系统的进行调查研究，抽样分析操作者或使用者的意见或建议的研究方法以人为中心的设计研究方法1经典研究方法：主要包裹访谈法和问卷法过程性研究方法：主要包括口语分析法和人物分

8、析法创新性研究方法：创新性研究方法主要包括意向尺度图法和工作法人体力学参数的概念人体测量：人体测量学是人机工程的重要基础部分、人体的力学参数：人体的力学参数可分为静止形态，肢体活动范围，生物力学，生理学参数人体尺寸与测量方法测量姿势：包括直立姿势和正直坐姿测量基准面：测量基准面包括矢状面，冠状面，水平面，眼耳平面测量基准轴：包括铅垂轴，纵轴和横轴测量项目和测量方法人体尺寸的应用标准差与百分位：再决定其尺寸是，必须意识与使用要求的人体尺寸作为基础应用人体尺寸时应考虑的因素：包括社会环境，地区性差别，年龄人体尺寸模板及其应人体尺寸模板：通过数据处理即可得到保准人体尺寸人体模板结构：包括基准线，关节

9、，活动范围，手的姿势，人体模板的分段尺寸人体尺寸等级：主要根据不同的目的选用百分位，对于安全措施，应尽可能按极端的百分位，数值设计人体模板的应用：需要借助人体模板进行辅助制图，辅助设计或辅助演示 宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 描述观察法的缺点及人体模板的结构课 后小 结人体测量的基本术语及仪器、人体测量中的主要统计函数、人体的结构、功能尺寸参数及其计算、人体尺寸的应用原则、人体模板及其应用。授课时间第 3 次课，第 3周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授

10、课题目第三章 人体感知与运动输出 目的与要求了解感觉和知觉的概念及基本特性；了解运动输出的质量指标；掌握视觉、听觉机能及其特征；掌握神经系统、运动系统的机能及其特征；掌握人的信息处理系统的模型。重点与难点重点：视听觉机能及其特征，神经系统、运动系统的机能及其特征，人的信息处理系统的模型。难点：人的信息处理系统的模型。教学基本内容方法及手段肌肉 肌肉的生理特征：肌肉的人分类，肌肉的运动特征，收缩中的生理代谢 肌肉收缩与神经控制的关系：神经控制的作用方式，反射系统 肌肉施力：肌肉施力的分类，静态施力的生理效应，静态施力极限，减少静态施力设计骨和关节运动 骨的关节与功能：骨是人体内部最坚固的组织股杠

11、杆：分为平衡杠杆，省力杠杆和速度杠杆人体运动人体运动的种类：角度运动，旋转运动，环转运动关节可动域：关节可动域收人的尺寸和关节活动的范围的影响人体力量：手指的操纵力，上下肢的操纵力，全身的推力和拉力人的操作动作分析有意识的动作分类：定位动作，逐次动作，重复动作，连续动作，调整动作动作分析与动作经济原则：四项基本思路，减少动作数量；追求动作平衡，缩短动作移动距离；是动作保持轻松自然的节奏人体系统基本概念：系统的重要特征在于系统的整体功能高于部分之和人体系统设计程序：是按照系统论的方法而进行的一种总体设计人体系统的设计方法：包括自成体系的设计思想和与之相应的设计技术人机系统检查与评价人体系统检查：

12、是否符合人机学设计要求，可以用核查表进行检查人机系统评价：良好的人机关系可以提高作业效率，产生满意心里宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 作业分析包括什么 关节可动域分为几类课 后小 结感觉和知觉的概念及特性，视觉机能及其特征，听觉机能及其特征，神经系统机能及活动方式，人的信息处理系统的模型，运动系统的组成、机能及其特征，运动输出的质量指标。授课时间第 4 次课，第 4 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第四章 显示装置设计 目的与要求了解仪表显示设计

13、方法；了解信号灯、荧光屏设计的原则；了解图形符号的特征及应用；理解显示装置设计的人机工程学原则；掌握视听信息人机工程学设计方法。重点与难点重点：视听信息人机工程学设计。难点：荧光屏设计。教学基本内容方法及手段显示系统设计 显示器分类及功能：直接决定这操作者接受信息的速度和准确度 显示器设计原则：可见度高，明显度高，可读性好，阐明力强，考虑到市里缺陷者，简单明了，确保安全 视觉显示方式的选择：主要取决与现实的目的和问题性质总的要求是快速，准确的表达某种信息宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 显示功能及显示性能的要求课 后

14、小 结表盘、刻度、指针、数码和字符的设计，信号灯设计的原则，荧光屏设计的原则及新技术，图形符号的特征及应用，听觉设计的原则，显示装置设计的人机工程学原则。授课时间第 5 次课，第 5周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第五章 操纵装置设计 目的与要求了解各种操纵装置的类型、特征和设计方法；理解操纵装置设计的人机工程学原则。重点与难点重点：操纵装置设计中的人机工程学原则。难点：人机工程学在操纵装置设计中的应用。教学基本内容方法及手段控制系统设计 控制器的类型及选择：控制器的类型分为：按操纵方式划分，按功能划分，其他控制器；选择：按

15、功能选择，按工作要求选择，按制器的选择原则 控制器设计中的人机因素：按制器信息的反馈，控制运动方向与系统的关系，控制编码器 操作控制体统的安全因素 典型控制器设计：旋钮设计，按钮设计，开关设计，方向盘设计，显控协调性设计 显示系统与控制系统综合设计的方法：显控协调性，集中控制中的显控界面设计软件人机界面设计 需要好好利用人机界面设计的原则及设计的方法 宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 控制编码器分为几种控制器信息的反馈有几种形式课 后小 结操纵装置的类型及特征、旋转式操纵器的类型及形体设计、移运式操纵器的类型及设计、

16、按压式操纵器的类型、脚动操纵器的类型及设计、操纵装置设计的人机工程学原则。授课时间第 6 次课，第 6 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第六章 工作台椅与手握工具设计目的与要求了解控制台的形式和工作座椅设计的主要依据；了解人手的解剖结构；理解人体坐姿的生物力学分析；掌握控制台、办公台的设计要点；掌握手握式工具的设计原则。重点与难点重点：控制台、办公台的设计要点，工作座椅设计的要点。难点：人体坐姿的生物力学分析。教学基本内容方法及手段.控制台设计：是包含操纵专制和监视装置的作业单元，他小到一台便携式打字机的作业单元，大到一个房

17、间控制室或控制中心 .控制台的形式A)桌式控制台 ）直柜式控制台）组合式控制条）弯折式控制台.控制台设计要求：控制台设计的主要内容：工作台尺寸事宜，造型美观，方便使用，给人以舒适感控制台设计的关键：根据人体尺寸，将控制器与显示器布置在作业者正常的作业空间范围内。保证作业者能良好的观察必要的显示器，操作所有的控制器，以及为长时间作业提供舒适的作业姿势，控制台又是在操作者前侧上方也有作业区，所有这些区域都必须可市区内.常用控制台设计：）坐姿低台是控制台）坐姿高台是控制台）坐立两用是控制台宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献

18、控制台的常用形式和设计要求根据人体尺寸及椅子设计原则，分析目前学生用椅的缺点，设计一种适合学生用的椅子；可以根据自己的兴趣涉及其他座椅课 后小 结控制台的形式及设计要点，办公台的设计方法，工作座椅设计的主要依据和要点，手握式工具的设计原则。授课时间第 7 次课，第 7 周 星期 二 第 7-8 节课时2 授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第七章 作业岗位与作业空间设计 目的与要求了解近身作业空间的概念和内容；了解作业面设计的要点；理解作业空间的布置原则；掌握各种作业岗位的特征及设计要求；掌握作业空间设计的社会心理因素和设计步骤。重点与难点重点：手工作业岗位的尺

19、寸设计，近身作业空间的概念和内容，作业空间设计的社会心理因素。难点：近身作业空间的内容。教学基本内容方法及手段人与空间 人与空间：人和事物都是通过在空间中和由空间做出的各种程度的分隔所联系，具体的任何事物只有在一定的空间了才能存在。空间可以划分为室内空间和室外空间两种形式，空间环境是反映人类生活和精神生活的一面镜子，人的本质趋向于有选择的对待现实，并按照他们自己 的思想，愿望来加以改造和调整，事的人与空间的关系变得无比紧密，空间的发展变得永无止境 空间的功能：1）物质功能：包括使用上的需求，是随着现代的科技的发展，新技术设施的改进和利用，对空间设计提出的相应的要求和改革，其物质功能的重要性和复

20、杂性是毋庸置疑的 2）精神功能：是在物质功能的基础上再满足物质需求的同时从人的文化心理需求出发并能充分体现在空间形式的处理和空间形象的塑造上，是人们获得精神上的满足和美的享受环境空间中人体工程学的应用 ：环境空间中人体工程学涉及范围很广，从个人的生理心理精神需求到社会与群体的行为与交往需求，是个较大的课题，本届着眼于最基础的生活空间与人体尺寸相适应的方面来说明环境空间设计中如何应用人体工程学宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献室内空间设计迎面遵循哪些原则课 后 小 结作业岗位的特征及设计要求，手工作业岗位类型和岗位尺寸设

21、计，视觉信息作业岗位的人机界面种类，近身作业空间的概念和内容，作业面设计的要点和作业空间的布置原则，作业空间设计的社会心理因素和设计步骤。授课时间第 8 次课，第 8 周 星期 二 第 7-8 节授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第七章 作业岗位与作业空间设计目的与要求了解近身作业空间的概念和内容；了解作业面设计的要点；理解作业空间的布置原则；掌握各种作业岗位的特征及设计要求；掌握作业空间设计的社会心理因素和设计步骤。重点与难点重点：手工作业岗位的尺寸设计，近身作业空间的概念和内容，作业空间设计的社会心理因素。难点：近身作业空间的内容。教学基本内容方法及手段人

22、为因素与空间设计 社会环境与空间设计：人总是在一定的社会环境中生活，属于社会环境的组成部分，人对个人的活动空间的要求不仅仅是对物理环境的要求，还受到社会和心理因素的影响，在空间设计的时候应充分考虑社会因素对人类的影响，包括a)私密性 b)个人空间 c)领地 d)拥挤等人文环境与空间设计：对于人类来说驻扎不仅仅是栖身之地，他是理想生活的象征，是受文化控制的观念，它的形成主要是因为人们拥有的共同的目标和价值观念，而其后材料和技术的影响则小一些环境空间的色彩设计色彩的物理效果：对室内设计效果有着决定性作用的条件有： （1）色彩的温度感 （2）色彩的重量感 （3）色彩的体量感 （4）色彩的距离感 色彩

23、的心理效果：色彩的心理效果是人对色彩所产生的感情，色彩的心理效果不是绝对的，色彩的心理效果从两方面表现出来，一方面是视觉产生的美丑感，另一方面是有人的情感长生的好恶感色彩的生理效果：是色彩对人的感官及机体所长生的影响，及不同的颜色可以刺激人的机体而产生不同的反应 环境空间的色彩设计基本原则：1）功能对色彩设计的制约 2）一般形式美的原则设计色彩 3）利用装饰材料的天然色彩 4）色彩的个性，民族性，区域性宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 红，橙，黄，绿，蓝，紫各能产生什么样的心理效果课 后小 结作业面设计的要点和作业空

24、间的布置原则，作业空间设计的社会心理因素和设计步骤。授课时间第 9 次课，第 9 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第七章 作业岗位与作业空间设计目的与要求了解近身作业空间的概念和内容；了解作业面设计的要点；理解作业空间的布置原则；掌握各种作业岗位的特征及设计要求；掌握作业空间设计的社会心理因素和设计步骤。重点与难点重点：手工作业岗位的尺寸设计，近身作业空间的概念和内容，作业空间设计的社会心理因素。难点：近身作业空间的内容教学基本内容方法及手段作业空间：包括1）近身作业空间，2）个体作业场所3）总体作业空间作业空间设计的一般要

25、求 1）作业特点 2）人体尺寸 3）作业姿势 4）个体因素 5）维修活动作业场所布置原则：1）重要性原则 2）使用频率原则 3）功能原则 4）使用顺序原则作业空间设计中的人体因素：1）作业空间设计使人体测量学数据运用 2）人体视野及所及范围 3）工作体位 坐姿作业空间设计:1）工作面高度和宽度 2)作业范围 3）容膝容脚空间 4）椅面高度及活动余隙 5）脚作业空间 宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 椅面高度与隙有什么要求课 后小 结了解近身作业空间的概念和内容；了解作业面设计的要点；理解作业空间的布置原则；掌握各种作

26、业岗位的特征及设计要求；掌握作业空间设计的社会心理因素和设计步骤。授课时间第 10 次课，第 10 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第八章 事故分析与安全设计 目的与要求了解人的不安全行为和物的不安全状态；理解人为主因的事故模型和控制事故的基本对策；掌握安全装置与防护装置的设计。重点与难点重点：事故成因分析，安全装置与防护装置的设计。难点：事故成因分析。教学基本内容方法及手段保障系统安全是人机工程学追求的主要目标，因而事故分析和安全设计是人机工程学研究的重要内容事故成因的分析：事故成因复杂，依据人机工程学的理论，可将事故的成

27、因总结为人的原因，物的原因，环境条件；而系统的安全管理，事故发生的机理，是构成事故的关键因素事故原因综合分析） 直接原因：人得不安全行为，物的不安全状态） 间接原因：管理失误） 基础原因：社会因素） 外部因素：造成事故的失误行为） 内部因素：人的不全行为发生的过程） 主要原因：人机系统中的人的食物可能发生在设计，制造，检验，安装，维修和操作的各个阶段，设计不良和操作不当。） 不安全因素：生产过程中涉及的物质，包括，原料，动力，燃料，设备，设施，产品及其他非生产性的物质，这些物质本身具有的属性及潜在的破坏能力是有诱发事故的物质基础，导致事故的物质因素称为固有危险源，按其性质可分为化学，电器，机械

28、，辐射，和其他危险源） 管理失误：）技术管理缺陷）人员管理缺陷）劳动组织不合理）检查和事故防范不力宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 事故原因包括哪几方面公共事业企事业事故发生的主要因素是什么课 后小 结事故成因分析及事故模型，控制事故的基本对策，安全装置与防护装置的设计。授课时间第 1 1 次课，第 11 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第八章 事故分析与安全设计 目的与要求了解人的不安全行为和物的不安全状态；理解人为主因的事故模型和控制事故的基本

29、对策；掌握安全装置与防护装置的设计。重点与难点重点：事故成因分析，安全装置与防护装置的设计。难点：事故成因分析。教学基本内容方法及手段管理失误事故模式：管理事故的发生是因为客观上存在不安全因素存在多种多的社会环境条件，认得不安全行为可促成物的不安全状态：而物的不安全状态又是有诱发人得不安全行为的背景因素，物的不安全状态和管理的失误，共同偶和形成事故的隐患，当人主观上存在不安全行为是将导致事故的发生典型事故模型：人的行为因素模型，人的行为时多次感觉认识响应组合模型的连锁反应外界刺激内部控制外接输入，响应输出人的行为宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以

30、说明）思考题、作业、参考文献 对典型事故模型的认识课 后小 结了解人的不安全行为和物的不安全状态；理解人为主因的事故模型和控制事故的基本对策；掌握安全装置与防护装置的设计。授课时间第 12 次课，第 12 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第九章作业环境的分析与评价目的与要求了解作业环境的分类；了解有毒物质的类型；理解热、光、声、振动环境的评价指标和标准；掌握热、光、声、振动环境的对人的影响及其综合评价。重点与难点重点：热、光、声、振动环境的对人的影响及其综合评价。难点：毒物环境。教学基本内容方法及手段 环境空间的安全因素：在

31、进行环境空间设计时，必须熟悉的相关主要安全性因素有1）物理环境因素 2）化学环境因素 3）生物环境因素 4）生理环境因素5）劳动操作相关的因素6）其他因素环境因素 光环境：合适的官环境是保证人们正常，稳定的生理，心理和精神状态，提高工作效率，减少差错和事故的必要条件 1）光环境一般概念 2）天然采光 3）人工照明 4）光环境设计的一般原则 声音环境：声音是由物体震动产生，正在发声的物体叫声源 1）声音环境的一般概念 2）声压级与人耳感受 3）声音的分类 4）噪声的控制标准 5）噪声的控制 .3温度环境：我们可以感受到的温度，不仅仅取决于空气的温度，而是和周围空气的温度，周围物体的温度，空气的流

32、速及空气的温湿度密切相关。 1）体温调节 2）热交换 3）温度环境的影响宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 体温是怎样调节的 光环境一般概念是课 后小 结热对人的影响和热环境的综合评价，作业环境的光和光的综合评价，声音对人的影响和声音的评价，振动对人的影响和振动的评价，作业环境的有害物质。授课时间第 13 次课，第 13 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第十章人机系统总体设计 目的与要求了解人机系统设计的概念及重要性；了解人机系统总体设计的步骤；掌握

33、人机系统总体设计方法。重点与难点重点：人机系统总体设计方法。难点：人机系统总体设计。教学基本内容方法及手段 人机系统设计的重要性：人的生理和信息需要，宜人舒适，安全，产品的使用和操作需要方便可靠亲近 现代设计基本内容：基本内容包括规范性研究，描述性研究人机系统具有整体性，关联性，有界性，目的性，环境适应性，学科综合性。系统的设计人员必须了解系统要实现的目标需要具备的功能以及这些功能之间的相互联系人机系统的目标：都为实现系统的每个目标而能够协调一致的发挥各自的功能，良好的系统设计必须以两个主要原则为基础，明确定义问题，实施某种策略来寻找解决问题的满意方案专门的设计程序：1）阶段设计程序 2）定义

34、系统目标和参数阶段 3）定义功能要求 4）功能分配定义操作要求 5）指定使用这素质要求 6）作业流程设计 7）实施验证 8）做验证结论人机系统设计参数：1）实验效标 2）系统效标 宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献 作业分析包括什么 作业功能分配课 后小 结。人机系统设计的概念及重要性、总体设计的步骤，人机系统总体设计方法。授课时间第 14 次课，第 14 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第十一章 典型人机系统设计 目的与要求了解机床的人机界面设计；

35、了解人与空间的关系及其建筑环境设计；掌握仪表板的功能和相似结构设计方法。重点与难点重点：仪表板的相似结构设计方法。难点：相似结构设计方法。教学基本内容方法及手段自行车设计中人机工程学 自行车系统组成，支撑部件是自行车的构架，主要是由于车架，前叉，鞍座，和车把，设计中决定于人体特性的参数包括人的位置，车架高度，正确姿势，车把距离 传动部分组成，滚珠，链条和链轮，人的作用力是通过链条和链轮传动而带动后轮转动从而使自行车前移 影响自行车性能的人体因素1）人的体格因素2）人得输出功率3）人的下肢肌力4）人的脚踏速度5）人的平衡技能6）人的手和握力7）人的疲劳制造系统中的人机工程学：人机工程学的应用：包

36、装物体积合适，辅助台的应用：物料搬运辅助，手推车的设计 宋体五号左对齐（各部分内容的时间分配、板书安排、采用的教学方法和教学手段可在此加以说明）思考题、作业、参考文献车的动态特性有哪些人机工程学在现代制造系统中的应用课 后小 结机床的人机工程学设计，仪表板的相似结构设计方法，建筑环境与环境设计。授课时间第 15 次课，第 15 周 星期 二 第 7-8 节课时2授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课题目第十二章 人机工程学应用范例 目的与要求了解控制室、商船床铺、自行车设计中人机工程学设计要点和方法；了解作业方式、作业岗位设计中人机工程学设计要点和方法。重点与难点重点

37、：控制室设计中人机工程学设计。难点：自行车设计中人机工程学分析教学基本内容方法及手段计算机虚拟技术发张下的人机工程虚拟人：虚拟人可以分为功能性虚拟人和形态型虚拟人两大类型 （1）虚拟人的特点：具有一定的真实性，具有真人不具备的安全性和可控性；虚拟人之间或虚拟人与真是人之间可以通过自然的方式交流；虚拟人的行为可以有计算机程序控制 （2）虚拟人的研究现状：研究虚拟人的目的是为医学或其他学科的研究提供更为精致的演示条件，或者对展示和媒体提供低成本方案 （3）虚拟人的应用领域：1）工业产品领域 2）载人器领域 3）军事领域 4）医学领域 5)服装设计与展示领域 6）数字娱乐与传媒领域 虚拟事物，环境特点：1）具备相当的真实性，可调控性，高效能低成本 2）虚拟实物环境应用领域，工业设计领域，建筑设计领域，交互展示，数字娱乐与传媒互联网发展下的人机工程图形界面：电站控制台，图书馆查询机，手机，汽车导航仪等都是图形界面的应用网络界面;互联网是一个虚拟的世界，他需要计算机等终端设备来进行物理支撑，每一台网络上计算机都是介入点发展下的人机工程：人工智能研究一个主要目标实施机器能够胜任，一些通常需要人类只能才能完成的复杂工作