24人因工程学教学大纲.pdf

人因工程学课程教学大纲 课程代码：010341029 课程英文名称：Human Factors Engineering 课程总学时：32 讲课：24 实验：8 上机：0 适用专业：工业工程 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 人因工程学是近几十年发展起来的一门交叉性应用科学，它研究的内容涵盖范围很广，与实际联系非常紧密，是一门很有应用价值的学科，是工业工程专业学生的一门必修课。这门课主要研究人机环境这三者之间的相互关系，通过恰当的设计和改进这些关系，使工作系统获得满意的效果，同时保证人的安全、健康和舒适。通过本门课程的学习，使学生能够了解人体的生理和心理特点，掌握工作场所环境评价的方法以及作业空间设计的原则等一些人因工程学的基本理论知识，并能通过在相关实验中亲自动手，形成一定的实践能力，为学生将来从事实际工作做准备。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习，使学生了解并系统掌握人因工程学所涉及到的相关知识，学会运用人因工程学的方式方法去解决实际问题。在教学过程中，旨在培养学生广阔的视野、从多学科角度去看问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生一种系统的观点和综合的能力，并通过实验环节的实际操作使学生增强实践的意识和能力。（三）实施说明 1.本课程宜采用多媒体教学，以便更好地展示学科的研究成果、使用设备及应用案例。2.教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分学时，课时分配表可供参考。（四）对先修课的要求 具备一定的数学、机械、管理、生理及心理等方面的基础知识并已修完相关课程。（五）对习题课、实践环节的要求 结合所学内容安排1-2 次习题，布置学生课后完成，巩固所学内容。本课程共有8 学时实验，实验环节的安排如下所示：视觉测试 1 学时 测定被试的闪光融合临界频率值 听力测定实验 1 学时 测定被试的响度绝对阈限 反应时间测试 2 学时 简单反应时测定、选择反应时测定 注意广度测试 1 学时 测定图形、字符、数字等的辨认阈限 空间位置记忆广度测试 1 学时 测定图形、字符、数字等的辨认域限 工作环境监控 2 学时 利用声级计、光电池照度计测量工作场所的噪声和照明环境，并进行综合分析评价，提出改善建议（六）课程考核方式 1.考核方式 闭卷考试。2.考核目标 考查学生是否具备了衡量及改善环境要素的方法；是否具备了衡量作业负荷及安排适宜劳动强度的能力；是否掌握了作业空间、人机系统、人机界面的设计原则和方法；是否掌握了对人机系统的有效性和可靠性进行分析的方法。3.成绩构成 学生总成绩由平日成绩、实验成绩、期末成绩三部分组成，各部分成绩所占比例依次约为20%、10%、70%，其中平日成绩取决于上课出勤率、上交作业情况及回答问题情况。（七）参考书目 人因工程学，郭伏、钱省三编，机械工业出版社，2007.3 人因工程，孙林岩、崔凯、孙林辉编，科学出版社，2011.8 工效学原理与应用，张广鹏编，机械工业出版社，2008.1 二、中文摘要 人因工程学是研究人-机-环境三者之间相互关系的学科，是近几十年发展起来的一门边缘性应用学科。该学科在发展过程中有机地融合了生理学、心理学、医学、卫生学、人体测量学、劳动科学、系统工程学、社会学和管理学等学科的知识和成果，形成自身的理论体系、研究方法、标准和规范，研究和应用范围广泛并具有综合性。该学科的研究目的在于设计和改进人-机-环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。三、课程学时分配表 序号 教学内容 学时 讲课 实验 上机 1 人因工程学概述 2 2 2 人的工作环境 10 7 3 2.1 微气候环境 1 2.2 照明环境 2 2.3 噪声及振动环境 2 2.4 空气环境 2 视觉测试 1 听力测定实验 1 工作环境监控实验 2 3 人的工作效能 12 7 5 3.1 体力工作负荷 2 3.2 人的信息处理系统 3 3.3 脑力工作负荷 2 反应时间测试 2 注意广度测试 1 空间位置记忆广度测试 1 4 人体测量与作业空间 3 3 4.1 人体测量 1 4.2 作业空间设计 2 5 人机系统与人机界面 5 5 5.1 人机系统 2 5.2 人机界面设计 3 合计 32 24 8 四、教学内容及基本要求 第 1 部分 人因工程学概述 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容：人因工程学的命名及定义；人因工程学的起源与发展；人因工程学的研究内容与应用领域；人因工程学的研究方法和步骤；人因工程学的相关学科 重 点：人因工程学的定义、人因工程学的研究方法 第 2 部分 人的工作环境 总学时(单位：学时):10 讲课:7 实验:3 上机:0 第 2.1 部分 微气候环境（讲课1 学时）具体内容：微气候要素及其相互关系；人体的热交换与平衡；微气候对人的影响；改善微气候环境的措施 第 2.2 部分 照明环境（讲课2 学时）具体内容：光的物理性质及度量；视觉特性；照明对作业的影响；工作场所照明；照明标准；照明环境的设计、改善和评价 第 2.3 部分 噪声及振动环境（讲课2 学时）具体内容：声音及其度量；噪声及其对人的影响；噪声测量及评价标准；噪声控制；振动环境；特殊工作环境 第 2.4 部分 空气环境（讲课2 学时）具体内容：空气中的主要污染物及其来源；几种现代空气污染的来源及其危害；空气污染物浓度及相关标准；粉尘；空气中二氧化碳；工作场所通风与空气调节 重 点：微气候环境的综合评价；光的度量；照明环境的综合评价；声音的物理度量；人耳对声音的主观感觉；空气污染物浓度的表示方法；全面通风换气量的计算 难 点：微气候环境的综合评价；全面通风换气量的计算 实 验：视觉测试实验（1 学时）听力测定实验（1 学时）工作环境监控实验（2 学时）习 题：全面通风换气量的计算 第 3 部分 人的工作效能 总学时(单位：学时):12 讲课:7 实验:5 上机:0 第 3.1 部分 体力工作负荷（讲课2 学时）具体内容：人体活动力量与耐力；体力工作负荷及其测定；体力工作时的能量消耗；作业时的氧耗动态；劳动强度；体力疲劳及其消除 第 3.2 部分 人的信息处理系统（讲课3 学时）具体内容：人的信息处理系统模型；感知系统的信息加工；中枢（认知）系统的信息加工；人的信息输出 第 3.3 部分 脑力工作负荷（讲课2 学时）具体内容：脑力负荷定义及影响因素；脑力负荷的测量方法；脑力负荷预测方法；应激；脑力疲劳及其消除 重 点：体力工作负荷及其测定；体力工作时的能量消耗；注意的认知理论；中枢系统的信息加工；脑力负荷的测量方法；脑力负荷预测方法 难 点：注意的认知理论；中枢系统的信息加工；脑力负荷的测量方法；脑力负荷预测方法 实 验：反应时间测试实验（2 学时）注意广度测试实验（1 学时）空间位置记忆广度测试实验（1 学时）第 4 部分 人体测量与作业空间 总学时(单位：学时):3 讲课:3 实验:0 上机:0 第 4.1 部分 人体测量（讲课1 学时）具体内容：人体测量概述；常用的人体测量数据；人体测量数据的应用 第 4.2 部分 作业空间设计（讲课2 学时）具体内容：作业空间设计概述；作业空间设计中的人体因素；作业姿势与作业空间设计；工作场所性质与作业空间设计；座椅设计 重 点：人体测量的基本术语；人体测量数据的应用；作业姿势与作业空间设计；工作场所性质与作业空间设计；座椅设计 难 点：作业姿势与作业空间设计 第 5 部分：人机系统与人机界面 总学时(单位：学时):5 讲课:5 实验:0 上机:0 第 5.1 部分 人机系统（讲课2 学时）具体内容：人机系统概述；人机系统设计思想与程序；人机系统评价概述；人机系统分析评价方法 第 5.2 部分 人机界面设计（讲课3 学时）具体内容：人机界面概述；显示器设计；控制器设计；控制-显示组合设计；累积损伤疾病与工具的设计 重 点：人机系统分析评价方法；仪表显示设计；听觉显示设计；主要控制器的设计；与手有关的累积损伤疾病；手握式工具设计原则 难 点：人机系统分析评价方法 编写人：周君 审核人：任金玉 批准人：丁茹