《安全人机工程学》.pdf

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1、安全人机工程学课程教学大纲 课程代码：080631011 课程英文名称：Safety Ergonomics 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：安全工程及机械相关专业 大纲编写（修订）时间：2010 年 8 月 26 日 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 本课程是安全工程专业的专业基础平台课程之一，是安全工程专业的一门必修专业基础课。该课程从解决“人”与“物”之间界面关系的角度，研究导致活动者伤亡病害等不利的因素作用机理和预防与消除方法的依据等，同时为工程技术设计者提供人体的数据与要求，以这些数据和要求指导工程技术人员进行具体工程设计，从而在实现生产效率的同时

2、确保劳动者的安全，培养学生进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力，这对于安全工程专业学生的学习具有不可替代的重要地位。通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1深刻领会人机结合面的内涵和人机匹配与安全、工效的辨证关系；2掌握对人机系统隐患进行诊断、评价和防范的方法；3能够具备进行安全人机系统设计、人机系统安全分析与评价的基本能力。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握人的生理和心理及人体生物力学特性等。2.基本理论和方法：理解人体的人机学参数和人机系统的安全可靠性分析及计算方法；掌握提高人机系统安全可靠性的途径；能够为人机系统的安全设计提供安全可靠的依据及初步方

3、案；能够完成作业环境和安全防护装置的初步设计等方面的安全知识。3.基本技能:能够根据人机系统的安全设计原则对人机系统的设计进行初步分析与评价事故类等。（三）实施说明 1教学方法：课堂教学过程中，重点讲授基本原理、基本概念和基本方法的讲解，并通过以下三种方法进行教学：第一层次：原理性教学方法。解决教学规律、教学思想、新教学理论观念与学校教学实践直接的联系问题，是教学意识在教学实践中方法化的结果。如：启发式、发现式、注入式方法等。第二层次：技术性教学方法。向上可以接受原理性教学方法的指导，向下可以与不同学科的教学内容相结合构成操作性教学方法，在教学方法体系中发挥着中介性作用。例如：讲授法、谈话法、

4、练习法、讨论法、读书指导法等。第三层次：操作性教学方法。可以结合相关事故案例，并以图片的形式进行演示。通过以上三个层次的教学，使学生思考问题、分析问题和解决问题的能力大大提高，进而培养学生自主学习的能力，为以后走入社会奠定坚实的基础。2教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中采用电子教案、CAI 课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。（四）对先修课的要求 无。（五）对习题课、实验环节的要求 对习题课的要求（2 学时）：掌握人机工程学和安全人机工程学等相关概念的基本定义；对实验的要求（4 学时）：通过人机工程实验，了解反应时运动时、选择、简单反

5、应时、夜间视力等基本试验的测试步骤。（六）课程考核方式 1、考核方式：考试。2考核目标：在考核学生对安全工程基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的分析问题能力、解决问题能力等。3、成绩构成：平时成绩与期末考试成绩共同评定为课程总成绩：平时成绩（作业、出勤等）占总成绩的20%；期末闭卷考试占总成绩的80%。（七）主要参考书目:安全人机工程学,欧阳文昭等，全国高等院校安全工程专业教材，煤炭工业出版社，2002 安全人机工程学，白恩远等，兵器工业出版社，1996 安全人机工程学，欧阳文昭，中国地质大学出版社，1991 人机环境系统，袁克明，中国地质大学出版社，1991 人机工程设计，曹琦，

6、西南交通大学出版社，1988 工效学，赵铁生等，天津科技翻译出版社，1989 人机工程学，丁玉兰，北京理工大学出版社，1991 二、中文摘要 本课程主要讲述人的生理和心理及人体生物力学特性；人体的人机学参数和人机系统的安全可靠性分析及计算方法；提高人机系统安全可靠性的途径；为人机系统的安全设计提供安全可靠的依据及初步方案；作业环境和安全防护装置的初步设计；能够根据人机系统的安全设计原则对人机系统的设计进行初步分析与评价。三、课程学时总体分配表 序号 章节名称 学时 讲课 实验 上机 1 概论 4 4 1.1 人机工程学的目的和内容和方法 2 1.2 安全人机工程学与相关学科的关系 2 2 人体

7、的人机学参数 6 6 2.1 人的体能特点 2 2.2 人体尺寸及其测量 2 2.3 人体测量数据的应用 2 3 人的生理心理因素及生物力学特性 10 10 3.1 人的生理特性 2 3.2 人的心理特性 2 3.3 人体生物力学 2 3.4 疲劳 2 3.5 恢复 2 4 安全人机功能匹配 4 4 4.1 人机功能匹配 2 4.2 人机系统的安全可靠性 2 5 人机系统的安全设计与评价 12 12 5.1 安全人机工程设计原则 2 5.2 安全人机工程设计理念与方法 2 5.3 显示器设计 2 5.4 控制器设计 2 5.5 作业环境设计 2 5.6 安全防护装置 2 6 人因事故分析与预防

8、 4 4 6.1 人因对系统安全的作用与影响 2 6.2 人因事故的分析与预防 2 合计 40 40 四、大纲内容 第 1 部分 概论 总学时(单位：学时):4 讲课4 实验:0 上机:0 第 1.1 部分 人机工程学的目的和内容和方法(2 学时)具体内容:（1）人机工程学定义（2）人机工程学的目的和内容和方法 第 1.2 部分 安全人机工程学与相关学科的关系(2 学时)具体内容:安全人机工程学与相关学科的关系 重 点:安全生产方针对策、安全工程法规、安全管理制度 难 点:我国现行安全生产管理体制、安全生产法规、企业安全管理制度 第 2 部分 人体的人机学参数 总学时(单位：学时):6 讲课:

9、6 实验:0 上机:0 第 2.1 部分 人的体能特征(2 学时)具体内容：人的体能特征 第 2.2 部分 人体尺寸及其测量(2 学时)具体内容：(1)人体测量的基本术语(2)人体测量的主要统计函数(3)常用人体测量的主要数据 第 2.3 部分 人体测量数据的应用(2 学时)具体内容：（1）人体测量数据的运用准则（2）人体尺寸在工程设计中的应用（3）人体数据应用举例 重 点:人体测量的主要参数、设计中所需的人体数据、功能修正量和心理修正量的含义、合理选择百分位数和适用度的准则 难 点:各参数对人体的影响、百分位数的应用计算 第 3 部分 人的生理和心理及生物力学特性 总学时(单位：学时):10

10、 讲课：10 实验:0 上机:0 第 1.1 部分 人的生理特性(2 学时)具体内容：(1)人的感知特性(2)人的反应时间(3)人体活动过程的生理变化与适应(4)环境因素的生理效应 第 3.2 人的心理特性(2 学时)具体内容：人的心理特性 第 3.3 人体生物力学(2 学时)具体内容：(1)人体生物力学的一般知识(2)人体各部分的操纵力(3)影响人体作用力的因素 第 3.4 疲劳(2 学时)具体内容：(1)疲劳的的概念(2)特点和疲劳产生的机理(3)疲劳的测量(4)影响疲劳的因素 第 3.4 恢复(2 学时)具体内容：疲劳的改善与消除 重 点:人的生理特性对安全工作的影响、理解人的感觉特性和

11、知觉特性的基本特征、环境因素的生理效应、人的视觉特性和知觉特性、人体生物力学在安全中的作用、人体运动系统的组成、人体运动系统的特征和人体活动范围 难 点:注意、情绪、意志、态度、性格、能力、气质等心理因素对安全工作的影响、百分位数的应用计算 第 4 部分 安全人机功能匹配 总学时(单位：学时):4 讲课4 实验:0 上机:0 第 4.1 部分 人机功能匹配(2 学时)具体内容：(1)人的主要功能(2)机的主要功能(3)人机功能匹配的一般原则 第 4.2 部分 人机系统的安全可靠性(2 学时)具体内容：(1)可靠性的定义及其度量(2)人的可靠性(3)机械的可靠性(4)人机系统的可靠度计算 重点：

12、掌握人机系统的不同功能、人机功能分配的一般原则；可靠性的基本概念。难点：掌握人的可靠性分析方法，人机系统的可靠度计算方法。第 5 部分 人机系统的安全设计 总学时(单位：学时):12 讲课12 实验:0 上机:0 第 5.1 部分 安全人机工程设计原则(2 学时)具体内容：安全人机工程设计原则 第 5.2 部分 安全人机工程设计理念与方法(2 学时)具体内容：安全人机工程设计理念与方法 第 5.3 部分 显示器设计(2 学时)具体内容：(1)显示器设计与选择的基本原则(2)视觉显示器的设计 (3)听觉显示器的设计(4)仪表盘总体布局设计 第 5.4 部分 控制器设计(2 学时)具体内容：(1)

13、控制器的类型(2)控制器设计的一般原则(3)控制器的设计(4)控制器的选择(5)显示器和控制器的配置设计 第 5.5 部分 作业环境设计(2 学时)具体内容：(1)温度环境 (2)光环境(3)色彩环境(4)有毒环境(5)振动与噪声环境 第 5.6 部分 安全防护装置(2 学时)具体内容：(1)安全防护装置的作用与分类(2)安全防护装置的设计原则(3)典型安全防护装置的设计 重点：掌握显示器、控制器人机界面设计的原则及设计要素。难点：掌握指针式仪表盘的安全设计、数字显示器的安全设计。第 6 部分 安全人机工程学的实践与运用 总学时(单位：学时):4 讲课4 实验:0 上机:0 第 6.1 部分 人因对系统安全的作用与影响(2 学时)具体内容：(1)人因对系统安全的作用(2)人因对系统安全的影响 第 6.2 部分 人因事故的分析与预防(2 学时)具体内容：(1)人因事故的分析(2)人因事故的预防 重点：人因对系统安全的作用。难点：人因事故的预防 编写人：李德顺 张敏革 李 喆 审核人：崔岳峰 批准人：赵 平