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《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。
介绍误差的修正方法,如重复测量、数据筛选、统计分析等。
(二)人体力学
1、人体骨骼与肌肉系统
讲解人体骨骼的结构和功能,如脊柱、四肢骨骼等。
介绍人体肌肉的分类和作用,如骨骼肌、平滑肌、心肌等。
分析骨骼和肌肉在运动中的协同作用。
2、人体姿势与平衡
讲解人体的常见姿势,如立姿、坐姿、卧姿等。
分析人体姿势对脊柱和关节的压力分布。
介绍人体平衡的原理和影响因素,如重心、支撑面、摩擦力等。
3、人体力量与耐力
讲解人体肌肉力量的产生机制和测量方法。
分析人体力量在不同动作中的表现,如提举、推拉、搬运等。
介绍人体耐力的影响因素和提高方法。
(三)人的感知与反应
1、人的视觉感知
讲解人的视觉系统的结构和功能,如眼球、视网膜、视神经等。
分析视觉感知的特性,如视野、视力、色觉、对比敏感度等。
介绍视觉显示设计的原则和方法,如显示屏尺寸、字符大小、颜色
搭配等。
2、人的听觉感知
讲解人的听觉系统的结构和功能,如外耳、中耳、内耳等。
分析听觉感知的特性,如听力范围、声音定位、音色辨别等。
介绍听觉信号设计的原则和方法,如声音强度、频率、持续时间等。
3、人的触觉感知
讲解人的触觉系统的结构和功能,如皮肤、神经末梢等。
分析触觉感知的特性,如压力感知、温度感知、振动感知等。
介绍触觉反馈设计的原则和方法,如按键手感、手柄材质等。
4、人的反应时间
讲解反应时间的定义和分类,如简单反应时间、选择反应时间等。
分析影响反应时间的因素,如刺激强度、刺激复杂度、个体差异等。
介绍反应时间在人机系统设计中的应用,如紧急制动装置的设计。
(四)人的心理与行为
1、人的认知心理
讲解人的认知过程,如感知、注意、记忆、思维等。
分析认知心理对人机界面设计
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