《人因工程》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME05047 Code: ME05047课程名称：人因工程 Course Title: Human Factors Engineering课程类别：专业核心 Course category: Core Courses in Specialty学 分：2 Credit(s): 2开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述：人因工程课程是工业工程专业的专业核心课程，以工程统计学为前导课程，相关统计方法为人因实验研究，人

2、体测量方面课程学习提供分析手段，该课程为后续生产系统、物流系统规划提供设计方法。本课程主要包括人的生理和心理特性，环境因素（微气候，照明环境、色彩环境等）、作业方式（体力负荷工作和脑力负荷）和人机系统设计（人机界面设计、作业空间设计以及人机系统评价）等内容，学生需了解人的生理和心理特性以及环境因素对人的影响，理解人的信息系统构成，体力负荷和脑力负荷评价，掌握人机系统中的环境设计与改进方法，工作改善研究，作业空间设计，人机界面设计以及人机系统的评价，并能灵活运用相关理论进行人机系统设计。通过学习本课程，获得应用人因工程学的原理和方法进行人机系统的设计和分析评价的能力，锻炼和提升学生分析和解决问题

3、、自主学习与创新等多方面的能力，使学生树立以“人为核心”的设计观。Course description: Human Factors Engineering is a core course for majors of industrial engineering. Engineering statistics is taken as its leading course, and the experimental study and the human body measurement are supported by the statistical method in this cours

4、e. This course provides design methods for the following design and Simulation of the production system, facility planning and logistics analysis. This curriculum contents are as follows: physiological and psychological characteristics, environmental factors (micro climate, lighting environment, col

5、or environment etc.), labor mode (physical workload and mental workload), man-machine system design(man-machine interface, workspace design and evaluation of man-machine system) etc. Students are required to understand the physiological and psychological characteristics, environmental factors, physi

6、cal and mental workload assessment, load control, and to master the method of man-machine- environment system, work improvement, work space design, interface design and evaluation of man-machine system. Through the study of this course, students can flexibly use the theory to design and evaluate the

7、 man-machine system by human engineering principle and method, and their ability to analysis and solve the problem and independent learning and independent innovation will be improved. Students will be set up the concept of "human centered" design idea. 课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 具

8、有解决复杂人机系统工程问题所需的人因基础知识及其应用能力（能力要求1）。2. 通过人机系统设计原则和实验设计方法的应用，具有对生产系统、物流系统等人机功能分配，人机系统方案设计的能力（能力要求3、4）。3. 通过对生产系统进行人因分析，评价生产系统等相应的人机系统设计方案的可行性，对人的影响，能够理解评价工程实践对环境，安全，健康，社会可持续性发展。（能力要求6、7）。（二）基本教学内容第一章、人因工程学概述教学目的：了解人因工程学科基本定义及发展历史，人因工程学与其它学科的关系，掌握人因工程研究内容，基本原理和研究方法，明确本课程的学习目的与学习要求。教学重点：人因工程研究内容和研究方法 教

9、学难点：人因工程研究方法相应能力要求：1教学内容：1. 人因工程学科基本定义，发展历史。2. 人因工程学与其它学科的关系。3. 人因工程研究内容，基本原理，研究方法（实验法、问卷法、心理测验等）。4. 课程的性质、目的与学习要求。学时分配：课堂教学2学时第二章、微气候环境教学目的： 通过本章的学习，了解微气候因素构成，温度、湿度、热辐射和风速的基本概念及测量，了解人体的热交换与平衡方程式，掌握微气候环境的综合评价方法，掌握高温、低温作业环境对人体的影响以及其改进措施。教学重点：微气候环境的综合评价和微气候作业环境改进措施。教学难点：微气候环境的综合评价相应能力要求：1. 7教学内容：1. 微气

10、候因素构成，温度、湿度、热辐射和风速的基本概念，微气候的测量。2.人体的热交换与平衡方程式，微气候环境的综合评价方法。3. 高温、低温作业环境对人体的影响以及其改进措施。学时分配：课堂教学1.5学时第三章、 照明环境教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解光的物理性质，掌握亮度、照度等概念，掌握人的视觉特性如明适应、暗适应、视野和视度的基本概念。掌握照明对疲劳、工作效率和情绪的影响。了解照明的方式，光源的选择。了解眩光的分类，掌握眩光的防治措施。了解照度分布和亮度分布的要求，了解照明标准。掌握照明设计原则，照明环境的综合评价方法。教学重点：亮度、照度等概念、人的视觉特性，以及照明设计教学难点：

11、亮度与照度区别和计算相应能力要求：1. 3. 7教学内容： 1. 光的物理性质， 亮度、照度等概念，灯具选择。2. 人的视觉特性如明适应、暗适应、视野和视度的基本概念。3. 照明对疲劳、工作效率和情绪的影响。4. 照明的方式，光源的选择。5. 眩光的分类， 眩光的防治措施。6. 照度分布和亮度分布的要求，照明设计原则，照明环境的综合评价方法。学时分配：课堂教学2.5学时第四章、 色彩环境教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解色彩的含义及色彩的构成，了解色调、明度和纯度的基本概念，了解色彩混合和色彩的表示方法。掌握色彩的温度感、轻重感、硬度感、胀缩感、远近感和情绪感及其应用，掌握色彩调节的定义

12、、目的和色彩调节的应用。教学重点：色彩对人的影响，色彩调节教学难点：色彩调节相应能力要求：1. 7教学内容：1. 色彩的含义及色彩的构成， 色调、明度和纯度的基本概念；2. 色彩混合和色彩的表示方法。3. 色彩的温度感、轻重感、硬度感、胀缩感、远近感和情绪感及其应用。4. 色彩调节的定义和目的，色彩调节的应用。学时分配：课堂教学2学时第五章、噪声及其振动环境 教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解声音的基本概念（频率、声速和声波），掌握声压、声压级和响度的定义和测量方法。了解噪声来源及其对人的影响。掌握噪声测量方法以及评价标准。掌握噪声控制方法。了解振动的定义、分类以及振动变量，掌握振动对人

13、体的影响和控制措施。了解特殊环境如加速度效应、电磁环境等对人的影响。教学重点：噪声测量、评价方法与控制，振动控制方法教学难点：噪声与振动控制方法相应能力要求：1. 3. 7教学内容：1. 声音的基本概念（频率、声速和声波），声压、声压级和响度的定义和测量。2. 噪声来源及其对人的影响，噪声测量方法以及评价标准。3. 噪声控制方法。4. 振动的定义、分类以及振动变量，振动对人体的影响和控制措施。学时分配：课堂教学2学时第六章、 空气环境 教学目的：通过本章的学习，要求学生了解空气环境中的主要污染物及其来源，掌握空气污染物的质量体积混合表示方法和体积表示法，了解空气污染物的浓度标准。掌握空气污染的

14、防治方法，掌握通风和空气调节的基本概念及其分类，掌握全面通风换气量。教学重点：空气污染的防治和全面通风换气量的计算教学难点：全面通风的应用相应能力要求：1. 3. 7教学内容：1.空气环境中的主要污染物及其来源。2. 空气污染物的质量体积混合表示方法和体积表示法，空气污染物的浓度标准。3. 空气污染的防治方法。4. 通风和空气调节的基本概念及其分类，全面通风换气量。学时分配：课堂教学2学时第七章、体力工作负荷教学目的与要求： 通过本章的学习，要求学生了解人体活动的基本特征，人体活动力量和耐力。掌握体力负荷的定义和测量方法。掌握人体的基础代谢、安静代谢、能量代谢和相对代谢率的定义和计算方法。了解

15、作业的氧债及其补偿，耗氧量的测定和计算。掌握劳动强度的定义及其分级，掌握最大能量消耗界限、耐力水平的定义。了解体力疲劳的产生与积累，掌握疲劳的测定方法和消除措施。教学重点：体力负荷的定义和测量方法，代谢率计算， 疲劳的测定方法和消除措施教学难点：疲劳的测定方法和消除措施。相应能力要求：1.6. 7教学内容：1. 人体活动的基本特征，人体活动力量和耐力，体力负荷的定义和测量方法。2. 人体的基础代谢、安静代谢、能量代谢和相对代谢率的定义和计算方法。3. 作业的氧债及其补偿，耗氧量的测定和计算。4. 劳动强度的定义及其分级，最大能量消耗界限、耐力水平的定义。5. 体力疲劳的产生与积累，掌握疲劳的测

16、定方法和消除措施。学时分配：课堂教学3学时第八章、人的信息处理系统教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解人的信息处理系统模型，掌握感觉、知觉的定义及其区别，信息加工方式和识别模式。掌握注意的基本概念、功能、种类和特性，了解注意的认知理论。掌握工作记忆和长时记忆的定义和特点，了解思维和推理。了解人的信息输出方式，掌握反映时的基本概念及其测量方法，了解反映时的影响因素。了解运动速度以及操作运动的准确度。教学重点：人的信息处理系统模型中基本概念，信息加工方式和识别模式，反映时的测量教学难点：信息加工方式和识别模式相应能力要求：1. 6. 7教学内容：1. 人的信息处理系统模型，感觉、知觉的定义及其

17、区别。2. 信息加工方式和识别模式。3. 掌握注意的基本概念、功能、种类和特性。4. 注意的认知理论，工作记忆和长时记忆的定义和特点。5. 了解思维和推理，人的信息输出方式。6. 反映时的基本概念及其测量方法，反映时的影响因素。7. 运动速度以及操作运动的准确度。学时分配：课堂教学3学时第九章、 脑力工作负荷教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解脑力负荷的定义，掌握脑力负荷的影响因素。掌握脑力负荷的测量方法，了解脑力负荷预测方法。掌握应激的含义、产生原因、应激效应及其控制措施。掌握脑力疲劳的含义、产生原因、单调作业的定义及其单调作业的控制措施。教学重点：脑力负荷定义与测量和脑力疲劳

18、及控制措施。教学难点：脑力负荷测量相应能力要求：1. 6. 7教学内容：1. 脑力负荷的定义，脑力负荷的影响因素。2. 脑力负荷的测量方法和预测方法。3. 应激的含义、产生原因、应激效应及其控制措施。4. 脑力疲劳的含义、产生原因、单调作业的定义及其单调作业的控制措施。学时分配：课堂教学2学时第十章、 人体测量教学目的与要求： 通过本章的学习，要求学生了解人体测量的基本术语，测量方法，人体结构尺寸和测量数据的使用，了解人体测量中主要统计指标，掌握静态尺寸和动态尺寸，掌握人体数据的使用原则。教学重点：静态尺寸和动态尺寸，人体数据的使用原则。教学难点：人体数据的使用相应能力要求：1. 6. 7教学

19、内容：1. 人体测量的基本术语，测量方法。2. 人体结构尺寸和测量数据的使用，人体测量中主要统计指标。3. 静态尺寸和动态尺寸，人体数据的使用原则。学时分配：课堂教学2学时，小班讨论1学时第十一章、 作业空间设计教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解作业空间设计基本概念，掌握作业空间设计的视觉要求和设计依据，了解作业的工作体位及其影响因素，了解人的行为特征，掌握工作空间设计、工作面设计和作业空间的布置的基本方法。掌握座椅设计的一般原则及设计方法。教学重点：作业空间设计，座椅设计。教学难点：作业空间设计的应用相应能力要求：1. 3. 6教学内容：1. 作业空间设计基本概念，作业空间设

20、计的视觉要求和设计依据。2. 作业的工作体位及其影响因素，人的行为特征。3. 工作空间设计、工作面设计和作业空间的布置的基本方法。4. 座椅设计的一般原则，座椅设计方法。学时分配：课堂教学2学时第十二章、 人机系统教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解人-机系统含义和类型、掌握人机系统的基本模式以及其功能特点，了解人机系统设计程序，掌握人-机系统设计要求和步骤。了解人-机系统综合评价目标体系的内容和原则，掌握人-机系统分析评价方法（连接分析法和操作顺序图法、海洛德分析法）。教学重点：人-机系统设计要求和步骤，人-机系统分析方法。教学难点：人-机系统分析方法相应能力要求：1. 3. 4. 6教学内容：1. 人-机系统含义和类型、人机系统的基本模式以及其功能特点。2. 人机系统设计程序，人-机系统设计要求和步骤。3. 人-机系统综合评价目标体系的内容和原则。4. 人-机系统分析评价方法（连接分析法和操作顺序图法、海洛德分析法）。学时分配：课堂教学2学时第十三章、 人机界面设计教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解人-机界面的基本构成，了解视觉显示器的分类，掌握视觉显示器设计的原则、空间特性设计的要求。了解听觉显示器设计的一般原则，掌握控制器设计的工效学要求、控制器的偶发启动，显示与控制组合设计（空间相合性、运动相合性）。了解累积损伤