2026年大学大三（安全人机工程）人机设计方案考核试题及答案

2025年大学大三（安全人机工程）人机设计方案考核试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.人体测量的数据常以第k百分位数（Pk）作为一种位置指标。其中，第5百分位数表示有5%的数据（）此数值。A.大于B.小于C.等于D.不确定答案：B2.以下哪种人体尺寸测量方法常用于获取人体静态尺寸（）A.摄影测量法B.三维扫描法C.直接测量法D.以上都是答案：D3.人的视觉系统中，对颜色敏感且分辨能力较强的是（）A.锥体细胞B.杆体细胞C.两者都一样D.视乳头答案：A4.听觉的频率范围大致是（）A.20Hz-20kHzB.10Hz-10kHzC.30Hz-30kHzD.40Hz-40kHz答案：A5.人体的重心位置会随着姿势的改变而变化，当人站立时，重心一般位于身体的（）A.胸部B.腹部C.脊柱D.肚脐附近答案：D6.以下哪种作业姿势容易导致肌肉疲劳和损伤（）A.坐姿B.站姿C.蹲姿D.弯腰姿势答案：D7.作业空间设计时，应考虑人体的活动范围，一般水平作业范围是以身体的（）为中心的。A.肩关节B.肘关节C.髋关节D.膝关节答案：C8.对于座椅设计，座面高度应使大腿与地面保持（）A.平行B.30°夹角C.45°夹角D.60°夹角答案：A9.安全人机工程学中，研究人的心理特性对安全的影响，以下属于心理特性的是（）A.视觉特性B.听觉特性C.反应特性D.以上都是答案：D10.在人机系统中，人的作用主要是（）A.操作与控制B.提供动力C.维修设备D.设计系统答案：A第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填上正确答案。1.人体测量数据的统计方法主要有______、______、______等。答案：平均值、标准差、百分位数2.人的视觉适应分为______适应和______适应。答案：明、暗3.作业环境中的噪声主要来源于______、______等设备。答案：机械设备、运输工具4.人机界面设计应遵循______、______、______等原则。答案：功能性、易用性、美观性5.安全人机工程学的研究内容包括______、______、______等方面。答案：人机系统安全分析、人机界面设计、作业环境设计三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述人体测量数据的应用原则。答案：满足设计要求原则、尽量符合实际原则、合理选择百分位数原则、协调统一原则。2.说明听觉特性对安全人机工程的影响。答案：影响信息接收，如噪声干扰；影响人的警觉性，过大或异常声音易引起注意；影响沟通交流，清晰准确的声音利于传达信息。3.简述作业姿势对人体的影响。答案：不良姿势会导致肌肉疲劳、骨骼损伤、血液循环不畅等，如弯腰姿势易引发腰部疾病，长时间站姿可能导致腿部静脉曲张等。4.人机界面设计中应考虑哪些人的因素？答案：人的生理特性，如视觉、听觉等；心理特性，如认知、反应能力；操作习惯，如动作幅度、频率等；人体尺寸，确保界面与人体适配。四、案例分析题（共20分）答题要求：阅读以下案例，回答问题。某工厂在进行新设备操作培训时，发现部分工人在操作过程中频繁出现误操作，导致生产效率低下且存在一定安全隐患。经过观察分析，发现该设备的人机界面设计存在一些问题。界面上的操作按钮布局混乱，标识不清晰，一些重要的操作提示信息字体过小，不易看清。同时，设备的操作流程较为复杂，工人需要频繁在不同页面之间切换查找操作指令。1.请分析该设备人机界面设计存在哪些不合理之处？（10分）答案：操作按钮布局混乱，标识不清晰，影响工人快速准确找到所需按钮；重要操作提示信息字体过小，不易看清，易导致工人忽略重要提示；操作流程复杂，需频繁切换页面查找指令，增加操作难度和出错概率。2.针对这些问题，提出改进建议。（10分）答案：重新规划操作按钮布局，按照功能或操作流程分类排列，清晰标识；放大重要操作提示信息字体，确保醒目易读；简化操作流程，整合页面，减少不必要的切换，或设置快捷操作方式，方便工人快速找到指令。五、设计题（共20分）答题要求：请设计一个简单的办公座椅，满足人体工程学要求。1.简述座椅的座面高度、座面宽度、座面深度等尺寸的设计依据。（10分）答案：座面高度应使大腿与地面平行，一般根据人体坐姿时大腿长度等因素确定，以保证腿部血液循环顺畅；座面宽度要考虑人体臀部尺寸，能容纳臀部并提供足够支撑，避免受压；座面深度要适应人体大腿长度，使大腿能自然放置，不悬空，保证舒适坐姿。2.说明座椅