153001人机工程学本科教学大纲

Date: 2015-11-27

《人机工程学》教学大纲

 

教研室主任:李淑娟              执笔人:赵林

 

一、课程基本信息

开课单位工学院

课程名称人机工程学

课程编号15213513

英文名称Ergonomics

课程类型专业方向限选课

总 学 时:32   理论学时:32   实验学时:0  

学    分:2

开设专业:包装工程

先修课程:机械基础、工程图学、结构设计、平面设计

二、课程任务目标

(一)课程任务

本课程是包装工程专业的专业方向限选课。本课程主要讲述人机工程学基础,系统中的人,环境和社会因素、人机工程系统化与信息化。使学生初步了解人机工程学基础的基本概念、基本原理,理解人、机和环境之间的交互关系,建立以人为中心的系统设计理念。培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,为今后从事工业产品和包装的创新设计奠定一定的理论基础。

(二)课程目标

在学完本课程之后,学生应做到:

1. 应用所学人体尺寸和作业空间的知识,能够正确选择百分位数,分析生活中常见的物品与空间的尺寸设计。

2. 应用所学人的感觉系统——输入系统知识,能够选择恰当的输入信息方式,学习进行有效的显示设计,使其能正确的将信息分配给合适的信息通道,保证信息顺利通过人机界面,并产生审美和情感愉悦。

3. 应用所学人的运动学基础——输出系统知识,能够对人的操作进行动作分析,提高效率。学习控制设计的方法,保证信息顺利通过人机界面,并使人操作时感觉安全、舒适、方便。

4. 应用所学信息理论、人的行为和心理生理状态、人的感性因素的相关知识,能够指导生产生活中的具体事务,提高人的作业效能和舒适度。

5. 应用所学物理环境和人文社会因素的知识,能够指导人与环境建立更加和谐有效的关系。

6.应用所学人机系统化与信息化的知识,能够从系统的高度,来考虑人机环境三者之间的关系,真正以人为中心来进行设计。

三、教学内容和要求

(一)理论教学的内容及要求

第一章 人机工程学概论

1. 了解人机工程学的定义,人机工程学的起源与发展,所涉及的相关学科、学术思想,及其应用领域;

2. 理解人机工程学与设计的关系;

3. 了解以人(用户)为中心的设计的概念。

第二章 人机工程学的研究方法

1. 了解科学研究的方法,人机工程学研究的基本原则;

2. 了解人机工程学研究方法:观察法,实验法,相关研究法;

3. 理解人机工程学研究的方法:经典的访谈法,问卷法;过程性研究方法:口语分析法和任务分析法;

4. 理解创新性的研究方法:工作坊,用户参与性研究,意向尺度图法

第三章 人体尺寸与作业空间

1. 了解人体尺寸和尺度的区别,人体基本尺寸的查询及应用;

2. 理解百分位数,适应域的选择方法;

3. 理解人体尺寸在设计中的应用原则;

4. 了解作业空间设计,坐姿作业、立姿作业和坐立交替作业;

5. 了解与座椅设计相关的人机工程因素。

第四章 人的感觉系统——输入系统

1. 了解人通过感觉系统输入信息的途径和特征;

2. 了解视觉显示设计的具体方法,能够设计合理有效的图符标志。

第五章 人的运动学基础——输出系统

1. 掌握避免静态肌肉施力的方法;

2. 了解人体的运动特征,人体的运动时间与精度的关系;

3. 掌握动作分析的方法;

4. 了解控制设计的基本编码方式,常用控制装置的设计方法;

5. 理解手工具设计的基本原则。

第六章 人的信息加工过程

1. 理解信息理论的概念和人的信息传递;

2. 了解知觉信息加工的形式;

3. 理解记忆、知识、思维、决策、注意的概念和内容;

第七章 人的行为与心理

1. 了解人的作业方式和行为特征;

2. 理解人的差错类型:失误、过失、遗漏和模式错误;

3. 理解任务分析的方法:层次化任务分析,场景任务分析;

4. 掌握以人为中心的设计原则。

第八章 人的心理生理状态

1. 理解觉醒理论和持续警觉理论;

2. 了解疲劳理论和设计中的疲劳因素;

3. 理解应激的概念和特征;

4. 了解应激对作业效能的影响,及其减少和消除的方法。

第九章 人的感性因素

1. 理解动机的概念和分类;

2. 理解体验的概念,用户体验的三个基本层面,用户体验与体验设计。

第十章 物理环境因素

1. 了解照明强度和分布对作业的影响;

2. 掌握照明的设计方法;

3. 了解噪声、振动的度量、控制与防护;

4. 了解人的体温调节,气候环境的度量,气候环境对作业的影响。

第十一章 人文社会因素

1. 了解团体、组织和群体的概念,团体中人的行为特点及其对人的效能的影响。

2. 了解工作设计与组织发展。

3. 了解个人空间及其私密性和领域性。

4. 理解文化的维度与设计的关系。

第十二章 人机系统

1. 理解人机系统的概念,人机界面的概念;

2. 理解人机功能分配的原则,人机界面匹配的原则,人机系统的可靠性;

3. 了解人机系统设计的目标和程序。

第十三章 交互设计

1. 理解交互设计的概念、对象(硬件界面,软件界面)与交互方式;

2. 了解交互设计目标——可用性目标,用户体验目标,交互设计的过程与方法。

第十四章 发展中的人机工程学

1. 了解人机工程学发展的特点和新的研究领域:虚拟人、计算机辅助人机工程设计系统、图形用户界面和网络用户界面、人工智能系统等。

(二)实践教学的内容及要求

组织一次教学实习,参观上海(中国)工业博览会,要求学生观察人机工程学在设计中的实际应用,写出观后感。

四、学时分配

       

各教学环节学时分配

小计

讲授

实验

上机

习题

讨论

课外

备    注

第一章 概论

2

2







第二章 人机工程学的研究方法

2

1.5




0.5



第三章 人体尺寸与作业空间

3

3







第四章 人的感觉系统——输入系统

3

3







第五章 人的运动学基础——输出系统

2

2







第六章 人的信息加工过程

3

3







第七章 人的行为与心理

3

3







第八章 人的心理生理状态

2

2







第九章 人的感性因素

2

2







第十章 物理环境因素

2

2







第十一章 人文社会因素

2

2







第十二章 人机系统

2

2







第十三章 交互设计

2

2







第十四章 发展中的人机工程学

2

2







合   计

32

32







五、考核说明

    本课程采用闭卷考试进行考核。总成绩中,平时成绩占20%,期末成绩占80%。

六、主要教材及教学参考书目

(一)主要教材

1.赵江洪 主编《人机工程学》,高等教育出版社,2006年

   (二)主要参考书目

1.丁玉兰 编《人机工程学》,北京理工大学出版社,2007

2.王继成 编《产品设计中的人机工程学》,化学工业出版社,2011