《安全人机工程》教学大纲(14章版)

《安全人机工程》课程教学大纲

课程编号: 506119

课程名称：安全人机工程

英文名称：Safety Man-machinery Engineering (Safety Ergonomics)

课程类型: 专业核心课

总学时：48 讲课学时：48 实验学时：另有安排

学分：3

适用对象: 安全工程本专科

先修课程：安全学原理

执笔人：孟现柱审定人：

一、课程性质、目的和任务

安全人机工程学是安全工程专业的专业基础课。本课程主要包括：人机工程学概论、人体测量数据的处理与应用、人的感知与反应特征、人的心理特征、人的作业特征、显示器与控制器的设计与布局、作业空间与作业环境设计、人机系统总体设计，典型的人机系统设计以及人机工程学应用范例。

本课程的目的是：研究实现以保证工作效率为必要条件和以追求实现人的安全为目标这一要求所需要的人机学理论、方法和采取安全设备工程或其它工程措施的依据。

本课程的任务是：

1、使学生系统地掌握安全人机学方面的基础知识，为后续专业课程的学习提供必要的知识基础。这些知识包括：

1）使学生系统掌握人机工程学的基本概念、基本理论，领会“人—机—环境系统”的含义。

2）使学生系统掌握人、机的不同特性及人机功能的分配原则。

3）使学生系统掌握人体特性参数、人的反应、人体疲劳的测量方法。

4）使学生系统掌握显示装置、操纵装置、作业空间与作业环境的设计要求与设计方法。

2、培养学生运用所学安全人机学方面的知识分析和解决实际问题的能力，使学生能够运用安全学的思想和方法分析解决实际问题，使学生具有人机系统设计的初步能力，具备对一般企业中人机系统进行检查与评价的能力。

3、培养学生的探索精神和创新意识，实现学生知识、能力、素质的协调发展。

4、使学生了解安全人机学在人类社会发展中的作用。

5、使学生树立辩证唯物主义世界观。

二、课程教学和教改基本要求

（1）教学过程中，要注意安全人机工程各部分内容之间的相互联系，应保证课程内容的系统性和完整性，同时着重加强学生对基本内容、基本方法的理解和掌握，注意理论联系实际，注重渗透工业生产和现代生活的观点、概念和方法，在教学中要注意引导学生逐步体会安全人机学的研究方法，对知识的形成、建立过程要作深入的分析，并适当地介绍有关的知识。真正使《安全人机工程》课程成为提高学生整体科学素质的重要途径。

（2）本课程以课堂讲授为主，在课堂教学中应对演示实验给以应有的重视，并争取利用一切现代化的教学手段加强教学的直观性，以提高教学效果。这样做不仅可以使学生建立起正确的概念，还可以通过示范作用促使学生在将来工作时也能重视并认真

做好实验。

（3）在教学方式和教学手段上，要注意充分调动学生主动学习的积极性，并且落实到课程的各个教学环节中，注意结合教学内容适当安排课堂讨论，注意引导学生阅读有关书刊，提倡学生主动研究问题，提高学生的自学能力。

（4）注意与后继课程、实验课程等有关课程的联系与配合，注意各门课之间的衔接及分工，对后继课程和实验课程中将详加讲授的内容在现阶段可以少讲或不讲，以保证学生集中精力学好基本内容，避免不必要的重复。，但在具体计算中，应与后续课程和实验课协调一致，互相配合。

（5）为了提高学生分析和解决实际问题的能力，应适当安排一定数量的习题课和例题，以引导学生正确运用所学知识解决实际问题。同时通过一定量的习题加深学生对知识的理解，扩大学生的知识面。为了促使学生思考问题，牢固掌握基本概念，对教学中的一些典型问题可安排讨论课，并注意及时布置适当的思考题。思考题、习题和例题都应该全面和重点兼顾，例题重点要体现在对基本概念和规律的理解上，习题是学好课程的必要手段，但要控制好习题数量，注意防止难题、偏题来误导学生。

（6）在安全人机工程教学中应如何恰当地反映当代工艺技术发展的先进水平，是教学改革中值得重视的问题。因此要适当介绍有关的工业生产实际问题以及人机学对人类的影响，以丰富课堂内容、扩大学生的知识面、提高学生的学习兴趣。

（7）在保证完成大纲规定的基本内容及要求的前提下，对体系安排、课时分配、章节划分及教学方式等具体情况可进行适当的调整。

三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容

第一章概论（2学时）

重点：人机工程和安全人机工程的定义、研究目的、内容和学习和研究方法

难点：安全人机工程学与工效人机工程学的关系

教学要求：

1、掌握人机工程学的定义、熟悉人机工程学的研究目的、内容和学习和研究方法；

2、了解人机工程学的起源与发展史；

3、掌握安全人机工程学的定义、熟悉安全人机工程学的研究对象、内涵以及与其他各学科的关系；

4、知道安全人机工程学与工效人机工程学的关系以及其在安全工程学中的地位；

5、了解安全人机工程学在中国诞生的历程。

教学内容：

第一节人机工程学的定义

人机工程学的定义、研究目的、内容和方法

第二节人机工程学的起源与发展

人机工程学的起源与发展史

第三节安全人机工程学

安全人机工程学的定义、与各学科的关系、发展与展望

第二章人体的人机学参数（4学时）

重点：均值、方差、标准差、百分位数、确定功能修正量、人体测量数据在设计产品中的原则、应用和计算

难点：确定功能修正量、人体测量数据在设计产品中的应用

教学要求：

1、了解人体测量的基本术语（立姿、坐姿、测量基准面等）、知道测量仪器（人体测高仪、直角规、弯角规）的使用方法、理解各种统计函数（均值、方差、标准差百分位数等）的定义和含义；

2、了解人体动态尺寸与安全生产的关系；

3、熟悉各种人体的体部指数、各种人体的生理学参数（最大耗氧量、最大需氧量、氧债、最大心输出）的定义和计算方法；

4、知道如何选择百分位和适用度；

5、掌握人体测量数据的运用准则、能够从安全的角度确定功能修正量；

6、学会人机学参数、人体的生理学参数、人体测量数据能够综合运用和掌握，尤其熟悉人体测量数据在设计产品中的应用。

教学内容：

第一节人体尺寸测量

人体测量的基本知识、基本术语、测量仪器、统计函数

第二节人体的人机学参数与计算

人体的体部指数与人机学参数计算、人体的生理学参数及测量

第三节人体测量数据的处理与应用

人体测量数据的运用准则、人体尺度在工程设计中的应用，人体测量数据的处理与应用

第三章人的生理特性（8学时）

重点：1、感觉、知觉、感觉阀、人的反应时间、视角、视距、视野、错觉、适应、听阀、掩蔽效应、人的反应时间

2、注意、气质、性格、情绪、情感的概念，非理智行为的心理因素

3、手和脚的作用力的特点、人的作业姿势与操纵力的关系

4、氧债、疲劳机理、测量方法、影响因素、疲劳的改善与消除

难点：掩蔽效应、人的反应时间、疲劳机理、疲劳的测量方法

教学要求：

1、知道人的视觉和听觉特征，掌握感觉阀、人的反应时间、视角、视距、视野、错觉、适应、听阀、掩蔽效应等概念；

2、了解人的反应时间的特点，知道如何缩短人的反应时间，知道如何提高人的信息处理能力；

3、知道人的知觉的特征、色彩对生理和心理的影响；

4、知道人的生物节律并会计算；

5、了解注意、情绪、情感、意志、态度、性格、能力、气质、需要、动机的概念、特征及其与安全的关系；掌握非理智行为的心理因素的表现；

6、了解骨骼的功能、关节的作用、肌肉的力学特性；知道手和脚的作用力的特点、人的作业姿势与操纵力的关系以及其对安全生产的影响；

7、知道体力活动过程中人的生理变化特点；

8、知道疲劳概念、分类、机理、症状；掌握疲劳的测量方法、疲劳的影响因素、疲劳的改善与消除。

教学内容：

第一节人的生理特性

感觉与知觉的特征、视觉特征、听觉特征、人的反应时间、环境因素的生理效应

第二节人的心理特性

人的心理学特性、颜色的心理效应、声音的心理效应