人机工程学课程教学大纲

-1-人机工程学课程教学大纲执笔人：余君平编撰日期：2009年8月8日一、课程概述人机工程学是B类课（包含理论和实践两部分），计划时数为34学时，其中实践部分20学时，占总学时的59％，本课程2学分，是必修的职业技能课。人机工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科。其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能，以达到“人尽其力、机尽其用、环境尽其美”目的，给人有较高的舒适度和生命保障功能，使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。通过人机工程学有关的理论学习和设计实践，使学生了解人机工程学的基本理论体系，学会从人机工程学的基本原则和方法出发，发现设计中存在的人机工程问题，创造性地提出人机工程解决方案。本课程的目标是将学生培养成能够在设计中有人机工程自觉意识的工业设计师。教学对象：工业设计专业大二上学期的高职学生。教学目标：1.基础知识目标了解人机工程学的概貌，重点在于学习人体尺寸及应用方法、人机工程学的设计心理学及应用这两方面的基础知识2.能力训练目标掌握人机工程学知识在设计中的应用方法3.个性品质目标培养学生严谨的、科学的设计方法和创新思维。二、教学内容描述第一章人机工程学概论教学内容：第一节人机学的研究对象和目的第二节人机学的形成、发展及学科思想第三节设计中的人机工程-2-教学要求：1、了解人机工程学的概念和定义。2、了解日常生活中的人机工程学应用。3、了解人机工程学的发展历程。4、了解人机系统在工业设计中的应用。第二章人体尺寸及其应用方法第一节人体尺寸概述第二节中国成年人的人体尺寸第三节其他国家的人体尺寸和人体各部分尺寸的比例第四节产品设计中人体尺寸数据的应用方法第五节工作空间人体尺寸及其应用教学要求：1、了解人体尺寸的测量方法。2、了解人体尺寸数据2、掌握尺寸修正量和人体尺寸百分位的选择方法。3、掌握产品功能尺寸的设定方法。第三章桌椅设计第一节桌椅设计概述第二节坐姿生理解剖基础第三节座椅的功能尺寸第四节座垫与靠垫第五节办公桌的功能尺寸实训一桌椅功能尺寸的设计及设计图纸的绘制；教学要求：1、了解桌椅的历史与现状。-3-2、了解人的坐姿生理解剖基础3、了解座面的高度尺寸、倾角4、了解座椅的靠背的形式和倾角5、了解椅垫的设计要素6、了解办公桌的功能尺寸7、掌握人机工程学在桌子设计中的应用方法。8、掌握人机工程学在椅子设计中的应用方法。第四章手工具设计与家具设计第一节手工具及其使用方式第二节床、柜等家具第三节安全性设计实训二多功能家具设计及设计图纸的绘制；教学要求：1、了解人的手的生理解剖基础。2、了解手工具的一般人机学的要求3、了解床、柜尺寸的国家标准。4、了解褥垫与躺卧的解剖生理因素。5、熟熟悉悉设计中安全与防护的设计要素。6、掌握设计中安全标志与警示的应用方法。第五章视觉传达设计与人机学第一节文字设计第二节图形符号及标志设计第三节展示设计教学要求：1、了解文字的尺寸、字体与人机设计。2、了解文字的比例、排列、色彩与人机设计。-4-3、了解图形、标志与人机设计。4、了解展示设计中的人机工程学因素。第六章室内设计与人机学第一节生活空间与人体尺寸第二节光环境与声环境问题简介第三节有利于安全健康的环境因素综述教学要求：1、了解基本生活空间基本单元（沙发、餐桌、床柜、厨房、卫生间等）及与此相关的人体尺寸数据。2、了解室内光环境的概念。3、了解室内声环境的概念。5、了解室内光环境的设计原则。6、了解设计中如何减少噪声的危害。第七章信息产品的人机工程设计第一节计算机的操作姿势与桌椅设计第二节软件界面设计第三节网页界面设计第四节新型信息输入输出工具教学要求：1、了解计算机的操作姿势。2、了解计算机的桌椅设计的界面要素。3、了解软件使用者的心理及行为。4、了解网页界面的构成要素。5、了解软件界面的人机交互设计原则。6、了解软件界面的对话方式设计。7、熟熟悉悉网页界面的构成要素的设计原则。-5-第八章显示与操纵设计第一节人的视觉特性第二节显示装置的设计与布置第三节手足尺寸、关节活动和人体运动输出第四节操纵装置的设计与布置第五节常用操纵器的人机学要素第六节操纵与被操纵对象的互动协调原则实训三产品显示与控制设计与分析教学要求：1、了解视野、视区与视力的基本知识以及明暗适应。2、了解显示装置的类型与性能特点。3、了解显示仪表设计的人机学因素。4、了解显示仪表布置的一般原则。5、了解人体的施力与运动输出特性。6、了解操控主从协调关系的重要性。7、了解操控主从协调的一般原则。8、熟熟悉悉操纵器的类型选择方法9、掌握操纵器设计的一般人机学原则10、掌握操纵器的识别编码11、掌握按压式操纵器、转动式操纵器、移动、扳动式操纵器(操纵杆)、脚动操纵器的设计方法。第九章人机工程的设计心理学应用第一节综述第二节人机工程的设计心理学应用示例第三节心理测试和心理调查-6-教学要求：1、了解心理现象及心理过程。2、了解社会心理、情境和情绪、认知心理。3、熟熟悉悉心理学测试的一些要求和特点4、熟熟悉悉心理学调查的一些要求和特点。第十章新产品的创意开发与人机学的未来展望教学内容：第一节人机学与新产品的创意开发第二节人机工程设计的未来展望实训四新产品的人机学创意开发。教学要求：1、了解生态设计的准则和方法。2、了解高技术产品的认知与使用心理。3、了解健康文明生活方式的导向。4、掌握新产品的人机学创意开发方法三、主要教学内容和课时分配章次总学时数讲授学时数习题课、讨论课等学时数第一章0.50.5第二章1.51.5第三章651第四章651第五章11第六章11第七章22-7-第八章871第九章11第十章761合计34304四、实践教学描述①实训内容及学时数实训项目名称内容学时数桌椅功能尺寸的设计及设计图纸的绘制在了解座面的高度尺寸、倾角、座椅的靠背的形式和倾角、椅垫的设计要素、办公桌的功能尺寸的基础上，掌握人机工程学在椅子设计中的应用方法。以及功能尺寸的标注。4多功能家具设计及设计图纸的绘制参照人体尺寸设计一款多功能家具，并绘制图纸，最后论证各功能尺寸是否符合人机工程学要求4产品显示与控制设计与分析设计一款产品，并进行显控分析6新产品的人机学创意开发选择一款产品，利用所学的人机工程学原理，进行人机学创意开发6合计20①实践环节基本要求课内实训作用：通过课内实训，巩固课堂所学的理论知识，掌握各种产品造型的速写技法。实训目标：能正确利用所学的人机工程学原理，提高设计创新的科学性。-8-实训要求：实训前必须了解实训的内容、目的要求、方法步骤及注意事项，以保证按要求完成实训任务，上交设计报告。实训场地要求：绘图教室。②主要仪器设备及消耗材料在这4个课内实训中，需要用到如下仪器设备：直角尺一组。消耗材料：、麦克笔和彩铅各一套、纸等绘画材料。五、本课程与该专业其他课程的关系《人机工程学》要求的先修课程有《工业设计概论》、《结构素描》、《机机械械制制图图》》、、《《计计算算机机辅辅助助设设计计CCAADD》》，本课程是学习《产品设计程序与方法》、《产品开发设计》等后续课程的基础。六、考试大纲本考试大纲对各章都规定了具体的考核要求，按了解、熟悉和掌握三个层次说明学生应达到的考核标准。了解是最低层次的要求，凡是属于了解的内容，要求对它们的概念、理论有基本的认识。熟悉是较高层次的要求，凡是属于熟悉的内容，要求对它们的内涵、原理及应用范围有一定的认识，能运用这一部分内容进行正确的绘图技法运用。掌握是最高层次的要求。凡是需要掌握的内容，要求对它们重点学习，熟练应用，能够用所学的知识进行设计方案的初步表达。各章具体考核要求如下：第一章人人机机工工程程学学概概论论1、了解日常生活中的人机工程学应用。2、了解人机系统在工业设计中的应用。第第二二章章设设计计速速写写的的表表现现技技法法1、了解人体尺寸数据2、掌握尺寸修正量和人体尺寸百分位的选择方法。3、掌握产品功能尺寸的设定方法。-9-第三章桌椅设计1、了解座面的高度尺寸、倾角2、了解座椅的靠背的形式和倾角3、了解椅垫的设计要素4、了解办公桌的功能尺寸5、掌握人机工程学在桌子设计中的应用方法。6、掌握人机工程学在椅子设计中的应用方法。第四章手工具设计与家具设计1、了解手工具的一般人机学的要求2、了解床、柜尺寸的国家标准。3、了解褥垫与躺卧的解剖生理因素。4、熟熟悉悉设计中安全与防护的设计要素。5、掌握设计中安全标志与警示的应用方法。第五章视觉传达设计与人机学1、了解文字的尺寸、字体与人机设计。2、了解文字的比例、排列、色彩与人机设计。3、了解图形、标志与人机设计。4、了解展示设计中的人机工程学因素。第六章室内设计与人机学1、了解基本生活空间基本单元（沙发、餐桌、床柜、厨房、卫生间等）及与此相关的人体尺寸数据。2、了解室内光环境的概念。3、了解室内声环境的概念。5、了解室内光环境的设计原则。6、了解设计中如何减少噪声的危害。第七章信息产品的人机工程设计1、了解计算机的操作姿势。-10-2、了解计算机的桌椅设计的界面要素。3、了解软件使用者的心理及行为。4、了解网页界面的构成要素。5、熟悉软件界面的人机交互设计原则。6、熟悉软件界面的对话方式设计。7、熟熟悉悉网页界面的构成要素的设计原则。第八章显示与操纵设计1、了解视野、视区与视力的基本知识以及明暗适应。2、了解显示装置的类型与性能特点。3、了解显示仪表设计的人机学因素。4、了解显示仪表布置的一般原则。5、了解人体的施力与运动输出特性。6、了解操控主从协调关系的重要性。7、了解操控主从协调的一般原则。8、熟熟悉悉操纵器的类型选择方法9、掌握操纵器设计的一般人机学原则10、掌握操纵器的识别编码11、掌握按压式操纵器、转动式操纵器、移动、扳动式操纵器(操纵杆)、脚动操纵器的设计方法。第九章人机工程的设计心理学应用1、了解心理现象及心理过程。2、了解社会心理、情境和情绪、认知心理。3、熟熟悉悉心理学测试的一些要求和特点4、熟熟悉悉心理学调查的一些要求和特点。第十章新产品的创意开发与人机学的未来展望1、了解生态设计的准则和方法。2、了解高技术产品的认知与使用心理。3、了解健康文明生活方式的导向。-11-4、掌握新产品的人机学创意开发方法七、推荐教材及参考书目推荐教材：《人机工程基础及应用》阮宝湘编著机械工业出版社2006参考书目：[[11]]《人机工程学》，赵江洪，高等教育出版社，2006[[22]]《人机工程学》，牛占文，谢庆森，中国建筑工业出版社，2005[[33]]《人机工程学》，丁玉兰编，北京理工大学出版社，2005[[44]]《产品设计中的人机工程学》，王继成编著，化学工业出版社，2004[[55]]《产品设计人机工程学》，何灿群编著，化学工业出版社，2006[[66]]《用户界面设计：有效的人机交互策略》施奈德曼（Shneiderman,B.）等著电子工业出版社2006八、课程实践环节推荐使用的实践指导书课程实践环节推荐使用《人机工程学实训指导书》，该书由任课教师编写，用于指导本课程的课内实训和综合实训。执笔人余君平审核人郑祝堂