人因工程是工业工程专业的核心课程之一。
本课程从工程的角度出发,基于人的生理、心理特征、工作能力和限制等因素,并充分考虑作业环境的影响,对人机界面进行设计。最终达到提升作业的效率、安全性、健康性、舒适性和有效性的目标。
本课程涉及的思想和方法,在各种工业设计场合有着广泛的应用。
课程共有13章,其中前8章属于人因工程的基础知识模块。主要包括人体的基础生理心理参数、作业环境,以及人机界面设计的基本原则和方法。后5章属于应用型知识模块。主要体现了近年来人因工程在特定行业里的一些新发展和新应用,内容包括安全、可用性、人员测评、脑力负荷、肌肉骨骼损伤等。
本课程评价采用百分制计分,分为以下4个部分:
(1)单元测验占30%;
(2)课程讨论占10%;
(3)期末考试占60%;
综合成绩60分及以上为合格,85分及以上为优秀。
基础工业工程、统计学、高等数学
第一章:人因工程概述 (2学时)
授课内容:
Ø 人因工程的概念
Ø 人因工程的历史和发展
Ø 人因工程的应用
Ø 人因工程的知识体系
学习要求:了解本学科的概念、历史、现状和用途。
重点:人因工程概念的内涵。
第二章:人体生理 (4学时)
授课内容:
Ø 神经系统
Ø 感觉系统
Ø 运动与呼吸-循环系统
Ø 能量代谢与作业疲劳
学习要求:了解人体的神经、感觉、运动、能量代谢等系统的运作机理,知道工程中常用的生理参数和变化特性、体力作业的度量方法以及降低作业疲劳的手段。
重点:五种感觉系统、运动系统的运作机制、能量代谢的表征。
难点:相对能量代谢率的概念及其与劳动强度等级的对应关系。
第三章:人体测量 (2学时)
授课内容:
Ø 人体测量概述
Ø 静态测量与动态测量
Ø 中国常用人体测量数据
Ø 人体测量数据在设计中的使用原则
学习要求:了解人体测量的原理、作用、工具、标准及人体测量数据在实践设计中原则。
重点:人体测量的两种姿势、动态测量和静态测量的内容区别。
难点:如何灵活使用人体测量数据在实践设计中的三条原则。
第四章:心理认知能力 (4学时)
授课内容:
Ø 人的信息加工模型
Ø 人的信息输入
Ø 人的信息处理
Ø 人的信息输出
Ø 记忆、遗忘和学习
Ø 思维与决策
Ø 注意和持续警觉
学习要求:了解人的信息处理的过程、人的信息输入和输出的形式和能力极限、人的记忆、学习、思维、注意、警戒等高级认知活动的机理。
重点:人的信息输入和输出的能力极限及其在设计中的应用。
难点:记忆的三个阶段、注意的两种类型。
第五章:作业环境 (4学时)
授课内容:
Ø 照明
Ø 噪声
Ø 温度
Ø 空气环境
Ø 振动环境
学习要求:了解光线、声音、温度、空气、振动等环境因素对作业的影响及设计原则。
重点:声光环境的度量指标,以及作业中对照度、噪声、温湿度等环境因素的基本要求。
难点:主要的空气污染物及度量空气环境的指标。
第六章:作业空间设计 (4学时)
授课内容:
Ø 作业空间设计概述
Ø 作业空间设计的内容
学习要求:了解作业空间设计的概念、原则,以及在坐姿、立姿、坐立姿交替三种姿势下的作业空间设计内容:主要包括作业范围设计、工作台设计和控制面板设计。
重点:三种姿势下作业范围设计、工作台设计和控制面板设计的具体内容。
难点:如何在作业空间设计中灵活使用人体测量数据。
第七章:工作研究 (4学时)
授课内容:
Ø 工作研究概述
Ø 动作分析
Ø 预定动作时间标准法
学习要求:了解工作研究的发展历史、两大类方法体系:方法研究及作业测定的原理,掌握动素分析法和模特法的方法步骤。
重点:动素分析法和模特法的方法步骤。
难点:动素分析法和模特法的方法步骤,以及动作经济原则的正确运用。
第八章:人机系统 (4学时)
授课内容:
Ø 人机系统概述
Ø 人机界面设计
Ø 计算机界面设计
学习要求:了解广义与狭义人机系统的概念,掌握人机界面设计中关于视听觉显示器设计、控制器设计、显示-控制组合设计、工位器具设计、计算机软硬件设计的方法和原则,并能列举一些设计案例。
重点:人机界面设计的三个经典内容:显示器设计、控制器设计、显示-控制组合设计的方法和原则。
难点:多种设计原则以及前修章节:人体生理、人体测量、认知能力等知识在人机界面设计中的综合运用。
第九章:安全性 (2学时)
授课内容:
Ø 人因安全概述
Ø 人机系统事故理论
Ø 人机系统安全设计
学习要求:了解人因安全的定义、重要意义,了解安全事故的机理,掌握人机系统安全设计的方法和原则。
重点:人机系统安全设计的方法和原则。
难点:深刻理解人机系统安全的系统性和复杂性,以及人机安全管理体系涉及的诸多方法之间的逻辑。
第十章:可用性 (4学时)
授课内容:
Ø 可用性概述
Ø 以用户为中心的设计方法
Ø 可用性测试
学习要求:了解可用性设计的概念、方法及应用,深刻理解其在目前各个行业的重要性。
重点:可用性设计的核心思想和涉及的主要指标、软硬件设计的不同原则。
难点:对以用户为中心的设计原则的深刻理解。
第十一章:人员测评 (2学时)
授课内容:
Ø 人员测评概论
Ø 测评流程与方法
Ø 常用测评技术和工具
学习要求:了解人员测评的概念和作用,掌握常用的人员测评方法。
重点:常用人员测评方法的优缺点。
难点:问卷测评的信效度问题。
第十二章:脑力负荷与脑力工作绩效提升 (2学时)
授课内容:
Ø 脑力负荷概述
Ø 脑力负荷的测量方法
Ø 脑力工作效率提升
学习要求:了解脑力负荷的定义及常用测量方法,掌握在实践中降低脑力负荷、提升脑力工作绩效的方法。
重点:脑力负荷的影响因素及测量方法。
难点:深刻理解提升脑力工作绩效的方法及其困难性。
第十三章:肌肉骨骼失调及其预防 (2学时)
授课内容:
Ø 肌肉骨骼失调概述
Ø 肌肉骨骼失调分类
Ø 肌肉骨骼失调预防
学习要求:了解肌肉骨骼失调的发病原理、主要部位及其预防措施。
重点:肌肉骨骼失调的人因工程干预。
难点:人体生理参数在肌肉骨骼失调发病及预防中的运用。
建议教材:
孙林岩, 崔凯, 孙林辉.《人因工程》 (精品课程立体化教材). 北京:科学出版社.2011.08
参考书:
[1]马广韬. 《人因工程学与设计应用》. 北京:化学工业出版社. 2013.08
[2]饶培伦. 《人因工程:基础与实践》(21世纪管理科学与工程系列教材). 北京:中国人民大学出版社. 2013.10