课程概述

   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。 

证书要求

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。


预备知识

基础工业工程统计学高等数学


授课大纲

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: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测量方法。

难点:深刻理解提升脑力工作绩效方法及其困难性

 

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

参考资料

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