人机工程学共50页
教学课件人机工程学(第三版)
教学课件人机工程学(第三版)一、教学内容1. 人的生理和心理特性2. 人的作业环境与生理心理反应3. 人机系统设计原则与方法4. 显示装置与控制装置设计5. 作业空间与座椅设计6. 人机系统的安全与舒适性二、教学目标1. 使学生了解并掌握人机工程学的基本概念、原理和方法。
2. 培养学生运用人机工程学知识分析和解决实际问题的能力。
3. 提高学生对人机系统设计原则和方法的理解，培养学生具备初步的人机系统设计能力。
三、教学难点与重点重点：人机工程学的基本概念、原理和方法，人机系统设计原则与方法。
难点：人的生理和心理特性在人机系统设计中的应用，显示装置与控制装置设计，作业空间与座椅设计。
四、教具与学具准备1. 教具：投影仪、电脑、幻灯片、教学课件。
2. 学具：笔记本、笔、教材《人机工程学》（第三版）。
五、教学过程1. 实践情景引入：以汽车驾驶室为例，介绍人机工程学在实际应用中的重要性。
2. 基本概念讲解：通过课件展示，讲解人机工程学的定义、起源和发展历程。
3. 人的生理和心理特性：分析人在不同环境下的生理心理反应，如视觉、听觉、触觉等感知特性。
4. 人机系统设计原则与方法：介绍人在人机系统中的作用、人机系统设计的基本原则和方法。
5. 显示装置与控制装置设计：讲解显示装置的类型、特点和设计原则，控制装置的类型、特点和设计原则。
6. 作业空间与座椅设计：分析作业空间设计的影响因素，如人体尺寸、作业性质等，介绍座椅设计的原理和方法。
7. 课堂练习：以教室为例，分析人机工程学在教室设计中的应用。
六、板书设计板书内容主要包括：人机工程学的基本概念、原理和方法，人机系统设计原则与方法，人的生理和心理特性，显示装置与控制装置设计，作业空间与座椅设计等。
七、作业设计1. 作业题目：分析家中客厅的人机工程学设计。
2. 作业题目：举例说明办公室的人机工程学设计。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过实例分析和课堂讨论，使学生对人机工程学有了更深入的了解。
《人机工程学》PPT课件
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学科特点及意义
• 学科特点：综合性、交叉性、实践性。 • 学科意义：提高人与机器系统的效能和安全性，改善人的工作条件和生活质量，推动科技进步和社会发展。人
机工程学在产品设计、生产制造、医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。例如，在产品设计方面，通过运用人 机工程学的原理和方法，可以设计出更加符合人体工学和认知心理的产品，提高产品的易用性和用户体验；在 生产制造方面，人机工程学可以帮助企业优化生产流程和设备布局，提高生产效率和员工工作舒适度；在医疗 卫生方面，人机工程学可以应用于医疗器械和康复设备的设计，提高医疗服务的水平和质量。
考虑员工的生理、心理特征，合理规划工作场所 的空间、设备、工具等，提高员工的工作效率和 舒适度。
基于环境因素的布局规划
综合考虑照明、噪音、温度、湿度等环境因素， 创造适宜的工作环境，保障员工的身心健康。
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设备选型与配置策略探讨
设备选型原则
根据工作需求、设备性能、经济效益等因素，选择适合的设备类 型和型号。
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CHAPTER 02
人体生理与心理特征
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人体生理结构简介
肌肉系统
通过收缩和舒张产 生运动，维持姿势 。
循环系统
输送氧气和营养物 质，排除废物。
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骨骼系统
构成人体基本框架 ，支持体重，保护 内脏。
神经系统
传递和处理信息， 控制人体各种活动 。
呼吸系统
多通道交互
结合语音、手势等多种交互方 式，提供更加自然、高效的人
机交互体验。
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CHAPTER 04
工作场所人机工程学应用
人机工程学完整课件
人机工程学完整课件教学内容：本节课的主题是《人机工程学》，我们使用的教材是《小学科学》的第8章。
本章主要介绍了人机工程学的基本概念、设计和应用。
具体内容包括：人机工程学的发展历程、人机交互的基本原理、人机界面设计、人的心理和生理特性、安全与健康等。
教学目标：1. 让学生了解人机工程学的基本概念，知道它在我们日常生活中的应用。
2. 培养学生运用人机工程学的原理解决实际问题的能力。
3. 提高学生对人机界面设计的认识，培养他们的创新意识和动手能力。
教学难点与重点：难点：人机工程学的基本原理及其在实际应用中的体现。
重点：人机界面设计的原则和方法。
教具与学具准备：教具：电脑、投影仪、PPT课件、实物模型等。
学具：笔记本、彩色笔、贴纸等。
教学过程：1. 导入：通过一个有趣的动画短片，引导学生了解人机工程学在日常生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 新课导入：介绍人机工程学的定义、发展历程和基本原理，让学生对人机工程学有一个整体的认识。
3. 案例分析：分析一些实际案例，让学生了解人机工程学在现实生活中的应用，如汽车方向盘的设计、电脑鼠标的使用等。
4. 小组讨论：让学生分成小组，讨论人机界面设计的原则和方法，并分享各自的观点。
5. 实践活动：让学生分组进行人机界面设计，选取一个日常生活用品，如笔筒、水杯等，对其进行改进设计，使之更符合人机工程学原理。
6. 成果展示：每组展示自己的设计作品，其他同学进行评价，教师进行点评。
板书设计：人机工程学定义：研究人、机器和环境之间的相互作用，以提高工作效率和安全性的一门学科。
发展历程：早期、现代基本原理：人的心理和生理特性、人机交互原理应用：日常生活、工业、医疗等领域作业设计：1. 请简述人机工程学的基本原理。
2. 举例说明人机工程学在日常生活中的应用。
3. 根据人机工程学原理，设计一个更符合人体工程学的笔筒。
课后反思及拓展延伸：本节课通过案例分析、小组讨论、实践活动等形式，使学生对人机工程学有了更深入的了解。
人机工程学课件
选择合适的面板材质，确保面板具有良好的耐磨、耐腐蚀等性能，同时 提高用户操作的舒适度和安全性。
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面板标识
在操作面板上设置清晰、易读的标识和标签，帮助用户快速了解操作元
件的功能和用途。同时，考虑不同用户群体的阅读习惯和语言习惯。
03
人机交互设计
命令语言设计
简洁明了
命令语言应简洁明了，避免使 用过于复杂的词汇和句式，以 免用户产生困惑。
背景
随着科技的发展，人机交互在各个领域的应用越来越广泛，人机 工程学逐渐成为一门独立的学科。
人机工程学的研究范围
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人机界面设计
研究如何设计出符合人体工程 学的操作界面，包括显示器、 控制器、座椅等。
人体测量学
研究人体尺寸、体形、姿势等 因素对人机交互的影响，为机 器设计提供人体数据支持。体尺 寸，设计智能家居设备的尺寸和布局 。
智能家居设备交互方式
采用直观、易用的交互方式，如语音 控制、触摸屏操作等，提高用户满意 度。
智能家居设备功能优化
结合人机工程学原理，优化智能家居 设备的功能设计，提高设备的使用体 验和效率。
智能家居设备安全性
考虑设备的安全性设计，如防摔、防 电击等措施，确保用户使用安全。
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反馈机制
在控制过程中，提供及时、准确 的反馈信息，帮助用户了解操作 状态和结果。例如，通过声音、 光亮或震动等方式提示用户。
操作面板设计
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面板布局
遵循人机工程学原则，合理布局操作面板上的按钮、开关等元件，确保 用户能够快速找到所需操作元件。同时，考虑不同用户群体的视觉习惯 和操作习惯。
显示内容
根据信息的重要性和优先级，合理安排显示内容， 确保用户能够快速、准确地获取所需信息。
人机工程学PPT优秀课件
功能尺寸
基于人体尺寸测量，确定设备、工具等的最佳尺寸。
视觉、听觉等感官系统
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视觉系统
研究视觉感知、视觉注意 、视觉记忆等，以及色彩 、亮度等视觉元素对设计 的影响。
听觉系统
探讨听觉感知、听觉注意 、听觉记忆等，以及声音 大小、频率等听觉元素在 设计中的应用。
其他感官系统
如触觉、嗅觉等，分析其 在人机工程学中的应用。
的影响。
反应时间
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研究人体对刺激的反应时间及其影响因素，为设计提供时间参
数依据。
注意力与疲劳
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分析注意力分散、疲劳等因素对人体工作效率的影响，提出相
应的设计策略。
03
认知心理与行为习性
注意、记忆等认知过程
选择性注意
关注特定刺激，忽略其他刺激
分配性注意
同时关注多个刺激
注意、记忆等认知过程
转移性注意
人机工程学PPT优秀 课件
目录
• 人机工程学概述 • 人体因素与生理特征 • 认知心理与行为习性 • 人机界面设计原理及应用 • 工作场所环境优化策略 • 人机系统评价与改进方法
01
人机工程学概述
定义与发展历程
定义
人机工程学是研究人、机器及其工作 环境之间相互作用的学科，旨在优化 人与机器系统的交互，提高工作效率 和人的舒适度。
骨骼、肌肉等运动系统
骨骼系统
了解骨骼结构、功能及骨 骼疾病对人机工程学的影 响。
肌肉系统
研究肌肉类型、功能及肌 肉疲劳等对人体工作的影 响。
运动范围与姿势
分析人体各部位运动范围 及常见工作姿势，为设计 提供指导。
神经系统与反应时间
神经系统
2024版人机工程学(第三版)
目录•人机工程学概述•人体因素与人的特性•人机界面设计原理•作业空间设计与人机系统优化•劳动安全与事故防范策略•未来发展趋势与挑战人机工程学概述定义与发展历程定义人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的学科，旨在优化人与机器系统的交互，提高工作效率和人的舒适度。
发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域，随着计算机技术的发展，逐渐扩展到办公自动化、交通运输、航空航天等领域。
研究对象与范围研究对象主要包括人、机器和工作环境三大要素。
其中，人是指操作者的生理、心理特征以及行为习惯等；机器是指各种设备、工具、装置和系统等；工作环境是指工作场所的物理环境、社会环境以及组织管理等。
研究范围人机工程学的研究范围涉及多个领域，如工业设计、人机交互、人因工程、可用性工程等。
学科特点及意义学科特点人机工程学具有综合性、交叉性和应用性的特点。
它综合运用了心理学、生理学、医学、工程学等多学科知识，研究人与机器系统的交互问题。
学科意义人机工程学对于提高生产效率、保障人类健康和安全、改善生活质量等方面具有重要意义。
通过优化人与机器系统的交互，可以提高工作效率，减少事故和错误，降低人的疲劳和不适感，从而提高生产效益和生活质量。
人体因素与人的特性包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉，是人接收外界信息的主要途径。
负责传递和处理感官信息，控制人体运动和反应。
由骨骼、关节和肌肉组成，支持人体姿势和运动。
输送氧气和营养物质到身体各部分，同时排除废物。
感官系统神经系统运动系统循环系统0102 03认知过程包括注意、记忆、思维等，影响人对信息的处理和理解。
情感与情绪影响人的决策和行为，与人的需求和动机密切相关。
学习与技能形成通过经验和训练，人能够形成新的行为习惯和技能。
ABDC人体测量学研究人体尺寸、形状和功能的学科，为人机工程设计提供基础数据。
人体尺寸数据包括身高、坐高、臂长等，用于设计适合人体尺寸的产品和工作环境。
人体力量数据反映人在各种姿势和动作下的力量输出，为设计提供力学依据。
人机工程学(共计539页,共计2部分)_部分1
人—机—环境系统的科学。
人机工程学 Ergonomics
第一章 人机工程学概论 Introduction To Ergonomics
人机工程学研究的对象是产品设计中与人有关的 问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心 位置。
目的为产品、系统和环境的设计提供与人相关的 科学数据。追求实现人类和技术完美和谐融合的目 标。
人机工程学 Ergonomics
第一章 人机工程学概论 Introduction To Ergonomics
国 际 人 机 工 程 学 会 （ International Ergonomics Association，IEA）：研究人与系统中其他因素之间的相互 作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到 优化人类和系统效能的学科。（2000.8）
人机工程学
Ergonomics
参考文献
《普通人机工程学》 杨君顺 主编 陕西科技大学 《设计心理学》 李彬彬 主编 中国轻工业出版社 《消费心理学》 马义爽、王春利主编 首都经济贸易
大学出版社 《产品设计中的人机工程》 王继成主编 化学工业出
版社 《工业设计应用人类工程学》 周美玉 主编 中国轻工
Ergonomists contribute to the design and evaluation of tasks, jobs, products, environments and systems in order to make them compatible with the needs, abilities and limitations of people.
人机工程学 Ergonomics
第一章 人机工程学概论 Introduction To Ergonomics
人机工程学(PPT优秀课件
题的突然激化。例如空战和歼击机提出对飞行员的体能和智能要
求，使得人员的选拔和培训难度不断增大，促使在飞机的仪表显
示、
操纵工具和飞行员座椅等部件的设计中，不得不加大对人的因素
的考虑，进而带动了有关的技术和方法的迅速发展。
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人机工程的应用领域列出几大类主要 应用方向：
• （1）人体工作行为解剖学和人体测量；工作事故，健康与安全 包括人体测量和工作空间设计；姿势和生物力学负荷研究；与工作有关
研究；人机界面形式 （4）专家论证：多工作环境；人的可靠性
专家论证调查研究；法律人机工程；伤害原因；人的失误和可靠性研 究；诉讼支持； （5）工业设计应用
医疗设备；坐的设计与舒适性研究；家具分类与选择；工作负荷分析 ；
• （6）管理与人机工程 5 人力资源管理；工作程序；人机规则和实践；手工操作负荷
• 色彩给人带来一种温馨舒 适的感觉
10No ຫໍສະໝຸດ mage• 衣柜也是根据人的身高和 摸高，人的肩宽和视力范 围来取决而设计的
• 下面是手绘侧面图，分析 衣橱的与人的关系，身高 摸高，肩宽，视觉范围等 来实践运用在设计当中
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No Image
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• 厨房的设计，橱柜的高与 人的身高，摸高有关，而 u型顺序与人的习惯和心 理有关，色彩温馨暖和， 给人一个食欲感
• （7）办公室人机工程与设计；医学人机工程 办公室和办公设备设计；心理生理学；行为标准；三
维人体模型
• （8）系统分析；产品设计与顾客；军队系统； 组织心理学；产品可靠性与安全性；服装人机工程；
三维人体模型；军队人机工程；自动语音识别； （9）人机工程战略；社会技术系统；暴力评估与动机； （10）可用性评估与测试；可用性审核；可用性评估；可 用性培训；试验与验证；仿真与试验；仿真研究；仿真与 原型；
人机工程学 概述PPT课件
第一章 概述（3）
第一节 人机工程学的命名、定义 第二节 人机工程学的发展史 第用三节 人机工程学的任务、研究内容及应 第四节 人机工程学的研究步骤与方法 第五节 人机工程学体系
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第一节 人机工程学的命名、定义
一、 人机工程学科的命名
人机工程学是研究人、机器及其工作 环境之间相互作用的学科。它属于一门研究 和应用范围都极为广泛的综合性边缘学科。
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三、现代人机工程学阶段，1960年至今
人机工程学迅速发展成为复杂的军事工业和航天工业的一个重要部分， 并应用其他领域。1980年以后，计算机革命的发展使得人机工程学成为 公众瞩目的焦点。利用人机工程设计的计算机，设计用户友好界面的软件 等，计算机也向人机工程学提出了相应的挑战。
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• 铁锹铲矿石试验
1 8 9 8 年 美 国 人 泰 勒 （ F. W. Ta y l o r ） 对 铁 锹 的 重量进行了研究。当时泰勒在伯利恒钢铁厂，他专 制了四种尺寸不同的铁锹进行试验，每次铲重分别 为：5kg、10kg、17kg、30kg。结论是10kg的 铁锹效率最高，因此他设计了两种规格的铁锹，装 重物用小锹，装卸轻物时用大锹。这项改进使原本 需要400人完成的工作改为140人即可完成。（泰 勒在机械方面也有很多贡献）
现代人机工程学阶段的特点：它所涉及的研究领 域不断扩大，从事本学科研究的专家所涉及的专业 和学科越来越多，其研究方向为：把人——机—— 环境作为一个统一整体来研究，以创造最适合于人 的操作的机械设备和作业环境，使人——机——环 境系统相互协调，从而获得系统的最高综合效能。
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第三节人机工程学的任务和研究内容 一、人机工程学的任务
人机工程学ppt课件
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人机工程学
积累型劳损疾病的分类
背部疼痛 肩部疼痛 腱炎 尺骨“隧道”综合症 腕骨“隧道”综合症
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人机工程学
积累型劳损疾病的特征
症状渐进地发作 下班时和晚上症状愈加明显 感到无力、不灵活 麻木和轻微刺痛 慢性的手温降低
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人机工程学
什么是肌骨骼疾病？
对软组织系统的伤害
手和手臂肌肉
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人机工程学
人做动作时
骨提供构架组织 韧带将骨结合一起 肌肉提供运动构架组织的力量 腱将肌肉固定在骨上 神经穿行在肌肉中
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人机工程学
手掌
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人机工程学
手腕的横截面
这是一个人 的手腕横截 面，可以分 别看到骨头 、肌腱、神 经元、关节 、韧带。
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人机工程学
了解手、腕的“舒适”姿势
手和腕的“舒适”姿势是特别重要的，因为这种姿势使 我们可能非常疲劳的身体受到最小的应力。
你要保证，你不必使你的身体“过度伸长”或者使你 的身体做那些易受压迫和劳损的动作。
在进行一项任务时，不要过度用力， 这会造成你的肌肉劳损。如果在一切 有可能的情况下，分担并减轻重负荷， 以及尽量避免手臂动作长期反反复复。
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人机工程学
导致人机工程问题的一些原因
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人机工程学
导致人机工程问题的一些原因疲劳的原因。
工具的手柄：一定要避免使用带棱角或特别短手柄的工 具，要使用圆角、长手柄的工具，这样人们就容易握紧 工具并且扩大手与工具的接触面。
工具的选择就是容易使手腕保持 舒适姿势，并且有助于手腕避免 弯曲。
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人机工程学
工作台的高度是关键
工作台的高度是保持手臂处于舒适（90 ° ）姿势的关 键。为此，也许需要进行一些调整，如：