人体工程学教案.docx
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闽北职业技术学院
教案
2011 ~ 2012学年第二学期
课程名称：
人体工程学
授课教师：
刘泽珥
课程所属系（部）：
艺术与传播系
课程名称：
人体工程学
授课班级：
n室内设计
（1）、
（2）、（3）、（4）
课程类型：
口理论课口实践课
总学时：
32
学分：
2
使用教材：
1、刘昱初、程正渭著《人体工程学与室内设计》中国电力出版社2008出版
2、刘峰、朱宁嘉编《人体工程学设计与应用》辽宁美术出
版社2007出版
教学方法、手段：
讲授、讨论、练习
考核方式：
考试
主要参考书目：
1、张月主编《室内人体工程学》（第二版）中国建筑工业出
版社2005出版
2、张绮曼郑曙曝主编《室内设计资料集》中国建筑工业
出版社1991出版
3、刘盛璜编著《人体工程学与室内设计》
授课日期：
2012.02.14/2012.02.17
标题：
人体工程学简介：
人体工程学；人体工程学发展的历史；人体工程学的定义；人体工程学研究的主要内容;人体工程学的研究方法;人体工程学与室内设计。
教学目的与要求：
了解人体工程学及其发展的历史；理解人体工程学研究的主要内容；人体工程学的研究方法;掌握人体工学与室内设计。
授课时数：
2课时
教学重点、难点：
人体工程学研究的主要内容
教学内容及过程：
1.1诸论
弓I例：
鲁智深要打造一条100斤的禅杖，铁匠却对他说。
。
。
。
。
。
铁匠最关心什么，器物必须与人的体能相适应。
器物要和人（使用者）的各种因素相适宜。
这就是现代人体工程学基本理论的简洁表述。
人体工程学基本思想的萌芽在人类历史上源远流长。
因为这是人们自发的思维倾向，本能的行为方式。
猛张飞身高八尺，惯使一条“丈八蛇矛”，18/8=2.25,蛇矛是张飞身高的
2.25倍，张飞能耍的开吗？
请看小人书上是怎么画的。
所谓人的因素，不限于人体尺寸、体能、肢力等人体生理方面，还涉及到人的感知、认知、情感、精神、心理、社会等更多、更深的方面。
在工业设计的所有领域----产品设计、视觉传达设计、环境设计中都很重要。
日常生活中人机学问题：
例1大沙发豪华气派，坐着却腰疼。
因为大沙发座面进深大，无论怎么后靠，腰椎后面总是空着，使脊柱腰椎段向后的弯曲度加大，形成了不正常的腰椎形态，不符合坐姿解剖学要求。
这就是产品设计中的解剖学问题。
例2一些“上档次”的宾馆里，单人床常配有两个同样的枕头。
本意是让习惯低枕头的人用一个枕头，习惯高枕头的人两个枕头叠起来用。
但这真是一个愚不可及的“高招”、“损招”！
一般人们对枕头高度要求的差别，哪有一倍之多呢?
其结果是：
用一个枕头绝大多数人嫌低，而两个摞起来绝大多数人又嫌高，很少有人能获得“正常待遇”。
其实只要采用一个稍许高一点的“主枕头”、再配一个较薄的“附枕头”，岂不就能满足多数人的需要了吗？
并不难解决。
问题出在哪里?
缺乏“产品应与生理条件相适应”的考究。
例3旧式旅客列车的窗户。
例4车厢外表面为墨绿色的旧式旅客列车，其硬座车厢窗户的高度，正与坐着乘客的胸、肩、头部齐平。
打开窗户，行驶中每小时风速达六、七十或七、八十千米，即使最闷热的夏季，迎风被吹的乘客也经不住多久，而背风一侧乘客却依然热不可挡。
其实改进一点也不难，把窗户提升到比站立者身高略高一点即可，而且这样做也并不增加生产成本。
现在的新式客车已经这么改了，即使多个窗户同时打开，风也不会直吹乘客，却能在车厢上部形成新鲜空气的“顺流”，效果甚佳。
例5公共卫生间为什么总有人做不到“便后冲水”？
例6公共卫生间里水箱拉绳边上贴着醒目的提示“便后冲水”，但是不冲水的现象司空见惯。
公众素质有待提高固然是一方面，但另一方面，水箱拉绳把手不干净是人人皆知、也人人腻味的，可见拉绳水箱本身就存在宜人性的问题，应该从设计角度来寻求解决办法。
现在大城市的公厕里脚踏钮（或脚踏杆）冲水正在推广，效果显然可见。
例7楼道里“人走关灯”的标语与彻夜长明的灯互相嘲笑。
“节约用电人走关灯”的条子随处可见，人走楼空后楼道里的照明灯还是彻夜长明。
这种大家都熟悉的现象，也需要从设计的角度来寻找原因和改进措施。
开关都安置在楼道照明灯的就近位置，关了灯，楼道一抹黑，怎么下楼、拐弯、出门呢？
现在声光控延时开关价格已相当便宜，用声光控延时开关，人来灯亮，人走灯灭，可解决问题。
另外，也可以从合理安排开关位置方面寻找解决办法。
例8不少学校的图书馆阅览室里，座位安排在长条形桌案相对着的两侧。
师生们低头阅读或伏案书写时倒也无事。
但阅读中也难免要停下来略事思索，于是把头抬了起来，……，倘若正巧此时对座的那位也抬起了头，不经意间互相目光交接，双方都觉得尴尬。
这就是设计心理学方面的问题。
例9深色发亮的小药片塑料袋，说明文字很小，颜色与塑料袋颜色的对比又弱；存款单居然是白纸上印着橙黄色的字。
例102003年春夏之交SARS肆虐流行，北京室应时推出了“带耳朵的垃圾箱”。
同，媒体迅即报道“受到欢迎,有一定效果云云”，这经得起时间的考验吗？
例11大学生生活环境中的人机学问题比比皆是：
床柜桌椅、寝室水房、浴室餐厅、超市网吧、实习工厂、银行邮局、学具文具、电脑手机、实验室、图书馆、运动场、公交车，无处不在。
在日常生活中发现和思考人机学问题的深广度，是检验本课程学习效果的标准之一。
1.2人体工程学定义
人体工程学是40年代后期发展起来的一门技术科学。
叙述人体工程学的定义可有各种不同的表达方法，所以其名称较多。
按其来源说，其名称有应用实验心理学，应用心理物理学，工业心理技术学，心理工艺学，工程心理学，生物工艺学；按其研究目的来说，其名称有人类工效学，人机工程学，机械设备利用学,人机控制学等。
目前世界上普遍采用的人类工效学（日本称人间工学，美国称人的因素）。
Ergonomics一词在1857年由波兰教授雅斯莱鲍夫斯基提出的，它来源于希腊文，其中Ergos是工作，nomes是规律，整个词是工作之意。
在我国应用的名称有人类工效学，工效学，人类工程学，人体工程学，人机工程学，工程心理学。
考虑到室内设计的特点，因此我们沿用了人体工程学名称，并简称“人体工程学是研究人与工程系统及其环境相关的科学”。
1.3人体工程学研究目的
我国关于人类工效学的研究起步较晚，目前正处在发展阶段。
1989年成立了《中国人类工效学学会》，下设安全与环境等专业学会，1991年1月成为《国际人类工效学协会》的正式成员。
1.4人体工程学的研究内容
早期的人体工程学主要研究人和工程机械的关系，即人-机关系。
其内容有人体结构尺寸和功能尺寸、操纵装置、控制盘的视觉显示，这就涉及到生理学、人体解剖学和人体测量学等；继而研究人和环境的相互作用，即人-环境关系，这又涉及到心理学、环境心理学等。
至今，人体工程学的研究内容仍在发展，并不统一。
由于各学科的研究领域不同，故差异较大，但概括起来，主要有下列几个方面：
（1）生理学研究人的感觉系统、血液循环系统、运动系统等基本知识。
（2）心理学研究感觉、知觉、注意、警觉、拥挤、领域、私密性、向光性等概念。
（3）环境心理学研究人和环境的交互作用，刺激与效应，信息的传递与反馈，环境行为特殊和规律等知识。
（4）人体测量学研究人体特征，人体结构尺寸和功能尺寸及其在工程设计中的应用等知识。
由此可见，凡是涉及与人有关的事和物，也就会涉及到人体工程学问题。
随着人体工程学与有关学科的结合，也就出现了许多的相关的学科，如研究工业产品装潢设计，便产生了技术美学；研究机械产品设计，产生了人机工效学；研究医疗器械，产生了医学工效学；研究人事管理，产生人际关系学；研究交通管理，产生安全工效学；研究建筑设计，产生建筑工效学等等。
1.5人体工程学的发展历程
1.5.1对劳动工效的苛刻追求一人机学的孕育
美国工程师F。
W•泰勒（FrederickkToylor,1856-1915,图1-5）开创的“时间与动作研究"（TimeAndMotionStudy）包括泰勒的“铁锹作业实验”,和吉尔布雷斯夫妇的“砌砖作业实验”等多项研究。
“铁锹作业实验”是用种大小不同的铁锹，交给工人使用，比较他们在每个班次8h里的工作效率。
结果表明工效有明显差距。
这其实是关于体能合理利用的最早科学验。
另一个专题是对比各种不同的操作方法、操作动作的工作效率；这就是关于合理作业姿势的最早科学研究。
砌石专作业实验是用当时问世不久的连续拍摄的摄影机，把建筑工人的砌砖作业过程拍摄下来，进行详细分解分析，精简掉所有非必要动作，并规定严格的操作程序和操作动作路线，让工人像机器一样刻板“规范”地连续作业，他们合著的《疲劳研究》（1919年出版）更被认为是美国“人的因素”方面研究的先驱。
1914年，美国哈佛大学心理学教授闵斯特伯格（Minsterberg）,把心理学与泰勒等人的上述研究综合起来，出版了《心理学与工业效率》一书。
1915年英国成立了军火工人保健委员会，研究生产工人的疲劳问题；
1919年此组织更名为“工业保健研究部”，展开有关工效问题的广泛研究，内容包括作业姿势、负担限度、男女工体能、工间休息、工作场所光照、环境温湿度以及工作中播放音乐的效果等等。
但这一时期研究的核心是最大限度地开挖人的操作效率。
从对待人机关系这个基本方面考察，总体来看是要求人适应于机器，即以机器为中心进行设计；研究的主要目的是选拔与培训操作人员。
在基本学术理论上与现代人机学是南辕北辙，存在对立的。
因此，应该把这段时期看作人机学的孕育期。
20世纪的两次世界大战期间，制空权是交战各国必争的焦点之一。
飞行员在高空复杂多变的气象条件下控制飞行,本来就不轻松。
驾驶战斗机与敌机格斗，还要高度警觉地搜索、识别、跟踪和攻击敌机，躲避与摆脱对方的威胁，短短几十秒内，在警视窗外敌情的同时，要巡视、认读各种仪表，立即做出判断，完成多个飞行与作战操作，更是不易。
1.5.2二战中尖锐的军械问题——人机学的诞生
第二次世界大战，随着科技进步，飞机逐渐实现了飞得更快更高、机动性更优的技术升级。
与之相应，机舱内的仪表和操作件（开关、按钮、旋钮、操纵杆等）的数量，也急剧增多了。
例如，一战时期英国SE。
5A战斗机上只有7个仪表，到二战时期的“喷火”战斗机上增加到了19个。
一战时期美国“斯佩德”战斗机上的控制器不到10个，到二战时期P-51上增加到了25个。
这就使得经过严格选拔、培训的“优秀飞行员”也照顾不过来，致使意外事故、意外伤亡频频发生。
出现在飞机上的问题擦亮了人们的眼睛，再去考察其他的兵器和民用产品，才发现从复杂机器到简单工具，类似的问题原来程度不同地普遍地存在着。
例如，二战中入侵前苏联的德国军队的枪械问题，也是一个典型的事例。
俄罗斯冬季极冷，枪械必须戴上手套使用。
但德军的枪械扳机孔较小；在天寒地冻的俄罗斯广袤大地上，戴了手套手指伸不进扳机孔，不戴手套手指立即冻僵，甚至能被冰冷的金属粘住。
这说明，器物不但要与人的生理条件相适应，而且还必须顾及环境的因素。
针对前面这些问题，有的国家开始聘请生理医学专家、心理学家来参与设计。
仪表还是那么多，改进它们的显示方式、尺寸、读值标注方法、指针刻度和底板的色彩搭配、重新布置它们的位置和顺序，使之与人的视觉特性相符合，结果就提高了认读速度、降低了误读率。
操作件也还是那么多，改进它们的形状、大小、操作方式（扳拧、旋转或按压）、操作方向、操作力、操作距离及安置的顺序与位置，使之与人手足的解剖特性、运动特性相适应，结果就提高了操作速度、减少了操作失误。
这些做法并不需要增加多少经费投入，却收到了事半功倍的显著效果。
1.5.3现代人体工程学的诞生
从第二次世界大战到战后初期，上述正反两方面的现实，使各国科技界加
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