人机工程学
人机工程学
少于1000 人选课
更新日期:2025/04/27
开课时间2024/07/31 - 2025/01/31
课程周期27 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

一、课程基本情况:

人机工程学课程是工业设计和产品设计专业的学科基础必修课,课程共32个学时,2学分, 有共有教学微视频50余个,总时长超过500分钟。课程一年开课两次,开课时间为每年3-6月和9-12月,每期开课为8周。

 

二、课程教学目标:

通过课程的学习,希望能够达到以下目标:

1. 知识目标:通过学习,能够掌握产品设计中的人体尺寸与应用,人心理需求提取,室内环境与工作空间设计,显示、操纵界面设计等相关人机工程学知识点。

2. 能力目标:在人机知识学习的基础上,能够掌握如何在产品设计中去把握关键的人-机参数,提高设计的人性化和可行性,培养从人机工程学的角度去进行设计分析以及设计优化的能力。

3. 素质目标:人机工程学中有许多基于定量分析的内容,通过人机知识的学习和设计的实践,能够进一步培养逻辑思维能力,加强理性思维修养,提高最终的设计能力与专业素养。

 

三、课程教学内容:

课程教学内容主要分为“绪论简介、生理人机、心理人机、环境人机”这四个章节,每个章节都对应了工业设计中人机工程学所要考虑的方面,具有很强的针对性。具体如下:

01人机工程学绪论(8学时)

1.1人机工程学的起源和发展

1.2人机工程学的定义和内容

1.3人机工程学和工业设计的关系

章节主要内容:人机工程学的出现给人们的生活和生产带来了巨大的变化,特别在产品设计中人机工程学正在发挥着越来越大的作用。本章主要通过对人机工程知识的简介,阐明人机工程学的定义和其发展过程,并简述它和工业设计之间的关系。

教学提示及要求:要求了解人机工程学的各个发展阶段的特点和内容,能够理解人机工程学的定义与其包含的内容,以及人机工程学和工业设计之间千丝万缕的联系和相互促进发展的特点,掌握对具体产品进行人机分析的能力。

重点和难点:1.人机工程学发展阶段2.人机工程学的定义和内容3.人机工程学和工业设计之间的关系

02生理人机工程学(12课时)

2.1基于人体测量学的设计

2.2基于感觉系统的显示设计

2.3基于运动系统的操作设计

章节主要内容:在人机工程中生理学要素是最基本也是最重要的,例如人体尺寸、生理感觉、生理反应等都是人机工程学研究的基础。本章主要通过对生理人机工程中人体测量学的介绍,阐明人机工程学中人体尺寸的内容、意义以及其在设计中的应用;同时通过人体感觉与运动系统的研究,了解产品设计中显示与操作装置设计的基本理念与要求,最终使大家对人机工程中的生理因素有一个更加深刻的理解。

教学提示及要求:要求能够了解人机工程学中的生理因素(人体尺寸、感觉系统、运动系统),理解这些生理因素的意义与其包含的内容,掌握具体的应用方法,从而能够运用相应的人体生理数据来指导具体的产品设计,从而进一步提升产品的舒适性,满足人们的生理需求。

重点和难点:1.人体测量学与基于尺寸的设计2.人机显示系统设计3.人体操作系统与手持工具设计

03心理人机工程学 (8课时)

3.1心理认知与设计

3.2心理需求与设计

3.3.心理情感与设计

章节主要内容:心理作为人存在的一个重要因素已经越来越被重视,在人机工程学中心理因素也日渐重要,作为人情感需求的反映,它在某种程度上甚至超过人了对产品实际功能和使用的需求。本章通过阐述以认知心理学为基础的心理认知、动机需求、情感行为以及它们与设计的关系和应用,使大家对人机工程学中的心理因素有更加深刻的理解。

教学提示及要求:要求能够了解人的心理认知、用户需求、情感体验等内容,理解相关心理学知识在人机工程设计中的意义与内容,掌握心理因素在设计中所起的指导作用和应用方法,并能够运用相应的人机心理学知识来指导具体的产品设计,从而进一步提升产品的价值,满足人们的心理需求。

重点和难点:1.心理认知的含义与过程 2.人的认知、需求、情感特点3.心理因素在人机产品设计中的应用

04环境人机工程学 (4课时)

4.1自然环境因素与设计

4.2人文环境因素与设计

4.3工作环境因素与设计

章节主要内容:人所有的活动和产品的使用都离不开环境,环境是人机系统的重要组成部分,它为其他元素提供了关于地理、社会和物理因素方面的准则。本章主要阐述人机工程学中环境的因素,以及构成环境的具体因素和在设计中的应用,使大家对人机系统中的环境有一个更加深层次的理解。

教学提示及要求:要求能够了解人机系统中环境因素的意义和组成内容,了解环境在人机工程设计中所起的重要作用,并掌握人机环境分析的方法和其在产品设计中的应用方法,能够运用相应的知识来约束和指导具体的产品设计,使产品适合其具体的环境。

重点和难点:1.人机工程学中环境的定义(多层次)及相关要素2.基于环境因素(自然、人文、工作)的设计。

 

四、课程教学计划:

课程总学习时间为8周,每周4课时,具体的教学计划和安排详见下表:

授课周数   教学内容 设计实践
1               

1.1人机工程学的起源和发展

1.2人机工程学的定义和内容

 
2 1.3人机工程学和工业设计的关系  
3 2.1基于人体测量学的设计 作业1:显控人机界面分析与设计
4 2.2基于感觉系统的显示设计  
5 2.3基于运动系统的操作设计  
6 3.1心理认知与设计 作业2:基于心理的标志分析与设计
7

3.23.2心理需求与设计

3.3.心理情感与设计

 
8

4.1自然环境因素与设计

4.2人文环境因素与设计

4.3工作环境因素与设计

课程作业:基于人机工程学的专题项目设计

 

五、课程授课方式:

课程主要为在线MOOC的方式授课,通过观看教学视屏,完成相依的线上作业完成课程的学习。授课期间教师会不定期在线提供答疑与辅导。

 

六、课程成绩评价:

课程主要为线上学习成绩,以“视频观看时长、完成测试、考试、作业情况及论坛发帖”之成绩为计算依据,各项目占比如下:

(1)视频观看占20%

(2)作业成绩占30%

(3)测验成绩占35%

(4)考试成绩占00%

(5)讨论和笔记成绩占15%

课程总成绩60分及以上为合格85分及以上为优秀

 

七、 课程其他说明:

1.本课程为工业设计(产品设计)学科基础课,请在学习本课程前先了解与掌握工业设计史、设计表达等课程的相关知识与能力,从而保证本课程学习的展开。

2.课程课件为互动式PDF,如果课程网站上无法查看,请下载之后用“Adobe Acrobat”打开查看;或者下载拓展资料中的“课件SWF版本”课件,用IE打开之后就可以查看。(具体可查看拓展资料中的“课件使用帮助”)。

四、教学计划如下

五、授课方式介绍

六、成绩评价


 

课程大纲
第一章 人机工程学绪论
1.1.1人机思想的起源与萌芽
人机思想的起源与萌芽
参考:中国古代兵器
课件:人机思想的起源与萌芽.pdf
课件:人机思想的起源与萌芽
1.1.2人机工程学的诞生
人机工程学的孕育
参考:人机冲突(摩登时代)
人机工程学的诞生
人机工程学的成熟
参考:压感鼠标
课件:人机工程学的诞生.pdf
1.1.3人机工程学的未来发展
人机工程学的未来发展
1.1.3参考:VR和AR的发展
课件:人机工程学的未来发展.pdf
1.2.1人机工程学学科定义
人机工程学学科定义
参考:人机工程简介
课件:人机工程学学科定义.pdf
1.2.2人机工程学主要内容
人机工程学主要内容
课件:人机工程学主要内容.pdf
1.2.3人机工程学研究方法
人机工程学研究方法
课件:人机工程学研究方法.pdf
1.3.1人机与工业设计关系
人机与工业设计关系
参考:吉列剃须刀
参考:人体工程学图解
课件:人机与工业设计关系.pdf
1.3.2产品中的人机工程学
产品中的人机工程学—削皮器
产品中的人机工程学—手机发展
课件:产品中的人机工程学.pdf
1.3.3基于人机工程学的设计
基于人机工程学的设计
课件:基于人机工程学的设计.pdf
第二章 生理人机工程学
2.1.1人体尺寸与测量
人体尺寸与测量
课件:人体尺寸与测量.pdf
2.1.2人体测量学
人体测量学
参考:手持三维扫描仪
课件:人体测量学.pdf
2.1.3人体尺寸统计特征
人体尺寸统计特征
参考:GB-10000-88 中国成年人人体尺寸
课件:人体尺寸统计特征.pdf
2.1.4人体尺寸应用方法
人体尺寸应用方法
课件:人体尺寸应用方法.pdf
2.1.5基于人体尺寸的设计
基于人体尺寸的设计
参考:二维人体模板
参考:办公空间设计尺寸
参考:一般空间设计尺寸
参考:快速上肢评估
课件:基于人体尺寸的设计.pdf
2.1.6坐姿与座椅设计
坐姿分析与座椅设计
参考:座椅体压分布指标
参考:座椅设计展示
课件:坐姿与座椅设计.pdf
2.2.1人体感觉系统
人体感觉系统
测试:反应速度
课件:人体感觉系统.pdf
2.2.2人的视觉系统与特征
人的视觉系统与特征
课件:人的视觉系统与特征.pdf
2.2.3常用显示类型与设计原则
常用显示类型与设计原则
课件:常用显示类型与设计原则.pdf
2.2.4基于显示的仪表设计
基于显示的仪表设计
课件:基于显示的仪表设计.pdf
2.2.5基于显示的信号设计
基于显示的信号设计
课件:基于显示的信号设计.pdf
2.3.1人体运动系统
人体运动系统
课件:人体运动系统.pdf
2.3.2人体运动系统特征
人体运动系统特征
课件:人体运动系统特征.pdf
2.3.3人的操作与行为
人的操作与行为
课件:人的操作与行为.pdf
2.3.4基于动作的操控设计
基于动作的操控设计
课件:基于动作的操控设计.pdf
2.3.5常用控制器设计
常用控制器设计
课件:常用控制器设计.pdf
2.3.6手持工具设计
手持工具设计
课件:手持工具设计.pdf
第三章 心理人机工程学
3.1.1认知心理学概述
认知心理学概述
课件:认知心理学概述.pdf
3.1.2心理认知中的感觉
心理认知中的感觉
参考:感觉阈值
课件:心理认知中的感觉.pdf
3.1.3心理认知中的知觉
心理认知中的知觉
参考:错觉
参考:恒常性错觉
课件:心理认知中的知觉.pdf
3.1.4心理认知中的记忆
心理认知中的记忆
测试:短时记忆
测试:短时记忆游戏
课件:心理认知中的记忆.pdf
3.1.5基于心理认知的设计
基于心理认知的平面设计
基于心理认知的产品设计
测试:mp3色彩意象表达
参考:基于运动意象设计研究
课件:基于心理认知的设计.pdf
3.2.1需要概述
需要概述/
课件:需要概述.pdf
3.2.2基于需要的设计
基于需要的设计
课件:基于需要的设计.pdf
3.2.3动机概述
动机概述
课件:动机概述.pdf
3.2.4行为概述
行为概述
课件:行为概述.pdf
3.2.5基于行为的设计
基于行为的设计
课件:基于行为的设计.pdf
3.3.1设计中的情感
设计中的情感
参考:诺曼情感化设计层次
课件:设计中的情感.pdf
3.3.2情感化设计
情感化设计
课件:情感化设计.pdf
第四章 环境人机工程学
4.1.1地理、气候环境因素
地理、气候环境因素
参考:可口可乐广告
课件:地理、气候环境因素.pdf
4.2.1社会环境因素
社会环境因素
课件:社会环境因素.pdf
4.2.2文化环境因素
文化环境因素
参考:中西差异
课件:文化环境因素.pdf
4.3.1光照环境因素
光照环境因素
课件:光照环境因素.pdf
4.3.2光照环境设计
光照环境设计
测试:办公室布局
课件:光照环境设计.pdf
4.3.3声音环境因素
声音环境因素
课件:声音环境因素.pdf
4.3.4其他环境因素
课件:其他环境因素.pdf