《安全人机工程学》
授课对象：安全工程专业本科生
教学时数：36学时（32学时授课，8学时实验）
使用教材：《安全人机工程学》 安全工程专业十一五规划教材
王保国 主编 机械工业出版社出版
参考教材：1、《安全人机工程学》 欧阳文昭廖可兵 主编
中国劳动与社会保障出版社出版
2、《安全人机工程学》李红杰 主编 中国地质大学出版
社
4、《ERGONOMICS》 FerdlinandP.Beer 等主编，Taylor & France Inc.
出版
第一章 绪 论
一、教学目标
让学生了解安全人机工程学的发展历史，安全人机工程学的学科特点；明
确安全人机工程学的研究任务、研究对象及其研究范围，安全人机工程学的基本
研究方法。
二、教学内容（2学时）
1人机工程学的起源和发展。
2安全人机工程学科定义。
3安全人机工程学的任务、研究对象以及其研究范围。
4安全人机工程学的研究方法
三、教学重点
1人机工程学发展历程中经历的三个时期；人机工程学经验期中的几项比较著名的
研究试验。
2安全人机工程学的特点。
3安全人机工程学的研究对象和研究方法。
四、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
五、本章习题： 2, 3, 4, 6，7
第二章 人的基本特性
一、教学目标
让学生正确理解人的基本特性，熟练掌握人体几何参数的测量方法，掌握
人的生物力学特性、生理特性。掌握“测量基准面”、“ 静态测量”和“动态
测量”等基本概念。
二、教学内容（4学时）
1人的几何特性，人体测量的基础知识。
2人体测量数据的处理方法。
3人的感觉和知觉的特性。
4人的视觉特征。
5人的反应特性。
三、教学重点
1人体的一部分主要参数的计算，人体静态尺寸以及人体一些常用生理参数的基本
计算方法。
2五种常用的统计函数与人体测量数据的修正原则和选用原则。
3人的感知反应的基本过程，感觉和知觉的基本特征。
4人的视觉的基本参数，常见的视觉现象，视觉损伤视觉疲劳，视觉的运动规律。 5反应时间的概念，影响反应时间的因素以及及减少反应时间的途径。
四、课堂互动设计
1以自身为例，如何描述人的几何特性？
2为什么需要定义“测量基准面”？
3人有哪些感觉特性？如何反映的？
4人有哪些知觉特性？有哪些体现？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，2，3，4，5，7
第三章 人的作业能力与疲劳分析
一、教学目标
让学生正确理解人体作业时能量交换的特性，熟练掌握能量代谢的测定方
法，掌握作业时人体系统的调节特性。正确理解疲劳的概念，掌握疲劳的分类及
测定、降低疲劳的措施。
二、教学内容（4学时）
1人体作业时的能量交换。
2作业时人体的调节与适应。
3作业能力的动态分析。
4作业疲劳及测定。
5降低疲劳的措施。
三、教学重点
1热价、呼吸熵、能量代谢量以及能量代谢率等的基本概念与计算方法，能量代谢
的测定方法，氧债的概念。
2作业疲劳的定义以及作业疲劳的测定。作业疲劳的不同类型以及规律，作业疲劳
几种常见的测定方法。
3作业疲劳与安全生产的重要关系，减轻疲劳、防止疲劳的各种途径。
四、课堂互动设计
1汽车总装车间发动机舱装配作业，提出经过4小时作业人有什么感觉？有什么方
法能够改善人的不适感？长期从事这样的作业会对人造成什么伤害？
2从能量消耗的途径对比百米冲刺和200m慢跑人的感受有为什么不同？
3以自身为例，跑完1万米，为什么会有头晕、腿软的感受？
4每个人都有疲劳的感受，说一说疲劳的特性。
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，2，3，5，7，8，9
第四章 人的自然倾向与人的可靠性
一、教学目标
让学生正确理解人为差错的概念及发生的原因，正确理解可靠性的概念，
掌握人的可靠性模型及研究方法。
二、教学内容（4学时）
1习惯与错觉。
2人为差错。
3人的生物节律。
4人的可靠性模型及研究方法。
三、教学重点
1人为差错的定义及人为差错发生的原因。
2可靠性的概念。
3可靠度、累积故障率、故障率概率密度、故障率的概念及计算。
四、课堂互动设计
1人有哪些习惯？
2以自身在金工厂的实习为例，分析为差错发生的原因。
3以课堂给出的实例，讨论研究人的可靠性的意义。
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路，对人为差错及发生机理以学生为主进行讨论。
六、本章习题： 1，2，4，5，7，8
第五章 机的特性及其数学模型
一、教学目标
让学生正确理解人机系统中机的可操作性、易维护性、本质可靠性，了解
机的特性描述及其动力学特性分类，机的易维护性及基本维修指标。
二、教学内容（2学时）
1机的特性。
2机的特性描述及其动力学特性分类。
3机的易维护性及基本维修指标。
三、教学重点
1可操作性的三个特征。
2易维护性的设计原则。
四、课堂互动设计
1以计算机为例，同学们分析机器有什么特性？
2机器需要研究可靠性吗？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 3，4，5，6
第六章 人机界面的安全设计
一、教学目标
让学生掌握显示装置、控制装置设计原则与方法，显示器与控制器的布局。
正确理解人机界面的概念。
二、教学内容（4学时）
1显示装置的类型及特点。
2显示装置的设计。
3控制装置的类型及特点。
4控制装置的设计。
5显示装置与控制装置的布局。
三、教学重点
1显示器的设计原则与方法。
2不同视觉显示方式的选择，定量显示方式和定性显示方式的不同特点。
3听觉传示装置的类型及特点，设计原则。
4操作控制系统中的安全因素。
5控制—显示移动比率的设计；如何避免操作对显示的干扰。
四、课堂互动设计
1举例说明你见过的人机界面,人机界面应该具备什么功能？
2同学们根据自己的经历，说明见过哪些装置是显示装置？
3显示装置应该具备哪些功能？
4同学们根据自己的经历，说明见过哪些装置是控制装置？
5控制装置应该具备哪些功能？
6以实例让学生分析显示装置与控制装置布局要注意什么？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 2，3，4，5，6，8，9
第七章 作业空间
一、教学目标
让学生掌握作业空间设计的基本原则和要求，作业场所空间的布置。掌握
安全防护空间距离，掌握机械防护安全距离的确定方法。
二、教学内容（4学时）
1作业空间设计的基本要求。
2作业空间分析。
3安全作业研究与标准化作业。
4工作座椅的静态舒适性设计原理。
三、教学重点
1作业空间设计的基本原则。
2如何进行作业场所空间布置。
3作业姿势与作业空间布置。
4安全防护空间距离。
四、课堂互动设计
1作业空间设计要考虑哪些因素？
2作业空间设计的依据是什么？
3安全防护空间距离设计要考虑哪些因素？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 4，5，6，7
第八章 作业环境
一、教学目标
让学生掌握工作场所的照明设计，掌握温度环境综合评价方法，色彩与功
效的关系，熟悉安全色和安全标志的意义。
二、教学内容（4学时）
1环境的分类及基本特性。
2光环境。
3温度环境。
4色彩环境。
三、教学重点
1工作场所的照明设计。
2温度环境对人体的各种影响；温度环境综合评价方法。
3颜色对人的行为和情绪的影响，色彩与功效的关系。
四、课堂互动设计
1以教室为例，作业环境包括哪些内容？
2以教室照明演示，让学生讲述照明的形式
3夏季在教室学习有什么感受？
4新年联欢会的会场色彩如何布置的？
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，3，7，9，10，11，14，15
第九章 人机功能匹配
一、教学目标
让学生熟练掌握人机系统的设计中功能分配的一般原则，掌握人机系统设计
的基本要求和要点，掌握安全防护装置的作用及分类。
二、教学内容（2学时）
1人的主要功能、机的主要功能。
2人机功能匹配的原则。
3人机系统设计原则和要点。
4人机系统设计的步骤。
5安全防护装置的设计。
三、教学重点
1人的主要功能及人、机特性比较。
2人机功能匹配的原则和方法。
3安全防护装置的作用及分类。
4典型安全防护装置的设计。
四、课堂互动设计
1打开计算机，你怎么判断机器是否正常工作？
2计算器完成的是什么工作？与人相比有什么特点？
3为什么海底探测常用遥感探测仪？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，2，3，5，6，7，8，9，10
第十章 安全人机工程学基本理论的应用
让学生熟练运用安全人机工程学基本理论分析工程实例。
二、教学内容（2学时）
1安全人机工程学基本理论的应用实例分析。
三、教学重点
1安全人机工程学基本理论综合应用。
四、教学方式
本内容教学采用讨论课，以工程实例为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生分析。
五、本章习题： 1，2，3，4，5
《安全人机工程学》
授课对象：安全工程专业本科生
教学时数：36学时（32学时授课，8学时实验）
使用教材：《安全人机工程学》 安全工程专业十一五规划教材
王保国 主编 机械工业出版社出版
参考教材：1、《安全人机工程学》 欧阳文昭廖可兵 主编
中国劳动与社会保障出版社出版
2、《安全人机工程学》李红杰 主编 中国地质大学出版
社
4、《ERGONOMICS》 FerdlinandP.Beer 等主编，Taylor & France Inc.
出版
第一章 绪 论
一、教学目标
让学生了解安全人机工程学的发展历史，安全人机工程学的学科特点；明
确安全人机工程学的研究任务、研究对象及其研究范围，安全人机工程学的基本
研究方法。
二、教学内容（2学时）
1人机工程学的起源和发展。
2安全人机工程学科定义。
3安全人机工程学的任务、研究对象以及其研究范围。
4安全人机工程学的研究方法
三、教学重点
1人机工程学发展历程中经历的三个时期；人机工程学经验期中的几项比较著名的
研究试验。
2安全人机工程学的特点。
3安全人机工程学的研究对象和研究方法。
四、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
五、本章习题： 2, 3, 4, 6，7
第二章 人的基本特性
一、教学目标
让学生正确理解人的基本特性，熟练掌握人体几何参数的测量方法，掌握
人的生物力学特性、生理特性。掌握“测量基准面”、“ 静态测量”和“动态
测量”等基本概念。
二、教学内容（4学时）
1人的几何特性，人体测量的基础知识。
2人体测量数据的处理方法。
3人的感觉和知觉的特性。
4人的视觉特征。
5人的反应特性。
三、教学重点
1人体的一部分主要参数的计算，人体静态尺寸以及人体一些常用生理参数的基本
计算方法。
2五种常用的统计函数与人体测量数据的修正原则和选用原则。
3人的感知反应的基本过程，感觉和知觉的基本特征。
4人的视觉的基本参数，常见的视觉现象，视觉损伤视觉疲劳，视觉的运动规律。 5反应时间的概念，影响反应时间的因素以及及减少反应时间的途径。
四、课堂互动设计
1以自身为例，如何描述人的几何特性？
2为什么需要定义“测量基准面”？
3人有哪些感觉特性？如何反映的？
4人有哪些知觉特性？有哪些体现？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，2，3，4，5，7
第三章 人的作业能力与疲劳分析
一、教学目标
让学生正确理解人体作业时能量交换的特性，熟练掌握能量代谢的测定方
法，掌握作业时人体系统的调节特性。正确理解疲劳的概念，掌握疲劳的分类及
测定、降低疲劳的措施。
二、教学内容（4学时）
1人体作业时的能量交换。
2作业时人体的调节与适应。
3作业能力的动态分析。
4作业疲劳及测定。
5降低疲劳的措施。
三、教学重点
1热价、呼吸熵、能量代谢量以及能量代谢率等的基本概念与计算方法，能量代谢
的测定方法，氧债的概念。
2作业疲劳的定义以及作业疲劳的测定。作业疲劳的不同类型以及规律，作业疲劳
几种常见的测定方法。
3作业疲劳与安全生产的重要关系，减轻疲劳、防止疲劳的各种途径。
四、课堂互动设计
1汽车总装车间发动机舱装配作业，提出经过4小时作业人有什么感觉？有什么方
法能够改善人的不适感？长期从事这样的作业会对人造成什么伤害？
2从能量消耗的途径对比百米冲刺和200m慢跑人的感受有为什么不同？
3以自身为例，跑完1万米，为什么会有头晕、腿软的感受？
4每个人都有疲劳的感受，说一说疲劳的特性。
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，2，3，5，7，8，9
第四章 人的自然倾向与人的可靠性
一、教学目标
让学生正确理解人为差错的概念及发生的原因，正确理解可靠性的概念，
掌握人的可靠性模型及研究方法。
二、教学内容（4学时）
1习惯与错觉。
2人为差错。
3人的生物节律。
4人的可靠性模型及研究方法。
三、教学重点
1人为差错的定义及人为差错发生的原因。
2可靠性的概念。
3可靠度、累积故障率、故障率概率密度、故障率的概念及计算。
四、课堂互动设计
1人有哪些习惯？
2以自身在金工厂的实习为例，分析为差错发生的原因。
3以课堂给出的实例，讨论研究人的可靠性的意义。
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路，对人为差错及发生机理以学生为主进行讨论。
六、本章习题： 1，2，4，5，7，8
第五章 机的特性及其数学模型
一、教学目标
让学生正确理解人机系统中机的可操作性、易维护性、本质可靠性，了解
机的特性描述及其动力学特性分类，机的易维护性及基本维修指标。
二、教学内容（2学时）
1机的特性。
2机的特性描述及其动力学特性分类。
3机的易维护性及基本维修指标。
三、教学重点
1可操作性的三个特征。
2易维护性的设计原则。
四、课堂互动设计
1以计算机为例，同学们分析机器有什么特性？
2机器需要研究可靠性吗？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 3，4，5，6
第六章 人机界面的安全设计
一、教学目标
让学生掌握显示装置、控制装置设计原则与方法，显示器与控制器的布局。
正确理解人机界面的概念。
二、教学内容（4学时）
1显示装置的类型及特点。
2显示装置的设计。
3控制装置的类型及特点。
4控制装置的设计。
5显示装置与控制装置的布局。
三、教学重点
1显示器的设计原则与方法。
2不同视觉显示方式的选择，定量显示方式和定性显示方式的不同特点。
3听觉传示装置的类型及特点，设计原则。
4操作控制系统中的安全因素。
5控制—显示移动比率的设计；如何避免操作对显示的干扰。
四、课堂互动设计
1举例说明你见过的人机界面,人机界面应该具备什么功能？
2同学们根据自己的经历，说明见过哪些装置是显示装置？
3显示装置应该具备哪些功能？
4同学们根据自己的经历，说明见过哪些装置是控制装置？
5控制装置应该具备哪些功能？
6以实例让学生分析显示装置与控制装置布局要注意什么？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 2，3，4，5，6，8，9
第七章 作业空间
一、教学目标
让学生掌握作业空间设计的基本原则和要求，作业场所空间的布置。掌握
安全防护空间距离，掌握机械防护安全距离的确定方法。
二、教学内容（4学时）
1作业空间设计的基本要求。
2作业空间分析。
3安全作业研究与标准化作业。
4工作座椅的静态舒适性设计原理。
三、教学重点
1作业空间设计的基本原则。
2如何进行作业场所空间布置。
3作业姿势与作业空间布置。
4安全防护空间距离。
四、课堂互动设计
1作业空间设计要考虑哪些因素？
2作业空间设计的依据是什么？
3安全防护空间距离设计要考虑哪些因素？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 4，5，6，7
第八章 作业环境
一、教学目标
让学生掌握工作场所的照明设计，掌握温度环境综合评价方法，色彩与功
效的关系，熟悉安全色和安全标志的意义。
二、教学内容（4学时）
1环境的分类及基本特性。
2光环境。
3温度环境。
4色彩环境。
三、教学重点
1工作场所的照明设计。
2温度环境对人体的各种影响；温度环境综合评价方法。
3颜色对人的行为和情绪的影响，色彩与功效的关系。
四、课堂互动设计
1以教室为例，作业环境包括哪些内容？
2以教室照明演示，让学生讲述照明的形式
3夏季在教室学习有什么感受？
4新年联欢会的会场色彩如何布置的？
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，3，7，9，10，11，14，15
第九章 人机功能匹配
一、教学目标
让学生熟练掌握人机系统的设计中功能分配的一般原则，掌握人机系统设计
的基本要求和要点，掌握安全防护装置的作用及分类。
二、教学内容（2学时）
1人的主要功能、机的主要功能。
2人机功能匹配的原则。
3人机系统设计原则和要点。
4人机系统设计的步骤。
5安全防护装置的设计。
三、教学重点
1人的主要功能及人、机特性比较。
2人机功能匹配的原则和方法。
3安全防护装置的作用及分类。
4典型安全防护装置的设计。
四、课堂互动设计
1打开计算机，你怎么判断机器是否正常工作？
2计算器完成的是什么工作？与人相比有什么特点？
3为什么海底探测常用遥感探测仪？
五、教学方式
以工程问题为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生的思路。
六、本章习题： 1，2，3，5，6，7，8，9，10
第十章 安全人机工程学基本理论的应用
让学生熟练运用安全人机工程学基本理论分析工程实例。
二、教学内容（2学时）
1安全人机工程学基本理论的应用实例分析。
三、教学重点
1安全人机工程学基本理论综合应用。
四、教学方式
本内容教学采用讨论课，以工程实例为切入点，利用多媒体教学工具，采用启发式教学方法，引导学生分析。
五、本章习题： 1，2，3，4，5