2020年浙江01936人机工程学（二）自考考试大纲

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本大纲对应教材版本：《人机工程学》，丁玉兰主编，北京理工大学出版社2017年第5版

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人机工程学（二）自学考试大纲

浙江教育考试院

2018年12月

指定用书：《人机工程学》，丁玉兰主编，北京理工大学出版社2017年第5版

课程性质与设置目的要求

《人机工程学》课程是全国高等教育自学考试工业设计专业的必考课程。《人机工程学》以面向全国全日制学习方式的高中毕业生和职高、各类技校、中专毕业生为招生对象，集理论和应用性为一体的课程。

《人机工程学》全面系统地教授了“人-机-环境”三者关系的理论与实务知识，顺应当今信息时代的发展趋势和工业（产品）设计行业的发展需求，贯彻“以人为核心”的设计理念；基于该学科的特点，其理论和方法以“人的因素”提供人体尺度数据，以“机的功能”提供科学依据；以理论结合实践教学为教学手段，紧密结合行业需要，主要围绕人机构工程学概论、人体测量与数据应用、人的智能与与人机智能、人的心理与创造行为等12个章节内容展开具体的教学。

设置本课程的目的是：要求学生掌握人机工程学的基本概论知识，了解常用人体测量数据及其应用，熟悉人机系统设计应用的流程，最终达到提升人机智能系统综合设计的实践能力的目的。

学习本课程的要求是：通过该课程的学习，要求学生掌握和设计有关的人的生理与心理的特点，能够把所学理论应用于实践，从人机工学角度实践人性化设计方法。要求学生掌握相关数据的查阅与应用原则方法，结合具体案例熟练应用。

考核内容及目标

人机工程学概论

学习目的和要求

通过本章节的学习，掌握人机工程学的定义、起源及发展现状，明确人机工程学的研究内容与方法，了解人机工程学体系的应用。

考核知识点

（一）人机工程学的命名及定义

（二）人机工程学的起源与发展

（三）人机工程学的研究内容与方法

（四）人机工程学体系及应用

（五）人机工程学与工业设计

考核目标要求

（一）人机工程学的命名及定义

1、识记：（1）学科的定义。

2、领会：了解本学科研究和应用的范围，涉及的各学科、各领域的专家、学者对本学科的命名和定义。

3、应用：结合实践，进一步理解理论的意义。

（二）人机工程学的起源与发展

1、识记：（1）经验人机工程学；（2）科学人机工程学；（3）现代人机工程学。

2、领会：现代人机工程学最新发展的特点及发展趋势。

3、应用：结合案例，理解现代人机工程学最新发展的五个特点。

（三）人机工程学的研究内容与方法

1、识记：（1）学科的研究内容；（2）学科的研究方法。

2、领会：人机工程学学科研究的七大分支内容和人机工程学研究的五种方法。

3、应用：结合国内外发展的进程，进一步理解人机工程学的研究方法和内容。

（四）人机工程学体系及应用

1、识记：（1）学科的应用。

2、领会：人机工程学在三大领域中的结合应用。

3、应用：结合不同领域的需求，进一步理解人机工程学的实践应用。

（五）人机工程学与工业设计

1、识记：（1）人机工程学对工业设计的作用。

2、领会：人机工程学对工业设计的五大作用。

3、应用：结合实际，进一步理解理论意义。

人体测量与数据应用

一、学习目的和要求

了解人体测量的基本知识，掌握产品设计与人体数据的尺度。要求能够基本掌握人体测量的主要方法及流程，明确人体测量的专业术语。

二、考核知识点

（一）人体测量的基本知识

（二）人体测量中的主要统计函数

（三）常用的人体测量数据

（四）人体测量数据的应用

三、考核要求

（一）人体测量的基本知识

1、识记：（1）产品设计与人体尺度；（2）人体测量的主要方法；（3）人体测量的基本术语；（4）人体测量的常用仪器。

2、领会：人体形态测量的数据种类；测量的两种主要方法；测量的基本术语和仪器的识别。

3、应用：结合实际案例，进行人体的数据测量和记录。

（二）略

（三）略

（四）人体测量数据的应用

1、识记：（1）主要人体尺寸的应用原则；（2）人体身高在设计中的应用方法。

2、领会：主要人体各个尺寸的应用原则；测量设备及用具与身高的关系。

3、应用：结合实例，实际应用。

人的智能与人机智能

一、学习目的和要求

掌握人机智能系统的研究概述，了解人的智能扩展与智能科技的进步发展。

二、考核知识点

（一）人的智能生成的脑神经科学基础

（二）人的智能形成的认知科学机制

（三）人的智能涌现的思维科学探秘

（四）人的智能扩展与智能科技进步

（五）人机智能系统研究概览

三、考核要求

（一）——（三）略

（四）人的智能扩展与智能科技进步

1、识记：（1）人的智能能力；（2）人的智能扩展；（3）智能信息网络。

2、领会：人的智能能力与智能工具能力；“科学技术发展的导向力”模型；“智能信息网络”的实质。

3、应用：结合实际案例，理解理论的意义。

（五）人机智能系统研究概览

1、识记：（1）人机智能系统概念；（2）人机智能系统的开发应用示例。

2、领会：理解人机智能系统的内涵。

3、应用：结合实际案例，分析发展机器人技术的意义。

人的心理与创造性行为

一、学习目的和要求

了解人的创造性心理过程与特征；掌握人的创造性行为产生特征。

二、考核知识点

（一）心理活动与行为构成

（二）人的感知心理过程与特征

（三）人的认知心理过程与特征

（四）人的创造心理过程与特征

（五）人的创造性行为产生与特征

三、考核要求

（一）——（三）略

（四）人的创造心理过程与特征

1、识记：（1）创造性形成机理。

2、领会：正确认识人的创造性本能。

3、应用：结合实例，正确理解理论意义。

（五）人的创造性行为产生与特征

1、识记：（1）创客行为与技术工具。

2、领会：掌握创客行为产生的技术工具种类。

3、应用：结合实例，正确理解发展创客行为产生的技术工具的意义。

人体生物力学与施力特征

（略）

人的信息传递与界面设计

一、学习目的和要求

掌握人机信息传递系统的内涵及人机信息交换系统模型，明确人机信息交换的基本方式。结合实际，理解视觉、听觉、触觉三种信息传递方式的应用。

二、考核知识点

（一）人机信息界面的形成

（二）视觉机能及其特征

（三）听觉机能及其特征

（四）视觉信息显示设计

（五）听觉信息传示设计

（六）操纵装置设计

三、考核要求

（一）人机信息界面的形成

1、识记：（1）人机界面的基本概述；（2）人机信息交换系统模型。

2、领会：理解人机系统的人机界面的内涵概述以及视觉、听觉、触觉三种显示方式传递的信息特征。

3、应用：结合实际，理解人机信息交换系统模型和人的信息处理系统模型。

（二）视觉机能及其特征

1、识记：（1）视觉机能；（2）视觉特征。

2、领会：了解视觉机能的具体内涵。

3、应用：结合实际，正确理解人机工程学中的视觉特征及应用。

（三）听觉机能及其特征

1、识记：（1）听觉刺激；（2）听觉系统。

2、领会：听觉机能及其基本知识。

3、应用：结合实际，正确理解理论的应用。

（四）视觉信息显示设计

1、识记：（1）仪表显示设计；（2）图形符号设计。

2、领会：图形符号设计的意义及实践应用。

3、应用：结合实际，理解仪表的标数及其设计原则。

（五）听觉机能及其特征

1、识记：（1）听觉信息传示装置；（2）言语传示装置。

2、领会：正确理解常见的音响报警装置以及其特点。

3、应用：结合实际，理解在设计言语传示装置时的注意事项。

（六）操纵装置设计

1、识记：（1）触觉功能与触觉特征；（2）操纵杆装置编码与选择。

2、领会：正确理解触觉与视觉、听觉相比的特征；选择操纵装置的影响因素。

3、应用：结合实际，正确掌握设计合理的操纵手把的注意事项。

工作台椅与工具设计

一、学习目的和要求

理解工作控台、座椅和工具设计原理及特点的重要意义，掌握常用控制台的设计要点，了解坐姿生理学、物力学的内涵。

二、考核知识点

（一）控制台设计

（二）办公台设计

（三）工作座椅设计主要依据

（四）工作座椅设计

（五）手握式工具设计

三、考核要求

（一）控制台设计

1、识记：（1）控制台设计的要点；（2）常用控制台设计。

2、领会：掌握控制台设计的关键因素以及相关的人体尺度。

3、应用：结合实际，正确分析常用控制台不同的设计要求。

（二）略

（三）工作座椅设计的主要依据

1、识记：（1）坐姿生理学；（2）坐姿生物力学。

2、领会：正常坐姿下，脊柱结构、腰曲弧度、腰椎后凸和前凸的舒适姿态。

3、应用：结合实际，进一步理解坐姿生物力学中肌肉与骨骼的关系。

（四）工作座椅设计

1、识记：（1）办公室工作座椅；（2）座椅的创意设计。

2、领会：结合人体工程学原理设计，理解办公座椅的设计特点。

3、应用：举例分析现有的创意座椅的设计理念及应用。

（五）手握式工具设计

1、识记：（1）手握式工具设计原则。

2、领会：掌握手握式工具设计的一般原则。

3、应用：结合实际，了解把手设计的人体数据尺度。

个体作业岗位与空间设计

一、学习目的和要求

掌握个体作业岗位的基本内涵，了解手工作业岗位和视觉信息作业岗位的设计要求，明确作业空间的人体尺度及意义。

二、考核知识点

（一）作业岗位的选择

（二）手工作业岗位设计

（三）视觉信息作业岗位设计

（四）作业空间的人体尺度

（五）作业空间的布置

三、考核要求

（一）作业岗位的选择

1、识记：（1）三种作业岗位的特征；（2）作业岗位设计要求和原则。

2、领会：掌握坐姿、立姿和坐立姿交替岗位特征和基础尺度数据。

3、应用：结合实际，正确理解作业岗位设计要求和原则。

（二）略

（三）视觉信息作业岗位设计

1、识记：（1）视觉显示终端作业岗位的人机界面；（2）视觉信息作业岗位设计。

2、领会：了解“人-椅界面”、“眼-视屏界面”、“手-键盘界面”和“脚-地板界面”的基本内涵。

3、应用：结合实际，理解人性化的视觉信息岗位设计。

（四）作业空间的人体尺度

1、识记：（1）近身作业空间。

2、领会：掌握进行作业场所设计时，作业面高度的基本原则。

3、应用：结合实际，进一步理解理论意义。

（五）作业空间的布置

1、识记：（1）作业场所布置总则；（2）作业场所布置考虑顺序。

2、领会：掌握作业空间的基本内涵，明确作业场所布置的总体原则。

3、应用：结合实际，从时间上理解作业场所的布置问题。

人与作业环境界面设计

一、学习目的和要求

理解人与热环境、人与光环境、人与声环境、人与振动环境、人与毒物环境的基本内涵，明确对光环境的设计要求。结合实践，进一步理解噪声对机体的影响。

二、考核知识点

（一）人体对环境适应程度

（二）人与热环境

（三）人与光环境

（四）人与声环境

（五）人与振动环境

（六）人与毒物环境

三、考核要求

（一）人体对环境适应程度

1、识记：（1）人体对环境的适应程度。

2、领会：根据作业环境对人体的影响和人体环境的适应程度，掌握人的作业环境的四个区域的特点和内涵。

3、应用：结合实际，正确理解理论的意义。

（二）人与热环境

1、识记：（1）影响热环境的要素；（2）人体的热平衡；（3）热环境对人体的影响；（4）热环境对工作的影响。

2、领会：掌握影响热环境条件的主要因素，人体所受热的来源，理解过冷、过热环境对人体的影响。

3、应用：结合实际，正确理解热环境对脑力劳动和体力劳动的影响。

（三）人与光环境

1、识记：（1）对光环境的要求；（2）色彩调节。

2、领会：明确照明的目的和相关的概述内涵以及相应设计的基本原则。

3、应用：结合实际，理解环境色彩的选择和具体的方法。

（四）人与声环境

1、识记：（1）噪声对人的影响；（2）影响噪声对机体作用的因素；（3）噪声评价标准。

2、领会：了解噪声对各种工作生产的影响，掌握环境噪声标准。

3、应用：结合实际，进一步理解噪声对机体的影响。

（五）人与振动环境

1、识记：（1）振动对人体的影响；（2）振动的评价。

2、领会：明确国际标准化组织推荐的振动评价标准和局部振动的评价标准。

3、应用：结合实际，理解振动对人的影响情况。

（六）人与毒物环境

1、识记：（1）有毒气体和蒸汽；（2）工业粉尘和烟雾；（3）有毒环境的卫生标准。

2、领会：明确有毒环境的卫生标准及内容，区分工业粉尘和烟雾的不同。

3、应用：结合实际，掌握多种有毒气体对人体的影响情况。

人的可靠性与安全设计

一、学习目的和要求

理解影响人的操作可靠性的综合因素，明确人的失误行为发生的过程，了解S-0-R行为各个环节之间的相互关系。结合实际，理解如何避免事故的发生，以及在考虑人机工程学原理时的工作重点。

二、考核知识点

（一）人的可靠性

（二）人的失误

（三）人的失误事故模型

（四）安全装置设计

（五）防护装置设计

（六）安全信息设计

三、考核要求

（一）人的可靠性

1、识记：（1）人的可靠性分析；（2）影响人的操作可靠性的综合因素。

2、领会：明确工作中，造成人压力的原因及类型。

3、应用：结合实际，理解影响人操作的可靠性的因素。

（二）人的失误

1、识记：（1）人的失误行为；（2）人的失误引发的后果。

2、领会：明确人的失误行为发生的过程。

3、应用：结合实际，理解人为操作失误的程度以及引发错误的类型。

（三）人的失误事故模型

1、识记：（1）人的行为因素模型；（2）事故发生顺序模型。

2、领会：明确S-0-R行为的相互关系。

3、应用：结合实际，理解避免事故的发生，在考虑人机工程学原理时的工作重点。

（四）安全装置设计

1、识记：（1）安全装置与防护装置；（2）自动停机装置。

2、领会：明确区分安全装置与防护装置，以及自动停机装置的相关含义。

3、应用：结合实际，理解理论意义。

（五）略

（六）安全信息设计

1、识记：（1）警示设计的原则；（2）视觉警示信息设计；（3）特定安全信息设计。

2、领会：明确警示设计的具体原则，理解视觉警示信息的基本元素。

3、应用：结合实际，理解特定安全信息设计的安全色设计以及安全标志的识别。

人机系统总体设计

一、学习目的和要求

理解总体设计的目标，明确工作空间在设计时应该注意的具体事项要求和人机界面设计时，必须解决的主要问题。结合实际，灵活运用和识别无障碍标识。

二、考核知识点

（一）总体设计的目标

（二）总体设计的原则

（三）总体设计的程序

（四）总体设计的要点

（五）人机系统设计示例

三、考核要求

（一）总体设计的目标

1、识记：（1）人机系统的类型；（2）人机系统的目标。

2、领会：明确人机系统的类型。

3、应用：结合实际，理解在人机系统总设计时，要求满足的目标内容。

（二）总体设计的原则

1、识记：（1）工作空间和设计；（2）工作环境设计。

2、领会：明确工作空间在设计时应该注意的具体事项要求。

3、应用：结合实际，理解工作环境设计的注意事项要求。

（三）略

（四）总体设计的要点

1、识记：（1）人机界面设计。

2、领会：明确人机界面设计时，必须解决的主要问题。

3、应用：结合实际，理解理论的意义。

（五）人机系统设计示例

1、识记：（1）常见的无障碍设计。

2、领会：明确常见的无障碍设施的标志牌及所指内容。

3、应用：结合实际，灵活运用和识别无障碍标识。

人机智能系统综合设计

一、学习目的和要求

理解人机智能系统综合设计方法论，掌握人机结合的模式与智能系统的技术路线，了解人机合理分工的具体内容。结合实际，理解多媒体智能界面和虚拟现实智能界面的具体内涵。

二、考核知识点

（一）人机智能系统综合设计方法论

（二）人机智能系统综合设计模型

（三）人机智能系统综合设计要点

（四）人机智能系统综合设计原则

（五）人机智能系统综合设计实例

三、考核要求

（一）人机智能系统综合设计方法论

1、识记：（1）综合集成的特点。

2、领会：明确综合集成的特点的内涵。

3、应用：结合实际，理解理论意义。

（二）人机智能系统综合设计模型

1、识记：（1）简单智能系统综合设计模型。

2、领会：明确在人机共商决策的过程中，人与机器的决策分工和协作内容。

3、应用：结合实际，理解理论意义。

（三）人机智能系统综合设计要点

1、识记：（1）人机结合模式；（2）人机合理分工；（3）人机智能界面。

2、领会：明确人机结合的模式与智能系统的技术路线，了解人机合理分工的具体内容。

3、应用：结合实际，理解多媒体智能界面和虚拟现实智能界面的具体内涵。

（四）人机智能系统综合设计原则

1、识记：（1）系统安全性原则。

2、领会：明确人机智能系统不同于一般无智能机的人机系统。

3、应用：结合实际，理解人机智能系统安全标准的法则。

（五）人机智能系统综合设计实例

1、识记：（1）人网协同智能创作系统。

2、领会：明确各人机智能系统综合设计实例的特点与应用。

3、应用：结合实际，理解人网协同智能创作系统的模式与启示。

三、题型举例（考试时间为150分钟）（题型仅作参考，实际命题时不受此限）

选择题（单选题）10题20分

判断题10题10分

名词解释5分×（6选4题）=20分

1、人机工程学。

简答题10分×（5选3题）=30分

1、简述人机工程学学科的研究方法。

论述题20分×（2选1题）=20分

1、论述人机工程学对工业设计的作用。

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