【正文】 第一篇：人機工程學(xué)課程設(shè)計目錄摘要.....................................................1 第一章階梯教室門窗、桌椅及相關(guān)設(shè)施的人機關(guān)系.............2 .....................................2 感覺系統(tǒng)中存在的人機關(guān)系.........................2 ...............................4 ..........................................5 ...........................5 ...........................5 .............................6 第二章人體相關(guān)尺寸的收集.................................7 .........................7 .............................8 ......................................10 .......................................12 ..................................13 ..............................15 第三章階梯教室門窗的安全人機工程分析....................16 ..................16 教室內(nèi)色調(diào)分析..............................16 教室內(nèi)光照分析.............................17.........................20 ......................21 ..................23 第四章階梯教室桌椅的安全人機工程分析....................24 ............................24 .........................25 ...........................26 .................................26 ....................27 第五章設(shè)計總結(jié)..........................................29 參考文獻................................................31摘要安全人機工程學(xué)作為一門集合各種學(xué)科的綜合學(xué)科，對安全起著至關(guān)重要的作用，其研究方法具有科學(xué)性、流程性。而基礎(chǔ)設(shè)施是我校學(xué)生與教職工生活學(xué)習(xí)中很普遍的直接或間接接觸的，更是我們安全生活的一種保障，跟人體也是息息相關(guān)的。因此，安全人機工程學(xué)在其中的應(yīng)用也是顯得異常重要。用人機工程學(xué)的有關(guān)原理，探討了大學(xué)院校里教室中的設(shè)施（黑板、講臺、課桌、課椅）的布置和尺寸與人（教師、學(xué)生）的功能尺度相協(xié)調(diào)的關(guān)系，得出了一組合理的數(shù)據(jù)，從而達到減少教師和學(xué)生上課時的疲勞，提高教學(xué)效果的目的。進入21世紀以來，隨著我國高校招生規(guī)模的不斷擴大和高校信息化進程的逐步加快，大學(xué)校園硬件建設(shè)高速度發(fā)展，各類先進設(shè)備不斷引入，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，但同學(xué)們每天大量使用的課桌椅卻并不盡如人意。根據(jù)網(wǎng)上發(fā)布的一些統(tǒng)計資料，發(fā)現(xiàn)高校課桌椅的設(shè)計存在著許多問題，致學(xué)生的身體疲勞、視力下降、要不損傷、勁椎病等諸多現(xiàn)象增多，嚴重影響了學(xué)習(xí)效率及身體身體健康。因此健康舒適人性化的高校課桌椅審計問題亟待解決。文章運用人機工程學(xué)的原理和方法，以“安全、舒適、高效、健康”的原則，結(jié)合設(shè)計心理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等知識，對高校課桌椅的使用現(xiàn)狀及設(shè)計存 在的主要問題進行分析，對青年大學(xué)生這一使用群體進行問卷調(diào)查和人體尺寸測量，就高校課桌椅設(shè)計對 青年大學(xué)生的生理、心理產(chǎn)生的影響進行分析，最后從設(shè)計參數(shù)、材料和結(jié)構(gòu)、色彩三方面介紹高校課桌 椅的人性化設(shè)計。第一章階梯教室門窗、桌椅及相關(guān)設(shè)施的人機關(guān)系安全人機工程學(xué)是從安全的角度和著眼點出發(fā)來研究人與機的關(guān)系的一門學(xué)科，其立足點放在安全上面，對在活動過程中的人實行保護目的，主要闡述人與機保持什么樣的關(guān)系，才能保證人的安全。也就是說，在實現(xiàn)一定的生產(chǎn)效率的同時，如何最大限度地保障人的安全健康與舒適愉快。這主要是從活動者的生理、心理、生物力學(xué)的需要與可能等諸多因素，去著重研究人從事生產(chǎn)或其他活動過程中實現(xiàn)一定活動效率的同時最大限度地考慮外界因素的機理和預(yù)防與消除危害的標準與方法提供科學(xué)依據(jù)，從而達到實現(xiàn)安全衛(wèi)生的目的，確保人類能在安全健康、舒適愉快的條件與環(huán)境中從事各項活動。 感覺系統(tǒng)中存在的人機關(guān)系感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物個別屬性的反應(yīng)，感覺是人們了解外部世界的渠道，也是一切復(fù)雜心理活動的基礎(chǔ)和前提。人的感覺類型有視覺、聽覺、嗅覺、味覺、皮膚感覺、本體感覺等。認得感覺器官接受內(nèi)外環(huán)境的刺激，將其轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動，通過傳入神經(jīng)，將其傳至大腦皮層感覺中樞，便產(chǎn)生了感覺。根據(jù)課題需要，對于高校大學(xué)生使用課桌椅的狀態(tài)，主要介紹視野和視距、皮膚感覺和本體感覺三部分。1）視野和視距視野是指人眼能觀察到的范圍，一般以角度表示。視野按眼球的工作狀態(tài)可分為：靜視野、注視野和動視野三類； 在人的三種視野中，注視野范圍最小，動視野范圍最大。人機工程學(xué)中，一般以靜視野為依據(jù)設(shè)計有關(guān)不件，以減少人眼的疲勞。圖4—2為靜視野在水平、鉛垂兩個方向上的最佳值。圖4—3為人眼在垂直面的視野范圍，在垂直面的最大視野范圍大約為120度，人的自然視線低于標準視線，坐姿時最佳范圍15度，觀看最佳視區(qū)為30度范圍內(nèi)。視距是指人在控制系統(tǒng)中正常的觀察距離。觀察各種顯示儀表時，若視距過遠或過近，對認讀速度和準確性都不利，一般應(yīng)根據(jù)觀察物體的大小和形狀在380~760mm之間選擇最佳視距。2）皮膚感覺皮膚是人體上很重要的感覺器官，感受著與外界環(huán)境中與它接觸物體的刺激。對于高校桌椅設(shè)計，是指學(xué)生在使用過程中的觸壓、疼痛、光滑或粗糙等感覺。比如高校大學(xué)生在使用桌椅的過程中，身體受到刺激強化到某一程度，痛感就隨著刺激出現(xiàn)。神經(jīng)系統(tǒng)是人體最主要的機能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，人體各器官、系統(tǒng)的活動，都是直接或間接的在神經(jīng)的控制下進行的。大學(xué)生在使用教室或圖書館桌椅學(xué)習(xí)時，不論是讀寫或聽說的狀態(tài)都是通過神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用，使其對外界環(huán)境的變化產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，從而與周圍環(huán)境之間達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保證人的操作活動得以正常進行。神經(jīng)系統(tǒng)分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)。運動系統(tǒng)是人體完成各動作和從事生產(chǎn)勞動的器官。由骨、關(guān)節(jié)和肌肉三部分組成。全身的骨關(guān)節(jié)連接構(gòu)成骨骼。由于肌肉的收縮與舒張牽動骨，通過關(guān)節(jié)的活動而能產(chǎn)生各種運動。色彩三要素：色相、色彩的相貌；明度，色彩的明暗程度；彩度、色彩的飽和程度。在高校桌椅設(shè)計中既要保證課桌椅單體色彩的美觀，對大學(xué)生產(chǎn)生的心理作用，還要保證各種色彩在教室環(huán)境內(nèi)的協(xié)調(diào)性?？傮w來說課桌椅的設(shè)計要求色彩明朗、精神飽滿。因此，選取一些冷暖適中的色彩，并提高色彩的明度、降低色彩的飽和度就是折中的好辦法。這樣可以選取紅橙黃色或者藍青色等顏色。這樣既可以創(chuàng)造愉悅的氛圍，又不至于使學(xué)生過于興奮，達到輕松愉悅的環(huán)境氛圍。教室是老師授課、學(xué)生學(xué)習(xí)知識的場所，作為學(xué)校最基礎(chǔ)的教學(xué)設(shè)施，教室里的任何組成設(shè)備，都與我們平時的學(xué)習(xí)生活息息相關(guān)，尤其是教室課桌椅，是否坐著舒適，是否有良好的活動空間，以及是否有好的視線能看到黑板，對我們來說是有直接影響的。學(xué)校綜合樓里的教室都是大型的階梯教室，大約有160個座位左右，能容下四個班的學(xué)生人數(shù)。但在平常的學(xué)習(xí)生活中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)校的教室里還是存在不少不符合人因工程學(xué)原理的問題的，例如，就我們最常用的課桌椅而言，椅子坐上去會感覺腰部的不舒適（尤其是長時間就坐），同時感覺教室里座位間的間距比較小，人多的時候坐著就感覺很擁擠，沒有舒適的工作空間等等。所以我們小組成員決定對學(xué)校的教室進行一次實地考察，以綜合樓205教室為例，通過實地考察，發(fā)現(xiàn)教室里存在的一些問題，并測量一些數(shù)據(jù)，拍一些照片，通過上網(wǎng)查閱資料，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)問題與不足，并利用人因工程學(xué)的知識提出合理的改進建議。在任何一個人類活動場所，總是包括人和機（此處的機是廣義的，即系統(tǒng)中除人之外、與人有關(guān)聯(lián)的其它因素）兩大部分。這兩種性質(zhì)截然不同的要素——人與機，彼此之間存在著物質(zhì)、能量和信息不停的交換（即輸入、輸出）和處理上的本質(zhì)差異。而人機結(jié)合面起著人機間溝通的作用，各自發(fā)揮功能，提高系統(tǒng)的效率，保證系統(tǒng)的安全。因此，人機系統(tǒng)是一個有機的整體。第二章人體相關(guān)尺寸的收集要想使高校桌椅產(chǎn)品最大限度地滿足大學(xué)生在健康、安全舒適上的需求，就必須在產(chǎn)品設(shè)計時充分考慮人們的生理、心理特征。而在人的生理特性中，最基本、最核心的是人體的尺寸數(shù)據(jù)，高校大學(xué)生的人體尺寸是校園桌椅產(chǎn)品尺寸的科學(xué)依據(jù)。在互聯(lián)網(wǎng)的各種搜索，發(fā)現(xiàn)眾多調(diào)查研究顯示：從1995年至現(xiàn)在，我國12歲至17歲青少年的身高體重明顯增加；男生身高增高69mm，女生身高增高55mm。由此可見，21世紀新一代的高校大學(xué)生人體尺寸將有更大的增幅，高校桌椅產(chǎn)品所依據(jù)的人體尺寸標準有待更新修改。人體各項數(shù)據(jù)示意圖據(jù)國家標準GB/T39762002《學(xué)校課桌椅功能尺寸》的規(guī)定，結(jié)合本課題的需要，最終確定高等院校課桌椅的主要功能尺寸參數(shù)包括14項數(shù)據(jù)，其測量說明及測量結(jié)果如下：桌面高（h1）：從地面到桌面前緣最高點的垂直距離； 桌下凈空高（h2）：從地面到桌面的前緣底部的垂直距離；桌面深（t1）：桌面后緣到前緣的水平距離；桌面寬（b1）：桌面的水平寬度； 座面高（h4）：從地面到椅座面前緣最高點的垂直距離； 座面深（t4）：椅座后緣到前緣頂點的水平距離；座面傾角a：椅座面水平面的夾角；靠背傾角β：桌面與水平面的夾角。另外，還包括靠背點距座面高、靠背下緣距座面高（h5）、靠背上緣距座面高（h6）、桌椅高差（h1—h4）、桌椅水平距離（l）等設(shè)計參數(shù)，如圖所示我校桌椅的功能尺寸的實際測量結(jié)果第三章階梯教室門窗的安全人機工程分析 教室內(nèi)色調(diào)分析色彩對人的心理狀態(tài)有著不可忽視的影響。人們處于不同的顏色環(huán)境中，除了視覺辨別力受到影響、視野發(fā)生變化外，人的心理感覺也會有所變化，不同的顏色會產(chǎn)生不同的抽象概念和不同的感覺。（1）冷暖感。如紅色、黃色和橙色給人以暖的心理感覺；藍色的衣服看上去涼爽。（2）興奮和壓抑感。如紅色、黃色等暖色調(diào)給人以興奮感，使人情緒高漲、精神振奮、易于激動；藍色等冷色調(diào)使人冷靜，抑制人的情緒。（3）輕松和壓抑感。明度高的顏色會使人感到輕松、自在、舒暢的感覺；明度低的顏色使人產(chǎn)生壓抑和不安的感覺。（4）軟硬感。明度高的顏色感覺軟；明度低的顏色感覺就硬等等。每種顏色都具有特殊的心理作用，雖然個體之間的感覺存在著差異，但某些感覺特征卻是一致的，主要表現(xiàn)在對視覺工作能力和視覺疲勞的影響。單就引起眼睛疲勞而言，藍、紫色最甚，紅、橙色次之，黃綠、綠籃、綠、淡青等色引起視力疲勞最小。使用亮度過強的顏色，瞳孔收縮與擴大的差距過大，眼睛易疲勞，而且使精神不舒適。根據(jù)顏色的效果，合理的選用顏色，在工作場所構(gòu)成一個良好的顏色環(huán)境，可以得到很好的效果，如：（1）增加明度，提高照明設(shè)備的利用效果；（2）注意力集中，減少差錯、事故和消耗，提高工作質(zhì)量和工作效率；（3）發(fā)揮顏色對人心理和生理的作用，使精神愉快，減少疲勞；（4）改善勞動條件，使環(huán)境整潔，有美感。該教室內(nèi)各種色調(diào)分析：黑板為墨綠色，使人感覺安靜、柔和，且明度適中，不會引起人眼的刺激感或不適感；座椅和桌面為淡黃色的暖色調(diào)，使人感覺柔和、溫暖，且能給人帶來一定的興奮感，故而該設(shè)計的合理的。之所以不用淺藍等其他淺色因為淺黃色對眼睛的葉黃素水平?jīng)]什么影響，而藍光會造成眼睛的葉黃素水平降低。葉黃素有助于延緩眼睛的老化、退化、病變，減少眼疾的發(fā)生率，還可以保護視網(wǎng)膜免受光線的傷害。所以我們可以看到大多數(shù)的書桌寫字臺是以黃色為主；多媒體操作臺采用了棕褐色，給人一種嚴肅、莊重的感覺，有利于教師對課堂紀律的維持；地面為微黃色，其產(chǎn)生的生理效果與淡黃色類似；教室前面的臺階為青綠色，與地板的微黃色之間對比明顯，故而當(dāng)老師邁上講臺時容易分辨，不易踢到臺階；墻壁為白色，能給人一種較為明快、輕松的感覺。綜合評價：該教室的色調(diào)大多采用的都是非刺激性色調(diào)，總體上使人感覺良好，設(shè)計是很合理的。 教室內(nèi)光照分析。照明環(huán)境不但要使人看清對象，而且要給人舒適的感覺。研究表明，照明會影響人的情緒，影響人的一般興奮性和積極性，從而也影響工作效率。一般認為，明亮的房間會使人愉快。應(yīng)照明不足，學(xué)生在看書學(xué)習(xí)時會產(chǎn)生疲勞，引起心理上的變化，長時間持續(xù)會對學(xué)生在生理上造成一定影響。改善學(xué)習(xí)環(huán)境的照明條件，改進學(xué)習(xí)環(huán)境，可以改善視覺條件，節(jié)省工作時間，提高工作質(zhì)量，保護視力，減輕疲勞，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。室內(nèi)照明宜采用鑲嵌燈，可以保持天花板的平整，因而也就保持了室內(nèi)原有的聲學(xué)特性；可以防止前排燈光對后排人員的影響；由于學(xué)生看投影的同時還需記錄，采用鑲嵌燈既可以照亮課桌，又不會過多地增加室內(nèi)的亮度。是否舒適愉快在很大程度上取決于光的數(shù)量、照明的均勻性、照明的穩(wěn)定性、光色效果、亮度分布。自然光源：太陽光透過北面墻的5個窗戶（高：，寬：，距地：）照射到教室，分布均勻，整個教室非常明亮。.人工光源：鑲嵌的熒光燈共有20盞，其中黑板上面安裝2展，可以在寫黑板時打開；其它18盞主要均勻分布在桌椅的正上方即教室的座位上方有3排，每排6展，全部打開時照明較為均勻。夏季光照比較強烈，會對室內(nèi)上課同學(xué)造成一定影響，故而在兩側(cè)窗戶上均安裝了淡青色窗簾，拉上即可將自然光的強度調(diào)節(jié)至合理的水平，同時淡青色給人一種清新、涼爽的感覺，該設(shè)計很合理。20展鑲嵌燈基本上保證了教室的各個方位的照明，而交錯的光線也削弱了由于熒光燈本身性質(zhì)而造成的閃光，使燈光柔