人體工程學(xué)概論市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

人體工程學(xué)A主講：宋鋼張文舉人體工程學(xué)概論第1頁(yè)1.幾個(gè)人體工程學(xué)方面小故事Story1魯智深定制禪杖Story2兵臨城下Story3壯志凌云人體工程學(xué)概論第2頁(yè)魯智深，梁山泊第十三位好漢，十員步軍頭領(lǐng)第一名。魯智深原名魯達(dá)，是經(jīng)略提轄，因?yàn)橐?jiàn)鄭屠欺侮金翠蓮父女,三拳打死了鎮(zhèn)關(guān)西。被官府追捕，逃到五臺(tái)山削發(fā)為僧，更名魯智深。魯智深忍受不住佛門清規(guī)，醉打山門，毀壞金身，被長(zhǎng)老派往東京相國(guó)寺，看管菜園，因?qū)⑼挡藵娖ぬ哌M(jìn)了糞池，倒拔垂楊柳，威名遠(yuǎn)揚(yáng)。魯智深在野豬林救了林沖，高俅派人捉拿魯智深，魯智深在二龍山落草。后投奔水泊梁山，做了步兵頭領(lǐng)。宋江進(jìn)攻方臘，魯智深一杖打翻了方臘。后在杭州六合寺圓寂而死。

人體工程學(xué)概論第3頁(yè)兵臨城下人體工程學(xué)概論第4頁(yè)壯志凌云人體工程學(xué)概論第5頁(yè)2.對(duì)勞開(kāi)工效苛刻追求－人機(jī)學(xué)孕育

美國(guó)工程師F．W·泰勒(FrederickW．Toylor，1856-1915)開(kāi)創(chuàng)“時(shí)間與動(dòng)作研究”（TimeAndMotionStudy）包含泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗(yàn)”，和吉爾布雷斯夫婦“砌磚作業(yè)試驗(yàn)”等多項(xiàng)研究。

人體工程學(xué)概論第6頁(yè)2.1孕育期_“鐵鍬作業(yè)試驗(yàn)”

“鐵鍬作業(yè)試驗(yàn)”是用各種大小不一樣鐵鍬，交給工人使用，比較他們?cè)诿總€(gè)班次8h里工作效率。結(jié)果表明工效有顯著差距。這其實(shí)是關(guān)于體能合理利用最早科學(xué)試驗(yàn)。另一個(gè)專題是對(duì)比各種不一樣操作方法、操作動(dòng)作工作效率；這就是關(guān)于合理作業(yè)姿勢(shì)最早科學(xué)研究。

人體工程學(xué)概論第7頁(yè)2.2孕育期_砌磚作業(yè)試驗(yàn)砌磚作業(yè)試驗(yàn)是用當(dāng)初問(wèn)世很快連續(xù)拍攝攝影機(jī)，把建筑工人砌磚作業(yè)過(guò)程拍攝下來(lái)，進(jìn)行詳細(xì)分解分析，精簡(jiǎn)掉全部非必要?jiǎng)幼?，并要求?yán)格操作程序和操作動(dòng)作路線，讓工人像機(jī)器一樣刻板“規(guī)范”地連續(xù)作業(yè)，他們合著《疲勞研究》(19出版)更被認(rèn)為是美國(guó)“人原因”方面研究先驅(qū)。人體工程學(xué)概論第8頁(yè)2.3孕育期_心理學(xué)19，美國(guó)哈佛大學(xué)心理學(xué)教授閔斯特伯格(Minsterberg)，把心理學(xué)與泰勒等人上述研究綜合起來(lái)，出版了《心理學(xué)與工業(yè)效率》一書(shū)。l9英國(guó)成立了軍火工人保健委員會(huì)，碩士產(chǎn)工人疲勞問(wèn)題；人體工程學(xué)概論第9頁(yè)2.4孕育期_廣泛研究l9此組織更名為“工業(yè)保健研究部”，展開(kāi)相關(guān)工效問(wèn)題廣泛研究，內(nèi)容包含作業(yè)姿勢(shì)、負(fù)擔(dān)程度、男女工體能、工間休息、工作場(chǎng)所光照、環(huán)境溫濕度以及工作中播放音樂(lè)效果等等。人體工程學(xué)概論第10頁(yè)3.二戰(zhàn)中尖銳軍械問(wèn)題－人機(jī)學(xué)誕生

20世紀(jì)兩次世界大戰(zhàn)期間，制空權(quán)是交戰(zhàn)各國(guó)必爭(zhēng)焦點(diǎn)之一。飛行員在高空復(fù)雜多變氣象條件下控制飛行，原來(lái)就不輕松。駕駛戰(zhàn)斗機(jī)與敵機(jī)格斗，還要高度警覺(jué)地搜索、識(shí)別、跟蹤和攻擊敵機(jī)，躲避與擺脫對(duì)方威脅，短短幾十秒內(nèi)，在警視窗外敵情同時(shí)，要巡視、認(rèn)讀各種儀表，馬上做出判斷，完成多個(gè)飛行與作戰(zhàn)操作，更是不易。人體工程學(xué)概論第11頁(yè)3.1軍械問(wèn)題_飛機(jī)儀表從第一次世界大戰(zhàn)到第二次世界大戰(zhàn)，伴隨科技進(jìn)步，飛機(jī)逐步實(shí)現(xiàn)了飛得更加快更高、機(jī)動(dòng)性更優(yōu)技術(shù)升級(jí)。與之對(duì)應(yīng)，機(jī)艙內(nèi)儀表和操作件(開(kāi)關(guān)、按鈕、旋鈕、操縱桿等)數(shù)量，也急劇增多了，如左圖人體工程學(xué)概論第12頁(yè)3.1軍械問(wèn)題_飛機(jī)儀表舉例

比如，一戰(zhàn)時(shí)期英國(guó)SE．5A戰(zhàn)斗機(jī)上只有7個(gè)儀表，到二戰(zhàn)時(shí)期“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)上增加到了19個(gè)。一戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)“斯佩德”戰(zhàn)斗機(jī)上控制器不到10個(gè)，到二戰(zhàn)時(shí)期P-51上增加到了25個(gè)。這就使得經(jīng)過(guò)嚴(yán)格選拔、培訓(xùn)“優(yōu)異飛行員”也照料不過(guò)來(lái)，致使意外事故、意外傷亡頻頻發(fā)生。人體工程學(xué)概論第13頁(yè)3.2其它兵器和民用產(chǎn)品

出現(xiàn)在飛機(jī)上問(wèn)題擦亮了人們眼睛，再去考查其它兵器和民用產(chǎn)品，才發(fā)覺(jué)從復(fù)雜機(jī)器到簡(jiǎn)單工具，類似問(wèn)題原來(lái)程度不一樣地普遍地存在著。人體工程學(xué)概論第14頁(yè)3.2其它產(chǎn)品舉例

比如，二戰(zhàn)中入侵前蘇聯(lián)德國(guó)軍隊(duì)槍械問(wèn)題，也是一個(gè)經(jīng)典事例。俄羅斯冬季極冷，槍械必須戴上手套使用。但德軍槍械扳機(jī)孔較小；在天寒地凍俄羅斯廣袤大地上，戴了手套手指伸不進(jìn)扳機(jī)孔，不戴手套手指馬上凍僵，甚至能被冰涼金屬粘住。這說(shuō)明，器物不但要與人生理?xiàng)l件相適應(yīng)，而且還必須顧及環(huán)境原因。

人體工程學(xué)概論第15頁(yè)3.3產(chǎn)品改進(jìn)(a)

針對(duì)前面這些問(wèn)題，有國(guó)家開(kāi)始聘請(qǐng)生理醫(yī)學(xué)教授、心理學(xué)家來(lái)參加設(shè)計(jì)。儀表還是那么多，改進(jìn)它們顯示方式、尺寸、讀值標(biāo)注方法、指針刻度和底板色彩搭配、重新布置它們位置和次序，使之與人視覺(jué)特征相符合，結(jié)果就提升了認(rèn)讀速度、降低了誤讀率。人體工程學(xué)概論第16頁(yè)3.3產(chǎn)品改進(jìn)(b)

操作件也還是那么多，改進(jìn)它們形狀、大小、操作方式(扳擰、旋轉(zhuǎn)或按壓)、操作方向、操作力、操作距離及安置次序與位置，使之與人手足解剖特征、運(yùn)動(dòng)特征相適應(yīng)，結(jié)果就提升了操作速度、降低了操作失誤。這些做法并不需要增加多少經(jīng)費(fèi)投入，卻收到了事半功倍顯著效果。人體工程學(xué)概論第17頁(yè)4.向民用具等遼闊領(lǐng)域延伸－人機(jī)學(xué)發(fā)展和成熟

直到20世紀(jì)五六十年代，在設(shè)計(jì)和工程方面，人機(jī)學(xué)研究和應(yīng)用還主要局限于軍事工業(yè)和裝備(但在勞動(dòng)和生產(chǎn)管理方面研究和應(yīng)用，不局限于軍事部門。)。從那時(shí)以后，快速地延伸到民用具等遼闊領(lǐng)域，主要有：家俱、家用電器、室內(nèi)設(shè)計(jì)、醫(yī)療器械、汽車與民航客機(jī)、飛船宇航員生活艙、計(jì)算機(jī)設(shè)備與軟件、生產(chǎn)設(shè)備與工具、事故與災(zāi)害分析，消費(fèi)者傷害訴訟分析等等。

人體工程學(xué)概論第18頁(yè)5.對(duì)工業(yè)文明反思與可連續(xù)發(fā)展－人機(jī)學(xué)更高階段

人機(jī)學(xué)和其它一切事物一樣，只要還存在著，就必定會(huì)繼續(xù)發(fā)展和演變。人機(jī)學(xué)現(xiàn)在怎樣發(fā)展、今后還將怎樣演進(jìn)呢?人體工程學(xué)概論第19頁(yè)5.1人機(jī)學(xué)可能形成熱點(diǎn)

人機(jī)學(xué)應(yīng)用，除了上一段中所列種種方面會(huì)繼續(xù)下去以外，以下方面可能形成熱點(diǎn)：計(jì)算機(jī)人機(jī)界面；永久太空站生活工作環(huán)境；室內(nèi)外環(huán)境舒適度；弱勢(shì)群體(殘疾人、老年人)醫(yī)療和便利設(shè)施；海陸空交通安全保障；生理與心理保健產(chǎn)品與設(shè)施等等。人機(jī)學(xué)以提升人們生活質(zhì)量為目標(biāo)，今后無(wú)疑將任重而道遠(yuǎn)。

人體工程學(xué)概論第20頁(yè)5.2可連續(xù)發(fā)展理念影響反思2以來(lái)，尤其是近半個(gè)多世紀(jì)工業(yè)文明負(fù)面后果，可連續(xù)發(fā)展理念成為當(dāng)代文明強(qiáng)音，影響了當(dāng)代很多學(xué)科思想。能夠認(rèn)為，因?yàn)榭蛇B續(xù)發(fā)展理論滲透，現(xiàn)今人機(jī)學(xué)學(xué)科思想也正經(jīng)歷著又一次新演進(jìn)?？蛇B續(xù)發(fā)展理論下設(shè)計(jì)觀有節(jié)能設(shè)計(jì)、再生設(shè)計(jì)(可回收利用)、生態(tài)設(shè)計(jì)等等。人體工程學(xué)概論第21頁(yè)5.3四維友好統(tǒng)一

總說(shuō)是要求保護(hù)生態(tài)環(huán)境、人與自然保持持久友好，設(shè)計(jì)倫理回歸到中國(guó)古代“天人合一”理念。人機(jī)學(xué)以前觀念是：要求人、機(jī)、環(huán)境三者友好統(tǒng)一。