任课班级：艺术设计091授课地点：实训楼6楼课程名称：人机工程学概述授课时数：4学时授课时间：10年9月29日学习目的与要求：本章主要讲述人机工程学的定义与名称、起源与发展的过程以及人机工程学与工业设计的关系这三个部分的内容，要求学生理解人机工程学所包含的内容，初步建立将人一器物一环境三者作为一个整体来思考的系统设计观，熟练掌握人机工程学的概念，正确认识人机工程学与工业设计之间的关系，从而使人机工程学更好地为工业设计服务。重点、难点：人体工程学的定义人机工程学课程意义“设计的目的是人，而不是产品。”一格罗披乌斯在造物过程中，从以器物为中心到以人为中心的思想转变，标志着人机工程学的诞生。只有当物品按照人的方式同人发生关系时，我们才够作为人同物品发生关系。人机工程学为工业设计提供了关于如何针对人的需要进行设计的理论依据。第一章人机工程学概述人、器物、环境有其各自发展、演变的脉络与规律，三者在人们的设计活动中交汇、融合并协调发展，对这三者关系的研究，就产生了人机工程学。1.1引例一一汽车左驾右驾的由来汽车左驾右驾经历的阶段：驾驶座居中左驾右行右驾右行英国（日本）右驾左行1.驾驶座居中汽车刚刚产生时，沿用了马车的形式，驾驶座是位于车身中央的。2.早期右驾右行是为了方便司机下车早在马车时代，欧洲大陆的人和车都有右行的习惯。欧洲从古罗马到中世纪一直到法国大革命前，在道路中尤其是贵族一直以左行为主，左行带有特权的意味。法国大革命后，靠右行就带有了革命的意味，逐渐流行。拿破仑上台以后，也推行右行制度，所以凡被拿破仑征服的国家都实
任课班级： 艺术设计 091 授课地点：实训楼6楼 课程名称： 人机工程学概述 授课时数： 4学时 授课时间：10年9月29日 学习目的与要求： 本章主要讲述人机工程学的定义与名称、起源与发展的过程以及人机工程学与工 业设计的关系这三个部分的内容，要求学生理解人机工程学所包含的内容，初步 建立将人—器物—环境三者作为一个整体来思考的系统设计观，熟练掌握人机工 程学的概念，正确认识人机工程学与工业设计之间的关系，从而使人机工程学更 好地为工业设计服务。 重点、难点：人体工程学的定义 人机工程学课程意义 “设计的目的是人，而不是产品。” ——格罗披乌斯 在造物过程中，从以器物为中心到以人为中心的思想转变，标志 着人机工程学的诞生。 只有当物品按照人的方式同人发生关系时，我们才够作为人同物 品发生关系。 人机工程学为工业设计提供了关于如何针对人的需要进行设计的理论依 据。 第一章 人机工程学概述 人、器物、环境有其各自发展、演变的脉络与规律，三者在人们的设计活动中交 汇、融合并协调发展，对这三者关系的研究，就产生了人机工程学。 1.1 引例——汽车左驾右驾的由来 汽车左驾右驾经历的阶段： 驾驶座居中 右驾右行 左驾右行 英国（日本）右驾左行 1. 驾驶座居中 汽车刚刚产生时，沿用了马车的形式，驾驶座是位于车身中央的。 2. 早期右驾右行是为了方便司机下车 早在马车时代，欧洲大陆的人和车都有右行的习惯。 欧洲从古罗马到中世纪一直到法国大革命前，在道路中尤其是贵族一直 以左行为主，左行带有特权的意味。法国大革命后，靠右行就带有了革命的意味， 逐渐流行。拿破仑上台以后，也推行右行制度，所以凡被拿破仑征服的国家都实
行右行制，其中包括汽车的发源地德国。随着汽车速度的加快，排档及刹车成为必须的部件，当时的技术无法将这些复杂的部件安装在驾驶舱内，而是安装在车身外侧。据统计，90%以上的人习惯使用右手，为准确安全地使用排档和刹车，设计师自然将驾驶座设定在右边。另外，汽车问世初期，车主大部分是有钱人，雇用司机驾车，右驾右行主要是方便司机下车为车主开门。3.欧陆左驾右行考虑超车安全随着汽车数量和速度的增加，经常发生事故，因为右驾右行的方式影响视线，汽车逐渐采用了左驾右行的方式。美国福特倡导左驾右行，使得这种方式得到进一步推广。4.英国、日本右驾左行源自骑士决斗90%的人习惯使用右手，由于右手持武器，在骑马决斗时，必须靠左前进。英国人基于保守的心理，固守传统，一直沿袭左行的传统，所以现在全世界只有英国和它的殖民地（曾经）是右驾左行。但是英国人首创了道路中央分道标线，兼顾了安全，保全了“面子”。从汽车左驾右驾的发展历程引出的结论与启示：从上述例子可以看出产品设计受三个因素的影响1．产品设计受人的生理因素、行为习惯等的影响。2.产品设计受人的心理、情感因素等的影响。3.产品设计受文化和传统等因素的影响。这三个方面也就构成了产品的人性化设计的内容，其实也是人机工程学应该关注的问题。人、器物、环境有其各自发展、演变的脉络与规律，三者在人们的设计活动中交汇、融合并协调发展，对这三者关系的研究，就产生了人机工程学。做为工业设计师来说，要从人的需求和环境的特点出发，创造出宜人的产品，同时对环境做人性化的改造，而这正是现代人机工程学的基本思想和任务。1.2人机工程学的定义与名称1．人机工程学的定义国际人类工效学会（IEA，InternationalErgonomicsAssociation）曾经对人机工程学下了一个定义：人机工程学是研究人在某种工作环境中的解部学、生理学和心理学等方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中和休息时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。2000年8月，国际工效学学会发布了新的人机工程学定义：人机工程学是研究系统中的人与其他组成部分的交互关系的一门学科：并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康、幸福之间的关系
行右行制，其中包括汽车的发源地德国。 随着汽车速度的加快，排档及刹车成为必须的部件，当时的技术无法将 这些复杂的部件安装在驾驶舱内，而是安装在车身外侧。据统计，90%以上的人 习惯使用右手，为准确安全地使用排档和刹车，设计师自然将驾驶座设定在右边。 另外，汽车问世初期，车主大部分是有钱人，雇用司机驾车，右驾右 行主要是方便司机下车为车主开门。 3. 欧陆左驾右行考虑超车安全 随着汽车数量和速度的增加，经常发生事故，因为右驾右行的方式影响 视线，汽车逐渐采用了左驾右行的方式。 美国福特倡导左驾右行，使得这种方式得到进一步推广。 4. 英国、日本右驾左行源自骑士决斗 90%的人习惯使用右手，由于右手持武器，在骑马决斗时，必须靠左前 进。 英国人基于保守的心理，固守传统，一直沿袭左行的传统，所以现在全 世界只有英国和它的殖民地（曾经）是右驾左行。 但是英国人首创了道路中央分道标线，兼顾了安全，保全了“面子”。 从汽车左驾右驾的发展历程引出的结论与启示： 从上述例子可以看出产品设计受三个因素的影响 1. 产品设计受人的生理因素、行为习惯等的影响。 2. 产品设计受人的心理、情感因素等的影响。 3. 产品设计受文化和传统等因素的影响。 这三个方面也就构成了产品的人性化设计的内容，其实也是人机工程学 应该关注的问题。 人、器物、环境有其各自发展、演变的脉络与规律，三者在人们的设计活动中交 汇、融合并协调发展，对这三者关系的研究，就产生了人机工程学。 做为工业设计师来说，要从人的需求和环境的特点出发，创造出宜人的 产品，同时对环境做人性化的改造，而这正是现代人机工程学的基本思想和任务。 1.2 人机工程学的定义与名称 1. 人机工程学的定义 国际人类工效学会（IEA，International Ergonomics Association）曾经对人 机工程学下了一个定义： 人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方 面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中和休息时 怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。 2000 年 8 月，国际工效学学会发布了新的人机工程学定义： 人机工程学是研究系统中的人与其他组成部分的交互关系的一门学科， 并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康、 幸福之间的关系
2．人机工程学的名称常见的名称主要有以下几种：（1）人类工效学（ergonomics），或简称工效学，这个学科名称出现最早，欧洲各国和世界很多地区根据这个名称翻译成本国语言，因此这个学科名称在世界上应用最广。（2）人因学（humanfactors），在美国大部分地区采用的名称，由于美国在该学科上的影响力，有不少国家和地区也采用这个名称。。（3）人机工程学（man-machineengineering），在我国，这个名称在工业设计界用得比较多，由于在工业设计专业课程体系中该学科被定为人机工程学”，因而本书也沿用这个中文名称。（4）这个学科还有些其它的名称，如工程心理学（engineeringpsychology）、人一机一环境系统工程学等；而建筑与家具设计界往往称之为人体工程学；在日本，该学科则被叫做“人间工学”。起源与发展的过程大致分成五个阶段：自发的演进原始孕育期：人与器物的关系是一种“柔性”关系。工效的苛求一一现代萌芽期：人和工具的关系变成一种刚性的关系。战争的驱动一一学科诞生期：人机工程学得到了学术界的广泛承认，人与器物之间形成一种“弹性”的人机关系。应用的拓展一发展成熟期：民众开始接受人机工程学的思想和观念。反思与展望一持续发展期：发展一种具有“灵性”、可以对话的人机关系。人机工程学主要研究人、器物、环境这三者之间的关系，而工业设计则是为环境中的人设计器物，显然，这两者具有本质上的一致性，即都是“以人为本”。首先，人机工程学为工业设计提供了理论依据。其次，工业设计反过来推动了人机工程学的发展。习题与讨论1.人机工程学包含哪些方面的内容？2.如何理解人机工程学的定义及其发展变化？3.收集并讨论日常生活中的人机问题。4.工业设计师如何利用人机工程学开展自已的设计？任课班级：艺术设计091授课地点：实训楼6楼课程名称：人的生理与设计授课时数：4学时授课时间：10年10月8日学习目的与要求：本章主要讲述人类行为的生理基础、人体的尺寸与设计这两个部分的内容，要求学生理解人的生理基础是开展一切设计的先决条件，初步建立以人作为设计的展开原点与评价尺度的观念，熟练掌握产品尺寸设计的方法和程序
2. 人机工程学的名称 常见的名称主要有以下几种： （1）人类工效学（ergonomics），或简称工效学，这个学科名称出现最早， 欧洲各国和世界很多地区根据这个名称翻译成本国语言，因此这个学科名称在世 界上应用最广。 （2）人因学（human factors），在美国大部分地区采用的名称，由于美 国在该学科上的影响力，有不少国家和地区也采用这个名称。 （3）人机工程学（man-machine engineering），在我国，这个名称在工 业设计界用得比较多，由于在工业设计专业课程体系中该学科被定为“人机工程 学”，因而本书也沿用这个中文名称。 （4） 这个 学科 还有 些其 它的 名称 ，如工 程 心 理 学（engineering psychology）、人—机—环境系统工程学等；而建筑与家具设计界往往称之为人 体工程学；在日本，该学科则被叫做“人间工学”。 起源与发展的过程大致分成五个阶段： 自发的演进——原始孕育期：人与器物的关系是一种“柔性”关系。 工效的苛求——现代萌芽期：人和工具的关系变成一种“刚性”的关系 。 战争的驱动——学科诞生期：人机工程学得到了学术界的广泛承认， 人与器物之间形成一种 “弹性”的人机关系。 应用的拓展——发展成熟期：民众开始接受人机工程学的思想和观念。 反思与展望——持续发展期：发展一种具有“灵性”、可以对话的人机关系。 人机工程学主要研究人、器物、环境这三者之间的关系，而工业设计则是为环境 中的人设计器物，显然， 这两者具有本质上的一致性，即都是“以人为本”。 首先，人机工程学为工业设计提供了理论依据。 其次，工业设计反过来推动了人机工程学的发展。 习题与讨论 1. 人机工程学包含哪些方面的内容？ 2. 如何理解人机工程学的定义及其发展变化？ 3. 收集并讨论日常生活中的人机问题。 4. 工业设计师如何利用人机工程学开展自己的设计？ 任课班级： 艺术设计 091 授课地点：实训楼6楼 课程名称： 人的生理与设计 授课时数： 4学时 授课时间：10年10月8日 学习目的与要求： 本章主要讲述人类行为的生理基础、人体的尺寸与设计这两个部分的内容，要求 学生理解人的生理基础是开展一切设计的先决条件，初步建立以人作为设计的展 开原点与评价尺度的观念，熟练掌握产品尺寸设计的方法和程序
重点、难点：如何在实际的设计中合理应用人体测量的数据第二章人的生理与设计人的生理基础是人开展一切活动的必要条件，是人类改造世界的现实基础。人的生理基础在很大程度上决定了自身的能力和行为方式，因而也影响和决定着设计的大部分内容。2.1人类行为的生理基础2.1.1人体的感觉系统人体的感觉系统是人体的信息输入通道。人通过感觉系统获取外部世界的信息。感觉包括视觉、听觉、味觉、触觉和痛觉等，感觉器官把外界的刺激传递给大脑，大脑解释这些信息，并形成知觉，从而使人获得对外部客观事物的认知和理解。在多通道用户界面设计中，人体的感觉系统是设计时需要考虑的一个重要因素。1.神经系统：神经系统是人体的信息传输、处理中心，可分为中枢神经系统和外周神经系统。2.视觉：视觉是人与周围世界发生联系的最重要的感觉通道，外部世界的信息有80%以上是通过视觉进入人的大脑的。3.听觉：听觉是仅次于视觉的重要感觉，其适宜的刺激是声音。耳是人体的听觉器官，耳可以分为三个部分：外耳、中耳和内耳。4.躯体感觉：驱体感觉包括触觉、痛觉和温度觉等，驱体感觉对人来说也是至关重要的。5.化学感觉：人的化学感觉主要包括味觉和嗅觉。2.1.2人体的运动系统人体的运动系统是人体的信息输出通道，它使人完成各种动作、从事生产活动。人的运动系统由肌肉、骨和关节三部分组成，它们在人的运动系统中发挥着不同的作用：肌肉是运动的动力，骨是运动的杠杆，关节是运动的枢纽。三者在神经系统的支配和协调下，共同准确地完成各种动作。1.肌肉肌肉是人体运动能量的提供者，人的活动能力是由肌肉决定的。肌肉施力有两种方式：动态肌肉施力和静态肌肉施力。由于静态施力比较容易引起疲劳，所以需要通过设计来尽量减少人在生活和工作中的静态施力。2.骨和关节全身的骨头通过关节构成骨骼系统。在人体运动中，骨在肌肉的拉力下绕关节转动，它的原理、结构和功能与机械杠杆相似，所以叫做骨杠杆。2.2人体的尺寸与设计2.2.1人体测量中的一些概念人体测量一般来说有3个方面的内容：（1）形体测量：包括人体尺寸、体重体型、体积、表面积等
重点、难点：如何在实际的设计中合理应用人体测量的数据 第二章 人的生理与设计 人的生理基础是人开展一切活动的必要条件，是人类改造世界的现实基础。人的 生理基础在很大程度上决定了自身的能力和行为方式，因而也影响和决定着设计 的大部分内容。 2.1 人类行为的生理基础 2.1.1 人体的感觉系统 人体的感觉系统是人体的信息输入通道。 人通过感觉系统获取外部世界的信息。感觉包括视觉、听觉、味觉、触觉和 痛觉等，感觉器官把外界的刺激传递给大脑，大脑解释这些信息，并形成知觉， 从而使人获得对外部客观事物的认知和理解。 在多通道用户界面设计中，人体的感觉系统是设计时需要考虑的一个重要因 素。 1. 神经系统：神经系统是人体的信息传输、处理中心，可分为中枢神经 系统和外周神经系统。 2. 视觉：视觉是人与周围世界发生联系的最重要的感觉通道，外部世界 的信息有 80%以上是通过视觉进入人的大脑的。 3. 听觉：听觉是仅次于视觉的重要感觉，其适宜的刺激是声音。耳是人 体的听觉器官，耳可以分为三个部分：外耳、中耳和内耳。 4. 躯体感觉：躯体感觉包括触觉、痛觉和温度觉等，躯体感觉对人来说 也是至关重要的。 5. 化学感觉：人的化学感觉主要包括味觉和嗅觉。 2.1.2 人体的运动系统 人体的运动系统是人体的信息输出通道，它使人完成各种动作、从事生产活 动。 人的运动系统由肌肉、骨和关节三部分组成，它们在人的运动系统中发挥着 不同的作用：肌肉是运动的动力，骨是运动的杠杆，关节是运动的枢纽。三者在 神经系统的支配和协调下，共同准确地完成各种动作。 1. 肌肉 肌肉是人体运动能量的提供者，人的活动能力是由肌肉决定的。 肌肉施力有两种方式：动态肌肉施力和静态肌肉施力。 由于静态施力比较容易引起疲劳，所以需要通过设计来尽量减少人在生 活和工作中的静态施力。 2. 骨和关节 全身的骨头通过关节构成骨骼系统。 在人体运动中，骨在肌肉的拉力下绕关节转动，它的原理、结构和功能 与机械杠杆相似，所以叫做骨杠杆。 2.2 人体的尺寸与设计 2.2.1 人体测量中的一些概念 人体测量一般来说有 3 个方面的内容： （1）形体测量：包括人体尺寸、体重体型、体积、表面积等
（2）生理测量：包括知觉反应、体能耐力、疲劳及生理节律等。（3）运动测量：包括动作范围、各种运动特性等。1.尺寸和尺度2.抽样3.分布4.均值、中值、众数5.百分位2.2.2我国人体尺寸的基本情况一、《中国成年人人体尺寸》GB10000一1988二、人体尺寸的差异性主要有以下三个方面1.个体差异2.群体差异3.时代差异2.2.3人体尺寸在设计中的运用1.产品尺寸设计的程序（1）首先必须考虑哪个（些）人体尺寸对该设计来说至关重要。（2）然后确定谁会使用该产品，即设计所考虑的使用者范围。（3）再确定这个设计中人体测量尺寸的使用原则。（4）这个产品是否考虑动态的调节设计。（5）随后在相应人群的人体测量尺寸表上查到相关值。（6）设计中需要在查得的人体尺寸数据的基础上预留一定的余量。2.人体尺寸百分位数的选择（1）产品尺寸设计分类①I型产品尺寸设计（文称“双限值设计”）这种类型需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据。②IⅡ型产品尺寸设计（又称“单限值设计”）这种类型只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据。ⅡA型产品尺寸设计（又称“大尺寸设计”）ⅡB型产品尺寸设计（文称“小尺寸设计”）③Ⅲ型产品尺寸设计（又称平均尺寸设计”）这种类型只需要第50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。（2）适应域（也称满足度）一个设计往往无法满足人体尺寸的所有要求，一般只能按一部分人的人体尺寸进行设计。根据特定的要求所选取的人体尺寸只占整个人体尺寸分布的一个区域，所以称为适应域。一般来说，在产品设计中选择人体尺寸百分位数要遵循以下原则：1.一般产品，大、小百分位数常分别选P95和5，或酌情选P90和P10。2.对于涉及人的健康、安全的产品，大、小百分位数常分别选P99和PI，或酌情选P95和P5。3．对于成年男、女通用的产品尺寸设计，可分别根据上述要求，选用男性的高百分位数作为尺寸上限值的依据；选用女性的低百分位数作为尺寸下限值的依据；而I型产品则选用男性的P50与女性的P50的平均值作为折中值依据
（2）生理测量：包括知觉反应、体能耐力、疲劳及生 理节律等。 （3）运动测量：包括动作范围、各种运动特性等。 1. 尺寸和尺度 2. 抽样 3. 分布 4. 均值、中值、众数 5. 百分位 2.2.2 我国人体尺寸的基本情况 一、《中国成年人人体尺寸》GB 10000—1988 二、人体尺寸的差异性主要有以下三个方面： 1. 个体差异 2. 群体差异 3. 时代差异 2.2.3 人体尺寸在设计中的运用 1. 产品尺寸设计的程序 （1）首先必须考虑哪个（些）人体尺寸对该设计来说至关重要。 （2）然后确定谁会使用该产品，即设计所考虑的使用者范围。 （3）再确定这个设计中人体测量尺寸的使用原则。 （4）这个产品是否考虑动态的调节设计。 （5）随后在相应人群的人体测量尺寸表上查到相关值。 （6）设计中需要在查得的人体尺寸数据的基础上预留一定的余量。 2. 人体尺寸百分位数的选择 （1）产品尺寸设计分类 ①Ⅰ型产品尺寸设计（又称“双限值设计”） 这种类型需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的 依据。 ② Ⅱ型产品尺寸设计（又称“单限值设计”） 这种类型只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据。 ⅡA 型产品尺寸设计（又称“大尺寸设计”） ⅡB 型产品尺寸设计（又称“小尺寸设计”） ③ Ⅲ型产品尺寸设计（又称“平均尺寸设计”） 这种类型只需要第 50 百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。 （2）适应域（也称满足度） 一个设计往往无法满足人体尺寸的所有要求，一般只能按一部分人的人 体尺寸进行设计。根据特定的要求所选取的人体尺寸只占整个人体尺寸分布的一 个区域，所以称为适应域。 一般来说，在产品设计中选择人体尺寸百分位数要遵循以下原则： 1. 一般产品，大、小百分位数常分别选 P95 和 P5，或酌情选 P90 和 P10。 2. 对于涉及人的健康、安全的产品，大、小百分位数常分别选 P99 和 P1，或酌情选 P95 和 P5。 3. 对于成年男、女通用的产品尺寸设计，可分别根据上述要求，选用男 性的高百分位数作为尺寸上限值的依据；选用女性的低百分位数作为尺寸下限值 的依据；而Ⅲ型产品则选用男性的 P50 与女性的 P50 的平均值作为折中值依据