第一篇：安全人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

長(zhǎng)春建筑學(xué)院

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

說(shuō)明書

姓

名：

趙亞杰

專

業(yè)：

安全工程

班級(jí)學(xué)號(hào)：

安全1201班

18號(hào)

指導(dǎo)教師：

周乾

日

期：

2015.01.02

城建學(xué)院

摘要

安全人機(jī)工程是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；工作中、家庭生活中怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問(wèn)題的。它是運(yùn)用人體測(cè)量學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)和生物力學(xué)以及工程學(xué)等學(xué)科的研究手段和方法，綜合地進(jìn)行人體結(jié)構(gòu)、功能、心理以及力學(xué)等問(wèn)題研究的學(xué)科。本次課程設(shè)計(jì)針對(duì)城建學(xué)院501教室現(xiàn)有的一些不足提出了一些修改意見，首先通過(guò)對(duì)教室及其中擺設(shè)的尺寸進(jìn)行整體測(cè)量，考慮到人體尺寸百分位數(shù)，我國(guó)利用我國(guó)大學(xué)生的人體基本尺寸，課桌椅設(shè)計(jì)尺寸、溫度環(huán)境和光環(huán)境等因素，找到存在的人機(jī)學(xué)問(wèn)題。把學(xué)生、教室、教室環(huán)境看做一個(gè)系統(tǒng)的三大要素，對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)使系統(tǒng)三要素形成最佳組合的優(yōu)化系統(tǒng)，讓學(xué)生在教室上課時(shí)感到更加的舒適和人性化，提高聽課率。

關(guān)鍵詞：安全人機(jī)工程；教室；課桌椅；光環(huán)境；溫度環(huán)境

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

前言

隨著我國(guó)高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大和高校信息化進(jìn)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(jìn)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。本設(shè)計(jì)針對(duì)城建教學(xué)樓501教室的現(xiàn)狀，從課桌椅的空間分布和舒適度等方面，并根據(jù)國(guó)家相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范與問(wèn)卷調(diào)查反饋信息，發(fā)現(xiàn)課桌椅的設(shè)計(jì)時(shí)存在著許多問(wèn)題，并提出相應(yīng)的優(yōu)化解決方案。

在學(xué)生聽講過(guò)程中，視覺的應(yīng)用是最為重要和普遍的，大約80％以上的信息是由視覺得到的，當(dāng)室內(nèi)照明不良時(shí)，因反復(fù)努力辨認(rèn)，易使視覺疲勞，學(xué)習(xí)效率下降。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)教室的現(xiàn)狀分析，從照明類別、照明設(shè)備的空間分布，整體視覺感的角度提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。

教室內(nèi)的溫度環(huán)境是決定人的作業(yè)效能和健康的重要因素。不當(dāng)?shù)臏囟拳h(huán)境會(huì)直接影響人的情緒，疲勞感和健康，從而使作業(yè)效率降低。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)教室內(nèi)的供暖設(shè)備，從熱源位置的選擇、管道的敷設(shè)，暖氣片的安裝位置等方面，找出現(xiàn)有狀況下的問(wèn)題，然后提出優(yōu)化方案。

目錄

第一章 緒論..............................................1 1.1 設(shè)計(jì)目的.............................................1 1.2 設(shè)計(jì)步驟.............................................1 1.3 設(shè)計(jì)背景.............................................1 第二章 教室現(xiàn)狀調(diào)研分析..................................3 2.1 對(duì)我校教室的人機(jī)學(xué)問(wèn)卷調(diào)研...........................3 2.2 對(duì)我校教室的問(wèn)卷進(jìn)行分析與總結(jié).......................4 2.3 教室整體測(cè)量數(shù)據(jù).....................................4 2.4 教室局部測(cè)量數(shù)據(jù).....................................5 2.5 課桌椅測(cè)量數(shù)據(jù).......................................6 第三章 現(xiàn)存問(wèn)題及分析....................................7 3.1 課桌椅的問(wèn)題及分析...................................7 3.2 課桌的問(wèn)題及分析.....................................9 3.3 溫度環(huán)境的問(wèn)題及分析................................10 3.4 教室布局的問(wèn)題及分析................................12 3.5 光環(huán)境的問(wèn)題及分析..................................13 第四章 優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則.............................16 4.1 課桌椅的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則........................16 4.2 溫度環(huán)境的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則......................17 4.3 教室布局的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則......................18 4.4 光環(huán)境的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則........................19

趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

第五章 教師工作空間的設(shè)計(jì)...............................21 5.1 講臺(tái)的現(xiàn)狀分析......................................21 5.2 設(shè)計(jì)原則............................................21 5.3 改進(jìn)措施............................................22 結(jié)論....................................................23 參考文獻(xiàn)................................................24 致謝....................................................25

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

第一章 緒論

1.1 設(shè)計(jì)目的

教室是我們每日學(xué)習(xí)生活的地方，每個(gè)教室我們都會(huì)有很深的感情，但是，這并不能掩蓋教室設(shè)計(jì)的不足，大部分的教室設(shè)計(jì)循規(guī)蹈矩，缺乏人性化設(shè)計(jì)，事實(shí)上，教室環(huán)境是關(guān)系到教學(xué)和學(xué)習(xí)效果的一個(gè)重要因素，教室設(shè)施的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)或不合適的配置，會(huì)對(duì)學(xué)生的身心健康帶來(lái)不可忽視的影響。因而，本設(shè)計(jì)以平時(shí)感受到的教室功能的不足之處為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，查找一些改進(jìn)教室的人性化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析。這里針對(duì)城建教學(xué)樓501教室進(jìn)行安全人機(jī)的分析與優(yōu)化。

1.2 設(shè)計(jì)步驟

1.501教室及實(shí)用情況的調(diào)研

為了解城建教學(xué)樓501教室的現(xiàn)狀，對(duì)該教室進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，主要采用拍照、量尺寸和分發(fā)調(diào)查問(wèn)卷的方式了解現(xiàn)有狀況，使我們隊(duì)研究對(duì)象有了一個(gè)初步感性的認(rèn)識(shí)。

2.設(shè)備尺寸及其分析

根據(jù)第一步的調(diào)研成果，對(duì)調(diào)查對(duì)象的數(shù)量及外觀進(jìn)行細(xì)致的比較，分析所得的數(shù)據(jù)和調(diào)查問(wèn)卷，從而對(duì)現(xiàn)狀有了較深入和理性的了解。然后用人機(jī)學(xué)的原理對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行人機(jī)學(xué)優(yōu)缺點(diǎn)的剖析，得出相應(yīng)結(jié)論，并提出了改進(jìn)措施。

3.進(jìn)行可行性分析與經(jīng)濟(jì)行分析

對(duì)于提出的改進(jìn)措施是否可行，合理，是否符合國(guó)家相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于和可行的優(yōu)化方案，在對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，即有效花費(fèi)在承受范圍之內(nèi)，并且能取得預(yù)期的效果。

1.3 設(shè)計(jì)背景

本文重點(diǎn)是對(duì)教室布局優(yōu)化的討論。501教室的布局形式太單一化，這雖然有利于節(jié)約建房成本，但是大大限制了教室的功能。例如，我們現(xiàn)在都強(qiáng)調(diào)小組合作，很多課堂上都是分小組討論進(jìn)行的，但現(xiàn)如今用的桌椅都是成排的，很不利于同學(xué)間相互交流。

照明也是影響教室最重要因素，照明的好壞不僅影響學(xué)習(xí)效果、聽課質(zhì)量，長(zhǎng)期更影響我們的眼睛。

趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

教室的座椅和課桌是最直接的人機(jī)結(jié)合面，它們的舒適程度直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的效率與效果，教室講課時(shí)舒適度。因而，對(duì)課桌椅的改進(jìn)也是必要的。

溫度環(huán)境是決定人的作業(yè)效能和健康的重要因素。當(dāng)氣溫低于21°C時(shí)，人一般不出汗。隨著氣溫的增高，出汗量逐漸增加，這時(shí)溫度的影響也越來(lái)越大。在氣溫低于35°C時(shí)，空氣的流動(dòng)性則能增加人體的散熱，而當(dāng)氣溫高于皮膚的溫度時(shí)，情況就比較復(fù)雜了。一方面空氣的流定能增加人體的散熱，而另一方面通過(guò)對(duì)流的方式，又使人體吸熱增加，而且氣溫愈高，吸熱量就愈多。因此，溫度環(huán)境因素對(duì)人體的影響要做綜合的分析。

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

第二章 教室現(xiàn)狀調(diào)研分析

2.1 對(duì)我校教室的人機(jī)學(xué)問(wèn)卷調(diào)研

親愛的同學(xué)，您好！首先感謝您的幫助。

現(xiàn)針對(duì)學(xué)校教室進(jìn)行一份人機(jī)學(xué)調(diào)查，請(qǐng)?jiān)谙铝兄羞x擇您認(rèn)為合適的選擇。

1.您對(duì)教室的環(huán)境及設(shè)備的整體滿意程度：（A）100%（B）70%

（C）50%

（D）20%

2.您對(duì)教室的桌椅滿意度：

（A）100%（B）70%

（C）50%

（D）20%

3.您是否覺得教室的桌椅存在尺寸問(wèn)題？（A）是

（B）否

4.您是否覺得教室的椅子的后仰角度太??？（A）是

（B）否

5.您是否覺得教室的課桌和座椅高度不搭配？（A）是

（B）否

6.您是否覺得教室的椅子發(fā)出的噪音太大？（A）是

（B）否

7.您是否覺得教室椅子坐的很舒適？（A）是

（B）否

8.您是否覺得黑板上的板書受到外界燈光的干擾？（A）是

（B）否

9.您是否覺得黑板與第一排課桌的距離不合適？（A）是

（B）否

10.您覺得黑板的尺寸是否合理？（A）是

（B）否

11.您是否覺得日光燈影響會(huì)影響到你看黑板？（A）是

（B）否

12.您是否覺得整個(gè)教室的布局存在問(wèn)題？（A）是

（B）否

趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

13.您是否覺得冬季教室內(nèi)的采暖溫度過(guò)低？（A）是

（B）否

14.您是否覺得冬季教室內(nèi)的空氣濕度過(guò)??？（A）是

（B）否

2.2 對(duì)我校教室的問(wèn)卷進(jìn)行分析與總結(jié)

從調(diào)查問(wèn)卷的匯總中可以看出，對(duì)于教室存在問(wèn)題的主要有一下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1、教室課桌椅的尺寸、位置、材質(zhì)問(wèn)題

1)靠背的后仰角太小，看黑板時(shí)身體過(guò)于正立。

2)課桌和座椅高度不搭配，在看書和寫字時(shí)，學(xué)生的身體刻意的前傾。座椅面通常是后仰的，書寫起來(lái)很不舒服。

3)當(dāng)課上回答完問(wèn)題坐下的時(shí)候，椅子發(fā)出的噪音太大，影響老師上課。

4)椅子材質(zhì)過(guò)硬，尤其是冬季，坐著不舒服。

5)有些桌椅未及時(shí)修理。

2、黑板的尺寸大小、位置問(wèn)題

1)桌椅離黑板設(shè)計(jì)不合理，前排同學(xué)看黑板需要后仰，感覺很疲勞。2)黑板太過(guò)光面，反光嚴(yán)重。

3、教室環(huán)境設(shè)施尺寸、高度、位置和室內(nèi)環(huán)境、照明問(wèn)題

1)窗戶太大，使得光線容易進(jìn)入，造成學(xué)生看不清黑板。

2)課上不開窗戶，使得室內(nèi)空氣不易流通，導(dǎo)致室內(nèi)空氣污濁，缺氧、室溫上升。3)天花板的顏色和燈設(shè)計(jì)不是很合理。4)室內(nèi)的燈光效果不是很好。

5)冬季室內(nèi)溫度過(guò)低，讓人產(chǎn)生不適感。6)窗戶缺少窗簾。

2.3 教室整體測(cè)量數(shù)據(jù)

501教室開間長(zhǎng)13.8m,進(jìn)深長(zhǎng)9.3m,總面積128.34m2，共80個(gè)座位。

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

2.3.1 每層階梯高度

詳情見表2-1。

表2-1 每層階梯高度表

尺寸 第一層

第二層

第三層

第四層

第五層

實(shí)際數(shù)據(jù)150

150

100（mm）

2.3.2 每排數(shù)據(jù)

詳情見表2-2。

表2-2 每排數(shù)據(jù)表

各排 圓半徑（m）

距前排距離(m)桌椅數(shù)(個(gè))第一排 1.8 1.8（距黑板）第二排 3.0 1.2 18 第三排 4.2 1.2 18 第四排 5.4 1.2 16 第五排 6.6 1.2 12 第六排

7.8

1.2 2.4 教室局部測(cè)量數(shù)據(jù)

詳情見表2-3和表2-4。

表2-3 局部測(cè)量表1

名稱 數(shù)量 長(zhǎng)（mm）寬/高(mm)日光燈 16 1200 100（寬）窗戶 10 600 1200 門 2 1500 2000 黑板

5500

1200（高）

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表2-4 局部測(cè)量表2 名稱 數(shù)量 長(zhǎng)（mm）寬（mm）

高（mm）

散熱器 5 1200 100 700 講臺(tái) 2 2200 1200 180 多媒體操作臺(tái) 1

1200

800

1000 2.5 課桌椅測(cè)量數(shù)據(jù)

如圖2-1和表2-5所示。

圖2-1 改進(jìn)前課桌椅示意圖 表2-5 改進(jìn)前課桌椅尺寸表

人側(cè)

局部

桌緣

尺寸課桌 課桌 課桌 椅面 椅面 靠背 靠背 桌下容

與靠

（m 高度 寬度

深度

高度

寬度

深度

寬度

膝高度

背面

m）

距離

實(shí)際

700 500 130 410 400 400 400 250 200 數(shù)據(jù)

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第三章 現(xiàn)存問(wèn)題及分析

3.1 課桌椅的問(wèn)題及分析

3.1.1 課桌椅的問(wèn)題闡述

1.座面傾角過(guò)大，坐著不舒服。

2.座椅之間間距過(guò)小，不方便出入問(wèn)題。3.課桌椅高度無(wú)法進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的問(wèn)題。4.靠在靠背上時(shí)，感覺容易下滑。

3.1.2 課桌椅的設(shè)計(jì)規(guī)范

根據(jù)GB/T 3976－2002《學(xué)校課桌椅功能尺寸》其中關(guān)于高等學(xué)校課桌椅的規(guī)定，詳見表3-1。

表3-1 高校固定式課桌椅的主要尺寸

尺寸名稱 桌面高（h1）桌面深（t1）每個(gè)席位桌面寬（b1）桌下凈空高（h2）桌下凈空深（t2、t3）

座面高（h4）座面有效深（t4）靠背上緣距座面高（h5）靠背點(diǎn)距座面高（ω）

210 靠背下緣距座面高（h5）坐人側(cè)桌緣與靠背點(diǎn)之間的水

420平距離

810～850 每套課桌椅前后長(zhǎng)

170 尺 寸 730±10 350 600 ≥620

≥300 410±10，360

靠背點(diǎn)以上向后傾斜6o～10o

≥340

角。使h1-h4≤320mm 或與后排桌前側(cè)一體化

說(shuō) 明

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3.1.3 課桌椅的設(shè)計(jì)原則

1.必須能提供坐者有足夠的支撐與穩(wěn)定作用。

2.必須能使坐者改變其姿勢(shì)，但其椅墊必須足以防止坐姿行為中的滑脫現(xiàn)象。

3.座椅座高：正確的座高應(yīng)使坐者大腿保持水平，小腿垂直，雙腿平放在地面上。對(duì)工作用椅而言，人體通常需以較直立式姿勢(shì)且雙腳平放于地面，其座高宜比休息用椅稍高。座高宜設(shè)定為可調(diào)整式的，以適應(yīng)多數(shù)人使用，工作用椅座高為35-50cm。

4.座椅寬度：座寬的設(shè)定必須適合于身材高大者,其相對(duì)應(yīng)的人體測(cè)量值是臀寬。座寬宜采用較高百分位的女性測(cè)量值為設(shè)計(jì)依據(jù)。對(duì)于排列成行的座椅，其座寬則應(yīng)以兩肘間的距離為基準(zhǔn),。坐椅座寬宜為38-48cm。本文中討論的桌椅布局形式利于將座椅設(shè)計(jì)的更加人性化，可以使用舒適的工作用椅。

5.座椅座深：學(xué)習(xí)工作用椅使用者分布很廣，其座深可取身材較矮小者人體測(cè)量值作為設(shè)計(jì)依據(jù)，椅座深建議為30-40cm。

6.座椅座面角度：坐在前傾 5 度的座面比坐在后傾式者有較少的肌肉伸張，而座面壓力分布更為均勻，但應(yīng)注意防止身體有下滑趨勢(shì)。

7.座椅座墊：椅墊具有兩種重要功能,首先它有助于將坐骨結(jié)節(jié)和臀部的體重所產(chǎn)生的壓力予以分散，若此種壓力無(wú)法排除則會(huì)引起不舒適甚至疲勞感等；其次它使身體采取一種穩(wěn)定的姿勢(shì),將身體凹陷入椅墊并予以支撐。坐墊必須有充分的襯墊和適當(dāng)?shù)挠捕?，使之有助于將人體的壓力分布于坐骨結(jié)節(jié)附近。建議坐墊前端應(yīng)比人體膝窩高低約 5cm，而且使膝窩感受不出壓迫感, 坐墊前端宜有半徑2.5-5cm 的弧度。

8.座椅靠背：靠背，特別是在腰部的支撐，可降低脊柱所產(chǎn)生的緊張壓力。座椅的設(shè)計(jì)必須提供正確的腰部曲度，使脊柱處于自然均衡狀態(tài)。成年人腰部前彎曲率厚度約為 1.5-2.5cm,縱向弧度約為25cm半徑，中心位置約在座面上方 23-26cm 處，而腰椎的支撐點(diǎn)位置則應(yīng)稍高一些,以達(dá)到支撐人體背部重量的目的。

9.座椅靠背角度：為了防止人體坐姿向前滑動(dòng)和引導(dǎo)腰彎部位(包括骶椎)依靠在靠背上，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮靠背與坐墊之間的角度。從人體脊柱形狀而言，靠背角度在115 度較為合適，接近自然的腰部形狀。

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

3.1.4 課桌椅設(shè)計(jì)百分點(diǎn)及靜態(tài)與動(dòng)態(tài)尺寸的選擇

實(shí)際設(shè)計(jì)中，桌椅不可能滿足一個(gè)群體內(nèi)的所有的尺寸范圍，尤其學(xué)校中的使用者的尺寸范圍更大，因此一般的滿足群體內(nèi)的90%的人就達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，也就是第5個(gè)百分點(diǎn)和第95個(gè)百分點(diǎn)之間的人群。同時(shí)人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)分為靜態(tài)尺寸和動(dòng)態(tài)尺寸（人體正在運(yùn)動(dòng)的尺寸）。一般來(lái)說(shuō)靜態(tài)尺寸的正負(fù)偏差為5mm；動(dòng)態(tài)尺寸的正負(fù)偏差為20mm。

3.2 課桌的問(wèn)題及分析

3.2.1 課桌的問(wèn)題闡述

1.課桌椅色彩單

一、造型呆板的問(wèn)題。

2.現(xiàn)有課桌椅用材浪費(fèi)不環(huán)保，不物美價(jià)廉、經(jīng)濟(jì)適用。3.桌面深度不夠，容易掉書。4.看書久了，容易脊椎疼痛。5.課桌下部空間狹小，伸不開腿。6.課桌太窄，無(wú)法擺放課本和文具。

3.2.2 課桌的設(shè)計(jì)原則

1.桌面高度設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)桌面高度時(shí)，可以從兩個(gè)方面加以考慮：一是當(dāng)座椅高度未定時(shí)，通常是以群體坐姿肘高的上限數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)可使手臂肘部得到依靠，減少學(xué)生書寫時(shí)的疲勞：二是當(dāng)座椅高度一定時(shí)，桌面下緣至座椅面的距離，應(yīng)以群體坐姿大腿厚的上限值來(lái)設(shè)計(jì)，并考慮使膝部有一定的上下活動(dòng)的余地。而桌面上緣的空間則考慮學(xué)生放書包、書籍用。由于桌子是坐著使用的，所以確定桌面高的正確方法是座高加上合理的桌面椅面高度差，即桌高=座高+桌椅高度差。高校桌面高度設(shè)計(jì)以坐姿肘高為尺寸依據(jù)，選取男生90百分位作為上限值，男=307mm，再適合附加穿衣修正量—6mm，則桌椅高度差約為300mm時(shí)，桌高在700mm—720mm內(nèi)比較適宜，同樣滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中桌椅高差h1—h4=320mm。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3326—1997男女通用的中等尺寸的辦公桌椅要求，與高校桌椅最佳尺寸相符。

另外，針對(duì)于階梯教室的固定式桌椅的高度差數(shù)值僅為190±10mm，這是完全不合理

趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化 的。由于座椅與后排桌前前側(cè)一體化，然而在設(shè)計(jì)兩者高度差的時(shí)候未考慮階梯教室的地面的高度差及臺(tái)階的高度，以至于造成學(xué)生就坐的座面和伏案的座面的高差減小，腿部活動(dòng)空間受限。所以，對(duì)于階梯教室的固定一體化桌椅，為了保證大學(xué)生合理的坐姿空間，其后側(cè)桌的高度=桌椅高度差（300mm）+臺(tái)階高度。

2.桌下抽屜與凈空高：由于桌子凈空高不夠?qū)е聦W(xué)生在桌子底下腳伸不開，而由于桌子的適合高度為700mm—720mm，為了保證課桌下部空間尺寸，則課桌抽屜尺寸小于100mm，這就導(dǎo)致抽屜無(wú)法完成收納學(xué)生物品的功能，形同虛設(shè)。

所以，為了解決桌下空間尺寸和抽屜功能的矛盾問(wèn)題，并且抽屜設(shè)計(jì)位置不影響桌下腿部活動(dòng)空間的位置。

解決此問(wèn)題可以從以下三方面考慮：使抽屜深度減??；將抽屜設(shè)置于下部空間；將抽屜設(shè)置于座椅下部閑置空間。

3.桌椅的水平間距設(shè)計(jì)：桌椅水平距離是桌近緣向下所引垂線與座椅前緣之間的水平距離。這個(gè)尺寸空間的設(shè)置直接影響大學(xué)生使用桌椅時(shí)的坐姿，是一個(gè)決定性的重要因數(shù)。

這個(gè)問(wèn)題主要出現(xiàn)在多媒體教室的固定式桌椅，由于室內(nèi)空間有限，教室容量較大，桌椅大多固定于地面上，此時(shí)，就要嚴(yán)格科學(xué)的考慮學(xué)生的實(shí)際使用情況來(lái)設(shè)定桌椅的水平間距。一般大腿厚的上限數(shù)值為設(shè)計(jì)依據(jù)，這樣可以使人較方便地進(jìn)出。坐姿大腿厚的男154mm，加入適當(dāng)功能修正量10mm，所以一般以160—200mm為宜。

4.課桌椅色彩設(shè)計(jì)：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(jì)中既要保證課桌椅單體色彩的美觀，對(duì)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(lái)說(shuō)課桌椅的設(shè)計(jì)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(lán)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(guò)于興奮，達(dá)到輕松愉悅的環(huán)境氛圍。

3.3 溫度環(huán)境的問(wèn)題及分析

3.3.1 教室布局的問(wèn)題闡述

由于長(zhǎng)春市屬于亞寒帶氣候，冬季十分寒冷。所以對(duì)于采暖的溫度要求比較高，現(xiàn)如今，501教室通過(guò)校內(nèi)鍋爐房直接供暖的方式進(jìn)行采暖，采暖期為每年11到第二年4月。

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

教室內(nèi)共有6臺(tái)散熱器，但仍然存在溫度較低，冷熱分布不均勻的情況。改進(jìn)前的教室暖氣片示意圖如圖3-1所示。

圖3-1 改進(jìn)前暖氣示意圖

3.3.2 溫度環(huán)境的設(shè)計(jì)原則

根據(jù)研究，人體最適宜的溫度在18℃－24℃，人體最適宜的健康濕度在45％RH－65％RH之間，人體皮膚表面溫度約為33℃。據(jù)有關(guān)醫(yī)學(xué)保健方面的測(cè)試資料表明，當(dāng)人的正常體溫為37℃時(shí)，人體皮膚表面的溫度約為33℃左右，當(dāng)室內(nèi)溫度高于33℃時(shí)就會(huì)有熱的感覺，而低于33℃時(shí)則會(huì)有涼的感覺。然而，當(dāng)環(huán)境條件為溫度25℃，相對(duì)濕度50％，氣流速度0.15米／秒時(shí)，人體處于最正常最理想的熱平衡狀態(tài)，也就是說(shuō)，感覺最為舒適，反應(yīng)最為良好。在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮人的因素，不但利于人的健康，而且也更經(jīng)濟(jì)，節(jié)能。

對(duì)于供暖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，必須要考慮到供暖的空間大小，對(duì)于我們學(xué)校來(lái)說(shuō)，教室、宿舍居多，大小不一，要考慮各個(gè)教室，宿舍，辦公室的空間大小，來(lái)決定安裝暖氣片的個(gè)數(shù)。一般暖氣片每片的散熱面積在1.2—1.6平方米，鋼制暖氣片散熱面積數(shù)值要小些，銅鋁和鋁制暖氣片的散熱數(shù)值則要大些，這樣，我們?cè)谠O(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)時(shí)就要根據(jù)每個(gè)空間的面積來(lái)確定暖氣片數(shù)量。譬如，面積為10平方米的房間，選用每片散熱量為1.5平方米的暖氣

11趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

片，需要的片數(shù)大約在6片左右即可。

1.暖氣片安裝的位置： 從經(jīng)濟(jì)，節(jié)能的角度考慮的話，暖氣片的安裝位置也要必須注意，暖氣片的安裝位置都在窗戶的下面。現(xiàn)在新型的暖氣片顏色豐富，造型多變，用于取暖的同時(shí)也是家中頗有特色的一種裝飾品，于是一些人隨意選擇暖氣片的擺放置，成為一種誤區(qū)。其實(shí)，暖氣片位置的選擇從經(jīng)濟(jì)，節(jié)能的角度考慮是有講究的。

2.選擇合適的墻面：暖氣片并不是安裝在任何位置都能發(fā)揮其最好的作用。想達(dá)到最佳的采暖效果，應(yīng)該安在外墻的窗下，如果是落地窗也可以安裝在窗與窗之前的墻上，反正只要是靠外墻的地方，都會(huì)達(dá)到不錯(cuò)的采暖效果。

3.把握合適的安裝尺寸：一般暖氣片沿外墻窗下安裝，距地面100mm以上，背面距墻多為30mm，利用暖氣片與墻面的空隙促使氣體流動(dòng)并隔熱。暖氣片盡可能明裝，必須設(shè)罩時(shí)，要選用對(duì)散熱無(wú)嚴(yán)重影響的罩型。

3.4 教室布局的問(wèn)題及分析

3.4.1 教室布局的問(wèn)題闡述

平時(shí)上課最常用的教室布局方式，是一排排整齊的桌椅，符合填鴨式的教學(xué)方式。如今，大學(xué)里上課，學(xué)生和老師都喜歡互相交流，但是，目前的教室布局并不適應(yīng)現(xiàn)在上課經(jīng)常需要討論的現(xiàn)實(shí)情況。同時(shí)，相鄰的兩個(gè)人之間距離非常小，不符合大學(xué)生的習(xí)慣。改進(jìn)前教室布局示意如圖3-2所示，A-A剖面圖如圖3-3所示。

圖3-2 改進(jìn)前教室布局平面圖

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

圖3-3 A-A剖面圖

3.4.2 教室布局的設(shè)計(jì)原則

1、統(tǒng)籌規(guī)劃：因?yàn)榻淌抑胁粌H擺放著桌椅，還有其他重要設(shè)備，比如黑板，日光燈，衛(wèi)生工具等。一定要全盤規(guī)劃，做到空間布局合理、利用率高、使用方便、美觀大方、協(xié)調(diào)一致。

2、充分、合理利用空間：充分利用空間，合理布局，主要是為了方便學(xué)生和教師走動(dòng)，這樣就要求留有足夠的空間以免造成不便。

3、美觀大方，構(gòu)思新穎：美觀大方、富有格調(diào)的教室會(huì)令人心曠神怡，心情愉快，從而提高工作和學(xué)習(xí)效率。

3.5 光環(huán)境的問(wèn)題及分析

3.5.1 光環(huán)境的問(wèn)題闡述

1.現(xiàn)在教室中，用于課桌面照明的燈，大多為單、雙管普通支架式熒光燈具，它們垂直于黑板安裝，由于燈管裸露，這對(duì)后排學(xué)生還是有很強(qiáng)的直接眩光。

2.有些教室存在高亮度的問(wèn)題，一方面原因由于設(shè)計(jì)不合理(照度達(dá)800-1000Ix)。另一方面反映在南向的“陽(yáng)光”教室中。一般來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)光在桌面上照度可達(dá)數(shù)千Ix以上，在這種高照度下，學(xué)生無(wú)法看清老師在黑板上的板書，造成嚴(yán)重視覺疲勞。其效果是學(xué)生

13趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

書本和課桌面形成很強(qiáng)的反射眩光，從而學(xué)生反映眼睛累。

3.教室內(nèi)燈具分布不合理。教室白天太陽(yáng)光直射學(xué)生桌面，嚴(yán)重影響教室的視覺環(huán)境等。眾所周知，學(xué)生視力下降,近視率上升，是諸多因素綜合作用的結(jié)果。但是，除原發(fā)性因素外，用眼過(guò)度疲勞則是引發(fā)近視的主要因素了。在正常用眼狀態(tài)下，照明條件合理與否，直接影響用眼的疲勞程度。

4.窗戶太大，使得光線容易進(jìn)入，造成學(xué)生看不清黑板。改進(jìn)前的教室日光燈示意圖如圖3-4所示。

圖3-4 改進(jìn)前的日光燈示意圖

3.5.2 光環(huán)境的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

教室照明的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB7793-87)如下：

1、凡教室均應(yīng)裝設(shè)人工照明。

2、教室課桌面上的平均照度值不應(yīng)低于150lx，其照度均勻度不應(yīng)低于0.7。

3、教室黑板應(yīng)設(shè)局部照明燈，其平均垂直照度不應(yīng)低于 200lx，照度均勻度不應(yīng)低于0.7。

4、教室照明宜采用熒光燈。

5、為了減少照明引起的直接眩光，教室不宜采用裸燈照明。燈具距課桌面的最低懸掛高度不應(yīng)低于1.7m。燈管排列宜采用其長(zhǎng)軸垂直于黑板面布置。對(duì)于階梯教室，前排燈

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

不應(yīng)對(duì)后排學(xué)生產(chǎn)生的直接眩光。

6、照明設(shè)計(jì)計(jì)算照度時(shí)，照度補(bǔ)償系數(shù)取1.3。照度均勻度：在給定的工作面上，最低照度與平均照度之比。

照度補(bǔ)償系數(shù)：新的照明器在工作面上產(chǎn)生的平均照度與同一照明器在使用一定時(shí)間以后，在同樣條件下所產(chǎn)生的平均照度之比。

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第四章 優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則

4.1 課桌椅的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則

4.1.1 提出優(yōu)化方案

詳情見表4-1和圖4-1。

圖4-1 改進(jìn)后課桌椅示意圖 表4-1 改進(jìn)后課桌椅尺寸表

局部 尺寸座面 椅面 座面 座面 靠背 靠背 課桌 課桌 課桌（mm高度 寬度

深度

角度

高度

角度

高度

深度

寬度）實(shí)際

400 460

400

0°

520

8°

770

400

500 數(shù)據(jù)

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4.1.2 可行性與經(jīng)濟(jì)性

1.上表為優(yōu)化設(shè)計(jì)后的學(xué)習(xí)工作用椅尺寸表，各種尺寸都是在符合人體測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)而成的。同現(xiàn)在使用的各種教室用椅相比，它顯然在人體生理結(jié)構(gòu)方面更具優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)尺寸的定量設(shè)計(jì)使得使用者使用時(shí)更為舒適。例如，靠背的設(shè)計(jì)能有效提供支撐力，減少肌肉受力，使使用者學(xué)習(xí)時(shí)的有效時(shí)間更長(zhǎng)，并且方法可行，雖修改幅度不大，但效果尚佳，符合可行性原則。

2.改進(jìn)后的設(shè)計(jì)應(yīng)用了理論知識(shí)中提及的各種人體工程學(xué)原理以及人體解剖學(xué)原理，綜合考慮了各種影響因素?？梢哉f(shuō)是一種理想設(shè)計(jì)，故對(duì)于實(shí)際中不同的學(xué)習(xí)工作場(chǎng)景還需要改進(jìn)或舍棄一些優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，高低可調(diào)節(jié)的功能、椅座可旋轉(zhuǎn)的功能在座椅密集布置的情況下并不適用，可優(yōu)先應(yīng)用其靠背、坐墊的各種設(shè)計(jì)，在一定程度上滿足需要即可，況且針對(duì)學(xué)校座椅數(shù)量較多的問(wèn)題，小幅改動(dòng)可以節(jié)省校方重新購(gòu)買設(shè)施所用的經(jīng)費(fèi)，只需在原有基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)尺寸即可，符合經(jīng)濟(jì)性原則。

4.2 溫度環(huán)境的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則

4.2.1 提出優(yōu)化方案

針對(duì)教室采暖設(shè)備供熱溫度較低的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)建議采用局部調(diào)整暖氣片位置，數(shù)量的方式，以提高教室內(nèi)溫度。

改進(jìn)后教室暖氣分布如圖4-2所示。

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圖4-2 改進(jìn)后的暖氣分布圖

4.2.2 可行性與經(jīng)濟(jì)性

針對(duì)教室暖氣溫度不高的問(wèn)題，本設(shè)計(jì)采用增加暖氣數(shù)量的方式以提高室內(nèi)溫度，由于樓體結(jié)構(gòu)不易更改，且更改的花費(fèi)巨大，不符合經(jīng)濟(jì)性原則，而單純的增加暖氣數(shù)量并不影響的建筑整體建構(gòu)，只需在相應(yīng)位置增設(shè)給水立管和采暖設(shè)備即可，符合可行性原則。

4.3 教室布局的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則

4.3.1 提出優(yōu)化方案

改進(jìn)后的教室布局如下圖4-3和圖4-4 B-B剖面圖所示。

這種布局豎向成排，一般是八縱列，保持80個(gè)座位不變，有利于教師在上課過(guò)程中的觀察和同學(xué)間、師生間的交流是比較好的一種形式，國(guó)外已經(jīng)有不少的教室采用這種方式。

圖4-3 改進(jìn)后的教室布局平面圖

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圖4-4 B-B剖面圖

4.3.2 可行性與經(jīng)濟(jì)性

這種方案的優(yōu)點(diǎn)是教師只要在講臺(tái)上兩邊走動(dòng)一下，就可以方便地看到學(xué)生的情況了；同樣也增進(jìn)了學(xué)生與老師間的課堂交流，增進(jìn)學(xué)生間的友誼。在原有教室大小的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)，也不需要花費(fèi)太大的改進(jìn)費(fèi)用。

這種方案的缺點(diǎn)是空間的利用率不高，改進(jìn)后的布局比改進(jìn)前相比，所能坐下的學(xué)生數(shù)量有所減少。

4.4 光環(huán)境的優(yōu)化方案及經(jīng)濟(jì)性原則

4.4.1 提出優(yōu)化方案

1、教室盡可能采用帶格柵的支架燈作為主照明，這樣可以明顯地改善后排學(xué)生視覺效果。

2、為防止太陽(yáng)光直接照在桌面上，教室必須安裝窗簾。建議學(xué)?？膳鋫湟恢槐銛y式照度計(jì)，檢查教室光照度狀態(tài)。以分析室內(nèi)照度均勻度，同時(shí)也可了解燈管長(zhǎng)久使用所出現(xiàn)的光衰現(xiàn)象，做到及時(shí)更換燈管。

19趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

3、學(xué)校的一般教室的照明燈具，都應(yīng)該使用三基色熒光燈，這不但可以與普通熒光燈更亮約 20%，而且顯色指數(shù)>80%，學(xué)生視覺疲勞程度會(huì)得到改善在學(xué)校的功能性教室里，例如，美術(shù)教室，幼兒園的活動(dòng)室、繪畫室，展示室等場(chǎng)合，則可以安裝高顯色熒光燈，這種燈的光譜與陽(yáng)光近似，被照物體非常鮮艷逼真,在這種光照下人眼的疲勞感，也會(huì)明顯降低。

根據(jù)以上分析結(jié)果，對(duì)教室燈光光源分布做了改進(jìn)（如圖4-4所示）：

圖4-4 改進(jìn)后的光源分布圖

4.4.2 可行性與經(jīng)濟(jì)性

本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單調(diào)整了了教室的光源分布。這樣的光源分布，針對(duì)后排同學(xué)可以有效減少發(fā)生炫光的發(fā)生。減少直接影響用眼的疲勞程度，同時(shí)加裝窗簾可以有效減少自然光源進(jìn)入，防止學(xué)生看不清黑板的情況出現(xiàn)，具有可行性。

同時(shí)改進(jìn)措施不會(huì)花費(fèi)過(guò)多費(fèi)用，校方易于承受，符合經(jīng)濟(jì)性原則。

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第五章 教師工作空間的設(shè)計(jì)

5.1 講臺(tái)的現(xiàn)狀分析

1.造型單一，大多數(shù)是長(zhǎng)方體的造型。

2.有些多媒體操作臺(tái)就是一個(gè)簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體的臺(tái)面，沒(méi)有其它的的結(jié)構(gòu)。3.在臺(tái)面下面增加了一個(gè)儲(chǔ)物柜，有的在兩邊有箱子。4.有些講臺(tái)現(xiàn)在增加了一些結(jié)構(gòu)，比如在外邊緣增加了一塊板。5.材料單一，絕大多數(shù)是用的木材，少數(shù)多媒體操作臺(tái)有用塑料的。6.高度和位置都是固定不可調(diào)的。

7.有些多媒體操作臺(tái)在制造時(shí)沒(méi)有進(jìn)行足夠的倒角和圓角。8.很少的多媒體操作臺(tái)有其他的輔助上課設(shè)備。

5.2 設(shè)計(jì)原則

人機(jī)系統(tǒng)工作效能的高低首先取決于它的總體設(shè)計(jì)。而人機(jī)配合成功的基本原因是兩者都要有自己的特點(diǎn)且要相互適合才行。對(duì)于大學(xué)多媒體操作臺(tái)的人機(jī)設(shè)計(jì)而言，首先要考慮到大學(xué)老師的上課特點(diǎn)，特別是老師的活動(dòng)空間，來(lái)決定多媒體操作臺(tái)臺(tái)面的尺寸。再要對(duì)老師的身高和肘高等要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定多媒體操作臺(tái)的高度。這些尺寸的設(shè)計(jì)直接影響到老師上課的方便性，如果尺寸過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使老師用起來(lái)不舒適。所以在人機(jī)系統(tǒng)中，要充分發(fā)揮人與機(jī)械各自的特長(zhǎng)，互補(bǔ)縮短，以達(dá)到人機(jī)系統(tǒng)整體的最佳效率與總體功能，這是人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

從尺寸既環(huán)境分析入手，在尺寸的選擇時(shí)要充分考慮到人的活動(dòng)空間和范圍，有以下幾個(gè)方面。

1.老師的身高，這又聯(lián)系著肘高，肘的高低影響著多媒體操作臺(tái)的高度。當(dāng)人處于立姿作業(yè)時(shí)，操作臺(tái)面的高度影響著人的舒適度特別是人手的舒適度，根據(jù)立姿作業(yè)的姿勢(shì)，臺(tái)面的高度受到肘高的影響。所以在確定多媒體操作臺(tái)高度時(shí)要統(tǒng)計(jì)教師的肘高。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的作業(yè)面高度的確定方法，一般作業(yè)面的高度應(yīng)該在肘部以下10-20cm，對(duì)于特定的作業(yè)環(huán)境，其作業(yè)高度取決于作業(yè)性質(zhì)、個(gè)人喜好、座椅高度、作業(yè)厚度等。

2.老師上課是在多媒體操作臺(tái)臺(tái)面上的活動(dòng)范圍，包括最大范圍和最小范圍。這就要

21趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

求測(cè)量人在水平作業(yè)面的各項(xiàng)尺寸來(lái)確定臺(tái)面的尺寸，老師上課主要活動(dòng)姿勢(shì)是站立著雙手撐著桌子的邊緣講課，當(dāng)老師坐著時(shí)候的操作范圍比較大，根據(jù)這個(gè)人機(jī)分析這就可以確定多媒體操作臺(tái)的長(zhǎng)度和寬度?？嫉阶鳂I(yè)姿勢(shì)和環(huán)境還要對(duì)臺(tái)面邊緣進(jìn)行一定的圓角處理，這是從安全性的因素考慮。

3.大學(xué)老師在上課時(shí)會(huì)在多媒體操作臺(tái)和黑板之間不斷地活動(dòng)，而這個(gè)活動(dòng)距離是有一點(diǎn)限度的，可以根據(jù)這個(gè)活動(dòng)空間來(lái)確定輔助功能單元的運(yùn)動(dòng)方式和模式。

4.從老師上課時(shí)所用的工具入手分析，大學(xué)老師在教室上課時(shí)最常用到的工具是粉筆，老師會(huì)經(jīng)常在黑板和多媒體操作臺(tái)之間更換粉筆，從這個(gè)動(dòng)作姿勢(shì)和動(dòng)作的活動(dòng)空間，可以設(shè)計(jì)一個(gè)裝置使得老師更換粉筆更容易且運(yùn)動(dòng)的距離最小，提高老師講課的效率，同時(shí)可以設(shè)計(jì)一個(gè)收集廢棄粉筆的裝置來(lái)收集不要的粉筆。

5.結(jié)合有些教學(xué)的需要，有些班集體在會(huì)經(jīng)常在教室里面放置一些常用的書刊雜志等書籍，另外老師上課時(shí)會(huì)隨身帶上一些物品以便上課使用如包、茶杯、直尺等用品。怎樣讓這些物品放置有序，讓人很快就能找到也是應(yīng)該考慮的人機(jī)因素，根據(jù)這些問(wèn)題可以設(shè)計(jì)一個(gè)裝置來(lái)專門放置這些物品，但又要使這些裝置不影響老師上課，所以在設(shè)計(jì)這個(gè)裝置的尺寸和位置是又要合理布置安排。

5.3 改進(jìn)措施

通過(guò)設(shè)計(jì)原則確定一下主要尺寸：

1.主多媒體操作臺(tái)高度——肘高：考慮到大學(xué)教室的情況，選取男性第95百分位：取平均肘高為100cm，再根據(jù)肘高一般在作業(yè)面下20cm左右，所以取主講臺(tái)高度為120cm。

2.根據(jù)人手水平操作面的正常尺寸和最大尺寸的數(shù)據(jù)，主最面的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為120cm，寬度設(shè)計(jì)為80cm。

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

結(jié)論

本課題采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，首先運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本原理和方法，對(duì)教室照明、布局、座椅、光環(huán)境、溫度環(huán)境的現(xiàn)狀進(jìn)行人機(jī)學(xué)分析，找出了對(duì)現(xiàn)有情況存在的具體問(wèn)題。制定了相應(yīng)的優(yōu)化方案，并討論了優(yōu)化方案的可行性與經(jīng)濟(jì)性。

我們主要是針對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化：

1.光環(huán)境：改進(jìn)光源布局、采用三基色熒光燈，并在窗戶上加裝窗簾。2.課桌椅：根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，提出改進(jìn)后課桌椅尺寸表。

3.教學(xué)布局：采用叉形布局，美觀實(shí)用。有利于教師觀察，增進(jìn)交流。4.溫度環(huán)境：增加采暖設(shè)備的數(shù)量，以提高冬季室內(nèi)溫度。

趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

參考文獻(xiàn)

[1] 李紅杰，魯順清主編.安全人機(jī)工程學(xué)[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2006.7 [2]GB/T3976—2002《學(xué)校課桌椅功能尺寸》[M]，北京，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002 [3]GB10000—88《中國(guó)成年人人體尺寸》[M]，北京，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989 [4]GB7793-87《中小學(xué)校教室采光和照明衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[M]，北京，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1987

安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)

致謝

這次安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)，感謝周乾老師的悉心指導(dǎo)，感謝周俊、王寬在設(shè)計(jì)過(guò)程、資料收集和測(cè)量過(guò)程中的給予我的幫助，使我順利完成本次安全人機(jī)工程城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化，你們是我最堅(jiān)強(qiáng)的后盾。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，讓我明白知識(shí)的重要性，我會(huì)加倍努力，認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，為我的未來(lái)打好基礎(chǔ)。

趙亞杰：城建教學(xué)樓501教室安全人機(jī)的分析與優(yōu)化

第二篇：人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

現(xiàn)在是人工智能的時(shí)代，下面是人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)，歡迎參考！

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

安全人機(jī)工程學(xué)是從安全角度出發(fā)，討論人、機(jī)和人機(jī)相互關(guān)系的規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法研究各要素之間的相互作用、相互影響以及它們之間的協(xié)調(diào)方式，通過(guò)設(shè)計(jì)使人一機(jī)系統(tǒng)的總體性能達(dá)到安全、準(zhǔn)確、高效、舒適的目的。

機(jī)械系統(tǒng)過(guò)程的任何階段都必須有人參與，人始終起著主導(dǎo)作用，是最活躍、最難把握，同時(shí)也最容易受到傷害的。由于機(jī)械設(shè)計(jì)違反安全人機(jī)學(xué)原則導(dǎo)致的事故時(shí)有發(fā)生，據(jù)國(guó)外資料統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)中有58％一70％的事故是與忽視人的因素有關(guān)。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與人體有關(guān)的人體測(cè)量參數(shù)、人的感知特性、反應(yīng)特性及人在勞動(dòng)中的心理特征，以減少人為差錯(cuò)，最大限度地減輕體力、腦力消耗及精神緊張感。

由于生理影響產(chǎn)生的危險(xiǎn)。不利于健康的操作姿勢(shì)、用力過(guò)度或重復(fù)用力等體力消耗產(chǎn)生的疲勞所導(dǎo)致的危險(xiǎn)。

由于心理-生理影響產(chǎn)生的危險(xiǎn)。在對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作、監(jiān)視或維護(hù)時(shí)，由于精神負(fù)擔(dān)過(guò)重、缺乏思想準(zhǔn)備以及過(guò)度緊張等原因，造成心理負(fù)擔(dān)過(guò)重而導(dǎo)致的危險(xiǎn)。

由于人的各種差錯(cuò)產(chǎn)生的危險(xiǎn)。受到環(huán)境不利因素的干擾或由于人-機(jī)配合、協(xié)調(diào)不當(dāng)，使人產(chǎn)生各種錯(cuò)覺而引起誤操作所造成的危險(xiǎn)。

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，根據(jù)安全人機(jī)學(xué)原則，通過(guò)減小操作者心理和生理的不利影響，協(xié)調(diào)好人、機(jī)的功能分配和相互作用來(lái)改善機(jī)器的操作性能和可靠性，從而減少機(jī)器使用各階段的差錯(cuò)概率，以保障安全。機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

合理分配人機(jī)功能。在機(jī)械的整體設(shè)計(jì)階段，要分析、比較人和機(jī)的各自特性，合理分配人機(jī)功能。在可能的條件下，盡量通過(guò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，減少操作者干預(yù)或介入危險(xiǎn)的機(jī)會(huì)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)功能分配出現(xiàn)向機(jī)器轉(zhuǎn)移，人從直接勞動(dòng)者向監(jiān)控或監(jiān)視轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，向安全化生產(chǎn)邁進(jìn)。

適應(yīng)人體特性。在確定機(jī)器的有關(guān)尺寸和運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮人體測(cè)量參數(shù)、人的感知反應(yīng)特性以及人在工作中的心理特征，避免干擾、緊張、生理或心理上的危險(xiǎn)。

友好的人機(jī)界面設(shè)計(jì)。人機(jī)界面，即在機(jī)器上人、機(jī)進(jìn)行信息交流和相互作用的界面。人、機(jī)相互作用的所有要素，如操縱器、信號(hào)裝置和顯示裝置，都應(yīng)使操作者和機(jī)器之間的相互作用盡可能清楚、明確，信息溝通快捷、順暢。

作業(yè)空間的布置。這是指顯示裝置和操縱裝置的位置，以及確定合適的作業(yè)面。它對(duì)操作者的心理和行為可產(chǎn)生直接影響。作業(yè)空間布置應(yīng)遵從重要性原則、使用順序原則、使用頻率原則、使用功能原則。其中，重要性原則是第一位的，首先應(yīng)考慮對(duì)安全關(guān)系重大的、對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)有重要影響的操縱器和顯示器，即使使用頻率不高，也要將其布置在操作者操作和視野的最佳位置，這樣可以防止或減少因誤判斷、誤操作而引起的意外傷害事故。

顯示裝置、操縱裝置，以及與人的勞動(dòng)姿勢(shì)有關(guān)的工作空間和操作行為等，是人機(jī)要求集中體現(xiàn)之處，應(yīng)滿足人體測(cè)量參數(shù)、人體的結(jié)構(gòu)特性和機(jī)能特性、生理和心理?xiàng)l件，合乎衛(wèi)生要求。

第三篇：人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

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(jī)關(guān)系.............2 1.1安全人機(jī)工程學(xué).....................................2 1.2 感覺系統(tǒng)中存在的人機(jī)關(guān)系.........................2 1.3神經(jīng)系統(tǒng)中的人機(jī)關(guān)系...............................4 1.4運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)..........................................5 1.5課桌椅色彩設(shè)計(jì)的人機(jī)關(guān)系...........................5 1.6學(xué)校課桌椅調(diào)查分析的背景...........................5 1.7安全人機(jī)工程學(xué)研究方向.............................6 第二章人體相關(guān)尺寸的收集.................................7 2.1高校桌椅設(shè)計(jì)的人體尺寸依據(jù).........................7 2.2現(xiàn)有桌椅的功能尺寸測(cè)量.............................8 2.3坐姿人體尺寸......................................10 2.4立姿人體尺.......................................12 2.5人體相關(guān)水平尺寸..................................13 2.6人體活動(dòng)空間相關(guān)尺寸..............................15 第三章階梯教室門窗的安全人機(jī)工程分析....................16 3.1階梯教室的門窗的安全人機(jī)工程分析..................16 3.1.1 教室內(nèi)色調(diào)分析..............................16 3.1.2 教室內(nèi)光照分析.............................17

3.1.3對(duì)門用安全人機(jī)工程學(xué)分析.........................20 3.1.4對(duì)窗戶用安全人機(jī)工程學(xué)分析......................21 3.2對(duì)階梯教室門窗的合理性改良和設(shè)計(jì)..................23 第四章階梯教室桌椅的安全人機(jī)工程分析....................24 4.1桌椅的安全人機(jī)工程分析............................24 4.1.1桌下抽屜與凈空高設(shè)計(jì).........................25 4.1.2桌椅的水平間距設(shè)計(jì)...........................26 4.1.3座椅扶手設(shè)計(jì).................................26 4.2對(duì)階梯教室桌椅合理性改良和設(shè)計(jì)....................27 第五章設(shè)計(jì)總結(jié)..........................................29 參考文獻(xiàn)................................................31

摘要

安全人機(jī)工程學(xué)作為一門集合各種學(xué)科的綜合學(xué)科，對(duì)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(jī)工程學(xué)在其中的應(yīng)用也是顯得異常重要。用人機(jī)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(tái)、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(dá)到減少教師和學(xué)生上課時(shí)的疲勞，提高教學(xué)效果的目的。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大和高校信息化進(jìn)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(jìn)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(jì)資料，發(fā)現(xiàn)高校課桌椅的設(shè)計(jì)存在著許多問(wèn)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(yán)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(jì)問(wèn)題亟待解決。

文章運(yùn)用人機(jī)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(jì)心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等知識(shí)，對(duì)高校課桌椅的使用現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)存 在的主要問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)青年大學(xué)生這一使用群體進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和人體尺寸測(cè)量，就高校課桌椅設(shè)計(jì)對(duì) 青年大學(xué)生的生理、心理產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，最后從設(shè)計(jì)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(jì)。

第一章階梯教室門窗、桌椅及相關(guān)設(shè)施的人機(jī)關(guān)系

1.1安全人機(jī)工程學(xué)

安全人機(jī)工程學(xué)是從安全的角度和著眼點(diǎn)出發(fā)來(lái)研究人與機(jī)的關(guān)系的一門學(xué)科，其立足點(diǎn)放在安全上面，對(duì)在活動(dòng)過(guò)程中的人實(shí)行保護(hù)目的，主要闡述人與機(jī)保持什么樣的關(guān)系，才能保證人的安全。也就是說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)一定的生產(chǎn)效率的同時(shí)，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(dòng)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(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)一定活動(dòng)效率的同時(shí)最大限度地考慮外界因素的機(jī)理和預(yù)防與消除危害的標(biāo)準(zhǔn)與方法提供科學(xué)依據(jù)，從而達(dá)到實(shí)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(xiàng)活動(dòng)。

1.2 感覺系統(tǒng)中存在的人機(jī)關(guān)系

感覺是人腦對(duì)直接作用于感覺器官的客觀事物個(gè)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(dòng)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(rèn)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(dòng)，通過(guò)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(duì)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(dòng)視野三類； 在人的三種視野中，注視野范圍最小，動(dòng)視野范圍最大。

人機(jī)工程學(xué)中，一般以靜視野為依據(jù)設(shè)計(jì)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)視線，坐姿時(shí)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(shí)，若視距過(guò)遠(yuǎn)或過(guò)近，對(duì)認(rèn)讀速度和準(zhǔn)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(duì)于高校桌椅設(shè)計(jì)，是指學(xué)生在使用過(guò)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(guò)程中，身體受到刺激強(qiáng)化到某一程度，痛感就隨著刺激出現(xiàn)。

1.3神經(jīng)系統(tǒng)中的人機(jī)關(guān)系

神經(jīng)系統(tǒng)是人體最主要的機(jī)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，人體各器官、系統(tǒng)的活動(dòng)，都是直接或間接的在神經(jīng)的控制下進(jìn)行的。大學(xué)生在使用教室或圖書館桌椅學(xué)習(xí)時(shí)，不論是讀寫或聽說(shuō)的狀態(tài)都是通過(guò)神經(jīng)的調(diào)節(jié)作

用，使其對(duì)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(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保證人的操作活動(dòng)得以正常進(jìn)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)。

1.4運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是人體完成各動(dòng)作和從事生產(chǎn)勞動(dòng)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(dòng)骨，通過(guò)關(guān)節(jié)的活動(dòng)而能產(chǎn)生各種運(yùn)動(dòng)。

1.5課桌椅色彩設(shè)計(jì)的人機(jī)關(guān)系

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(jì)中既要保證課桌椅單體色彩的美觀，對(duì)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(lái)說(shuō)課桌椅的設(shè)計(jì)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(lán)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(guò)于興奮，達(dá)到輕松愉悅的環(huán)境氛圍。

1.6學(xué)校課桌椅調(diào)查分析的背景

教室是老師授課、學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的場(chǎng)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(shí)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(dòng)空間，以及是

否有好的視線能看到黑板，對(duì)我們來(lái)說(shuō)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(gè)座位左右，能容下四個(gè)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(wèn)題的，例如，就我們最常用的課桌椅而言，椅子坐上去會(huì)感覺腰部的不舒適（尤其是長(zhǎng)時(shí)間就坐），同時(shí)感覺教室里座位間的間距比較小，人多的時(shí)候坐著就感覺很擁擠，沒(méi)有舒適的工作空間等等。所以我們小組成員決定對(duì)學(xué)校的教室進(jìn)行一次實(shí)地考察，以綜合樓205教室為例，通過(guò)實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)教室里存在的一些問(wèn)題，并測(cè)量一些數(shù)據(jù)，拍一些照片，通過(guò)上網(wǎng)查閱資料，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與不足，并利用人因工程學(xué)的知識(shí)提出合理的改進(jìn)建議。

1.7安全人機(jī)工程學(xué)研究方向

在任何一個(gè)人類活動(dòng)場(chǎng)所，總是包括人和機(jī)（此處的機(jī)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(jī)，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(jī)結(jié)合面起著人機(jī)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(jī)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體。

第二章人體相關(guān)尺寸的收集

2.1高校桌椅設(shè)計(jì)的人體尺寸依據(jù)

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(jì)時(shí)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(guó)12歲至17歲青少年的身高體重明顯增加；男生身高增高69mm，體重增加5.5kg，女生身高增高55mm，體重增加4.5kg。由此可見，21世紀(jì)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(biāo)準(zhǔn)有待更新修改。

人體各項(xiàng)數(shù)據(jù)示意圖

2.2現(xiàn)有桌椅的功能尺寸測(cè)量

據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3976-2002《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(xiàng)數(shù)據(jù)，其測(cè)量說(shuō)明及測(cè)量結(jié)果如下：

桌面高（h1）：從地面到桌面前緣最高點(diǎn)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(diǎn)的垂直距離； 座面深（t4）：椅座后緣到前緣頂點(diǎn)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(diǎn)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(jì)參數(shù)，如圖所示

我校桌椅的功能尺寸的實(shí)際測(cè)量結(jié)果

2.3坐姿人體尺寸

2.4立姿人體尺

2.5人體相關(guān)水平尺寸

2.6人體活動(dòng)空間相關(guān)尺寸

第三章階梯教室門窗的安全人機(jī)工程分析

3.1階梯教室的門窗的安全人機(jī)工程分析 3.1.1 教室內(nèi)色調(diào)分析

色彩對(duì)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(huì)有所變化，不同的顏色會(huì)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(lán)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(dòng)；藍(lán)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(huì)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(gè)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(duì)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(lán)、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(guò)強(qiáng)的顏色，瞳孔收縮與擴(kuò)大的差距過(guò)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(chǎng)所構(gòu)成一個(gè)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(cuò)、事故和消耗，提高工作質(zhì)量和工作效率；（3）發(fā)揮顏色對(duì)人心理和生理的作用，使精神愉快，減少疲勞；（4）改善勞動(dòng)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(huì)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(lái)一定的興奮感，故而該設(shè)計(jì)的合理的。之所以不用淺藍(lán)等其他淺色因?yàn)闇\黃色對(duì)眼睛的葉黃素水平?jīng)]什么影響，而藍(lán)光會(huì)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(hù)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(tái)是以黃色為主；多媒體操作臺(tái)采用了棕褐色，給人一種嚴(yán)肅、莊重的感覺，有利于教師對(duì)課堂紀(jì)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(tái)階為青綠色，與地板的微黃色之間對(duì)比明顯，故而當(dāng)老師邁上講臺(tái)時(shí)容易分辨，不易踢到臺(tái)階；墻壁為白色，能給人一種較為明快、輕松的感覺。

綜合評(píng)價(jià)：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(jì)是很合理的。

3.1.2 教室內(nèi)光照分析

a.采光與照明對(duì)心理狀態(tài)的影響。照明環(huán)境不但要使人看清對(duì)象，而且要給人舒適的感覺。研究表明，照明會(huì)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(rèn)為，明亮的房間會(huì)使人愉快。應(yīng)照明不足，學(xué)生在看書學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生疲勞，引起心理上的變化，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)會(huì)對(duì)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(jìn)學(xué)習(xí)環(huán)境，可以改善視覺條件，節(jié)省工作時(shí)間，提高工作質(zhì)量，保護(hù)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(duì)后排人員的影響；由于學(xué)生看投影的同時(shí)還需記錄，采用鑲嵌燈既可以照亮課桌，又不會(huì)過(guò)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(yáng)光透過(guò)北面墻的5個(gè)窗戶（高：2.46m，寬：2.52m，距地：0.94m）照射到教室，分布均勻，整個(gè)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(shí)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(shí)照明較為均勻。

夏季光照比較強(qiáng)烈，會(huì)對(duì)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(qiáng)度調(diào)節(jié)至合理的水平，同時(shí)淡青色給人一種清新、涼爽的感覺，該設(shè)計(jì)很合理。

20展鑲嵌燈基本上保證了教室的各個(gè)方位的照明，而交錯(cuò)的光線也削弱了由于熒光燈本身性質(zhì)而造成的閃光，使燈光柔和不刺眼，保證了視覺的舒適。由于黑色對(duì)光的反射作用不強(qiáng)，因此經(jīng)常有看不

清黑板的現(xiàn)象，而黑板旁的兩盞燈，不僅起到了照明的作用，也提高了黑板的亮度增強(qiáng)了光線的反射，使同學(xué)能看到黑板。

b.眩光的影響。物體表面產(chǎn)生刺眼和耀眼的強(qiáng)烈光線叫眩光，它多來(lái)源于外界物體表面過(guò)于光亮、亮度對(duì)比過(guò)大或直接強(qiáng)光照射。眩光常常使眼睛無(wú)法適應(yīng)，看不清事物，造成眼疲勞。

該教室中也受到眩光的影響。一是由于窗戶面積過(guò)大，幾乎占滿整面墻，因此在天氣晴好自然光強(qiáng)烈的時(shí)刻會(huì)不可避免的由直射太陽(yáng)光造成的眩光，刺激眼睛；二是由于黑板的特殊照明產(chǎn)生由于反射造成的眩光。

為防止黑板的反射眩光，其表面應(yīng)以耐磨無(wú)光澤的材料制成，該教室黑板沒(méi)有達(dá)到要求，最好換成磨砂質(zhì)的玻璃黑板

3.1.3對(duì)門用安全人機(jī)工程學(xué)分析

門是進(jìn)入教室的必經(jīng)通道，因此門在房屋結(jié)構(gòu)中是至關(guān)重要的一部分，所以門的設(shè)計(jì)合理性就更加的重要了，他的高度，長(zhǎng)度，寬度，以及面積，都必須經(jīng)過(guò)合理的計(jì)算，才能符合安全人機(jī)工程學(xué)的要求。

供人通行的門，高度一般不低于2m，再高也以不宜超過(guò)2.4m，否則有空洞感，門扇制作也需特別加強(qiáng)。如造型、通風(fēng)、采光需要時(shí)，可在門上加腰窗，其高度從0.4m起，但也不宜過(guò)高。供車輛或設(shè)備通過(guò)的門，要根據(jù)具體情況決定，其高度宜較車輛或設(shè)備高出0.3～0.5m,以免車輛因顛簸或設(shè)備需要墊滾筒搬運(yùn)時(shí)碰撞門框。至于各類車輛通行的凈空要求，要查閱相應(yīng)的規(guī)范。

一般住宅分戶門0.9～1m，分室門0.8～0.9m，廚房門0.8m左右，衛(wèi)生間門0.7～0.8m，由于考慮現(xiàn)代家具的搬入，現(xiàn)今多取上限尺寸。公共建筑的門寬一般單扇門1m，雙扇門1.2～1.8m，再寬就要考慮門扇的制作，雙扇門或多扇門的門扇寬以0.6～1.0m為宜。供安全疏散的太平門的寬度，要根據(jù)計(jì)算和規(guī)范（有關(guān)防火規(guī)范）規(guī)定設(shè)置。

3.1.4對(duì)窗戶用安全人機(jī)工程學(xué)分析

為了獲得更大的采光系數(shù)指，窗戶面積越大越有利，由于北半球的居民住健康和心理原因，希望得到足夠的日照，尤其是普通住宅的窗戶，最好面朝陽(yáng)火，朝南開，直射陽(yáng)光能量積聚，這樣會(huì)增加夏季的空調(diào)負(fù)荷，在冬季，無(wú)論南向窗或北向窗，大面積的窗戶又要增加采暖負(fù)荷，因此，窗戶的面積并不是越大越好。窗戶的大小可以直接影響建筑的采光、隔熱、隔聲等建筑室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量，最終影響人們?cè)谑覂?nèi)的生活質(zhì)量。

3.2對(duì)階梯教室門窗的合理性改良和設(shè)計(jì)

在學(xué)校將近三年的時(shí)間里，我認(rèn)為學(xué)校在門窗設(shè)計(jì)上還有很多不足的地方，先就門的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，我總結(jié)為以下三點(diǎn)：

a． 門的大小設(shè)計(jì)不合理，過(guò)于小，在學(xué)生集中上課的時(shí)候會(huì)明顯的擁堵

b． 門的材料選擇不合理，應(yīng)選用透明材質(zhì)的，這樣更方便老師及學(xué)生對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行觀察

c． 改良設(shè)計(jì)：

a． b． c． 把門的面積加大 使用鋼化玻璃門

用更耐用的門鎖和把手，這樣能增加使用壽命 門的把手應(yīng)采用更結(jié)實(shí)的材料

對(duì)窗戶的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析： a． b． 改良設(shè)計(jì)：

a． b． 窗戶不能完全打開，在夏季室內(nèi)溫度會(huì)很高 窗戶外沒(méi)有防護(hù)欄，很容易發(fā)生危險(xiǎn)

選用可開面積更大的窗戶 窗戶外圍設(shè)置防護(hù)措施

第四章階梯教室桌椅的安全人機(jī)工程分析

4.1桌椅的安全人機(jī)工程分析

本課題采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，首先運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本原理和方法，對(duì)高校桌椅使用現(xiàn)狀進(jìn)行人機(jī)學(xué)評(píng)價(jià)，提出現(xiàn)有產(chǎn)品存在的具體問(wèn)題；然后對(duì)舊的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10000—88《中國(guó)成年人人體尺寸》的數(shù)據(jù)進(jìn)行了更新和補(bǔ)充，使人體尺寸在高校桌椅設(shè)計(jì)中應(yīng)用更符合實(shí)際，更具科學(xué)性。本課題的結(jié)論：

1）對(duì)現(xiàn)有高校課桌椅設(shè)計(jì)進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)分析和評(píng)價(jià)，提出其中存在的桌椅高度、座椅靠背、桌椅傾

角、桌椅水平間距設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題。

2）對(duì)高校桌椅使用人群進(jìn)行生理、心理分析，全面研究人機(jī)系統(tǒng)中“人”的因素

3）運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)基本原理，對(duì)高校桌椅的解剖學(xué)、生物力學(xué)特性等因素進(jìn)行深入分析。在此基礎(chǔ)上，將人體坐姿尺寸數(shù)據(jù)實(shí)際應(yīng)用于高校桌椅產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，全面分析高校桌椅功能尺寸的人體尺寸依據(jù)，并最終制定出一套科學(xué)合理的功能尺寸標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.1桌下抽屜與凈空高設(shè)計(jì)

由于桌子凈空高不夠?qū)е聦W(xué)生在桌子底下腳伸不開，而由于桌子的適合高度為700mm—720mm，為了保證課桌下部空間尺寸，則課桌抽屜尺寸小于100mm，這就導(dǎo)致抽屜無(wú)法完成收納學(xué)生物品的功能，形同虛設(shè)。

所以，為了解決桌下空間尺寸和抽屜功能的矛盾問(wèn)題，并且抽屜設(shè)計(jì)位置不影響桌下腿部活動(dòng)空間的位置。

解決此問(wèn)題可以從以下三方面考慮： 1）使抽屜深度減小 2）將抽屜設(shè)置于下部空間 3）將抽屜設(shè)置于座椅下部閑置空間

4.1.2桌椅的水平間距設(shè)計(jì)

桌椅水平距離是桌近緣向下所引垂線與座椅前緣之間的水平距離。這個(gè)尺寸空間的設(shè)置直接影響大

學(xué)生使用桌椅時(shí)的坐姿，是一個(gè)決定性的重要因數(shù)。

這個(gè)問(wèn)題主要出現(xiàn)在多媒體教室的固定式桌椅，由于室內(nèi)空間有限，教室容量較大，桌椅大多固定于地面上，此時(shí)，就要嚴(yán)格科學(xué)的考慮學(xué)生的實(shí)際使用情況來(lái)設(shè)定桌椅的水平間距。

一般大腿厚的上限數(shù)值為設(shè)計(jì)依據(jù)，這樣可以使人較方便地進(jìn)出。坐姿大腿厚的P90男=154mm，加入適當(dāng)功能修正量10mm，所以一般以160—200mm為宜。

4.1.3座椅扶手設(shè)計(jì)

扶手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)是它的高度，扶手不可設(shè)計(jì)的太高，太高的扶手將使肩膀高聳而成圓狀，使肩部與頸部的肌肉拉伸，產(chǎn)生僵硬痛苦；而太低的扶手則使手肘支撐不良，導(dǎo)致彎腰或使軀干斜向一側(cè)。高校座椅設(shè)計(jì)依據(jù)的人體尺寸百分位數(shù)位（P50男+P50女）/2，查閱的P50男=284.0mm，P50女=275mm，姿勢(shì)修正量為—44mm，則（P50男+P50女）/2=235.0mm。由于公用座椅的扶手的高度宜略小于這個(gè)數(shù)值，所以取230mm。

4.2對(duì)階梯教室桌椅合理性改良和設(shè)計(jì)

高校大學(xué)生使用的桌椅，介于工作座椅和休息用椅之間，就坐者有時(shí)要身體前傾低頭讀、寫、有時(shí)身體要后傾聽或說(shuō)兩種狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)舒適度有一定要求。再結(jié)合課堂這個(gè)特定環(huán)境，學(xué)生在使用課桌椅的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)于舒適度而言，不是越舒適越好，只需保持基本的舒適度即可。尤其是教室課桌椅，學(xué)生在坐著上課的過(guò)程中，既要保證就坐的基本舒適、健康，又要保持學(xué)生聽課中一定的緊張度。如果不舒適，會(huì)使身疲勞，造成各種病癥，有損健康；如果過(guò)于舒適，又會(huì)使學(xué)生過(guò)渡放松，甚至混混欲睡，影響聽課效率。

據(jù)觀察我校一些課桌椅的設(shè)計(jì)使用情況，發(fā)現(xiàn)有以下幾點(diǎn)不符合安全人機(jī)工程學(xué)：

1）我校座椅沒(méi)有扶手：學(xué)生聽課累時(shí)沒(méi)地方放手，沒(méi)地方支撐，無(wú)法減少疲勞，不符合安全人機(jī)學(xué)的“舒適”原則。

2）我校座面傾角過(guò)小，學(xué)生直腰正常坐姿時(shí)看書較累，不能提高學(xué)習(xí)效率，不能滿足安全人機(jī)工程學(xué)的“高效”原則。

3）教室座椅靠背傾角過(guò)小，無(wú)法滿足學(xué)生靠背聽課卻可以不需要抬頭即可看到黑板的欲望，也不符合安全人機(jī)工程學(xué)的“舒適“原則。

4）教室座椅與桌子的水平間距距離較小，導(dǎo)致有一人在座時(shí)，別的人無(wú)法自由出入，也不符合安全人機(jī)工程學(xué)的“舒適”原則。

5）教室桌面邊角為尖銳形狀，不是圓滑形狀，不符合安全人機(jī)工程學(xué)的“安全”原則。6）教室桌椅色彩不符合安全人機(jī)工程學(xué)的美觀與舒適，易使學(xué)生產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。

改良設(shè)計(jì)：教室中的學(xué)生就是系統(tǒng)中的人，桌椅就是系統(tǒng)中的機(jī)，而人、機(jī)共處的學(xué)習(xí)條件就是系統(tǒng)中的環(huán)境，整個(gè)教室的 桌椅就是一個(gè)“人—機(jī)”系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)整個(gè)教室的桌椅的時(shí)候，要整體考慮人、機(jī)、環(huán)境三要素及其相互關(guān)系和系統(tǒng)的整體效果，教室桌椅的設(shè)計(jì)要符合以下幾條原則：

（1）科學(xué)高效性原則 按照已掌握的科學(xué)原理辦事，運(yùn)用國(guó)內(nèi)外科技的最新成果，使各種相關(guān)設(shè)施的設(shè)計(jì)符合人的生理、心理特征，確保人、機(jī)、環(huán)境之間的關(guān)系協(xié)調(diào)，協(xié)作靈敏，效果顯著，并符合時(shí)代潮流。（2）安全可靠性原則 桌椅結(jié)構(gòu)牢固，不會(huì)傾斜且不易損壞，表面光滑，沒(méi)有可能使學(xué)生致傷的利口，毛刺，尖物；所使用的材料、涂料等不含有危害人體健康的有害物質(zhì)，如甲醛、苯、酚和放射性物質(zhì)，或是已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理，不會(huì)影響學(xué)生身體健康；所使用的桌椅各部件結(jié)合緊密，沒(méi)有松動(dòng)、開裂、脫膠的現(xiàn)象，在規(guī)定的使用期限內(nèi)，保證能夠正常使用，一般不會(huì)發(fā)生故障。（3）健康舒適原則，健康，是指設(shè)計(jì)和創(chuàng)造有利于人體健康的環(huán)境因素；舒適，是指作業(yè)者對(duì)工作有滿意感和舒適感，它也關(guān)系到工作效率和安全，是對(duì)工作優(yōu)化的更高要求。

第五章設(shè)計(jì)總結(jié)

在這個(gè)課程設(shè)計(jì)上，我針對(duì)的對(duì)象主要是教學(xué)樓教室的設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過(guò)程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次課程設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我正確的設(shè)計(jì)思想；同時(shí)也鍛煉了我綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在本次設(shè)計(jì)中，能一絲不茍地對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行具體，深刻的認(rèn)識(shí)，充分地利用人

機(jī)學(xué)的知識(shí)、按特定的功能與尺寸要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使我能更為全面深刻的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)的掌握安全人機(jī)工程學(xué)的原理和內(nèi)容，尤其是對(duì)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)提高了我對(duì)人機(jī)工程學(xué)知識(shí)的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了我對(duì)人機(jī)實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立思考和解決的能力，形成了較為系統(tǒng)和科學(xué)的思維體系,為以后的專業(yè)工作和設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計(jì)也使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，不會(huì)畫圖，處理數(shù)據(jù)不夠嫻熟，總之還是有很多需要改進(jìn)的地方。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：安全人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)(任務(wù))

《安全人機(jī)工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)

以呂梁學(xué)院階梯教室安全人機(jī)工程設(shè)計(jì)為例

題目：階梯教室的安全人機(jī)工程學(xué)評(píng)析與改進(jìn)

目錄 摘要

主要寫該課程設(shè)計(jì)采用的方法、所做的工作和所得的結(jié)論，字?jǐn)?shù)限制在300字以內(nèi)。要求簡(jiǎn)明扼要。關(guān)鍵詞

文獻(xiàn)查閱是所需要的關(guān)鍵信息，如：安全人機(jī)工程學(xué)、課程設(shè)計(jì)、階梯教室、人性化設(shè)計(jì)、人體參數(shù)、人機(jī)結(jié)合面等。前言

簡(jiǎn)要說(shuō)明安全人機(jī)工程學(xué)的概念、涉及的學(xué)科領(lǐng)域、特性及其目的；簡(jiǎn)要說(shuō)明安全人機(jī)工程學(xué)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況；簡(jiǎn)要說(shuō)明不考慮安全人機(jī)的階梯教室可能帶來(lái)哪些負(fù)面的問(wèn)題；總結(jié)性地說(shuō)明為了解決這些負(fù)面問(wèn)題，我們應(yīng)用安全人機(jī)工程學(xué)的原理和方法對(duì)階梯教室在使用過(guò)程中出現(xiàn)的不合理問(wèn)題進(jìn)行了科學(xué)的分析，進(jìn)而提出了符合安全人機(jī)工程學(xué)原理的人性化設(shè)計(jì)，為解決學(xué)生無(wú)意識(shí)碰撞致傷、降低學(xué)生的疲勞度、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提供了可行的設(shè)計(jì)依據(jù)。

1、階梯教室門窗、桌椅及相關(guān)設(shè)施的人機(jī)關(guān)系

主要介紹人與階梯教室所形成的系統(tǒng)中存在的人機(jī)關(guān)系，如：人機(jī)合理匹配關(guān)系（包括人與門、桌椅之間的尺寸匹配關(guān)系，人與門窗、桌椅之間功能匹配關(guān)系，人、機(jī)與周圍環(huán)境的匹配關(guān)系等）；人機(jī)相互作用關(guān)系（包括人與門窗、桌椅之間的相互適宜關(guān)系，人、機(jī)與周圍環(huán)境這一系統(tǒng)的采光、照明、顏色調(diào)配等關(guān)系）等。

這部分可以先寫一些該人機(jī)系統(tǒng)區(qū)別于其他系統(tǒng)的特點(diǎn)，然后自然引入這個(gè)系統(tǒng)中存在的人機(jī)關(guān)系。

2、人體相關(guān)尺寸收集

主要介紹有關(guān)設(shè)計(jì)所需的人機(jī)學(xué)參數(shù)，如：學(xué)生用桌椅及相關(guān)設(shè)施這個(gè)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用過(guò)程中應(yīng)考慮的人體人機(jī)參數(shù)（坐姿人體尺寸、立姿人體尺寸、人體相關(guān)水平尺寸、人體活動(dòng)空間相關(guān)尺寸）

這部分要求有圖、數(shù)據(jù)表格等內(nèi)容。以上所需尺寸可以根據(jù)課本中給出的各種人體參數(shù)百分位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到，同時(shí)也可以具體分析你們自己的人體參數(shù)。

3、階梯教室門窗的安全人機(jī)工程分析

3.1 主要針對(duì)階梯教室的門窗進(jìn)行安全人機(jī)工程分析，如：從門的高度、寬度，門鎖的高度，窗戶的采光等方面分析現(xiàn)狀所用階梯教室存在的問(wèn)題，給人造成的不良影響及按照什么樣的尺寸設(shè)計(jì)，人在穿行、采光方面能更為舒適。

3.2 對(duì)階梯教室門窗的合理性改良和設(shè)計(jì)，給出：你的設(shè)計(jì)思路、改良設(shè)計(jì)后的圖形。

這部分需要將門窗的圖片及其尺寸給出，即給出門窗圖片并在其上標(biāo)注尺寸。

4、階梯教室桌椅的安全人機(jī)工程分析

4.1 主要針對(duì)階梯教室桌椅進(jìn)行安全人機(jī)工程分析，如：桌椅高度多大能使軀體感覺舒服；造成人體大腿、上部軀干、眼睛不舒服的主要原因及次要原因等；可以調(diào)查一下有多大百分比的學(xué)生用現(xiàn)在的桌椅感覺腰、肩、腿、頸、手臂、腳、眼睛等的疼痛、不舒服，并分析這些問(wèn)題更多發(fā)生在哪個(gè)身高段，同時(shí)給出引起這些問(wèn)題的原因；給出無(wú)論身材大小，階梯教室桌椅設(shè)計(jì)為什么尺寸、什么形狀能使人與桌椅更協(xié)調(diào)等。

4.2 對(duì)階梯教室桌椅合理性改良和設(shè)計(jì)，給出設(shè)計(jì)思路、最終的設(shè)計(jì)圖形 這部分需要將桌椅的實(shí)物圖片給出，并在其上標(biāo)注尺寸。

5、設(shè)計(jì)總結(jié)

主要寫課程設(shè)計(jì)的特性及安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)的總體感受。參考文獻(xiàn)

你設(shè)計(jì)過(guò)程中參考過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)、著作、教材、設(shè)計(jì)規(guī)范、論文等。以呂梁學(xué)院校園垃圾箱安全人機(jī)工程設(shè)計(jì)為例

題目：校園垃圾箱的安全人機(jī)工程學(xué)評(píng)析與改進(jìn)

目錄 摘要

主要寫該課程設(shè)計(jì)采用的方法、所做的工作和所得的結(jié)論，字?jǐn)?shù)限制在300字以內(nèi)。要求簡(jiǎn)明扼要。關(guān)鍵詞

文獻(xiàn)查閱是所需要的關(guān)鍵信息，如：安全人機(jī)工程學(xué)、課程設(shè)計(jì)、校園垃圾箱、人性化設(shè)計(jì)、人體參數(shù)、人機(jī)結(jié)合面等。前言

簡(jiǎn)要說(shuō)明安全人機(jī)工程學(xué)的概念、涉及的學(xué)科領(lǐng)域、特性及其目的；簡(jiǎn)要說(shuō)明安全人機(jī)工程學(xué)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況；簡(jiǎn)要說(shuō)明不考慮安全人機(jī)的校園垃圾箱可能帶來(lái)哪些負(fù)面的問(wèn)題；總結(jié)性地說(shuō)明為了解決這些負(fù)面問(wèn)題，我們應(yīng)用安全人機(jī)工程學(xué)的原理和方法對(duì)校園垃圾箱在使用過(guò)程中出現(xiàn)的不合理問(wèn)題進(jìn)行了科學(xué)的分析，進(jìn)而提出了符合安全人機(jī)工程學(xué)原理的人性化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)垃圾箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出建議，力圖使垃圾箱被更加合理地、高效率地使用，同時(shí)使垃圾桶更加醒目、美觀、干凈衛(wèi)生，讓環(huán)保的理念真正深入在校大學(xué)生們的心中。

具體內(nèi)容：

1）校園與環(huán)境（主題體現(xiàn)打造生態(tài)校園）

2）垃圾與垃圾箱（垃圾收集方法、垃圾箱的設(shè)計(jì)歷史）3）垃圾箱設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1、校園垃圾箱現(xiàn)狀調(diào)研

主要介紹： 1.1垃圾箱 1.2垃圾箱的分類 1.3垃圾箱的結(jié)構(gòu)

2、改進(jìn)方案

主要介紹：

2.1現(xiàn)有垃圾箱的宜人性分析 1）現(xiàn)有垃圾箱存在的問(wèn)題； 2）垃圾箱的人機(jī)工程學(xué)分析

（1）尺寸。包括尺寸人機(jī)分析；垃圾箱尺寸

（2）顏色

（3）形狀

（4）標(biāo)志 2.2 設(shè)計(jì)方案 1）設(shè)計(jì)考量

（1）垃圾箱的高度

（2）垃圾投入口

（3）垃圾箱的顏色起到識(shí)別作用（給出建議顏色）

（4）垃圾箱應(yīng)采用的結(jié)構(gòu)及形狀

（5）垃圾箱使用的材料

（6）垃圾箱部件的維修性

方案：給出你自己的設(shè)計(jì)方案（給出設(shè)計(jì)圖）

給出方案說(shuō)明。

2.3 呂梁學(xué)院不同區(qū)域垃圾箱選擇方案

（1）食堂

（2）商店

（3）教學(xué)樓

（4）宿舍

（5）圖書館

（6）校園內(nèi)

設(shè)計(jì)小結(jié)

3、設(shè)計(jì)總結(jié)

主要寫課程設(shè)計(jì)的特性及安全人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)的總體感受。參考文獻(xiàn)

你設(shè)計(jì)過(guò)程中參考過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)、著作、教材、設(shè)計(jì)規(guī)范、論文等。

第五篇：人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告專題

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)課題 多媒體教室人機(jī)學(xué)評(píng)析與改進(jìn)

學(xué)校院系 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 所屬專業(yè) 組員及學(xué)號(hào)

指導(dǎo)教師

設(shè)計(jì)時(shí)間

摘要

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；工作中、家庭生活中怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問(wèn)題的。它是運(yùn)用人體測(cè)量學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)和生物力學(xué)以及工程學(xué)等學(xué)科的研究手段和方法，綜合地進(jìn)行人體結(jié)構(gòu)、功能、心理以及力學(xué)等問(wèn)題研究的學(xué)科。本次課程設(shè)計(jì)針對(duì)我校多媒體教室的一些不足提出了一些修改意見，先通過(guò)對(duì)教室及其中擺設(shè)的尺寸的整體測(cè)量，考慮到人體尺寸百分位數(shù)，我國(guó)成年人人體主要尺寸，作業(yè)面設(shè)計(jì)時(shí)的尺寸和人與光環(huán)境等，找到存在的人機(jī)學(xué)問(wèn)題。把學(xué)生、教室、教室環(huán)境看做一個(gè)系統(tǒng)的三大要素，對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)使系統(tǒng)三要素形成最佳組合的優(yōu)化系統(tǒng)，讓學(xué)生在教室上課時(shí)感到更加的舒適和人性化，提高聽課率。

【關(guān)鍵詞】： 人機(jī)工程；多媒體教室；人體尺寸；照明度；教學(xué)設(shè)備

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

目錄

一．引言??????????????????????3 1.1背景?????????????????????3 1.2意義?????????????????????5 1.3研究?jī)?nèi)容???????????????????6 1.4方法?????????????????????6 二．多媒體教室的現(xiàn)狀…………………………………………7 三．評(píng)析…………………………………………………………8

3.1采光的評(píng)析與改進(jìn)……………………………………..8

3.2多媒體的評(píng)析與改進(jìn)…………………………………..9

3.3教室整體布局的評(píng)析與改進(jìn)…………………………..13 四.總結(jié)………………………………………………………….16 五.心得………………………………………………………….16 六.參考文獻(xiàn)…………………………………………………….18

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

一、引言

1.背景

了解和把握教學(xué)的物理環(huán)境，可以使人與客觀環(huán)境獲得最佳的匹配，使教學(xué)媒體更充分地發(fā)揮其功能，從而取得預(yù)期的、良好的教學(xué)效果。

（1）多媒體教室

教室是開展多媒體教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所。多媒體教室的建設(shè)、應(yīng)根據(jù)師生開展多媒體教學(xué)活動(dòng)的需要。從多媒體教室所處的位置、形狀、大小、教室內(nèi)座位的編排、各種教學(xué)媒體的安置等方面進(jìn)行綜合考慮：

1)多媒體教室一般應(yīng)選擇在噪聲較小的地方，盡可能離普通教室較遠(yuǎn)的位置，如選擇教學(xué)大樓的頂層或同層中靠近樓體邊緣的位置，以減少與外界的相互干擾、影響。當(dāng)然，若對(duì)多媒體教室的隔音效果要求不高的話，在選擇位置時(shí)就可靈活些。

2)多媒體教室形狀以矩形為佳，長(zhǎng)寬比采用為4：3或5：3較好。室內(nèi)要有足夠的空間高度(3米以上)，室內(nèi)各角落盡可能采用圓弧形，墻壁采用吸音材料以提高音質(zhì)。

3)教室大小要從多媒體教學(xué)的規(guī)模大小、使用功能、教學(xué)效果等多角度進(jìn)行綜合考慮。

4)多媒體教室地面宜采用階梯狀，地面傾角在10℃～15℃之間。

5)座位編排要科學(xué)，否則會(huì)影響學(xué)生的觀看效果。前排座位離屏幕不能太近，一般應(yīng)在3米以上，以減少屏幕雪花干擾，后排座位離屏幕不能太遠(yuǎn)，一般應(yīng)控制在屏幕對(duì)角線長(zhǎng)的6倍距離范圍內(nèi)，以提高屏幕畫面的清晰度。

（2）照明

教學(xué)活動(dòng)要具備必要的照明，通常情況下。教室需有300～500勒克司的照度。多媒體教學(xué)中，由于考慮到投影屏幕中畫面的亮度、清晰度，教室門窗都要求遮光處理，降低室內(nèi)光強(qiáng)以提高屏幕畫面的對(duì)比度。這顯然與正常教學(xué)要求必要的光照相矛盾，這也是導(dǎo)致目前多媒體教學(xué)中學(xué)生注意力不集中、教學(xué)效果不佳的重要因素。多媒體教室宜采用人工光源分別對(duì)教師講臺(tái)區(qū)域、學(xué)生區(qū)域布光，教師控制臺(tái)上應(yīng)安裝燈光控制器，以便根據(jù)多媒體教學(xué)的要求對(duì)光照作相應(yīng)的控制。需要指出的是，學(xué)生長(zhǎng)期處于光線較暗的環(huán)境中，會(huì)帶來(lái)視覺系統(tǒng)的疲勞，人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

不能引起學(xué)生大腦的興奮，從而無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行。因此，除了必需暗光照要求外，教室內(nèi)一定要保證足夠的光照。

多媒體教室大多是用多媒體液晶投影機(jī)來(lái)投影，由于學(xué)校用的多媒體投影機(jī)的投影亮度有限（1200ANSI流明以上高亮度的多媒體投影機(jī)的價(jià)格較昂貴），故在多媒體教室屏幕區(qū)的光線不能太亮（即不能有其他較強(qiáng)的光源照在屏幕上），但又不能為此而將整個(gè)多媒體教室的亮度降低，因?yàn)檫@樣會(huì)影響視覺效果和學(xué)生的視力。一般處理方法是拉上窗簾，只開后排的幾盞燈。比較好的方法是在屏幕區(qū)不用照明，用幾個(gè)聚光燈照亮講臺(tái)和黑板，在學(xué)生區(qū)用暗藏式燈箱來(lái)保證足夠的照明亮度，四周墻壁和課桌宜用反光較小的涂料和油漆。

（3）顏色

教學(xué)環(huán)境中不同的主色調(diào)會(huì)激發(fā)師生的心理意識(shí)和不同情感、態(tài)度的反應(yīng)，從而產(chǎn)生不同的心理效應(yīng)、影響學(xué)生的智力活動(dòng)。淺綠色和淺藍(lán)色會(huì)使人產(chǎn)生安寧、和諧的感覺，易于消除大腦疲勞，而深黃色和紅色，由于它們太容易引起大腦的興奮．會(huì)使人產(chǎn)生惶惶不安的感覺。教學(xué)中若以行為定向?yàn)橹鞯慕虒W(xué)活動(dòng)，應(yīng)以暖色如黃、橘黃等為主色調(diào)，若從事較為安靜的教學(xué)活動(dòng)．則應(yīng)以冷色如藍(lán)、綠為主色調(diào)。由于多媒體教學(xué)環(huán)境的主色調(diào)主要決定于窗簾顏色，窗簾最好采用具有暖色、冷色的多層結(jié)構(gòu)，適應(yīng)不同目的的教學(xué)活動(dòng)。

（4）通風(fēng)、溫度和濕度

新鮮的空氣中，氧氣和二氧化碳的百分比分別為78.1％和0.3％。通風(fēng)不良會(huì)使氧氣的成份減少，二氧化碳的濃度增加，會(huì)阻遏環(huán)境中個(gè)體的感知和思維等認(rèn)知活動(dòng)的有效進(jìn)行。另外，通風(fēng)不良也會(huì)導(dǎo)致環(huán)境溫度和濕度的偏高，引起學(xué)生頭痛、疲倦等不適反應(yīng)，降低學(xué)習(xí)效率。教學(xué)環(huán)境中的溫度保持在20℃～25℃較為理想，相對(duì)濕度以30～60％之間為宜，此時(shí)學(xué)生的智力活動(dòng)最佳。目前大部分多媒體教室一般都配備空調(diào)設(shè)備，為了創(chuàng)造舒適的教學(xué)環(huán)境，定期通風(fēng)、改善室內(nèi)空氣質(zhì)量顯得尤其重要。

多媒體教室由于以上光線問(wèn)題而一般是不能開窗的，連續(xù)使用后，其中的空氣將會(huì)很渾濁，一來(lái)影響師生的健康，二來(lái)也同樣影響到學(xué)生的聽課效率。故在新建多媒體教室時(shí)可以考慮將靜音換氣扇組和燈箱一起安裝在吊頂中，有條件的學(xué)校可以考慮安裝帶換氣裝置的小型中央空調(diào)，對(duì)已建好或改建而成的多媒體教 4

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

室可以使用靜音換氣扇組來(lái)改善通風(fēng)狀況。

（5）教學(xué)設(shè)備

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，多媒體組合教學(xué)運(yùn)用了多種現(xiàn)代教學(xué)媒體，如幻燈、投影、電視錄像、實(shí)物投影、計(jì)算機(jī)、大屏幕投影儀、音響設(shè)備等。媒體的配置應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要、經(jīng)濟(jì)條件及教學(xué)環(huán)境，避免出現(xiàn)高配置、低效率的現(xiàn)象。所選的媒體在使用中不能破壞正常教學(xué)所必須的物理環(huán)境。目前以犧牲環(huán)境為代價(jià)來(lái)滿足媒體功能發(fā)揮的現(xiàn)象非常普遍，其負(fù)面影響必須引起大家重視。此外，教學(xué)媒體的安置擺放也要合理、規(guī)范，便于教師操作使用，各種開關(guān)、按鍵接觸要良好，媒體間的連接要可靠、干擾少，保證教學(xué)媒體的正常使用。根據(jù)人眼視覺的右撇效應(yīng)．教師的多媒體工作講臺(tái)，一般宜放置于教室前中間或偏右位置，投影畫面底端水平線應(yīng)略高出最前排學(xué)生的頭頂，避免前后遮擋。

（6）教學(xué)信息

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，多媒體教學(xué)的信息形式多樣。包括文字、圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫等，而且信息量大，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目的、要求，正確運(yùn)用和處理這些信息．從數(shù)量、質(zhì)量、廣度、深度上把關(guān)，對(duì)信息進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制、過(guò)濾。教師傳遞的信息是由教學(xué)目標(biāo)所規(guī)定了的教學(xué)內(nèi)容，具有真實(shí)性、有效性和接受性的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生建立有效認(rèn)知結(jié)構(gòu)和良好個(gè)性結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展，具有重要的作用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展。多媒體教學(xué)的信息量劇增．教師必須具備較高的信息搜集、分析鑒別、綜合運(yùn)用的能力。隨著現(xiàn)代化教育技術(shù)的不斷推廣，多媒體教學(xué)成了教師和學(xué)生都?xì)g迎的教學(xué)形式，越來(lái)越多的學(xué)校新建或改建多媒體教室。怎樣選擇多媒體教室設(shè)備，怎樣用較少的投入建設(shè)一個(gè)功能良好的多媒體教室是很多學(xué)校關(guān)心的問(wèn)題。

2、意義

近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)快速發(fā)展并走向成熟，在微機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)模擬的數(shù)字化。使得視頻、音頻、圖像、動(dòng)畫和圖形文字一起在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，因此，計(jì)算機(jī)所處理和表達(dá)的信息量急劇增加，從而為多媒體計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)輔助課堂教學(xué)中的應(yīng)用提供了可能。多媒體技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用是最有前途、令人振奮的發(fā)展領(lǐng)域。利用多媒體技術(shù)所具有的高度集成性、良好的交互性、信息容量大、反饋及時(shí)等特點(diǎn)，將多種信息同時(shí)或交替作用給學(xué)習(xí)者感

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

官，從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)的種種弊端，使學(xué)習(xí)便加趣味化、自然化、人性化。多媒體技術(shù)在教育教學(xué)中應(yīng)用的意義既深且遠(yuǎn)。

然而，如今大多數(shù)多媒體教室只是在傳統(tǒng)教室的基礎(chǔ)上添加了多媒體設(shè)備，教室與多媒體使用的配合并不理想。通風(fēng)采光和多媒體設(shè)備的安裝等都存在不少問(wèn)題，教室整體布局不符合人機(jī)學(xué)原理，給老師上課，學(xué)生聽課帶來(lái)了一定的不便。如何創(chuàng)造一個(gè)宜人的學(xué)習(xí)環(huán)境是關(guān)系到學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)重要因素。學(xué)生每天在學(xué)校教室內(nèi)要度過(guò)大量的時(shí)間，如果教室本身設(shè)計(jì)不合理，那么將對(duì)學(xué)生產(chǎn)生不良的影響，同時(shí)也不利于老師的教學(xué)。

人機(jī)工程學(xué)是實(shí)現(xiàn)“以人為中心”的設(shè)計(jì)思想的重要理論基礎(chǔ)，是衡量當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平的重要指標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“以人為中心”的理念已成為設(shè)計(jì)產(chǎn)品系統(tǒng)的主要目標(biāo)，人機(jī)工程學(xué)已成為設(shè)計(jì)學(xué)科領(lǐng)域中的主要研究方向，成為工業(yè)設(shè)計(jì)的主要理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)理念。將人的因素融入到產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過(guò)程中，關(guān)注產(chǎn)品的使用者，確保產(chǎn)品易于使用、學(xué)習(xí)、生產(chǎn)和安全，提高產(chǎn)品的使用性和質(zhì)量。

因此，普及人類工程學(xué)知識(shí)與設(shè)計(jì)科學(xué)合理的高校多媒體教室非常重要。此次設(shè)計(jì)對(duì)教室的通風(fēng)采光、多媒體設(shè)備以及教室整體布局進(jìn)行評(píng)析及改進(jìn)，以尋求一套符合人體工程學(xué)需要的多媒體教室方案，能讓老師教學(xué)更方便，學(xué)生聽課更輕松。

3、研究?jī)?nèi)容

這次課程設(shè)計(jì)我們組主要結(jié)合人機(jī)學(xué)的相關(guān)原理，對(duì)多媒體教室的桌椅、講臺(tái)、黑板、多媒體、光環(huán)境、聲環(huán)境等方面進(jìn)行了問(wèn)題分析與改善，以方便老師更好的授課，同學(xué)們更好的聽課。

4、方法

我們這次課程設(shè)計(jì)主要運(yùn)用了以下三個(gè)方法：實(shí)測(cè)法、觀察法、查詢資料研究法。首先對(duì)選定的多媒體教室實(shí)地進(jìn)行了一些必要的數(shù)據(jù)測(cè)量，然后又通過(guò)對(duì)多媒體教室的觀察研究，結(jié)合人機(jī)學(xué)原理發(fā)現(xiàn)其中的不足之處，以方便提出改進(jìn)方案，最后整理資料的時(shí)候我們又查詢了一大批相關(guān)書籍，可謂一波三折啊，但也樂(lè)在其中。

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

二、多媒體教室的現(xiàn)狀

1.教室平面

圖2-1

教室現(xiàn)狀

2.教室設(shè)施尺寸測(cè)量

課桌尺寸測(cè)量：桌子高810mm，寬450mm，長(zhǎng)1200mm 座椅尺寸測(cè)量：座深300mm，坐高430mm，長(zhǎng)度1200mm 受教椅子尺寸測(cè)量：坐高450mm，坐深480mm，坐姿肘高660mm 講桌尺寸測(cè)量：高1060mm，寬470mm，長(zhǎng)1000mm 多媒體受教桌：長(zhǎng)1400mm，寬750mm，高1180mm，伸腿空間180mm 黑板尺寸測(cè)量：長(zhǎng)3970mm，高2160mm 門尺寸測(cè)量：高2000mm，寬930mm 教室：高3750mm，長(zhǎng)9500mm，寬6850mm 3.教室整體布局描述

教室中擺有四排課桌，每排有八張桌子，教室左邊有三個(gè)大窗戶，兩個(gè)小窗戶，右邊有兩個(gè)小窗口，講桌和多媒體擺在教室的左側(cè)，投影儀分布在教室右側(cè)門口 4.環(huán)境

光環(huán)境：教室以自然采光和人工照明混合使用提供教學(xué)活動(dòng)良好的光環(huán)境 聲環(huán)境：教室一共安裝了四個(gè)音響，分別安裝在教室中間和最后對(duì)稱的位置，老師教學(xué)的聲音可以讓同學(xué)們?cè)诮淌业拿恳粋€(gè)角落都能清楚的聽見；教室隔音效果不好，過(guò)道和其他教室的聲音將會(huì)影響學(xué)生的聽課效率。

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三、評(píng)析

1.采光的評(píng)析與改善 評(píng)析

圖3-1 教室采光

采光有兩種方法: 一種是天然采光，就是將適當(dāng)?shù)臅児庖M(jìn)室內(nèi)照明。天然采光雖然受到日照時(shí)間，緯度氣候地形等因素限制，卻是最經(jīng)濟(jì)的采光方法。教室白天以上課為主，照明主要是自然采光。而人工照明只是為了補(bǔ)充教室內(nèi)照度不足的區(qū)域，使照度分布均勻。晚上以自習(xí)為主，也是教室晚自習(xí)的唯一光源。所以創(chuàng)造一個(gè)良好的照明環(huán)境，布置足夠的照明設(shè)施，才能滿足師生的要求。此次調(diào)查的教室白天以自然采光為主，人工照明只作為陰天補(bǔ)充及夜間學(xué)生上課及自習(xí)時(shí)所用。

1.自然采光存在問(wèn)題

①教室容易受到天氣條件影響，無(wú)法在任何時(shí)候都滿足光照要求。②自然光線分布不均勻，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。2.人工照明存在的問(wèn)題

①燈光太強(qiáng)，影響人的視線及投影儀的觀看。②燈管全部打開時(shí)，有效利用率低，造成資源浪費(fèi)。改善

針對(duì)在自然采光下存在的問(wèn)題提出可以采取的措施有： ① 在天陰的時(shí)候，打開適量日光燈補(bǔ)充光源。

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② 可以將教室南側(cè)窗戶玻璃改為透光玻璃，提高南面光照度。

人工照明改進(jìn)措施：

①在使用投影儀時(shí)，可以在不影響學(xué)生視野的同時(shí)關(guān)掉一部分日光燈。②因自習(xí)的學(xué)生較少，自習(xí)時(shí)可開第一、三、五列的燈，一、三、五列燈光照度已經(jīng)足夠，這樣也能節(jié)約資源。

③改列控?zé)艄茉O(shè)備為橫控，可根據(jù)教室學(xué)生的具體分布情況關(guān)掉不必要的日光燈，合理使用燈光設(shè)備，節(jié)約資源。2.多媒體的評(píng)析與改進(jìn) 1.黑板的評(píng)析與改善

圖3-2

教室黑板

評(píng)析存在問(wèn)題

通過(guò)在白天光照強(qiáng)度較大和晚上開啟教室內(nèi)所有燈具的兩種情況下調(diào)查發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題：

1）坐于教室的不同位置看黑板時(shí)，均有眩光現(xiàn)象。

2）各個(gè)位置的眩光程度和范圍不盡相同，總體上白天的眩光現(xiàn)象比晚上嚴(yán)重，白天若拉上黑板旁邊窗戶的簾子則眩光程度會(huì)減弱。

3）第一排右面的幾個(gè)座位的眩光較嚴(yán)重。4）教室中間座位上的眩光較輕。

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

改善

1）黑板最低端高度設(shè)置應(yīng)為2980—1260mm以上，以保證講臺(tái)不會(huì)擋到學(xué)生的視線。

2）按要求的位置，安裝黑板燈，以減小晚上黑板眩光程度。

3）為減小白天第一排的眩光程度，可拉上黑板旁邊的窗簾，也可將其安裝在盡量靠近黑板的位置上。2.講臺(tái)的評(píng)析與改善（1）講臺(tái)與黑板間距

講臺(tái)到黑板面應(yīng)該有適宜的距離，一般在1100mm上比較合適。由調(diào)查與測(cè)量得到的結(jié)果可以得知1330mm>1100mm，因此講課者在授課的過(guò)程中有相對(duì)足夠的空間活動(dòng)，符合人機(jī)學(xué)的要求。（2）講臺(tái)與第一排間距

講臺(tái)到第一排的距離以1050mm～1100mm為宜.由測(cè)量可得到的數(shù)據(jù)看出講臺(tái)距離第一排的距離為1300mm，距離過(guò)大可能便后排學(xué)生無(wú)法看清顯示屏幕，可適當(dāng)調(diào)節(jié)。

（3）講臺(tái)高度

操作面的高度不合理，教師在授課過(guò)程中操作多媒體設(shè)備時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成腰背的酸痛，且由于操作不便，勢(shì)必會(huì)影響教師上課的情緒、思路，導(dǎo)致上課效率的下降。（4）鍵盤與鼠標(biāo)

鍵盤與鼠標(biāo)控制線過(guò)短，操作不便，長(zhǎng)期操作易使手腕不適。（5）講臺(tái)的位置

講臺(tái)位置靠在教室左邊，遮擋少數(shù)學(xué)生視線，影響少數(shù)學(xué)生聽課效果。（6）視角

當(dāng)老師站在顯示器的正前面，顯示器不在老師的舒適視野之內(nèi)，當(dāng)老師站在講臺(tái)靠右，顯示器也不在老師的舒適視野之內(nèi)。改善

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1）講臺(tái)與黑板間距在適宜的距離范圍內(nèi)，可保持現(xiàn)狀。

2）講臺(tái)與第一排的距離偏大，可在不影響學(xué)生視野范圍的前提下適當(dāng)減小。3）操作面的高度過(guò)低，可在不遮擋學(xué)生視線的前提下適當(dāng)增高。4）可采用無(wú)線鍵盤與鼠標(biāo)，使老師無(wú)論在教室的哪個(gè)方位都可以有效方便地操作電腦。

5）講臺(tái)位置使得老師經(jīng)常遮擋學(xué)生視線，可將講臺(tái)適當(dāng)左移，讓學(xué)生在看幕布時(shí)不被遮擋。

6）顯示器不在老師的舒適視野里，可對(duì)其作適當(dāng)調(diào)整，使其讓老師得更方便。也可設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)式顯示器，使其可隨老師視野變動(dòng)而作相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，始終給老師以最佳視角。

3.教室音響設(shè)備的評(píng)析與改善

圖3-3 教室中安裝的幾個(gè)音響

存在問(wèn)題

講臺(tái)上的揚(yáng)聲器控制線過(guò)短，限制老師活動(dòng)范圍，使得老師經(jīng)常出現(xiàn)在遮擋學(xué)生視野的區(qū)域，嚴(yán)重影響上課效果。改善

1）建議采用無(wú)線擴(kuò)音器，可設(shè)計(jì)成形式小巧簡(jiǎn)單，能夠夾在老師衣服上的微型擴(kuò)音器，使得老師在教室的任何地方被講話都能夠被學(xué)生清晰地聽到。

2）可對(duì)現(xiàn)有揚(yáng)聲器進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)加長(zhǎng)控制線，改變講臺(tái)位置來(lái)達(dá)到改進(jìn)效果。

4.教室桌椅的評(píng)析與改善

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

1.椅子的評(píng)析及改善

椅面高度設(shè)計(jì)：適宜的椅面高度應(yīng)使就坐者大腿近于水平，小腿自然垂直，腳掌平放在地面上。座面不能過(guò)高，否則矮身材的人小腿懸空時(shí)，使大腿受椅面前緣壓迫，坐者感到不適，長(zhǎng)時(shí)間這樣坐，則使小腿血液循環(huán)受阻，產(chǎn)生麻木腫脹感。如座面過(guò)低，則高身材的人坐時(shí)骨盆后傾，正常腰椎曲線被拉直，增加背部肌肉負(fù)荷，易產(chǎn)生腰酸背痛感。所以椅面高度以矮身材的人的小腿加足高的數(shù)值來(lái)設(shè)計(jì)（見表1），此高度以380~400mm為宜。

椅面深度的設(shè)計(jì)：椅面深度是指椅面的前后距離，其尺寸應(yīng)滿足三個(gè)條件：使臀部得到充分的支持，腰部得到靠背的支持，椅面前緣與小腿之間留有適當(dāng)?shù)木嚯x，以保證大腿肌肉不受擠壓，小腿可以自由活動(dòng)。如果坐深大于身材矮小的學(xué)生大腿長(zhǎng)（表1中坐深），則座面前緣將壓迫膝窩處壓力敏感部位，這樣坐的時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)不舒適，因此椅面深度的設(shè)計(jì)應(yīng)以坐深的第五百分位數(shù)值進(jìn)行設(shè)計(jì)（表1）這樣，身材矮小的學(xué)生坐著舒服，而身材高大的學(xué)生，只要臀部能得到支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞。綜上分析，椅面深度應(yīng)以400mm左右為宜。

表1

坐姿人體尺寸

單位：mm

2.課桌評(píng)析及改善

課桌高度通常應(yīng)與學(xué)生坐姿肘高相近或稍高于坐姿肘高。一旦椅座面的高度決定了，則坐姿肘高取決于椅高。因此，課桌高度應(yīng)與一定的椅高相適應(yīng)。學(xué)生用課桌主要用于記筆記及放置課本，其高度的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足學(xué)生記筆記時(shí)手臂肘部很舒服地得到依靠。如桌面過(guò)低，又要保持身體較正常的腰椎曲線，則必懸臂書寫，這時(shí)，雖然筆的重量很輕，但是由于力臂較長(zhǎng)（筆到肩部的距離），手臂肌肉需同時(shí)支持手臂本身重量和筆的重量，使人的肌肉很易疲勞，若尋求肘部依靠在桌面上，則必彎腰弓背，引起腰部不適。如果課桌過(guò)高，則桌面的前沿壓著前

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臂，或者手的上臂在肩部外展角度過(guò)大，都會(huì)造成不舒服。以椅面高度400mm來(lái)考慮，大百分位坐姿大腿厚為151mm，著裝修正量加13mm，同時(shí)考慮膝部上下活動(dòng)需要，取170~180mm。桌面上下緣距取150mm，則課桌高度以（400+170+150=720mm）~（400+180+150=730mm）為宜。3.整體布局的評(píng)析與改進(jìn) 存在的問(wèn)題

（1）照明

1）教室容易受到天氣條件影響，無(wú)法在任何時(shí)候都滿足光照要求。2）自然光線分布不均勻，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。3）燈光太強(qiáng)，影響人的視線及投影儀的觀看。4）燈管全部打開時(shí)，有效利用率低，造成資源浪費(fèi)。（2）窗戶和窗簾

1）窗戶玻璃為毛玻璃，光線不能直接射入，造成教室采光不良，不能很好地自用自然光。

2）教室窗簾不易控制，上課時(shí)很難在短時(shí)間內(nèi)全部拉上。（3）黑板

1）坐于教室的不同位置看黑板時(shí)，均有眩光現(xiàn)象。

2）各個(gè)位置的眩光程度和范圍不盡相同，總體上白天的眩光現(xiàn)象比晚上嚴(yán)重，白天若拉上黑板旁邊窗戶的簾子則眩光程度會(huì)減弱。

3）第一排右面的幾個(gè)座位的眩光較嚴(yán)重。4）教室中間座位上的眩光較輕。（4）音響

講臺(tái)上的揚(yáng)聲器控制線過(guò)短，限制老師活動(dòng)范圍，使得老師經(jīng)常出現(xiàn)在遮擋學(xué)生視野的區(qū)域，嚴(yán)重影響上課效果。

（5）講臺(tái)

1）講臺(tái)與第一排的距離偏大。2）操作面的高度過(guò)低。

3）顯示器不在老師的舒適視野里。

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4）講臺(tái)位置使得老師經(jīng)常遮擋學(xué)生視線。5）鍵盤與鼠標(biāo)控制線過(guò)短，不易操作。（6）課桌椅

1）材料透氣性不強(qiáng)，長(zhǎng)時(shí)間坐在上面會(huì)使臀部出汗，導(dǎo)致身體不適。2）座椅結(jié)構(gòu)不符合人機(jī)學(xué)要求，學(xué)生在使用過(guò)程中容易酸痛。改進(jìn)設(shè)計(jì)

（1）照明改進(jìn)措施

1）在使用投影儀時(shí)，可以在不影響學(xué)生視野的同時(shí)關(guān)掉一部分日光燈。2）因自習(xí)的學(xué)生較少，自習(xí)時(shí)可開第一、三、五列的燈，一、三、五列燈光照度已經(jīng)足夠，這樣也能節(jié)約資源。

3）改列控?zé)艄茉O(shè)備為橫控，可根據(jù)教室學(xué)生的具體分布情況關(guān)掉不必要的日光燈，合理使用燈光設(shè)備，節(jié)約資源。

（2）窗戶窗簾改進(jìn)措施

1）將玻璃改為透光玻璃，使得光線能夠更好地照進(jìn)教室，提高教室采光效果。

2）建議改成電子自動(dòng)控制窗簾與講臺(tái)形成連鎖，當(dāng)老師拉開講臺(tái)時(shí)，窗簾即自動(dòng)拉上，并可根據(jù)教室光度自動(dòng)調(diào)節(jié)拉合度。這樣在提高窗簾利用率的同時(shí)，也能有效減少窗簾損害率，使得窗簾能夠更好地發(fā)揮作用。

（3）黑板改進(jìn)措施

1）黑板最低端高度設(shè)置應(yīng)為1260mm以上，以保證講臺(tái)不會(huì)擋到學(xué)生的視線。2）教師在板書時(shí)，可將黑板升到學(xué)生的最佳視野范圍（1260—2980mm）內(nèi)。3）選用升降式黑板時(shí)，應(yīng)采用不易反光的材料的。

4）按要求的位置，安裝黑板燈，以減小晚上黑板眩光程度。

5）為減小白天第一排的眩光程度，可拉上黑板旁邊的窗簾，也可將其安裝在盡量靠近黑板的位置上。

（4）音響改進(jìn)措施

1）建議采用無(wú)線擴(kuò)音器，可設(shè)計(jì)成形式小巧簡(jiǎn)單，能夠夾在老師衣服上的微型擴(kuò)音器，使得老師在教室的任何地方被講話都能夠被學(xué)生清晰地聽到。2）可對(duì)現(xiàn)有揚(yáng)聲器進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)加長(zhǎng)控制線，改變講臺(tái)位置來(lái)達(dá)到改進(jìn)

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

效果。

3）如果使用時(shí)有回嘯聲，可以衰減功放的高音、混響增益，也可以斷開音箱中的高音單元以保證擴(kuò)音質(zhì)量。

（5）講臺(tái)改進(jìn)措施

1）講臺(tái)與第一排的距離偏大，可在不影響學(xué)生視野范圍的前提下適當(dāng)減小。2）操作面的高度過(guò)低，可在不遮擋學(xué)生視線的前提下適當(dāng)增高。3）顯示器不在老師的舒適視野里，可對(duì)其作適當(dāng)調(diào)整，使其讓老師得更方便。也可設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)式顯示器，使其可隨老師視野變動(dòng)而作相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，始終給老師以最佳視角。

4）講臺(tái)位置使得老師經(jīng)常遮擋學(xué)生視線，可將講臺(tái)適當(dāng)左移，讓學(xué)生在看幕布時(shí)不被遮擋。

5）可采用無(wú)線鍵盤與鼠標(biāo)，使老師無(wú)論在教室的哪個(gè)方位都可以有效方便地操作電腦。

（6）課桌椅改進(jìn)措施

1）座椅的結(jié)構(gòu)型式與學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的寫字，看書，聽課及休息等活動(dòng)相適應(yīng)，應(yīng)使學(xué)生在使用椅子的過(guò)程中保持身體一定的舒適度，不會(huì)因?yàn)樽皇娣中亩绊憣W(xué)習(xí)。

2）座椅的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)考慮人機(jī)學(xué)的要求，不致使學(xué)生的身體受到不良的影響。座椅各零件的外露部分不得有傷人的尖角銳邊，各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位。

3）無(wú)論學(xué)生是坐在座椅的前部、中部還是往后靠，座椅坐面和腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)使其感到安全、舒適。

腰靠結(jié)構(gòu)要有足夠的剛性，腰靠結(jié)構(gòu)承受250N的力時(shí)，靠背角不得超過(guò)115度。

4）座椅的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)耐用、阻燃、無(wú)毒。坐面應(yīng)防滑，如果有條件的話，坐面還應(yīng)有良好的透氣性。

5）設(shè)計(jì)合理的桌椅尺寸

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

四、總結(jié)

通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我們更好地認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)了《人機(jī)工程學(xué)》，同時(shí)也清楚地認(rèn)識(shí)到人機(jī)工程學(xué)涉及生活學(xué)習(xí)中的方方面面，起著很大的作用。對(duì)人機(jī)工程學(xué)在教室的應(yīng)用掌握得比較透徹，之后應(yīng)用專業(yè)知識(shí)對(duì)教室布局中的教學(xué)設(shè)備，教學(xué)環(huán)境，以及人-機(jī)系統(tǒng)的相適應(yīng)進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)不足之處，并提出了設(shè)計(jì)改善方案。掌握了人機(jī)工程學(xué)的研究方法及實(shí)踐方法，在進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和實(shí)地拍照的時(shí)候，我們組團(tuán)結(jié)一致發(fā)現(xiàn)不同問(wèn)題，從不同角度結(jié)合人機(jī)學(xué)專業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題所在，鍛煉了我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的觀察力，培養(yǎng)了我們的團(tuán)結(jié)意識(shí)，加深了我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，受益匪淺。我們主要是針對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的：

一、光環(huán)境：我校教學(xué)環(huán)境照明存在的問(wèn)題主要有浪費(fèi)和明暗不同兩方面，針對(duì)此項(xiàng)我們提出了在相應(yīng)情況下開單列燈和把右側(cè)玻璃改成大而透光的玻璃。

二、桌椅：根據(jù)我們的測(cè)量數(shù)據(jù)與人機(jī)工程學(xué)計(jì)算的數(shù)據(jù)對(duì)照，發(fā)現(xiàn)教室的桌椅尺寸要么偏大，要么偏小。如：課桌高度720mm（理論）＜810mm（實(shí)測(cè)），椅面深度300（實(shí)測(cè)）＜400（理論）。

三、教學(xué)設(shè)施：存在較多不合理的地方，如上面提過(guò)的黑板高度過(guò)低，講臺(tái)到第一排桌椅的距離窄小，揚(yáng)聲器控制線過(guò)短等問(wèn)題。

五.心得

課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課，給我們很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我們?cè)S多道，給了我們很多思，給了我們莫大的空間，同時(shí)，課程設(shè)計(jì)讓我們感觸很深，使我們對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過(guò)程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次課程設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；同時(shí)也鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在本次設(shè)計(jì)中，能一絲不茍地對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行具體，深刻的認(rèn)識(shí)，充分地利用人機(jī)學(xué)的知識(shí)、按特定的功能與尺寸要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使我們能更為全面深刻的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)的掌握安全人機(jī)工程學(xué)的原理和內(nèi)容，尤其是對(duì)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)，提高了我們對(duì)人機(jī)工程學(xué)知識(shí)的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了我們對(duì)人機(jī)實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立思考和解決的能力，形成了較為系統(tǒng)和科學(xué)的思維體系,為以后的專業(yè)工作和設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計(jì)也使我們懂得了理論

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。

人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

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