广东自考14100人机工程学基础考试大纲

广东省高等教育自学考试《人机工程学基础》课程考试大纲

（课程代码：14100）

目录

Ⅰ  课程性质与课程目标

Ⅱ  考核目标

Ⅲ  课程内容与考核要求

Ⅳ  关于大纲的说明与考核实施要求

附录 题型举例

Ⅰ  课程性质与课程目标

一、课程性质和特点

“人机工程学基础”是高等教育自学考试工业设计（专科）专业考试计划中的一门专业基础课，本课程主要介绍通过人、机、环境之间相互关系的规律，以达到确保人—机—环境系统总体性能的最优化。通过课程学习，使考生了解到如何在设计中考虑为“人的因素”提供人体尺度数据，为设计中“机的功能”合理性提供科学依据，为设计中考虑“环境因素”提供设计准则，为“人-机-环境”系统设计提供整体思路，为“以人为核心”的设计思想提供可行方法。

本门课程将从人的角度如人的比例与尺度、人的感觉特征、人的心理研究等方面出发，结合相关的人机环境、界面操作等设计应用进行讲解，同时对典型的人机问题和研究方法进行梳理，帮助考生们直观的理解人机工程在实际设计中的应用及特征。

二、课程目标

通过本课程的学习，考生应达到以下目标。

1.能够把握以人为基础的设计视角，通过了解人机分析中人体尺寸的测量和应用，结合对人的感觉特征和心理特征等内容的研究，以期掌握在不同的操作环境和操作对象上的显示、操纵、交互等人机工程学领域的理论与实践知识。

2.在人机工程学基础知识学习的基础上，能够运用人机参数等开展人机问题不同研究方法的实施与应用，培养从人机工程学的角度去进行设计分析以及设计优化的能力。

3.通过人机知识的学习和人机设计案例的实践分析，能够进一步培养考生的系统性思维方法，科学和理性的专业设计素养，进而提升考生的设计综合能力。

三、与相关课程的联系与区别

人机工程学基础是一门理论与实践相结合的课程，具有很强的交叉型和综合性，为了更好的理解和学习课程的各知识板块的内容，考生在学习本课程前需要先行掌握设计概论、设计初步、图形设计、设计心理学等相关课程的基本知识。

四、课程的重点和难点

 本课程的重点内容是第一章、第四章、第五章、第六章、第八章章节，难点内容是第二章、第三章、第七章、第九章章节，各章具体的重点和难点在大纲后面均有明确说明。

Ⅱ  考核目标

本大纲是“人机工程学基础”课程的个人自学、社会助学和考试命题的依据，本课程的考试范围以本考试大纲所限定的内容为准。

本大纲在考核目标中，按照识记、领会、应用三个层次规定其应达到的能力层次要求。三个能力层次是递进关系，各能力层次的含义是：

识记：要求考生能够识别和记忆“人机工程学基础”课程中有关知识点的概念性内容（如教材中给出的学科定义、研究内容、方法特征、设计原则等），并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

领会：要求考生在识记的基础上，能够领悟各知识点的内涵和外延，熟悉各知识点之间的区别与联系，能够根据相关知识点的特性来解决不同的问题，并能够进行简单的分析。

应用：要求考生能够运用人机工程学的一些典型的知识点，分析和解决设计活动中出现的人机工程方面的问题，例如移动式操纵器设计、信号显示设计、人机界面设计等。

 

Ⅲ  课程内容与考核要求

第一章 人机工程学基础知识

一、学习目的与要求

通过本章对人机工程学基础知识的阐述，能够对人机工程学的概念、定义、名称、发展脉络以及人机工程学和设计学科的关系等知识有了一个初步的了解。

二、课程内容

1.1 人机工程学简介

1.2 人机工程学研究内容与方法

三、考核知识点与考核要求

（一） 人机工程学简介

识记：人机工程学的学科命名；人机工程学的学科定义。

领会：人机工程学的发展历程。

（二）人机工程学研究内容与方法

识记：人体特性；人机系统的互动；工作场所和信息传递装置；环境控制与安全保护措施。

领会：人机工程学的六大研究方法。

四、本章重点、难点

本章的重点：现代人机工程学的发展与完善。

本章的难点：人机工程学各个研究方法的内容和特点。

 

第二章 人体比例与尺度

一、学习目的与要求

本章通过人体测量来研究人体类型、特征、尺度、比例和发展变化的规律，掌握人的肢体所能发挥的力量大小、肌肉关节等活动限度、人体静态和动态尺寸等数据和资料，为人机系统设备的设计和空间布置提供科学依据。

二、课程内容

2.1 人体测量

2.2 常用人体测量资料

2.3 人体测量数据的应用

2.4 老年人和残疾人的生理特征

三、考核知识点与考核要求

（一） 人体测量

识记：人体测量的意义；人体测量的主要数据来源。

领会：关于百分点；“平均人”的谬误。

（二）常用人体测量资料

识记：我国成年人人体尺寸国家标准；成年人的人体功能尺寸。

（三）人体测量数据的应用

识记：主要人体尺寸的应用原则。

领会：人体尺寸的应用方法。

应用：工业设计中人体尺寸的选择和应用。

（四）老年人和残疾人的生理特征

识记：为老年人和残疾人设计需要考虑的方面。

四、本章重点、难点

本章的重点：人体测量的数据及应用。

本章的难点：人体尺寸的应用方法。

 

第三章 人的感觉特征及心理特征

一、学习目的与要求

本章通过研究人的感觉特征和心理特征，掌握人的知觉、听觉、视觉等感觉系统的运行和决策过程，结合工业设计学科的自身特征，可以最大化的发挥人机之间的协同关系，提高人机循环系统的工作效率和操作精度。

二、课程内容

3.1 人的感觉特征

3.2 人的知觉特征

3.3 人的视觉机能及特征

3.4 听觉机能及特征

3.5 人的空间行为

三、考核知识点与考核要求

（一） 人的感觉特征

识记：适宜刺激；余觉。

领会：相互作用。

（二）人的知觉特征

识记：知觉的五大特征。

领会：错觉。

（三）人的视觉机能及特征

识记：视觉机能。

（四）听觉机能及特征

识记：听觉特征。

（五）人的空间行为

识记：人类的距离保持。

领会：人的侧重行为。

四、本章重点、难点

本章的重点：知觉；视觉机能。

本章的难点：人的空间行为。

 

第四章 使用者心理研究

一、学习目的与要求

本章通过研究人的心理现象和心理特征，更好的掌握消费者心理需求与工业设计之间的关系，洞悉消费市场潜在的设计机遇，在今后的设计开发活动中，打造出更能够符合消费者需求的产品和服务。

二、课程内容

4.1 心理学研究内容简述

4.2 设计心理学简述

4.3 设计心理学在人机工程学中的应用

4.4 影响使用者心理的因素

三、考核知识点与考核要求

（一） 心理学研究内容简述

识记：心理现象；心理过程。

领会：个性心理。

（二）设计心理学简述

识记：设计心理学研究对象和研究目的。

（三）设计心理学在人机工程学中的应用

识记：设计心理学对工业设计的作用。

（四）影响使用者心理的因素

识记：环境因素；社会文化因素。

四、本章重点、难点

本章的重点：心理学与设计心理学的研究内容。

本章的难点：消费者的心理需求与工业设计之间的关系。

 

第五章 产品操纵装置设计

 

一、学习目的与要求

本章通过对工业设计中操纵装置的种类、作用、特点以及设计原则进行分析和讲解，以期在相关的设计活动中，科学安全的实现人机之间的操作过程。

二、课程内容

5.1 产品操纵装置设计

5.2 各类操纵器的设计

5.3 产品操纵装置的总体设计原则

三、考核知识点与考核要求

（一） 产品操纵装置设计

识记：产品操纵装置的类型和特点。

（二）各类操纵器的设计

识记：旋转式操纵器设计的特点和分类；移动式操纵器设计的特点和分类；按压式操纵器设计的特点和分类。

（三）产品操纵装置的总体设计原则

识记：操纵力设计原则；操纵与显示相配合原则。

领会：操纵装置特征的识别原则。

应用：产品操纵装置的设计与分析。

四、本章重点、难点

本章的重点：各类操纵器的设计。

本章的难点：产品操纵装置的总体设计原则。

 

第六章 产品显示装置设计

一、学习目的与要求

本章通过对工业设计中显示装置的种类、作用、特点以及设计原则进行分析和讲解，以期在人机信息传播过程中，使人能够准确、迅速的读取信息，并最大程度的减轻精神紧张和身体疲劳状态，科学合理的实现人机操作过程。

二、课程内容

6.1 图形符号设计

6.2 仪表显示设计

6.3 信号显示设计

6.4 产品显示装置设计的基本原则

三、考核知识点与考核要求

（一） 图形符号设计

识记：图形符号的特征和应用。

（二）仪表显示设计

识记：仪表显示的种类及特征；模拟式显示仪表盘、仪表刻度、仪表字符等的设计。

领会：产品仪表显示的总体设计原则。

应用：产品仪表显示的设计与分析。

（三）信号显示设计

识记：信号显示特征及作用；信号显示色彩设计。

（四）产品显示装置设计的基本原则

识记：四大基本原则。

四、本章重点、难点

本章的重点：图形符号在产品设计中的应用。

本章的难点：仪表显示设计。

 

第七章 人机界面设计

一、学习目的与要求

人机界面的设计是对显示、控制以及两者之间关系的设计，是实现人机信息传递的主要载体，通过人性化和科学合理的设计布局，力求实现人机界面功能与形式的有效统一，从而获得最大的审美效益和经济效益。

二、课程内容

7.1 设计界面基本概念

7.2 人机界面研究

7.3 人机交互

7.4 产品人机界面设计

7.5 产品人机界面的应用方法及设计原则

三、考核知识点与考核要求

（一） 设计界面基本概念

识记：设计界面的含义。

（二）人机界面研究

识记：人机界面的含义和分类。

（三）人机交互

识记：人机交互的含义。

领会：人机交互与人机界面之间的关系。

（四）产品人机界面设计

识记：产品人机界面设计的含义；产品人机界面设计功能。

领会：产品人机界面设计类别。

（五）产品人机界面的应用方法及设计原则

识记：产品人机界面的应用方法。

领会：产品人机界面的设计原则。

应用：产品人机界面的设计与分析。

四、本章重点、难点

本章的重点：产品人机界面设计。

本章的难点：产品人机界面的应用方法及设计原则。

 

第八章 人机色彩设计

一、学习目的与要求

色彩设计不仅决定了产品的外观，更在消费者的使用安全和舒适度体验上起到至关重要的作用。不断的利用科学的方法和敏锐的思维去开发更多的色彩模式，以便多元化的满足消费市场的潜在需求。

二、课程内容

8.1 色彩基本理论

8.2 色彩对人的影响

8.3 产品色彩的视觉功效

8.4 产品设计中的色彩运用原则

三、考核知识点与考核要求

（一） 色彩基本理论

识记：色彩三要素。

（二）色彩对人的影响

识记：色彩对人的生理和心理的影响。

（三）产品色彩的视觉功效

识记：产品色彩的冷暖感、距离感、轻重感和情绪感。

（四）产品设计中的色彩运用原则

识记：生活产品色彩选用原则。

领会：机器设备和工作台面色彩调节；安全标志和技术标志的色彩应用。

应用：工业设计中的色彩分析与应用。

四、本章重点、难点

本章的重点：色彩对人的生理和心理的影响。

本章的难点：产品设计中的色彩运用原则。

 

第九章 人机作业环境设计

一、学习目的与要求

在人机系统中人和机器、环境的关系总是相互作用、相互配合和相互制约，设计人机系统时就需要充分考虑环境的影响和作用，了解人在热环境、声环境等不同环境中的设计要求，使人机系统达到生产和工作的最佳效果。

二、课程内容

9.1 人机作业环境

9.2 热环境

9.3 声环境

三、考核知识点与考核要求

（一） 人机作业环境

识记：人机作业环境的概述和分类。

（二）热环境

识记：影响热环境的因素；人体温度和热平衡；热环境对人体的影响。

领会：作业环境的舒适温度和温度标准；改善作业环境温度的措施。

（三）声环境

识记：噪声的类型和等级；影响噪声的因素；噪声对听力的影响。

领会：设计过程中采取的噪音控制措施。

四、本章重点、难点

本章的重点：热环境。

本章的难点：噪声的类别与听觉保护。

 

Ⅳ  关于大纲的说明与考核实施要求

一、自学考试大纲的目的和作用

“人机工程学基础”课程自学考试大纲是根据工业设计专业（专科）自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。

课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。

二、课程自学考试大纲与教材的关系

课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材给出了学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容还包括大纲所规定的课程知识的扩展与发挥。课程内容在教材中可以体现一定的深度或难度，但在大纲中对考核的要求一定要适当。

大纲与教材所体现的课程内容基本一致；大纲里面的课程内容和考核知识点，教材里一般也要有。反过来教材里有的内容，大纲里就不一定体现。

• 关于教材

《人机工程学》，李维立、曹祥哲编著，人民邮电出版社，2017年版（2020年重印）。

本教材第一章的第3、4节，第四章的第5节，第八章的第5节内容，考生可根据个人能力与兴趣自学，不纳入考核范围。

四、关于自学要求和自学方法的指导

本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此，课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。

为有效地指导个人自学和社会助学，本大纲已指明了课程的重点和难点，在章节的基本要求中一般也指明了章节内容的重点和难点。

由于成人学习的个性化特点，建议业余自学时间不低于60个学时。

建议学习本课程时注意以下几点：

1.在学习本课程教材之前，应先仔细阅读本大纲，了解本课程的性质和特点，熟知本课程的基本要求，在学习本课程时，能紧紧围绕本课程的基本要求。

2.在自学每一章的教材之前，先阅读本大纲中对应章节的学习目的与要求、考核知识点与考核要求，以使在自学时做到心中有数。

3.把学习基本理论、基本知识与分析、解决实际问题结合起来。首先，要弄懂基本理论、基本原理、基本知识和基本方法；其次，要学习运用这些知识联系实际解决有关实际问题。重点是要深刻领会教材内容，将知识转化为能力，提高运用知识分析问题和解决问题的能力。

4.学习人机工程学的目的是为今后的设计实践服务，因此理论学习的同时，需要联系书中所列举的一些图例或者场景，进行有针对性的人机问题的设计分析，将理论与实践两者相结合，学以致用，真正发挥人机工程学在工业设计中作用。

五、对社会助学的要求

对担任本课程自学助学的任课教师和自学助学单位提出以下几条基本要求。

1.熟知本课程考试大纲的各项要求，熟悉各章节的考核知识点。

2.辅导教学以大纲为依据，不要随意删减内容，以免偏离大纲。

3.辅导还要注意突出重点，要帮助学生对课程内容建立一个整体的概念。

4.助学者在辅导时应帮助自学者梳理重点内容和一般内容之间的关系，在他们全面掌握全部考试内容的基础上，深入人体测量的数据及应用、知觉机能、消费者的心理需求与工业设计之间的关系、仪表显示设计、人机界面设计等重点内容，同时注意本课程各个知识板块之间的关系，各自独立又互为作用，能够系统性的运用各个章节的内容去分析和解决复杂性的人机问题。

建议本课程考纲内容学时如下：

章次	学习内容	建议学时
第1章	人机工程学基础知识	4
第2章	人体比例与尺度	8
第3章	人的感觉特征及心理特征	8
第4章	使用者心理研究	4
第5章	产品操纵装置设计	8
第6章	产品显示装置设计	8
第7章	人机界面设计	8
第8章	人机色彩设计	4
第9章	人机作业环境设计	8

 

六、对考核内容的说明

1. 本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容。课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身的特点不同，自学考试将对各知识点分别按三个认知层次确定其考核要求。
2. 在考试之日起6个月前，由全国人民代表大会和国务院颁布或修订的法律、法规都将列入相应课程的考试范围。凡大纲、教材内容与现行法律、法规不符的，应以现行法律法规为准。命题时也会对我国经济建设和科技文化发展的重大方针政策的变化予以体现。

七、关于考试命题的若干规定

1.本课程考试采用闭卷笔试方式考核，考试时间150分钟，满分100分,60分及格。考试时只允许携带笔和橡皮，答卷必须使用蓝色或黑色钢笔或签字笔书写。

2.本大纲各章所规定的基本要求、知识点及知识点下的知识细目，都属于考核的内容。考试命题既要覆盖到章，又要避免面面俱到。要注意突出课程的重点、章节重点，加大重点内容的覆盖度。

3.不应命制超出大纲中考核知识点范围的题目，考核目标不得高于大纲中所规定的相应的最高能力层次要求。命题应着重考核自学者对基本概念、基本知识和基本理论是否了解或掌握，对基本方法是否会用或熟练。不应命制与基本要求不符的偏题或怪题。

4.本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为：识记占30%，领会占40%，应用占30%。

5.要合理安排试题的难易程度，试题的难度可分为：易、较易、较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般为：2:3:3:2。

必须注意试题的难易程度与能力层次有一定的联系，但两者不是等同的概念，在各个能力层次都有不同难度的试题。

6.各种题型的具体样式参见本大纲附录。

 

附录  题型举例

 

一、单项选择题（在每小题后面的4个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并填写在题后的括号内）

1.成年人的人体功能尺寸均以我国成年男子第（ ）百分位身高（1775MM）为基准。

A.5       B.95

C.75      D.50

二、名词解释题

1.视错觉

三、简答题

1.旋钮式操纵设计的特点、分类和用力特征是什么？

四、论述题

1.简述人体测量的方法和意义。

五、案例分析题

1.请从人机工程学的角度，简要分析智能手机界面的设计需要注意哪些方面的问题，要求不少于三个问题并分别进行深入的分析说明。