第一篇：第八課時 設計中的人機關系

第二節 設計中的人機關系

（第1課時）

一、教學目標

1、知識目標：

理解人機關系的含義；熟悉人機關系在設計中要實現的目標；了解在設計中如何合理運用人機關系。

2、能力目標：

使學生能夠對生活中所存在的人機關系進行簡單分析，掌握一些設計分析方法的知識，形成“以人為本”的設計理念。

3、情感、態度與價值觀：

通過人機關系的分析，從中體會到在產品設計中人性化、人文關懷的設計思想，并形成認真嚴謹的態度，一定的創新精神和實踐能力，進而樹立起正確的設計觀念。

二、重點與難點

1、重點：

理解人機關系。

2、難點：

人機關系在設計中的具體應用是隱含在產品的設計中，需要通過體驗去感受，反映的是一種理念，一種較為重要的分析方法。

三、教學過程

復習導入：上一節課對《技術與設計的關系》的學習，懂得設計推動技術的發展，是技術成果轉化的橋梁和紐帶，設計促進技術的革新，技術是設計的基礎，技術與設計有著相互制約、相互促進作用。技術世界的設計，重點是技術產品設計，在設計中，我們所設計的產品都是為滿足人的需求出發，為人服務的。因此，在設計活動中，人與物（環境）關系是必須考慮的核心問題之一，也就是這節課我們要學習的內容。第二節 設計中的人機關系(一)人機關系

1、什么是人機關系

同學們都知道，在現實生活中，我們每時每刻都會與身邊的物品發生聯系。當我們使用這些物品時，物品就與人產生了一種相互關系。這種相互的關系就稱為人機關系。

人機關系中的“機”是什么呢？

2、機的含義

除了人們通常所說的機器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設備、設施、家具、交通車輛，勞動保護用具以及人所處的環境等。

同學們坐在教室里，觀察一下并說出與周圍什么物品構成了人機關系？

學生觀察、討論并回答：（身邊筆、桌椅、書、衣服、教室及環境等）馬上行動p28頁：找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關系。a、教師拿著粉筆板書 b、農民用鋤頭助地 c、漁翁在河邊用釣魚竿釣魚 d、司機手握方向盤 e、媽媽拿著拖把拖地

通過分析學生對人機關系的概念有了初步的理解，那么人與產品存在有哪些方面關系？

3、人與產品存在的人機關系

案例分析

（一）：以教師進門為例，講述人與門、人與手把、人與門板、人與門框及環境構成的人機關系。說明人與產品構成多方面的關系。

案例分析

（二）討論教材p29頁人與電梯存在哪些方面的人機關系。

人乘電梯到某一樓層存在著很多方面的人機關系：①人與電梯門；②人與電梯外按鍵；③人與電梯廂體之間；④人與電梯內按鍵；⑤人與廂體內的照明、高度、寬度等的人機關系。進一步說明多方面的人機關系。

針對教材p29頁馬上行動的例子，教師坐在椅子上，讓學生分析，人坐在椅子上的時候，人體的哪一些部位與椅子構成哪些人機關系。

教師小結導引：通過人機關系內容的學習，同學知道，人與機之間存在著復雜的關系，我們在設計中考慮人機關系時需 要實現哪些目標呢？(二)人機關系要實現的目標 實例分析

（三）：組織前后排同學互換穿鞋子，坐高低不同的椅子體驗鞋子、椅子設計中的人機關系，為什么穿別人的鞋子不舒服，坐在高低不同椅子上感覺不自在？ 學生討論思考：教師總結，得出要達到高效，舒適、健康、安全等要求。

1、高效：

在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優地分配人和機的功能，以促進二者的協調，提高人的工作效率。還應考慮人機所在的環境中的一些因素，如溫度、濕度、噪聲、照明、振動污染和失重等也影響人的效率和行為。

案例分析

（四）教材p30頁：鐵鍬的作業效率。實驗改進哪些具體的人機關系而使工人的工作效率大大提高。

（主要改進了鐵鍬的運載量與人的負荷強度的關系，裝載強度、次數、與人的疲勞的關系）

2、健康：

是指人在長期操作或使用產品的過程中，產品不會對人造成不良的影響。

我們使用的產品如果使用不合理，就使人處于不恰當的作業姿態，長時間的操作或使用它，不僅使人感到疲勞，而且會影響人的身體健康。

指出教材p31頁馬上行動圖片中設計不合理、有損人體健康的地方。教師舉例提出問題并分析（1）互穿鞋：

問：穿不合腳的鞋，對人有害嗎？（2）教室的燈光

問：長期在昏暗的燈光下學習，對人的眼睛會造成危害嗎？

3、舒適：

是指人在使用產品的過程中，人體處于自然的狀態，操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內，從而使人不致過早地產生疲勞，心理上的舒適感受也是人機關系應當考慮的目標。

案例分析

（五）教材P31頁圖片思考并回答：右圖使用 起來更舒適，理由：（1）塑料包裹處理使抓握舒適；穿孔處理可以方便懸掛放置。（2）把手大小較合適，使用 時，省力、舒適。

（3）手柄長度比較合適，使用時，腰不用彎太低，減輕腰部疲勞，提高工作效率。

想一想，生活中還有哪些類似的例子？

4、安全：是指人們在操作和使用產品過程中，產品對人的身體不構成生理上傷害。例如：產品與人的接觸部份不允許有尖角和鋒利的邊槽；容易產生危險的地方應進行安全保護設計；汽車的安全帶設計；沖床的安全保護設計；兒童座椅前的護攔設計等。教師引導：人機關系要實現的幾個目標是融為一體的，而不是只實現某一個目標就可以了，而是需要將幾個目標綜合起來加以考慮。現在請同學們想想，我們在設計中除了考慮上述四個目標外，人機關系還需要實現哪些目標。學生結合課文內容討論回答：（美觀、實用、成本、環保）

案例討論

（六）請指出我校運動場（操場、跑道、籃球場，羽毛球場等）人機關系設計不合理的地方。

（操場場內部分泥土、砂石祼露，高低不平；跑道是泥土、砂石填成，坑坑洼洼、雨天積水，人踩易凹陷，晴天塵土飛揚；籃球場、羽毛球場，場內為砼澆搗而成面層，運動時易造成腳、腿部傷害等）。

造成這些原因是因設計中考慮不周而產生的，設計時未能做到以人為本。那么設計時如何考慮才比較合理呢？

四、作業設計

選擇日常生活中的某一產品，分析其在人機關系處理上存在的缺陷，提出改進意見，并填寫下表。產品名稱 現有缺陷1、2、改進意見

第二篇：自行車設計中人機工程學分析

自行車設計中人機工程學分析

一、人d自行車系統組成

自行車的功能是供人騎行，就發揮自行車的功能作用而言，把人看作自行車的組成部分

是完全合理的。因此，人在騎車時組成了人d車系統，該人-車系統中的人t車界面關系可由圖

12b13來進行分析。

1·人與支撐部件關系

支撐部件主要有車架、前叉、鞍座和車把等，是自行車的構架。支撐部分將其他零部件固定在相互間正確的位置上，保證自行車的整體性，實現自行車的功能。

從人機關系來看，鞍座、車把和車架等的位置和大小，以及它們間的相互關系，與騎車人的位置和肌肉的動作有著密切的聯系。人坐的位置怎樣更合適，車架多高使人腳蹬起來用力才方便，如何保證人的上身有正確姿勢，手握車把的距離多長才合適等，都是決定于人體特性的設計參數。

2·人與動力接受部件關系

動力接受部件主要是腳蹬和曲柄。動力是靠騎車人的雙腳踩在腳蹬上，下肢運動的力使曲柄轉動而產生的。為了使人省力和有舒適感，必須在騎自行車人的體格和體力與自行車元件的尺寸關系上下功夫，即研究人體下肢肌肉的收縮運動與曲柄轉動之間的能量轉換問題。

3·人與傳動部件關系

傳動部件主要是滾珠、鏈條和鏈輪。人的作用力是通過鏈條和鏈輪傳動而帶動后輪轉動，從而使自行車前移。傳動部分的設計關鍵是要有較高的傳動效率和可靠性，且有易操縱的變速機構。保證較高的傳動效率，才能使人用一定的肌力而獲得較大的輸出功率。

4·人與工作部件關系

工作部件就是車輪，即車圈、輪胎等。絕大部分輪胎是充氣的，少數是實心的。車輪一方面把騎車人的肌肉力量，有效地轉換為同地面接觸而向前運動的力;另一方面將騎車人的握力轉換為與接地部分所產生的剎車阻力。在設計自行車的各部分尺寸、車閘及變速器等時，應該著眼于騎車人一動力一傳動一工作的連貫性，才可能設計出同騎車人手的大小或握力相適應的閘把、剎車力適當的車閘，才不會發生剎車阻力不夠而造成失誤現象。

二、影響自行車性能的人休因素

影響自行車性能的人體因素很多，如圖12-14所示。現主要分析下述幾點:

1·人的體格因素

以身高H為基本因素，其他身體的能力與H成比例，并有與H'、H'成比例的特性。如手臂、腿、氣管等的長度與身高成比例，從而以骨關節為中心所產生的力矩、步幅等，都取決于H的大小。肌肉、大動脈、骨鉻的截面積以及肺泡的表面積等都可看成與H'成比例。肺活量、血液量、心臟容量等都可看成與H'成比例。體格對出力性能的影響，從理論上講，彈跳能力與H成比例，速度能力與H，成比例，作功能力和H'成比例。但實際上因每個人身體素質不同，常有20乃以上的偏差。

2·人的下肢肌力

自行車騎行的原動力，主要是騎車人的下肢肌力。人騎車時，骨鉻肌肉內部的化學能轉換為肌肉收縮的機械能。自行車腳蹬的轉動就是通過腿肌收縮出力而完成的，一般說腿肌長的人比腿肌短的人有利。肌肉收縮時產生的力，一般與肌肉的截面積成比例，約為每平方厘米40~5ON，通過一定訓練的人可提高到65N。

3·人的輸出功率

"人輸出的功率隨著騎車人的體格、體力、騎車姿勢、持續時間和速比等的變化而變化。一般成年男人的最大輸出功率約為0·7馬力(0·5lkW)，能持續10，左右。如果持續時間長，其值要小得多，持續lh，大約只有0·1~0·2馬力(0·07~0·1SkW)。

4·人的腳踏速度

自行車運動是很有節奏的，其節奏常常與人的心臟節律保持一定關系。健康人的心臟跳動為70次/min，一般腳踏以60r/min節奏轉動較為合適。設計時以這一常用速度來確定相關設計參數。

5·人的平衡機能

騎車人本身的平衡機能是影響自行車性能的重要因素，如果缺少平衡機能，哪怕是運動性能很好的自行車也不能平穩行駛;若人有很好的平衡機能，卻可掩蓋自行車設計上的某些缺陷。

6·人的手和握力

影響剎車性能的人的因素主要是人的手和握力，男性和女性，成年人和兒童，手的大小和握力都不相同。據試驗，為了長時間施閘而不致使手有疼痛的感覺，希望只用最大握力的10%左右便能得到必要的減速度。

7·人的疲勞

人體疲勞和疼痛是對騎車出力性能的不利因素，其產生原因有人體因素，也有自行車結構因素。疲勞和疼痛一般是由于部分肌肉負擔過大，騎車姿勢不合適，以及體重對鞍座的體壓分體不合適等引起的。此外，影響出力因素還有人的最大攝氧量。

三、自行車設計結構要素分析

影響自行車性能的因素除了上述人的因素外，還有許多機械因素，如圖12-15所示。為了獲得自行車較佳的性能，必須把人的因素與機械因素有機地結合起來，以使人--車協調。為此，著重分析與人體相關的結構要素。

1·速比

大小鏈輪的齒數比，與鏈輪直徑比相一致，一般控制在2·3~4·0的范圍內。利用速比關系可取得騎行時所必要的功率和必要的速度。速比要合適，如果太小，無論人的肌力有多大，由于不能充分提高轉速，所以就得不到大的輸出功率。也由于速比小，在限定的曲柄轉速下，得不到必要的騎行速度(后輪轉速)。速比過大時，要求的踏力也大，容易使人疲勞。為了保持不疲倦的持續騎行，希望肌肉的負擔約力最大肌力的10始，按此選擇速比和曲柄轉速，可得到比較好的效果。

2·曲柄長度

傳統的自行車設計，一般從杠桿原理考慮比較多，對人研究少，認為曲柄越長越有力。曲柄過長后，為了不使腳蹬碰到前泥板，不得不加大中軸至前軸的距離(前心距)。這樣勢必加長車架，影響了正確的坐車姿勢，使人感到臀部痛。若能按人的身長或下肢長來考慮曲柄長度，則可使人省力和舒適。通常曲柄長度的基準，取人體身長的1/10，也相當于大腿骨長的 1/2。

3·三接點位置

正確的騎車姿勢，是由騎車人和自行車三個接點位置決定的，如圖12-16(a)中所示的鞍座位置A、車把位置B、腳蹬位置C。按三點調整法，AB和AC約等，一般AB=(AC一 3)cm，A點略低于B點，約為5cm。

4·鞍座位置

鞍座裝得過低，騎行時雙腳始終呈彎曲狀態，腿部肌肉得不到放松，時間長了就會感到疲軟無力;鞍座裝得過高，騎行時腿部的肌肉拉得過緊，腳趾部分用力過多，雙腳也容易疲勞。騎車時適當的用力部位是腳掌。設計或校正鞍座位置高低最常用的方法，是使手臂的腋窩部位中心緊靠鞍座中部，使手的中指能觸到裝配鏈輪的中軸心為宜。人體各部尺寸都有一定的聯系，只要腋窩中心至中指的長度確定下來，鞍座高度便可大致確定。行駛較快的車，鞍座位置要向前移動，行駛較慢的車，鞍座位置要向后移動，否則都不利于騎行，如圖12-16(b)、(c)所示。

5·車閘

設計時，閘把開擋、力率和閘把力要與人手的大小和握力相適應。靈敏度高的車閘，隨著閘把上力的增大，剎車力也按比例地增加。如果閘把力到達某一程度不發生剎車作用，繼而又驟然生效，說明這種車閘設計不良。在緊急情況下操縱時，理想的施閘力和減速度見表12-4。

四、人-車動態特性分析

1·動態穩定性

自行車的穩定是行駛過程中的穩定，是一種動態平衡的穩定性。動態穩定性影響到自行車騎行中的動作，包括直進穩定性和前后左右方向的穩定性，見圖12-17(a)。顯然，穩定性對安全行駛是必不可少的特性。

2·力學特性

自行車行駛在平地上轉彎的條件是側向力(與離心力平衡)與自行車總重量(人和車的重量)的合力作用線要通過輪胎與地面的接觸點。這當然與騎車人有關，但更重要的是自行車的造型要有適合這種力學特征的結構形式。

3·轉向特性

自行車轉彎時可能有三種情況:

人體和車身向內傾的角度相等。即騎車人身體的中心線和車子的中心線一致時，自行車就可以轉彎，即所謂中傾旋轉，見圖12-17(b);騎車人的傾斜角比車子的傾斜角大時，此時的轉彎即所謂內傾旋轉，見圖12t17(c);騎車人的傾斜角比車子的傾斜角小時，此時的轉彎即所謂外傾旋轉，見圖12-17(d)。

第三篇：第九課時 設計中的人機關系2

第二節 設計中的人機關系

（第2課時）

一、教學目標

1、知識目標：

理解人機關系的含義；熟悉人機關系在設計中要實現的目標；了解在設計中如何合理運用人機關系。

2、能力目標：

使學生能夠對生活中所存在的人機關系進行簡單分析，掌握一些設計分析方法的知識，形成“以人為本”的設計理念。

3、情感、態度與價值觀：

通過人機關系的分析，從中體會到在產品設計中人性化、人文關懷的設計思想，并形成認真嚴謹的態度，一定的創新精神和實踐能力，進而樹立起正確的設計觀念。

二、重點與難點

1、重點：

理解人機關系。

2、難點：

人機關系在設計中的具體應用是隱含在產品的設計中，需要通過體驗去感受，反映的是一種理念，一種較為重要的分析方法。

三、教學過程

（三）如何實現合理的人機關系

前面已學過，在設計中，合理的人機關系應該達到高效、健康、舒適、安全等目標。如何實現這種合理的人機關系呢？首先應該明確設計涉及哪些人機關系；其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。

例如：要實現人與門之間的合理的人機關系，就要考慮門的高度、寬度等，而要實現人與門把手之間合理的人機關系，除需考慮門把手的大小、安裝的高度外，還要考慮人旋動門把手時所需要施力的大小。

在實現合理的人機關系的設計中，我們還應該注意處理好以下幾個方面的關系。

1、普通人群與特殊人群

特殊人群：是指人身體有缺陷或與常人不同的一類人。多數產品是針對普通人群的特點和需要進行設計的。設計參照的標準是依據普通人群的數據確定的。如常見門，門高200cm，寬70—80cm,門把手高100cm。這些都是以普通人群的身高，體寬以及左右手習慣等標準設計的，適于普通人群的操作、使用。課本P32頁,馬上行動中,地下通道圖片中,它的設計忽略了哪些人群的需要(忽略了特殊人群的需要:右邊沒有扶手,沒有嬰兒車、殘疾車上下的通道和盲道等）同學們都知道特殊人群也是我們社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。設計時，還應該充分地考慮特殊人群的特點和需要，產品設計中不可將普通人群和特殊人群完全對立起來。

那么現實產品設計中考慮特殊人群有哪些呢？ 展示圖片：

A、教學樓殘疾人上下通道； B、人行道中設置的盲人道； C、賓館大門的入口及感應推拉門； D、醫院內病人的電梯。

2、靜態的人與動態的人

人們使用產品時處于靜態和動態兩種狀態交替之中，因此，設計的產品不但要符合人體的靜態尺寸，也要符合人體的動態尺寸。概念理解：

靜態尺寸：是指人的構造尺寸。

動態尺寸：是指人的功能尺寸，包括人的動作范圍，體形變化等測量數據。案例

（七）討論：同學們坐的座位的人機關系及課本P33頁馬上行動中，人與床之間的人機關系。動態與靜態所涉及的空間范圍是不同的，在物品擺放時，要考慮動態與靜態的協調。

為了形成良好的人機關系，不僅要使產品符合人體靜態尺寸，而且要人在使用它時，能夠方便施力，有足夠的空間等。這樣的設計有利于減少人體疲勞，提高效率，滿足健康，舒適的要求。

3、人的生理需求與人的心理需求

設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求。例如：（1）茶座、咖啡屋的設計：以暖色調為主，將空間處理得小一點，以營造溫馨、寧靜的效果。

（2）辦公室設計：以冷色調為主、空間處理要簡潔明快，以求產生嚴謹、高效的工作氛圍。

（3）教室設計：以冷色調為主：將空間處理得純潔高雅，嚴肅認真，以營造、活潑、奮發向上的氛圍。

案例討論

（八）居室、家具的造型設計及裝飾、圖案等是如何考慮人的心理需求的？（小孩、成年人、老年人心理要求是不同的，在設計時應分別對待）

此外：還有視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受。如果能在設計中注意滿足人的心理需求，就可以將人機關系處理的更好。

4、信息的交互：

人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程，即人機之間的運用信息語言交流的過程。

例如：前些年的按鍵式固定電話，只有按鍵而沒有液晶顯示屏，無法顯示撥號信息，人們只能通過聽電話按鍵提示音判斷是否按下按鍵。現今出現的液晶顯示屏電話，可以提供給人們視、聽覺雙重信息傳遞途徑，大大地方便了用戶的操作。

教材P35頁，汽車的顏色，說明開銀灰色車最安全；其次是紅色、黃色、藍色的車；再次是綠色和灰色的車；最不安全的是棕色的車。

說明人機之間的信息傳遞是有選擇的，不恰當的信息傳遞，往往會導致不良的人機關系。改善信息傳遞的信息源或途徑能夠獲得更好的人機關系。課堂小結：

設計的目的是為了滿足人的需求，而人機關系是滿足人的需求的方法。因此在產品設計中要注意人機關系，這是設計的重點。通過本節的學習能夠從人機關系的角度對日常生活事件進行思考，能夠理解什么是人機關系，人機關系在設計中要實現的目標，了解設計中如何實現合理的人機關系，樹立“以人為本”的設計理念。課堂討論：根據上面所學知識，對學校校門口、教室及教室走廊等場所或設施，還存在哪些不符合人機關系目標的問題展開討論。

（校門口：離公路距離太近；進校門有一定陂度<內低外高>。教室：學生數多，座位間距狹窄；環境太單調；第一排桌位離黑板太近。教室走廊：護欄低；走廊寬度不夠寬等）

四、作業設計 觀察研究：

回家觀察分析犁的結構（犁頭、犁壁、犁轅等）特點和作用？

第四篇：設計中的人機關系（2課時）教學設計

一、設計思想

設計的最終目的是滿足和解決人類的自身需求問題。而研究人機關系是為了更好地使設計滿足人的生理需求和心理需求。因此，這兩堂課教學設計要圍繞著“人機關系是設計體現以人為本的核心問題”這條隱含的主線來進行。

二、教材分析

本節內容是全冊教材的基礎性知識，它反映了“以人為本”的設計理念，同時也是后面三個模塊的總領及提綱作用。教材通過三個不同層面的環節，即人機關系、人機關系要實現的目標和如何合理實現人機關系進行簡要闡述，促使學生理解人機關系及熟悉其實現的目標與應用。因此，把握好本章節的核心設計思想“以人為本”，構成本節的教學重點，同時也為以后方案的構思、優化和評價的學習奠定了基礎。

三、學情分析

學生對于人機關系這種專業名詞是陌生，但學生已經有了一定的生活經驗基礎，這對于學生理解人機關系有一定的幫助作用。

但由于大多數產品設計中只有較為隱性地體現人機關系，這與學生認識中的定勢思維構成了沖突，使得學生不易發現或造成忽視了人機關系，則構成了教學中的難點。

根據學生認知水平，在學習過程中較多采用直觀，列舉、比較等有效學習方法。

四、教學目標

1、通過設計中的實例，理解人機關系的含義

2、理解人機關系是體現設計以人為本的理念。

3、親歷體驗，感受設計滿足人的不僅是生理還有心理情感等方面

五、重點難點

1、教學重點是設計中體現“以人為本”的設計理念。

2、教學難點是挖掘產品中隱性的人機關系與合理實現人機關系。

六、教學策略與手段

1、經歷舉例讓學生觀察、討論，理解人機關系的定義。

2、采用幻燈片設計教學情境，結合實物高跟鞋，歸納出人機關系不僅只有四種目標，激勵學生勤于思考，善于發現。

3、在處理教材內容時，要有側重點，如基本概念可一筆帶過，盡量讓學生參與，發掘生活中的實例。

七、課前準備

由于這堂課與生活實際較為貼近，因此教師在上課前需要準備大量的生活實例來說明教材中的專業名詞。利用多媒體展示圖片和教學用具、教學實物如杯子、五金工具來加深印象。學生則需做好相應的課前預習。

八、教學過程

第二課時

1、新課導入

思考：在設計中，除了高效、健康、舒適、安全以外，還需實現哪些目標？

PPT展示圖片，如高跟鞋，可降解快餐盒。

引導學生進行討論，最后得出結論如：審美、環保、經濟等因素

2、如何實現合理的人機關系

由于設計的最終目標是滿足人們的需求，因此在設計中要處處體現“以人為本”設計理念。

（1）普通人群與特殊人群

【課堂活動】教材中地下通道設計忽略了哪些人群的需要？

引導學生回答

PPT展示殘疾人專用通道以及人民幣防偽標志等。

參與討論最后歸納：大多數產品設計參照的標準是依據普通人群的數據確定。但是特殊人群也是社會的重要組成部分。在創建和諧社會的大背景下，設計時，要充分考慮特殊人群的特點和需求。

（2）靜態的人與動態的人

以西裝革履和運動衣為例，組織學生討論。

西裝的設計主要考慮人的構造尺寸，因此是量身定做，它主要適合相對靜態情況。而運動衣設計的特點是比較寬松，它滿足人體大幅度動作、體形變化要求。

【課堂活動】完成馬上行動環節。

（3）人的生理與心理需求

PPT展示圖片，探究顏色，材料對人的心理作用

【課堂討論】火鍋店的裝修滿足了什么要求？

火鍋店的裝修設計以暖色調為主，同時將房間空間進行了處理，以營造溫馨的效果，滿足顧客的心里需求。

【學生活動】就教室環境，結合空間、色彩等因素帶來的心理感受。

參與討論最后歸納：在實現合理的人機關系設計中，在注意滿足人的生理需求的同時也要滿足人的心理需求。

（4）信息交互

在信息高速發展的今天，信息的交互顯的尤為重要。人與產品的互動過程就是信息語言交流的過程。改善信息傳遞的途徑能夠獲得更好的人機關系。

PPT展示幾組對比圖片

帶有液晶顯示屏的電話機、帶有指示燈的接線板、具有熒光功能的開關等設計可以提供給人們視覺、聽覺雙重信息傳遞途徑，極大的方便用戶的使用。

【學生活動】電腦中有哪些操作界面充分考慮人機關系？

【課堂練習】

1、完成《活動手冊》活動3內容。

2、分析P35兩把剪刀的特點。

練習反饋：學生在練習的過程當中，可能會出現找不到當中的人機關系或者理所當然的認為。比如就圖示的兩把剪刀，就有學生認為裁衣剪刀就應該是這樣的，由于在日常生活認識事物具有思維定勢，教師應抓住這個契機，引導學生在觀察事物的時候，要學生深入分析，不要想當然，多提為什么。這樣，反饋練習就起到一個舉一反三的作用。同時圍繞學生的生活經驗，利用日常生活中耳聞目睹的鮮活例子，讓學生深入了解合理的人機關系。

九、知識結構

（一）人機關系

1、什么是人機關系

2、“機”的豐富含義

3、人與產品存在多方面關系

（二）人機關系要實現的目標

1、高效

2、健康

3、舒適

4、安全

（三）如何合理實現人機關系

1、普通人群與特殊人群

2、靜態的人與動態的人

3、人的生理需求與心理需求

4、信息交互

【參考資料】

技術課程標準 人民教育出版社2003年版 第77頁。

技術課程標準研修 高等教育出版社2004年版。

段青：《教學設計與案例集萃》中國檔案出版社，2006、4。

劉寶劍主編《高中新課程學科教學設計》浙江教育出版社，2007、7。

第五篇：設計中的人機關系

設計中的人機關系

一、教材分析：

生活中，我們每個人無時無刻不與身邊的物品發生聯系。當我們使用這些物品時，物品就與人產生了一種相互的關系。這種相互的關系稱為人機關系，人機關系要實現的目標和如何實現合理的人機關系。

二、教學目標：

本節課授課類型是新課授課。針對高中學生的知識水平及年齡特征，確立以下教學目標：（1）、理解人機關系的含義

（2）熟悉人機關系在設計中要實現的目標（3）了解在設計中如何合理運用人機關系。

三、教學重點：

（1）人機關系的概念

（2）人機關系在設計中要實現的目標

四、難點熟悉一些有關技術設計的分析方法方面的相關知識，為今后技術設計的構思打下堅實的基礎

五、教法、教具（教學方法）

利用多媒體以案例分析和師生互動交流為主，如果單純的口頭語言講授很難讓學生理解和接受，而直觀圖片和教具、詳實的技術資料的使用可以輔助教師激發學生的學習興趣，充分調動學生學習的積極性和主動性，降低知識難度，加快節奏，增大課容量，以達到提高教學質量和效率的目的。

六、學生情況分析

通過對第一章“走進技術世界”的學習，學生對技術有了較為深刻和全面地了解，基本形成了對待技術的積極情感和正確使用技術的意識，理解了“技術引人而生，為人服務”的技術理念。在本章的第一節中學生理解了技術與設計的關系，能夠分析設計在技術發明和革新中的作用，了解了技術更新對設計產生的重要影響。通過前面相關知識的學習，同學們已經形成了“我要設計”的探究欲望。

七、課時安排：

2課時

八、教材分析：

在前面的一章的學習中，學生通過感悟技術的價值、理解技術的性質、展望技術的未來，逐漸懂得和理解了“技術因人而生、為人服務”的技術理念，但是如何在具體的設計中體現這種技術思想和理念，還是無從下手。“設計中的人機關系” 一節通過對“人機工程學”中人機關系的核心理念進行的逐步分析，使學生知道了什么是人機關系、人機關系要實現的目標是什么、如何實現合理的人機關系，知道了技術如何才能更好地為人服務.教材中指出“我們設計的產品都是從人的需求出發，最終實現為人服務的目的，因此，人機關系也就成為設計活動中必須考慮的核心問題之一”這一句話恰當的點中了我們為什么必須要學習人機關系這一重要問題，使學生在一開始就明白，只有認真地研究和分析人機關系，自己的設計才能更好地為人服務，從而產生“我要學”的愿望和需求

書中從人和物的關系分析入手，逐漸過渡到人的不同部位、不同層面與物的不同部位和不同層面之間的關系分析，使學生在設計分析時能正確地找到要解決問題的根源和著手點。在對人機關系進一步分析的基礎上，還要告訴學生，環境也是人機工程學中的重要要素之一。

人機關系即是理念又是方法，它既是技術的價值和技術的性質的延伸又是技術設計構思的前沿，他為學生提供了設計分析的基本思想與方法。對人機關系的分析，最終還是在如何實現合理的人機關系部分落實到了人，落實到了技術為人服務這一最終目的。具體的體現了教材人文引領的獨特特色，也為后面的發現問題等內容的繼續學習作好了充分的準備。教材中選擇的案例十分貼近學生的實際生活，能夠使每一個學生在學習時都有話可說，有事可做。

九、教學步驟（過程）

1、復習導入概念

人機關系的概念——人機關系中所指的“機”除了人們通常所說的機器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設備、設施、家具、交通車輛以及勞動保護用具等。馬上行動：

一、什么是人機關系 A、課本第28頁

B、請學生 舉例說明自己與周圍什么物品構成了人機關系？（就身邊的筆、桌凳、衣服、書、水壺、教室等物品回答）

2、分析案例

在人與某個產品構成的人機關系中，往往存在復雜的多方面關系。以開門為例，人走近門，便與門板構成人機關系；人要握住把手，便與門把手構成人機關系；人開門后要通過門，便與門框構成人機關系。人乘電梯到某一樓層去存在著很多方面的人機關系。在乘電梯到某一樓層去的過程中存在哪些方面的人機關系？

馬上行動：論人坐在椅子上的時候，人體的一些部位與椅子構成了哪些人機關系。

3、小結：

當人們身處某一環境的時候，這時的人機關系就體現為人與環境的相互關系。在設計中，我們所設計的產品都是從人的需求出發，為人服務的。因此，人機關系也就成為設計活動中必須考慮的核心問題之一。二）、人機關系要實現的目標

人與機之間存在著復雜的關系,我們在設計中考慮人機關系,需要實現哪些目標呢？（1）高效在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優地分配人和機的功能，以促進二者的協調，提高人的工作效率。

思考：鐵鍬作業試驗 ”改進了哪些具體的人機關系而使工作效率大大提高 ?（2）健康 是指人在長期操作或使用產品的過程中，產品不會對人造成不良的影響。例如：如果課桌設計不合理，就會使學生處于不恰當的學習姿態，長時間的使用它，不僅使人感到疲勞，還會影響人的身體健康。

（3）舒適——在設計中考慮人體處于自然的狀態，操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內，從而使人不致過早地產生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關系應當考慮的目標。

（4）安全 在設計中考慮人在操作和使用過程中，產品對人的身體不構成生理上傷害.例如：產品與人的接觸部分不允許有尖角和鋒利的邊槽，容易產生危險的地方應進行安全保護的設計，汽車的安全帶設計，沖床的安全保護設計，兒童座椅前的護欄設計等。除了這四個目標，人機關系還可以考慮哪些目標？ 備：美觀、實用、成本等 三）、如何實現合理的人機關系 如何實現合理的人機關系呢？

首先應該明確設計涉及哪些人機關系。

其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。

在實現合理的人機關系的設計中，我們還應該注意處理好以下幾個方面的關系。（1）普通人群與特殊人群

結論：大多數產品是為普通人群設計的，設計參照的標準是依據普通人群的數據確定的。但是特殊人群也是社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。設計時，還應充分地考慮特殊人群的特點和需要。（2）靜態的人與動態的人

人們使用產品時處于靜態和動態兩種狀態交替之中，因此，設計的產品不但要符合人體的靜態尺寸，也要符合人體的動態尺寸。

為了形成良好的人機關系，不僅要使產品符合人體靜態尺寸，而且要讓人在使用它時，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設計有利于減少人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求。

（3）人的生理需求與人的心理需求 例如：

a茶座、咖啡廳的設計：

應以暖色調為主，空間要小一些，以營造溫馨、寧靜的效果 b辦公室的設計：

以冷色調為主，空間要簡潔明快，以求產生嚴謹、高效的工作氛圍 c醫院的設計： 以藍色、白色為主，使病人產生平和的心態

設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求，產品的色彩、材質等都會對人的心理產生影響。視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受，如果能在設計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關系處理得更好。

3、討論與分析

在我們的生活中，是不是也有很多類似的情況，并將它們列舉出來。

為了形成良好的人機關系，不僅要使產品符合人體靜態尺寸，而且要讓人在使用它時，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設計有利于減少人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求。如帶顯示燈的接線板。你還能想到哪些類似的產品？列舉出來。

4、思考：如果汽車的喇叭聲換成閃燈會出現什么后果？

選定了信息傳遞類型后，還要注意設計好信息源。信息源的布置應該符合安全、明確、快速定位的要求，并且要考慮操作流程、重要性、使用頻率等方面。

電腦界面越來越人性化，用戶只需輕輕點擊鼠標，所有的任務就可以在系統提示下完成，操作起來非常簡單、方便。例如，當電子郵件都接收完畢時，不僅有文字提示，同時還有聲音提示。

想一想，電腦還有哪些操作界面充分考慮了人機關系？

5、閱讀

汽車的顏色新西蘭的專家們通過調查分析得出，淺顏色的車子看起來非常顯眼，因此在車禍高發的。夜晚時段開淺色車子會很安全，而銀灰色又是淺顏色中最能避免車禍的，因為這種顏色可以反射燈光，更容易令其他司機注意到。專家表示：“銀灰色車遭遇車禍的概率只是其他淺顏色車子的一半。”研究小組還注意到，棕色車子遭遇車禍的概率最高，然后是綠色和灰色車子，而紅色、黃色、藍色車子則相對安全一些。

6、選擇日常生活中的某一產品，分析其在人機關系處理上存在的缺陷，提出改進意見，并填寫下表。

2.圖示的兩把剪刀，如果你站在工作臺前用它們來裁剪布料，你覺得哪一把使用起來會比較方便、省力、效率高？如果你處于坐姿的狀態下，使用它們來剪裁紙張，哪一把用起來會比較方便呢？ 分析其原因。

十、小結：

技術因人而生、為人服務，技術設計的最終目的是為了滿足人的需求，達到人機關系的合理化，人機關系是設計時必須考慮的核心問題之一，因此在產品設計中要注意對人機關系的深入研究。人機關系在設計中要實現的目標來源于人的具體需求，它包括高效、健康、舒適和安全等諸多方面。要達到人機關系在設計中要實現的目標，首先應該明確設計涉及哪些人機關系。其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。在實現合理的人機關系的設計中，我們還應該注意處理好普通人群與特殊人群的關系、靜態的人與動態的人之間的關系、人的生理需求和心理需求之間的關系等。

十一、教學反思

1、一節好課首先要以課程標準為依據，村份利用好教材和教師用書，結合學校和當地的教學資源與學生的實際情況，適當調整教材的內容和添加必要的教學手段，以期收到更好的教學效果，讓學生最大的獲益。

2、通用技術課程就是要學生更多的親身體驗和感悟。所以課堂上要盡可能多地讓學生面對實物進行探究、分析、學習。

3、學生情感態度價值觀目標的實現，最好是通過課堂活動來達到。

4、所舉案例要盡可能的是發生在學生身邊的事例，這樣學生才會有親身的感受。

5，教學方法要層層深入，不斷地讓學生進行思考練習、再思考再練習，在這種主動學習的過程中使學生的思維得到升華