第一篇：設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)

教師教育學(xué)院

金曉霞 【教材分析】

本節(jié)課《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系》選擇江蘇教育出版社出版的《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的第二章第二節(jié)，人機(jī)關(guān)系是進(jìn)行設(shè)計(jì)必須學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容。人機(jī)關(guān)系又是“技術(shù)是為了滿足人的需求”這一思想的具體體現(xiàn)，本身起到有技術(shù)的性質(zhì)到技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)渡作用。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道技術(shù)設(shè)計(jì)從何處著手，才能更好地為人服務(wù)，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)設(shè)計(jì)“以人為本”的核心設(shè)計(jì)理念?！緦W(xué)情分析】

高二的學(xué)生分析問(wèn)題的能力見長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)第一章“走進(jìn)技術(shù)世界”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)技術(shù)有了較為深刻和全面地了解，基本形成了對(duì)待技術(shù)的積極情感和正確使用技術(shù)的意識(shí)，理解了“技術(shù)引人而生，為人服務(wù)”的技術(shù)理念。在本章的第一節(jié)中學(xué)生理解了技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系，能夠分析設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用，了解了技術(shù)更新對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的重要影響。通過(guò)前面相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)形成了“我要設(shè)計(jì)”的探究欲望，所以安排一定的動(dòng)手設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，既豐富課堂內(nèi)容，也調(diào)動(dòng)他們積極性。【教學(xué)目標(biāo)分析】

一、知識(shí)與技能

1、理解人機(jī)關(guān)系的含義

2、熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

3、了解在設(shè)計(jì)中如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系

二、過(guò)程與方法

1、通過(guò)舉例分析和討論，學(xué)會(huì)從人機(jī)關(guān)系的不同角度、不同層面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析的方法

2、通過(guò)討論和實(shí)踐，能夠掌握實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的基本思想方法

3、通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)“以人為本”的核心設(shè)計(jì)理念

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過(guò)案例分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地對(duì)待技術(shù)設(shè)計(jì)的態(tài)度

2、通過(guò)學(xué)習(xí)“人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)”，形成關(guān)愛他人的積極情感

3、通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)“以人為本、為人服務(wù)”的價(jià)值觀 【教學(xué)重難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：使學(xué)生形成“以人為本”的核心技術(shù)設(shè)計(jì)理念

教學(xué)難點(diǎn)：人機(jī)關(guān)系的具體分析和應(yīng)用 【課時(shí)安排】

1課時(shí) 【教學(xué)準(zhǔn)備】

多媒體設(shè)備、課件、視頻、削皮器、水果刀、蘋果 【教學(xué)方法】

講授法、討論法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法 【教學(xué)過(guò)程】

一、講解故事，引入新課（10分鐘）

師生問(wèn)好

師：前面幾節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了技術(shù)的價(jià)值和技術(shù)的性質(zhì)。了解了設(shè)計(jì)與技術(shù)之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)是技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，同樣的技術(shù)的發(fā)展也為設(shè)計(jì)提供了很好的平臺(tái)，那么怎么樣的設(shè)計(jì)才能滿足人們的需求，技術(shù)才能真正做到“因人而生，為人服務(wù)”的目標(biāo)呢？這就涉及到我們今天要講的內(nèi)容，我們先來(lái)看幾則小故事（播放ppt）第一個(gè)故事是講曹操的，設(shè)計(jì)時(shí)他嫌門太大了，對(duì)門的尺寸不滿意，還出題考驗(yàn)工匠。第二個(gè)故事是出自論語(yǔ)的“割雞焉用牛刀”說(shuō)明用牛刀來(lái)殺雞太大了，有點(diǎn)大材小用。我們?cè)賮?lái)看一個(gè)“猜一猜”（播放ppt）,兒童家住十樓，下樓選擇坐電梯，而上樓時(shí)卻是走路的，大家想一想為什么啊？ 生：.........師：很好，有同學(xué)已經(jīng)猜到了，因?yàn)閮和砀弑容^小，只能按到最下面的按鈕，大家都坐過(guò)電梯，有這樣的經(jīng)驗(yàn)，電梯的數(shù)字基本上都是下面的小，上面的大，“10”位于比較靠上面的位置，他夠不著，那么以上這三個(gè)事例都說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？（播放ppt）生：.........師：說(shuō)明了這些設(shè)計(jì)的人機(jī)關(guān)系都不夠合理，那么什么是人機(jī)關(guān)系呢？這就是我們今天要研究的第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)（播放ppt）人機(jī)關(guān)系是指人在生活中接觸到各種物品，人與物品之間的關(guān)系就稱為人機(jī)關(guān)系，在這里要注意，人機(jī)關(guān)系中的“機(jī)”不僅僅是指機(jī)器，也包括工具、家具、衣物，甚至是我們周圍的環(huán)境，比如說(shuō)空氣、水等，簡(jiǎn)單地說(shuō)，機(jī)就是指我們接觸到的一切物品。明確了人機(jī)關(guān)系的概念以后，我們?cè)賮?lái)看一組練習(xí)（播放ppt）練習(xí)一：找出下列活動(dòng)中的“人”和“機(jī)” 生：........師：大家都掌握的很不錯(cuò)，我們?cè)谶@里還要注意一下，人機(jī)關(guān)系是一種比較復(fù)雜的關(guān)系，我們以人開汽車為例（播放ppt）人坐在汽車?yán)铮敲?，人的手與方向盤構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系，人的手與掛擋的桿子也構(gòu)成了人機(jī)關(guān)系，腳與油門也是人機(jī)關(guān)系，還有人的背與椅子之間也是人機(jī)關(guān)系，所以這之間的聯(lián)系是很復(fù)雜的。清楚了這一點(diǎn)以后，我們?cè)趤?lái)看書上的案例分析和馬上行動(dòng)，給大家3分鐘左右的時(shí)間去完成，等一下，我們來(lái)校對(duì)答案。練習(xí)二：完成書本上的馬上行動(dòng)和討論 生：完成書上練習(xí)

師：好，大家差不多都完成了，我們一起來(lái)校對(duì)一下答案，首先是討論題，我們按照順序來(lái)說(shuō)，首先人站在門口接觸到電梯門，所以他們之間構(gòu)成了人機(jī)關(guān)系，然后人要進(jìn)入電梯，必須先按下數(shù)字，所以人與電梯外按鍵構(gòu)成了人機(jī)關(guān)系，人進(jìn)入電梯后與箱體之間也構(gòu)成人機(jī)關(guān)系，最后人要到幾樓也必須要按下數(shù)字，所以又與電梯內(nèi)的按鍵構(gòu)成了人機(jī)關(guān)系。再來(lái)看我們的馬上行動(dòng)請(qǐng)同學(xué)起來(lái)回答一下 生：.........師：這位同學(xué)回答的很好，那么通過(guò)以上的這些學(xué)習(xí)，大家對(duì)于人機(jī)關(guān)系這一塊的內(nèi)容都有了比較深刻的理解。人機(jī)關(guān)系是人機(jī)工程學(xué)的一塊內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是很重要的，那么大家覺(jué)得合理的人機(jī)關(guān)系應(yīng)該是怎么樣的，它應(yīng)該達(dá)到哪些目標(biāo)呢？這就是今天這堂課我們要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

二、講授重點(diǎn)，突破難點(diǎn)（20分鐘）

師：首先我們來(lái)看一個(gè)案例（播放ppt）從剛才的案例中，我們可以看到，當(dāng)人們把多余的動(dòng)作去掉時(shí)，砌磚的效率提高了很多，而隨著機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展，從當(dāng)時(shí)研究動(dòng)作及時(shí)間的分配，進(jìn)而研究人和機(jī)器設(shè)備組合的利用率，從而提高了生產(chǎn)效率，所以人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)目標(biāo)就是高效。再來(lái)看例子（播放ppt），我們?nèi)绻堰@個(gè)水池給灌滿，會(huì)選擇哪個(gè)水桶? 生：.........師：有同學(xué)說(shuō)選擇最大的，可以裝最多的水？這樣做合理嗎？最大的水桶裝的水比較多，但是人不一定能提得動(dòng)，所以在這里還要考慮人自身的情況。因此在實(shí)現(xiàn)高效目標(biāo)時(shí)，要把人和機(jī)當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)考慮，最優(yōu)地分配兩者展開工作。接下來(lái)我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用這個(gè)削皮器來(lái)削蘋果，請(qǐng)大家記一下削完這個(gè)蘋果需要多少時(shí)間，哪位同學(xué)愿意上來(lái)配合？ 活動(dòng)一：學(xué)生上臺(tái)削蘋果，做實(shí)驗(yàn) 生：上臺(tái)展示

師：這位同學(xué)完成的差不多了，我們來(lái)看一下兩位的時(shí)間，他削的速度還是比較快的，我們用掌聲謝謝他的配合，今天我還帶來(lái)了一個(gè)削蘋果神器，我們一起看一看（播放視頻），大家看完這個(gè)的時(shí)候都發(fā)出了感嘆，它削皮的速度相當(dāng)快，效率非常高，而且它不僅可以削皮，還可以去核，切片，方便不同的人食用。削皮器的這樣一個(gè)演變過(guò)程，充分實(shí)現(xiàn)了人機(jī)關(guān)系中高效這一目標(biāo)。除了這個(gè)以外，這里還有一個(gè)神器（播放視頻），這個(gè)是用來(lái)切西瓜的，一刀下去，西瓜很自然地全部被切開，而且每一塊的大小都是比較均勻的，比起我們之前用刀來(lái)切是不是也高效了很多??？那么這兩件工具除了體現(xiàn)高效以外，還體現(xiàn)了什么？ 生：..........師：還體現(xiàn)了安全性，傳統(tǒng)用刀來(lái)切和削都容易傷到手，有一定的危險(xiǎn)性，但是有了這樣的工具，手就可以被保護(hù)，相對(duì)安全了。所以人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的第二個(gè)目標(biāo)就是安全。我們一起來(lái)看一下具體的例子。比如說(shuō)我們的安全帽，它的設(shè)計(jì)就是為了保護(hù)人的頭部安全，還有樓梯上是扶手，兒童床的護(hù)欄都是出于安全這樣的目的設(shè)計(jì)的。還有我們的汽車安全氣囊，我們一起來(lái)看一下它是怎么工作的（播放視頻），它在汽車發(fā)生碰撞的時(shí)候彈出來(lái)，可以保護(hù)人的頭部和頸部的安全，請(qǐng)大家再來(lái)看一下我們學(xué)校的哪些設(shè)計(jì)考慮到了安全這個(gè)目標(biāo)？ 生：..........師：大家都提到了很多，舉的例子也很到位，我們繼續(xù)往下看，要實(shí)現(xiàn)的第二個(gè)目標(biāo)就是健康（播放ppt）這是一張高跟鞋的圖片，大家可以看到它的鞋跟非常高，這么高的鞋跟對(duì)人的健康是很不利的。據(jù)美國(guó)調(diào)查研究表明鞋跟高度超過(guò)6厘米對(duì)腳踝的傷害是非常大的，而超過(guò)7厘米的高跟鞋對(duì)人的頸椎也有很大的傷害，超過(guò)8厘米的高跟鞋會(huì)使人視網(wǎng)膜承受的壓力比普通人高幾倍，從而引發(fā)一系列的問(wèn)題，所以高跟鞋的設(shè)計(jì)是不利于人的健康的。我們?cè)賮?lái)看一張圖片（播放ppt）,大家看這張桌子跟你們平時(shí)用的有什么不同之處？ 生：........師：這個(gè)桌面是傾斜的，我們看書的時(shí)候可以不用彎著腰，低著頭，對(duì)我們頸椎的健康還是比較有利的。同時(shí)它的表面是綠色的，對(duì)我們的眼睛有好處，可以保護(hù)我們的視力，這樣的設(shè)計(jì)是不是體現(xiàn)了健康這樣的目標(biāo)?。课覀兛梢园l(fā)現(xiàn)這張桌子除了健康之外，用起來(lái)也是比較舒適的，舒適就是我們今天要講到的第四個(gè)目標(biāo)（播放ppt）還是來(lái)看具體的圖片吧（播放ppt）我們平時(shí)用的鼠標(biāo)都是下面這一種，比較普通，大家有沒(méi)有見過(guò)上面那一組鼠標(biāo)？它叫做人機(jī)工程學(xué)鼠標(biāo)，比我們平時(shí)用的高級(jí)一些。我們平時(shí)用的是平的，人在使用的時(shí)候手臂是扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的，這樣手會(huì)很不舒適，因?yàn)榻?jīng)絡(luò)不暢通，長(zhǎng)期下去會(huì)得鼠標(biāo)手的病，現(xiàn)在很多長(zhǎng)期操作鼠標(biāo)的人都有這樣的問(wèn)題。針對(duì)這一點(diǎn)，人們就設(shè)計(jì)出了人機(jī)工程學(xué)鼠標(biāo)，把鼠標(biāo)豎著，手臂的經(jīng)絡(luò)就比較順暢，手也比較舒服。有了人機(jī)工程學(xué)鼠標(biāo)那么自然而然地也誕生了人機(jī)工程學(xué)鍵盤，這個(gè)鍵盤與之前的鍵盤的不同之處就是它把鍵盤分成了兩個(gè)區(qū)域，這樣兩只手之間的距離就不至于太擁擠，打字也會(huì)舒適一些。我們這里還有一雙非常高級(jí)的鞋子（播放ppt）它的鞋底裝有電腦芯片，可以測(cè)算你走路的狀態(tài)，然后對(duì)鞋子進(jìn)行調(diào)整，以保持最舒適的感覺(jué)。剛才我么提到的這些主要都是指生理上的舒適，那么同樣的心理上的舒適也是非常重要的（播放ppt），大家看這個(gè)房間的設(shè)計(jì)，很整潔，很明亮，給人的感覺(jué)非常舒適，那么除了健康、舒適、安全、高效，大家覺(jué)得合理的人機(jī)關(guān)系還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)？ 生：.........師：同學(xué)們還舉了很多例子，我們這里也有一些典型的目標(biāo)，一起來(lái)看一下（播放ppt）這是一部手機(jī)，看起來(lái)非常時(shí)尚、美觀，相信大家在選購(gòu)手機(jī)的時(shí)候也會(huì)考慮這些的。再來(lái)看最后一個(gè)這是竹編的收納盒，它體現(xiàn)了什么目標(biāo)?。?生：.........師：對(duì)了，它體現(xiàn)了環(huán)?；蛘哒f(shuō)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，我們剛才提到的所有目標(biāo)說(shuō)到底都是體現(xiàn)了一種“以人為本”的設(shè)計(jì)理念這些都是從人的角度出發(fā)，為滿足人的需求而產(chǎn)生的。生：..........三、綜合練習(xí)，鞏固知識(shí)（6分鐘）

師：現(xiàn)在大家對(duì)于人機(jī)關(guān)系已經(jīng)很了解了，對(duì)于它要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)也比較清楚了，下面我們就來(lái)看一組練習(xí)，找一找圖上是哪些設(shè)計(jì)不夠合理，你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？ 練習(xí)三：找找圖片上人機(jī)關(guān)系設(shè)計(jì)不合理的地方，并改進(jìn) 師：大家都觀察的很仔細(xì)，也提出了很多的修改意見，非常好

四、分析總結(jié)，課后練習(xí)（4分鐘）師：總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，并給出一些練習(xí)【板書設(shè)計(jì)】

設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系

一、人機(jī)關(guān)系的概念

“機(jī)”接觸到的一切事物

二、人機(jī)關(guān)系需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

高效（把人和機(jī)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮）

健康

舒適（生理上、心理上）

安全

【課后反思】

1、請(qǐng)學(xué)生回答后，要對(duì)他們進(jìn)行鼓勵(lì)和肯定

2、內(nèi)容的銜接上要更加圓滑些，避免平鋪直敘

第二篇：自行車設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)分析

自行車設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)分析

一、人d自行車系統(tǒng)組成

自行車的功能是供人騎行，就發(fā)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(shí)組成了人d車系統(tǒng)，該人-車系統(tǒng)中的人t車界面關(guān)系可由圖

12b13來(lái)進(jìn)行分析。

1·人與支撐部件關(guān)系

支撐部件主要有車架、前叉、鞍座和車把等，是自行車的構(gòu)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(shí)現(xiàn)自行車的功能。

從人機(jī)關(guān)系來(lái)看，鞍座、車把和車架等的位置和大小，以及它們間的相互關(guān)系，與騎車人的位置和肌肉的動(dòng)作有著密切的聯(lián)系。人坐的位置怎樣更合適，車架多高使人腳蹬起來(lái)用力才方便，如何保證人的上身有正確姿勢(shì)，手握車把的距離多長(zhǎng)才合適等，都是決定于人體特性的設(shè)計(jì)參數(shù)。

2·人與動(dòng)力接受部件關(guān)系

動(dòng)力接受部件主要是腳蹬和曲柄。動(dòng)力是靠騎車人的雙腳踩在腳蹬上，下肢運(yùn)動(dòng)的力使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)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(guān)系上下功夫，即研究人體下肢肌肉的收縮運(yùn)動(dòng)與曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)之間的能量轉(zhuǎn)換問(wèn)題。

3·人與傳動(dòng)部件關(guān)系

傳動(dòng)部件主要是滾珠、鏈條和鏈輪。人的作用力是通過(guò)鏈條和鏈輪傳動(dòng)而帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使自行車前移。傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是要有較高的傳動(dòng)效率和可靠性，且有易操縱的變速機(jī)構(gòu)。保證較高的傳動(dòng)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(guān)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(shù)是實(shí)心的。車輪一方面把騎車人的肌肉力量，有效地轉(zhuǎn)換為同地面接觸而向前運(yùn)動(dòng)的力;另一方面將騎車人的握力轉(zhuǎn)換為與接地部分所產(chǎn)生的剎車阻力。在設(shè)計(jì)自行車的各部分尺寸、車閘及變速器等時(shí)，應(yīng)該著眼于騎車人一動(dòng)力一傳動(dòng)一工作的連貫性，才可能設(shè)計(jì)出同騎車人手的大小或握力相適應(yīng)的閘把、剎車力適當(dāng)?shù)能囬l，才不會(huì)發(fā)生剎車阻力不夠而造成失誤現(xiàn)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(xiàn)主要分析下述幾點(diǎn):

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(zhǎng)度與身高成比例，從而以骨關(guān)節(jié)為中心所產(chǎn)生的力矩、步幅等，都取決于H的大小。肌肉、大動(dòng)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(duì)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(shí)際上因每個(gè)人身體素質(zhì)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(dòng)力，主要是騎車人的下肢肌力。人騎車時(shí)，骨鉻肌肉內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為肌肉收縮的機(jī)械能。自行車腳蹬的轉(zhuǎn)動(dòng)就是通過(guò)腿肌收縮出力而完成的，一般說(shuō)腿肌長(zhǎng)的人比腿肌短的人有利。肌肉收縮時(shí)產(chǎn)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(guò)一定訓(xùn)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(shì)、持續(xù)時(shí)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(xù)10，左右。如果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，其值要小得多，持續(xù)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(yùn)動(dòng)是很有節(jié)奏的，其節(jié)奏常常與人的心臟節(jié)律保持一定關(guān)系。健康人的心臟跳動(dòng)為70次/min，一般腳踏以60r/min節(jié)奏轉(zhuǎn)動(dòng)較為合適。設(shè)計(jì)時(shí)以這一常用速度來(lái)確定相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。

5·人的平衡機(jī)能

騎車人本身的平衡機(jī)能是影響自行車性能的重要因素，如果缺少平衡機(jī)能，哪怕是運(yùn)動(dòng)性能很好的自行車也不能平穩(wěn)行駛;若人有很好的平衡機(jī)能，卻可掩蓋自行車設(shè)計(jì)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(jù)試驗(yàn)，為了長(zhǎng)時(shí)間施閘而不致使手有疼痛的感覺(jué)，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(duì)騎車出力性能的不利因素，其產(chǎn)生原因有人體因素，也有自行車結(jié)構(gòu)因素。疲勞和疼痛一般是由于部分肌肉負(fù)擔(dān)過(guò)大，騎車姿勢(shì)不合適，以及體重對(duì)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)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(jī)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(jī)械因素有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以使人--車協(xié)調(diào)。為此，著重分析與人體相關(guān)的結(jié)構(gòu)要素。

1·速比

大小鏈輪的齒數(shù)比，與鏈輪直徑比相一致，一般控制在2·3~4·0的范圍內(nèi)。利用速比關(guān)系可取得騎行時(shí)所必要的功率和必要的速度。速比要合適，如果太小，無(wú)論人的肌力有多大，由于不能充分提高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速下，得不到必要的騎行速度(后輪轉(zhuǎn)速)。速比過(guò)大時(shí)，要求的踏力也大，容易使人疲勞。為了保持不疲倦的持續(xù)騎行，希望肌肉的負(fù)擔(dān)約力最大肌力的10始，按此選擇速比和曲柄轉(zhuǎn)速，可得到比較好的效果。

2·曲柄長(zhǎng)度

傳統(tǒng)的自行車設(shè)計(jì)，一般從杠桿原理考慮比較多，對(duì)人研究少，認(rèn)為曲柄越長(zhǎng)越有力。曲柄過(guò)長(zhǎng)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(shì)必加長(zhǎng)車架，影響了正確的坐車姿勢(shì)，使人感到臀部痛。若能按人的身長(zhǎng)或下肢長(zhǎng)來(lái)考慮曲柄長(zhǎng)度，則可使人省力和舒適。通常曲柄長(zhǎng)度的基準(zhǔn)，取人體身長(zhǎng)的1/10，也相當(dāng)于大腿骨長(zhǎng)的 1/2。

3·三接點(diǎn)位置

正確的騎車姿勢(shì)，是由騎車人和自行車三個(gè)接點(diǎn)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(diǎn)調(diào)整法，AB和AC約等，一般AB=(AC一 3)cm，A點(diǎn)略低于B點(diǎn)，約為5cm。

4·鞍座位置

鞍座裝得過(guò)低，騎行時(shí)雙腳始終呈彎曲狀態(tài)，腿部肌肉得不到放松，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)感到疲軟無(wú)力;鞍座裝得過(guò)高，騎行時(shí)腿部的肌肉拉得過(guò)緊，腳趾部分用力過(guò)多，雙腳也容易疲勞。騎車時(shí)適當(dāng)?shù)挠昧Σ课皇悄_掌。設(shè)計(jì)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(lián)系，只要腋窩中心至中指的長(zhǎng)度確定下來(lái)，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(dòng)，行駛較慢的車，鞍座位置要向后移動(dòng)，否則都不利于騎行，如圖12-16(b)、(c)所示。

5·車閘

設(shè)計(jì)時(shí)，閘把開擋、力率和閘把力要與人手的大小和握力相適應(yīng)。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(dá)某一程度不發(fā)生剎車作用，繼而又驟然生效，說(shuō)明這種車閘設(shè)計(jì)不良。在緊急情況下操縱時(shí)，理想的施閘力和減速度見表12-4。

四、人-車動(dòng)態(tài)特性分析

1·動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性

自行車的穩(wěn)定是行駛過(guò)程中的穩(wěn)定，是一種動(dòng)態(tài)平衡的穩(wěn)定性。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性影響到自行車騎行中的動(dòng)作，包括直進(jìn)穩(wěn)定性和前后左右方向的穩(wěn)定性，見圖12-17(a)。顯然，穩(wěn)定性對(duì)安全行駛是必不可少的特性。

2·力學(xué)特性

自行車行駛在平地上轉(zhuǎn)彎的條件是側(cè)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(guò)輪胎與地面的接觸點(diǎn)。這當(dāng)然與騎車人有關(guān)，但更重要的是自行車的造型要有適合這種力學(xué)特征的結(jié)構(gòu)形式。

3·轉(zhuǎn)向特性

自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)可能有三種情況:

人體和車身向內(nèi)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(shí)，自行車就可以轉(zhuǎn)彎，即所謂中傾旋轉(zhuǎn)，見圖12-17(b);騎車人的傾斜角比車子的傾斜角大時(shí)，此時(shí)的轉(zhuǎn)彎即所謂內(nèi)傾旋轉(zhuǎn)，見圖12t17(c);騎車人的傾斜角比車子的傾斜角小時(shí)，此時(shí)的轉(zhuǎn)彎即所謂外傾旋轉(zhuǎn)，見圖12-17(d)。

第三篇：《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)

通用技術(shù)教案

2.2 設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系

運(yùn)城中學(xué) 祁曉麗

一、教學(xué)內(nèi)容分析

該節(jié)內(nèi)容分為三部分：“什么是人機(jī)關(guān)系”、“人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)”、“如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系”，為兩個(gè)課時(shí)，本節(jié)課為第一課時(shí)。人機(jī)關(guān)系是本章學(xué)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn)又是一個(gè)難點(diǎn)，是全書的基礎(chǔ)性知識(shí)，它更多地反映一種理念，重在使學(xué)生能夠在這種關(guān)系的視野中認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)，為構(gòu)思、評(píng)價(jià)、優(yōu)化方案打下基礎(chǔ)。

二、教學(xué)對(duì)象分析

學(xué)生對(duì)人機(jī)關(guān)系是比較陌生的，學(xué)習(xí)時(shí)容易對(duì)本概念產(chǎn)生誤解。對(duì)于本節(jié)課內(nèi)容不必要求學(xué)生能夠熟練或靈活運(yùn)用，只要求學(xué)生達(dá)到理解人機(jī)關(guān)系的知識(shí)，使學(xué)生形成“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。高中學(xué)生已有一些生活經(jīng)驗(yàn)，在具體的教學(xué)中，可以有針對(duì)性地設(shè)置情景，列舉學(xué)生身邊熟悉的具體實(shí)例，從人機(jī)關(guān)系的角度對(duì)日常生活中的事例進(jìn)行思考和剖析，幫助學(xué)生理解人機(jī)關(guān)系的含義及其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能：

①理解人機(jī)關(guān)系的含義。

②熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

2、過(guò)程與方法：

①通過(guò)舉例分析，理解人機(jī)關(guān)系的含義及其所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。②通過(guò)討論和實(shí)踐，切身感受“以人為本”的技術(shù)設(shè)計(jì)理念。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過(guò)案例分析，體會(huì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人性化、人文關(guān)懷的設(shè)計(jì)思想，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的參與性和

通用技術(shù)教案

總結(jié)：當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系。這種相互的關(guān)系稱為人機(jī)關(guān)系。在人機(jī)關(guān)系中，“人”指的是使用物品的人。“機(jī)”包括的范圍很大，除了人們通常所說(shuō)的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛、勞動(dòng)保護(hù)用具等。當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時(shí)候，這時(shí)的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。

同學(xué)們，請(qǐng)問(wèn)你們現(xiàn)在又和什么環(huán)境構(gòu)成人機(jī)關(guān)系呢？ 答：教室、學(xué)校

“機(jī)”通常有不同部位如門是由門板、門框、把手等部位來(lái)組成的。我們以開門為例來(lái)了解一下人機(jī)關(guān)系。（老師邊演示邊講解）

從上面的這個(gè)案例中，同學(xué)應(yīng)該可以看得到：“在人與某個(gè)產(chǎn)品構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系，往往不是單一的。

下面我們來(lái)做一下練習(xí)，加深我們對(duì)人機(jī)關(guān)系的理解。活動(dòng)1：馬上行動(dòng)P29：乘電梯到某一樓層存在哪些人機(jī)關(guān)系？ 活動(dòng)2：馬上行動(dòng)P29：分析人坐在椅子上人體的一些部位與椅子構(gòu)成了哪些人機(jī)關(guān)系？

總結(jié)：“機(jī)”有不同部位，“人”也是有不同的部位，所以在人機(jī)關(guān)系中往往存在著復(fù)雜的多方面的關(guān)系。同時(shí)，我們還要樹立“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。

過(guò)渡：如果讓你來(lái)設(shè)計(jì)椅子，你希望椅子達(dá)到什么目標(biāo)要求，會(huì)受人們歡迎。

2、人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

閱讀課本，人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，完成P30和P31的思考題。高效

[案例分析]（幻燈片）鐵鍬的作業(yè)效率 健康

[案例分析]（幻燈片）馬上行動(dòng) 舒適

第四篇：設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系

設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系

一、教材分析：

生活中，我們每個(gè)人無(wú)時(shí)無(wú)刻不與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系。這種相互的關(guān)系稱為人機(jī)關(guān)系，人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系。

二、教學(xué)目標(biāo)：

本節(jié)課授課類型是新課授課。針對(duì)高中學(xué)生的知識(shí)水平及年齡特征，確立以下教學(xué)目標(biāo)：（1）、理解人機(jī)關(guān)系的含義

（2）熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)（3）了解在設(shè)計(jì)中如何合理運(yùn)用人機(jī)關(guān)系。

三、教學(xué)重點(diǎn)：

（1）人機(jī)關(guān)系的概念

（2）人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

四、難點(diǎn)熟悉一些有關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)的分析方法方面的相關(guān)知識(shí)，為今后技術(shù)設(shè)計(jì)的構(gòu)思打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

五、教法、教具（教學(xué)方法）

利用多媒體以案例分析和師生互動(dòng)交流為主，如果單純的口頭語(yǔ)言講授很難讓學(xué)生理解和接受，而直觀圖片和教具、詳實(shí)的技術(shù)資料的使用可以輔助教師激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，降低知識(shí)難度，加快節(jié)奏，增大課容量，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和效率的目的。

六、學(xué)生情況分析

通過(guò)對(duì)第一章“走進(jìn)技術(shù)世界”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)技術(shù)有了較為深刻和全面地了解，基本形成了對(duì)待技術(shù)的積極情感和正確使用技術(shù)的意識(shí)，理解了“技術(shù)引人而生，為人服務(wù)”的技術(shù)理念。在本章的第一節(jié)中學(xué)生理解了技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系，能夠分析設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用，了解了技術(shù)更新對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的重要影響。通過(guò)前面相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)形成了“我要設(shè)計(jì)”的探究欲望。

七、課時(shí)安排：

2課時(shí)

八、教材分析：

在前面的一章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)感悟技術(shù)的價(jià)值、理解技術(shù)的性質(zhì)、展望技術(shù)的未來(lái)，逐漸懂得和理解了“技術(shù)因人而生、為人服務(wù)”的技術(shù)理念，但是如何在具體的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)這種技術(shù)思想和理念，還是無(wú)從下手?！霸O(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系” 一節(jié)通過(guò)對(duì)“人機(jī)工程學(xué)”中人機(jī)關(guān)系的核心理念進(jìn)行的逐步分析，使學(xué)生知道了什么是人機(jī)關(guān)系、人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是什么、如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系，知道了技術(shù)如何才能更好地為人服務(wù).教材中指出“我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)為人服務(wù)的目的，因此，人機(jī)關(guān)系也就成為設(shè)計(jì)活動(dòng)中必須考慮的核心問(wèn)題之一”這一句話恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)中了我們?yōu)槭裁幢仨氁獙W(xué)習(xí)人機(jī)關(guān)系這一重要問(wèn)題，使學(xué)生在一開始就明白，只有認(rèn)真地研究和分析人機(jī)關(guān)系，自己的設(shè)計(jì)才能更好地為人服務(wù)，從而產(chǎn)生“我要學(xué)”的愿望和需求

書中從人和物的關(guān)系分析入手，逐漸過(guò)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(guān)系分析，使學(xué)生在設(shè)計(jì)分析時(shí)能正確地找到要解決問(wèn)題的根源和著手點(diǎn)。在對(duì)人機(jī)關(guān)系進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)上，還要告訴學(xué)生，環(huán)境也是人機(jī)工程學(xué)中的重要要素之一。

人機(jī)關(guān)系即是理念又是方法，它既是技術(shù)的價(jià)值和技術(shù)的性質(zhì)的延伸又是技術(shù)設(shè)計(jì)構(gòu)思的前沿，他為學(xué)生提供了設(shè)計(jì)分析的基本思想與方法。對(duì)人機(jī)關(guān)系的分析，最終還是在如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系部分落實(shí)到了人，落實(shí)到了技術(shù)為人服務(wù)這一最終目的。具體的體現(xiàn)了教材人文引領(lǐng)的獨(dú)特特色，也為后面的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題等內(nèi)容的繼續(xù)學(xué)習(xí)作好了充分的準(zhǔn)備。教材中選擇的案例十分貼近學(xué)生的實(shí)際生活，能夠使每一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)都有話可說(shuō)，有事可做。

九、教學(xué)步驟（過(guò)程）

1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入概念

人機(jī)關(guān)系的概念——人機(jī)關(guān)系中所指的“機(jī)”除了人們通常所說(shuō)的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動(dòng)保護(hù)用具等。馬上行動(dòng)：

一、什么是人機(jī)關(guān)系 A、課本第28頁(yè)

B、請(qǐng)學(xué)生 舉例說(shuō)明自己與周圍什么物品構(gòu)成了人機(jī)關(guān)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(gè)產(chǎn)品構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系中，往往存在復(fù)雜的多方面關(guān)系。以開門為例，人走近門，便與門板構(gòu)成人機(jī)關(guān)系；人要握住把手，便與門把手構(gòu)成人機(jī)關(guān)系；人開門后要通過(guò)門，便與門框構(gòu)成人機(jī)關(guān)系。人乘電梯到某一樓層去存在著很多方面的人機(jī)關(guān)系。在乘電梯到某一樓層去的過(guò)程中存在哪些方面的人機(jī)關(guān)系？

馬上行動(dòng)：論人坐在椅子上的時(shí)候，人體的一些部位與椅子構(gòu)成了哪些人機(jī)關(guān)系。

3、小結(jié)：

當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時(shí)候，這時(shí)的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。在設(shè)計(jì)中，我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，為人服務(wù)的。因此，人機(jī)關(guān)系也就成為設(shè)計(jì)活動(dòng)中必須考慮的核心問(wèn)題之一。二）、人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

人與機(jī)之間存在著復(fù)雜的關(guān)系,我們?cè)谠O(shè)計(jì)中考慮人機(jī)關(guān)系,需要實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)呢？（1）高效在設(shè)計(jì)中，應(yīng)把人和機(jī)作為一個(gè)整體來(lái)考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機(jī)的功能，以促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。

思考：鐵鍬作業(yè)試驗(yàn) ”改進(jìn)了哪些具體的人機(jī)關(guān)系而使工作效率大大提高 ?（2）健康 是指人在長(zhǎng)期操作或使用產(chǎn)品的過(guò)程中，產(chǎn)品不會(huì)對(duì)人造成不良的影響。例如：如果課桌設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)使學(xué)生處于不恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)姿態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間的使用它，不僅使人感到疲勞，還會(huì)影響人的身體健康。

（3）舒適——在設(shè)計(jì)中考慮人體處于自然的狀態(tài)，操作或使用的姿勢(shì)能夠在人們自然、正常的肢體活動(dòng)范圍之內(nèi)，從而使人不致過(guò)早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機(jī)關(guān)系應(yīng)當(dāng)考慮的目標(biāo)。

（4）安全 在設(shè)計(jì)中考慮人在操作和使用過(guò)程中，產(chǎn)品對(duì)人的身體不構(gòu)成生理上傷害.例如：產(chǎn)品與人的接觸部分不允許有尖角和鋒利的邊槽，容易產(chǎn)生危險(xiǎn)的地方應(yīng)進(jìn)行安全保護(hù)的設(shè)計(jì)，汽車的安全帶設(shè)計(jì)，沖床的安全保護(hù)設(shè)計(jì)，兒童座椅前的護(hù)欄設(shè)計(jì)等。除了這四個(gè)目標(biāo)，人機(jī)關(guān)系還可以考慮哪些目標(biāo)？ 備：美觀、實(shí)用、成本等 三）、如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系 如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系呢？

首先應(yīng)該明確設(shè)計(jì)涉及哪些人機(jī)關(guān)系。

其次要考慮這些人機(jī)關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標(biāo)。

在實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系的設(shè)計(jì)中，我們還應(yīng)該注意處理好以下幾個(gè)方面的關(guān)系。（1）普通人群與特殊人群

結(jié)論：大多數(shù)產(chǎn)品是為普通人群設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)參照的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)普通人群的數(shù)據(jù)確定的。但是特殊人群也是社會(huì)的重要組成部分，他們往往有著獨(dú)特的需要。設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)充分地考慮特殊人群的特點(diǎn)和需要。（2）靜態(tài)的人與動(dòng)態(tài)的人

人們使用產(chǎn)品時(shí)處于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種狀態(tài)交替之中，因此，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不但要符合人體的靜態(tài)尺寸，也要符合人體的動(dòng)態(tài)尺寸。

為了形成良好的人機(jī)關(guān)系，不僅要使產(chǎn)品符合人體靜態(tài)尺寸，而且要讓人在使用它時(shí)，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)：

應(yīng)以暖色調(diào)為主，空間要小一些，以營(yíng)造溫馨、寧?kù)o的效果 b辦公室的設(shè)計(jì)：

以冷色調(diào)為主，空間要簡(jiǎn)潔明快，以求產(chǎn)生嚴(yán)謹(jǐn)、高效的工作氛圍 c醫(yī)院的設(shè)計(jì)： 以藍(lán)色、白色為主，使病人產(chǎn)生平和的心態(tài)

設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求，產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)等都會(huì)對(duì)人的心理產(chǎn)生影響。視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)等都影響人的心理感受，如果能在設(shè)計(jì)中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機(jī)關(guān)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(lái)。

為了形成良好的人機(jī)關(guān)系，不僅要使產(chǎn)品符合人體靜態(tài)尺寸，而且要讓人在使用它時(shí)，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設(shè)計(jì)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(chǎn)品？列舉出來(lái)。

4、思考：如果汽車的喇叭聲換成閃燈會(huì)出現(xiàn)什么后果？

選定了信息傳遞類型后，還要注意設(shè)計(jì)好信息源。信息源的布置應(yīng)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(lái)越人性化，用戶只需輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)，所有的任務(wù)就可以在系統(tǒng)提示下完成，操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單、方便。例如，當(dāng)電子郵件都接收完畢時(shí)，不僅有文字提示，同時(shí)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(jī)關(guān)系？

5、閱讀

汽車的顏色新西蘭的專家們通過(guò)調(diào)查分析得出，淺顏色的車子看起來(lái)非常顯眼，因此在車禍高發(fā)的。夜晚時(shí)段開淺色車子會(huì)很安全，而銀灰色又是淺顏色中最能避免車禍的，因?yàn)檫@種顏色可以反射燈光，更容易令其他司機(jī)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?！毖芯啃〗M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(lán)色車子則相對(duì)安全一些。

6、選擇日常生活中的某一產(chǎn)品，分析其在人機(jī)關(guān)系處理上存在的缺陷，提出改進(jìn)意見，并填寫下表。

2.圖示的兩把剪刀，如果你站在工作臺(tái)前用它們來(lái)裁剪布料，你覺(jué)得哪一把使用起來(lái)會(huì)比較方便、省力、效率高？如果你處于坐姿的狀態(tài)下，使用它們來(lái)剪裁紙張，哪一把用起來(lái)會(huì)比較方便呢？ 分析其原因。

十、小結(jié)：

技術(shù)因人而生、為人服務(wù)，技術(shù)設(shè)計(jì)的最終目的是為了滿足人的需求，達(dá)到人機(jī)關(guān)系的合理化，人機(jī)關(guān)系是設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的核心問(wèn)題之一，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要注意對(duì)人機(jī)關(guān)系的深入研究。人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)來(lái)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(dá)到人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，首先應(yīng)該明確設(shè)計(jì)涉及哪些人機(jī)關(guān)系。其次要考慮這些人機(jī)關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系的設(shè)計(jì)中，我們還應(yīng)該注意處理好普通人群與特殊人群的關(guān)系、靜態(tài)的人與動(dòng)態(tài)的人之間的關(guān)系、人的生理需求和心理需求之間的關(guān)系等。

十一、教學(xué)反思

1、一節(jié)好課首先要以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，村份利用好教材和教師用書，結(jié)合學(xué)校和當(dāng)?shù)氐慕虒W(xué)資源與學(xué)生的實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整教材的內(nèi)容和添加必要的教學(xué)手段，以期收到更好的教學(xué)效果，讓學(xué)生最大的獲益。

2、通用技術(shù)課程就是要學(xué)生更多的親身體驗(yàn)和感悟。所以課堂上要盡可能多地讓學(xué)生面對(duì)實(shí)物進(jìn)行探究、分析、學(xué)習(xí)。

3、學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，最好是通過(guò)課堂活動(dòng)來(lái)達(dá)到。

4、所舉案例要盡可能的是發(fā)生在學(xué)生身邊的事例，這樣學(xué)生才會(huì)有親身的感受。

5，教學(xué)方法要層層深入，不斷地讓學(xué)生進(jìn)行思考練習(xí)、再思考再練習(xí)，在這種主動(dòng)學(xué)習(xí)的過(guò)程中使學(xué)生的思維得到升華

第五篇：設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系教學(xué)案例

《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系第一課時(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)

淮海中學(xué) 王賓

一、設(shè)計(jì)思想

《設(shè)計(jì)中人機(jī)關(guān)系》講述的是基礎(chǔ)性知識(shí),是后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本節(jié)從人機(jī)關(guān)系的角度對(duì)日常生活事件進(jìn)行思考分析，幫助學(xué)生樹立“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。該內(nèi)容主要采用案例分析、討論、等方法，深入淺出地講解教材內(nèi)容，以師生互動(dòng)、生生互動(dòng)等方式，烘托課堂氣氛，加深知識(shí)的理解和掌握。

二、教材分析

《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系》是《通用技術(shù)》中《技術(shù)與設(shè)計(jì)（1）》蘇教版第二章第二節(jié)。本節(jié)分成三個(gè)內(nèi)容：（1）什么是人機(jī)關(guān)系；（2）人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；(3)如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是完成前兩個(gè)目標(biāo)，它和上一節(jié)《技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系》都是圍繞技術(shù)與設(shè)計(jì)的問(wèn)題展開的。在技術(shù)世界中的的設(shè)計(jì)，是以滿足人的需要為最終目的的。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮人機(jī)關(guān)系，以便能使設(shè)計(jì)的技術(shù)產(chǎn)品適合人的需要。這里的人機(jī)關(guān)系不是專業(yè)的設(shè)計(jì)，它更多地反映一種理念，重在使學(xué)生能夠在這種關(guān)系的視野中認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)，為構(gòu)思、評(píng)價(jià)、優(yōu)化方案打下基礎(chǔ)。

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，先讓學(xué)生理解人機(jī)關(guān)系的含義，特別是“機(jī)”的豐富內(nèi)涵。并通過(guò)簡(jiǎn)單的案例分析，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生能較好的把握人機(jī)關(guān)系的概念，體驗(yàn)到人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的重要性。聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中的案例，通過(guò)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生較好的掌握和熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

三、學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)人機(jī)關(guān)系是比較陌生的，學(xué)習(xí)時(shí)容易對(duì)本概念產(chǎn)生誤解。對(duì)于本節(jié)課內(nèi)容不必要求學(xué)生能夠熟練或靈活地運(yùn)用，只要求學(xué)生達(dá)到理解水平，認(rèn)識(shí)理解人機(jī)關(guān)系的知識(shí)，使學(xué)生形成“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。高中學(xué)生已有一些生活經(jīng)驗(yàn)，在具體的教學(xué)中，可以有針對(duì)性地設(shè)置情景，列舉學(xué)生身邊熟悉的具體實(shí)例，從人機(jī)關(guān)系的角度對(duì)日常生活中的事例進(jìn)行思考和剖析，幫助學(xué)生理解人機(jī)關(guān)系的含義及其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

四、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)：

理解人機(jī)關(guān)系的含義；熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

2、能力目標(biāo)：

使學(xué)生能夠?qū)ι钪兴嬖诘娜藱C(jī)關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，掌握一些設(shè)計(jì)分析方法的知識(shí)，形成“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

通過(guò)人機(jī)關(guān)系的分析，從中體會(huì)到在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人性化、人文關(guān)懷的設(shè)計(jì)思想，并形成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，一定的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，進(jìn)而樹立起正確的設(shè)計(jì)觀念。

五、重點(diǎn)與難點(diǎn)

1、重點(diǎn)：理解人機(jī)關(guān)系。

2、難點(diǎn)：人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

六、教學(xué)策略和手段

1、通過(guò)觀察、思考和討論，理解人機(jī)關(guān)系的含義。

2、學(xué)生的活動(dòng)，體驗(yàn)設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系，初步掌握人機(jī)關(guān)系在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

3、通過(guò)對(duì)案例的分析、實(shí)物的演示及對(duì)日常事件的思考，引導(dǎo)學(xué)生歸納出產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

4、教學(xué)時(shí)間：1課時(shí)

七、課前準(zhǔn)備

教師“吃透”本教材；搜集人機(jī)關(guān)系的案例、圖片、視頻、制作課件；設(shè)計(jì)并準(zhǔn)備好兩把高低不同的一椅子和一把普通的椅子、兩把不同的掃帚、兩把不同的牙刷；了解教室門的具體結(jié)構(gòu)。

八、教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入：

教師提問(wèn)：早晨起床后你們會(huì)做哪些事情？ 學(xué)生回答：刷牙、洗臉、疊被子、掃地??

教師：在這些所有的活動(dòng)中你們與哪些物品發(fā)生了聯(lián)系？ 學(xué)生回答：牙刷、毛巾、被子、掃帚??

教師展示不同牙刷，同時(shí)提問(wèn)：這些牙刷有什么不同？為什么？ 學(xué)生觀察、討論、回答

教師總結(jié)：生活中我們經(jīng)常與物品發(fā)生聯(lián)系，這些物品不同的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)不同的目標(biāo)，本節(jié)課我們就一起學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系以及人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。（板書）同時(shí)展示幻燈片：學(xué)習(xí)目標(biāo) 第二節(jié) 設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系(一)人機(jī)關(guān)系

1、什么是人機(jī)關(guān)系

教師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本，自己說(shuō)一說(shuō)什么是人機(jī)關(guān)系。（板書）

學(xué)生回答：在現(xiàn)實(shí)生活中，我們每時(shí)每刻都會(huì)與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機(jī)關(guān)系。

教師提問(wèn)：人機(jī)關(guān)系中的“機(jī)”是我們平常所說(shuō)的機(jī)器嗎？

2、人機(jī)關(guān)系中的“機(jī)”指的是什么？

學(xué)生討論回答：除了人們通常所說(shuō)的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛，勞動(dòng)保護(hù)用具等。

馬上行動(dòng)

P28頁(yè)：找出下列活動(dòng)中的“人”與“機(jī)”，體會(huì)其人機(jī)關(guān)系。a、教師拿著粉筆板書 b、農(nóng)民用鋤頭助地 c、漁翁在河邊用釣魚竿釣魚 d、司機(jī)手握方向盤 e、媽媽拿著拖把拖地

教師：生活中我們經(jīng)常要開門，在這個(gè)活動(dòng)中哪兩者之間存在人機(jī)關(guān)系？ 學(xué)生回答：“人”與“門”之間存在人機(jī)關(guān)系

教師：開門由一個(gè)動(dòng)作能完嗎？需要幾個(gè)動(dòng)作？請(qǐng)同學(xué)來(lái)體會(huì)一下開門的過(guò)程，大家一起觀察他做了哪些動(dòng)作。

學(xué)生合作、討論：①人走進(jìn)門 ②人握門把 ③人通過(guò)門?? 教師：在人與某個(gè)產(chǎn)品構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系中，往往存在復(fù)雜的多方面關(guān)系，開門過(guò)程中存在哪些具體的人機(jī)關(guān)系？

學(xué)生討論回答：人與手把、人與門板、人與門框 案例分析

討論教材p29頁(yè)人與電梯存在哪些方面的人機(jī)關(guān)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(nèi)按鍵

⑤人與廂體內(nèi)的照明、高度、寬度等的人機(jī)關(guān)系

教師：物品有不同的部分，人也有不同的部位，討論分析 馬上行動(dòng)

分析人坐在椅子上的時(shí)候，人體的哪一些部位與椅子構(gòu)成哪些人機(jī)關(guān)系。①手臂與椅子的扶手 ②背與椅子墊 ③腿與椅子墊 ④腳與椅子腳

延伸思考：還有哪些？

學(xué)生活動(dòng)

教師：這兒有幾把不同的椅子，請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)來(lái)體會(huì)一下，注意①椅子的舒適程度 ②高矮是否合適 ③哪個(gè)更安全，其他同學(xué)仔細(xì)觀察椅子的結(jié)構(gòu)。

學(xué)生回答感受

教師：你希望椅子有哪些功能？（展示圖片）學(xué)生討論，發(fā)言

教師：這些功能可以在人機(jī)關(guān)系的實(shí)際中可以實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)？請(qǐng)大家閱讀課本30頁(yè)（板書）

(二)人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

學(xué)生討論思考：要達(dá)到高效，舒適、健康、安全等要求。

1、高效：

在設(shè)計(jì)中，應(yīng)把人和機(jī)作為一個(gè)整體來(lái)考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機(jī)的功能，以促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。

案例分析：鐵鍬的作業(yè)效率（合作探究）幾個(gè)同學(xué)分為一組，閱讀案例，思考討論： ①泰勒具體研究了哪幾個(gè)問(wèn)題？

②改進(jìn)哪些具體的人機(jī)關(guān)系而使工人的工作效率大大提高？ ③如果是你，還會(huì)從哪些方面來(lái)提高個(gè)人的工作效率？

還應(yīng)考慮人機(jī)所在的環(huán)境中的一些因素，如溫度、濕度、噪聲、照明、振動(dòng)污染和失重等也影響人的效率和行為。

延伸思考：你們?cè)谏钪杏龅侥男┤藱C(jī)關(guān)系的改進(jìn)而提高了工作效率？

2、健康：

是指人在長(zhǎng)期操作或使用產(chǎn)品的過(guò)程中，產(chǎn)品不會(huì)對(duì)人造成不良的影響。

馬上行動(dòng)（學(xué)生討論分析）：

根據(jù)椅子的設(shè)計(jì)原則，指出教材p31頁(yè)圖片中設(shè)計(jì)不合理、有損人體健康的地方。a 椅背設(shè)計(jì)太靠后，正常坐姿時(shí)靠不上 b 椅面太過(guò)傾斜，會(huì)導(dǎo)致人體自然下滑 c 椅背設(shè)計(jì)太低，支持不住人的身體 d 椅面與人體的接觸面積太小

延伸思考：生活中哪些物品的設(shè)計(jì)影響到身體的健康？

3、舒適：

是指人在使用產(chǎn)品的過(guò)程中，人體處于自然的狀態(tài)，操作或使用的姿勢(shì)能夠在人們自然、正常的肢體活動(dòng)范圍之內(nèi)，從而使人不致過(guò)早地產(chǎn)生疲勞。

學(xué)生活動(dòng)：請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)使用不同的掃帚，哪個(gè)更舒適，為什么？ 案例分析：

教材P31頁(yè)圖片思考并回答：右圖使用 起來(lái)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(shí)，省力、舒適。

（3）手柄長(zhǎng)度比較合適，使用時(shí)，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?cè)诓僮骱褪褂卯a(chǎn)品過(guò)程中，產(chǎn)品對(duì)人的身體不構(gòu)成生理上傷害。（1）學(xué)生列舉生活中人機(jī)關(guān)系中哪些設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了安全的目標(biāo)（2）視頻展示：汽車的安全帶設(shè)計(jì)

學(xué)生思考：①在我們學(xué)校有哪些地方實(shí)現(xiàn)了人機(jī)關(guān)系中的安全目標(biāo)？ 同時(shí)實(shí)現(xiàn)了其它什么目標(biāo)嗎？

②人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)目標(biāo)是融為一體的，在設(shè)計(jì)中，除了上述目標(biāo)以外，人機(jī)關(guān)系還需要實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)？ 總結(jié)：

1、什么是人機(jī)關(guān)系？

2、人機(jī)關(guān)系設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)？ 課后思考：

如何實(shí)現(xiàn)這種合理的人機(jī)關(guān)系呢？

九、板書設(shè)計(jì)

第二章第二節(jié) 設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系

一、人機(jī)關(guān)系

二、人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

高效 健康 舒適 安全