第一篇：高一通用技術(shù)《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系》教材分析

高一通用技術(shù)《設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系》教

材分析

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《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》（蘇教版）第二章第二節(jié)設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材內(nèi)容分析

1.教材分析

人機(jī)關(guān)系是設(shè)計(jì)中必須考慮的重要內(nèi)容，它反映了“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，是一種較為重要的分析方法。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)。

2.教學(xué)重點(diǎn)

（1）人機(jī)關(guān)系的含義。

（2）在設(shè)計(jì)中要注意人機(jī)關(guān)系以及人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

（3）人機(jī)關(guān)系反映了“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，是一種較為重要的分析方法。

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，但已有了一些生活經(jīng)驗(yàn)，可以幫助學(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。

人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用隱含在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，需要通過體驗(yàn)去感受，而容易被學(xué)生忽視。是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。

三、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)技能：

（1）理解人機(jī)關(guān)系的含義

（2）能夠?qū)ι钪兴嬖诘娜藱C(jī)關(guān)系進(jìn)行簡單地分析

2、過程與方法：

通過閱讀課本內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系有初步的認(rèn)識(shí)，體會(huì)人機(jī)關(guān)系的重要性，并嘗試對(duì)使用物品時(shí)存在的人機(jī)關(guān)系進(jìn)行分析，進(jìn)一步理解設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

通過分析人機(jī)關(guān)系，從中體會(huì)設(shè)計(jì)中人性化、人文關(guān)懷的設(shè)計(jì)思想，進(jìn)而樹立起正確設(shè)計(jì)觀念。

四、教學(xué)策略

1.應(yīng)用“建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論”，主動(dòng)建構(gòu)人機(jī)關(guān)系的概念。

2.經(jīng)歷觀察、思考和討論，理解人機(jī)關(guān)系的含義。

3.通過學(xué)生的小活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)服裝設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系。初步了解人機(jī)關(guān)系在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

4.應(yīng)用圖片設(shè)計(jì)教學(xué)情境以及案例分析，再結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，歸納出人機(jī)關(guān)系應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

五、教學(xué)資源準(zhǔn)備

收集體現(xiàn)人機(jī)關(guān)系的圖片。

六、教學(xué)程序設(shè)計(jì)

序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教師引領(lǐng)學(xué)生活動(dòng)

什么是人機(jī)關(guān)系以問題導(dǎo)入新課。引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品和日常生活事件理解人機(jī)關(guān)系的含義，特別是

“機(jī)”的豐富內(nèi)涵。聽講，參與討論，初步了解什么是人機(jī)關(guān)系。

2什么是人機(jī)關(guān)系2教師引導(dǎo)學(xué)生回答：要求學(xué)生觀察并回答他們與周圍什么物品構(gòu)成了人機(jī)關(guān)系。

就身邊的筆、桌椅、衣服、筆、書、水壺、教室等物品及環(huán)境回答。

3完善人機(jī)關(guān)系的概念

以進(jìn)教室為例，講述人與門板、門把手、門框及教室這個(gè)環(huán)境構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系，說明人與產(chǎn)品能構(gòu)成多方面的關(guān)系。

.邊聽講，邊參與討論。

.組織討論，探究人與電梯存在著哪些方面的人機(jī)關(guān)系？討論“乘電梯到某一樓層去存在著很多方面的人機(jī)關(guān)系”案例。

馬上行動(dòng)：分析人坐在椅子上人體與椅子的人機(jī)關(guān)系思考回答

4學(xué)生小活動(dòng)組織前排和后排的同學(xué)互換衣服穿。

總結(jié)在設(shè)計(jì)中要考慮人機(jī)關(guān)系1.體驗(yàn)服裝設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系。

2.聽講、體會(huì)。

5人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)引入為什么穿別人的衣服不舒服？

引導(dǎo)學(xué)生把思維集中到如果要設(shè)計(jì)一把椅子，應(yīng)該達(dá)到什么要求？參與討論。

參與討論，得出要達(dá)到高效、舒服、健康、安全等要求。

6人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

.引導(dǎo)學(xué)生分析“鐵鍬的作業(yè)效率”案例，講解高效目標(biāo)。

2.組織學(xué)生討論“馬上行動(dòng)”，找出圖片中設(shè)計(jì)不合理、有損人體健康的地方。

3.讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際，指出哪些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不符合人機(jī)關(guān)系中的健康目標(biāo)。

4.引導(dǎo)思考：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)？

5.準(zhǔn)備一個(gè)實(shí)物，讓學(xué)生分析它是如何實(shí)現(xiàn)人機(jī)關(guān)系的目標(biāo)的。1.分析“鐵鍬的作業(yè)效率”案例并參與討論。

2.根據(jù)椅子的設(shè)計(jì)原則，找出這四把椅子存在的問題。

3.結(jié)合生活實(shí)際回答。

思考、參與討論。

思考、參與交流。

7小結(jié)組織學(xué)生對(duì)這節(jié)內(nèi)容進(jìn)行整理，歸納對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行整理、歸納：

設(shè)計(jì)的目的是為了滿足人的需求，而人機(jī)關(guān)系是滿足人的需求的方法。

8布置作業(yè)要求學(xué)生課后完成教材第35頁“練習(xí)”第一題。課后作業(yè)

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?，F(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(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，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)，為了長時(shí)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(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，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(shì)必加長車架，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(zhǔn)，取人體身長的1/10，也相當(dāng)于大腿骨長的 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)間長了就會(huì)感到疲軟無力;鞍座裝得過高，騎行時(shí)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(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(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：作業(yè)崗位設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)案例分析（范文模版）

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作業(yè)崗位設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)案例分析

一、檢驗(yàn)作業(yè)崗位設(shè)計(jì)原則

在工業(yè)生產(chǎn)中，涉及到控制產(chǎn)品質(zhì)量水平的作業(yè)稱之為檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方法有直觀目視掃描，人工測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量。對(duì)于多品種、小批量產(chǎn)品的檢驗(yàn)，一般采用目視掃描檢驗(yàn)。產(chǎn)品通常在傳送帶上移動(dòng)或自動(dòng)送至檢驗(yàn)作業(yè)崗位，而工藝過程控制是在時(shí)間限制的壓力下檢驗(yàn)產(chǎn)品。顯然，檢驗(yàn)作業(yè)的效能與產(chǎn)品質(zhì)量控制水平密切相關(guān)。為了給檢驗(yàn)人員創(chuàng)造一個(gè)方便、舒適的作業(yè)崗位，以保證檢驗(yàn)效能，對(duì)檢驗(yàn)作業(yè)崗位提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則。

① 使檢驗(yàn)人員盡可能采用向下的觀視角，而不用向前的和向上的觀視角。

② 讓被檢產(chǎn)品向檢查人員方向移動(dòng)而不是離開檢查人員方向移動(dòng)，見圖5-1。如果產(chǎn)品從右向左或從左向右橫過檢查人員的視野，不會(huì)出現(xiàn)很大差別。對(duì)每分鐘移動(dòng)18m 的產(chǎn)品至少應(yīng)有30cm 觀視范圍，并排除觀視范圍內(nèi)的所有障礙物。

圖5-1 檢驗(yàn)移動(dòng)產(chǎn)品的觀察方向

③ 工作面高度應(yīng)由人體肘部高度確定。統(tǒng)計(jì)研究指出，人的肘部高度約為人體身高的63%，而工作面的高度在肘下25---76mm 是合適的。

④ 坐姿作業(yè)比站姿作業(yè)要好，因?yàn)樾呐K負(fù)擔(dān)的靜壓力有所降低，而且坐姿時(shí)肌肉可承受部分體重負(fù)擔(dān)。如選擇坐姿作業(yè)，必須提供舒適的、且可調(diào)節(jié)的座椅。

⑤ 選用可調(diào)座椅時(shí)，可能會(huì)造成檢驗(yàn)者腳不著地的情況，此時(shí)必須使用腳踏板支持下肢的重量。

⑥ 無論坐姿或站姿作業(yè)，都應(yīng)給檢查人員用輔助活動(dòng)來中斷檢查周期的機(jī)會(huì)，以便調(diào)節(jié)視力和體力，減輕作業(yè)疲勞。通常一次連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)間不超過30min。

二、立姿檢驗(yàn)作業(yè)崗位設(shè)計(jì)

1．紙張取樣檢驗(yàn)作業(yè)基本要求

在紙張生產(chǎn)系統(tǒng)中，紙幅以 0.6m / min 的速度運(yùn)行，檢驗(yàn)員在紙機(jī)尾端仔細(xì)檢查寬度90cm--------------------------精品

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2．立姿檢驗(yàn)員崗位設(shè)計(jì)特點(diǎn)

為保證檢驗(yàn)效能和減輕檢驗(yàn)員的疲勞，該崗位設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：

① 在此項(xiàng)設(shè)計(jì)中，紙幅速度每分鐘為0.3m，應(yīng)有觀察距離30cm或使總觀察區(qū)為60cm。

② 眼高尺寸要求，在檢驗(yàn)點(diǎn)的紙幅不應(yīng)高于地面145cm。應(yīng)使高度對(duì)較矮的檢驗(yàn)員，在檢驗(yàn)工作中也能向下觀察。但最好保證檢驗(yàn)員的向下視角，至少不小于450。

③ 在質(zhì)量控制工作中，工作面須高出地面91cm。為此，檢驗(yàn)員能用足夠的力量切取紙樣，紙幅寬度為90cm，以便檢驗(yàn)員能彎腰突臀夠到紙幅的另一邊。切取紙樣和拼接紙幅的工作面高度在91cm 處，這是一個(gè)適宜的高度。

④ 由圖5-2(a）所示，紙幅（A）從高c m 的紙機(jī)中出來，直接引向高122cm 的檢驗(yàn)崗位C，當(dāng)紙幅以0.6m / min 速度運(yùn)行至檢驗(yàn)員身邊時(shí)，取長度至少為50cm 的紙幅樣品后，即將其領(lǐng)回至高91cm 的檢驗(yàn)臺(tái)和拼接臺(tái)（D）。工作臺(tái)面長度至少60cm，不同的臺(tái)高是為了檢驗(yàn)員能方便地完成不同的檢驗(yàn)工序。

⑤ 假定檢驗(yàn)員能站在離紙幅約50cm 處，用幾何法或三角函數(shù)來分析目測(cè)工作的要求。以圖5-2(b）中對(duì)視角計(jì)算法予以說明。假設(shè)在設(shè)計(jì)中對(duì)邊為o，鄰邊為a，直三角形和斜邊為 h，則可從三角形的各邊之間的三角函數(shù)關(guān)系來計(jì)算視角。

⑥ 為尋求目測(cè)工作的最佳設(shè)計(jì)方案，可規(guī)定檢驗(yàn)員俯視角45。如圖5-2(b）所示，作為三角形對(duì)邊與鄰邊之間的最大比值，tg45等于1。

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圖5-2 立姿檢驗(yàn)作業(yè)崗位

三、坐姿檢驗(yàn)作業(yè)崗位設(shè)計(jì)

圖5-3 坐姿檢驗(yàn)作業(yè)崗位

1．瓶子包裝檢驗(yàn)作業(yè)崗位的原設(shè)計(jì)

在檢驗(yàn)瓶子和包裝瓶子的工作中，檢驗(yàn)員可站在或坐在工作臺(tái)旁。瓶子沿著運(yùn)輸帶從右邊送入，從左邊送出，以每分鐘6個(gè)的速度經(jīng)過檢驗(yàn)員。要求檢驗(yàn)員從中取出產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，剔除不合格產(chǎn)品，將其余的放入包裝箱中。在圖5-3所示的原設(shè)計(jì)方案中，工作臺(tái)高85cm(A）、寬30cm、臺(tái)面厚5cm，在其下方留有80cm 立腿空隙，腿部前伸方向空隙為35cm。椅子可調(diào)--------------------------精品

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至地面高63cm。一般檢驗(yàn)者能向前取到瓶子的距離是51cm。工作臺(tái)與輸送帶的間距為15cm(B)，輸送帶固定于輸送機(jī)上，離地高100cm，輸送帶嵌于一個(gè)高為5cm(C）的護(hù)軌中，以保證瓶子排列整齊成行，并不致從輸送帶中掉出。對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)查分析，對(duì)于坐姿和立姿兩用的工作崗位，多數(shù)檢驗(yàn)員喜歡采取坐姿，因坐姿比立姿工作舒適得多。當(dāng)然，有時(shí)還得站起來拿取瓶子或搬移裝滿合格品的箱子。但對(duì)這樣的檢驗(yàn)崗位，卻有許多檢驗(yàn)員抱怨肩臂酸痛。從人體勞動(dòng)生物力學(xué)分析可知，手臂和肩膀出現(xiàn)酸痛，認(rèn)為是肌肉組織產(chǎn)生靜負(fù)載。此種靜負(fù)載主要是和檢驗(yàn)員需過度抬臂并臂伸在18cm 以上，從輸送帶上取出每個(gè)瓶子有關(guān)。

2．瓶子包裝檢驗(yàn)工作崗位改進(jìn)設(shè)計(jì)

通過對(duì)原設(shè)計(jì)方案的參數(shù)和存在間題的分析，認(rèn)為改進(jìn)檢驗(yàn)及包裝瓶子的作業(yè)崗位設(shè)計(jì)從而減輕全日工作人員的肩臂酸痛則成為改進(jìn)設(shè)計(jì)的主要目的。為此目的，按照坐姿和立姿工作崗位的設(shè)計(jì)原則，來尋求改進(jìn)設(shè)計(jì)的思路。首先發(fā)現(xiàn)在原方案中沒有腳踏板，對(duì)坐姿的作業(yè)崗位臺(tái)面高度在85cm 時(shí)，是太高些；而對(duì)于坐、立姿工作崗位則嫌太低；同時(shí)由于檢驗(yàn)員在作業(yè)崗位容腿及伸腿的空隙受到限制。為減輕檢驗(yàn)員在工作過程中肩臂肌肉靜負(fù)荷，可采取兩種基本方法之一，即升高檢驗(yàn)員或降低輸送帶。

因?yàn)檩斔蛶Р荒芙档停蔷椭挥邪褭z驗(yàn)員工作面升高，然而工作面又不能簡單地采用提高座椅高度的方法來實(shí)現(xiàn)。顯然，改進(jìn)設(shè)計(jì)比新設(shè)計(jì)要受到更多的限制。由于原設(shè)計(jì)方案的限制，只能采取較為特殊的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，其要點(diǎn)如下：

① 設(shè)置一木制平臺(tái)，置于輸送機(jī)的任一邊，以將工作面升高到100cm 處。由于檢驗(yàn)作業(yè)崗位也可能要處理一些應(yīng)急事件，故設(shè)置的木制平臺(tái)不宜過小，并須備有低的護(hù)軌，以防人們不小心從邊緣滑下。這一改進(jìn)措施可解決檢驗(yàn)員過度抬臂而產(chǎn)生靜負(fù)荷。

② 在椅子或工作凳前設(shè)置一踏腳板，以減輕腿部懸空的不適，從而減輕全身疲勞。

③ 如檢驗(yàn)員工作臺(tái)有足夠的空間，可將在檢驗(yàn)員正前方的工作臺(tái)部位剖成半圓開口，使檢驗(yàn)員更接近伸展部位，以減少手臂向前伸展所引起的肩臂負(fù)荷。此外，這一開口的另一優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)檢驗(yàn)員將座椅推向工作臺(tái)時(shí)，其身后的通道空間加大，有利于進(jìn)行相關(guān)的輔助工作。

通過對(duì)原設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)，解決了原方案存在的關(guān)鍵間題，使檢驗(yàn)員在工作時(shí)感到舒適并不易疲勞。最后需要說明的是，以上所介紹的幾個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)分析范例，目的在于說明人機(jī)工程學(xué)分析的一般思路和方法。由于工業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)象千變?nèi)f化，不同的設(shè)計(jì)對(duì)象，所涉及的人機(jī)工程學(xué)因素差異很大。

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第四篇：高一數(shù)學(xué)教材分析

高一數(shù)學(xué)《必修1》教材分析

整冊(cè)教材框架分析：

全書分為三章，共36課時(shí)。第一章 集合與函數(shù)（13課時(shí)）；第二章 基本初等函數(shù)（13課時(shí)）；第三章 函數(shù)的應(yīng)用（9課時(shí)）。第一章從集合出發(fā)引入元素集合的概念，并歸納函數(shù)的定義，性質(zhì)。第二章重點(diǎn)是理解指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的概念及性質(zhì)。第三章以建模實(shí)際問題的函數(shù)模型，利用已知函數(shù)模型解決問題為主線。全書以函數(shù)模型的應(yīng)用為主線，多視點(diǎn)寬角度地研究問題，滲透數(shù)學(xué)思想方法，關(guān)注文化，重視信息技術(shù)應(yīng)用，重視能力培養(yǎng) 1第一章知識(shí)結(jié)構(gòu)如下：

2第二章知識(shí)結(jié)構(gòu)如下

3第三章知識(shí)結(jié)構(gòu)如下：

（1）建立函數(shù)模型解決問題的過程

（2）本章知識(shí)安排的前后順序

分章內(nèi)容簡析： 第一章 集合與函數(shù) 一.教材中的地位和作用 集合語言是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本語言，使用集合語言，可以簡潔、準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)學(xué)的一些內(nèi)容。本章中只將集合作為一種語言來學(xué)習(xí)，學(xué)生將學(xué)會(huì)使用最基本的集合語言去表示有關(guān)的數(shù)學(xué)對(duì)象，發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的能力。

函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型。高中階段不僅把函數(shù)看成變量之間的依賴關(guān)系，同時(shí)還用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù)，函數(shù)的思想方法將貫穿于高中數(shù)學(xué)課程的始終。二.本章教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能

1．了解集合的含義與表示，理解集合間的關(guān)系和運(yùn)算，感受集合語言的意義和作用。

2．進(jìn)一步體會(huì)函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型，會(huì)用集合與對(duì)應(yīng)的語言描述函數(shù)，體會(huì)對(duì)應(yīng)關(guān)系在刻畫函數(shù)概念中的作用。

3．了解函數(shù)的構(gòu)成要素，會(huì)求簡單函數(shù)定義域和值域，會(huì)根據(jù)實(shí)際情境的不同需要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ū硎竞瘮?shù)。了解奇偶性的含義，會(huì)用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì)。第二章 基本初等函數(shù) 一.教材中的地位和作用

指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)是描述現(xiàn)實(shí)中某些變化規(guī)律的重要的數(shù)學(xué)模型，是高中階段學(xué)習(xí)的三類重要且常用的基本初等函數(shù)，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。本章中，學(xué)生將在第一章學(xué)習(xí)函數(shù)概念的基礎(chǔ)上，通過三個(gè)具體的基本初等函數(shù)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步理解函數(shù)的念與性質(zhì)，學(xué)習(xí)用函數(shù)模型研究和解決一些實(shí)際問題的方法。二.本章教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能

1．了解指數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景。

2．理解有理指數(shù)冪的含義，通過具體實(shí)例了解實(shí)數(shù)指數(shù)冪的意義，掌握冪的運(yùn)算。

3．通過具體實(shí)例，直觀了解對(duì)數(shù)函數(shù)模型所刻畫的數(shù)量關(guān)系，初步理解對(duì)數(shù)函數(shù)的概念，體會(huì)對(duì)數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型；能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫 第三章函數(shù)的應(yīng)用 一教材中的地位和作用

在本章學(xué)生將在已學(xué)過的函數(shù)概念、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際問題，感受運(yùn)用函數(shù)概念建立模型的過程和方法，體會(huì)函數(shù)在數(shù)學(xué)和他學(xué)科中的重要性，初步運(yùn)用函數(shù)思想理解和處理現(xiàn)實(shí)生活和社會(huì)中的簡單問題．同時(shí)還將學(xué)習(xí)利用函數(shù)的性質(zhì)求方程的近似解，了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的聯(lián)系． 二.本章教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能

1．結(jié)合二次函數(shù)的圖象，判斷一元二次方程根的存在性及根的個(gè)數(shù)，從而了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的聯(lián)系． 2利用計(jì)算工具，比較指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)間的增長差異；結(jié)合實(shí)例體會(huì)直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長等不同函數(shù)類型增長的含義．． 教材內(nèi)容分析

從《必修1》看新教材的主要特點(diǎn)

相比老教材的第一冊(cè)（上），《必修1》省去了“簡易邏輯”和“數(shù)列”，添上了“冪函數(shù)”和“函數(shù)的應(yīng)用”兩塊內(nèi)容。以集合打頭陣，以函數(shù)為主線，把集合、函數(shù)和映射、一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、簡單不等式等內(nèi)容組合到一起。這樣，就把這些基礎(chǔ)性的工具性的內(nèi)容放到了最前面，不僅有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)語言的了解，更有助于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成。在重點(diǎn)引出了映射與函數(shù)的概念后，又研究了幾類基本初等函數(shù)的概念、圖像及性質(zhì)，這種函數(shù)主線實(shí)際上體現(xiàn)了高等數(shù)學(xué)中運(yùn)用函數(shù)思想解決實(shí)際問題的策略，這樣的刻意安排把高中數(shù)學(xué)放在了更高的位置上，有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，新教材在內(nèi)容的安排和處理方面更加合乎邏輯，更加科學(xué)，更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

第五篇：關(guān)于工業(yè)設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)理論研究論文

摘要：近年來，人機(jī)工程學(xué)得到了飛速發(fā)展，并已逐步發(fā)展成為了一門多學(xué)科交叉的工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科。人、機(jī)器以及環(huán)境之間的關(guān)系是人機(jī)工程學(xué)的主要研究目標(biāo)。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人機(jī)工程學(xué)該門學(xué)科具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文從人機(jī)工程學(xué)角度入手，系統(tǒng)的闡述了人機(jī)工程學(xué)相關(guān)理論的研究速度，旨在進(jìn)一步推動(dòng)人機(jī)工程學(xué)理論研究工作的深入。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程；人體性能；環(huán)境因素

人、機(jī)器和環(huán)境之間的關(guān)系是人機(jī)工程學(xué)的主要研究內(nèi)容，該門學(xué)科的研究方法眾多，評(píng)價(jià)手段非常豐富，包括心理學(xué)和生理學(xué)等等，通過對(duì)人機(jī)工程學(xué)理論的深入研究，我們能夠通過多門學(xué)科的有效應(yīng)用，為工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供必要的理論依據(jù)，這種做法能夠有效提高我國工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的工作效率，能夠極大的改善工業(yè)設(shè)計(jì)的工作方式，因此，我們必須對(duì)其予以高度的重視。

一、人體特性

作業(yè)者以及機(jī)器的使用者在人機(jī)工程學(xué)理論中被稱之為“人”，研究人機(jī)工程學(xué)理論中的“人體特性”應(yīng)當(dāng)從以下兩個(gè)方面入手。一是深入的研究人體結(jié)構(gòu)。[1]從本質(zhì)上來說，該種研究方式就是在應(yīng)用人體尺寸測(cè)量知識(shí)來實(shí)現(xiàn)對(duì)人體結(jié)構(gòu)的研究，從而將單個(gè)主體同群體之間的差別挖掘出來，得出相關(guān)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠?yàn)槿梭w測(cè)量提供必要的標(biāo)準(zhǔn)。例如，在設(shè)計(jì)駕駛員座椅的時(shí)候，我們就可以以人體數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，制作出適應(yīng)駕駛員實(shí)際情況的座椅等等，由此可見，人機(jī)工程學(xué)理論在工業(yè)設(shè)計(jì)中占據(jù)著非常重要的地位。二是深入的研究人的具體勞動(dòng)動(dòng)作。在這里我們又將人的具體勞動(dòng)動(dòng)作稱之為作業(yè)，其內(nèi)涵是設(shè)計(jì)者通過作業(yè)這種手段，將材料逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榕c具體工作順序相一致的活動(dòng)。所謂作業(yè)空間是指作業(yè)者以及機(jī)器的使用者在工作的過程中，同機(jī)器以及工具等所需要的所有空間總和。之所以進(jìn)行作業(yè)空間設(shè)計(jì)主要目的在于通過這種方式能夠?qū)⑷藱C(jī)系統(tǒng)的工程優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來，從而不斷的滿足作業(yè)的需求。[2]筆者認(rèn)為，在設(shè)計(jì)作業(yè)空間的過程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)做到全方面的考慮諸多因素，例如個(gè)人的行為因素、設(shè)計(jì)作品的舒適度等等，只有這樣做，才能夠設(shè)計(jì)出符合大眾需求的優(yōu)秀作品。良好的作業(yè)空間具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)，一是作業(yè)者的工作效率能夠得到極大的提升；二是能夠確保作業(yè)者四肢所分擔(dān)的工作量保持適中；三是適應(yīng)群體的范圍非常廣泛；四是安全性高，舒適、便捷。在設(shè)計(jì)作業(yè)空間的過程中，我們應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)要求：1）在設(shè)計(jì)作業(yè)空間的過程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)以具體設(shè)施和元件的重要程度為依據(jù)，像顯示器、控制器這類裝置是比較重要的裝置，因此，在布置這類裝置的過程中，我們應(yīng)當(dāng)考慮布置區(qū)域是否能夠方便作業(yè)者進(jìn)行操作，筆者認(rèn)為，這些設(shè)備可以安放在空曠的作業(yè)區(qū)內(nèi)。[4]2）在設(shè)計(jì)作業(yè)空間的過程中，設(shè)計(jì)者還應(yīng)當(dāng)依照具體設(shè)施和元件的使用頻率進(jìn)行布置。在最佳操作區(qū)域內(nèi)放置的設(shè)施和元件往往是一些使用頻率較高的元件，值得注意的是，在依照該順序進(jìn)行擺放的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能的將上述元件安排的接近一些，這樣做能夠使整個(gè)操作過程形成一個(gè)流水線，極大地提高了工作效率。3）在設(shè)計(jì)作業(yè)空間的過程中，設(shè)計(jì)者除了應(yīng)用上述順序進(jìn)行排序外，還可以依照不同設(shè)施和元件的功能來進(jìn)行排序，這樣，能夠極大地方便操作，提升管理水平。值得注意的是，上述排列順序并不是獨(dú)立存在，是有機(jī)結(jié)合在一起的。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行空間布局的過程中，應(yīng)當(dāng)將上述順序有機(jī)結(jié)合在一起，并在此基礎(chǔ)上，充分考慮作業(yè)的安全性、人流的組織形式以及方便特殊人群等因素，可見，雖然空間布置看上去比較簡單，其中所蘊(yùn)含的道理則非常的多。

二、機(jī)器系統(tǒng)

作業(yè)者以及機(jī)器的使用者所操作和使用的產(chǎn)品就是指人機(jī)工程學(xué)中的“機(jī)”，值得注意的是，大家在理解這一概念的過程中，應(yīng)當(dāng)明確這里所說的“機(jī)”并不是狹義的機(jī)器。機(jī)器系統(tǒng)主要研究和設(shè)計(jì)人機(jī)界面層次，它具有一定的具體性。一般情況下，我們會(huì)將機(jī)器系統(tǒng)劃分為兩個(gè)方面，一是顯示設(shè)計(jì)，二是控制設(shè)計(jì)。很早以前的一段時(shí)間內(nèi)，我們都是通過手工技能來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器質(zhì)量的控制的，在這種情況下，作業(yè)者及機(jī)器的使用者與機(jī)器之間的協(xié)調(diào)配合就顯得非常重要。常見的手動(dòng)控制機(jī)器的作業(yè)包括機(jī)床操作等等。隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提升，大型智能機(jī)器應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)機(jī)器不同，大型智能機(jī)器的輸出量非常大，其操作幅度也越來越復(fù)雜，這就要求作業(yè)者以及機(jī)器使用者（人）具有較強(qiáng)的決策能力，能夠正確的判斷信息，并以此為依據(jù)選擇正確的操作方案?，F(xiàn)如今，人機(jī)工程學(xué)的主要研究內(nèi)容已經(jīng)逐步向顯示器與控制器的設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)變。顯示器在工作過程中占據(jù)著非常重要的位置，主要原因在于，現(xiàn)如今的生產(chǎn)過程中，操作人員需要大量的處理信息，這就要求操作人員具備精準(zhǔn)的、快速的信息處理速度，而上述這些要求則必須通過顯示器來實(shí)現(xiàn)；控制器在信息傳遞的過程中也發(fā)揮著巨大的作用。筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)控制器的過程中，應(yīng)充分考慮操作人員的性別特征以及生理尺寸，這樣才能夠提高工作效率。

三、環(huán)境因素

在人機(jī)系統(tǒng)中，環(huán)境的作用也非常的重要。所謂環(huán)境主要是指人們工作的環(huán)境以及生活的環(huán)境。這些小環(huán)境往往與人機(jī)系統(tǒng)存在著密切的聯(lián)系。工作環(huán)境不好，會(huì)給作業(yè)者帶來一定的負(fù)面影響，例如，作業(yè)者如果長期在聲音較大的環(huán)境下工作，就會(huì)導(dǎo)致聽力有所下降等。因此，必須對(duì)環(huán)境因素給予高度的重視。通過長期的研究與實(shí)踐我們可以得出這樣的結(jié)論，在深入了解人體對(duì)環(huán)境中各種因素適應(yīng)能力的基礎(chǔ)上，我們可以確定什么樣的環(huán)境才能夠保障作業(yè)者以及機(jī)器使用者工作的舒適度，才能夠確保他們的安全，使整個(gè)作業(yè)在安全的環(huán)境下進(jìn)行，這樣做，能夠極大地提高作業(yè)者以及機(jī)器使用者工作的積極性，保障他們的健康。四、結(jié)語總而言之，工業(yè)設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)理論的研究具有非常重要的意義，它能夠進(jìn)一步提高作業(yè)者的工作效率，保障作業(yè)者的人身安全，除此之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)流水操作，從而推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，正因如此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)其予以高度的重視。

作者:王興 單位:九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn):

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