第一篇：§2.2 設(shè)計中的人機關(guān)系

編號：07 主備人：汪婷婷 審核人： 班級：一（）小組： 姓名： 學(xué)號：

§2.2 設(shè)計中的人機關(guān)系（2）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．了解在設(shè)計中如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。

2．通過討論和實踐，能夠體會實現(xiàn)合理人機關(guān)系的基本思想方法。

學(xué)習(xí)重點：樹立 “以人為本”的設(shè)計理念，合理運用人機關(guān)系。

學(xué)習(xí)難點：如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系，初步學(xué)會運用人機關(guān)系進(jìn)行設(shè)計。

一、課前預(yù)習(xí)

（一）要點預(yù)習(xí)

如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系 實現(xiàn)合理的人機關(guān)系，首先應(yīng)該明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系，其次要考慮這些人機關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標(biāo)。除此之外，我們還應(yīng)注意處理好以下關(guān)系：

1）：大多數(shù)產(chǎn)品是為普通人群設(shè)計的，設(shè)計參照的標(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的重要組成部分，設(shè)計時，還應(yīng)充分地考慮特殊人群的特點和需要。如：地下通道的設(shè)計。

2）：人們使用產(chǎn)品時處于靜態(tài)和動態(tài)兩種狀態(tài) 之中，因此，設(shè)計的產(chǎn)品不但要符合人體的靜態(tài)尺寸，也要符合人體的動態(tài)尺寸。如：單人床的床間距。

3）：例如，茶座、咖啡屋以暖色調(diào)為主，辦公室以冷色調(diào)為主。4）：人與產(chǎn)品的互動過程就是人與產(chǎn)品之間 的過程，即人機之間運用信息語言交流的過程。如：電梯到達(dá)指定樓層后發(fā)出的提醒音；銀灰色車子遭遇車禍的概率最低，棕色車子遭遇車禍的概率最高。

（二）預(yù)習(xí)檢測

1．學(xué)校宿舍床的寬度一般設(shè)計為1米，比普通學(xué)生的人體寬度尺寸大，這在設(shè)計中考慮到了（）。

A．靜態(tài)的人和動態(tài)的人

B．普通人群與特殊人群

C．人的生理與心理需求

D．信息的交互 2．無針注射器是一種特殊的注射設(shè)備，它的原理是利用高壓使液體藥品通過一個極細(xì)的孔后，產(chǎn)生一個液體柱，穿透皮膚噴射到皮下。它的優(yōu)點是消除了被注射者對針頭的恐懼，消除了疼痛。從人機關(guān)系的角度看，它主要考慮了哪一方面（）。

A．人的生理與心理需求

B．靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸 C．普通人群和特殊人群

D．信息的交互

3.新西蘭的專家們通過調(diào)查分析得出：“銀灰色車遭遇車禍的概率只是其他顏色車子的一半”。研究小組還注意到，棕色車子遭遇車禍的概率最高。該調(diào)查說明，在實現(xiàn)合理的人機關(guān)系的設(shè)計中，要處理好（）關(guān)系。

A、靜態(tài)的人和動態(tài)的人 B、普通人群與特殊人群

C、人的生理需求和心理需求 D、信息的交互

4．如圖是一款汽車電子車載GPS導(dǎo)航儀，除具有一般的導(dǎo)航功能外，還配備了超速提示、危險路段提示、語音導(dǎo)航等眾多創(chuàng)新功能，這是設(shè)計者從人機關(guān)系角度考慮到了（）。

A．特殊人群的需要

B．駕駛員的動態(tài)尺寸

C．信息交互

D．人的心理和生理需求

5.靜態(tài)尺寸指的是人的（）。

A、構(gòu)造尺寸

B、功能尺寸

C、安靜時的尺寸

D、睡覺時的尺寸

二、課堂探究

1．在繁華的商業(yè)中心設(shè)計地下通道，是為了方便行人安全地通過馬路。右圖所示的地下通道，你認(rèn)為其設(shè)計忽略了哪些人群的需要？

2．仔細(xì)觀察右圖，找出其中人機關(guān)系設(shè)計不合理的地方。

三、當(dāng)堂檢測

1.四位大學(xué)生設(shè)計的一套適合盲人居住的住宅中，有一處設(shè)計是在房間的不同區(qū)域，設(shè)置不同布料的材質(zhì)帶，以方便盲人通過觸摸判別自己所處的房間。請問這些不同布料的材質(zhì)帶從人機關(guān)系實現(xiàn)角度來看是為了（）。

A.普通的人和特殊的人

B.信息的交互

C.靜態(tài)的人和動態(tài)的人

D.人的心理需求

2.如圖所示的手表，造型新穎，大小適中，表蓋可以打開，刻度、指針可觸摸，既適合普通人群使用，也便于盲人使用。從人際關(guān)系的角度分析，以下說法不合理的是（）．．．A． 表蓋可以打開，考慮了人的動態(tài)尺寸

B． 大小適中，考慮了人的心理需求

C． 刻度、指針可觸摸，考慮了特殊人群的需要 D.造型新穎，考慮了人的心理需求

3.在人行天橋的設(shè)計中，通常都要在階梯的兩邊安排一定寬度的斜面通道。這是為（）

A、美觀 B、滿足不同人群的需要

C、提高強度

D、節(jié)省建筑材料

4． “夜光鍵盤”，夜晚用戶即使在沒有燈光的情況下也能方便地操作鍵盤。從人機關(guān)系的角度來看，該設(shè)計中主要考慮到了（）。A．人的生理與心理需求

B．人與“鍵盤”之間的信息交互 C．特殊人群的需求

D．人對鍵盤美觀性的需求 5.如果進(jìn)行座椅的設(shè)計，不合理的是（）。

．．．A.座椅的尺寸應(yīng)適宜于就坐者的人體尺寸

B.靠背的結(jié)構(gòu)和形狀要盡量減少就坐者背部和脊柱疲勞 C.在限定人的坐姿后，把坐姿與座椅的樣式和尺寸聯(lián)系起來 D.面前沿應(yīng)離開小腿一定的距離，以保證小腿的靈活性

6．如圖所示的幼兒軟頭勺，具有以下設(shè)計特點，其中體現(xiàn)了信息交互的是（）。

A．當(dāng)溫度超過43℃時，湯勺的頭部就會變成白色 B．勺尖的感溫變色塑料質(zhì)地柔軟

C．手柄部有防滑紋理

D．整個產(chǎn)品的設(shè)計色彩鮮艷、豐富

7.某款汽車防爆膜具有很強的吸附力，當(dāng)意外發(fā)生，玻璃破裂時可以黏合散裂的玻璃片，保護(hù)駕乘人員免受玻璃碎片的割傷。除此之外該膜片可以避免陽光的直射，遮擋大部分紫外線照射。該款汽車防爆膜，從人機關(guān)系角度分析，以下描述不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ＃?/p>

A、遮擋紫外線照射，實現(xiàn)了人機關(guān)系健康目標(biāo)

B、碰撞時可以保護(hù)駕乘人員免受割傷，實現(xiàn)了人際關(guān)系安全目標(biāo)

C、避免陽光的直射，可以提高乘坐時的舒適性

D、該款汽車防爆膜，主要是考慮滿足特殊人群的需要

8.如圖所示是某設(shè)計師設(shè)計的33°Outlet創(chuàng)意插座，將墻面的插座傾斜33°以方便人們使用，雖然仍需彎腰操作，但至少在使用過程中施力的角度會非常舒服。該插座的設(shè)計考慮了人機關(guān)系中的（）。

A.特殊人群的需要 B.人的生理需求

C.人的動態(tài)尺寸 D.信息交互的需要

四、課外作業(yè)

1．如圖所示的一款符合人機工程學(xué)的斧子，附有一個安全保護(hù)套，手把的長度設(shè)計和手感設(shè)計適合人的需要，斧頭的刀角略帶弧度，這樣在砍伐木頭時，不會卡在木頭里。從人機關(guān)系的角度分析，沒有考慮的是（）。

A．靜態(tài)的人與動態(tài)的人 B．人機關(guān)系高效的目標(biāo) C．人機關(guān)系安全的目標(biāo) D．人的生理需求

2.有一款“淋浴噴頭”采用的是獨創(chuàng)的LED燈設(shè)計，它不僅僅是漂亮，而且具有人性化的功能，就是用顏色來告訴用戶水的溫度，當(dāng)水溫較高時它會從藍(lán)色變成紅色。而且它不用家用電源或電池驅(qū)動，而是用水的壓力推動內(nèi)置式渦輪機提供所需的能源，該設(shè)計主要體現(xiàn)的技術(shù)性質(zhì)和考慮的人機關(guān)系分別是（）。

A、創(chuàng)新性、信息的交互

B、專利性、人的生理需求和心理需求 C、美觀性、信息的交互

D、創(chuàng)新性、安全性

3．如圖所示為浙江大學(xué)的學(xué)生設(shè)計的紅點獎獲獎作品——Lighting－Up掃帚，產(chǎn)品的前端在暗處會發(fā)光，可方便打掃桌子底部、柜子背面等光線較暗的衛(wèi)生死角。從人機關(guān)系的角度分析，該產(chǎn)品主要體現(xiàn)了()A．人的動態(tài)尺寸及舒適目標(biāo) B．人的生理需求及安全目標(biāo) C．特殊人群的需求及健康目標(biāo)

D．合理的信息交互及高效目標(biāo) 4．如圖所示是一款智能語音電子藥盒，生活中老年人常常因為睡覺休息而錯過服藥時間，這款人性化的新款藥盒能提醒報時，保證老年人能按時從人機關(guān)系角度分析，該設(shè)計（）。

A．未考慮特殊人群的需求 B．符合信息交互的需求 C．符合人體的動態(tài)尺寸 D．未考慮一般人群的需求 5.從人機關(guān)系角度來看，以下產(chǎn)品設(shè)計的分析不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ＃?/p>

服藥。

A.攝像機綁帶的長度需考慮手的尺寸 B.箱子底部小輪子的間距需考慮人腿的長度

C.鍵盤中按鍵的大小需考慮手指大小 D.機械臂升降的幅度需考慮人手臂上舉的高度

6．如圖所示為樓宇對講系統(tǒng)，它由對講主機、電控鎖、閉門器及室內(nèi)可視對講分機通過專用網(wǎng)絡(luò)組成。它有以下特點：

① 能實現(xiàn)呼叫、對講和開鎖功能；

② 液晶屏能顯示輸入密碼，夜間還有夜光指示；

③ 對講主機的攝像頭、液晶屏、按鍵等排列簡潔大方；

④ 門禁系統(tǒng)（出入管理控制系統(tǒng)）使用射頻卡，用戶能方便快捷打開電控門；

⑤ 擁有直按式、數(shù)碼式、聯(lián)網(wǎng)型等多種規(guī)格型號產(chǎn)品，滿足不同智能小區(qū)的需要；

⑥ 訪客呼叫時，主機能發(fā)出聲音和閃光提示；

⑦ 采用現(xiàn)代化計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)。請根據(jù)上述特點回答以下問題（在“ ”處填寫合適的序號）：（1）實現(xiàn)了人機關(guān)系高效目標(biāo)有 ；

（2）體現(xiàn)了人機關(guān)系信息交互的有、；（3）體現(xiàn)了技術(shù)綜合性的有 ；

（4）體現(xiàn)了技術(shù)目的性的有、。

第二篇：自行車設(shè)計中人機工程學(xué)分析

自行車設(shè)計中人機工程學(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，實現(xiàn)自行車的功能。

從人機關(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，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)計參數(shù)。

2·人與動力接受部件關(guān)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(zhuǎn)動而產(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動與曲柄轉(zhuǎn)動之間的能量轉(zhuǎn)換問題。

3·人與傳動部件關(guān)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(zhuǎn)動，從而使自行車前移。傳動部分的設(shè)計關(guān)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(gòu)。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(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動的力;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)計自行車的各部分尺寸、車閘及變速器等時，應(yīng)該著眼于騎車人一動力一傳動一工作的連貫性，才可能設(shè)計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:

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(zhì)不同，常有20乃以上的偏差。

2·人的下肢肌力

自行車騎行的原動力，主要是騎車人的下肢肌力。人騎車時，骨鉻肌肉內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為肌肉收縮的機械能。自行車腳蹬的轉(zhuǎn)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(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、持續(xù)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(xù)10，左右。如果持續(xù)時間長，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

自行車運動是很有節(jié)奏的，其節(jié)奏常常與人的心臟節(jié)律保持一定關(guān)系。健康人的心臟跳動為70次/min，一般腳踏以60r/min節(jié)奏轉(zhuǎn)動較為合適。設(shè)計時以這一常用速度來確定相關(guān)設(shè)計參數(shù)。

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(wěn)行駛;若人有很好的平衡機能，卻可掩蓋自行車設(shè)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(jù)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(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(shè)計結(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(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，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，一般從杠桿原理考慮比較多，對人研究少，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(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(diào)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(tài)，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(dāng)?shù)挠昧Σ课皇悄_掌。設(shè)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(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，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(shè)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(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(tài)特性分析

1·動態(tài)穩(wěn)定性

自行車的穩(wěn)定是行駛過程中的穩(wěn)定，是一種動態(tài)平衡的穩(wěn)定性。動態(tài)穩(wěn)定性影響到自行車騎行中的動作，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。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，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，此時的轉(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，此時的轉(zhuǎn)彎即所謂外傾旋轉(zhuǎn)，見圖12-17(d)。

第三篇：設(shè)計中的人機關(guān)系

設(shè)計中的人機關(guān)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(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系。這種相互的關(guān)系稱為人機關(guān)系，人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)和如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。

二、教學(xué)目標(biāo)：

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

（2）熟悉人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標(biāo)（3）了解在設(shè)計中如何合理運用人機關(guān)系。

三、教學(xué)重點：

（1）人機關(guān)系的概念

（2）人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標(biāo)

四、難點熟悉一些有關(guān)技術(shù)設(shè)計的分析方法方面的相關(guān)知識，為今后技術(shù)設(shè)計的構(gòu)思打下堅實的基礎(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交流為主，如果單純的口頭語言講授很難讓學(xué)生理解和接受，而直觀圖片和教具、詳實的技術(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)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，降低知識難度，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

通過對第一章“走進(jìn)技術(shù)世界”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對技術(shù)有了較為深刻和全面地了解，基本形成了對待技術(shù)的積極情感和正確使用技術(shù)的意識，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)計的關(guān)系，能夠分析設(shè)計在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用，了解了技術(shù)更新對設(shè)計產(chǎn)生的重要影響。通過前面相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)形成了“我要設(shè)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(xué)習(xí)中，學(xué)生通過感悟技術(shù)的價值、理解技術(shù)的性質(zhì)、展望技術(shù)的未來，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)計中體現(xiàn)這種技術(shù)思想和理念，還是無從下手。“設(shè)計中的人機關(guān)系” 一節(jié)通過對“人機工程學(xué)”中人機關(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關(guān)系、人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)是什么、如何實現(xiàn)合理的人機關(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“我們設(shè)計的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，最終實現(xiàn)為人服務(wù)的目的，因此，人機關(guān)系也就成為設(shè)計活動中必須考慮的核心問題之一”這一句話恰當(dāng)?shù)狞c中了我們?yōu)槭裁幢仨氁獙W(xué)習(xí)人機關(guān)系這一重要問題，使學(xué)生在一開始就明白，只有認(rèn)真地研究和分析人機關(guān)系，自己的設(shè)計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(guān)系進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)上，還要告訴學(xué)生，環(huán)境也是人機工程學(xué)中的重要要素之一。

人機關(guān)系即是理念又是方法，它既是技術(shù)的價值和技術(shù)的性質(zhì)的延伸又是技術(shù)設(shè)計構(gòu)思的前沿，他為學(xué)生提供了設(shè)計分析的基本思想與方法。對人機關(guān)系的分析，最終還是在如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系部分落實到了人，落實到了技術(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)的獨特特色，也為后面的發(fā)現(xiàn)問題等內(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)生的實際生活，能夠使每一個學(xué)生在學(xué)習(xí)時都有話可說，有事可做。

九、教學(xué)步驟（過程）

1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入概念

人機關(guān)系的概念——人機關(guān)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(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動保護(hù)用具等。馬上行動：

一、什么是人機關(guān)系 A、課本第28頁

B、請學(xué)生 舉例說明自己與周圍什么物品構(gòu)成了人機關(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

在人與某個產(chǎn)品構(gòu)成的人機關(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)成人機關(guān)系；人要握住把手，便與門把手構(gòu)成人機關(guān)系；人開門后要通過門，便與門框構(gòu)成人機關(guān)系。人乘電梯到某一樓層去存在著很多方面的人機關(guān)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(guān)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(gòu)成了哪些人機關(guān)系。

3、小結(jié)：

當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時候，這時的人機關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。在設(shè)計中，我們所設(shè)計的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，為人服務(wù)的。因此，人機關(guān)系也就成為設(shè)計活動中必須考慮的核心問題之一。二）、人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)

人與機之間存在著復(fù)雜的關(guān)系,我們在設(shè)計中考慮人機關(guān)系,需要實現(xiàn)哪些目標(biāo)呢？（1）高效在設(shè)計中，應(yīng)把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機的功能，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 ”改進(jìn)了哪些具體的人機關(guān)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(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品不會對人造成不良的影響。例如：如果課桌設(shè)計不合理，就會使學(xué)生處于不恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)姿態(tài)，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(shè)計中考慮人體處于自然的狀態(tài)，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(nèi)，從而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關(guān)系應(yīng)當(dāng)考慮的目標(biāo)。

（4）安全 在設(shè)計中考慮人在操作和使用過程中，產(chǎn)品對人的身體不構(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)生危險的地方應(yīng)進(jìn)行安全保護(hù)的設(shè)計，汽車的安全帶設(shè)計，沖床的安全保護(hù)設(shè)計，兒童座椅前的護(hù)欄設(shè)計等。除了這四個目標(biāo)，人機關(guān)系還可以考慮哪些目標(biāo)？ 備：美觀、實用、成本等 三）、如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系 如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系呢？

首先應(yīng)該明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系。

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

在實現(xiàn)合理的人機關(guān)系的設(shè)計中，我們還應(yīng)該注意處理好以下幾個方面的關(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)計的，設(shè)計參照的標(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的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。設(shè)計時，還應(yīng)充分地考慮特殊人群的特點和需要。（2）靜態(tài)的人與動態(tài)的人

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

為了形成良好的人機關(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，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設(shè)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(shè)計：

應(yīng)以暖色調(diào)為主，空間要小一些，以營造溫馨、寧靜的效果 b辦公室的設(shè)計：

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

設(shè)計中的人機關(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)等都會對人的心理產(chǎn)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(shè)計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關(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。

為了形成良好的人機關(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，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設(shè)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(chǎn)品？列舉出來。

4、思考：如果汽車的喇叭聲換成閃燈會出現(xiàn)什么后果？

選定了信息傳遞類型后，還要注意設(shè)計好信息源。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。

電腦界面越來越人性化，用戶只需輕輕點擊鼠標(biāo)，所有的任務(wù)就可以在系統(tǒng)提示下完成，操作起來非常簡單、方便。例如，當(dāng)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(guān)系？

5、閱讀

汽車的顏色新西蘭的專家們通過調(diào)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(fā)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?！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)色車子則相對安全一些。

6、選擇日常生活中的某一產(chǎn)品，分析其在人機關(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(tài)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(jié)：

技術(shù)因人而生、為人服務(wù)，技術(shù)設(shè)計的最終目的是為了滿足人的需求，達(dá)到人機關(guān)系的合理化，人機關(guān)系是設(shè)計時必須考慮的核心問題之一，因此在產(chǎn)品設(shè)計中要注意對人機關(guān)系的深入研究。人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標(biāo)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(dá)到人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標(biāo)，首先應(yīng)該明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系。其次要考慮這些人機關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標(biāo)。在實現(xiàn)合理的人機關(guān)系的設(shè)計中，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)生更多的親身體驗和感悟。所以課堂上要盡可能多地讓學(xué)生面對實物進(jìn)行探究、分析、學(xué)習(xí)。

3、學(xué)生情感態(tài)度價值觀目標(biāo)的實現(xiàn)，最好是通過課堂活動來達(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)，在這種主動學(xué)習(xí)的過程中使學(xué)生的思維得到升華

第四篇：作業(yè)崗位設(shè)計中人機工程學(xué)案例分析（范文模版）

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作業(yè)崗位設(shè)計中人機工程學(xué)案例分析

一、檢驗作業(yè)崗位設(shè)計原則

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。檢驗的方法有直觀目視掃描，人工測量和自動測量。對于多品種、小批量產(chǎn)品的檢驗，一般采用目視掃描檢驗。產(chǎn)品通常在傳送帶上移動或自動送至檢驗作業(yè)崗位，而工藝過程控制是在時間限制的壓力下檢驗產(chǎn)品。顯然，檢驗作業(yè)的效能與產(chǎn)品質(zhì)量控制水平密切相關(guān)。為了給檢驗人員創(chuàng)造一個方便、舒適的作業(yè)崗位，以保證檢驗效能，對檢驗作業(yè)崗位提出相應(yīng)的設(shè)計原則。

① 使檢驗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而不是離開檢查人員方向移動，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，不會出現(xiàn)很大差別。對每分鐘移動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 檢驗移動產(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，因為心臟負(fù)擔(dān)的靜壓力有所降低，而且坐姿時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，可能會造成檢驗者腳不著地的情況，此時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來中斷檢查周期的機會，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)測時間不超過30min。

二、立姿檢驗作業(yè)崗位設(shè)計

1．紙張取樣檢驗作業(yè)基本要求

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

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-------------各類專業(yè)好文檔，值得你下載，教育，管理，論文，制度，方案手冊，應(yīng)有盡有------------------------------的整個紙幅。當(dāng)紙幅速度暫時降到 0.15cm / min 時，即從紙幅上取樣。檢驗員用小刀切取長50cm 紙樣，然后將兩端拼接起來，以保證紙幅繼續(xù)運行。要求每隔15min 即切取紙樣一張，取樣時間約需3—4s。取樣工作需在平臺 面上進(jìn)行，工作臺置于靠近紙機尾端，使紙幅自左至右通過檢驗員的視野。紙幅從紙機出來時，方向可以改變；能升高至地上190cm 處，然后降至90cm 的卷取高度，在任何角度都能適于目測和取樣抽查。

2．立姿檢驗員崗位設(shè)計特點

為保證檢驗效能和減輕檢驗員的疲勞，該崗位設(shè)計有以下特點：

① 在此項設(shè)計中，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，在檢驗點的紙幅不應(yīng)高于地面145cm。應(yīng)使高度對較矮的檢驗員，在檢驗工作中也能向下觀察。但最好保證檢驗員的向下視角，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，檢驗員能用足夠的力量切取紙樣，紙幅寬度為90cm，以便檢驗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，這是一個適宜的高度。

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

⑤ 假定檢驗員能站在離紙幅約50cm 處，用幾何法或三角函數(shù)來分析目測工作的要求。以圖5-2(b）中對視角計算法予以說明。假設(shè)在設(shè)計中對邊為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)系來計算視角。

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

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圖5-2 立姿檢驗作業(yè)崗位

三、坐姿檢驗作業(yè)崗位設(shè)計

圖5-3 坐姿檢驗作業(yè)崗位

1．瓶子包裝檢驗作業(yè)崗位的原設(shè)計

在檢驗瓶子和包裝瓶子的工作中，檢驗員可站在或坐在工作臺旁。瓶子沿著運輸帶從右邊送入，從左邊送出，以每分鐘6個的速度經(jīng)過檢驗員。要求檢驗員從中取出產(chǎn)品進(jìn)行檢驗，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)計方案中，工作臺高85cm(A）、寬30cm、臺面厚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。一般檢驗者能向前取到瓶子的距離是51cm。工作臺與輸送帶的間距為15cm(B)，輸送帶固定于輸送機上，離地高100cm，輸送帶嵌于一個高為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。對原設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)查分析，對于坐姿和立姿兩用的工作崗位，多數(shù)檢驗員喜歡采取坐姿，因坐姿比立姿工作舒適得多。當(dāng)然，有時還得站起來拿取瓶子或搬移裝滿合格品的箱子。但對這樣的檢驗崗位，卻有許多檢驗員抱怨肩臂酸痛。從人體勞動生物力學(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)載主要是和檢驗員需過度抬臂并臂伸在18cm 以上，從輸送帶上取出每個瓶子有關(guān)。

2．瓶子包裝檢驗工作崗位改進(jìn)設(shè)計

通過對原設(shè)計方案的參數(shù)和存在間題的分析，認(rèn)為改進(jìn)檢驗及包裝瓶子的作業(yè)崗位設(shè)計從而減輕全日工作人員的肩臂酸痛則成為改進(jìn)設(shè)計的主要目的。為此目的，按照坐姿和立姿工作崗位的設(shè)計原則，來尋求改進(jìn)設(shè)計的思路。首先發(fā)現(xiàn)在原方案中沒有腳踏板，對坐姿的作業(yè)崗位臺面高度在85cm 時，是太高些；而對于坐、立姿工作崗位則嫌太低；同時由于檢驗員在作業(yè)崗位容腿及伸腿的空隙受到限制。為減輕檢驗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，即升高檢驗員或降低輸送帶。

因為輸送帶不能降低，那就只有把檢驗員工作面升高，然而工作面又不能簡單地采用提高座椅高度的方法來實現(xiàn)。顯然，改進(jìn)設(shè)計比新設(shè)計要受到更多的限制。由于原設(shè)計方案的限制，只能采取較為特殊的改進(jìn)設(shè)計方案，其要點如下：

① 設(shè)置一木制平臺，置于輸送機的任一邊，以將工作面升高到100cm 處。由于檢驗作業(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 如檢驗員工作臺有足夠的空間，可將在檢驗員正前方的工作臺部位剖成半圓開口，使檢驗員更接近伸展部位，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)點是當(dāng)檢驗員將座椅推向工作臺時，其身后的通道空間加大，有利于進(jìn)行相關(guān)的輔助工作。

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

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第五篇：設(shè)計中的人機關(guān)系教學(xué)設(shè)計

《設(shè)計中的人機關(guān)系》教學(xué)設(shè)計

教師教育學(xué)院

金曉霞 【教材分析】

本節(jié)課《設(shè)計中的人機關(guān)系》選擇江蘇教育出版社出版的《技術(shù)與設(shè)計1》的第二章第二節(jié)，人機關(guān)系是進(jìn)行設(shè)計必須學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容。人機關(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)計的過渡作用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道技術(shù)設(shè)計從何處著手，才能更好地為人服務(wù)，才能實現(xiàn)技術(shù)設(shè)計“以人為本”的核心設(shè)計理念。【學(xué)情分析】

高二的學(xué)生分析問題的能力見長，通過對第一章“走進(jìn)技術(shù)世界”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對技術(shù)有了較為深刻和全面地了解，基本形成了對待技術(shù)的積極情感和正確使用技術(shù)的意識，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)計的關(guān)系，能夠分析設(shè)計在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用，了解了技術(shù)更新對設(shè)計產(chǎn)生的重要影響。通過前面相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)形成了“我要設(shè)計”的探究欲望，所以安排一定的動手設(shè)計環(huán)節(jié)，既豐富課堂內(nèi)容，也調(diào)動他們積極性?！窘虒W(xué)目標(biāo)分析】

一、知識與技能

1、理解人機關(guān)系的含義

2、熟悉人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標(biāo)

3、了解在設(shè)計中如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系

二、過程與方法

1、通過舉例分析和討論，學(xué)會從人機關(guān)系的不同角度、不同層面進(jìn)行設(shè)計分析的方法

2、通過討論和實踐，能夠掌握實現(xiàn)合理人機關(guān)系的基本思想方法

3、通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成技術(shù)設(shè)計應(yīng)“以人為本”的核心設(shè)計理念

三、情感態(tài)度與價值觀

1、通過案例分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地對待技術(shù)設(shè)計的態(tài)度

2、通過學(xué)習(xí)“人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)”，形成關(guān)愛他人的積極情感

3、通過本節(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)”的價值觀 【教學(xué)重難點】

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

教學(xué)難點：人機關(guān)系的具體分析和應(yīng)用 【課時安排】

1課時 【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)動法 【教學(xué)過程】

一、講解故事，引入新課（10分鐘）

師生問好

師：前面幾節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了技術(shù)的價值和技術(shù)的性質(zhì)。了解了設(shè)計與技術(shù)之間的關(guān)系，設(shè)計是技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力，同樣的技術(shù)的發(fā)展也為設(shè)計提供了很好的平臺，那么怎么樣的設(shè)計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，我們先來看幾則小故事（播放ppt）第一個故事是講曹操的，設(shè)計時他嫌門太大了，對門的尺寸不滿意，還出題考驗工匠。第二個故事是出自論語的“割雞焉用牛刀”說明用牛刀來殺雞太大了，有點大材小用。我們再來看一個“猜一猜”（播放ppt）,兒童家住十樓，下樓選擇坐電梯，而上樓時卻是走路的，大家想一想為什么啊？ 生：.........師：很好，有同學(xué)已經(jīng)猜到了，因為兒童身高比較小，只能按到最下面的按鈕，大家都坐過電梯，有這樣的經(jīng)驗，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，那么以上這三個事例都說明了什么問題呢？（播放ppt）生：.........師：說明了這些設(shè)計的人機關(guān)系都不夠合理，那么什么是人機關(guān)系呢？這就是我們今天要研究的第一個知識點（播放ppt）人機關(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)系就稱為人機關(guān)系，在這里要注意，人機關(guān)系中的“機”不僅僅是指機器，也包括工具、家具、衣物，甚至是我們周圍的環(huán)境，比如說空氣、水等，簡單地說，機就是指我們接觸到的一切物品。明確了人機關(guān)系的概念以后，我們再來看一組練習(xí)（播放ppt）練習(xí)一：找出下列活動中的“人”和“機” 生：........師：大家都掌握的很不錯，我們在這里還要注意一下，人機關(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)?，那么，人的手與方向盤構(gòu)成的人機關(guān)系，人的手與掛擋的桿子也構(gòu)成了人機關(guān)系，腳與油門也是人機關(guān)系，還有人的背與椅子之間也是人機關(guān)系，所以這之間的聯(lián)系是很復(fù)雜的。清楚了這一點以后，我們在來看書上的案例分析和馬上行動，給大家3分鐘左右的時間去完成，等一下，我們來校對答案。練習(xí)二：完成書本上的馬上行動和討論 生：完成書上練習(xí)

師：好，大家差不多都完成了，我們一起來校對一下答案，首先是討論題，我們按照順序來說，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)成了人機關(guān)系，人進(jìn)入電梯后與箱體之間也構(gòu)成人機關(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)成了人機關(guān)系。再來看我們的馬上行動請同學(xué)起來回答一下 生：.........師：這位同學(xué)回答的很好，那么通過以上的這些學(xué)習(xí)，大家對于人機關(guān)系這一塊的內(nèi)容都有了比較深刻的理解。人機關(guān)系是人機工程學(xué)的一塊內(nèi)容，對設(shè)計者來說是很重要的，那么大家覺得合理的人機關(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學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

二、講授重點，突破難點（20分鐘）

師：首先我們來看一個案例（播放ppt）從剛才的案例中，我們可以看到，當(dāng)人們把多余的動作去掉時，砌磚的效率提高了很多，而隨著機械化生產(chǎn)的發(fā)展，從當(dāng)時研究動作及時間的分配，進(jìn)而研究人和機器設(shè)備組合的利用率，從而提高了生產(chǎn)效率，所以人機關(guān)系要實現(xiàn)的第一個目標(biāo)就是高效。再來看例子（播放ppt），我們?nèi)绻堰@個水池給灌滿，會選擇哪個水桶? 生：.........師：有同學(xué)說選擇最大的，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，所以在這里還要考慮人自身的情況。因此在實現(xiàn)高效目標(biāo)時，要把人和機當(dāng)作一個整體來考慮，最優(yōu)地分配兩者展開工作。接下來我們來做一個實驗，用這個削皮器來削蘋果，請大家記一下削完這個蘋果需要多少時間，哪位同學(xué)愿意上來配合？ 活動一：學(xué)生上臺削蘋果，做實驗 生：上臺展示

師：這位同學(xué)完成的差不多了，我們來看一下兩位的時間，他削的速度還是比較快的，我們用掌聲謝謝他的配合，今天我還帶來了一個削蘋果神器，我們一起看一看（播放視頻），大家看完這個的時候都發(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。削皮器的這樣一個演變過程，充分實現(xiàn)了人機關(guān)系中高效這一目標(biāo)。除了這個以外，這里還有一個神器（播放視頻），這個是用來切西瓜的，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切是不是也高效了很多啊？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)用刀來切和削都容易傷到手，有一定的危險性，但是有了這樣的工具，手就可以被保護(hù)，相對安全了。所以人機關(guān)系要實現(xiàn)的第二個目標(biāo)就是安全。我們一起來看一下具體的例子。比如說我們的安全帽，它的設(shè)計就是為了保護(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)計的。還有我們的汽車安全氣囊，我們一起來看一下它是怎么工作的（播放視頻），它在汽車發(fā)生碰撞的時候彈出來，可以保護(hù)人的頭部和頸部的安全，請大家再來看一下我們學(xué)校的哪些設(shè)計考慮到了安全這個目標(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，要實現(xiàn)的第二個目標(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，這么高的鞋跟對人的健康是很不利的。據(jù)美國調(diào)查研究表明鞋跟高度超過6厘米對腳踝的傷害是非常大的，而超過7厘米的高跟鞋對人的頸椎也有很大的傷害，超過8厘米的高跟鞋會使人視網(wǎng)膜承受的壓力比普通人高幾倍，從而引發(fā)一系列的問題，所以高跟鞋的設(shè)計是不利于人的健康的。我們再來看一張圖片（播放ppt）,大家看這張桌子跟你們平時用的有什么不同之處？ 生：........師：這個桌面是傾斜的，我們看書的時候可以不用彎著腰，低著頭，對我們頸椎的健康還是比較有利的。同時它的表面是綠色的，對我們的眼睛有好處，可以保護(hù)我們的視力，這樣的設(shè)計是不是體現(xiàn)了健康這樣的目標(biāo)啊？我們可以發(fā)現(xiàn)這張桌子除了健康之外，用起來也是比較舒適的，舒適就是我們今天要講到的第四個目標(biāo)（播放ppt）還是來看具體的圖片吧（播放ppt）我們平時用的鼠標(biāo)都是下面這一種，比較普通，大家有沒有見過上面那一組鼠標(biāo)？它叫做人機工程學(xué)鼠標(biāo)，比我們平時用的高級一些。我們平時用的是平的，人在使用的時候手臂是扭轉(zhuǎn)過來的，這樣手會很不舒適，因為經(jīng)絡(luò)不暢通，長期下去會得鼠標(biāo)手的病，現(xiàn)在很多長期操作鼠標(biāo)的人都有這樣的問題。針對這一點，人們就設(shè)計出了人機工程學(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。有了人機工程學(xué)鼠標(biāo)那么自然而然地也誕生了人機工程學(xué)鍵盤，這個鍵盤與之前的鍵盤的不同之處就是它把鍵盤分成了兩個區(qū)域，這樣兩只手之間的距離就不至于太擁擠，打字也會舒適一些。我們這里還有一雙非常高級的鞋子（播放ppt）它的鞋底裝有電腦芯片，可以測算你走路的狀態(tài)，然后對鞋子進(jìn)行調(diào)整，以保持最舒適的感覺。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），大家看這個房間的設(shè)計，很整潔，很明亮，給人的感覺非常舒適，那么除了健康、舒適、安全、高效，大家覺得合理的人機關(guān)系還應(yīng)該實現(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)，一起來看一下（播放ppt）這是一部手機，看起來非常時尚、美觀，相信大家在選購手機的時候也會考慮這些的。再來看最后一個這是竹編的收納盒，它體現(xiàn)了什么目標(biāo)啊？ 生：.........師：對了，它體現(xiàn)了環(huán)保或者說可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，我們剛才提到的所有目標(biāo)說到底都是體現(xiàn)了一種“以人為本”的設(shè)計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（6分鐘）

師：現(xiàn)在大家對于人機關(guān)系已經(jīng)很了解了，對于它要實現(xiàn)的目標(biāo)也比較清楚了，下面我們就來看一組練習(xí)，找一找圖上是哪些設(shè)計不夠合理，你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？ 練習(xí)三：找找圖片上人機關(guān)系設(shè)計不合理的地方，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)知識點，并給出一些練習(xí)【板書設(shè)計】

設(shè)計中的人機關(guān)系

一、人機關(guān)系的概念

“機”接觸到的一切事物

二、人機關(guān)系需要實現(xiàn)的目標(biāo)

高效（把人和機作為一個整體進(jìn)行考慮）

健康

舒適（生理上、心理上）

安全

【課后反思】

1、請學(xué)生回答后，要對他們進(jìn)行鼓勵和肯定

2、內(nèi)容的銜接上要更加圓滑些，避免平鋪直敘