第二节设计中的人机关系

　　第二节设计中的人机关系

　　一.  教材分析

　　1.教材内容分析

　　人机关系是人机工程学研究中的一部分内容,是技术设计活动中必须考虑的核心问题之一;本节内容通过对具体案例的分析，剖析了人机关系的丰富内涵,指出了人机关系要实现的目标;产品是为人服务的,设计产品时，要力求人机关系合理，渗透“以人为本”的设计理念，使学生熟悉有关设计的分析方法方面的知识，为后续学习中关于设计方案的构思、交流、评价、优化作准备。

　　2.重点难点分析

　　⑴重点：

　　理解人机关系的含义，使学生形成“以人为本”的设计理念。

　　⑵难点：

　　由于人机关系隐含在产品的设计中，因而对人机关系中各层面上丰富内涵的领悟、评价有困难。

　　3.学习目标

　　⑴知识与技能：

　　①     理解人机关系的含义，让学生对“机”形成比较全面深刻的认识。

　　②     熟悉人机关系在设计中要实现的目标。

　　③     了解在设计中如何合理运用人机关系。

　　⑵过程与方法：

　　根据教师提供的教学资源，充分讨论、交流自己的看法；积极参与实际体验，获取感性经验；学会通过亲身体验、调查、访问的方式，或者利用网络资源、图书资源获取资料的方法；学会归纳总结，初步学会评价产品的分析方法。

　　⑶情感态度与价值观：

　　在师生互动、同学间的相互协作、亲身体验等积极的学习方式中，体验获取知识的乐趣；建立科技服务于人与社会的观念，树立产品设计要“以人为本”的理念;选择适当的案例和练习题材,可增强学生的环保意识,培养节俭的美德,强化学生对人对社会的责任感.

　　二.教学对象分析

　　学生往往是不经意地使用产品，虽然对人机关系的概念是陌生的，但对人机关系在设计中的应用是有经验的。通过简单而熟悉的事例的分析，学生容易形成人机关系的概念，但人机关系的内涵是丰富的，在各个不同的层面上有各种不同的人机关系，使“人”与“机”之间构成复杂的联系，如何深刻领悟人机关系的内涵，如何评价产品设计中的人机关系是学习难点。

　　三.教学设计思想

　　人机关系中，“机”为“人”服务，产品设计的目的,就是要满足人的客观需求和心理需求.如何才能达到这一目的呢?这就要明确人机关系要实现的目标,要使人机关系尽量合理,就要了解设计中要考虑的一般因素,这是教学设计的主线。

　　教学中，采用以教师为主导,学生为主体的模式，围绕“人机关系”，充分利用媒体资源启发学生讨论交流、形成概念。通过一例复杂案例的分析讨论，使学生深刻理解人机关系的内涵。教师引导学生归纳总结人机关系要实现的目标，如何实现合理的人机关系（拓展：还有必要考虑其它因素吗），最后教师总结提升：产品为人服务，产品的设计要人性化，设计产品要树立“以人为本”的设计理念。教材中的内容作适当调整，教学资源也有大量的增补，利用资源,以人与门之间的人机关系为例,引领学生突破难点.本节内容安排2课时。

　　四.教学资源准备

　　图片资源：

　　1.办公室 医院 咖啡屋图片

　　2.各种颜色汽车图片 车内驾驶室图片 花园小区里黄昏背景下停车场图片

　　3.扫描课本上的部分图片

　　五.教学过程

　　导入：在生活中，我们每个人无时不刻不与身边的物品发生联系。当我们使用这些物品时，物品就与人产生了一种相互的关系。这种相互的关系称为人机关系。

　　提出谜语和成语（投影图片和文字：花园背景、曹操的戏曲形象、谜语文字）

　　（1）操尝造花园一所；造成，操往观之，不置褒贬，只取笔于门上书一“活”字而去。人皆不晓其意。

　　修曰：“门内添活字，乃阔字也。丞相嫌园门阔耳。”于是再筑墙围，改造停当，又请操观之。操大喜，问曰：“谁知吾意？”左右曰：“杨修也。”操虽称美，心甚忌之（曹操在园门上写“活”字。说明曹操心理上的感觉:对门的尺寸不满意.）

　　（2）一幼童家住十楼.每天都要到楼下玩耍,下楼时乘电梯,而上楼时经常是爬楼梯回家,为什么不乘电梯回家?（幼童矮小,手够不着电梯内10楼按钮.说明按钮设计的位置未考虑到幼童的需要.）

　　（3）成语:杀鸡焉用牛刀.

　　讨论：指出所说明的问题。

　　总结：人与机的配合关系不和谐。

　　第二节 设计中的人机关系。

　　1.     什么是人机关系：

　　我们每个人无时不刻不与身边的物品发生联系。当我们使用这些物品时，物品就与人产生了一种相互的关系。这种相互的关系称为人机关系。

　　在人机关系概念中，“机”的内涵丰富。机:泛指各种各样的用品、劳保用品、工具、仪器仪表、机器、设施、环境、交通工具等。

　　“机”除了通常所说的机器之外还有仪表、仪器、家具、服装等等，甚至是周围的环境，简单的说，“机”是指我们身边的所有物品。

　　“机”是为“人”服务的，要使人机关系合理，需要考虑哪些层面的关系？要达到什么目标呢？

　　教师补充：首先要剖析人机关系中各个层面上的关系，即要理解人机关系的丰富内涵。

　　“人”有不同的部位、不同的层面，“机”有不同的部位、不同的层面。人与产品的不同部位构成不同的关系，构成不同的联系。这种联系不是单一的联系，而是复杂的联系。举例说明。填写28、29页的“马上行动”。学生讨论第29页的案例分析----“乘电梯时存在的人机关系”。

　　马上行动：指出下列活动中的“人”与“机”，体会其人机关系

　　（1）教师拿粉笔板书手与粉笔

　　（2） 农民用锄头锄地农民与锄头

　　（3）鱼翁在河边用鱼竿钓鱼鱼翁与鱼竿

　　（4）司机手握方向盘司机与方向盘

　　（5）同学拿着拖把拖地同学与拖把

　　人与门框bashou   

　　人与门把手bashou   

　　人与门板

　　（理解人机关系的含义：“人”与“机”的内涵是丰富的，在不同的层面上构成不同的联系，进一步理解人机关系的含义。）

　　案例分析：人与门之间构成哪些层面的人机关系？分别加以说明。

　　1.开门时的人机关系:

　　人与门板

　　人与门把手

　　人与门框

　　（1）人与门框：框太窄，胖人出入不便，大沙发搬不进；剧院的门太窄，造成拥塞；机场的安检门有检测功能

　　（2）手与门拉手：各种拉手形状、材料、质感、方便程度不尽相同。

　　（3）脚与门槛：寺院的门都有门槛，这是佛教文化方面的缘故

　　（4）门板：门板的开与合，玻璃门便于采光，内外透视而又防尘隔音，防盗门可防撬，人感到安全，花门可通风，板门有装猫眼的，有的门上装有玻璃窗，保险库的门厚重防爆，古城门厚实防撞。门的材质、颜色、图案、厚度、造型也有不同。

　　讨论:“乘电梯” 时的人机关系

　　1)人与电梯门的人机关系。

　　2)人与电梯外按键的人机关系。

　　3)人与电梯箱体的人机关系。

　　4)人与电梯内按键的人机关系。

　　马上行动

　　分析人坐在椅子上的时候，人的一些部位与椅子构成的人机关系：

　　手--------------扶手

　　背--------------靠背

　　臂- -------------椅子垫

　　腿--------------椅子垫、高度

　　脚--------------高度、底座

　　小结：在设计中，我们所设计的产品必须以人为本。（为什么？）都是从人的需求出发，为人服务的。因此，人机关系也就成为设计活动中必须考虑的核心问题之一。

　　人机工程学：

　　人机工程学是研究“人——机——环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康等问题提供理论与方法的科学。人机关系是人机工程学研究中的一部分内容。

　　2.人机关系要实现的目标:

　　(1) 高效:

　　设计中应把人和机作为一个整体来考虑，全理或最优地分配人和机的功能以促进二者的协调，提高人的工作效率。

　　看录象——点金故事：泰勒的高效管理法

　　阅读“铁锹的作业效率”。

　　阅读:  案例分析----铁锹的作业效率

　　思考: “铁锹作业试验”中改进了哪些具体的人机关系而使工人的工作效率大大提高?

　　用装5kg、 10kg、17kg、20kg煤的四种铁锹进行试验。

　　得出的结论是：用10kg铁锹时每天的铲料量是最多的

　　他发明了一个办法，铲轻料的用大铁锹，铲重料的用小铁锹，保证每锹都在10公斤左右。

　　马上行动

　　(2)健康

　　人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的健康不会造成不良的影响。

　　马上行动:

　　指出下列图片中设计不合理、有损人体健康的地方。

　　a.靠背角度

　　b.座面倾斜

　　c.靠背高度

　　d.座面太

　　投影图片：

　　能够有效帮助学生防止近视驼背

　　1.这块桌板是下倾的，不必低头弯腰就能看书了

　　2.左右两块升降板可以把创想学习桌调节到最适合学生身高的高度。

　　3.学生的胳膊可以很舒服地放在这个下倾的托肘板上。

　　4.这个护栏可以放书、笔、杯子等物。

　　5.这个稍大于学生腰宽的缺口，能让学生的身体进入桌子里，学生的双臂可以舒服地靠在托肘板上。

　　(3)舒适

　　人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳。

　　投影：

　　医院以蓝色、白色为主，使病人产生平和的心态

　　沙发：没有扶手、底座，但你坐上去仍然很舒服，它的

　　坐垫和靠背是一体式的设计，省去了连接构件，跟身体的接触非常贴合，并且能随着身体的扭动而自动调节，是很贴心的设计哦。省去了底座，搬动也非常方便。

　　思考：你觉得右边两幅图中的小工具，哪个使用起来更舒适？为什么？

　　想一想，生活中还有哪些类似的例子?

　　看这张图片说明人机关系还应考虑什么问题？

　　想一想，生活中还有哪些类似的例子?

　　看这张图片说明人机关系还应考虑什么问题？

　　（4）安全

　　在长期操作或使用产品的过程中，不能对我们人的身体造成伤害 .

　　想一想：

　　在我们学校有哪此地方实现了人机关系中的安全目标？

　　例如:  走廊的栏杆、电风扇的位置，插座的位置………

　　（师）人机关系要实现的几个目标是融为一体的，而不是只实现某一个目标就可以了，而是需要将几个目标综合起来加以考虑。

　　同学们，请你们想一想，除了上面的四个目标，在设计中，人机关系还需要实现哪些目标呢？

　　环保、美观、经济、简便、互动性强、功能强、操控又简单……

　　比如：古代人采集瓜果蔬菜用的是竹篮竹筐，现在的人购物，商家提供一次性胶袋。

　　欣赏与思考：人与太空马桶的“人机关系”

　　人与太空马桶

　　高效、  健康、 舒适、安全、…

　　小结：人机关系要实现的目标

　　高效   泰勒：铁锹实验

　　健康   椅子、创想学习桌

　　舒适   医院 、沙发、 铁锹

　　安全   栏杆

　　3.如何实现合理的人机关系？

　　教师明确指出实现合理的人机关系的思路：

　　第一要明确设计涉及哪些人机关系。

　　第二要考虑这些人机关系涉及到哪些因素和技术指标并举例说明。

　　在实现合理的人机关系的设计中，还应该处理好四个方面的关系：

　　1）普通人群和特殊人群

　　马上行动

　　（1）地下通道的对设计中忽略了什么？

　　如图所示的地下通道，你认为其设计忽略了哪些人群的需要 ?

　　盲人（地下通道只有台阶无车道，仅一侧有扶手，无盲人道，无椅子供人休息，无果皮箱，监控摄像头…）

　　讨论:  本图设计中考虑到了哪些特殊人群的需要？

　　单车\婴儿车

　　2）静态的人与动态的人

　　图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸?

　　请你找出生活中类似的情况，并提出改进的方案。

　　3）人的生理需求与人的心理需求

　　要满足人的生理需求,也要满足人的心理需求(视觉、听觉、触觉、味觉）

　　如：茶座、咖啡厅的设计应以暖色调为主，空间要小一些，以营造温馨、宁静的效果

　　办公室以冷色调为主，空间要简洁明快，以求产生严谨、高效的工作氛围

　　医院以蓝色、白色为主，使病人产生平和的心态

　　4）信息的交互

　　人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程.

　　如：电话机的号码显示、手机的来电显示、带摄像头的手机、3g手机、从收音机到电视机

　　不同的信息传递类型有着不同的特征，不恰当的信息传递类型的选取往往导致不良的人机关系，我们应根据设计的目的为人机交互选择最佳的信息传递类型。

　　例： 汽车驾驶员与汽车的信息交互中，往往是通过驾驶员看汽车上的仪表完成的。汽车 的状态，例如，速度、档位、剩余燃油量等信息，驾驶员可以在高速行车的同时用眼睛看出来，若用声音信息的话，驾驶员不能够随时得知车辆的状况。

　　选定信息类型之后，还要注意设计好信息源。信息源的布置应该符合安全、明确、快速定位的要求，并且要考虑操作流程、重要性、使用频率等方面。

　　阅读：汽车的颜色

　　为什么银灰色车较安全。

　　每个人的色取向都不同，车的颜色大大的反应了它的主人的性格和地位等等。

　　橙色：热爱生活，理想主义者。

　　紫色：神秘，性感。

　　白色：纯洁，神圣。

　　黑色：权利。

　　红色：热情，想永远成为焦点。

　　绿色：麻烦制造者，没有主见。

　　粉色：轻佻。

　　蓝色：正派，义气，轻快。

　　灰色：冷淡，高贵。

　　黄色：机智，安静，黄色是所有颜色中反光最强的。

　　白色及银色车辆容易被人眼所识别，黑色车辆在清晨以及傍晚光线不好的时段最难被人眼所识别，而绿色及蓝色车辆位居其中。由此可见，浅色系的汽车视认性较好，事故率较低，行车安全性较高。而黑色汽车的研究结果却令人担忧，不仅视认性低，而且事故发生率也较高。测试结果最终为5种颜色的安全性排了名，其顺序为（从安全到不安全）：白色、银灰色、蓝色、绿色和黑色。相对于水泥路面、建筑物银灰色车显眼，绿色相对于林荫道、田野，相当于保护色，棕色类于黄昏时的环境颜色。

　　拓展：

　　还需要考虑什么？

　　例如：唐朝人、清朝人、中国现代青年人、阿拉伯人的服装款式、饰品都不同

　　教师补充：民族文化习俗、伦理道德观、价值观、时尚追求，这些方面实际上是心理因素的不同层面。（再次指出人机关系是多层面上的复杂联系，要善于剖析）

　　总结提升：

　　产品设计的目的是要满足人和生理和心理的需要，设计中要着重考虑人机关系的各个层面，“机”为“人”服务，所以产品的设计要“以人为本。

　　小结：在实现合理的人机关系中，应该注意处理好以下的关系：

　　普通人与特殊人群                      学校  地下通道

　　静态的人和动态的人                    坐在椅子上、人与床

　　生理需求和心理需求                    茶座、咖啡厅、办公室、医院

　　信息的交互（人机之间的信息交流）      电脑、手机、电梯 不同颜色汽车

　　学生活动

　　利用课本第43页“综合实践”第2题，观察学校设计图纸，找出其中人机关系设计不合理的地方

　　布置作业：

　　p35 2t

　　补充练习2、3

　　1. 课外小活动：穿上礼服，皮鞋，去打打篮球，跑跑步，拉几下单杠，体验一下你与衣服鞋子的人机关系有何不适？

　　2. 秋天到了，天气渐凉，天干少雨，学校游泳馆中的水正好可用来浇草坪。如果本班任务安排给我们班，你选择什么样的容器提水浇灌？为什么？（可供选择的有大大小小的塑料桶，胶袋，玻璃鱼缸，水壶，汤锅等）

　　3. 站在工作台前栽剪布料，哪一把剪刀更方便、省力、高效？

　　4. 坐着剪纸用哪把剪刀更方便？

　　5.剪刀的不同设计目的是什么？

　　六.教学反思

　　这节内容的教学中，选择了学生较为熟悉的事例——人与门间的人机关系作为案例，多层次剖析，使学生对人机关系的含义有了深刻理解，通过后面“体验小活动”的反馈，表明解决了重点，也突破了难点。