设计中的人机关系教案

第一篇：设计中的人机关系教案

设计中的人机关系

一、课程标准对本章的要求

1，理解技术与设计的关系，能分析设计在技术发明和革新中的作用。

2，知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

3，了解1---2类产品的常用测试方法，能根据设计要求使用简单的方法对产品进行测试。

二、教学目标 知识与技能

1,理解人机关系的含义。

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。过程与方法

1、通过举例分析，加深对人机关系的含义及其所要实现的目标的理解。

2、通过讨论和实践，切身感受“以人为本”的技术设计理念。情感态度与价值观

培养学生的兴趣、激发学生的学习热情，树立“以人为本”的技术设计理念。

三、教学重点、难点。

•在学生学习了技术的价值和技术的性质后，使学生进一步形成“以人为本”的核心设计理念.•熟悉一些有关技术设计的分析方法方面的相关知识，为今后技术设计的构思打下坚实的基础。

四、学生情况分析

通过对第一章“走进技术世界”的学习，学生对技术有了较为深刻和全面地了解，基本形成了对待技术的积极情感和正确使用技术的意识，理解了“技术引人而生，为人服务”的技术理念。在本章

的第一节中学生理解了技术与设计的关系，能够分析设计在技术发明和革新中的作用，了解了技术更新对设计产生的重要影响。通过前面相关知识的学习，同学们已经形成了“我要设计”的探究欲望。

五、课时安排：

2课时

六、教材分析：

在前面的一章的学习中，学生通过感悟技术的价值、理解技术的性质、展望技术的未来，逐渐懂得和理解了“技术因人而生、为人服务”的技术理念，但是如何在具体的设计中体现这种技术思想和理念，还是无从下手。“设计中的人机关系” 一节通过对“人机工程学”中人机关系的核心理念进行的逐步分析，使学生知道了什么是人机关系、人机关系要实现的目标是什么、如何实现合理的人机关系，知道了技术如何才能更好地为人服务.教材中指出“我们设计的产品都是从人的需求出发，最终实现为人服务的目的，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”这一句话恰当的点中了我们为什么必须要学习人机关系这一重要问题，使学生在一开始就明白，只有认真地研究和分析人机关系，自己的设计才能更好地为人服务，从而产生“我要学”的愿望和需求

书中从人和物的关系分析入手，逐渐过渡到人的不同部位、不同层面与物的不同部位和不同层面之间的关系分析，使学生在设计分析时能正确地找到要解决问题的根源和着手点。在对人机关系进一步分析的基础上，还要告诉学生，环境也是人机工程学中的重要要素之一。

人机关系即是理念又是方法，它既是技术的价值和技术的性质的延伸又是技术设计构思的前沿，他为学生提供了设计分析的基本思想与方法。对人机关系的分析，最终还是在如何实现合理的人机关系部分落实到了人，落实到了技术为人服务这一最终目的。具体的体现了教材人文引领的独特特色，也为后面的发现问题等内容的继续学习作好了充分的准备。教材中选择的案例十分贴近学生的实际生活，能够使每一个学生在学习时都有话可说，有事可做。

七、教学用具

旧桌腿、水果刀、削果皮器、分果器、多媒体等。

八、教学方法

多媒体课件，案例引入，小组讨论，演示试验，理论解析，探究与练习、课内外调研。

九、教学构思与流程

以课程的标准相关内容为依据，重点突出教材的“以人为本的”的技术设计理念，结合实际情况，进行教学设计。我的教学构思如下：

1，用“板凳腿作教鞭”引发的思考，导入人机关系的课题。

2，用老师与教鞭之间的关系就是“人机关系”来引入人机关系的含义。接着开始马上行动，进行练习。

3，用要研究老师与教鞭之间的人机关系实际上是要研究老师的手与教鞭抓手之间的关系，引入机和人的含义。通过具体的案例分析使学生理解“人机关系是设计活动中必须考虑的核心问题之一”这一重要问题。

4，用如何提高削苹果和切苹果的效率的演示试验，让学生自己分析出人机关系要达到的目标是“高效”。并通过书中案例分析和比较，进一步理解高校这一目标。

5，用学生拍摄的我校外面的秦淮河护栏的照片，让学生分析除了要达到舒适这一目标外还要达到什么目标，引出“安全”这一目标。并鼓励学生有所拓展。

6，如何才能实现人机关系要达到的目标，第一条中的关于“特殊的人”用多个案例，从不同的角度来进行分析，拓展学生的视野

7，让学生找书桌抽屉内的物品，让学生通过亲身感受总结出要考虑“动态的人与静态的人”。

8，用案例分析来讲述其他几个要考虑的因素。

9，总结。

10，课堂练习通过预设情景让学生“找出人机关系设计不合理的地方，并简单叙述其理由。

11，作业：

12，教学反思。

十、教学过程 新课导入

前面我们已经学过了技术的价值和技术的性质，知道了技术因人而生、为人服务这一设计的基本理念，如何才能使技术实现为人服务这一目的呢？我们就要从研究人机关系入手。用老师需要一个教鞭，后勤的老师就给我了一个这样的教鞭。来引发学生的思考，引入“人机关系”这一节的主题 1，什么是人机关系？

生活中，我们每时每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。这种相互的关系就称为人机关系。（2）机的含义

除了人们通常所说的机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等，（3）我们设计的产品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 马上行动： A、课本第28页

B、请学生 举例说明自己与周围什么物品构成了人机关系？（就身边的笔、桌凳、衣服、书、水壶、教室等物品回答）

（3）“人”有不同的部位、不同的层面，“机”也有不同的部位、不同的层面，人机关系具体化。

以进教室为例，讲述人与门板、门把手、门框及门的颜色等构成的人机关系，分析人与产品构成的多方面多层面的人机关系。马上行动：

A、讨论教材第29页探究人与电梯存在哪些方面的人机关系。多方面的人机关系。

B、论人坐在椅子上的时候，人体的一些部位与椅子构成了哪些人机关系。

2、人机关系要实现的目标

人与机之间存在着复杂的关系,我们在设计中考虑人机关系,需要实现哪些目标呢。

高效在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合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。

思考：

铁锹作业试验 ”改进了哪些具体的人机关系而使工作效率大大提高 ?

（2）健康 是指人在长期操作或使用产品的过程中，产品不会对人造成不良的影响。例如：如果课桌设计不合理，就会使学生处于不恰当的学习姿态，长时间的使用它，不仅使人感到疲劳，还会影响人的身体健康。

（3）舒适——在设计中考虑人体处于自然的状态，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。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。

（4）安全 在设计中考虑人在操作和使用过程中，产品对人的身体不构成生理上伤害.例如：产品与人的接触部分不允许有尖角和锋利的边槽，容易产生危险的地方应进行安全保护的设计，汽车的安全带设计，冲床的安全保护设计，儿童座椅前的护栏设计等。

除了这四个目标，人机关系还可以考虑哪些目标？

备：美观、实用、成本等

3、如何实现合理的人机关系

如何实现合理的人机关系呢？

首先应该明确设计涉及哪些人机关系。

其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。

在实现合理的人机关系的设计中，我们还应该注意处理好以下几个方面的关系。（1）普通人群与特殊人群

结论：大多数产品是为普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往有着独特的需要。设计时，还应充分地考虑特殊人群的特点和需要。

（2）静态的人与动态的人

人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。

为了形成良好的人机关系，不仅要使产品符合人体静态尺寸，而且要让人在使用它时，能够方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳，提高效率，满足健康、舒适的要求。（3）人的生理需求与人的心理需求 例如：

l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 l办公室的设计：

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 l医院的设计：

以蓝色、白色为主，使病人产生平和的心态

设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心理需求，产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受，如果能在设计中注意满足人在这些方面的心理需求，就可以将人机关系处理得更好。（4）关注信息的交流

人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程，即人机之间运用信息语言交流的过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。

例如：前些年的按键式固定电话，只有按键而没有液晶显示屏，无法显示拨号信息，人们只能通过听电话按键提示音判别是否按下按键。现今出现的液晶显示屏电话，可以提供给人们视、听觉双重信息传递途径，大大地方便了用户的操作。来电显示，4、小结：

技术因人而生、为人服务，技术设计的最终目的是为了满足人的需求，达到人机关系的合理化，人机关系是设计时必须考虑的核心问题之一，因此在产品设计中要注意对人机关系的深入研究。人机关系在设计中要实现的目标来源于人的具体需求，它包括高效、健康、舒适和安全等诸多方面。要达到人机关系在设计中要实现的目标，首先应该明确设计涉及哪些人机关系。其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。在实现合理的人机关系的设计中，我们还应该注意处理好普通人群与特殊人群的关系、静态的人与动态的人之间的关系、人的生理需求和心理需求之间的关系等。

5、课堂练习：

仔细观察下图，找出人机关系设计不合理的地方，并简单叙述其理由。

6、作业。

书中35页，第1、2题

十一、教学反思

1、一节好课首先要以课程标准为依据，村份利用好教材和教师用书，结合学校和当地的教学资源与学生的实际情况，适当调整教材的内容和添加必要的教学手段，以期收到更好的教学效果，让学生最大的获益。

2、通用技术课程就是要学生更多的亲身体验和感悟。所以课堂上要尽可能多地让学生面对实物进行探究、分析、学习。

3、学生情感态度价值观目标的实现，最好是通过课堂活动来达到。

4、所举案例要尽可能的是发生在学生身边的事例，这样学生才会有亲身的感受。

5，教学方法要层层深入，不断地让学生进行思考练习、再思考再练习，在这种主动学习的过程中使学生的思维得到升华

第二篇：自行车设计中人机工程学分析

自行车设计中人机工程学分析

一、人d自行车系统组成

自行车的功能是供人骑行，就发挥自行车的功能作用而言，把人看作自行车的组成部分

是完全合理的。因此，人在骑车时组成了人d车系统，该人-车系统中的人t车界面关系可由图

12b13来进行分析。

1·人与支撑部件关系

支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等，是自行车的构架。支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上，保证自行车的整体性，实现自行车的功能。

从人机关系来看，鞍座、车把和车架等的位置和大小，以及它们间的相互关系，与骑车人的位置和肌肉的动作有着密切的联系。人坐的位置怎样更合适，车架多高使人脚蹬起来用力才方便，如何保证人的上身有正确姿势，手握车把的距离多长才合适等，都是决定于人体特性的设计参数。

2·人与动力接受部件关系

动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。动力是靠骑车人的双脚踩在脚蹬上，下肢运动的力使曲柄转动而产生的。为了使人省力和有舒适感，必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下功夫，即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换问题。

3·人与传动部件关系

传动部件主要是滚珠、链条和链轮。人的作用力是通过链条和链轮传动而带动后轮转动，从而使自行车前移。传动部分的设计关键是要有较高的传动效率和可靠性，且有易操纵的变速机构。保证较高的传动效率，才能使人用一定的肌力而获得较大的输出功率。

4·人与工作部件关系

工作部件就是车轮，即车圈、轮胎等。绝大部分轮胎是充气的，少数是实心的。车轮一方面把骑车人的肌肉力量，有效地转换为同地面接触而向前运动的力;另一方面将骑车人的握力转换为与接地部分所产生的刹车阻力。在设计自行车的各部分尺寸、车闸及变速器等时，应该着眼于骑车人一动力一传动一工作的连贯性，才可能设计出同骑车人手的大小或握力相适应的闸把、刹车力适当的车闸，才不会发生刹车阻力不够而造成失误现象。

二、影响自行车性能的人休因素

影响自行车性能的人体因素很多，如图12-14所示。现主要分析下述几点:

1·人的体格因素

以身高H为基本因素，其他身体的能力与H成比例，并有与H'、H'成比例的特性。如手臂、腿、气管等的长度与身高成比例，从而以骨关节为中心所产生的力矩、步幅等，都取决于H的大小。肌肉、大动脉、骨铬的截面积以及肺泡的表面积等都可看成与H'成比例。肺活量、血液量、心脏容量等都可看成与H'成比例。体格对出力性能的影响，从理论上讲，弹跳能力与H成比例，速度能力与H，成比例，作功能力和H'成比例。但实际上因每个人身体素质不同，常有20乃以上的偏差。

2·人的下肢肌力

自行车骑行的原动力，主要是骑车人的下肢肌力。人骑车时，骨铬肌肉内部的化学能转换为肌肉收缩的机械能。自行车脚蹬的转动就是通过腿肌收缩出力而完成的，一般说腿肌长的人比腿肌短的人有利。肌肉收缩时产生的力，一般与肌肉的截面积成比例，约为每平方厘米40~5ON，通过一定训练的人可提高到65N。

3·人的输出功率

"人输出的功率随着骑车人的体格、体力、骑车姿势、持续时间和速比等的变化而变化。一般成年男人的最大输出功率约为0·7马力(0·5lkW)，能持续10，左右。如果持续时间长，其值要小得多，持续lh，大约只有0·1~0·2马力(0·07~0·1SkW)。

4·人的脚踏速度

自行车运动是很有节奏的，其节奏常常与人的心脏节律保持一定关系。健康人的心脏跳动为70次/min，一般脚踏以60r/min节奏转动较为合适。设计时以这一常用速度来确定相关设计参数。

5·人的平衡机能

骑车人本身的平衡机能是影响自行车性能的重要因素，如果缺少平衡机能，哪怕是运动性能很好的自行车也不能平稳行驶;若人有很好的平衡机能，却可掩盖自行车设计上的某些缺陷。

6·人的手和握力

影响刹车性能的人的因素主要是人的手和握力，男性和女性，成年人和儿童，手的大小和握力都不相同。据试验，为了长时间施闸而不致使手有疼痛的感觉，希望只用最大握力的10%左右便能得到必要的减速度。

7·人的疲劳

人体疲劳和疼痛是对骑车出力性能的不利因素，其产生原因有人体因素，也有自行车结构因素。疲劳和疼痛一般是由于部分肌肉负担过大，骑车姿势不合适，以及体重对鞍座的体压分体不合适等引起的。此外，影响出力因素还有人的最大摄氧量。

三、自行车设计结构要素分析

影响自行车性能的因素除了上述人的因素外，还有许多机械因素，如图12-15所示。为了获得自行车较佳的性能，必须把人的因素与机械因素有机地结合起来，以使人--车协调。为此，着重分析与人体相关的结构要素。

1·速比

大小链轮的齿数比，与链轮直径比相一致，一般控制在2·3~4·0的范围内。利用速比关系可取得骑行时所必要的功率和必要的速度。速比要合适，如果太小，无论人的肌力有多大，由于不能充分提高转速，所以就得不到大的输出功率。也由于速比小，在限定的曲柄转速下，得不到必要的骑行速度(后轮转速)。速比过大时，要求的踏力也大，容易使人疲劳。为了保持不疲倦的持续骑行，希望肌肉的负担约力最大肌力的10始，按此选择速比和曲柄转速，可得到比较好的效果。

2·曲柄长度

传统的自行车设计，一般从杠杆原理考虑比较多，对人研究少，认为曲柄越长越有力。曲柄过长后，为了不使脚蹬碰到前泥板，不得不加大中轴至前轴的距离(前心距)。这样势必加长车架，影响了正确的坐车姿势，使人感到臀部痛。若能按人的身长或下肢长来考虑曲柄长度，则可使人省力和舒适。通常曲柄长度的基准，取人体身长的1/10，也相当于大腿骨长的 1/2。

3·三接点位置

正确的骑车姿势，是由骑车人和自行车三个接点位置决定的，如图12-16(a)中所示的鞍座位置A、车把位置B、脚蹬位置C。按三点调整法，AB和AC约等，一般AB=(AC一 3)cm，A点略低于B点，约为5cm。

4·鞍座位置

鞍座装得过低，骑行时双脚始终呈弯曲状态，腿部肌肉得不到放松，时间长了就会感到疲软无力;鞍座装得过高，骑行时腿部的肌肉拉得过紧，脚趾部分用力过多，双脚也容易疲劳。骑车时适当的用力部位是脚掌。设计或校正鞍座位置高低最常用的方法，是使手臂的腋窝部位中心紧靠鞍座中部，使手的中指能触到装配链轮的中轴心为宜。人体各部尺寸都有一定的联系，只要腋窝中心至中指的长度确定下来，鞍座高度便可大致确定。行驶较快的车，鞍座位置要向前移动，行驶较慢的车，鞍座位置要向后移动，否则都不利于骑行，如图12-16(b)、(c)所示。

5·车闸

设计时，闸把开挡、力率和闸把力要与人手的大小和握力相适应。灵敏度高的车闸，随着闸把上力的增大，刹车力也按比例地增加。如果闸把力到达某一程度不发生刹车作用，继而又骤然生效，说明这种车闸设计不良。在紧急情况下操纵时，理想的施闸力和减速度见表12-4。

四、人-车动态特性分析

1·动态稳定性

自行车的稳定是行驶过程中的稳定，是一种动态平衡的稳定性。动态稳定性影响到自行车骑行中的动作，包括直进稳定性和前后左右方向的稳定性，见图12-17(a)。显然，稳定性对安全行驶是必不可少的特性。

2·力学特性

自行车行驶在平地上转弯的条件是侧向力(与离心力平衡)与自行车总重量(人和车的重量)的合力作用线要通过轮胎与地面的接触点。这当然与骑车人有关，但更重要的是自行车的造型要有适合这种力学特征的结构形式。

3·转向特性

自行车转弯时可能有三种情况:

人体和车身向内倾的角度相等。即骑车人身体的中心线和车子的中心线一致时，自行车就可以转弯，即所谓中倾旋转，见图12-17(b);骑车人的倾斜角比车子的倾斜角大时，此时的转弯即所谓内倾旋转，见图12t17(c);骑车人的倾斜角比车子的倾斜角小时，此时的转弯即所谓外倾旋转，见图12-17(d)。

第三篇：设计中的人机关系

设计中的人机关系

一、教材分析：

生活中，我们每个人无时无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，人机关系要实现的目标和如何实现合理的人机关系。

二、教学目标：

本节课授课类型是新课授课。针对高中学生的知识水平及年龄特征，确立以下教学目标：（1）、理解人机关系的含义

（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。

三、教学重点：

（1）人机关系的概念

（2）人机关系在设计中要实现的目标

四、难点熟悉一些有关技术设计的分析方法方面的相关知识，为今后技术设计的构思打下坚实的基础

五、教法、教具（教学方法）

利用多媒体以案例分析和师生互动交流为主，如果单纯的口头语言讲授很难让学生理解和接受，而直观图片和教具、详实的技术资料的使用可以辅助教师激发学生的学习兴趣，充分调动学生学习的积极性和主动性，降低知识难度，加快节奏，增大课容量，以达到提高教学质量和效率的目的。

六、学生情况分析

通过对第一章“走进技术世界”的学习，学生对技术有了较为深刻和全面地了解，基本形成了对待技术的积极情感和正确使用技术的意识，理解了“技术引人而生，为人服务”的技术理念。在本章的第一节中学生理解了技术与设计的关系，能够分析设计在技术发明和革新中的作用，了解了技术更新对设计产生的重要影响。通过前面相关知识的学习，同学们已经形成了“我要设计”的探究欲望。

七、课时安排：

2课时

八、教材分析：

在前面的一章的学习中，学生通过感悟技术的价值、理解技术的性质、展望技术的未来，逐渐懂得和理解了“技术因人而生、为人服务”的技术理念，但是如何在具体的设计中体现这种技术思想和理念，还是无从下手。“设计中的人机关系” 一节通过对“人机工程学”中人机关系的核心理念进行的逐步分析，使学生知道了什么是人机关系、人机关系要实现的目标是什么、如何实现合理的人机关系，知道了技术如何才能更好地为人服务.教材中指出“我们设计的产品都是从人的需求出发，最终实现为人服务的目的，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”这一句话恰当的点中了我们为什么必须要学习人机关系这一重要问题，使学生在一开始就明白，只有认真地研究和分析人机关系，自己的设计才能更好地为人服务，从而产生“我要学”的愿望和需求

书中从人和物的关系分析入手，逐渐过渡到人的不同部位、不同层面与物的不同部位和不同层面之间的关系分析，使学生在设计分析时能正确地找到要解决问题的根源和着手点。在对人机关系进一步分析的基础上，还要告诉学生，环境也是人机工程学中的重要要素之一。

人机关系即是理念又是方法，它既是技术的价值和技术的性质的延伸又是技术设计构思的前沿，他为学生提供了设计分析的基本思想与方法。对人机关系的分析，最终还是在如何实现合理的人机关系部分落实到了人，落实到了技术为人服务这一最终目的。具体的体现了教材人文引领的独特特色，也为后面的发现问题等内容的继续学习作好了充分的准备。教材中选择的案例十分贴近学生的实际生活，能够使每一个学生在学习时都有话可说，有事可做。

九、教学步骤（过程）

1、复习导入概念

人机关系的概念——人机关系中所指的“机”除了人们通常所说的机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。马上行动：

一、什么是人机关系 A、课本第28页

B、请学生 举例说明自己与周围什么物品构成了人机关系？（就身边的笔、桌凳、衣服、书、水壶、教室等物品回答）

2、分析案例

在人与某个产品构成的人机关系中，往往存在复杂的多方面关系。以开门为例，人走近门，便与门板构成人机关系；人要握住把手，便与门把手构成人机关系；人开门后要通过门，便与门框构成人机关系。人乘电梯到某一楼层去存在着很多方面的人机关系。在乘电梯到某一楼层去的过程中存在哪些方面的人机关系？

马上行动：论人坐在椅子上的时候，人体的一些部位与椅子构成了哪些人机关系。

3、小结：

当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。在设计中，我们所设计的产品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。二）、人机关系要实现的目标

人与机之间存在着复杂的关系,我们在设计中考虑人机关系,需要实现哪些目标呢？（1）高效在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合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。

思考：铁锹作业试验 ”改进了哪些具体的人机关系而使工作效率大大提高 ?（2）健康 是指人在长期操作或使用产品的过程中，产品不会对人造成不良的影响。例如：如果课桌设计不合理，就会使学生处于不恰当的学习姿态，长时间的使用它，不仅使人感到疲劳，还会影响人的身体健康。

（3）舒适——在设计中考虑人体处于自然的状态，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。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。

（4）安全 在设计中考虑人在操作和使用过程中，产品对人的身体不构成生理上伤害.例如：产品与人的接触部分不允许有尖角和锋利的边槽，容易产生危险的地方应进行安全保护的设计，汽车的安全带设计，冲床的安全保护设计，儿童座椅前的护栏设计等。除了这四个目标，人机关系还可以考虑哪些目标？ 备：美观、实用、成本等 三）、如何实现合理的人机关系 如何实现合理的人机关系呢？

首先应该明确设计涉及哪些人机关系。

其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。

在实现合理的人机关系的设计中，我们还应该注意处理好以下几个方面的关系。（1）普通人群与特殊人群

结论：大多数产品是为普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往有着独特的需要。设计时，还应充分地考虑特殊人群的特点和需要。（2）静态的人与动态的人

人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。

为了形成良好的人机关系，不仅要使产品符合人体静态尺寸，而且要让人在使用它时，能够方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳，提高效率，满足健康、舒适的要求。

（3）人的生理需求与人的心理需求 例如：

a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 b办公室的设计：

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 c医院的设计： 以蓝色、白色为主，使病人产生平和的心态

设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心理需求，产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受，如果能在设计中注意满足人在这些方面的心理需求，就可以将人机关系处理得更好。

3、讨论与分析

在我们的生活中，是不是也有很多类似的情况，并将它们列举出来。

为了形成良好的人机关系，不仅要使产品符合人体静态尺寸，而且要让人在使用它时，能够方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳，提高效率，满足健康、舒适的要求。如带显示灯的接线板。你还能想到哪些类似的产品？列举出来。

4、思考：如果汽车的喇叭声换成闪灯会出现什么后果？

选定了信息传递类型后，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。

电脑界面越来越人性化，用户只需轻轻点击鼠标，所有的任务就可以在系统提示下完成，操作起来非常简单、方便。例如，当电子邮件都接收完毕时，不仅有文字提示，同时还有声音提示。

想一想，电脑还有哪些操作界面充分考虑了人机关系？

5、阅读

汽车的颜色新西兰的专家们通过调查分析得出，浅颜色的车子看起来非常显眼，因此在车祸高发的。夜晚时段开浅色车子会很安全，而银灰色又是浅颜色中最能避免车祸的，因为这种颜色可以反射灯光，更容易令其他司机注意到。专家表示：“银灰色车遭遇车祸的概率只是其他浅颜色车子的一半。”研究小组还注意到，棕色车子遭遇车祸的概率最高，然后是绿色和灰色车子，而红色、黄色、蓝色车子则相对安全一些。

6、选择日常生活中的某一产品，分析其在人机关系处理上存在的缺陷，提出改进意见，并填写下表。

2.图示的两把剪刀，如果你站在工作台前用它们来裁剪布料，你觉得哪一把使用起来会比较方便、省力、效率高？如果你处于坐姿的状态下，使用它们来剪裁纸张，哪一把用起来会比较方便呢？ 分析其原因。

十、小结：

技术因人而生、为人服务，技术设计的最终目的是为了满足人的需求，达到人机关系的合理化，人机关系是设计时必须考虑的核心问题之一，因此在产品设计中要注意对人机关系的深入研究。人机关系在设计中要实现的目标来源于人的具体需求，它包括高效、健康、舒适和安全等诸多方面。要达到人机关系在设计中要实现的目标，首先应该明确设计涉及哪些人机关系。其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。在实现合理的人机关系的设计中，我们还应该注意处理好普通人群与特殊人群的关系、静态的人与动态的人之间的关系、人的生理需求和心理需求之间的关系等。

十一、教学反思

1、一节好课首先要以课程标准为依据，村份利用好教材和教师用书，结合学校和当地的教学资源与学生的实际情况，适当调整教材的内容和添加必要的教学手段，以期收到更好的教学效果，让学生最大的获益。

2、通用技术课程就是要学生更多的亲身体验和感悟。所以课堂上要尽可能多地让学生面对实物进行探究、分析、学习。

3、学生情感态度价值观目标的实现，最好是通过课堂活动来达到。

4、所举案例要尽可能的是发生在学生身边的事例，这样学生才会有亲身的感受。

5，教学方法要层层深入，不断地让学生进行思考练习、再思考再练习，在这种主动学习的过程中使学生的思维得到升华

第四篇：§2.2 设计中的人机关系

编号：07 主备人：汪婷婷 审核人： 班级：一（）小组： 姓名： 学号：

§2.2 设计中的人机关系（2）

学习目标：1．了解在设计中如何实现合理的人机关系。

2．通过讨论和实践，能够体会实现合理人机关系的基本思想方法。

学习重点：树立 “以人为本”的设计理念，合理运用人机关系。

学习难点：如何实现合理的人机关系，初步学会运用人机关系进行设计。

一、课前预习

（一）要点预习

如何实现合理的人机关系 实现合理的人机关系，首先应该明确设计涉及哪些人机关系，其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。除此之外，我们还应注意处理好以下关系：

1）：大多数产品是为普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是特殊人群也是社会的重要组成部分，设计时，还应充分地考虑特殊人群的特点和需要。如：地下通道的设计。

2）：人们使用产品时处于静态和动态两种状态 之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。如：单人床的床间距。

3）：例如，茶座、咖啡屋以暖色调为主，办公室以冷色调为主。4）：人与产品的互动过程就是人与产品之间 的过程，即人机之间运用信息语言交流的过程。如：电梯到达指定楼层后发出的提醒音；银灰色车子遭遇车祸的概率最低，棕色车子遭遇车祸的概率最高。

（二）预习检测

1．学校宿舍床的宽度一般设计为1米，比普通学生的人体宽度尺寸大，这在设计中考虑到了（）。

A．静态的人和动态的人

B．普通人群与特殊人群

C．人的生理与心理需求

D．信息的交互 2．无针注射器是一种特殊的注射设备，它的原理是利用高压使液体药品通过一个极细的孔后，产生一个液体柱，穿透皮肤喷射到皮下。它的优点是消除了被注射者对针头的恐惧，消除了疼痛。从人机关系的角度看，它主要考虑了哪一方面（）。

A．人的生理与心理需求

B．静态尺寸和动态尺寸 C．普通人群和特殊人群

D．信息的交互

3.新西兰的专家们通过调查分析得出：“银灰色车遭遇车祸的概率只是其他颜色车子的一半”。研究小组还注意到，棕色车子遭遇车祸的概率最高。该调查说明，在实现合理的人机关系的设计中，要处理好（）关系。

A、静态的人和动态的人 B、普通人群与特殊人群

C、人的生理需求和心理需求 D、信息的交互

4．如图是一款汽车电子车载GPS导航仪，除具有一般的导航功能外，还配备了超速提示、危险路段提示、语音导航等众多创新功能，这是设计者从人机关系角度考虑到了（）。

A．特殊人群的需要

B．驾驶员的动态尺寸

C．信息交互

D．人的心理和生理需求

5.静态尺寸指的是人的（）。

A、构造尺寸

B、功能尺寸

C、安静时的尺寸

D、睡觉时的尺寸

二、课堂探究

1．在繁华的商业中心设计地下通道，是为了方便行人安全地通过马路。右图所示的地下通道，你认为其设计忽略了哪些人群的需要？

2．仔细观察右图，找出其中人机关系设计不合理的地方。

三、当堂检测

1.四位大学生设计的一套适合盲人居住的住宅中，有一处设计是在房间的不同区域，设置不同布料的材质带，以方便盲人通过触摸判别自己所处的房间。请问这些不同布料的材质带从人机关系实现角度来看是为了（）。

A.普通的人和特殊的人

B.信息的交互

C.静态的人和动态的人

D.人的心理需求

2.如图所示的手表，造型新颖，大小适中，表盖可以打开，刻度、指针可触摸，既适合普通人群使用，也便于盲人使用。从人际关系的角度分析，以下说法不合理的是（）．．．A． 表盖可以打开，考虑了人的动态尺寸

B． 大小适中，考虑了人的心理需求

C． 刻度、指针可触摸，考虑了特殊人群的需要 D.造型新颖，考虑了人的心理需求

3.在人行天桥的设计中，通常都要在阶梯的两边安排一定宽度的斜面通道。这是为（）

A、美观 B、满足不同人群的需要

C、提高强度

D、节省建筑材料

4． “夜光键盘”，夜晚用户即使在没有灯光的情况下也能方便地操作键盘。从人机关系的角度来看，该设计中主要考虑到了（）。A．人的生理与心理需求

B．人与“键盘”之间的信息交互 C．特殊人群的需求

D．人对键盘美观性的需求 5.如果进行座椅的设计，不合理的是（）。

．．．A.座椅的尺寸应适宜于就坐者的人体尺寸

B.靠背的结构和形状要尽量减少就坐者背部和脊柱疲劳 C.在限定人的坐姿后，把坐姿与座椅的样式和尺寸联系起来 D.面前沿应离开小腿一定的距离，以保证小腿的灵活性

6．如图所示的幼儿软头勺，具有以下设计特点，其中体现了信息交互的是（）。

A．当温度超过43℃时，汤勺的头部就会变成白色 B．勺尖的感温变色塑料质地柔软

C．手柄部有防滑纹理

D．整个产品的设计色彩鲜艳、丰富

7.某款汽车防爆膜具有很强的吸附力，当意外发生，玻璃破裂时可以黏合散裂的玻璃片，保护驾乘人员免受玻璃碎片的割伤。除此之外该膜片可以避免阳光的直射，遮挡大部分紫外线照射。该款汽车防爆膜，从人机关系角度分析，以下描述不恰当的是（）。．．．

A、遮挡紫外线照射，实现了人机关系健康目标

B、碰撞时可以保护驾乘人员免受割伤，实现了人际关系安全目标

C、避免阳光的直射，可以提高乘坐时的舒适性

D、该款汽车防爆膜，主要是考虑满足特殊人群的需要

8.如图所示是某设计师设计的33°Outlet创意插座，将墙面的插座倾斜33°以方便人们使用，虽然仍需弯腰操作，但至少在使用过程中施力的角度会非常舒服。该插座的设计考虑了人机关系中的（）。

A.特殊人群的需要 B.人的生理需求

C.人的动态尺寸 D.信息交互的需要

四、课外作业

1．如图所示的一款符合人机工程学的斧子，附有一个安全保护套，手把的长度设计和手感设计适合人的需要，斧头的刀角略带弧度，这样在砍伐木头时，不会卡在木头里。从人机关系的角度分析，没有考虑的是（）。

A．静态的人与动态的人 B．人机关系高效的目标 C．人机关系安全的目标 D．人的生理需求

2.有一款“淋浴喷头”采用的是独创的LED灯设计，它不仅仅是漂亮，而且具有人性化的功能，就是用颜色来告诉用户水的温度，当水温较高时它会从蓝色变成红色。而且它不用家用电源或电池驱动，而是用水的压力推动内置式涡轮机提供所需的能源，该设计主要体现的技术性质和考虑的人机关系分别是（）。

A、创新性、信息的交互

B、专利性、人的生理需求和心理需求 C、美观性、信息的交互

D、创新性、安全性

3．如图所示为浙江大学的学生设计的红点奖获奖作品——Lighting－Up扫帚，产品的前端在暗处会发光，可方便打扫桌子底部、柜子背面等光线较暗的卫生死角。从人机关系的角度分析，该产品主要体现了()A．人的动态尺寸及舒适目标 B．人的生理需求及安全目标 C．特殊人群的需求及健康目标

D．合理的信息交互及高效目标 4．如图所示是一款智能语音电子药盒，生活中老年人常常因为睡觉休息而错过服药时间，这款人性化的新款药盒能提醒报时，保证老年人能按时从人机关系角度分析，该设计（）。

A．未考虑特殊人群的需求 B．符合信息交互的需求 C．符合人体的动态尺寸 D．未考虑一般人群的需求 5.从人机关系角度来看，以下产品设计的分析不恰当的是（）。．．．

服药。

A.摄像机绑带的长度需考虑手的尺寸 B.箱子底部小轮子的间距需考虑人腿的长度

C.键盘中按键的大小需考虑手指大小 D.机械臂升降的幅度需考虑人手臂上举的高度

6．如图所示为楼宇对讲系统，它由对讲主机、电控锁、闭门器及室内可视对讲分机通过专用网络组成。它有以下特点：

① 能实现呼叫、对讲和开锁功能；

② 液晶屏能显示输入密码，夜间还有夜光指示；

③ 对讲主机的摄像头、液晶屏、按键等排列简洁大方；

④ 门禁系统（出入管理控制系统）使用射频卡，用户能方便快捷打开电控门；

⑤ 拥有直按式、数码式、联网型等多种规格型号产品，满足不同智能小区的需要；

⑥ 访客呼叫时，主机能发出声音和闪光提示；

⑦ 采用现代化计算机技术、传感技术、网络技术、自动控制技术等多种先进技术。请根据上述特点回答以下问题（在“ ”处填写合适的序号）：（1）实现了人机关系高效目标有 ；

（2）体现了人机关系信息交互的有、；（3）体现了技术综合性的有 ；

（4）体现了技术目的性的有、。

第五篇：《设计中的人机关系》教学设计

通用技术教案

2.2 设计中的人机关系

运城中学 祁晓丽

一、教学内容分析

该节内容分为三部分：“什么是人机关系”、“人机关系要实现的目标”、“如何实现合理的人机关系”，为两个课时，本节课为第一课时。人机关系是本章学习的一个重点又是一个难点，是全书的基础性知识，它更多地反映一种理念，重在使学生能够在这种关系的视野中认识设计，为构思、评价、优化方案打下基础。

二、教学对象分析

学生对人机关系是比较陌生的，学习时容易对本概念产生误解。对于本节课内容不必要求学生能够熟练或灵活运用，只要求学生达到理解人机关系的知识，使学生形成“以人为本”的设计理念。高中学生已有一些生活经验，在具体的教学中，可以有针对性地设置情景，列举学生身边熟悉的具体实例，从人机关系的角度对日常生活中的事例进行思考和剖析，帮助学生理解人机关系的含义及其在设计中的应用。

三、教学目标

1、知识与技能：

①理解人机关系的含义。

②熟悉人机关系在设计中要实现的目标。

2、过程与方法：

①通过举例分析，理解人机关系的含义及其所要实现的目标。②通过讨论和实践，切身感受“以人为本”的技术设计理念。

3、情感态度与价值观：

通过案例分析，体会产品设计中人性化、人文关怀的设计思想，通过团队合作，提高学生的团队合作精神，激发学生学习的参与性和

通用技术教案

总结：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。在人机关系中，“人”指的是使用物品的人。“机”包括的范围很大，除了人们通常所说的机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆、劳动保护用具等。当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。

同学们，请问你们现在又和什么环境构成人机关系呢？ 答：教室、学校

“机”通常有不同部位如门是由门板、门框、把手等部位来组成的。我们以开门为例来了解一下人机关系。（老师边演示边讲解）

从上面的这个案例中，同学应该可以看得到：“在人与某个产品构成的人机关系，往往不是单一的。

下面我们来做一下练习，加深我们对人机关系的理解。活动1：马上行动P29：乘电梯到某一楼层存在哪些人机关系？ 活动2：马上行动P29：分析人坐在椅子上人体的一些部位与椅子构成了哪些人机关系？

总结：“机”有不同部位，“人”也是有不同的部位，所以在人机关系中往往存在着复杂的多方面的关系。同时，我们还要树立“以人为本”的设计理念。

过渡：如果让你来设计椅子，你希望椅子达到什么目标要求，会受人们欢迎。

2、人机关系要实现的目标

阅读课本，人机关系要实现的目标，完成P30和P31的思考题。高效

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