第二章 第二节设计中的人机关系2

第一篇：第二章 第二节设计中的人机关系2

黄岩中学

通用技术教学教案

第二章 技术世界中的设计 第二节 设计中的人机关系

一、教学内容分析

本课是江苏教育出版社出版的《技术与设计1》第二章第二节。本节是设计的基础知识。要使学生通过学习人机关系，使学生形成“以人为本”的设计理念。教材中从什么是人机关系、人机关系要实现的目标和如何实现人机关系分层递进对人机关系进行了阐述，使学生在学习完本节后，在以后的设计中存有“以人为本”的理念，为以后的学习奠定好的基础。

二、教学对象分析

因为在日常生活中，处处存在着人机关系，学生们应有所体会。但学生对人机关系这个称呼是非常陌生的，特别是对人与某个产品存在的复杂的多方面的关系还不熟悉，学生往往看到只是人机关系带来的结果，而对隐含在产品的设计中的人机关系没有体验。

三、教学目标

1、知识与技能

①掌握什么是人机关系；

②知道人机关系在设计中要实现的目标；

③明白在设计中该如何合理的运用人机关系。

2、情感目标

让学生在学习后能够充分的观察体会生活中的人机关系，形成“以人为本”的理念。

四、教学重难点

1、重点：

①正确理解人机关系，能对生活中所存在的人机关系进行简单地分析。

②熟悉人机关系在设计中要实现的目标，培养“以人为本”为核心的设计理念。

2、难点：如何做到使人机关系更加合理、完善。

五、教学策略与方法

因为本节课的内容要充分的利用案例，所以通过案例分析，观察、思考和讨论，让学生正确理解人机关系的含义。并设计好情景让学生体验身边所存在的人机关系，初步了解人机关系在设计中的应用。

教学方法：体验法、讲授法、讨论法、演示法。

执笔者：王鑫 1 黄岩中学

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六、教学过程：

第二课时

1、复习引入

在上一节课的学习中，我们学习了技术与设计的关系，知道了技术的发展离不开设计，设计推动技术的发展，反过来，技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现，技术的进步直接制约着设计的发展。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，在设计活动中，人机关系是必须考虑的核心问题之一。这节课，我们就来学习第二节“设计中的人机关系”。２、什么是人机关系

那什么是人机关系呢？人机关系在什么地方可以看到呢？实际上在我们的生活中人机关系无处不在。在现实生活中，我们每时每刻都会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关系。这种相互的关系就称为人机关系。

[案例分析] 我们在高一年级时都学习过信息技术，在学习信息技术时，我们经常要在机房上机，我们在计算机上练习时，我们就与计算机发生了关系，这就是“人机关系”。

当然“人机关系”中的机并不仅仅是指计算机或机器。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，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。

[思考] 现在我和同学们都在教室里，那同学们观察一下并说出与周围什么物品构成了人机关系？

学生观察、讨论并回答：（身边笔、桌椅、书、衣服、教室及环境等）。

[马上行动] 分析下列活动中的人机关系 教师拿着粉笔板书

农民用锄头锄地

渔翁在河边用钓鱼竿钓鱼司机手握方向盘

妈妈拿着拖把拖地

[案例分析] 以开门为例，分别讲出以下各图形构成了哪些人机关系？

[思考后回答]（1）人与门

（2）人与手把

（3）人与门板

（4）人与门框

[教师评析] 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中，往往存在复杂的多方面关系”。

[马上行动]

在乘电梯到某一楼层去的过程存在哪些方面的人机关系？

执笔者：王鑫 黄岩中学

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[思考讨论后回答](1)人与电梯门

(2)人与电梯门按钮开关

(3)人与厢体构成人机关系

(4)人与楼层开关（选择开关）

[案例分析]

分析人坐在椅子上的时侯，人体的一些部位与椅子构成了哪些人机关系？

[思考讨论后回答]（２）椅靠背(倾斜度及高度等)

（３）椅面的宽度

（４）椅面的长度

（５）椅面的高度

[教师评析]

因为人与机之间存在着复杂的关系,不仅仅是人与机的多方面，同时人的多方面也与机的多方面发生着关系，这些关系是很复杂的，而我们在设计中考虑人机关系，需要实现那些目标呢？

３、人机关系要实现的目标

①、高效

在设计中 , 应该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 , 促进二者的协调,提高人的工作效率。

也可通过改变 环境因素来提高工作效率,环境因素包括温度、湿度、噪声、照明、振动、污染和失重等。

执笔者：王鑫 黄岩中学

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[案例分析] “ 铁锹作业试验 ”

[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 ?

[思考讨论后回答] 改进了每铁锹上的负载数。

[案例分析] 有一个著名的公式：“8－1＞8”，意思是从8小时中拿出一个小时进行运动、娱乐或休息，表面上只学习了7个小时，但由于精力充沛，其效率远大于不间歇地学习8小时。

[思考] 请问在这个案例中有没有到人机关系？

[教师评析] 在上面的这个案例中同样也存在着人机关系，人与所处的环境的关系，是长时间学习还是间歇学习，这里人机关系的一些改变，也会提高学习的效率。在这里我们还可以发现长时间疲劳的学习，不但不利于学习的效率，还会影响到人的健康。而人机关系第二个要实现的目标正是：健康。②、健康

人机关系所追求的健康 , 是指在长期操作或使用的情况下 , 产品对人的健康不会造成不良的影响。

[案例分析] P３１页。根据椅子的设计原则，指出图片中设计不合理、有损人体健康的地方。

[思考] 高跟靴、烟、空调等对人的健康有利吗？

人们现在不但要考虑健康，还希望在人机关系中人能更舒适一些。③、舒适

人机关系中的舒适是指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, 而使人不致过早地产生疲劳。

[案例分析]

执笔者：王鑫 4 黄岩中学

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[思考讨论后回答]

答案是右图较为舒适，理由有：（1）省力： 因杠杆原理

（2）好用上力：把手大小比较合适

（3）腰不用弯太深：手柄长度比较合适

④、安全

安全是指在人们的操作使用中,产品对人不构成伤害,产品与人接触的部分不允许有尖角和锋利的边槽。

[教师评析] 通过的安全帽和安全气囊及工作的安全手套进行解释。４、作业

[思考] 在设计中，除了上面我们所学习的目标以外，人机关系还需要实现那些目标？

执笔者：王鑫 5

第二篇：第二章 第二节 设计中的人机关系

第二章 第二节 设计中的人机关系

第二节

设计中的人机关系

【教材版本】通用技术《技术与设计1》，江苏教育出版社出版

【设计理念】

从生活实例入手，使学生可以深入理解人机关系的内涵并切身体会到怎样去实现合理的人机关系。【教材分析】 1.知识结构分析

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。本节分成三个内容：（1）什么是人机关系；（2）人机关系要实现的目标；如何实现合理的人机关系。技术世界中的设计以满足人的需要为最终目的。因此，设计时必须考虑人机关系，以便能使设计的技术产品适合人的需要。

2课时

2.知识发生发展过程分析

第一章使人对技术世界有了相当的了解，第二章第一节又可以认识到技术与设计的关系，本节则涉及设计中需要考虑到的各种因素，主要是坚持“以人为本”的理念，围绕人机关系的合理实现而展开。3.知识学习意义分析

本节的人机关系不属于专业设计的范畴，主要反映一种理念，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。

4.教学建议与学法指导说明

通过实例分析人机关系及“机”的内涵。重要的是从日常生活入手，引导学生深入体验到人机关系在设计中的重要性和设计中要实现的目标，以及如何实现合理的人机关系。【学情分析】 1.原有认知发展分析

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。

2.原有知识结构分析

学生对技术已经有了较为深刻和全面的了解，基本形成了正确对待技术的态度和正确使用技术的意识，能够理解“技术为人服务”的技术理念。在本章的第一节中也已经了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。3.非认知因素分析

关于设计要“以人为本”理念，虽然都可以理解，但不一定能认识到要在设计中考虑，且涉及了方方面面，需要学生树立以人为本的思想。另外，通过前面的学习，学生应该已经形成了想要进行设计的欲望。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。【教学目标】 1.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,使学生能够对生活中所存在的人机关系进行简单分析，掌握一些设计分析方法的知识，形成“以人为本”的设计理念。2.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。3.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.【重点难点】 1.教学重点

理解人机关系，使学生形成“以人为本”的设计理念。2.教学难点

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。【教学环境】

主要在多媒体教室内进行案例分析和图像视频演示。【教学方法】 讨论法；陶冶法 【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。什么是人机关系：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。思考：人机关系中的“机”指的是什么？

在人机关系概念中，“机”的内涵丰富。“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

（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: 人与门框 人与门板 手与门把手 脚与门槛

（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）手与门把手：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）人与门板：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： 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。在设计中，我们所设计的产品必须以人为本。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: 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。健康

人机关系所追求的健康,是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。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 电脑桌给人舒适的感觉。环境优美的小区和学校。

Google在瑞士苏黎世的一个办公室设计它设计成了一个充满活力和鼓舞人心的工作环境。

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？（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„„„ 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。

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。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:如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 信息的交互

当电梯到达指定楼层时蜂鸣器会发出声音提醒乘客.通过开门和关门键，人可以发出开门或关门的指令.人对电梯发出指令的工具，如：去八楼，只要按8号键.数字屏反馈电梯现在的位置

上下箭头是电梯反馈给人的一种形式，如向上箭头亮表示电梯正在向上运动.与电脑之间实现了信息的相互交流

思考：如果汽车的喇叭声换成闪灯会有什么后果呢？ 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？ 哪种颜色的汽车最危险？ 危险：棕色、绿色、灰色 哪种颜色的汽车最安全？ 拓展：

还需要考虑什么？

也要符合人体的动态尺寸，还有生活习惯、民族信仰 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。4.如何实现合理的人机关系:

有时人机关系的目标不能全部实现或者目标之间发生矛盾,需要做出取舍.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： P352T 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。

第三篇：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)。

第四篇：高三通用技术《第二节设计中的人机关系》教案 苏教版

浙江省衢州市仲尼中学高三通用技术《第二节设计中的人机关系》

教案 苏教版

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。

1•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.2•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

八、课堂练习

A类：分析评价题

这是筷子吗？这是汤匙吗？这是汤匙筷，是一种发明！请仔细观察并完成以下问题： 请按对汤匙筷的人机关系要实现 的目标进行评价

B类：钱币是最大众化的交易媒介。为了适应盲人的需要，我国在第四套人民币纸币上开始设计使用了盲文面额标记。这一措施体现了对残疾人的关怀和爱护，也体现了国家的文明与进步。这是设计者考虑到了（）

A.人的生理需求与人的心理需求 B.静态人群与特殊人群 C.普通人群与特殊人群 D.信息的交互

C类：骑摩托车戴的头盔，主要体现了人机关系中的（A）特点。

A、安全

B、高效

C、健康

D、舒适 九．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 板书设计：

第二节：设计中的人机关系

（一）人机关系

1、什么是人机关系

2、机的含义

3、人与产品存在的人机关系

（二）人机关系要实现的目标

1、高效

2、健康

3、舒适

4、安全

（三）如何实现合理的人机关系

1、普通人群与特殊人群

2、静态的人与动态的人

3、人的生理需求与人的的心理需求

4、信息的交互

第五篇：第二章第二节设计中的人机关系第1课时

设计中的人机关系

教

材：普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修1）文档内容：设计的人机关系

章

节：第二章 技术世界中的设计第二节设计中的人机关系 课时：第1课时

一、教学目标

1.知识与技能目标

(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。

2.过程与方法目标

(1)在举例分析和讨论的过程中，学会从不同角度、不同层面对人机关系进行设计分析的方法。

(2)在人机关系分析的过程中，认识技术设计的着手点是满足人的需要，形成“以人为本”的设计理念。

3.情感态度和价值观目标

(1)形成对技术设计的兴趣与热情。

(2)体会在产品设计中人性化、人文关怀的设计思想，形成关爱他人的积极情感。

(3)养成学生科学、严谨地对待技术设计的态度。

(4)形成“以人为本，为人服务”的技术价值观。

(3)认识技术设计的着手点，养成科学、严谨的态度。

二、教学重点

形成“以人为本”的核心技术设计理念。

三、教学难点

能分析具体事例中的人机关系。

四、教学方法

以谈话法为主，结合练习法、讲授法、小组讨论法等。

五、设计思想

1.教材分析

本节课是第二章“技术世界中的设计”第一节“技术与设计的关系”。这节内容有两个方面要求：一是能理解什么是人机关系；二是能熟悉人机关系在设计中要实现的目标；三是了解如何实现合理的人机关系。本节教学内容是全书的基础内容之一，和上一节“技术与设计的关系”都是围绕技术与设计的问题展开的，是技术的性质、技术设计的基本知识和思想方法的重要组成部分，也是技术文化的组成部分，起到由技术的性质到技术设计的过渡作用，也是“技术是为了满足人的需要”这一思想的具体体现。这里的人机关系不是专业的设计，它更多地反映了一种“以人为本”的设计理念，重在使学生能够在这种关系的视野中认识设计，为以后学生经历产品设计中的构思、评价、优化方案打下基础。本节的重点应放在使学生树立“以人为本”的设计理念上。本节共为2课时，本节课是第一课时，因此本节的重点是在理解人机关系要实现的目标学习基础上，使学生树立“以人为本”的设计理念。

2.设计理念

“设计中人机关系”讲述的是基础性知识，是后面内容的学习基础。本节从人机关系的角度对日常生活事件进行思考分析，帮助学生树立“以人为本”的核心技术设计理念，提高学生的技术设计素养，培养学生的创新精神和科学、严谨的态度。本节主要采用回忆、再认、案例分析、讨论、活动等方法，深入浅出地讲解教材内容，以师生互动、生生互动等方式落实教学目标。

3．教学策略设计

这节课以案例“鞋”为主线，通过回忆学生生活内容--穿鞋引起学生思考，感悟技术产品与使用者--人之间的关系，导入新课。通过提出问题，思考、分析完成对“人机关系”的理解，并使学生认识到不同的设计体现出的人机关系是不同的。明确产品人机关系中的主体是人，产品是为了满足人的需要而已。通过对鞋的案例思考、探究引入人机关系要实现的主要目标。在此基础上，结合书本部分案例的具体分析和适当的活动设计，让学生进一步理解设计中隐含的人机关系。最后的问题回答了学生之前提出的质量方面的要求，点出了人机关系还有其它的目标，为教师小结提升做铺垫。拓展延伸引发学生思考，加深学生形成“以人为本”的核心设计理念，并为下堂课做铺垫。

(1)提出问题：“同学们，你们有没试过不合脚的鞋子？”等问题。

(2)深入内容，学习人机关系的概念。

(3)开展讨论：为什么要关注人机关系？

(4)提出问题：人机关系要实现的目标有哪些？

(5)展开人机关系要实现的目标内容，结合案例分析。

(6)学生体验活动。

(7)培土小工具改进案例分析。

(8)学生寻找、发现活动。

(9)教师小结，完善知识建构。

（10）拓展延伸：“思考：如果你是一个球鞋设计师，你将怎样实现合理的人机关系目标，来满足不同人的需要呢？”

4.学情分析

通过第一节的学习，学生理解了技术与设计的辩证关系，为本节的学习作了铺垫。高中阶段学生在生活和学习中已经体会到了一些人机关系的具体内容，但对“人机关系”这一专业名词很陌生，需要教师善加引导。本课的设计针对的是我们学校理科重点班的学生，自觉性较好，学习能力处于中上水平，本节的知识点对他们来说不难，但对学习技术的兴趣不高（因为他们的高考目标是重点）。如何激发学生对技术设计的兴趣，培养学生的技术设计素养，帮助学生树立“以人为本”的设计理念，对今后的教学至关重要。因此，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，在此基础上，使学生树立“以人为本”的设计理念，符合认知规律。

六、教学准备

1.教学资源的准备

多媒体教学设备、普通教室、教学课件PPT等。

2.教学课件的准备

结合本节的教学设计，教学课件比较简洁，从人机关系的概念展开课件内容。并通过鞋的图片案例等让学生分析其中包含的人机关系要实现的目标内容，抓住关键知识点，重在突出重点。

七、教学过程

1.提出问题

教师：同学们，你们有没试过不合脚的鞋子？

学生：试过。

教师：穿小的鞋子是什么感觉？

学生：不舒服或者脚痛。

那穿大的鞋子是什么感觉？

学生：走路很慢，鞋子要掉下来，心急。学生笑。

教师：但合脚的鞋子既舒适又方便走路。从这里，我们可以看出，不同的鞋子和我们的脚构成的关系不同。

2．深入内容

教师：这就涉及到我们本节要学习的内容--设计中的人机关系。（课件）

当人使用物品时，物品就与人或（人的某些部位）产生了一种相互的关系，这种人或（人的某些部位）与物品的相互关系就称为人机关系。这里的机，包括机器设备、工具、家具、车辆、劳保用品，也包括人使用的环境等。

那么，我们的脚和鞋子有着什么样的人机关系呢？（图片）（标明鞋的部位）

教师：这说明人与使用的物品之间构成了多方面的关系。请尝试分析人坐在椅子上时，人的一些部位与椅子不同部分之间构成的人机关系。（课件）

手臂扶手

背靠背

臀座面

腿座面、支撑

脚支撑、底座

3．开展讨论

教师：为什么我们要关注人与使用的物品之间的人机关系呢？（课件）

请以二人小组为单位展开讨论。

学生：思考、讨论。

教师：请某某同学说说。

学生：产品是给人使用的，满足人的需要，为人服务的。关注产品与人的关系是为了在产品设计时考虑到如何实现满足人需要（宜人性）的目标。（启发学生完成）

4．提出问题

教师：那么，在设计中要实现的人机关系目标有哪些呢？（课件）

想一想，如果要设计一双鞋子，你作为设计师应该追求怎样的设计目标，才能满足人的需要，体现良好的人机关系呢？（图片）小组讨论展开讨论

5．展开内容

学生：小组讨论，交流：鞋子要舒适、美观、耐穿、安全、方便穿着、方便走路、材料符合要求。（启发学生完成）

教师：产品设计是为人服务的，满足人的各种需要，包括：

人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全（课件）

高效（课件）

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。（课件）

鞋子要满足方便穿着、方便走路的高效目标。

教师：请阅读书本P30案例分析 “铁锹的作业效率”。

在以上案例中，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？

学生：装载量，形状，材料，规格，动作等等。

还应考虑人机所在的环境中的一些因素，如温度、湿度、噪声、照明、振动污染和失重等也影响人的效率和行为。

教师：请你选用大小不同的桶给水池灌水，你会选择哪一种？为什么？（课件）

学生：学生思考、回答：例如选择8升的。因为盛水量和自己的力气相当的水桶。

健康（课件）

人机关系所追求的健康，是指人在长期使用产品过程中不会对健康造成不良的影响。（课件）

教师：质量差的鞋子可能对人体健康有影响的方面有哪些？（课件）

学生：材料、造型等[图片]

如果鞋子的材料对人体有害，长期穿着，其成分进入人体，久而久之，就会对我们身体健康造成很大的负面影响，如果造型不符合人机工程学，也会对生长发育产生不良影响。

教师：请分析学生桌的人机关系。（课件）

学生思考、分析。

舒适

教师：是指人在使用产品的过程中，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。

鞋子的舒适更是设计师要着力设计的。

请某某同学说说，就你目前穿球鞋的经验，球鞋的舒适主要体现在哪些方面？（图片）

学生观察、叙述：材质触感舒适，不能有气味，鞋底、鞋帮等结构造型也要舒适，不能夹脚趾，磕碰脚面和脚后跟。色彩搭配也要美观等。（可以启发学生完成）

同学们，现在你们坐着是否感到疲劳了？这是为什么呢？

学生：因为上课时我们总是坐着，又不能乱动。（教师笑）

6．学生活动

教师：好，现在我们离开座位，走出来活动活动，但不能碰到桌、椅的边角，动作快。

学生：开心地站起来，一起急忙离开座位，看上去有点乱，有人还会碰到桌、椅的边角。30秒时间后让学生回到座位。

教师：怎么样？舒服些了吧？（学生笑）

有人碰到桌、椅的边角了吧？（学生笑）要是桌、椅的边角都有锋利的毛刺会有什么样的后果？这就涉及了桌、椅产品设计的安全目标。

安全

教师：在长期操作和使用产品的过程当中，对人体不会构成生理上的伤害。

如，楼梯的护栏，汽车的安全带、安全气囊等配制都是体现设计的安全目标的。（图片）

教师：注意安全目标的实现要考虑到人使用该物品时，不会使身体受到的伤害，安全性好。（课件）

7．案例分析

教师：右边培土小工具的改进实现了人机关系的哪些目标？（课件）（修改课中的图片）

学生分析：分别体现了舒适（增加木柄、塑料包裹）、健康（减轻腰部劳损）、高效（减少培土量，增加尾部三角形结构便于施力和悬挂）、安全（除去尖锐的边角）的目标。

8．学生活动

请大家分别找出我们教室里能反映人机关系四个设计目标的物品（包括我们自己的物品），同桌可以轻轻讨论，然后一起分享我们的发现。

学生寻找，交流：桌子、椅子很光滑、教室的色彩搭配和协调等体现舒适目标；桌子等物品没有尖角和锋利的边槽体现安全目标；水笔、圆珠笔书写流利体现高效目标；水笔、圆珠笔、椅子材料符合要求、结构造型符合人体工学，体现健康目标。

9．完善建构

那么，鞋子要耐穿又体现什么样的人机关系目标呢？

学生：质量目标。

由此可见，人机关系除了要实现高效、健康、舒适、安全四个目标之外，还有质量、经济、环保等其它目标。

通过本节学习，我们清楚地认识到，当我们在使用任何物品时，都会和物品产生人机关系。作为一个设计者始终应该考虑如何实现良好的人机关系，把满足人的需要放在首位，始终应该践行“以人为本”的核心设计理念。

10．拓展延伸

思考：如果你是一个球鞋设计师，你将怎样实现合理的人机关系目标，来满足不同人的需要呢？

--下堂课交流（课件）

八、教学反思

本课通过回忆学生生活内容引起学生思考，并导入新课，学生活动和案例分析安排较多，注重在启发和活动中激发学生对技术的兴趣与热情。重点班的学生对这一节知识点感觉比较容易，通过案例分析呈现的难点也不多，通过师生、生生交流也能顺利突破。最后的问题点出了人机关系其实还有其它的目标，为教师小结提升做好了铺垫，并完善了本节的知识建构。拓展延伸引发学生思考，加深学生“以人为本”的核心设计理念，并为下堂课做了铺垫，较好地达到了教学目标的预设要求。

但在实际授课过程中应注意这样几点：

1.注意创设师生平等、宽松的教学氛围，努力调动学生的学习积极性。

2.本节设计注重启发、思考、探究和归纳，学生活动、生生、师生交流互动较多，课堂比较活跃，教学要把握好尺度。