資源簡介

《設計中的人機關系》教學設計
一、教材分析
本課是通用技術《技術與設計1》蘇教版第二章第二節的內容。本節分成三個內容：（1）什么是人機關系；（2）人機關系要實現的目標；(3)如何實現合理的人機關系。本節教學內容是全書的基礎內容之一，它和上一節《技術與設計的關系》都是圍繞技術與設計的問題展開的。技術世界中的設計，最終目的是為了滿足人的需要。設計時要考慮人機關系，以便能使設計的技術產品適合人的需要。這里的人機關系不是專業的設計，它更多地反映一種理念，重在使學生能夠在這種關系的視野中認識設計，為構思、評價、優化方案打下基礎。在整個教學過程中，先讓學生理解人機關系的含義，特別是“機”的豐富內涵。并通過簡單的案例分析，提高學生的學習興趣，引導學生能較好的把握人機關系的概念，體驗到人機關系在設計中的重要性。聯系現實生活中的案例，引導學生掌握和熟悉人機關系在設計中要實現的目標以及如何實現合理的人機關系。
二、學情分析
學生對人機關系是比較陌生的，學習時容易對本概念產生誤解。對于本節課內容不必要求學生能夠熟練或靈活地運用，只要求學生達到理解水平，認識理解人機關系的知識，使學生形成“以人為本”的設計理念，是一種較為重要的分析方法。高中學生已有一些生活經驗，在具體的教學中，可以有針對性地設置情景，列舉學生身邊熟悉的具體實例，從人機關系的角度對日常生活中的事例進行思考和剖析，幫助學生理解人機關系的含義及其在設計中的應用。
三、教學目標
1、知識與技能：
　?、倮斫馊藱C關系的含義。
　?、谑煜と藱C關系在設計中要實現的目標。
　　③了解在設計中如何合理運用人機關系。
2、過程與方法：
①通過舉例分析，加深對人機關系的含義及其所要實現的目標的理解。
　 ②通過討論和實踐，切身感受“以人為本”的技術設計理念。
3、情感態度與價值觀：培養學生的興趣、激發學生的學習熱情，樹立“以人為本”的技術設計理念。
四、教學重難點
重點：理解設計中的人機關系的豐富內涵，在設計中體現“以人為本”設計理念。
難點：引導學生聯想生活中的案例，發現生活中存在的設計中的人機關系的問題
五、教學策略和手段
1、通過對案例由簡到難的分析，利用圖片和學生生活實際創設情境，利用多媒體教學手段，通過觀察、思考和討論，幫助學生理解人機關系的含義，讓學生領悟人機關系在設計中的應用。
2、通過對案例的分析、實物的演示及結合學生生活經驗，歸納出人機關系要實現的目標；通過生活場景的觀察、分析和討論，結合教材內容，了解如何實現合理的人機關系。
3、教學時間：標準為2課時，可壓縮為1課時。
六、教學準備
搜集人機關系的相關案例、圖片，制作課件。
七、教學過程設計
導入部分：
1、猜謎： 一幼童家住十樓。每天都要到樓下玩耍，下樓時乘電梯，而上樓時經常是爬樓梯回家，為什么不乘電梯回家 （幼童矮小，手夠不著電梯內10樓按鈕。說明按鈕設計的位置未考慮到幼童的需要。）
2、成語： 殺雞焉用牛刀 （工具不適合）
學生猜謎、討論，領悟其中說明的問題：人與機的配合關系不和諧。
知識構建：
1.人機關系
在現實生活中，我們每時每刻都會與身邊的物品發生聯系。當我們使用這些物品時，物品就與人產生了一種相互關系，這種相互的關系就稱為人機關系。
在人機關系中，人指的是使用物品的人。機包括的范圍很大，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、設備、設施、家具、交通車輛、勞動保護用具等。當人們身處某一環境的時候，這時的人機關系就體現為人與環境的相互關系。
（1）人機關系無處不在。
①想一想 同學們與周圍什么物品構成了人機關系？學生觀察、討論并回答：（身邊筆、桌椅、書、衣服、教室及環境等）
②馬上行動P28：找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關系。
a、教師拿著粉筆板書 （人：教師 機：粉筆、黑板）
b、農民用鋤頭助地 （人：農民 機：鋤頭、地）
c、漁翁在河邊用釣魚竿釣魚 （人：漁翁 機：釣魚竿、河）
d、司機手握方向盤 （人：司機 機：方向盤）
e、媽媽拿著拖把拖地 （人：媽媽 機：拖把、地面）
（2）人與某個產品往往存在多方面關系。
①以P28進門為例，講述人與門、人與門把手、人與門板、人與門框及環境構成的人機關系。說明人與產品構成多方面的關系。
②討論教材P29 ：人與電梯存在哪些方面的人機關系？
人乘電梯到某一樓層存在著很多方面的人機關系：①人與電梯門；②人與電梯外按鍵；③人與電梯廂體之間；④人與電梯內按鍵；⑤人與廂體內的照明、高度、寬度等。
③P29馬上行動： 人坐在椅子上的時候，人體的哪些部位與椅子構成哪些人機關系？①手臂與椅子的扶手②背與椅子靠背③臀與椅面④腿與椅面和高度⑤腳與椅腿和椅子腳⑥心理感受與椅的顏色。
④請問人在使用電腦過程中,存在哪些方面的人機關系 （手與鼠標、手與鍵盤、眼睛與屏幕等。）
在設計中，我們所設計的產品都是從人的需要出發，為人服務的。因此，人機關系也就成為設計活動中必須考慮的核心問題之一。同時，我們還要樹立“以人為本”的設計理念。 那么我們在設計中人機關系要實現怎么樣的目標，才能體現“以人為本”的設計理念呢？
2．人機關系要實現的目標 高效、健康、舒適、安全
（1）高效： 在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優地分配人和機的功能，以促進二者的協調，也可改變環境(溫度,污染)來提高工作效率。
①案例分析P30：鐵鍬的作業效率
思考：試驗改進了哪些具體的人機關系而使工人的工作效率大大提高？（主要改進了鐵鍬的運載量與人的負荷強度的關系，裝載強度、次數、與人的疲勞的關系）
②最優化設計：用大小不同的水桶給水池灌水，應選哪一種最好？
再舉一些人機關系實現高效的例子：如文曲星\電腦\打印機\挖土機......
（2）健康： 是指人在長期操作或使用產品的過程中，產品不會對人造成不良的影響。我們使用的產品如果使用不合理，就使人處于不恰當的作業姿態，長時間的操作或使用它，不僅使人感到疲勞，而且會影響人的身體健康。
馬上行動P31：指出圖片中設計不合理、有損人體健康的地方。ａ椅背太靠后?。庖蚊嫣珒A斜?。阋伪程汀。湟蚊嫣?br/>舉例并分析 ①互穿鞋 問：穿不合腳的鞋，對人有害嗎？ ②教室的燈光 問：長期在昏暗的燈光下學習，對人的眼睛會造成危害嗎？
（3）舒適： 是指人在使用產品的過程中，人體處于自然的狀態，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，從而使人不致過早地產生疲勞，心理上的舒適感受也是人機關系應當考慮的目標。
案例分析教材P31：培土工具 思考并回答：右圖使用起來更舒適，理由：①抓握舒適；穿孔處理可以方便懸掛放置。②把手大小較合適，使用時，好用上力，省力（杠桿原理）。③手柄長度比較合適，使用時，腰不用彎太低，減輕腰部疲勞，提高工作效率。
想一想，生活中還有哪些類似的例子？（如衣服的尺寸，板凳和椅子，自行車的座墊等。）
（4）安全： 是指人們在操作和使用產品過程中，產品對人的身體不構成生理上傷害。
例如：產品與人的接觸部份不允許有尖角和鋒利的邊槽；容易產生危險的地方應進行安全保護設計；如汽車的安全帶設計；沖床的安全保護設計；兒童座椅前的護攔設計等。
想一想：在我們學校有哪此地方實現了人機關系中的安全目標？
例如: 走廊的欄桿、樓梯的防滑條、校園的圍墻、運動場的塑膠墊等。
想一想P32： 在設計中,人機關系除要考慮高效、健康、舒適、安全外，還要實現哪些目標？（環保、節能、美觀、經濟、方便、實用、可持續發展等。）
人機關系要實現的幾個目標是融為一體的，而不是只實現某一個目標就可以了，而是需要將幾個目標綜合起來加以考慮。如拐杖實現了“高效、健康、舒適”等人機關系目標 ，力普椅實現了美觀、健康、舒適、人機交互功能等目標。
3．如何實現合理的人機關系
在設計中，合理的人機關系應該達到高效、健康、舒適、安全等目標。如何實現這種合理的人機關系呢？首先應該明確設計涉及哪些人機關系；其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。例如：要實現人與門之間的合理的人機關系，就要考慮門的高度、寬度等，而要實現人與門把手之間合理的人機關系，除需考慮門把手的大小、安裝的高度外，還要考慮人旋動門把手時所需要施力的大小。
在實現合理的人機關系的設計中，我們還應該注意處理好以下幾個方面的關系：
（1）普通人群與特殊人群
特殊人群：是指人身體有缺陷或與常人不同的一類人。多數產品是針對普通人群的特點和需要進行設計的。設計參照的標準是依據普通人群的數據確定的。如常見門，門高200cm，寬70—80cm,門把手高100cm。這些都是以普通人群的身高，體寬以及左右手習慣等標準設計的，適于普通人群的操作、使用。特殊人群也是我們社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。設計時，還應該充分地考慮特殊人群的特點和需要，產品設計中不可將普通人群和特殊人群完全對立起來。
課本P32馬上行動： 地下通道中,它的設計忽略了哪些人群的需要(忽略了特殊人群的需要:右邊沒有扶手,沒有嬰兒車、殘疾車上下的通道和盲道等）
那么現實產品設計中考慮特殊人群的有哪些呢？如服裝、鞋帽、自行車都有各種規格，滿足了不同人的需要，人民幣的設計就考慮盲人的需要，輪椅就考慮到殘疾人的需要和方便。
（2）靜態的人與動態的人
人們使用產品時處于靜態和動態兩種狀態交替之中，因此，設計的產品不但要符合人體的靜態尺寸，也要符合人體的動態尺寸。
概念理解：靜態尺寸是指人的構造尺寸。動態尺寸：是指人的功能尺寸，包括人的動作范圍，體形變化等測量數據。
課本P33馬上行動：人與床之間的人機關系 圖中是否考慮到了人的靜態尺寸和動態尺寸
(3)人的生理需求與人的心理需求 設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求。要滿足人的心理需求要考慮五個方面的問題：視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺。
例如：①茶座、咖啡屋的設計：一般為暖色調，紅色、藍色為主，將空間處理得小一點，以營造溫馨、寧靜的效果。②辦公室設計：一般應以冷色調為主，顏色以乳白、白為主，空間處理要簡潔明快，以求產生嚴謹、高效的工作氛圍。③醫院以藍色、白色為主，使病人產生平和的心態。
(4)信息的交互
人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程，即人機之間的運用信息語言交流的過程。
例如：前些年的按鍵式固定電話，只有按鍵而沒有液晶顯示屏，無法顯示撥號信息，人們只能通過聽電話按鍵提示音判斷是否按下按鍵。現今出現的液晶顯示屏電話，可以提供給人們視、聽覺雙重信息傳遞途徑，大大地方便了用戶的操作。
人與電腦之間實現了信息的相互交流：電腦以對話框的形式把信息反饋給電腦操作者，電腦操作者利用鍵盤鼠標輸入指令，當然，電腦反饋給操作者的信息可以是多種多樣的，例如：圖象畫面，聲音等等。
教材P35:汽車的顏色 說明開銀灰色車最安全；其次是紅色、黃色、藍色的車；再次是綠色和灰色的車；最不安全的是棕色的車。
說明人機之間的信息傳遞是有選擇的，不恰當的信息傳遞，往往會導致不良的人機關系。改善信息傳遞的信息源或途徑能夠獲得更好的人機關系。
課堂小結：
技術因人而生、為人服務，技術設計的最終目的是為了滿足人的需求，達到人機關系的合理化，人機關系是設計時必須考慮的核心問題之一，因此在產品設計中要注意對人機關系的深入研究。。人機關系在設計中要實現的目標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。要達到人機關系在設計中要實現的目標，首先應該明確設計涉及哪些人機關系。其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。在實現合理的人機關系的設計中，我們還應該注意處理好普通人群與特殊人群的關系、靜態的人與動態的人之間的關系、人的生理需求和心理需求之間的關系等。
作業： 日常生活中使用物品時，仔細體會設計者在設計時是如何處理人機關系的，是否有值得改進的地方。
八、教學反思
1、一節好課首先要以課程標準為依據，充分利用好教材和教師用書，結合學校和當地的教學資源與學生的實際情況，適當調整教材的內容和添加必要的教學手段，以期收到更好的教學效果，讓學生最大的獲益。
2、在實施教學過程中，教師要重視學生創造的個性心理品質的培養，創造思維方法的訓練，創新技法的學習，要有目的、有計劃地進行，使創造能力和實踐能力的培養落到實處。
3、所舉案例要盡可能的是發生在學生身邊的事例，這樣學生才會有親身的感受。
　 4、教學方法要層層深入，不斷地讓學生進行思考練習、再思考再練習，在這種主動學習的過程中使學生的思維得到升華
附：《設計中的人機關系》教學課件講義
PAGE
6

展開更多......

收起↑