資源簡介

設計中的人機關系
教學目標
（1）知識與技能：①理解人機關系的含義，讓學生對人機關系的”機”形成比較全面深刻的認識；②把握人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標；③了解在如何設計中合理運用人機關系。
（2）過程與方法：引導學生觀察身邊的設計，分析評價其合理性，回顧人機關系要實現(xiàn)的機個目標，引出實現(xiàn)合理的人機關系要考慮的幾個方面；通過對案例的討論、分析，使學生了解不同的設計需側重考慮的因素；學會通過親身體驗、討論、案例分析的方式，或者利用網(wǎng)絡資源、圖書資源獲取資料的方法，學會歸納總結，初步學會評價產(chǎn)品的分析方法。
（3）情感態(tài)度與價值觀：在親身體驗、師生互動、同學間相互協(xié)作等積極的學習方式中，體驗獲取知識的樂趣；建立科技服務于人與社會的觀念，樹立產(chǎn)品設計要“以人為本”的理念；補充適當?shù)陌咐途毩曨}材可增強學生的環(huán)保意識、培養(yǎng)節(jié)儉的美德、強化學生對人對社會的責任感，提高學生技術素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。
教學內(nèi)容分析
《設計中的人機關系》是《通用技術》中《技術與設計 1》蘇教版第二章第二節(jié)。本節(jié)分成三個內(nèi)容：(1)什么是人機關系；(2)人機關系要實現(xiàn)的目標；(3)如何實現(xiàn)合理的人機關系。本節(jié)教學內(nèi)容是全書的基礎內(nèi)容之一，它和上一節(jié)《技術與設計的關系》都是圍繞技術與設計的問題展開的，在全書中起一個承上啟下的作用。在技術世界中的的設計，是以滿足人的需要為最終目的的。因此，設計時要考慮人機關系，以便能使設計的技術產(chǎn)品適合人的需要。本節(jié)內(nèi)容通過對具體案例的分析，剖析了人機關系的豐富內(nèi)涵，指出了人機關系要實現(xiàn)的目標，明確合理的人機關系應處理好的幾個方面；使學生熟悉有關設計的分析方法方面的知識，理解產(chǎn)品是為人服務的，深化對技術以人為本思想的認識；設計產(chǎn)品時，要力求人機關系合理，滲透“以人為本”的設計理念；這里的人機關系不是專業(yè)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(yōu)化方案打下基礎。
學情分析
學生往往是不經(jīng)意地使用產(chǎn)品，雖然對人機關系的概念是陌生的，但對人機關系在設計中的應用是有經(jīng)驗的。通過簡單而熟悉的事例的分析，學生容易形成人機關系的概念，但人機關系的內(nèi)涵是豐富的，在各個不同的層面上有各種不同的人機關系，使“人”與“機”之間構成復雜的聯(lián)系，如何深刻領悟人機關系的內(nèi)涵，如何評價產(chǎn)品設計中的人機關系是學習難點。對于本節(jié)內(nèi)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(jīng)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。
教學策略簡述
　　人機關系中，“機”為“人”服務，產(chǎn)品設計的目的，就是要滿足人的客觀需求和心理需求。如何才能達到這一目的呢？這就要明確人機關系要實現(xiàn)的目標，要使人機關系盡量合理，就要了解設計中要考慮的一般因素，這是教學設計的主線。
　　教學中，采用以教師為主導，學生為主體的模式，圍繞”人機關系”，充分利用媒體資源啟發(fā)學生討論交流、形成概念。通過一例復雜案例的分析討論，使學生深刻理解人機關系的內(nèi)涵。教師引導學生歸納總結人機關系要實現(xiàn)的目標，如何實現(xiàn)合理的人機關系（拓展：還有必要考慮其它因素嗎？），最后教師總結提升：產(chǎn)品為人服務，產(chǎn)品的設計要人性化，設計產(chǎn)品要樹立“以人為本”的設計理念。教學基本流程如下圖所示，具體教學中適當穿插一些小活動、反饋練習、拓展等項目，詳見教學過程。教材中的內(nèi)容作適當調(diào)整，教學資源也有大量的增補，利用資源，以人與門之間的人機關系為例，引領學生突破難點。本節(jié)內(nèi)容安排2課時。
教學過程
過程 教師活動 學生活動及預期目標 設計思想和媒體運用
通過謎語和成語導入新課 提出謎語和成語，并要求學生指出所說明的問題：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(jīng)常是爬樓梯回家，為什么不乘電梯回家 2、成語：殺雞焉用牛刀3、曹操在園門上寫“活”字。材料：操嘗造花園一所；造成，操往觀之，不置褒貶，只取筆于門上書一“活”字而去。人皆不曉其意。修曰：“門內(nèi)添活字，乃闊字也。丞相嫌園門闊耳?！庇谑窃僦?，改造停當，又請操觀之。操大喜，問曰：“誰知吾意？”左右曰：“楊修也。”操雖稱美，心甚忌之。 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。1、幼童矮小，手夠不著電梯內(nèi)10樓按鈕。說明按鈕設計的位置未考慮到幼童的需要。2、工具不適合。3、說明曹操心理上的感覺：對門的尺寸不滿意。（心胸變窄，從英雄到奸雄） 以有趣的話題切入，吸引學生的注意力，激起學生的學習興趣。學生因此形成人機關系的初步概念。投影圖片和文字：謎語文字曹操的戲曲形象
人機關系概念 引出人機關系概念。機：泛指各種各樣的用品、勞保用品、工具、儀器儀表、機器、設施、環(huán)境、交通工具等。 生活中，我們每個人 無時無刻不與身邊的事物發(fā)生聯(lián)系。當我們使用這些物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關系。這種相互的關系稱為人機關系。當人們身處某一環(huán)境的時候，這時的人機關系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關系。 學生聽講領會概念 以若干圖片為代表，引出人機關系概念投影圖片和概念文字：汽車駕駛室花園小區(qū)的環(huán)境設施等
學習主線 “機”是為“人”服務的，要使人機關系合理，需要考慮哪些層面的關系？要達到什么目標呢？ 學生回答（有難度），教師補充：首先要剖析人機關系中各個層面上的關系，即要理解人機關系的豐富內(nèi)涵 交待學習主線，讓學生知道要學什么。
馬上行動 指出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關系：1．教師拿粉筆板書2．運動員將足球踢出3．一人騎自行車 學生討論并指出1．手與粉筆2．腳與球3．手與車把手、臀部與座板、腳與踏板 理解人機關系的含義：“人”與“機”的內(nèi)涵是豐富的，在不同的層面上構成不同的聯(lián)系，進一步理解人機關系的含義。 通過視頻材料啟發(fā)學生思考討論、交流、尋找人機關系，并作具體說明。 用適當?shù)陌咐髟敱M剖析，引領學生突破難點。 投影：1．視頻：小旅館的門是玻璃門，未貼標志，房客沒看出來，結果鼻子被碰。2．圖片：展示各種各樣的門
案例分析 1、人與門之間構成哪些層面的人機關系？分別加以說明。 教師引導學生分析討論后指出：人們根據(jù)各種客觀需要和使用者的心理需要，設計了功能各異、款式極為豐富的門 1．人與門框：框太窄，胖人出入不便，大沙發(fā)搬不進；劇院的門太窄，造成擁塞；機場的安檢門有檢測功能2．手與門拉手：各種拉手形狀、材料、質感、方便程度不盡相同3．門板：門板的開與合，玻璃門便于采光，內(nèi)外透視而又防塵隔音，防盜門可防撬，人感到安全，花門可通風，板門有裝貓眼的，有的門上裝有玻璃窗，保險庫的門厚重防爆，古城門厚實防撞。門的材質、顏色、圖案、厚度、造型也有不同4．腳與門檻：寺院的門都有門檻，這是佛教文化方面的緣故
反饋練習 補充問題：乘電梯到某一樓層去存在的人機關系？說一說有哪些缺陷，并提出改進意見教材P35練習1 學生討論，感受 可結合導入案例1進行分析
人機關系要實現(xiàn)的目標 1．閱讀教材p30案例分析：“鐵鍬的作業(yè)效率” ，實驗改進哪些具體的人機關系而使工人的工作效率大大提高？2．分析圖片教材p31馬上行動：人坐在不同的椅子上，哪張椅較好？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．運動員跑步穿球鞋不穿皮鞋案例分析教材P31培土小工具，看圖片思考并回答：右圖使用 起來更舒適，理由（學生分析）：（1）塑料包裹處理使抓握舒適；穿孔處理可以方便懸掛放置。（2）把手大小較合適，使用 時，省力、舒適。（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。4．產(chǎn)品與人的接觸部份不允許有尖角和鋒利的邊槽；容易產(chǎn)生危險的地方應進行安全保護設計；汽車的安全帶設計；沖床的安全保護設計；兒童的玩具表面都很光滑，無毛刺，無尖銳的角；兒童座椅前的護攔設計等。 老師引導學生歸納總結：人機關系要實現(xiàn)的目標：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(yōu)地分配人和機的功能，以促進二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。還應考慮人機所在的環(huán)境中的一些因素，如溫度、濕度、噪聲、照明、振動污染和失重等也影響人的效率和行為。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。舒適：是指人在使用產(chǎn)品的過程中，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系應當考慮的目標。安全：是指人們在操作和使用產(chǎn)品過程中，產(chǎn)品對人的身體不構成生理上傷害。 讓學生驚嘆人機關系在技術設計中的巨大魅力感悟：“機”是為“人”服務的投影圖片：1．人坐在不同的椅子上2．樓梯、走廊、我校足球場邊的護欄；兒童玩具、兒童座椅；汽車安全氣囊
體驗小活動 感受課桌椅高度對你是否合適先體驗，再查資料 學生體驗：可讓身材高的和矮小的坐到講臺旁，感受講臺的高度是否適合于自己。評價桌椅高度的設計依據(jù)，應量身而設計定做，設計應“以生為本” 學習反饋：讓學生親身體驗比較，自覺形成 “以人為本”的設計思想指導學生利用調(diào)查、訪問、網(wǎng)絡資源、圖書獲取資料
拓展 人機關系要實現(xiàn)的幾個目標是融為一體的，而不是只實現(xiàn)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。現(xiàn)在請同學們想想，我們在設計中除了考慮上述四個目標外，人機關系還需要實現(xiàn)哪些目標？比如：古代人采集瓜果蔬菜用的是竹籃竹筐，現(xiàn)在的人購物，商家提供一次性膠袋 學生思考，結合課文內(nèi)容討論回答，教師補充：希望“機”價廉物美、環(huán)保、互動性強，功能強而操控又簡單（美觀、實用、成本、環(huán)保）等 拓寬思路，增強學生熱愛自然環(huán)境、保護自然環(huán)境、節(jié)約自然資源的意識?？山Y合學?，F(xiàn)有情況驚進行分析，比如分析學校運動場人機關系設計不合理的情況
如何實現(xiàn)合理的人機關系） 前面已學過，在設計中，合理的人機關系應該達到高效、健康、舒適、（引入）安全等目標。如何實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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。（新課）思考：1．教材p32馬上行動：地下通道的對設計中忽略了什么？2．同學們在升旗禮時的隊列與課間操的隊列，人與人之間的間距并不相等；下象棋的場地比打籃球的場地小得多，為什么？教材p33馬上行動：人與床之間的人機關系3．咖啡屋和普通餐廳圖片說明什么？4．電話圖片說明什么？為什么銀灰色車較安全？ 老師補充分析：1、普通人群與特殊人群：同學們都知道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(chǎn)品設計中不可將普通人群和特殊人群完全對立起來。那么現(xiàn)實產(chǎn)品設計中考慮特殊人群有哪些呢？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。概念理解：靜態(tài)尺寸：是指人的構造尺寸。動態(tài)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(shù)據(jù)。為了形成良好的人機關系，不僅要使產(chǎn)品符合人體靜態(tài)尺寸，而且要人在使用它時，能夠方便施力，有足夠的空間等。這樣的設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：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。例如：（1）茶座、咖啡屋的設計：以暖色調(diào)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：以冷色調(diào)為主、空間處理要簡潔明快，以求產(chǎn)生嚴謹、高效的工作氛圍。（3）教室設計：以冷色調(diào)為主：將空間處理得純潔高雅，嚴肅認真，以營造、活潑、奮發(fā)向上的氛圍。案例討論：居室、家具的造型設計及裝飾、圖案等是如何考慮人的心理需求的？（小孩、成年人、老年人心理要求是不同的，在設計時應分別對待）此外：還有視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受。如果能在設計中注意滿足人的心理需求，就可以將人機關系處理的更好。4、信息的交互：人與產(chǎn)品的互動過程就是人與產(chǎn)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(xiàn)今出現(xiàn)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。　　教材P35頁，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。灰色相對于水泥路面、建筑物，綠色相對于林蔭道、田野，相當于保護色，棕色類于黃昏時的環(huán)境顏色。　　說明人機之間的信息傳遞是有選擇的，不恰當?shù)男畔鬟f，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。 學生討論分析：1．忽略了特殊人群的需要：右邊沒有扶手，道只有臺階無沒有嬰兒車、殘疾車上下的通道和盲道，無椅子供人休息，無果皮箱、監(jiān)控攝像頭等2．“人”靜止和運動時所需空間大小不同，在物品擺放時，要考慮動態(tài)與靜態(tài)的協(xié)調(diào)。3．情侶需要寧靜、溫馨的氛圍，是一種心理需要4．不能正常顯示信息或電話號碼，銀灰色車顯眼學生總結：還應考慮普通人群與特殊人群的需要人的靜態(tài)尺寸與動態(tài)尺寸生理需求和心理需求人機之間的信息交互 讓學生自由討論，學會歸納總結投影圖片：1．地下通道圖片2．咖啡屋和普通餐廳3．無顯示屏和有顯示屏的電話機，手機圖片4．昏暗背景下的停車場關于顏色，同學們可上網(wǎng)查資料獲取相關知識展示圖片：教學樓殘疾人上下通道；人行道中設置的盲人道；賓館大門的入口及感應推拉門；醫(yī)院內(nèi)病人的電梯。提高學生的技術素養(yǎng)和人文關懷素養(yǎng)
拓展 還需要考慮什么？例如：唐朝人、清朝人、中國現(xiàn)代青年人、阿拉伯人的服裝款式、飾品都不同 學生討論、交流、歸納、表述，教師補充：民族文化習俗、倫理道德觀、價值觀、時尚追求，這些方面實際上是心理因素的不同層面 啟發(fā)、點撥再次指出人機關系是多層面上的復雜聯(lián)系，要善于剖析
總結提升 產(chǎn)品設計的目的是要滿足人和生理和心理的需要，設計中要著重考慮人機關系的各個層面，“機”為“人”服務，所以產(chǎn)品的設計要“以人為本”。 學生總結、歸納 組織學生回憶、總結學習內(nèi)容，提升
作業(yè) 課堂討論：根據(jù)上面所學知識，對學校校門口、教室及教室走廊等場所或設施，還存在哪些不符合人機關系目標的問題展開討論。教材P35 練習2 學生回答校門口：進校門有一定陂度，交通問題。教室：學生數(shù)多，座位間距狹窄；環(huán)境太單調(diào)；第一排桌位離黑板太近。教室走廊：護欄低；走廊寬度不夠寬等 聯(lián)系實際，加深理解
教學反思
　　這節(jié)內(nèi)容的教學中，選擇了學生較為熟悉的事例：人與門間的人機關系作為案例，多層次剖析，使學生對人機關系的含義有了深刻理解，通過后面“體驗小活動”的反饋，表明解決了重點，也突破了難點。
　　第一課時的反饋練習：乘電梯的人機關系，學生反應熱烈：電梯慢了，某層樓等候電梯的人已經(jīng)走了，它還照停不誤，太愚鈍；天氣炎熱，電梯內(nèi)無空調(diào)，換氣裝置又差，很難受；攜帶東西時無處可放；累了，想歇會兒，沒座；封閉式，看不到外面，又無音樂又無電視，無聊；電梯狹小，容不了多少人，爬樓梯辛苦還怕誤了時間…可見學生對產(chǎn)品設計中人機關系的評價邁出了可喜的一步?！绑w驗小活動”中，讓學生自然感覺到：設計是為人服務的，設計要“以人為本”。在拓展中，選擇古代人用竹制品，現(xiàn)代人用塑料袋購物，強烈對比，增強學生的情感體驗，教育學生熱愛自然環(huán)境、保護自然環(huán)境、節(jié)約自然資源的意識。
第二課時的內(nèi)容重在讓學生體會從人機關系的角度對設計進行分析，拓展部分更是開闊學生視野，再次指出人機關系是多層面上的復雜聯(lián)系，要善于剖析。最后的作業(yè)聯(lián)系學生實際，學生對于人機關系的理解相對深入，它更多地反映了設計以人為本的理念，重在使學生能夠在人機關系的視野中認識設計，為構思、評價、優(yōu)化方案打下基礎。

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