資源簡介

第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計
2-2設(shè)計中的人機關(guān)系（2課時）
撰寫人：李錦玉
一、設(shè)計思想
　　《設(shè)計中人機關(guān)系》講述的是基礎(chǔ)性知識,是后面內(nèi)容的學習的基礎(chǔ)。本節(jié)從人機關(guān)系的角度對日常生活事件進行思考分析，幫助學生樹立“以人為本”的設(shè)計理念，提高學生的技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。該內(nèi)容主要采用案例分析、討論等方法，深入淺出地講解教材內(nèi)容，以師生互動、生生互動等方式，烘托課堂氣氛，加深知識的理解和掌握。
二、教材分析
　　《設(shè)計中的人機關(guān)系》是《通用技術(shù)》中《技術(shù)與設(shè)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(guān)系；（2）人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標；(3)如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。本節(jié)教學內(nèi)容是全書的基礎(chǔ)內(nèi)容之一，它和上一節(jié)《技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系》都是圍繞技術(shù)與設(shè)計的問題展開的。在技術(shù)世界中的的設(shè)計，是以滿足人的需要為最終目的的。因此，設(shè)計時要考慮人機關(guān)系，以便能使設(shè)計的技術(shù)產(chǎn)品適合人的需要。這里的人機關(guān)系不是專業(yè)的設(shè)計，它更多地反映一種理念，重在使學生能夠在這種關(guān)系的視野中認識設(shè)計，為構(gòu)思、評價、優(yōu)化方案打下基礎(chǔ)。
　　在整個教學過程中，先讓學生理解人機關(guān)系的含義，特別是“機”的豐富內(nèi)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(guān)系的概念，體驗到人機關(guān)系在設(shè)計中的重要性。聯(lián)系現(xiàn)實生活中的案例，通過學習，引導學生較好的掌握和熟悉人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標，在設(shè)計中如何合理運用人機關(guān)系。
三、學情分析：
　　學生對人機關(guān)系是比較陌生的，學習時容易對本概念產(chǎn)生誤解。對于本節(jié)課內(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(guān)系的知識，使學生形成“以人為本”的設(shè)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(shè)置情景，列舉學生身邊熟悉的具體實例，從人機關(guān)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(guān)系的含義及其在設(shè)計中的應用。
四、教學目標
1、知識目標：
　　理解人機關(guān)系的含義；熟悉人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標；了解在設(shè)計中如何合理運用人機關(guān)系。
2、能力目標：
　　使學生能夠?qū)ι钪兴嬖诘娜藱C關(guān)系進行簡單分析，掌握一些設(shè)計分析方法的知識，形成“以人為本”的設(shè)計理念。
3、情感、態(tài)度與價值觀：
　　通過人機關(guān)系的分析，從中體會到在產(chǎn)品設(shè)計中人性化、人文關(guān)懷的設(shè)計思想，并形成認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，一定的創(chuàng)新精神和實踐能力，進而樹立起正確的設(shè)計觀念。
五、重點與難點
1、重點：
　　理解人機關(guān)系。
2、難點：
　　人機關(guān)系在設(shè)計中的具體應用是隱含在產(chǎn)品的設(shè)計中，需要通過體驗去感受，反映的是一種理念，一種較為重要的分析方法。
六、教學策略和手段
　　1、通過觀察、思考和討論，理解人機關(guān)系的含義。
　　2、學生的活動，體驗設(shè)計中的人機關(guān)系，初步掌握人機關(guān)系在產(chǎn)品設(shè)計中的應用。
　　3、通過對案例的分析、實物的演示及對日常事件的思考，引導學生歸納出產(chǎn)品在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標；生活場景的觀察、分析和討論，結(jié)合教材內(nèi)容，了解如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。
　　4、教學中利用圖片和學生生活實際創(chuàng)設(shè)情境，引導學生探究、質(zhì)疑，讓學生領(lǐng)悟人機關(guān)系在設(shè)計中的應用，體會人機在人機在設(shè)計分析中是一種重要方法。
　　5、教學時間：2課時
七、教學過程
　　復習導入：上一節(jié)課對《技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系》的學習，懂得設(shè)計推動技術(shù)的發(fā)展，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的橋梁和紐帶，設(shè)計促進技術(shù)的革新，技術(shù)是設(shè)計的基礎(chǔ)，技術(shù)與設(shè)計有著相互制約、相互促進作用。技術(shù)世界的設(shè)計，重點是技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計，在設(shè)計中，我們所設(shè)計的產(chǎn)品都是為滿足人的需求出發(fā)，為人服務(wù)的。因此，在設(shè)計活動中，人與物（環(huán)境）關(guān)系是必須考慮的核心問題之一，也就是這節(jié)課我們要學習的內(nèi)容。
第二節(jié) 設(shè)計中的人機關(guān)系
(一)人機關(guān)系
1、什么是人機關(guān)系
　　同學們都知道，在現(xiàn)實生活中，我們每時每刻都會與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當我們使用這些物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機關(guān)系。
　　人機關(guān)系中的“機”是什么呢？
2、機的含義
　　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(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛，勞動保護用具以及人所處的環(huán)境等。
　　同學們坐在教室里，觀察一下并說出與周圍什么物品構(gòu)成了人機關(guān)系？
　　學生觀察、討論并回答：（身邊筆、桌椅、書、衣服、教室及環(huán)境等）
馬上行動p28頁：找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關(guān)系。
a、教師拿著粉筆板書 b、農(nóng)民用鋤頭助地 c、漁翁在河邊用釣魚竿釣魚 d、司機手握方向盤 e、媽媽拿著拖把拖地
通過分析學生對人機關(guān)系的概念有了初步的理解，那么人與產(chǎn)品存在有哪些方面關(guān)系？
3、人與產(chǎn)品存在的人機關(guān)系
案例分析（一）：
以教師進門為例，講述人與門、人與手把、人與門板、人與門框及環(huán)境構(gòu)成的人機關(guān)系。說明人與產(chǎn)品構(gòu)成多方面的關(guān)系。
案例分析（二）：
討論教材P29頁人與電梯存在哪些方面的人機關(guān)系。
人乘電梯到某一樓層存在著很多方面的人機關(guān)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(nèi)按鍵；⑤人與廂體內(nèi)的照明、高度、寬度等的人機關(guān)系。進一步說明多方面的人機關(guān)系。
針對教材P29頁馬上行動的例子，教師坐在椅子上，讓學生分析，人坐在椅子上的時候，人體的哪一些部位與椅子構(gòu)成哪些人機關(guān)系。
教師小結(jié)導引：通過人機關(guān)系內(nèi)容的學習，同學知道，人與機之間存在著復雜的關(guān)系，我們在設(shè)計中考慮人機關(guān)系時需 要實現(xiàn)哪些目標呢？
(二)人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標
引入：我們設(shè)計的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，為人服務(wù)的，因此，人機關(guān)系也就成為設(shè)計活動中必須考慮的核心問題之一，人與機之間存在著復雜的關(guān)系，我們在設(shè)計中考慮人機關(guān)系，需要實現(xiàn)哪些目標呢？
案例分析（三）：
組織前后排同學互換穿鞋子，坐高低不同的椅子體驗鞋子、椅子設(shè)計中的人機關(guān)系，為什么穿別人的鞋子不舒服，坐在高低不同椅子上感覺不自在？
學生討論思考：教師總結(jié)，得出要達到高效，舒適、健康、安全等要求。
1、高效：
　　在設(shè)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。
案例分析（四）：
教材P30頁：鐵鍬的作業(yè)效率。實驗改進哪些具體的人機關(guān)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(guān)系，裝載強度、次數(shù)、與人的疲勞的關(guān)系）
2、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。
　　我們使用的產(chǎn)品如果使用不合理，就使人處于不恰當?shù)淖鳂I(yè)姿態(tài)，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。
　　指出教材p31頁馬上行動圖片中設(shè)計不合理、有損人體健康的地方。
教師舉例提出問題并分析
（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(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(guān)系應當考慮的目標。
案例分析（五）：
教材P31頁圖片思考并回答：右圖使用起來更舒適，理由：
（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。
想一想，生活中還有哪些類似的例子？ 自行車的車把上都套有塑料套；水桶的提把上套有塑料套等
4、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(gòu)成生理上傷害。
例如：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(shè)計；汽車的安全帶設(shè)計；沖床的安全保護設(shè)計；兒童座椅前的護攔設(shè)計等。
教師引導：人機關(guān)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(shè)計中除了考慮上述四個目標外，人機關(guān)系還需要實現(xiàn)哪些目標。
學生結(jié)合課文內(nèi)容討論回答：（美觀、實用、成本、環(huán)保）
案例討論（六）：
請指出我校運動場（操場、跑道、籃球場，羽毛球場等）人機關(guān)系設(shè)計不合理的地方。
（操場場內(nèi)部分泥土、砂石祼露，高低不平；跑道是泥土、砂石填成，坑坑洼洼、雨天積水，人踩易凹陷，晴天塵土飛揚；籃球場、羽毛球場，場內(nèi)為砼澆搗而成面層，運動時易造成腳、腿部傷害等）。
造成這些原因是因設(shè)計中考慮不周而產(chǎn)生的，設(shè)計時未能做到以人為本。
那么設(shè)計時如何考慮才比較合理呢？
（三）如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系
前面已學過，在設(shè)計中，合理的人機關(guān)系應該達到高效、健康、舒適、安全等目標。如何實現(xiàn)這種合理的人機關(guān)系呢？首先應該明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系；其次要考慮這些人機關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標。
例如：要實現(xiàn)人與門之間的合理的人機關(guān)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(guān)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(xiàn)合理的人機關(guān)系的設(shè)計中，我們還應該注意處理好以下幾個方面的關(guān)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(shù)產(chǎn)品是針對普通人群的特點和需要進行設(shè)計的。設(shè)計參照的標準是依據(jù)普通人群的數(shù)據(jù)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(shè)計的，適于普通人群的操作、使用。
課本P32頁,馬上行動中,地下通道圖片中,它的設(shè)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）
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(shè)計時，還應該充分地考慮特殊人群的特點和需要，產(chǎn)品設(shè)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(shè)計中考慮特殊人群有哪些呢？
展示圖片：
A、教學樓殘疾人上下通道； B、人行道中設(shè)置的盲人道； C、賓館大門的入口及感應推拉門； D、醫(yī)院內(nèi)病人的電梯。
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(shè)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(gòu)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)。
案例（七）討論：
同學們坐的座位的人機關(guān)系及課本P33頁馬上行動中，人與床之間的人機關(guān)系。動態(tài)與靜態(tài)所涉及的空間范圍是不同的，在物品擺放時，要考慮動態(tài)與靜態(tài)的協(xié)調(diào)。
為了形成良好的人機關(guān)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(shè)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(shè)計中的人機關(guān)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(shè)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(shè)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(shè)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（八）：
居室、家具的造型設(shè)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(shè)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(shè)計中注意滿足人的心理需求，就可以將人機關(guān)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。
　　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(guān)系。改善信息傳遞的信息源或途徑能夠獲得更好的人機關(guān)系。
課堂小結(jié)：
　　設(shè)計的目的是為了滿足人的需求，而人機關(guān)系是滿足人的需求的方法。因此在產(chǎn)品設(shè)計中要注意人機關(guān)系，這是設(shè)計的重點。通過本節(jié)的學習能夠從人機關(guān)系的角度對日常生活事件進行思考，能夠理解什么是人機關(guān)系，人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標，了解設(shè)計中如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系，樹立“以人為本”的設(shè)計理念。
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(shè)施，還存在哪些不符合人機關(guān)系目標的問題展開討論。
（校門口：離公路距離太近；進校門有一定陂度<內(nèi)低外高>。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?qū)挼龋?br/>八、知識結(jié)構(gòu)：
第二節(jié)：設(shè)計中的人機關(guān)系
（一）人機關(guān)系
1、什么是人機關(guān)系 2、機的含義 3、人與產(chǎn)品存在的人機關(guān)系
（二）人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標
1、高效 2、健康 3、舒適 4、安全
（三）如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系
1、普通人群與特殊人群 2、靜態(tài)的人與動態(tài)的人 3、人的生理需求與人的的心理需求 4、信息的交互
九、作業(yè)設(shè)計
1、選擇日常生活中的某一產(chǎn)品，分析其在人機關(guān)系處理上存在的缺陷，提出改進意見，并填寫下表。
產(chǎn)品名稱
現(xiàn)有缺陷 改進意見
1、
2、
3、
……
2、觀察研究：
回家觀察分析犁的結(jié)構(gòu)（犁頭、犁壁、犁轅等）特點和作用？
【問題研討】
1、球鞋鞋底為什么不設(shè)計成平底？
2、高速公路設(shè)計成無坡度和彎度時，后果會怎樣？
十、教學反思：
人機工程學是比較專業(yè)的課程，深淺程度應任何把握，這是教學過程中所關(guān)注的問題，不宜過于展開。人機關(guān)系作為高中學生技術(shù)設(shè)計的入門，要求學生形成“以人為本”的一種設(shè)計理念，知道人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標，在設(shè)計中任何合理運用人機關(guān)系。
第二節(jié) 設(shè)計中的人機關(guān)系
【教材版本】通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計1》，江蘇教育出版社出版
【設(shè)計理念】
從生活實例入手，使學生可以深入理解人機關(guān)系的內(nèi)涵并切身體會到怎樣去實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。
【教材分析】
1.知識結(jié)構(gòu)分析
人機關(guān)系是人機工程學研究中的一部分內(nèi)容,是技術(shù)設(shè)計活動中必須考慮的核心問題之一;本節(jié)內(nèi)容通過對具體案例的分析，剖 析了人機關(guān)系的豐富內(nèi)涵,指出了人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標;產(chǎn)品是為人服務(wù)的,設(shè)計產(chǎn)品時，要力求人機關(guān)系合理，滲透“以人為本”的設(shè)計理念，使學生熟悉有關(guān) 設(shè)計的分析方法方面的知識，為后續(xù)學習中關(guān)于設(shè)計方案的構(gòu)思、交流、評價、優(yōu)化作準備。本節(jié)分成三個內(nèi)容：（1）什么是人機關(guān)系；（2）人機關(guān)系要實現(xiàn)的 目標；(3)如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。技術(shù)世界中的設(shè)計以滿足人的需要為最終目的。因此，設(shè)計時必須考慮人機關(guān)系，以便能使設(shè)計的技術(shù)產(chǎn)品適合人的需要。
2課時
2.知識發(fā)生發(fā)展過程分析
第一章使人對技術(shù)世界有了相當?shù)牧私猓诙碌谝还?jié)又可以認識到技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系，本節(jié)則涉及設(shè)計中需要考慮到的各種因素，主要是堅持“以人為本”的理念，圍繞人機關(guān)系的合理實現(xiàn)而展開。
3.知識學習意義分析
本節(jié)的人機關(guān)系不屬于專業(yè)設(shè)計的范疇，主要反映一種理念，學生能夠在這種關(guān)系的視野中認識設(shè)計，為構(gòu)思、評價、優(yōu)化方案打下基礎(chǔ)。
4.教學建議與學法指導說明
通過實例分析人機關(guān)系及“機”的內(nèi)涵。重要的是從日常生活入手，引導學生深入體驗到人機關(guān)系在設(shè)計中的重要性和設(shè)計中要實現(xiàn)的目標，以及如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系。
【學情分析】
1.原有認知發(fā)展分析
學生往往是不經(jīng)意地使用產(chǎn)品，雖然對人機關(guān)系的概念是陌生的，但對人機關(guān)系在設(shè)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(guān)系的概念，但人機關(guān)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(guān)系，使“人”與“機”之間構(gòu)成復雜的聯(lián)系，如 何深刻領(lǐng)悟人機關(guān)系的內(nèi)涵，如何評價產(chǎn)品設(shè)計中的人機關(guān)系是學習難點。
2.原有知識結(jié)構(gòu)分析
學生對技術(shù)已經(jīng)有了較為深刻和全面的了解，基本形成了正確對待技術(shù)的態(tài)度和正確使用技術(shù)的意識，能夠理解“技術(shù)為人服務(wù)”的技術(shù)理念。在本章的第一節(jié)中也已經(jīng)了解了技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系，能夠分析設(shè)計在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用，了解了技術(shù)更新對設(shè)計產(chǎn)生的重要影響。
3.非認知因素分析
關(guān)于設(shè)計要“以人為本”理念，雖然都可以理解，但不一定能認識到要在設(shè)計中考慮，且涉及了方方面面，需要學生樹立以人為 本的思想。另外，通過前面的學習，學生應該已經(jīng)形成了想要進行設(shè)計的欲望。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(shè)置情景，列舉學生 身邊熟悉的具體實例，從人機關(guān)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(guān)系的含義及其在設(shè)計中的應用。
【教學目標】
1.知識與技能
1)理解人機關(guān)系的含義，讓學生對“機”形成比較全面深刻的認識。
2)熟悉人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標。
3)了解在設(shè)計中如何合理運用人機關(guān)系, 使學生能夠?qū)ι钪兴嬖诘娜藱C關(guān)系進行簡單分析，掌握一些設(shè)計分析方法的知識，形成“以人為本”的設(shè)計理念。
2.過程與方法
根據(jù)教師提供的教學資源，充分討論、交流自己的看法；積極參與實際體驗，獲取感性經(jīng)驗；學會通過親身體驗、調(diào)查、訪問的方式，或者利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書資源獲取資料的方法；學會歸納總結(jié)，初步學會評價產(chǎn)品的分析方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀
在師生互動、同學間的相互協(xié)作、親身體驗等積極的學習方式中，體驗獲取知識的樂趣；建立科技服務(wù)于人與社會的觀念，樹立產(chǎn)品設(shè)計要“以人為本”的理念;選擇適當?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.
【重點難點】
1.教學重點
理解人機關(guān)系，使學生形成“以人為本”的設(shè)計理念。
2.教學難點
由于人機關(guān)系隱含在產(chǎn)品的設(shè)計中，因而對人機關(guān)系中各層面上豐富內(nèi)涵的領(lǐng)悟。
【教學環(huán)境】
主要在多媒體教室內(nèi)進行案例分析和圖像視頻演示。
【教學方法】
討論法；陶冶法
【教學過程】
導入：在生活中，我們每個人無時不刻不與身邊的物品發(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(guān)系。這種相互的關(guān)系稱為人機關(guān)系。
提出謎語和成語（投影圖片和文字：花園背景、曹操的戲曲形象、謎語文字）
（1）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。”于是再筑墻圍，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（曹操在園門上寫“活”字。說明曹操心理上的感覺:對門的尺寸不滿意.）
（2）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 （幼童矮小,手夠不著電梯內(nèi)10樓按鈕.說明按鈕設(shè)計的位置未考慮到幼童的需要.）
（3）成語:殺雞焉用牛刀.
討論：指出所說明的問題。
總結(jié)：人與機的配合關(guān)系不和諧。
第二節(jié) 設(shè)計中的人機關(guān)系。
什么是人機關(guān)系：
我們每個人無時無刻不與身邊的物品發(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(guān)系。這種相互的關(guān)系稱為人機關(guān)系。
思考：人機關(guān)系中的“機”指的是什么？
在人機關(guān)系概念中，“機”的內(nèi)涵豐富。“機”除了通常所說的機器之外還有儀表、儀器、家具、服裝等等，甚至是周圍的環(huán)境，簡單的說，“機”是指我們身邊的所有物品。
“機”是為“人”服務(wù)的，要使人機關(guān)系合理，需要考慮哪些層面的關(guān)系？要達到什么目標呢？
教師補充：首先要剖析人機關(guān)系中各個層面上的關(guān)系，即要理解人機關(guān)系的豐富內(nèi)涵。
“人”有不同的部位、不同的層面，“機”有不同的部位、不同的層面。人與產(chǎn)品的不同部位構(gòu)成不同的關(guān)系，構(gòu)成不同的聯(lián)系。這種聯(lián)系不是單一的聯(lián)系， 而是復雜的聯(lián)系。舉例說明。填寫28、29頁的“馬上行動”。學生討論第29頁的案例分析----“乘電梯時存在的人機關(guān)系”。
馬上行動：指出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關(guān)系
（1）教師拿粉筆板書
手與粉筆、黑板
（2） 農(nóng)民用鋤頭鋤地
農(nóng)民與鋤頭、地
（3）魚翁在河邊用魚竿釣魚
魚翁與魚竿、河邊
（4）司機手握方向盤
司機與方向盤
（5）同學拿著拖把拖地
同學與拖把、地
（理解人機關(guān)系的含義：“人”與“機”的內(nèi)涵是豐富的，在不同的層面上構(gòu)成不同的聯(lián)系，進一步理解人機關(guān)系的含義。）
案例分析：人與門之間構(gòu)成哪些層面的人機關(guān)系？分別加以說明。
1.開門時的人機關(guān)系:
人與門框
人與門板
手與門把手
腳與門檻
（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）手與門把手：各種拉手形狀、材料、質(zhì)感、方便程度不盡相同。
（3）腳與門檻：寺院的門都有門檻，這是佛教文化方面的緣故。
（4）人與門板：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(zhì)、顏色、圖案、厚度、造型也有不同。
討論:“乘電梯” 時的人機關(guān)系
1)人與電梯門的人機關(guān)系。
2)人與電梯外按鍵的人機關(guān)系。
3)人與電梯箱體的人機關(guān)系。
4)人與電梯內(nèi)按鍵的人機關(guān)系。
馬上行動
分析人坐在椅子上的時候，人的一些部位與椅子構(gòu)成的人機關(guān)系：
手--------------扶手
背--------------靠背
臂- -------------椅子墊
腿--------------椅子墊、高度
腳--------------高度、底座
小結(jié)：
我們設(shè)計的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，為人服務(wù)的，因此，人機關(guān)系也就成為設(shè)計活動中必須考慮的核心問題之一。
在設(shè)計中，我們所設(shè)計的產(chǎn)品必須以人為本。
人機工程學：
人機工程學是研究“人——機——環(huán)境”系統(tǒng)中人、機、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，為解決系統(tǒng)中人的效能、健康等問題提供理論與方法的科學。人機關(guān)系是人機工程學研究中的一部分內(nèi)容。
2.人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標:
(1) 高效:
設(shè)計中應把人和機作為一個整體來考慮，全理或最優(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。
看錄象 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網(wǎng)" \t "_parent )—— ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網(wǎng)" \t "_parent )點金故事：泰勒的高效管理法 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網(wǎng)" \t "_parent )
閱讀“鐵鍬的作業(yè)效率”。
閱讀: 案例分析----鐵鍬的作業(yè)效率
思考: “鐵鍬作業(yè)試驗”中改進了哪些具體的人機關(guān)系而使工人的工作效率大大提高
用裝5kg、 10kg、17kg、20kg煤的四種鐵鍬進行試驗。
得出的結(jié)論是：用10kg鐵鍬時每天的鏟料量是最多的
他發(fā)明了一個辦法，鏟輕料的用大鐵鍬，鏟重料的用小鐵鍬，保證每鍬都在10公斤左右。
(2)健康
人機關(guān)系所追求的健康,是人在長期操作或使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對人的健康不會造成不良的影響。
馬上行動:
指出下列圖片中設(shè)計不合理、有損人體健康的地方。
a.靠背角度
b.座面傾斜
c.靠背高度
d.座面太
投影圖片：
能夠有效幫助學生防止近視駝背
1.這塊桌板是下傾的，不必低頭彎腰就能看書了
2.左右兩塊升降板可以把創(chuàng)想學習桌調(diào)節(jié)到最適合學生身高的高度。
3.學生的胳膊可以很舒服地放在這個下傾的托肘板上。
4.這個護欄可以放書、筆、杯子等物。
5.這個稍大于學生腰寬的缺口，能讓學生的身體進入桌子里，學生的雙臂可以舒服地靠在托肘板上。
(3)舒適
人在使用產(chǎn)品的過程中，人體能處于自然的狀態(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。
投影：
醫(yī)院以藍色、白色為主，使病人產(chǎn)生平和的心態(tài)
電腦桌給人舒適的感覺。
環(huán)境優(yōu)美的小區(qū)和學校。
Google在瑞士蘇黎世的一個辦公室設(shè)計它設(shè)計成了一個充滿活力和鼓舞人心的工作環(huán)境。
沙發(fā)：沒有扶手、底座，但你坐上去仍然很舒服，它的坐墊和靠背是一體式的設(shè)計，省去了連接構(gòu)件，跟身體的接觸非常貼合，并且能隨著身體的扭動而自動調(diào)節(jié)，是很貼心的設(shè)計哦。省去了底座，搬動也非常方便。
思考：你覺得右邊兩幅圖中的小工具，哪個使用起來更舒適？為什么？
想一想，生活中還有哪些類似的例子
看這張圖片說明人機關(guān)系還應考慮什么問題？
（4）安全
在長期操作或使用產(chǎn)品的過程中，不能對我們?nèi)说纳眢w造成傷害。
想一想：
在我們學校有哪此地方實現(xiàn)了人機關(guān)系中的安全目標？
例如: 走廊的欄桿、電風扇的位置，插座的位置………
同學們，請你們想一想，除了上面的四個目標，在設(shè)計中，人機關(guān)系還需要實現(xiàn)哪些目標呢？
環(huán)保、美觀、經(jīng)濟、簡便、互動性強、功能強、操控又簡單……
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。
人機關(guān)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。
小結(jié)：人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標
高效 泰勒：鐵鍬實驗
健康 椅子、創(chuàng)想學習桌
舒適 醫(yī)院 、沙發(fā)、 鐵鍬
安全 欄桿
3.如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系？
教師明確指出實現(xiàn)合理的人機關(guān)系的思路：
第一要明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系。
第二要考慮這些人機關(guān)系涉及到哪些因素和技術(shù)指標。
并舉例說明。
在實現(xiàn)合理的人機關(guān)系的設(shè)計中，還應該處理好四個方面的關(guān)系：
1）普通人群和特殊人群
馬上行動
（1）地下通道的對設(shè)計中忽略了什么？
如圖所示的地下通道，你認為其設(shè)計忽略了哪些人群的需要
盲人（地下通道只有臺階無車道，僅一側(cè)有扶手，無盲人道，無椅子供人休息，無果皮箱，監(jiān)控攝像頭…）
討論:如圖設(shè)計中考慮到了哪些特殊人群的需要？
單車\嬰兒車
2）靜態(tài)的人與動態(tài)的人
圖中是否考慮到了人的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸
請你找出生活中類似的情況，并提出改進的方案。
3）人的生理需求與人的心理需求
要滿足人的生理需求,也要滿足人的心理需求(視覺、聽覺、觸覺、味覺）
如：茶座、咖啡廳的設(shè)計應以暖色調(diào)為主，空間要小一些，以營造溫馨、寧靜的效果
辦公室以冷色調(diào)為主，空間要簡潔明快，以求產(chǎn)生嚴謹、高效的工作氛圍
醫(yī)院以藍色、白色為主，使病人產(chǎn)生平和的心態(tài)
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.
如：電話機的號碼顯示、手機的來電顯示、帶攝像頭的手機、3G手機、從收音機到電視機
信息的交互
當電梯到達指定樓層時蜂鳴器會發(fā)出聲音提醒乘客.
通過開門和關(guān)門鍵，人可以發(fā)出開門或關(guān)門的指令.
人對電梯發(fā)出指令的工具，如：去八樓，只要按8號鍵.
數(shù)字屏反饋電梯現(xiàn)在的位置
上下箭頭是電梯反饋給人的一種形式，如向上箭頭亮表示電梯正在向上運動.
與電腦之間實現(xiàn)了信息的相互交流
思考：如果汽車的喇叭聲換成閃燈會有什么后果呢？
不同的信息傳遞類型有著不同的特征，不恰當?shù)男畔鬟f類型的選取往往導致不良的人機關(guān)系，我們應根據(jù)設(shè)計的目的為人機交互選擇最佳的信息傳遞類型。
例： 汽車駕駛員與汽車的信息交互中，往往是通過駕駛員看汽車上的儀表完成的。汽車的狀態(tài)，例如，速度、檔位、剩余燃油量等信息，駕駛員可以在高速行車的同時用眼睛看出來，若用聲音信息的話，駕駛員不能夠隨時得知車輛的狀況。
選定信息類型之后，還要注意設(shè)計好信息源。信息源的布置應該符合安全、明確、快速定位的要求，并且要考慮操作流程、重要性、使用頻率等方面。
閱讀：汽車的顏色
為什么銀灰色車較安全？
哪種顏色的汽車最危險？
危險：棕色、綠色、灰色
哪種顏色的汽車最安全？
拓展：
還需要考慮什么？
也要符合人體的動態(tài)尺寸，還有生活習慣、民族信仰
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
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。（再次指出人機關(guān)系是多層面上的復雜聯(lián)系，要善于剖析）
總結(jié)提升：
產(chǎn)品設(shè)計的目的是要滿足人和生理和心理的需要，設(shè)計中要著重考慮人機關(guān)系的各個層面，“機”為“人”服務(wù)，所以產(chǎn)品的設(shè)計要“以人為本。
4. 如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系:
有時人機關(guān)系的目標不能全部實現(xiàn)或者目標之間發(fā)生矛盾,需要做出取舍.
小結(jié)：在實現(xiàn)合理的人機關(guān)系中，應該注意處理好以下的關(guān)系：
普通人與特殊人群、學校、地下通道
靜態(tài)的人和動態(tài)的、人、坐在椅子上、人與床
生理需求和心理需、求、茶座、咖啡廳、辦公室、醫(yī)院
信息的交互（人機之間的信息交流）、電腦、手機、電梯 不同顏色汽車
學生活動
利用課本第43頁“綜合實踐”第2題，觀察學校設(shè)計圖紙，找出其中人機關(guān)系設(shè)計不合理的地方
布置作業(yè)：
P35 2T
補充練習2、3
1. 課外小活動：穿上禮服，皮鞋，去打打籃球，跑跑步，拉幾下單杠，體驗一下你與衣服鞋子的人機關(guān)系有何不適？
2. 秋天到了，天氣漸涼，天干少雨，學校游泳館中的水正好可用來澆草坪。如果本班任務(wù)安排給我們班，你選擇什么樣的容器提水澆灌？為什么？（可供選擇的有大大小小的塑料桶，膠袋，玻璃魚缸，水壺，湯鍋等）
3. 站在工作臺前栽剪布料，哪一把剪刀更方便、省力、高效？
4. 坐著剪紙用哪把剪刀更方便？
5.剪刀的不同設(shè)計目的是什么？
六．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(guān)系作為案例，多層次剖析，使學生對人機關(guān)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。

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