第二章技術世界中的設計第二節(jié)設計中的人機關系一、教學內(nèi)容分析

該節(jié)內(nèi)容分為三部分：“什么是人機關系”、“人機關系要實現(xiàn)的目標”、“如何實現(xiàn)合理的人機關系”。人機關系是本章學習的一個重點又是一個難點，是全書的基礎性知識，為學生學習“設計的過程”、“設計的交流”、“設計的評價”內(nèi)容奠定了必要的基礎。它反映了“以人為本”的設計理念，是一種較為重要的分析方法，為構思、評價、優(yōu)化方案打下基礎。如何把握好在教學過程中是本節(jié)關鍵的問題。二、教學對象分析

學生在日常生活中，每天都與身邊的物品發(fā)生一定的聯(lián)系，也就是我們這節(jié)課要說的人機關系，所以他們應該很熟悉。但學生對人機關系這個稱呼是非常陌生的，特別是對人與某個產(chǎn)品存在的復雜的多方面的關系還不熟悉，所以對人機關系在設計中的作用是教學中的重點。同時人機關系在設計中的應用往往隱含在產(chǎn)品的設計中，需要通過體驗去感受，不易領悟而容易被學生忽視，構成了教學中的一個難點。三、教學目標

1、知識目標：

①理解人機關系的含義。

②熟悉人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標。

③了解在設計中如何合理運用人機關系。

2、能力目標：使學生掌握一些設計分析方法的知識，形成“以人為本”的核心的設計理念。

3、情感態(tài)度與價值觀：在整個課堂教學中，通過一些案例充分的調(diào)動學生的學習興趣，同時讓學生親自動手試驗、親身體驗設計的樂趣，提高學生的集體團隊合作精神，激發(fā)學生的學習參與性和積極性。

四、教學重難點

1、重點：

①正確理解人機關系，能對生活中所存在的人機關系進行簡單地分析。②熟悉人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標，培養(yǎng)“以人為本”為核心的設計理念。

2、難點：如何做到使人機關系更加合理、完善。五、教學策略與方法

1、通過典型案例分析，觀察、思考和討論，正確理解人機關系的含義。

2、通過學生的小組設計活動，讓學生親身體驗設計中的人機關系。初步了解人機關系在產(chǎn)品設計中的應用。

3、應用圖片設計教學情境以及案例分析，再結合學生的生活經(jīng)驗，歸納出人機關系應該實現(xiàn)的目標。（情景：互換衣服、學生開門等等）

3.教學方法：師生互動探究式學習、多媒體教學

4.課時安排：2課時。第1課時設計中的人機關系教學過程設計：

1、復習引入上節(jié)課我們學習了技術與設計的關系，知道了技術的發(fā)展離不開設計，設計推動技術的發(fā)展，反過來，技術是設計的平臺，沒有技術作基礎，設計將難以表現(xiàn)和實現(xiàn)，技術的進步直接制約著設計的發(fā)展。在設計中，我們所設計的產(chǎn)品都是從人的需求出發(fā)，為人服務的。因此，在設計活動中，人機關系是必須考慮的核心問題之一。這節(jié)課，我們就來學習第二節(jié)“設計中的人機關系”。

2、什么是人機關系

那么什么是人機關系呢？我們先來看兩張圖片提問：（1）兩款手機有什么區(qū)別？（2）你喜歡哪一款手機？

通過你們的選擇，說明了有你自己的理由，之所以選擇它，是因為手機和你之間有相互的聯(lián)系，這樣你跟手機便構成了一種人機關系。再比如我站在講臺上講課，講臺和我也構成了一種人機關系。這就是我們今天要講的人機關系。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)生了一種相互的關系。這種相互的關系稱為人機關系。學生自由舉例：身邊的人機關系。

在人機關系概念中，“機”的內(nèi)涵豐富。不僅包括機器、工具、設備、設施、儀器、儀表、器具、家具、交通車輛、勞動保護用具等，還包括環(huán)境。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。

人機關系的實質(zhì)：

在人與某個產(chǎn)品構成的人機關系中，往往存在復雜的多方面關系，以開門為例。

小活動：請某位同學開門示范，說明人跟門構成了怎樣的人機關系。

人走近門，便與門板構成人機關系；人要握住把手，便與門把手構成人機關系；人開門后要通過門，便與門框構成人機關系。馬上行動：分析人坐在椅子上人體與椅子的人機關系

（師）小結：從以上的三個實例中，我們可以看到，在設計活動中所設計的產(chǎn)品必須以人為本，都是從人的需求出發(fā)，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。

學生小活動：組織兩名同學互換衣服穿，談談感受。

提問：為什么穿別人的衣服不舒服？

引入：在設計中要考慮人機關系

提問：在我們教室里，有哪些人機關系實現(xiàn)得比較好，好在哪？不好的，怎么改進？下面產(chǎn)品的人機關系：類別產(chǎn)品缺陷產(chǎn)生原因A空調(diào)

手機MP3不能產(chǎn)生新鮮空氣氧氣體積大，難安裝耗電大、有輻射耗電大，電池容量小暫無技術基礎、難以實現(xiàn)將可能成為發(fā)明創(chuàng)造的新追求，希望點B水龍頭汽車圓珠筆易漏水車胎易爆有油墨,寫不出字制造的質(zhì)量問題或使用不當C汽車電腦、電視尾氣污染有電磁輻射已有新設計、問題正在解決推動技術進步、降低成本逐步推廣D課椅變速自行車公交車站MP3，手機不舒適座墊小無坐位，按鍵太小設計考慮不周到或人機關系與成本對立需要協(xié)調(diào)

3、人機關系要實現(xiàn)的目標

（1）高效

學生閱讀案例分析：“鐵鍬的作業(yè)效率”并思考：“鐵鍬的作業(yè)試驗”中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？

在設計中，應該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，促進二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。（2）健康人機關系所追求的健康，是指在長期操作或使用的情況下，產(chǎn)品對人的健康不會造成不良的影響。

學生參與“馬上行動”，指出圖片中設計不合理、有損人體健康的地方。

能否長期在100瓦燈炮的臺燈下學習？長期穿高跟鞋對人體有害嗎？

讓學生找一找生活中有哪些類似的例子（例課桌椅、小馬扎、某些服裝等等）。

（3）舒適人機關系中的舒適是指人在使用產(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)，而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。

指明：這個目標包括生理上和心理上的感覺。

課本上的案例分析。

找一些生活中的案例：

設計產(chǎn)品的表面效果——要避免銳利的邊緣、角和粗糙的表面。

支撐性表面——提供充分支撐的同時，還應該保持足夠的柔軟，使人感到舒服。例如椅子的椅面。

噪聲與振動——過量的噪聲和振動是非常令人不舒服的。舉汽車發(fā)動機、電腦鍵盤的例子。

（4）安全

安全是指在人們的操作使用中,產(chǎn)品對人不構成傷害,產(chǎn)品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽。

舉例：汽車的安全帶設計（汽車中的安全帶7歲以下的兒童并不合適使用，為什么？建議學生設計一個適合兒童在車上使用的安全帶）、旅游鞋的鞋底設計、兒童床的護欄設計等等。

總結：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。同學們，請你們想一想，除了上面的四個目標，在設計中，人機關系還需要實現(xiàn)哪些目標呢？（環(huán)保、簡便、美觀、實用、成本等）

4、課堂練習

（1）組織討論教材第43頁“綜合實踐”第2題，探究學校設計的圖紙中，哪些地方的設計不符合人機關系。

（2）案例討論：神舟六號實現(xiàn)了哪些人機關系的目標？答案：(1)高效：溫度，濕度(2)健康：吸氣馬桶

(3)舒適：軌道艙宇航服(4)安全：彈射椅逃逸塔返回艙緩沖椅

5、課堂小節(jié)

設計的目的是為了滿足人的需求，而人機關系是滿足人的需求的方法。因此在產(chǎn)品設計中要注意人機關系。這是設計的核心問題之一。首先要理解什么是人機關系，熟悉人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標。在產(chǎn)品設計中需考慮人機關系，實現(xiàn)高效、健康、舒適、安全、環(huán)保、美觀及可持續(xù)發(fā)展的理念。

6、課后作業(yè)

讓學生利用課本第43頁“綜合實踐”第2題，觀察學校設計圖紙，找出其中人機關系設計不合理的地方。在此基礎上，仔細觀察我們的學校建設設計，談談有哪些人機關系實現(xiàn)得比較好，好在哪？不好的，你認為要怎么改進，給出你的建議？

第2課時設計中的人機關系教學過程設計：一、復習引入上節(jié)課我們學習了設計中的人機關系，知道了什么是人機關系，以及人機關系要實現(xiàn)的目標。我們來看一下上節(jié)課提到下面產(chǎn)品的人機關系：在下表中是作業(yè)里同學們反映較為集中的一些問題，哪些屬于人機關系問題？類別產(chǎn)品缺陷產(chǎn)生原因A空調(diào)

手機MP3不能產(chǎn)生新鮮空氣氧氣體積大，難安裝耗電大、有輻射耗電大，電池容量小暫無技術基礎、難以實現(xiàn)將可能成為發(fā)明創(chuàng)造的新追求，希望點B水龍頭汽車圓珠筆易漏水車胎易爆有油墨,寫不出字制造的質(zhì)量問題或使用不當C汽車電腦、電視尾氣污染有電磁輻射已有新設計、問題正在解決推動技術進步、降低成本逐步推廣D課椅變速自行車公交車站MP3，手機不舒適座墊小無坐位，按鍵太小設計考慮不周到或人機關系與成本對立需要協(xié)調(diào)

教師點評：表中的A,B兩類問題均不屬于設計的人機關系問題,A類問題還有待于技術進步方可解決,B類問題是制造的工藝質(zhì)量問題,需嚴格質(zhì)量管理,防止粗制濫造，質(zhì)量低劣，C類問題雖有人機關糸問題,但并非設計不好,設計己有所考慮,新設計已完成,新產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn),如電動汽車,雙動力汽車,乙醇汽車,只是價格較高或使用成本較高,尚不夠普及。表中的D類問題，因設計中考慮不周而產(chǎn)生,設計時未做到以人為本，屬人機關系問題。設計時如何考慮才比較周全呢？即下面我們要討論的問題：如何實現(xiàn)合理的人機關系？

二、講授新課

第一要明確設計涉及哪些人機關系，第二要考慮這些人機關系涉及到哪些因素和技術指標。

在實現(xiàn)合理的人機關系的設計中，還應該處理好四個方面的關系：

1、普通人群和特殊人群

設計的產(chǎn)品要考慮到不同的人群(使用者)的不同需要。注意細分人群(人有男女老幼、職業(yè)、愛好、收入等的差異)，不同的人群與特殊的人群有不同的需要，同種產(chǎn)品也會隨之產(chǎn)生相應的差異。舉例：服裝、鞋帽、及人的很多用品如自行車……等莫不如此議論：書32頁馬上行動欄目問：設計一兒童專用的手機應與普通手機有何區(qū)別?見屏幕手機是否有男女之別?

見屏幕引導學生議論：設計師如考慮為不同的人群與特殊人群的量身定做，體現(xiàn)人文關懷，可使產(chǎn)品受到歡迎，有更好的市場。

2、靜態(tài)的人與動態(tài)的人

設計要符合人體的靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸見33頁圖為什么有的同學感到課椅坐得不舒服?原因是---見屏幕，由學生自行分析得出結論。

3、人的生理需求與人的心理需求

設計產(chǎn)品要滿足人的心理需求人的心理感受與五種感覺相聯(lián)系視覺---對產(chǎn)品的色彩、形態(tài)、空間關系的感覺，感受。感***彩與色彩的感情，色彩有引起人們各種感情的作用紅---艷麗、熱情、緊張、歡樂、興奮、停止、危險、警示。橙色----熱烈、溫暖、陽光、希望、高興、剌激、精神。黃----明朗、開心、生命、溫和、舒服。藍----誠實、認真、深思、博大。白---純潔，神圣,高雅，輕，飄。黑---有力,堅固，沉重，神秘，嚴肅，罪惡?；?---抑郁、冷酷、沉著、科技、冷靜、暖昧。課堂上讓同學簡議一項形態(tài)也表露和傳遞著不同的感情：直線平面型---莊重、穩(wěn)固、均衡、安定曲線弧面型----活潑、輕松、流暢斜直線斜面型----動感、不穩(wěn)例：請看三款不同造型的轎車----見屏幕產(chǎn)品設計還應考慮:聽覺---對產(chǎn)品的聲音的感覺味覺---對產(chǎn)品的口味的感覺嗅覺---對產(chǎn)品的氣味的感覺觸覺---手，足，皮膚對產(chǎn)品的感覺引導同學議論：產(chǎn)品設計要巧妙地運用這些要素使設計更趨完美4、信息的交互

產(chǎn)品設計應重視實現(xiàn),改善人機之間的信息交流，實現(xiàn)人機對話(即運用信息語言交流)改善和增加信息交流的途徑，例：電腦、手機、電梯及多種家電產(chǎn)品的人機信息交互此處學生不易理解，以電梯為例加以說明,見屏幕--答:省略了電梯與人的信息交互。選擇最佳的信息傳遞類型----視覺信息，聽覺信息，綜合信息。最后小結本節(jié)書內(nèi)容，強調(diào)