陜西科技大學(xué)人機(jī)工程學(xué)課程教案（2025—2026學(xué)年）一、教學(xué)分析1.教材分析本課程《陜西科技大學(xué)人機(jī)工程學(xué)課程教案（2025—2026學(xué)年）》針對本科階段學(xué)生設(shè)計，旨在幫助學(xué)生掌握人機(jī)工程學(xué)的基本理論、方法和應(yīng)用。課程內(nèi)容涵蓋了人機(jī)工程學(xué)的基本概念、人體測量學(xué)、人機(jī)界面設(shè)計、人機(jī)交互等方面。在單元乃至整個課程體系中，本課程扮演著橋梁角色，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。核心概念包括人機(jī)工程學(xué)的基本原理、人體工程學(xué)設(shè)計原則、人機(jī)交互界面設(shè)計等，技能目標(biāo)則側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決人機(jī)工程問題的能力。2.學(xué)情分析針對2025—2026學(xué)年的學(xué)生，他們通常具備一定的科學(xué)基礎(chǔ)和計算機(jī)操作能力，但對于人機(jī)工程學(xué)的理論知識可能較為陌生。學(xué)生可能已經(jīng)接觸過一些設(shè)計類課程，具有一定的審美和創(chuàng)造力，但在人機(jī)工程學(xué)的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，他們可能缺乏系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和實踐。因此，在教學(xué)過程中，需要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知特點，如空間想象力、邏輯思維能力等，同時要考慮到學(xué)生可能存在的學(xué)習(xí)困難，如對復(fù)雜理論的難以理解、對實際應(yīng)用的困惑等。3.教學(xué)策略為了確保教學(xué)設(shè)計的有效性，教學(xué)策略應(yīng)圍繞“以學(xué)生為中心”的原則展開。具體包括：目標(biāo)設(shè)定：根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生實際情況，設(shè)定明確、可衡量的教學(xué)目標(biāo)。內(nèi)容組織：將復(fù)雜的人機(jī)工程學(xué)理論分解為易于理解的小模塊，并結(jié)合實際案例進(jìn)行講解。教學(xué)方法：采用多種教學(xué)方法，如講授、討論、實驗、項目實踐等，以提高學(xué)生的參與度和興趣。評價方式：通過考試、作業(yè)、項目報告等多種形式進(jìn)行綜合評價，關(guān)注學(xué)生的知識掌握和能力提升。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)說出人機(jī)工程學(xué)的基本概念和原理。列舉人體工程學(xué)設(shè)計的基本原則和常用方法。解釋人機(jī)交互界面設(shè)計的基本要素和設(shè)計流程。2.能力目標(biāo)設(shè)計一個簡單的人機(jī)交互界面原型。論證所設(shè)計界面的人機(jī)工程學(xué)合理性。評價現(xiàn)有界面設(shè)計的人機(jī)工程學(xué)特點。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)認(rèn)同人機(jī)工程學(xué)在提升用戶體驗和安全性方面的價值。尊重人的生理和心理需求在設(shè)計中的應(yīng)用。培養(yǎng)對設(shè)計工作的責(zé)任感和創(chuàng)新意識。4.科學(xué)思維目標(biāo)運(yùn)用系統(tǒng)思維分析人機(jī)交互問題。發(fā)展批判性思維評價設(shè)計方案的優(yōu)劣。提升解決問題的邏輯性和創(chuàng)造性。5.科學(xué)評價目標(biāo)說出評價人機(jī)界面設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和方法。列舉評價過程中可能遇到的問題和挑戰(zhàn)。評價自身設(shè)計方案的有效性和改進(jìn)空間。三、教學(xué)重難點教學(xué)重點在于人機(jī)工程學(xué)基本原理和人體工程學(xué)設(shè)計原則的掌握，以及人機(jī)交互界面設(shè)計的基本流程。教學(xué)難點則在于將理論知識應(yīng)用于實際設(shè)計，特別是在復(fù)雜場景下的人機(jī)交互界面優(yōu)化，以及對學(xué)生創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力的培養(yǎng)。難點形成的原因在于理論與實踐的結(jié)合難度較大，學(xué)生缺乏實際操作經(jīng)驗。四、教學(xué)準(zhǔn)備為了確保教學(xué)活動的順利進(jìn)行，我將準(zhǔn)備以下教學(xué)資源：5份多媒體課件、2套人體工程學(xué)設(shè)計模型、3種實驗器材、4個相關(guān)音頻視頻資料、1份任務(wù)單和1份評價表。學(xué)生需預(yù)習(xí)教材內(nèi)容并收集相關(guān)資料，同時準(zhǔn)備畫筆、計算器等學(xué)習(xí)用具。此外，我還會設(shè)計4個小組座位排列和3個黑板板書設(shè)計框架，以優(yōu)化教學(xué)環(huán)境。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入時間預(yù)估：5分鐘活動設(shè)計：教師通過展示一組不同類型的人機(jī)交互界面圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考：“你們認(rèn)為一個好的交互界面應(yīng)該具備哪些特點？”學(xué)生進(jìn)行短暫的討論，分享各自的看法。預(yù)期行為：學(xué)生能夠積極參與討論，表達(dá)自己對交互界面的理解。學(xué)生能夠初步認(rèn)識到人機(jī)工程學(xué)在界面設(shè)計中的重要性。2.新授時間預(yù)估：20分鐘活動設(shè)計：2.1人機(jī)工程學(xué)基本概念教師講解人機(jī)工程學(xué)的基本概念，包括其定義、研究內(nèi)容和目標(biāo)。學(xué)生跟隨教師的講解，記錄關(guān)鍵知識點。2.2人體工程學(xué)設(shè)計原則教師展示人體工程學(xué)設(shè)計原則的圖表，并逐一解釋其含義。學(xué)生通過案例分析，理解這些原則在實際設(shè)計中的應(yīng)用。2.3人機(jī)交互界面設(shè)計流程教師演示人機(jī)交互界面設(shè)計的基本流程，包括需求分析、界面設(shè)計、用戶測試等環(huán)節(jié)。學(xué)生跟隨教師的演示，了解每個環(huán)節(jié)的具體操作。預(yù)期行為：學(xué)生能夠準(zhǔn)確說出人機(jī)工程學(xué)的基本概念。學(xué)生能夠列舉并解釋人體工程學(xué)設(shè)計原則。學(xué)生能夠描述人機(jī)交互界面設(shè)計的基本流程。3.鞏固時間預(yù)估：15分鐘活動設(shè)計：3.1小組討論學(xué)生分成小組，討論以下問題：如何將人體工程學(xué)設(shè)計原則應(yīng)用于實際界面設(shè)計中？如何進(jìn)行用戶測試，以評估界面設(shè)計的有效性？小組代表分享討論成果，教師進(jìn)行點評。3.2案例分析教師展示一個成功的交互界面設(shè)計案例，引導(dǎo)學(xué)生分析其設(shè)計亮點。學(xué)生跟隨教師的分析，思考如何將案例中的設(shè)計思路應(yīng)用于自己的設(shè)計中。預(yù)期行為：學(xué)生能夠?qū)⑷梭w工程學(xué)設(shè)計原則應(yīng)用于實際界面設(shè)計中。學(xué)生能夠提出有效的用戶測試方案。學(xué)生能夠從案例中學(xué)習(xí)到設(shè)計經(jīng)驗。4.小結(jié)時間預(yù)估：5分鐘活動設(shè)計：教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)人機(jī)工程學(xué)在界面設(shè)計中的重要性。學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提出自己的疑問。預(yù)期行為：學(xué)生能夠回顧并總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生能夠認(rèn)識到人機(jī)工程學(xué)在界面設(shè)計中的價值。5.作業(yè)時間預(yù)估：10分鐘活動設(shè)計：教師布置以下作業(yè)：設(shè)計一個簡單的交互界面原型，并說明設(shè)計思路。分析一個現(xiàn)有界面設(shè)計，評價其人機(jī)工程學(xué)特點。學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求，進(jìn)行設(shè)計或分析。預(yù)期行為：學(xué)生能夠獨(dú)立完成作業(yè)，并展示自己的設(shè)計或分析結(jié)果。學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際設(shè)計或分析中。6.課后反思時間預(yù)估：5分鐘活動設(shè)計：教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課后反思，思考以下問題：本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容有哪些收獲？在學(xué)習(xí)過程中遇到了哪些困難？如何改進(jìn)教學(xué)設(shè)計，提高教學(xué)效果？學(xué)生分享自己的反思，教師進(jìn)行點評。預(yù)期行為：學(xué)生能夠反思自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。教師能夠根據(jù)學(xué)生的反饋，不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計。六、作業(yè)設(shè)計1.基礎(chǔ)性作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，完成一份關(guān)于人機(jī)工程學(xué)基本概念和人體工程學(xué)設(shè)計原則的書面練習(xí)，包括填空題、選擇題和簡答題。完成形式：書面作業(yè)，電子版或紙質(zhì)版均可。提交時限：下節(jié)課前。能力培養(yǎng)目標(biāo)：鞏固學(xué)生對人機(jī)工程學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握，提高其應(yīng)用知識解決簡單問題的能力。2.拓展性作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生選擇一個實際的人機(jī)交互界面，分析其設(shè)計是否符合人體工程學(xué)原則，并撰寫一份分析報告。完成形式：研究報告，包括文字描述、圖表和圖片。提交時限：兩周內(nèi)。能力培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析實際問題，提高其綜合分析和寫作能力。3.探究性/創(chuàng)造性作業(yè)內(nèi)容：學(xué)生設(shè)計一個創(chuàng)新的人機(jī)交互界面原型，并撰寫設(shè)計說明，包括設(shè)計理念、用戶需求分析、界面布局和交互流程。完成形式：設(shè)計說明書，包括文字描述、界面草圖和交互流程圖。提交時限：一個月內(nèi)。能力培養(yǎng)目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其設(shè)計能力和解決復(fù)雜問題的能力，同時提升其團(tuán)隊合作和項目管理能力。七、教學(xué)反思1.教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況本次課程的教學(xué)目標(biāo)基本達(dá)成，學(xué)生能夠準(zhǔn)確說出人機(jī)工程學(xué)的基本概念，并列舉人體工程學(xué)設(shè)計原則。然而，在培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際設(shè)計的能力方面，效果尚有提升空間。部分學(xué)生在案例分析環(huán)節(jié)表現(xiàn)出對復(fù)雜問題的理解困難，需要進(jìn)一步的教學(xué)策略來加強(qiáng)這一能力的培養(yǎng)。2.教學(xué)環(huán)節(jié)效果分析課堂討論環(huán)節(jié)效果顯著，學(xué)生積極參與，能夠提出有價值的觀點。然而，在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生表現(xiàn)較為被動，需要教師在后續(xù)教學(xué)中更加注重引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的參與度。此外，實驗器材的準(zhǔn)備和操作流程需要進(jìn)一步優(yōu)化，以確保學(xué)生能夠順利完成實驗。3.教學(xué)改進(jìn)思路為了提升教學(xué)效果，我計劃在以下方面進(jìn)行改進(jìn)：在課堂討論環(huán)節(jié)，設(shè)計更具挑戰(zhàn)性的問題，鼓勵學(xué)生深入思考和表達(dá)。通過角色扮演、小組競賽等形式，提高學(xué)生在小組討論中的參與度。優(yōu)化實驗器材的準(zhǔn)備和操作流程，確保實驗的順利進(jìn)行。在課后布置更具針對性的作業(yè)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并提高解決實際問題的能力。通過這些改進(jìn)，期望能夠更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。八、本節(jié)知識清單及拓展1.人機(jī)工程學(xué)基本概念：人機(jī)工程學(xué)是一門研究人與機(jī)器及其環(huán)境之間相互作用的學(xué)科，旨在優(yōu)化人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計，提高工作效率和安全性。2.人體工程學(xué)設(shè)計原則：人體工程學(xué)設(shè)計原則包括人體尺寸測量、人體動作范圍、視覺舒適度、操作簡便性等，旨在確保設(shè)計符合人體生理和心理需求。3.人機(jī)交互界面設(shè)計流程：人機(jī)交互界面設(shè)計流程包括需求分析、界面設(shè)計、用戶測試和迭代優(yōu)化等階段。4.人體工程學(xué)在界面設(shè)計中的應(yīng)用：人體工程學(xué)在界面設(shè)計中體現(xiàn)在布局合理性、操作便捷性、視覺舒適度等方面。5.用戶測試的重要性：用戶測試是評估人機(jī)交互界面設(shè)計有效性的關(guān)鍵步驟，有助于發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)設(shè)計中的問題。6.交互界面設(shè)計中的用戶體驗：用戶體驗是指用戶在使用產(chǎn)品或服務(wù)過程中所獲得的感受和體驗，設(shè)計時應(yīng)充分考慮用戶體驗。7.人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用案例：通過分析成功的產(chǎn)品設(shè)計案例，了解人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用方法和效果。8.人機(jī)工程學(xué)在提高工作效率中的作用：人機(jī)工程學(xué)通過優(yōu)化設(shè)計，可以幫助用戶更高效地完成任務(wù)，減少勞動強(qiáng)度。9.人機(jī)工程學(xué)在預(yù)防職業(yè)傷害中的作用：通過合理的人機(jī)工程設(shè)計，可以減少職業(yè)傷害的發(fā)生，提高工作環(huán)境的安全性。10.人機(jī)工程學(xué)與可持續(xù)發(fā)展：人機(jī)工程學(xué)在設(shè)計中考慮環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約，有助于推動可持續(xù)發(fā)展。11.人機(jī)工程學(xué)在中的應(yīng)用：人機(jī)工程學(xué)可以激發(fā)設(shè)計師的創(chuàng)新思維，推動產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。12.人機(jī)工程學(xué)在國際標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用：了解國際標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于人機(jī)工程學(xué)的要求，有助于提高設(shè)計產(chǎn)品的國際競爭力。13.人機(jī)工程學(xué)在特殊人群中的應(yīng)用：考慮特殊人群的需求，如老年人、殘障人士等，進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計。14.人機(jī)工程學(xué)在虛擬現(xiàn)實中的應(yīng)用：探討人機(jī)工程學(xué)在虛擬現(xiàn)實設(shè)計中的應(yīng)用，如界面布局、交互方式等。15.人機(jī)工程學(xué)在智能家居中的應(yīng)用：分析人機(jī)工程學(xué)在智能家居設(shè)計中的應(yīng)用，如設(shè)備操作便捷性、安全性等。16.人機(jī)工程學(xué)在交通工具設(shè)計中的應(yīng)用：探討人機(jī)工程學(xué)在汽車、飛機(jī)等交通工具設(shè)計中的應(yīng)用，如駕駛