02 设计中的人机关系

第二章技术世界中的设计第二节 设计中的人机关系一、教学目标1. 知识与技能目标（1）理解人机关系的含义，熟悉人机关系在设计中要实现的目标。（2） 了解在设计中如何实现合理的人机关系。2. 过程与方法目标（1）在举例分析和讨论的过程中，学会从不同角度、不同层面对人机关系进行设计分析的方法。（2）在人机关系分析的过程中，认识技术设计的着手点是满足人的需要，形成“以人为本”的设计理念。3. 情感态度和价值观目标（1）形成对技术设计的兴趣与热情。（2）体会在产品设计中人性化、人文关怀的设计思想，形成关爱他人的积极情感。（3）养成学生科学、严谨地对待技术设计的态度。（4）形成“以人为本，为人服务”的技术价值观。二、教学重点从技术角度，对案例不同层面思考、分析、讨论和活动的过程中，形成“以人为本”的核心技术设计理念。三、教学难点能分析具体事例中的人机关系。四、教学方法以谈话法为主，结合练习法、讲授法、小组讨论法等。五、教学过程教师：同学们，你们有没试过不合脚的鞋子？穿小的鞋子是什么感觉？那穿大的鞋子是什么感觉？学生：鞋小不舒服或者脚痛；鞋大走路很慢，鞋子要掉下来，心急。教师：但合脚的鞋子既舒适又方便走路。从这里，我们可以看出，不同的鞋子和我们的脚构成的关系不同。这就涉及到我们本节要学习的内容设计中的人机关系。当人使用物品时，物品就与人或（人的某些部位）产生了一种相互的关系，这种人或（人的某些部位）与物品的相互关系就称为人机关系。这里的机，包括机器设备、工具、家具、车辆、劳保用品，也包括人使用的环境等。教师：请尝试分析人坐在椅子上时，人的一些部位与椅子不同部分之间构成的人机关系。手臂 扶手背 靠背臀 座面腿 座面、支撑脚 支撑、底座教师：为什么我们要关注人与使用的物品之间的人机关系呢？学生：产品是给人使用的，满足人的需要，为人服务的。关注产品与人的关系是为了在产品设计时考虑到如何实现满足人需要（宜人性）的目标。（启发学生完成）教师：那么，在设计中要实现的人机关系目标有哪些呢？【想一想】如果要设计一双鞋子，你作为设计师应该追求怎样的设计目标，才能满足人的需要，体现良好的人机关系呢？【学生】鞋子要舒适、美观、耐穿、安全、方便穿着、方便走路、材料符合要求。教师：产品设计是为人服务的，满足人的各种需要，包括：人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全高效：在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。鞋子要满足方便穿着、方便走路的高效目标。教师：请阅读书本案例分析 “铁锹的作业效率”。 在以上案例中，改进了哪些具体的人机关系而使工人的工作效率大大提高？学生：装载量，形状，材料，规格，动作等等。还应考虑人机所在的环境中的一些因素，如温度、湿度、噪声、照明、振动污染和失重等也影响人的效率和行为。健康：人机关系所追求的健康，是指人在长期使用产品过程中不会对健康造成不良的影响。教师：质量差的鞋子可能对人体健康有影响的方面有哪些？学生：材料、造型等图片如果鞋子的材料对人体有害，长期穿着，其成分进入人体，久而久之，就会对我们身体健康造成很大的负面影响，如果造型不符合人机工程学，也会对生长发育产生不良影响。教师：请分析学生桌的人机关系。舒适：是指人在使用产品的过程中，人体处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。鞋子的舒适更是设计师要着力设计的。教师：就你目前穿球鞋的经验，球鞋的舒适主要体现在哪些方面？学生：材质触感舒适，不能有气味，鞋底、鞋帮等结构造型也要舒适，不能夹脚趾，磕碰脚面和脚后跟。色彩搭配也要美观等。（可以启发学生完成）安全：在长期操作和使用产品的过程当中，对人体不会构成生理上的伤害。如：楼梯的护栏，汽车的安全带、安全气囊等配制都是体现设计的安全目标的。教师：注意安全目标的实现要考虑到人使用该物品时，不会使身体受到的伤害，安全性好。学生活动请大家分别找出我们教室里能反映人机关系四个设计目标的物品（包括我们自己的物品），同桌可以轻轻讨论，然后一起分享我们的发现。学生寻找，交流：桌子、椅子很光滑、教室的色彩搭配和协调等体现舒适目标；桌子等物品没有尖角和锋利的边槽体现安全目标；水笔、圆珠笔书写流利体现高效目标；水笔、圆珠笔、椅子材料符合要求、结构造型符合人体工学，体现健康目标。教师：那么，鞋子要耐穿又体现什么样的人机关系目标呢？学生：质量目标。由此可见，人机关系除了要实现高效、健康、舒适、安全四个目标之外，还有质量、经济、环保等其它目标。思考：如果你是一个球鞋设计师，你将怎样实现合理的人机关系目标，来满足不同人的需要呢？学生：应该考虑：（1）男女老少一般尺码的范围（还要考虑脚特别大或小的少部分人）；（2）男女老少不同的款式、造型和色彩搭配。（3）材料都要舒适和符合质量要求。教师：要实现合理的人机关系，设计产品要考虑到不同人群（使用者）的不同需要，即考虑：（1）普通人群和特殊人群（课件）教师：请同学们思考一下，生活中还有哪些物品的设计体现了这种合理的做法？补充：马路、小区等设置残疾人车道、盲道、盲文、盲图、残疾人售票窗口、残疾人售票窗口、残疾人专用卫生间、无障碍公交车、无障碍出租车以及人民币的盲文、阿拉伯数字及四种少数民族等都考虑了除汉人之外特殊人群的使用。教师：大多数产品是为普通人设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是，特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往有着特殊的需要，设计时还应充分考虑他们的需要。教师：现在，请同学们思考一下，假如我们给中国足球队的“范志毅” 定制球鞋，相关尺寸根据什么来定呢？（课件）学生：根据他脚的长度、宽度和度厚尺寸呀，或者穿着袜子时脚的长度、宽度和度厚尺寸等。教师：设计球鞋要“宽松一些”根据什么来定呢？学生：走路、跑步等活动时需要的增加量。教师：为了舒适，能不能多增加一些呢？学生：太松了也不行，会影响走路的速度，还浪费材料。教师：人们在使用物品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人的静态尺寸，也要符合人的动态尺寸。（2）静态的人和动态的人（课件）。思考：有些内衣，尺寸设计几乎跟人体的尺寸差不多，为什么也不影响我们的运动和舒适性呢？学生：因为材料弹性好，它既可以满足人的静态尺寸，也可以满足人的动态尺寸需要。马上行动找一找，教室里的哪些物品设计体现“静态的人和动态的人”的合理性？学生：门的尺寸、过道的尺寸等。教师：设计中的人机关系，既要满足人的生理需求,也要满足人的心理需求（课件）（边说边给板书中的结构造型和色彩搭配划上横线。）（3）生理需求和心理需求。（课件）小试验请将你手中笔的笔尖向前摆放在桌子右侧上。再用右手将它旋转90度放在桌上。请看现在的笔尖的方向朝哪边？为什么？学生：笔这样转动比较自然、方便。再用左手试一下？教师：两手除了生理转向特点之外，还有哪些方面的生理限制？学生：两手的大小和跨度、握力、大多数人是右撇子、指头的粗细、长度、指头之间的排列顺、张角等等。教师：下列产品的哪些方面设计跟手的生理特点有关？学生1：手机的大小、重量、按键的大小和力度与手的生理特点相关。（可以让其他同学补充）学生2：自行车方向握把的大小及与刹车柄的距离、力度等（可以让其他同学补充）教师：这些设计合理吗？图片 学生：不合理。教师：特殊人群的生理需求是我们设计中更加要关注的。教师：人的心理需求包括：视觉：对产品色彩、形态，空间关系的感觉。听觉：对产品声音的感觉。味觉：对产品口味的感觉。嗅觉：对产品气味的感觉。触觉：手、足、皮肤对产品的感觉。设想如果把你的房间全部布置成红色或者黑色，你会有怎样的感觉呢？房间很大或者很小呢？或者当你看到图书馆里矗立着两个篮球架时，你看书的心情是否会受影响？教师：所以茶座、咖啡屋的设计以暖色调为主，将空间处理得小一点，以营造温馨、宁静的效果。办公室的设计以冷色调为主，使空间处理简洁明快，以求产生严谨、高效的工作氛围。教师：我们普通人对产品有心理方面的需求，那么特殊人群呢？学生：也有心理需求。图片北京盲人门球运动员试戴“香妃帽”。 问题：为了满足人的心理需求，设计可以不顾成本吗？ 学生：不能。要适度，要权衡。教师：在使用接线板时，如果指示灯没有给你们任何显示，你们觉得使用该接线板方便吗？学生：不方便。不知道电源是否接通。问题：生活中还有哪些产品被人使用时，与人能够很好地进行声音、闪灯、提示声等信息交互？学生：电视机、接线板的指示灯、电话机液晶屏、按键声音等。还有电脑界面越来越人性化，用户只需轻轻点击鼠标，所有的任务就可以在系统提示下完成，操作起来非常简单、方便。（课件）如，当电子邮件接受完毕时，不仅有文字提示，还有声音提示。打开和关闭电脑；安装软件的提示等；各种操作的菜单提示等。教师：如果汽车的喇叭声换成闪灯会出现什么后果？学生回答：后面的人看不到前面车的闪灯。所以，不能改。说明人机之间的信息传递是有选择的，不恰当的信息传递，往往会导致不良的人机关系。改善信息传递的信息源或途径能够获得更好的人机关系。小结当我们在使用任何物品时，都会和物品产生人机关系。作为一个设计者，在产品设计时首先要明确人与产品之间存在的各方面人机关系，其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标，才能合理实现人机关系的目标，体现“以人为本”的设计理念。六、教学反思本课通过回忆学生生活内容引起学生思考，并导入新课，学生活动和案例分析安排较多，注重在启发和活动中激发学生对技术的兴趣与热情。重点班的学生对这一节知识点感觉比较容易，通过案例分析呈现的难点也不多，通过师生、生生交流也能顺