人机工程与绿色设计课件

人机工程与绿色设计人机工程与绿色设计人机工程与绿色设计ProductDesignErgonomics平日里有些小?W班主任在对学生进行教育时，往往不遗余力、甚至苦口婆心地向学生步步紧逼，不留余地，不给学生以喘息的机会，常常规劝、教育学生应该做什么，不应该做什么。真可谓好话说尽，可有些学生就是听不进去。后来，我明白了，要给学生留点面子，不要苦苦相逼，不能简单说教，而是要以谈话的方式让学生接受老师的批评和教育，自己明白道理。小楠是我们班一个爱管闲事的孩子，饮水机没水了，他总能在第一时间主动去换水，班里同学发生矛盾打架了，他就会用最快的速度跑到办公室来给我告状，谁上课没带书，他就会下课追着我来告状，谁动老师的抽屉了，他也会跑来告诉我，谁上课说话做小动作了，他就会记在纸条上，下课放到我桌子上。他什么事都爱管，可总是管不住自己，班里的同学给他起了个外号“管闲事大王”。说到他，我是既喜欢又讨厌，喜欢的是这个孩子能主动帮我做一些事情，管理班级，讨厌的是，他总会在下课追着我告同学的状，我走到哪他就跟到哪，好像不告状不罢休似的。我曾经尝试着让他当了一阵子值日班长，他管人管得挺好，可却管不住自己，老师在上面讲课，他就在下边管同学，站在座位上不听讲，专门盯着说话的同学，眼中好像全然没有科任老师的存在。对于他，我也和他谈了好几次话，告诉他应该怎么做，可总是没有什么作用。后来上课时他又这样做，我没有在课上呵斥制止他，而只是“朝他们不满地看了一眼”，也没有马上急于处理问题，而是在下课后单独找学生谈话，既没有苦苦相逼，也没有抽象说教，而是用几个问题和一个生动形象的故事提醒学生，给学生留出思考的余地，让他自己真正明白了错在哪里，应该如何在恰当的时候使用恰当的方式处理问题这个道理。善意的批评，是给学生留下改过自新的余地，含蓄的表扬，是给学生留下继续进取的余地，给学生留有余地，使他们有时间去思考，去领悟，是教育学生的一种艺术。人在社会，无论是做人还是处事，都要学会留有余地。二、唤起危机唤起危机，就是让学生有危机感。唤起学生的危机感，是教育者运用创造性思维的一种工作策略，旨在激励学生奋起直追，以取得较为满意的教育效果。唤起学生的危机感，表面上看后续已经挑明了事情真相，如指出某某同学有骄傲自满情绪，某某同学这次考试成绩没有达到应有的水平，某某同学不遵守纪律，影响极坏，等等。心理咨询者能为病人提供“药方”，但是不能代替病人解决自身的毛病。这样小学生在老师的指导下就可以很快地改正缺点或提高自己的文化水平，避免走一些不必要的弯路；同时，由于“危机感”的刺激作用，常常促使学生处于注意力集中状态，形成思维聚焦，而出现意想不到的教育效果。班主任运用这种形式时要注意把握好分寸和时机。千万不可将危机夸大到不适当的程度，否则，留给学生的“白”不是一点，而是一片的话，结果将事与愿违，适得其反。所以，在唤醒孩子的危机感的同时，教师严禁使用“你经常……”“你和某某一样……”“我早说过……”等禁忌语。如我们班的刘洋同学平时成绩很好，但是第五单元没考好。我决定对她进行一次批评教育。等她到办公室时，她已经眼泪汪汪了。我只说了一句“好吧，行胜于言，老师看你的行动”。后来，刘洋学习加倍努力，成绩一直名列前茅。这个例子表明在唤起学生的“危机感”后，已经给学生“留白”，接下来应该让学生自己去填补空白，教师无需再做多余的解释。三、看到未来当代小学生有很强的可塑性和发展空间。我们要用积极地发展的观点看待一切，不仅看到当前事实，而且善于超越当前事实，作前瞻性思考，给学生指明改进、发展的基本方向。就是给学生留下进一步发展的空间。有一次，我去上课，发现黑板上画了一幅人物头像，这不就是我的头像吗！很夸张！这时班里有同学窃喜。我一猜就是我们班某某的“大作”。我想了想，不慌不忙地对大家说：“这幅画画的不错”，如果这位同学能把他的才能用到学习上，或者原来帮助大家进步，那就更好了。今天我们学习《詹天佑》上课正需要画示意图。到时候请同学们上黑板上来做。那位某某当然被邀请了，由于学习上不认真，当然没画对。他不好意思了。后来他开始用功读书，成绩很快上去了。我用发展的眼光看待画画同学的未来，给他留下的引发联想、主动纠错、明确努力方向等思维的空间，促使他很快地改正了缺点。所以，小学班主任工作有时候也需要用一下“留白艺术”，特别是当学生和自己的情绪比较激动的时候，晾一晾，不要去及时的处理，“留白”恰当的话，会事半功倍。尽管教师在课前如何精心备课、课件制作水平达到有多高、授课时讲得如何精彩绝伦，如果学生对课程不感兴趣，教学效果也达不到理想状态。兴趣才是最好的老师。在课堂教学中用兴趣式教学模式，充分激发学生的兴趣，能取得最佳的教学效果。信息技术课是一项融知识性和技能性为一体的基础性学科教育，具有突出的技术应用性、迅速的变化性和鲜明的社会时代性特点，因此，其教学方法不能完全沿用传统的教学方法。初中信息技术教学主要是让学生认知计算机，培养学生获取信息、加工信息、传递信息的能力。平日与外校信息技术教师交流时，都会谈到在课堂教学中常会碰到这样几种现象：每当教师锁定学生屏幕广播演示教学时，许多学生都显得不耐烦，还有少部分学生在抱怨；演示操作时学生反映出都懂的心态；在布置学生做练习时，许多学生应付了事，随便完成教师布置的练习，就急于各干各的，有的玩益智游戏，有的在用Flash，有的用金山画王绘画，有的上网浏览信息……为什么课堂会经常出现这种现象呢？笔者认为是学生对教师所教的内容不感兴趣，学生不知道教师教的内容在日常学习乃至在今后的生活中的作用。传统模式的教学等于牵着鼻子走，让学生觉得枯燥乏味，长期下来学生变“精”了，喜欢挑“吃”（学），而不喜欢教师讲。如果在上信息技术课把教学内容趣味化，激发学生的学习兴趣，用兴趣式教学模式让学生自主学习、探究学习，教学起来就会事半功倍。笔者根据10余年来课堂教学的经历，就兴趣式教学模式在信息技术课中的运用，谈谈自己的看法。1兴趣式教学模式要合理设计教学过程“兴趣是最好的老师”，这句话的确没错，如果对所教内容学生不感兴趣，即使教师对课程的设计如何精细、授课如何生动，学生也不可能很好地掌握所教知识。教学设计不只是教师单纯设计教案，还要既设计自己的“教”，又要考虑到学生参与的“学”。而且“教”与“学”的根本目的不是单纯灌输知识，而更应该促进学生的知识、能力与人格的全面发展。首先，要在教材上下一番工夫，认真钻研教材，把教学难点及要求学生必须掌握的内容设计得通俗易懂。其次，教学设计和日常学习生活紧密相连，激发学生学习信息技术的兴趣。最后，教学设计中课堂教学时，教师不能讲得太多，“授人以鱼，不如授人以渔”，鼓励学生探究，自主学习，在设计教学的过程中，在切合学生实际的基础上，以学生为中心，精心设计教学结构，尽力完善教学过程，并努力培养学生兴趣，调动其学习积极性，引导他们主动参与教学，真正成为学习的主人。2兴趣式教学模式设计课堂教学要灵活多变在课堂上采取任务驱动，让学生自主开展研究学习，培养学生动手操作能力。比如在教学“文字、表格、图形和艺术字处理”时，单纯的演示介绍学生会觉得枯燥乏味，笔者根据教材尝试要求学生结合日常所接触过的信纸、贺卡、名片，制作精美信签并写一封电子邮件给老师（图1）、制作节日贺卡（图2）、设计个人名片（图3），版面设计不拘一格，色彩搭配美观大方，最后进行评价和展示分享信息作品。课堂上先由教师出示范图，让学生预览后，根据教师布置的任务，综合使用Word2000文字处理。很多学生看完教师的作品后都感叹：“没想到Word2000还可以这样用，原来并不只是单纯的文字处理。”他们纷纷跃跃欲试，激发出操作欲望。这样在学习中不但可以很好地让学生把所学知识运用到实践当中（特别是一些重难点，如设置对象格式，艺术字处理技巧，图形、图像的加工处理组合，自选图形的格式设置等知识点），而且能让学生感兴趣地创造，从而巩固知识，充分发挥学生的想象力和创造力，达到很好的教学效果。在学习Excel2000时，学生对这些数据处理更是觉得乏味。笔者要求每位学生创建一份“个人成绩统计表”，记录本学期个人每科考试成绩及排名，期末还要用图表反映数据。学生对这些任务不敢怠慢，不但可以对自己的学习成绩进行统计分析，而且可以运用Excel的数据统计、数据筛选、分类汇总、数据图表等知识技巧，一举两得。再如，在讲授数据筛选前，让学生预习时他们认为这些方面在日常生活中很少用到，会不会都无所谓。笔者给每位学生共享一份本年级上学期五科成绩排名，然后来个“考眼力比赛”，要求学生用最快速度把本班同学的成绩抽取出来生成新的工作簿。整个年级几百名学生且全部按五科总分排名，学生打开共享的工作表都不知该怎么办，开始埋怨要一行一行去找，工作量太大，眼睛也会看花。这个时候就是教师开始新授知识的良好时机，学生都认真听讲，都想掌握这一技术。再结合学生喜闻乐见、乐于接受的教学方法，调动学生学习积极性、挖掘学生潜能，让学生快乐地学习。只有学生快乐愉快地学习，才能使他们对学习一直保持良好的兴趣。3兴趣式教学模式可以适当参入游戏和竞技形式多样的游戏和竞技，是学生最受欢迎的课堂形式之一，游戏也迎合学生爱玩及争强好胜的天性，寓教于乐。如在教汉字输入及手法时，想提高学生录入速度，培养正确的操作手法，光靠苦练难见成效，通过网络下载一些小的录入游戏，巧设学生“擂台PK”，可提高他们的学习兴趣。在兴趣式教学中参入游戏是一剂课堂的兴奋剂，既可以培养学生合作协调能力，又能提升学生优胜劣汰的意识。在课堂教学中要激发学生的兴趣，会取得事半功倍的效果，可见“兴趣”之重要。如果每位教师都善于在传授知识的过程中激发学生对科学的兴趣，那么，学生的学习效果一定会有所提高。4兴趣式教学模式可以结合科技活动，鼓励探究，激发学生自主学习在年级班与班之间，每学期组织学生开展电子竞技比赛，如定期举办电子书刊、电子贺卡、电脑绘画等比赛，从中挑选出优秀作品参加省市的电脑制作比赛。教师在“教”的过程中，以创造性思想为指导，教给学生创造性思维方法，引导学生参与创造性活动，培养学生创造力。学生是学习的主体，要激发他们强烈的学习兴趣，观念由“要我学”转为“我要学”。作为信息技术教师，要善于利用兴趣式模式来诱导学生学习信息技术兴趣及学习动机和思维契机，使书本课堂的内涵和外延得到极大的扩展，为学生个性的发展提供自由广阔的空间，让被动接受知识转化为主动探求知识，使信息技术课成为亲切易学的实用课程。怎样才能引起学生的学习兴趣，这是一种艺术，没有统一的办法，要因时制宜，因地制宜，因人制宜。笔者的体会是“精选内容，联系实际，声情并茂，引人入胜”。其中最有效的是在讲课中靠观察和积累，多举能引起兴趣、引起思考的例子。苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“教学的依据是学生的兴趣、动机和渴望。”因此，培养求知欲，激发兴趣，变苦学为乐学才是人性化的教育教学，才能培养出有创造力的人才。挖掘学生优势，兴趣式模式激发学习兴趣，将学生的学习兴趣转化为学习知识的动力，使学生在浓厚兴趣的推动下学习，使学生产生学习的价值感、荣誉感和喜悦感，从而学习兴趣进一步深化，形成良性循环。人机工程与绿色设计人机工程与绿色设计人机工程与绿色设计Pro1ProductDesignProductDesign2ErgonomicsErgonomics3ergon

(work)+nomos

(laws)=Ergonomicergon(work)+nomos(laws)=Ergo4ErgonomicsGeneralErgonomicsisthescienceoffittingjobstopeople.Thedisciplineencompassesabodyofknowledgeaboutphysicalabilities

andlimitationsaswellasotherhumancharacteristicsthatarerelevanttojobdesign.Essentially,ergonomicsistherelationshipbetweentheworkerandthejobandfocusesonthedesignofworkareastoenhancejobperformance.Ergonomicscanhelppreventinjuriesandlimitsecondaryinjuriesaswellasaccommodateindividualswithvariousdisabilities,includingthosewithmusculoskeletaldisorders(MSDs).ErgonomicsGeneralErgonomicsi5DisciplineErgonomics–Ergonomics(orhumanfactors)isthescientificdisciplineconcernedwiththeunderstandingofinteractionsamonghumansandotherelementsofasystem,andtheprofessionthatappliestheory,principles,dataandmethodstodesigninordertooptimizehumanwell-beingandoverallsystemperformance.(accordingInternationalErgonomicsAssociation2009)DisciplineErgonomics–Ergonom6Figure1.1Asimpleworksystem.Peopleinteractwithmachinestoturninputsintooutputs.Systemcapacityreferstoamountofinputthatcanbeprocessedovertime.Productivityreferstotheratioofoutputstoinputs.Efficientsystemsminimiseby-productsofallkinds(E=localenvironment,M=machine,H=humanoperator).Figure1.1Asimpleworksyste7FiveAspectsofErgonomicsFiveAspectsofErgonomics8Safety-Medicinebottles:Theprintonthemcouldbelargersothatasickpersonwhomayhavebadvision(duetosinuses,etc.)canmoreeasilyseethedosagesandlabel.Ergonomicscoulddesigntheprintstyle,colorandsizeforoptimalviewing.Safety-Medicinebottles:The9Comfort-Alarmclockdisplay:Somedisplaysareharshlybright,drawingone’seyetothelightwhensurroundingsaredark.Ergonomicprinciplescouldre-designthisbasedoncontrastprinciples.Comfort-Alarmclockdisplay:10Easeofuse-StreetSigns:Inastrangearea,manytimesitisdifficulttospotstreetsigns.Thiscouldbeaddressedwiththeprinciplesofvisualdetectioninergonomics.Easeofuse-StreetSigns:In11FiveaspectsofergonomicsProductivity/performance-HDTV:ThesoundonHDTVismuchlowerthanregularTV.SowhenyouswitchfromHDtoregular,thevolumeincreasesdramatically.Ergonomicsrecognizesthatthisdifferenceindecibellevelcreatesadifferenceinloudnessandhurtshumanearsandthiscouldbesolvedbyeveningoutthedecibellevels.Aesthetics-thelookandfeeloftheobject,theuserexperience.FiveaspectsofergonomicsProd12HistoryHistory13AncientGreece-Helleniccivilizationinthe5thcenturyBCusedergonomicprinciplesinthedesignoftheirtools,jobs,andworkplaces.

Hippocrates

gavedescribedhowasurgeon'sworkplaceshouldbedesignedAncientGreece-Helleniccivili14WojciechJastrzębowski(polishbiologist)first

usedtheword“ergonomics”inhis1857articleRysergonomjiczylinaukiopracy,opartejnaprawdachpoczerpniętychzNaukiPrzyrody(TheOutlineofErgonomics,i.e.ScienceofWork,BasedontheTruthsTakenfromtheNaturalScience).WojciechJastrzębowski(poli15FrederickWinslowTaylorpioneeredthe"ScientificManagement"method,whichproposedawaytofindtheoptimummethodforcarryingoutagiventaskintheearly19thcentury.FrankandLillianGilbrethexpandedTaylor'smethodsintheearly1900stodevelop"TimeandMotionStudies".Theyaimedtoimproveefficiencybyeliminatingunnecessarystepsandactionswhichincreasethebricklayer’sproductivityfrom120to350bricksperhour.FrederickWinslowTaylorpione16WorldWarIImarkedthedevelopmentofnewandcomplexmachinesandweaponry,Itwasobservedthatfullyfunctionalaircraft,flownbythebest-trainedpilots,stillcrashed.In1943,AlphonseChapanis,alieutenantintheU.S.Army,showedthatthisso-called"piloterror"couldbegreatlyreducedwhenmorelogicalanddifferentiablecontrolsreplacedconfusingdesignsinairplanecockpits.WorldWarIImarkedthedevelo17HistoryInthedecadessincethewar,ergonomicshascontinuedtoflourishanddiversify.TheSpaceAge

creatednewhumanfactorsissuessuchasweightlessnessandextremeg-forces.ThedawnoftheInformationAgehasresultedinthenewergonomicsfieldofhuman-computerinteraction(HCI).Likewise,thegrowingdemandforandcompetitionamongconsumergoodsandelectronicshasresultedinhumanfactorsinproductdesign.HistoryInthedecadessinceth18DomainsDomains19Physicalergonomics:isconcernedwithhumananatomical,anthropometric,physiologicalandbiomechanicalcharacteristicsastheyrelatetophysicalactivity.(workingpostures,materialshandling,repetitivemovements,workrelatedmusculoskeletaldisordersetc.)ErgonomicMultilockOfficeAirMeshSeriesDeskChair-W81Physicalergonomics:isconcer20Cognitiveergonomics:isconcernedwithmentalprocesses,suchasperception,memory,reasoning,andmotorresponse,astheyaffectinteractionsamonghumansandotherelementsofasystem.(mentalworkload,decision-making,skilledperformance,human-computerinteraction,humanreliabilityetc.)TheoreticalFrameworkforHCICognitiveergonomics:isconce21Organizationalergonomics:isconcernedwiththeoptimizationofsociotechnicalsystems,includingtheirorganizationalstructures,policies,andprocesses.(Relevanttopicsincludecommunication,workdesign,designofworkingtimes,participatorydesign,communityergonomics,cooperativeworketc.)Organizationalergonomics:is22ApplicationApplication23SEATINGANDPOSTUREFORTYPICALOFFICETASKS1SEATBACKADJUSTABILTY2GOODLUMBARSUPPORT3SEATHEIGHTADJUSTABILITY4NOEXCESSPRESSUREONUNDERSIDEOFTHIGHSANDBACKSOFKNEES5FOOTSUPPORTIFNEEDED6SPACEFORPOSTURALCHANGE,NOOBSTACLESUNDERDESK7FOREARMSAPPROXIMATELYHORIZONTAL8MINIMALEXTENSION,FLEXIONORDEVIATIONOFWRISTS9SCREENHEIGHTANDANGLESHOULDALLOWCOMFORTABLEHEADPOSITION10SPACEINFRONTOFKEYBOARDTOSUPPORTHANDS/WRISTSDURINGPAUSESINKEYINGSEATINGANDPOSTUREFORTYPICA24ErgonomicsintheworkplaceErgonomicsisthescienceofdesigningthejob,equipment,andworkplacetofittheworker.Properergonomicdesignisnecessarytopreventrepetitivestraininjuries,whichcandevelopovertimeandcanleadtolong-termdisability.Thefourmaincontributingcausesoftheseinjuriesarequick,repetitiveactions,awkwardposition,useofforce,andlackofrest.Minimizationofrepetitivetasksandawkwardbodypositionscanhelptopreventsuchinjuriesfromoccurring.ErgonomicsintheworkplaceErg25Whatarecommonergonomicriskfactors?RepetitionAwkwardBodyPosturesForceContactStressVibrationHeatCommonSymptomspainnumbnessandtinglingstiffnessorcrampinginabilitytoholdobjectsorlossofgripstrengthWhatarecommonergonomicrisk26CumulativeTraumaDisorders

PreventionGoodbodypostureEngineeringcontrolsAdministrativeControlsJobenlargementJobrotationWorkbreaksTraining.CumulativeTraumaDisordersPr27FigureSeparatebanksofkeysforeachhandmayrelievewriststrain.FigureSeparatebanksofkeys28Whatareindividualsresponsibilities?FacultyandStaffParticipateinergonomicstrainingandproblem-solving.Implementergonomicrecommendations.Choosetools,furniture,andequipmentthatfityourjobtasksandyourbody.Listentoyourbodyandadjustyourworkstationfurnitureandaccessoriestosupportcomfortablepostures.Thinkbeforeyoulift,gethelpifnecessary,andfollowsafeliftingguidelines.Varyyourjobtasksthroughouttheday,takefrequentshortstretchbreakswhenperforminghighlyrepetitivetasks,andperformsimplestretches.Exercise,includingwalkingandclimbingstairs,tobuildstaminaandmuscletone.Reportwork-relatedinjuriestoyoursupervisorpromptly.SupervisorsLearnaboutergonomicriskfactorsandhowtopreventthem.Provideergonomicstrainingandencourageinputinergonomicproblem-solving.Supportyourdepartment'scomputerworkstationevaluator.ContactthecampusErgonomicsSpecialistforaworksiteassessmentofnon-computerjobsinvolvingergonomicriskfactors.Provideergonomicworkstationfurnitureandtools.Promotefrequent,shortrestbreaksandalternativeworkactivitiesforstaffperforminghighlyrepetitivetasks.Encouragestafftoreportsymptomsearly.Sendinjuredemployeesformedicaltreatment,reportinjuriespromptly,andimplementworkrestrictionsandworkplacemodifications.Seekassistanceonergonomicissuesfromcampusresourceswhennecessary.Whatareindividualsresponsib29人机工程与绿色设计课件30人机工程与绿色设计课件31SustainableDesignSustainableDesign32ChartAnalysisChartAnalysis33Figure.2.1WorldoilproductionFigure.2.1Worldoilproduct34Figure2.2AnnualFossil-FuelEmissionsFigure2.2AnnualFossil-Fuel35人机工程与绿色设计课件36Inmanypastsituations,environmentaleffectswereignoredduringthedesignstagefornewproductsandprocesses.Hazardouswastesweredumpedinthemostconvenientfashionpossible,ignoringpossibleenvironmentaldamage.Inefficientenergyuseresultedinhighoperatingcosts.Wastewascommoninmaterialproduction,manufacturinganddistribution.Consumerscastasideproducts,usuallywithonlyminimalre-manufacturingorrecycling.Inmanypastsituations,envir37Whatis“Greendesign”?Whatis“Greendesign”?38Greendesignisthedesignofaproducttominimiseitsenvironmentalimpactsoveritsentirelifetimeandtomeetcustomerrequirements

Greendesignisthedesignof391540

1540Theelementsofalife-cycleinventoryanalysisMaterialsacquisitionProductdistributionProductuseRecycle:Products,components,materialsWastemanagementMaterialsEnergyAirWaterFormulation,processing,andmanufacturingPrincipalproductsCo-productsWatereffluentsAirborneemissionsSolidWasteOtherenvironmentalinteractionsTheelementsofalife-cyclei4142

42人机工程与绿色设计课件43Figure1.TheShifttoSustainableDesignFigure1.TheShifttoSustain44*GeneralgoalsforgreendesignReduceorminimizetheuseofnon-renewableresourcesManagerenewableresourcestoinsuresustainability;Reduce,withtheultimategoalofeliminating,toxicandotherwiseharmfulemissionstotheenvironment,includingemissionscontributingtoglobalwarming.*Generalgoalsforgreendesig45Uselessmaterial**UsematerialswithlessenvironmentalimpactUsefewerresourcesProducelesspollutionandwasteReducetheimpactsofdistributionOptimisefunctionalityandservicelifeMakere-useandrecyclingeasierReducetheenvironmentalimpactofdisposalKeyenvironmentalconsiderations

Uselessmaterial**Keyenviron46*SystemsThinkingEnvironmentalLifeCycleAssessment(LCA)isatechniquefortracingoutalltheenvironmentaleffectsandresourceneedsofanewproductorprocessthroughthematerialsuppliers,throughmanufacture,useanddisposalMaterialFlowsandCyclesisatechniquefortracingmaterialuseandlocationovertime.

Intracingmaterialsflows,itisimportanttobeclearabouttheboundariesofanalysisandtheuncertaintyofmassmeasurements.*SystemsThinkingEnvironmental47*SustainableProductDesignFivefactorshavebeenidentifiedforperfectsustainableproductdesign.CyclicSolarSafeEfficientSocial*SustainableProductDesignFiv48MinimisingWasteProductionWasteislostprofit.Thefourr’scanhelpreducewaste.ReduceReuseRecycleRecove