人机工程学基础与应用-玩具设计分析

工业设计能力训练教材

《人机工程学基础与应用》

项目：玩具设计项目

第一部分项目任务综述

本阶段项目分析跳跳马儿童健身娱乐玩具，学习如何符合人机设计需求。

项目说明：

通过对儿童玩具造型、色彩、材料的研究，分析3-6岁儿童生理和心理的需求。

学习目标：

对应企业设计流程、职业能力、工作岗位，使学生具备对产品进行中级人机分析的能力，有

效完成进阶能力的培养。

通过项目学习掌握在儿童玩具设计中，如何满足这个阶段使用者的需求。提升学习者对儿童

玩具设计人机分析评价能力。

项目流程：

1、帮助学习者确定项目任务的内容、研究方向和目标。

2、帮助学习者开展作业状态的调查研究

3、都助学习者确定设计中重要的人机分析内容、分析方法

4、帮助学习者对项目实施分析

5、帮助学习者总结评价

第二部分项目任务过程

本项目的第一个学习目标

了解掌握设计项目人机分析的基本要求

能够在项目教学的引领下进行操作学习

学习活动一

1、项目任务引入

（1）说明本项目主要分析的内容

这个项目包主要分析跳跳马的造型、色彩，如何满足儿童生理、心理的需求。

（2）分析儿童与跳跳马的关系

儿童使用跳跳马的过程

（通过录影、照片分析，可与学生讨论，学生甲、学生乙。。。。。。）

跳跳马是一款适合3-6岁儿童健身娱乐的玩具，外观很像一只马。跳跳马玩法简单，玩的时

候能让孩子有骑马的真实感觉；玩的时候可以锻炼腿部刀量；玩的时候趣味性可以培养孩子

开朗的性格。

能够满足儿童的身心愉悦、健康发展，就应符合这个年龄阶段儿童的生理和心理的需求，本

项目重点是对跳跳马这一款玩具进行分析，在此基础上建立理想设计目标和评价标准。

2、下发任务书，明确实施方案

根据项目下发任务书，对项目人机工程设计程序进行规划.

（1）人机设计程序：

①分析玩具与人的全部联系，全面分析人在系统中的作用

②明确人与玩具的关系，确定按人机工程学要求的设计内容

③从人与产品方面进行分析，在多种尺度方案中按人机工程学原理进行分析比较

④比较人与产品的功能特性、设计限度、人的能力限度、安全可靠性

⑤对现有玩具进行分析，最终写出分析说明

（2）任务内容：

任务一：研究玩具的历史和重要玩具品牌的发展历史。

任务二：广泛搜集有代表性的品牌资料。

任务三：对玩具进行人机具体分析。

任务四：对玩具人机设计进行评价总结。

3、项目任务调查

根据任务开展调查研究，调查研究可分为两部分：

一是显性调查研究，提供学习者相关书籍、国家标准、学习网站。

二是隐性调查研究，这个过程要调动学习积极性，鼓励学习者在项目任务中发现问题讨论问

题，有效开展课外调查研究.

通过调研了解儿童.玩具“人性化设计”的案例。儿童玩具实例现有的情况。

学习考评一

（1）学习者分组实施（2-4人一组），制定分析计划书和各阶段分析内容。

（2）学习者根据任务要求搜集资料，完成任务一至任务二。

（3）根据活动一的学习步骤编写500字的调查分析报告，内容简明扼要,说明对“操纵

装置设计”的初步认识和对本项目任务主要分析内容的理解。

本项目的第二个学习目标

了解掌握玩具与孩子的关系

能够在项目教学的引领下进行学习

学习活动二

1、对儿童玩具的认知。

儿童为什么会喜欢玩玩具？

实例1

很多孩子，特别是女孩，都喜欢玩玩具娃娃。

这不，最近，贝贝也爱上了这黄发碧眼的洋娃娃。她常常与娃娃一起玩，学妈妈的样子拍

娃娃睡觉，还边拍边学着妈妈样子说“宝宝睡觉吧”。有时还会模仿妈妈给娃娃喂饭，或把

娃娃当病人，给他打针，并说：“别怕，不疼。”心里不高兴的时候，还把娃娃当亲人，向

它诉说烦恼。

贝贝和娃娃一起玩时，很容易对•生活中的事件产生联想，于是便模仿妈妈，学妈妈的样子对

待娃娃。在玩的过程中，她学会了观察娃娃的穿戴、娃娃的身体部位，认识了娃娃的身体各

部位名称后，她也就认识了自己。生活中有些害怕的事情，如怕打针，在和娃娃玩过以后，

她慢慢地也就不怕了。心里不高兴时，可以对娃娃倾诉，这样可以把自己生活中的恐惧、焦

虑情绪宣泄出来，排解心理压力。

另外，贝贝在与娃娃玩的过程中，能发展观察力、想象力和动手能力，还有助于理解各种社

会角色的特征。

实例2、3等

2、儿童在玩玩具时会提高什么样的能力？

玩是孩子的天性。而玩具是体现孩子天性的工具，是孩子人生的第一部教科书，认识世界的

一个重要途径，也是游戏的物质基础。玩玩具能促进宝宝身体精细动作和语言的发育，提高

宝宝的注意力、观察力以及认知能力、发展宝宝的想象力和思维能力，培养愉快的情绪和美

的感受力，刺激宝宝的视觉、听觉和触觉，增强其求知欲和好奇心，促进宝宝智力的发展。

一件有趣的玩具可能在宝宝幼小的心灵播下一颗创造发明的种子，是宝宝从此走上爱科学的

道路。

3、儿童玩具的分类

玩具具有娱乐性、教育性、安全性3个基本特征。其品种繁多，分类方法不一。

按原料和工艺分为：金属玩具，塑料玩具，木、竹玩具，布绒玩具，纸玩具和民间玩具；

按状态分为弹力玩具、惯性玩具、发条玩具、电动玩具、音乐玩具、电子玩具；

按年龄分为乳儿玩具、婴儿玩具、幼儿玩具；

按功能分为体育玩具、智力玩具、科教玩具、军事玩具、装饰玩具等。

学习考评二

（1）完成任务三

(2)根据活动二的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对本项目阶

段性任务主要分析内容的理解。

本项目的第三个学习目标

分析3-6岁儿童生理和心理的需求

能够在项目教学的引领下对人机基础知识进行巩固学习

学习活动三

1、3-6岁儿童生理和心理的发展

教育部日前印发《3-6岁儿童学习与发展指南》，对健康，身心状况，动作发展的分析

目标1具有健康的体态

5〜6岁

1.身高和体重适宜。1.身高和体重适宜。1.身高和体重适宜。

参考标准：参考标准：参考标准：

男孩：男孩：男孩：

身高：949-11L7康米身高：100.7/19.2度米AM：106.1*125.8-米

体重：12.7.2L2公斤体重：14.1-242公斤体重：159-27.1公斤

女孩：女孩：女孩：

身高：941-1113厘米身高：99.9-118.9厘米身高：104.9-125.4厘米

体或：12.3-2L5公斤体重：13.7-24.9公斤体重：15327.8公斤

经常保持正确的

2.在提醒下能自然2.在提醒下能保持2.

坐直、站直。正确的站、坐和行站、坐和行走姿

走姿势。势。

注：身高和体重秋据东原：《2006年世界卫生组织儿童生长标准》4、5、6周岁儿童身高和体重的爹寿数抠。

目标2情绪安定愉怏

3〜4岁4-5岁5〜6岁

1.情绪比较稳定，很1.经常保持愉快的情1.经常保持愉快的情

少因一点小事哭闹绪，不高兴时能较绪。知道引起自己

不止。快缓解。某种情绪的原因，

2.有比较强烈的情绪2.有比较强烈情绪反并努力博解。

反应时，能在成人应时，能在成人提2.表达情绪的方式比

的安抚下逐渐平静醒下逐渐平静下较适度，不乱发脾

下来。来。气。

3.愿意把自己的情绪3.能随着活动的需要

告诉亲近的人，一转换情绪和注意。

起分享快乐或求得

安慰。

目标3具有一定的适庖能力

3〜4岁4-5岁5〜6岁

1.能在较热或较冷的1.能在较然或较冷的1.能在较热或较冷的

户外环境中活动。户外环境中连续活户外环境中连续活

2.换新环境时情绪能动半小时左右。动半小时以上。

较快稳定，睡眠、2.换新环境时较少出2.天气变化时较少感

饮食基本正常。现身体不适。冒,能适应车、船

3.在帮助下能较快适3.能较快适应人际环等交通工具造成的

应集体生活O境中发生的变化。轻微颠簸。

如换了新老师能较3.能较快融入新的人

快适应。际关系环境。如校

了新的幼儿园或班

级能较快适应。

目标3手的动作灵活协调

3~4岁4〜5岁5-6岁

1.能用笔涂涂画画。1.能沿边线较直地画1.能根据需要画出图

2.能熟练地用勺子出简单图形，或能形，线条基本平

吃饭。边线基本对齐地滑。

3.能用剪刀沿直线折纸。2.能熟练使用筷子。

翦，边线基本吻2.会用筷子吃饭。3.能沿轮廊线剪出由

A

0O3.能沿轮屏线剪出由曲线构成的简单

直线构成的简单图形，边线吻合且

图形，边线吻合。平滑。

4.能使用简单的劳动

工具或用具。

2、3-6岁儿童生理和心理的发展研究

儿童在成长过程中有着独有的特征，儿童是成人的缩小版吗？儿童用品是印刷一些动物或花

卉图案吗？回答应该是否定的。

儿童处于成长发育的过程，随着年龄生理和心理都在发生着变化。

学习考评三

(2)完成任务二。

(2)根据活动三的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对本项目阶

段性任务主要分析内容的理解。

本项目的第四个学习目标

了解掌握对儿童玩具的分析

能够在项目教学的引领下提高对人机的理解与分析能力

学习活动四

1、造型的安全性

在2009年安徽理工大学胡晓庆，高运芳教授发表期刊《儿童玩具的安全性设计》［1］一文中

指出，儿童玩具安全性设计的内容可从选材安全、结构安全和人机界面安全上进行。通过分

析目前儿童玩具设计的安全问题，为设计师更好的把玩具设计应用到未来儿童设计提供了一

种有效的程序和依据。

义中提到自我国实行计划生育以来，儿童在家庭和社会上的地位是特殊的，儿童在家庭消费

的总开支也上升到40%日于儿童自我保护意识较差，由儿童玩具所引发的安全事故时有发

生，据文献指出，儿童游戏中所发生的事故有50%是因为不慎造成，16%是由于玩具结构不

合理所至。

文中还同时提出了玩具安全主要表现在：一是不能对儿童的身体生理造成伤害；二是不能对

儿童的思想，意识产生不良的影响。

儿童玩具的结构上要合理、牢固，力学上最大承受力、安全电压等方面都需严格要求，而针

对婴儿玩具上小零件的牢固性尤为重要。

以上一段文字摘录，呈现儿童玩具安全性设计越来越被重视，不仅是设计师更是全社会都应

重视的问题。

具体分析跳跳马造型的安全性：

（1）“看谁骑着马儿飞奔的快”，拍摄骑跳跳马的过程，观察幼儿园3—6岁儿童使用的过

程。

跳跳马不是真的高头大马，它是一只卡通造型的玩具马，属于儿童互动健身玩具，目前在3

一6岁儿童中比较受欢迎。

通过观察可以发现，孩子能骑并保障孩子的安全，首先就要符合他们的生理需求。跳跳马是

孩子自然坐姿、双手抓握小马的双耳、垂放的双腿蹬地、者助跳跳马本身材质充气后的弹性,

完成跳跃的动作。

（2）坐姿腿自然落在地面，完成蹬地跳跃。马背部身体的高度应符合儿童坐姿腿弯高度。

（3）骑马可以抓住缰绳，骑跳跳马抓小马的耳朵。马耳的位置应符合儿童坐姿近身上肢抓

握最佳范围。

（4）小马浑圆的身体能够很好承托住孩子的身体儿童臀部的宽度。宽度大于坐姿臀部宽度,

会导致双腿不能自然垂落与地面；宽度小「坐姿臀部宽度，会导致不能加紧马身，影响骑跳。

（5）圆润的造型，避免尖锐棱角，以免伤害到孩子。四条马腿短短粗粗十分可爱，其实这

在安全性上也有一定作用,保障弹起落地有一定的稳定性。

2、造型的多功能性

跳跳马它即可以是孩子个体锻炼活动的玩具，也可作为幼儿园孩子锻炼身体活动的玩具。帮

助儿童逐渐认识身体的功能、大小、重量、平衡的感觉。对儿童视觉、听觉、动觉都可起到

调节锻炼的作用。

3、卡通造型满足儿童心理需求

卡通形象具有直观性、便于记忆的特点，因其可爱的形象，夸张的表情深深吸引儿童。卡通

形象是儿童的好伙伴，能够扩展儿童的想象力。

儿童的心理世界应该是充辅无尽乐趣和幻想。他们对各种新奇有趣的东西都感兴趣。在这个

年龄段儿童心理需求和成年人不同。卡通形象更容易拉近与儿童的心理距离，儿童的成长环

境应该是健康、轻松、愉快的。

学习考评四

（1）完成任务四

（2）根据活动四的学习步骤编写分析报告，内容简明扼要，图文并茂，说明对