第二章 技术世界中的设计

2008.4
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同享益众 沈云丰
在以上案例中，改进那些具体 的人机关系而使工人的工作效率 大大提高？
铁锹的装载量与人的负荷强度 的关系，装载强度、次数与人 的疲劳度的关系。
装载量， 形状，材料， 动作， 规格等。
改进砌砖动作、优化操作过程。
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1. 设计是技术发展的重要驱动力
设计是基于一定设想的、有目的的规划及创 造活动。
一项技术的创新需要设计，一个技术产品的 更新需要设计，一项新工艺的改进也需要设 计。
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1. 设计是技术发展的重要驱动力
案例分析1 案例分析2
结论：设计成为推进技术 发展的重要驱动力。
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马上行动：
如图所示的 地下通道， 你认为其设 计忽略了哪 些人群的需 要?
盲人\坐轮 椅的人
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坐轮椅的残
一些考虑了特殊人群特殊需求疾 辆的人 公乘 共人座 汽这 车
性化设计：
方便吗？
地下过道中要修盲人道
钢笔
蘸水钢笔：人们用钢做成了笔尖，设计了 最初的钢笔，使笔更加耐用。 缺点：但是它没有墨囊，写不了几个字就 要蘸水，还是离不开墨水瓶，携带不方便。
1882400年8.4 英国的sun沃j2特@1曼
便携式钢笔
带墨囊的钢笔：于是人们设计了 带墨囊的钢笔，终于摆脱了墨水 瓶。携带起来方便多了。 缺点：可是钢笔带在身上，很容 易漏水，弄脏衣服。
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马上行动
从生活中，找出体现人机关系的例子，
并简单分析人机关系。
农
民
用
锄
头
锄
教师拿着粉笔板书
地
司 机 手 握 方 向 盘
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垂钓者在河边用鱼竿钓鱼
妈 妈 用 拖 把 拖 地
同享益众
?
沈云丰
【案例分析】
人与门的人机关系
不当的书写姿势破坏了人机关系
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近视眼多发的原因
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人机关系要实现那些目标？
（3）舒适
是指人在使用产品的过程中，人体能 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。
3、再用左手试一下？
水龙头把手该往哪个方向转？
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2. 人机关系要实现哪些目标？
（1）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。
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讨论:技术与设计的关系
唱片
磁带
CD(光盘)
存储芯片
复读机
留声机
CD宝(便携CD机)
MP3
结论：技术更新对设计产生重要影响
2、一项技术的更新，对与之相关的其他领域的设计
产生重要影响。 2008.4
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3. 设计的丰富内涵
设计主要是一项智力活动，必须考虑多方面的问题：
【案例分析】
铁锹的作业效率
被称为“科学管理之父”的美国人泰勒于1898 年在伯利恒钢铁公司，对铁锹的使用进行了一番研 究。他用形状相同而铲量分别为5kg、10kg、17kg、 和30kg四种铁锹去铲同一堆煤， 发现铲煤量为10kg 的铁锹作业效率最高。他做了许多实验，终于找出 了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿 石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就 是人机工程学中著名的“铁锹作业实验”。
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思考 培土小工具
你觉得右边两 幅图中的小工具， 哪个使用起来更 舒适？为什么？
想一想，生活 中还有哪些类似 的例子?
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人机关系要实现哪些目标？
（4）安全
在操作或使用产 品的过程中，不能对 我们人的身体造成伤 害。
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1. 什么是人机关系？
生活中，我们每个人无时无刻不与身边的物品 发生联系。当我们使用这些物品时，物品就与人产 生了一种相互的关系。这种相互的关系称为人机关 系。人机关系中所指的“机”除了人们通常所说的 机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设 备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。 当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体 现为人与环境的关系。
2. 了解技术更新对设计产生的重要影响。
3. 理解设计的丰富内涵。
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生活中处处有设计
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建筑设计
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桥梁设计
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桥梁设计
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小结： 人走近门，便与门板构成人机关系；人
要握住把手，便与门把手构成人机关系；人 开门后要通过门，便与门框构成人机关系。
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【讨论】
人与电梯的人机关系有哪些？
人走近电梯
门，人与电梯 门板构成人机 关系；
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人按电梯开 关，手与电梯开 关构成人机关系；
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书写工具
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鹅毛笔
鹅毛笔：鹅毛梗中 间不是空的，有许 多小隔膜，能起到 虹吸作用。 缺点：鹅毛梗不耐 磨，经常损坏、变 形用不了多长时间 就坏了。
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满足人类的需求 侧重：功能、结构、材料、工艺、环保等
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艺术设计侧重欣赏、审美
色彩
美感
造形 2008.4
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第二章 技术世界中 的设计
二、设计中的人机关系
桐乡一中
执教：沈云丰
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功能 材料 性能 操作 造形 色彩 美感 成本 环保
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技术设计与艺术设计
设计，总体上讲，主要考虑 两大方面：
技术设计：功能、材料、性能… 艺术设计：造形、色彩、美感…
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同享益众 沈云丰Βιβλιοθήκη 技术设计的特点同享益众 沈云丰
圆珠笔
为了避免漏墨 水人们将墨水注入 塑料管中后面用油 脂封住，笔尖用一 个小钢珠代替笔尖， 设计了圆珠笔。
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1943年 匈牙利的拉兹罗 同享益众 沈云丰
电动剃须刀
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2. 技术发展对设计产生重要影响
如果不方便， 应如何改进？
讨论: 图中设计考虑到了哪些
特殊人群的需要？
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\
单 车 婴 儿 车
同享益众
沈云丰
②静态的人与动态的人
人们使用产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体的静态尺 寸，也要符合人体的动态尺寸。
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美国S97 设同计享时益速众480公沈里云/小丰时
讨论:技术与设计的关系
唱片
磁带
光盘
存储芯片
留声机
复读机
便携CD机
MP3
结论：技术的发展离不开设计。
1、2008设.4 计成sun为j2@推163进.co技m 术发展的重要驱同动享力益众。 沈云丰
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在设计中，实现合理的人机关系 的设计，我们还应该注意处理好
以下几个方面的关系：
普通人群与特殊人群
静态的人和动态的人
人的生理需求和心理需求
信息的交互
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① 普通人群与特殊人群。
大多数产品是为普通人群设计的， 设计参照的标准是依据普通人群的数 据确定的。适于普通人群操作、使用。 但特殊人群也是社会的重要组成部分， 他们往往有着独特的需要。设计时还 应充分考虑特殊人群的特点和需要。
技术是设计的的平台，没有技术作基础，设 计将难以表现和实现。
案例分析
技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间， 使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更 加多样，设计的效率更高
案例分析
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达·芬奇的设计草图
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3. 人的臀部与椅子坐垫间的 人机关系。
4. 人的腿部与座椅前缘间的 人机关系。
5. 人的脚部与椅子摆脚间的
人机关系。
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人机关系小试验：
1、请将手中的笔笔尖向前摆放在右侧的桌子上。 2、再用右手将它旋转90度放在桌上。
请看一看现在的笔尖的方向？为什么？
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【案例分析】
砌砖作业试验
1911年吉尔伯勒斯对美国建筑工人砌 砖作业进行了试验研究。他用快速摄影机 把工人的砌砖动作拍摄下来，然后对动作 进行分析，去掉多余无效动作，最终提高 了工作效率，使工人砌砖速度由当时的每 小时120块提高到每小时350块。
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根据以上椅子的设计原则，指出下列图片中设 计不合理、有损人体健康的地方。
椅背设计太
椅面太过倾
靠后，正常坐
斜，会导致人
姿时靠200不8.4 上 sunj2体@1自63然.co下m滑
椅背设计太
椅面与人体
低，支持不住人 的接触面积太小
的身体 同享益众 沈云丰
第二章 技术世界中 的设计
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第二章 技术世界中 的设计
一、技术与设计的关系
桐乡一中
执教：沈云丰
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一、技术与设计的关系
学习目标
1. 理解技术与设计的关系，学会分析设计在 技术发明和革新中的作用。
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门开后人要通
人进入电梯后
过电梯门，人与电 按楼层按钮，手
梯门框构成人机关 与楼层按钮构成
系。
人机关系。
同享益众 沈云丰
【课堂练习】 分析“人坐在椅子上”的时
候，人体的一些部位与椅子构 成了哪些人机关系？
1. 人的手臂与椅子扶手间的 人机关系。
2. 人的背部与椅子靠背间的 人机关系。
同享益众 沈云丰
服装设服计装设计
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一、技术与设计的关系
1. 设计是技术发展的重要驱动力 2. 技术发展对设计产生重要影响
3. 设计有着丰富内涵
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同享益众 沈云丰
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新型车载安全系统
安全带
ABS
安全气囊
倒车雷达
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3. 如何实现合理的人机关系？
合理的人机关系应该达到高效、健康、 舒适、安全的目标。如何实现这种合理 的人机关系呢?
首先应该明确设计涉及哪些人机关系， 其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素 和技术指标。
同享益众 沈云丰
二、设计中的人机关系
学习目标
1. 理解人机关系的含义。 2. 熟悉人机关系在设计中要实现的目标。 3. 了解在设计时如何合理运用人机关系。
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技术因人而生、为人服务， 技术设计的最终目的是为了满 足人的需求，达到人机关系的 合理化，人机关系是设计时必 须考虑的核心问题之一，因此 在产品设计中要注意对人机关 系的深入研究。
同享益众
沈云丰
人机关系要实现那些目标？
（2）健康
在长期操作或使用产品的过程中，产 品对人的健康不会造成不良的影响或伤害。
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椅子的设计原则
人的身体自重主要由臀部
坐骨结节承担，在座椅前缘处， 大腿与椅子之间压力应尽量减 小，座面倾角要适中;腰椎下部 应提供支撑，设计适当的靠背 以降低背部紧张;坐者应能方便 地变换姿势;椅垫应有足够的垫 料和适合的硬度，让压力均匀 地分布于坐骨结节区域……