通用技术人机关系

《设计中的人机关系》教学设计

嘉善第三中学顾问沈宇喆

一、教材分析

本课是《通用技术》中《技术与设计（1）》苏教版第二章第二节的内容。本节分成三个内容：（1）什么是人机关系（2）人机关系要实现的目标(3)如何实现合理的人机关系。本节教学内容是全书的基础内容之一，它和上一节《技术与设计的关系》都是围绕技术与设计的问题展开的。在技术世界中的的设计，最终目的是为了满足人的需要。设计时要考虑人机关系，以便能使设计的技术产品适合人的需要。这里的人机关系不是专业的设计，它更多地反映一种理念，重在使学生能够在这种关系的视野中认识设计，为构思、评价、优化方案打下基础。在整个教学过程中，先让学生理解人机关系的含义，特别是“机”的丰富内涵。并通过简单的案例分析，提高学生的学习兴趣，引导学生能较好的把握人机关系的概念，体验到人机关系在设计中的重要性。联系现实生活中的案例，引导学生掌握和熟悉人机关系在设计中要实现的目标，如何实现合理的人机关系。

二、学情分析

学生对人机关系是比较陌生的，学习时容易对本概念产生误解。高中学生已有一些生活经验，在具体的教学中，可以有针对性地设置情景，列举学生身边熟悉的具体实例，从人机关系的角度对日常生活中的事例进行思考和剖析，帮助学生理解人机关系的含义及其在设计中的应用。

三、教学目标

知识目标：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；了解在设计中如何合理运用人机关系。

能力目标：使学生能够对生活中所存在的人机关系进行简单分析，掌握一些设计分析方法的知识，形成“以人为本”的设计理念。

情感、态度与价值观：通过人机关系的案例分析，充分调动学生的学习兴趣，并从中体会到在产品设计中人性化、人文关怀的设计思想，并形成认真严谨的态度，一定的创新精神和实践能力，进而树立起正确的设计观念。

四、教学重难点

重点：理解人机关系，如何实现合理的人机关系

难点：人机关系的几个目标不是孤立的，往往需综合实现。人机关系在设计中的具体应用是隐含在产品的设计中，需要通过体验去感受，反映的是一种理念，一种较为重要的分析方法。

五、教学策略和手段

1、通过展现具体的实物，从而引入课题。

2、通过对案例由简到难的分析，利用图片和学生生活实际创设情境，利用多媒体教学手段，通过观察、思考和讨论，帮助学生理解人机关系的含义，让学生领悟人机关系在设计中的应用。

3、通过对案例的分析、实物的演示及结合学生生活经验，归纳出人机关系要实现的目标；通过生活场景的观察、分析和讨论，结合教材内容，了解如何实现合理的人机关系。

六、教学准备

搜集人机关系的案例、图片、制作课件及器材准备

七、教学过程设计

情境导入：展示纸杯、玻璃杯、保温杯，当人使用这些杯子时，便构成了人机关系。另外，使用保温杯不烫手，能更好地实现人机关系的目标。在设计中，我们所设计的产品都是为满足人的需求出发，为人服务的。在设计活动中，人机关系是必须考虑的核心问题之一，人机关系也是这节课我们要学习的内容。

1．什么是人机关系

在现实生活中，我们每时每刻都会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关系。这种相互的关系就称为人机关系。

人机关系中的“机”是什么呢？机的含义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，劳动保护用具以及人所处的环境等。既“机”包括物品和环境。

“人”有不同的部位、不同层面，“机”也有不同的部位、不同的层面,人与机接触或不接触都能构成人机关系。

人机关系无处不在。

想一想同学们与周围什么物品构成了人机关系？学生观察、讨论并回答：（身边笔、桌椅、书、衣服、教室及环境等）

马上行动p28页：找出下列活动中的“人”与“机”，体会其人机关系。

a、教师拿着粉笔板书

b、渔翁在河边用钓鱼竿钓鱼

c、妈妈拿着拖把拖地

d、司机手握方向盘

e、同学们坐在凳子上

人与某个产品往往存在多方面关系。

（1）以进门为例，讲述人与门、人与手把、人与门板、人与门框及环境构成的人机关系。说明人与产品构成多方面的关系。

（2）讨论教材p29页人与电梯存在哪些方面的人机关系。人乘电梯到某一楼层存在着很多方面的人机关系：①人与电梯门；②人与电梯外按键；③人与电梯厢体之间；④人与电梯内按键；⑤人与厢体内的照明、高度、宽度等。

（3）p29页马上行动人坐在椅子上的时候，人体的哪一些部位与椅子构成哪些人机关系？①手臂与椅子的扶手②背与椅子靠背③臀与椅面④腿与椅面和高度⑤脚与椅腿和椅子脚

（4）请问人在使用电脑过程中,存在哪些方面的人机关系?手与鼠标、手与键盘、眼睛与屏幕等

教师小结导引：通过人机关系内容的学习，大家知道，人与机之间存在着复杂的关系，我们在设计中考虑人机关系时需要实现哪些目标呢？

2．人机关系要实现的目标

高效，舒适、健康、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，也可改变环境(温度,污染)来提高工作效率。

案例分析：p30页铁锹的作业效率。

思考：试验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。（主要改进了铁锹的运载量与人的负荷强度的关系，装载强度、次数、与人的疲劳的关系）

最优化设计：用大小不同的水桶给水池灌水，应选哪一种最好？

再举一些人机关系实现高效的例子：如文曲星\电脑\打印机\挖土机......

健康：是指人在长期操作或使用产品的过程中，产品不会对人造成不良的

影响。我们使用的产品如果使用不合理，就使人处于不恰当的作业姿态，长时间的操作或使用它，不仅使人感到疲劳，而且会影响人的身体健康。马上行动：指出教材p31页马上行动图片中设计不合理、有损人体健康的地方。ａ椅背太靠后ｂ椅面太倾斜ｃ椅背太低ｄ椅面太小

拓展：使用改良钳子后患腱鞘炎的人数大量减少。

教师举例提出问题并分析（1）互戴眼镜问：戴别人的眼镜，有什么不习惯的方面？（2）教室的灯光问：长期在昏暗的灯光下学习，对人的眼睛会造成危害吗？

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。

案例分析：培土小工具教材P31页图片思考并回答：右图使用起来更舒适，理由：（1）抓握舒适；穿孔处理可以方便悬挂放置。（2）把手大小较合适，使用时，好用上力，省力（因杠杆原理）。（3）手柄长度比较合适，使用时，腰不用弯太低，减轻腰部疲劳，提高工作效率。想一想，生活中还有哪些类似的例子？如衣服的尺寸，板凳和椅子，自行车的座垫。

安全：是指人们在操作和使用产品过程中，产品对人的身体不构成生理上伤害。例如：产品与人的接触部份不允许有尖角和锋利的边槽；容易产生危险的地方应进行安全保护设计；如汽车的安全带设计；冲床的安全保护设计；儿童座椅前的护拦设计等。

想一想：在我们学校有哪此地方实现了人机关系中的安全目标？

例如: 走廊的栏杆、楼梯的防滑条、校园的围墙、运动场的海绵垫等。

想一想(32页)

在设计中,人机关系除要考虑高效、健康、舒适、安全外，还要实现哪些目标？

环保、节能、美观、经济、方便、实用、可持续发展等

补充展示：创新的产品设计实现合理的人际关系

①弯折的书架②双向手灯③楼梯书柜

人机关系要实现的几个目标是融为一体的，而不是只实现某一个目标就可以了，而是需要将几个目标综合起来加以考虑。如拐杖实现了“高效、健康、舒适”等人机关系目标，力普椅实现了美观、健康、舒适、人机交互功能等目标。

知识小结：

1、什么是人机关系？

2、人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全。

八、作业：完成P43练习2