通用技术设计中的人机关系教案|通用技术:设计中的人机关系

高中信息技术教案 2015-07-27 网络整理 晴天

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一、设计思想

  《设计中人机关系》讲述的是基础性知识,是后面内容的学习的基础。本节从人机关系的角度对日常生活事件进行思考分析,帮助学生树立“以人为本”的设计理念,提高学生的技术素养,培养学生的创新精神。该内容主要采用案例分析、讨论等方法,深入浅出地讲解教材内容,以师生互动、生生互动等方式,烘托课堂气氛,加深知识的理解和掌握。

二、教材分析

  《设计中的人机关系》是《通用技术》中《技术与设计(1)》苏教版第二章第二节。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,是以满足人的需要为最终目的的。因此,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,通过学习,引导学生较好的掌握和熟悉人机关系在设计中要实现的目标,在设计中如何合理运用人机关系。

三、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。对于本节课内容不必要求学生能够熟练或灵活地运用,只要求学生达到理解水平,认识理解人机关系的知识,使学生形成“以人为本”的设计理念,是一种较为重要的分析方法。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。

四、教学目标

1、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。

2、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。

3、情感、态度与价值观:

  通过人机关系的分析,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。

五、重点与难点

1、重点:

  理解人机关系。

2、难点:

  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。

六、教学策略和手段

  1、通过观察、思考和讨论,理解人机关系的含义。

  2、学生的活动,体验设计中的人机关系,初步掌握人机关系在产品设计中的应用。

  3、通过对案例的分析、实物的演示及对日常事件的思考,引导学生归纳出产品在设计中要实现的目标;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。

  4、教学中利用图片和学生生活实际创设情境,引导学生探究、质疑,让学生领悟人机关系在设计中的应用,体会人机在人机在设计分析中是一种重要方法。12345

   5、教学时间:2课时

七、课前准备

  1、高二年级学生有了一定的生活经验和知识技能基础。课前可布置预习本课学习内容,并要求学生以现有的视眼考察、分析校园场所及设施存在的问题。

  2、教师“吃透”本教材;搜集人机关系的案例、图片、制作课件;设计并准备好二把高低不同的一椅子和一把普通的椅子;了解教室门的具体结构和学生鞋子的尺寸大小;检查仪器等设备设施性能完好状况。

八、教学过程

  复习导入:上一节课对《技术与设计的关系》的学习,懂得设计推动技术的发展,是技术成果转化的桥梁和纽带,设计促进技术的革新,技术是设计的基础,技术与设计有着相互制约、相互促进作用。技术世界的设计,重点是技术产品设计,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。因此,在设计活动中,人与物(环境)关系是必须考虑的核心问题之一,也就是这节课我们要学习的内容。

第二节   设计中的人机关系

(一)人机关系

1、什么是人机关系

  同学们都知道,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?

2、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。

  同学们坐在教室里,观察一下并说出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、农民用锄头助地

c、渔翁在河边用钓鱼竿钓鱼   d、司机手握方向盘

e、妈妈拿着拖把拖地

通过分析学生对人机关系的概念有了初步的理解,那么人与产品存在有哪些方面关系?

3、人与产品存在的人机关系

案例分析(一):以教师进门为例,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。

案例分析(二)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、宽度等的人机关系。进一步说明多方面的人机关系。

针对教材p29页马上行动的例子,教师坐在椅子上,让学生分析,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。

教师小结导引:通过人机关系内容的学习,同学知道,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?

(二)人机关系要实现的目标

实例分析(三):组织前后排同学互换穿鞋子,坐高低不同的椅子体验鞋子、椅子设计中的人机关系,为什么穿别人的鞋子不舒服,坐在高低不同椅子上感觉不自在?

学生讨论思考:教师总结,得出要达到高效,舒适、健康、安全等要求。

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。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。12345

  案例分析(四)教材p30页:铁锹的作业效率。实验改进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)

2、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。

  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。

教师举例提出问题并分析

(1)互穿鞋:

问:穿不合脚的鞋,对人有害吗?

(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?

3、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(五)教材p31页图片思考并回答:右图使用 起来更舒适,理由:

(1)塑料包裹处理使抓握舒适;穿孔处理可以方便悬挂放置。

(2)把手大小较合适,使用时,省力、舒适。

(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?

4、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;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。

教师引导: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。现在请同学们想想,我们在设计中除了考虑上述四个目标外,人机关系还需要实现哪些目标。

学生结合课文内容讨论回答:(美观、实用、成本、环保)

案例讨论(六)请指出我校运动场(操场、跑道、篮球场,羽毛球场等)人机关系设计不合理的地方。

(操场场内部分泥土、砂石祼露,高低不平;跑道是泥土、砂石填成,坑坑洼洼、雨天积水,人踩易凹陷,晴天尘土飞扬;篮球场、羽毛球场,场内为砼浇捣而成面层,运动时易造成脚、腿部伤害等)。

造成这些原因是因设计中考虑不周而产生的,设计时未能做到以人为本。

那么设计时如何考虑才比较合理呢?

(三)如何实现合理的人机关系

前面已学过,在设计中,合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全等目标。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。

例如:要实现人与门之间的合理的人机关系,就要考虑门的高度、宽度等,而要实现人与门把手之间合理的人机关系,除需考虑门把手的大小、安装的高度外,还要考虑人旋动门把手时所需要施力的大小。

在实现合理的人机关系的设计中,我们还应该注意处理好以下几个方面的关系。

1、普通人群与特殊人群

特殊人群:是指人身体有缺陷或与常人不同的一类人。

多数产品是针对普通人群的特点和需要进行设计的。设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。如常见门,门高200cm,宽70—80cm,门把手高100cm。这些都是以普通人群的身高,体宽以及左右手习惯等标准设计的,适于普通人群的操作、使用。12345

课本p32页,马上行动中,地下通道图片中,它的设计忽略了哪些人群的需要

(忽略了特殊人群的需要:右边没有扶手,没有婴儿车、残疾车上下的通道和盲道等)

同学们都知道特殊人群也是我们社会的重要组成部分,他们往往有着独特的需要。设计时,还应该充分地考虑特殊人群的特点和需要,产品设计中不可将普通人群和特殊人群完全对立起来。

那么现实产品设计中考虑特殊人群有哪些呢?

展示图片:

a、教学楼残疾人上下通道;

    b、人行道中设置的盲人道;

    c、宾馆大门的入口及感应推拉门;

    d、医院内病人的电梯。

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。

概念理解:

静态尺寸:是指人的构造尺寸。

    动态尺寸:是指人的功能尺寸,包括人的动作范围,体形变化等测量数据。

案例(七)讨论:同学们坐的座位的人机关系及课本p33页马上行动中,人与床之间的人机关系。动态与静态所涉及的空间范围是不同的,在物品摆放时,要考虑动态与静态的协调。

为了形成良好的人机关系,不仅要使产品符合人体静态尺寸,而且要人在使用它时,能够方便施力,有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳,提高效率,满足健康,舒适的要求。

3、人的生理需求与人的心理需求

设计中的人机关系,不仅要满足人的生理需求,而且要满足人的心理需求。

例如:(1)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。

(2)办公室设计:以冷色调为主、空间处理要简洁明快,以求产生严谨、高效的工作氛围。

(3)教室设计:以冷色调为主:将空间处理得纯洁高雅,严肃认真,以营造、活泼、奋发向上的氛围。

案例讨论(八)居室、家具的造型设计及装饰、图案等是如何考虑人的心理需求的?(小孩、成年人、老年人心理要求是不同的,在设计时应分别对待)

此外:还有视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受。如果能在设计中注意满足人的心理需求,就可以将人机关系处理的更好。

4、信息的交互:

人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程,即人机之间的运用信息语言交流的过程。

例如:前些年的按键式固定电话,只有按键而没有液晶显示屏,无法显示拨号信息,人们只能通过听电话按键提示音判断是否按下按键。现今出现的液晶显示屏电话,可以提供给人们视、听觉双重信息传递途径,大大地方便了用户的操作。

  教材p35页,汽车的颜色,说明开银灰色车最安全;其次是红色、黄色、蓝色的车;再次是绿色和灰色的车;最不安全的是棕色的车。

  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。

课堂小结:

  设计的目的是为了满足人的需求,而人机关系是满足人的需求的方法。因此在产品设计中要注意人机关系,这是设计的重点。通过本节的学习能够从人机关系的角度对日常生活事件进行思考,能够理解什么是人机关系,人机关系在设计中要实现的目标,了解设计中如何实现合理的人机关系,树立“以人为本”的设计理念。12345

课堂讨论:根据上面所学知识,对学校校门口、教室及教室走廊等场所或设施,还存在哪些不符合人机关系目标的问题展开讨论。

(校门口:离公路距离太近;进校门有一定陂度<内低外高>。教室:学生数多,座位间距狭窄;环境太单调;第一排桌位离黑板太近。教室走廊:护栏低;走廊宽度不够宽等)

九、知识结构:

第二节:设计中的人机关系

(一)人机关系

1、什么是人机关系

2、机的含义

3、人与产品存在的人机关系

(二)人机关系要实现的目标

1、高效

2、健康

3、舒适

4、安全

(三)如何实现合理的人机关系

1、普通人群与特殊人群

2、静态的人与动态的人

3、人的生理需求与人的的心理需求

4、信息的交互

十、作业设计

1、选择日常生活中的某一产品,分析其在人机关系处理上存在的缺陷,提出改进意见,并填写下表。

产品名称           

现有缺陷

改进意见

1、

 

2、

 

3、

 

……

 

2、观察研究:

回家观察分析犁的结构(犁头、犁壁、犁辕等)特点和作用?

 

【问题研讨】

1、球鞋鞋底为什么不设计成平底?

2、高速公路设计成无坡度和弯度时,后果会怎样?

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本文来源:https://jiaoan.jxxyjl.com/gaozhongxinxijishujiaoan/31926.html

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