设计中的人机关系

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名称 设计中的人机关系
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 通用技术
更新时间 2010-07-23 12:35:00

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设计中的人机关系
教学目标
(1)知识与技能:①理解人机关系的含义,让学生对人机关系的”机”形成比较全面深刻的认识;②把握人机关系在设计中要实现的目标;③了解在如何设计中合理运用人机关系。
(2)过程与方法:引导学生观察身边的设计,分析评价其合理性,回顾人机关系要实现的机个目标,引出实现合理的人机关系要考虑的几个方面;通过对案例的讨论、分析,使学生了解不同的设计需侧重考虑的因素;学会通过亲身体验、讨论、案例分析的方式,或者利用网络资源、图书资源获取资料的方法,学会归纳总结,初步学会评价产品的分析方法。
(3)情感态度与价值观:在亲身体验、师生互动、同学间相互协作等积极的学习方式中,体验获取知识的乐趣;建立科技服务于人与社会的观念,树立产品设计要“以人为本”的理念;补充适当的案例和练习题材可增强学生的环保意识、培养节俭的美德、强化学生对人对社会的责任感,提高学生技术素养和人文素养。
教学内容分析
《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,在全书中起一个承上启下的作用。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。本节内容通过对具体案例的分析,剖析了人机关系的丰富内涵,指出了人机关系要实现的目标,明确合理的人机关系应处理好的几个方面;使学生熟悉有关设计的分析方法方面的知识,理解产品是为人服务的,深化对技术以人为本思想的认识;设计产品时,要力求人机关系合理,渗透“以人为本”的设计理念;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。
学情分析
学生往往是不经意地使用产品,虽然对人机关系的概念是陌生的,但对人机关系在设计中的应用是有经验的。通过简单而熟悉的事例的分析,学生容易形成人机关系的概念,但人机关系的内涵是丰富的,在各个不同的层面上有各种不同的人机关系,使“人”与“机”之间构成复杂的联系,如何深刻领悟人机关系的内涵,如何评价产品设计中的人机关系是学习难点。对于本节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。
教学策略简述
  人机关系中,“机”为“人”服务,产品设计的目的,就是要满足人的客观需求和心理需求。如何才能达到这一目的呢?这就要明确人机关系要实现的目标,要使人机关系尽量合理,就要了解设计中要考虑的一般因素,这是教学设计的主线。
  教学中,采用以教师为主导,学生为主体的模式,围绕”人机关系”,充分利用媒体资源启发学生讨论交流、形成概念。通过一例复杂案例的分析讨论,使学生深刻理解人机关系的内涵。教师引导学生归纳总结人机关系要实现的目标,如何实现合理的人机关系(拓展:还有必要考虑其它因素吗?),最后教师总结提升:产品为人服务,产品的设计要人性化,设计产品要树立“以人为本”的设计理念。教学基本流程如下图所示,具体教学中适当穿插一些小活动、反馈练习、拓展等项目,详见教学过程。教材中的内容作适当调整,教学资源也有大量的增补,利用资源,以人与门之间的人机关系为例,引领学生突破难点。本节内容安排2课时。
教学过程
过程 教师活动 学生活动及预期目标 设计思想和媒体运用
通过谜语和成语导入新课 提出谜语和成语,并要求学生指出所说明的问题:1、猜谜:一幼童家住十楼。每天都要到楼下玩耍,下楼时乘电梯,而上楼时经常是爬楼梯回家,为什么不乘电梯回家 2、成语:杀鸡焉用牛刀3、曹操在园门上写“活”字。材料:操尝造花园一所;造成,操往观之,不置褒贬,只取笔于门上书一“活”字而去。人皆不晓其意。修曰:“门内添活字,乃阔字也。丞相嫌园门阔耳。”于是再筑墙围,改造停当,又请操观之。操大喜,问曰:“谁知吾意?”左右曰:“杨修也。”操虽称美,心甚忌之。 学生猜谜讨论,领悟其中说明的问题:人与机的配合关系不和谐。1、幼童矮小,手够不着电梯内10楼按钮。说明按钮设计的位置未考虑到幼童的需要。2、工具不适合。3、说明曹操心理上的感觉:对门的尺寸不满意。(心胸变窄,从英雄到奸雄) 以有趣的话题切入,吸引学生的注意力,激起学生的学习兴趣。学生因此形成人机关系的初步概念。投影图片和文字:谜语文字曹操的戏曲形象
人机关系概念 引出人机关系概念。机:泛指各种各样的用品、劳保用品、工具、仪器仪表、机器、设施、环境、交通工具等。 生活中,我们每个人 无时无刻不与身边的事物发生联系。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。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相互关系。 学生听讲领会概念 以若干图片为代表,引出人机关系概念投影图片和概念文字:汽车驾驶室花园小区的环境设施等
学习主线 “机”是为“人”服务的,要使人机关系合理,需要考虑哪些层面的关系?要达到什么目标呢? 学生回答(有难度),教师补充:首先要剖析人机关系中各个层面上的关系,即要理解人机关系的丰富内涵 交待学习主线,让学生知道要学什么。
马上行动 指出下列活动中的“人”与“机”,体会其人机关系:1.教师拿粉笔板书2.运动员将足球踢出3.一人骑自行车 学生讨论并指出1.手与粉笔2.脚与球3.手与车把手、臀部与座板、脚与踏板 理解人机关系的含义:“人”与“机”的内涵是丰富的,在不同的层面上构成不同的联系,进一步理解人机关系的含义。 通过视频材料启发学生思考讨论、交流、寻找人机关系,并作具体说明。 用适当的案例作详尽剖析,引领学生突破难点。 投影:1.视频:小旅馆的门是玻璃门,未贴标志,房客没看出来,结果鼻子被碰。2.图片:展示各种各样的门
案例分析 1、人与门之间构成哪些层面的人机关系?分别加以说明。 教师引导学生分析讨论后指出:人们根据各种客观需要和使用者的心理需要,设计了功能各异、款式极为丰富的门 1.人与门框:框太窄,胖人出入不便,大沙发搬不进;剧院的门太窄,造成拥塞;机场的安检门有检测功能2.手与门拉手:各种拉手形状、材料、质感、方便程度不尽相同3.门板:门板的开与合,玻璃门便于采光,内外透视而又防尘隔音,防盗门可防撬,人感到安全,花门可通风,板门有装猫眼的,有的门上装有玻璃窗,保险库的门厚重防爆,古城门厚实防撞。门的材质、颜色、图案、厚度、造型也有不同4.脚与门槛:寺院的门都有门槛,这是佛教文化方面的缘故
反馈练习 补充问题:乘电梯到某一楼层去存在的人机关系?说一说有哪些缺陷,并提出改进意见教材P35练习1 学生讨论,感受 可结合导入案例1进行分析
人机关系要实现的目标 1.阅读教材p30案例分析:“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?2.分析图片教材p31马上行动:人坐在不同的椅子上,哪张椅较好?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.运动员跑步穿球鞋不穿皮鞋案例分析教材P31培土小工具,看图片思考并回答:右图使用 起来更舒适,理由(学生分析):(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。4.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;儿童的玩具表面都很光滑,无毛刺,无尖锐的角;儿童座椅前的护拦设计等。 老师引导学生归纳总结:人机关系要实现的目标: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。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。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。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。 让学生惊叹人机关系在技术设计中的巨大魅力感悟:“机”是为“人”服务的投影图片:1.人坐在不同的椅子上2.楼梯、走廊、我校足球场边的护栏;儿童玩具、儿童座椅;汽车安全气囊
体验小活动 感受课桌椅高度对你是否合适先体验,再查资料 学生体验:可让身材高的和矮小的坐到讲台旁,感受讲台的高度是否适合于自己。评价桌椅高度的设计依据,应量身而设计定做,设计应“以生为本” 学习反馈:让学生亲身体验比较,自觉形成 “以人为本”的设计思想指导学生利用调查、访问、网络资源、图书获取资料
拓展 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?比如:古代人采集瓜果蔬菜用的是竹篮竹筐,现在的人购物,商家提供一次性胶袋 学生思考,结合课文内容讨论回答,教师补充:希望“机”价廉物美、环保、互动性强,功能强而操控又简单(美观、实用、成本、环保)等 拓宽思路,增强学生热爱自然环境、保护自然环境、节约自然资源的意识。可结合学校现有情况惊进行分析,比如分析学校运动场人机关系设计不合理的情况
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、(引入)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。(新课)思考:1.教材p32马上行动:地下通道的对设计中忽略了什么?2.同学们在升旗礼时的队列与课间操的队列,人与人之间的间距并不相等;下象棋的场地比打篮球的场地小得多,为什么?教材p33马上行动:人与床之间的人机关系3.咖啡屋和普通餐厅图片说明什么?4.电话图片说明什么?为什么银灰色车较安全? 老师补充分析:1、普通人群与特殊人群: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?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。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: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。灰色相对于水泥路面、建筑物,绿色相对于林荫道、田野,相当于保护色,棕色类于黄昏时的环境颜色。  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。 学生讨论分析:1.忽略了特殊人群的需要:右边没有扶手,道只有台阶无没有婴儿车、残疾车上下的通道和盲道,无椅子供人休息,无果皮箱、监控摄像头等2.“人”静止和运动时所需空间大小不同,在物品摆放时,要考虑动态与静态的协调。3.情侣需要宁静、温馨的氛围,是一种心理需要4.不能正常显示信息或电话号码,银灰色车显眼学生总结:还应考虑普通人群与特殊人群的需要人的静态尺寸与动态尺寸生理需求和心理需求人机之间的信息交互 让学生自由讨论,学会归纳总结投影图片:1.地下通道图片2.咖啡屋和普通餐厅3.无显示屏和有显示屏的电话机,手机图片4.昏暗背景下的停车场关于颜色,同学们可上网查资料获取相关知识展示图片:教学楼残疾人上下通道;人行道中设置的盲人道;宾馆大门的入口及感应推拉门;医院内病人的电梯。提高学生的技术素养和人文关怀素养
拓展 还需要考虑什么?例如:唐朝人、清朝人、中国现代青年人、阿拉伯人的服装款式、饰品都不同 学生讨论、交流、归纳、表述,教师补充:民族文化习俗、伦理道德观、价值观、时尚追求,这些方面实际上是心理因素的不同层面 启发、点拨再次指出人机关系是多层面上的复杂联系,要善于剖析
总结提升 产品设计的目的是要满足人和生理和心理的需要,设计中要着重考虑人机关系的各个层面,“机”为“人”服务,所以产品的设计要“以人为本”。 学生总结、归纳 组织学生回忆、总结学习内容,提升
作业 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。教材P35 练习2 学生回答校门口:进校门有一定陂度,交通问题。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 联系实际,加深理解
教学反思
  这节内容的教学中,选择了学生较为熟悉的事例:人与门间的人机关系作为案例,多层次剖析,使学生对人机关系的含义有了深刻理解,通过后面“体验小活动”的反馈,表明解决了重点,也突破了难点。
  第一课时的反馈练习:乘电梯的人机关系,学生反应热烈:电梯慢了,某层楼等候电梯的人已经走了,它还照停不误,太愚钝;天气炎热,电梯内无空调,换气装置又差,很难受;携带东西时无处可放;累了,想歇会儿,没座;封闭式,看不到外面,又无音乐又无电视,无聊;电梯狭小,容不了多少人,爬楼梯辛苦还怕误了时间…可见学生对产品设计中人机关系的评价迈出了可喜的一步。“体验小活动”中,让学生自然感觉到:设计是为人服务的,设计要“以人为本”。在拓展中,选择古代人用竹制品,现代人用塑料袋购物,强烈对比,增强学生的情感体验,教育学生热爱自然环境、保护自然环境、节约自然资源的意识。
第二课时的内容重在让学生体会从人机关系的角度对设计进行分析,拓展部分更是开阔学生视野,再次指出人机关系是多层面上的复杂联系,要善于剖析。最后的作业联系学生实际,学生对于人机关系的理解相对深入,它更多地反映了设计以人为本的理念,重在使学生能够在人机关系的视野中认识设计,为构思、评价、优化方案打下基础。