《设计中的人机关系》的教学设计
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,体会人机在设计分析中是一种重要方法。 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:上一节课通过对《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,同时,技术又是设计的基础。在设计中,我们所设计的产品都是从满足人的需求出发的。因此,在设计活动中,人与物(环境)的关系是必须考虑的核心问题之一,这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 学习内容: A、什么是人机关系 B、人机关系要实现的目标 C、如何实现合理的人机关系
学习目标:
A、理解人机关系的含义
B、熟悉人机关系中设计中要实现的目标 C、了解在设计中如何合理运用人机关系
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。
? A、人的背部与椅子靠背的人机关系。 ? B、人的臀部与椅子垫间的人机关系。 ? C、人的腿部与椅子垫间的人机关系。 ? D、人的脚部与椅子脚间的人机关系。
由此可知,在科学研究中,有一种叫作人机工程学,它是研究“人--机--环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系,为解决系统中人的能效、健康等问题提供理论与方法的科学。人机关系是人机工程学研究中的一部分内容。
教师小结导引:
由以上事例我们知道,人与机之间存在着复杂的关系,那么,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):如果一位穿38码鞋子的男同学,穿一双36码的女式鞋子,会是什么感觉?
引导学生从高效,舒适、健康、安全等分析
教师总结,得出要达到高效,舒适、健康、安全等要求。
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) 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。
案例分析(五):用大小不同的桶给一个水池灌水,应选用哪一种最好?
(应根据自己的体力、身高、水池的高度,选用最适合自己的水桶) 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。 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。 讨论:
(1)长期在昏暗的灯光下学习会带来什么后果? 对人的眼睛会造成危害,也会影响身心健康。 (2)穿错鞋是什么感觉?
夹脚、影响行走,严重时会带来身体和身心的伤害。
我们使用的产品如果设计或使用不合理,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和身心健康。
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(六)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?(拖把、食堂做菜用的锅铲)
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(课桌角);容易产生危险的地方应进行安全保护设计(楼梯台阶边缘);汽车的安全带设计;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? 如:残疾人通道
教师引导:人机关系要实现的几个目标是融为一体的,要综合起来加以考虑,而不是只实现某一个目标就可以了。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:(环保、美观、经济、实用、节能) 案例讨论(七)请指出我校还有那些地方有人机关系设计不合理的。 (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。