設(shè)計中的人機關(guān)系 課件-2023-2024學(xué)年高中技術(shù)蘇教版（2019）必修《技術(shù)與設(shè)計1》

一、設(shè)計中的人機關(guān)系1.什么是人機關(guān)系？人在使用物品時，人與物品產(chǎn)生的相互關(guān)系。人機設(shè)計要體現(xiàn)以人為本的理念相互關(guān)系機器工具儀器儀表家具設(shè)施設(shè)備環(huán)境交通車輛勞動保護用具設(shè)計在人機工程學(xué)中要考慮的三要素：人、機、環(huán)境。

人機工程學(xué)是研究“人--機--環(huán)境”系統(tǒng)中人、機、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，為解決系統(tǒng)中人的效能、健康等問題提供理論與方法的科學(xué)。人機關(guān)系是人機工程學(xué)研究中的一部分內(nèi)容。人機關(guān)系即人的不同部分、不同層面與物的不同部位和不同層面之間的關(guān)系或環(huán)境的關(guān)系。找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關(guān)系。教師拿著粉筆寫字農(nóng)民用鋤頭鋤地找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關(guān)系。在河邊釣魚用拖把拖地2.人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(1)高效

在設(shè)計中，應(yīng)把人和機作為一個整體來考慮，合理或更優(yōu)地分配人和機的功能，以促進二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。人機所在的環(huán)境中的溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等因素也影響人的效率和行為。討論：如圖所示的兩把剪刀，如果你站在工作臺前用它們來剪裁布料，你覺得哪一把使用起來會比較方便、省力、效率高？如果你處于坐姿的狀態(tài)下，使用它們來剪裁紙張，哪一把用起來會比較方便呢？分析其原因。

若剪裁布料，大剪刀比較合適，布料一般較為柔軟，面積相對較大，剪起來較為費勁，大剪刀刀口長，裁剪范圍大，剪刀把手便于抓握和發(fā)力；

若剪裁紙張，小剪刀比較合適，紙張一般較為輕薄，剪起來不太費力，小剪刀較為輕巧，短小的刀口可以靈活地調(diào)整剪裁方向。案例分析：鐵鍬的作業(yè)效率

早先工廠里工人干活是自己帶鏟子。鏟子的大小也就各不相同，而且鏟不同的原料時用的都是相同的工具，那么在鏟煤沙時重量如果合適的話，在鏟鐵砂時就過重了。泰勒研究發(fā)現(xiàn)每個工人的平均負荷是21磅，后來他就不讓工人自己帶工具了，而是準備了一些不同的鏟子，每種鏟子只適合鏟特定的物料，這不僅使工人的每鏟負荷都達到了21磅，也是為了讓不同的鏟子適合不同的情況。為此他還建立了一間大庫房，里面存放各種工具，每個的負重都是21磅。鐵鍬的裝載量與人的負荷強度的關(guān)系，裝載強度、次數(shù)與人的疲勞度的關(guān)系。2.人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(2)健康

在長期操作或使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對人的健康不會造成不良的影響或傷害。

如果產(chǎn)品設(shè)計不合理，就會使人處于不恰當?shù)淖鳂I(yè)姿態(tài)，長時間地操作或使用它，不僅使人感到疲勞，還會影響人的身體健康。不正確的書寫姿勢破壞了人機關(guān)系你認為這個桌子的設(shè)計如何？1.這塊桌板是下傾的，不必低頭彎腰就能看書了。2.左右兩塊升降板可以把學(xué)習(xí)桌調(diào)節(jié)到最適合學(xué)生身高的高度。3.學(xué)生的胳膊可以很舒服地放在這個下傾的托肘板上。4.這個護欄可以放書、筆、杯子等物。5.這個稍大于學(xué)生腰寬的缺口，能讓學(xué)生的身體進入桌子里，學(xué)生的雙臂可以舒服地靠在托肘板上。能夠有效幫助學(xué)生防止近視駝背。如果長時間穿這樣的高跟鞋...

穿上高于5厘米的高跟鞋后，人體負重力線大大改變，骨盆前傾，腰部后仰。過度的腰部后伸背肌收縮繃緊，腰椎小關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)囊處于緊張狀態(tài)，長期下去，腰背肌容易發(fā)生腰肌勞損，引起腰痛。癥狀持續(xù)一段時間后可以減輕以至消失，但常常再次發(fā)作，難以痊愈。另外，穿著高跟鞋后，身體重心前移，腳尖負重增大，將腳前部擠進錐形的窄小的鞋尖內(nèi)，使雙腳備受折磨，容易誘發(fā)腳趾外翻、拇囊炎、錘狀趾、跖骨頭缺血性壞等疾患。這些病變除了引起腳部疼痛、麻木等不適感覺外，也可通過反射機制涉及腰部，引起腰痛。2.人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(3)舒適

人在使用產(chǎn)品的過程中，人體能處于自然的狀態(tài)，操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內(nèi)，從而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關(guān)系應(yīng)當考慮的目標。身體上的舒適心理上的舒適2.人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(4)安全

在操作和使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對人的身體不構(gòu)成生理上的傷害，產(chǎn)品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽，易產(chǎn)生危險的地方應(yīng)進行安全保護設(shè)計，避免操作者和使用者產(chǎn)生因作業(yè)而引起的傷害或傷亡。汽車的安全帶設(shè)計兒童座椅的設(shè)計過山車的安全設(shè)計等你認為哪把刀使用起來更安全？想一想：在我們學(xué)校有哪些地方實現(xiàn)了人機關(guān)系中的安全目標？

在設(shè)計中，人機關(guān)系除要考慮高效、健康、舒適、安全上述目標以外，人機關(guān)系還需要實現(xiàn)哪些目標？環(huán)保、美觀、經(jīng)濟...設(shè)計要體現(xiàn)以人為本的理念。3.如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系合理的人機關(guān)系應(yīng)該達到高效、健康、舒適、安全的目標。首先應(yīng)該明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系；其次要考慮這些人機關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標。再次注意處理好以下幾方面的關(guān)系：普通人群與特殊人群靜態(tài)的人和動態(tài)的人人的生理需求和心理需求信息的交互（1）普通人群與特殊人群

大多數(shù)產(chǎn)品都是為普通人群設(shè)計的，設(shè)計參照的標準是依據(jù)普通人群的數(shù)據(jù)確定的，適于普通人群操作、使用。但特殊人群也是社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。設(shè)計時還應(yīng)充分考慮特殊人群的特點和需要。在繁華的商業(yè)中心設(shè)計地下通道，是為了方便行人安全地通過馬路。下圖所示的地下通道，你認為其忽略了哪些人群的需要？盲人坐輪椅的人殘疾人托重包的人

（2）靜態(tài)的人與動態(tài)的人

人們使用產(chǎn)品時處于靜態(tài)和動態(tài)兩種狀態(tài)交替之中，設(shè)計的產(chǎn)品不但要符合人體的靜態(tài)尺寸，也要符合人體的動態(tài)尺寸。還有生活習(xí)慣、民族信仰等。

（3）人的生理需求與人的心理需求

設(shè)計中的人機關(guān)系，既要滿足人的生理需求，又要滿足人的心理需求，產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)等都會對人的心理產(chǎn)生影響。視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受，在設(shè)計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關(guān)系處理得更好。視覺：對產(chǎn)品形狀，空間關(guān)系、色彩的感覺聽覺：對產(chǎn)品的聲音的感覺味覺：對產(chǎn)品的口味的感覺嗅覺：對產(chǎn)品的氣味的感覺觸覺：手、足、皮膚對產(chǎn)品的感覺

視覺、聽覺、觸覺和味覺都會對人們的心理感覺產(chǎn)生影響。

茶座、咖啡廳的設(shè)計應(yīng)以暖色調(diào)為主，空間要小一些，以營造溫馨、寧靜的效果。辦公室以冷色調(diào)為主，空間要簡潔明快，以求產(chǎn)生嚴謹、高效的工作氛圍。醫(yī)院以藍色、白色為主，使病人產(chǎn)生平和的心態(tài)。

（4）信息的交互

人與產(chǎn)品的互動過程就是人與產(chǎn)品之間信息傳遞的過程。即人機之間運用信息語言交流的過程。改善信息傳遞的途徑能夠獲得更好的人機關(guān)系。如：電話機的號碼顯示、手機的來電顯示，帶攝像頭的手機、4G手機、從收音機到電視機等等。討論：

日常生活中，還有很多產(chǎn)品較好地實現(xiàn)了人機之間的信息傳遞，如帶顯示燈的接線板。你還能想到哪些類似的產(chǎn)品？思考：如果汽車的喇叭聲換成閃光燈會出現(xiàn)什么后果？不能鳴笛的場合可通過燈光來提醒行人

不同的信息傳遞類型有著不同的特征，不恰當?shù)男畔鬟f類型的選取往往導(dǎo)致不良的人機關(guān)系，我們應(yīng)根據(jù)設(shè)計的目的為人機交互選擇最佳的信息傳遞類型。汽車儀表/信息顯示屏對比

汽車駕駛員與汽車的信息交互中，往往是通過駕駛員看汽車上的儀表完成的。汽車的狀態(tài)，如：速度、檔位、剩余燃油量等信息，駕駛員可以在高速行車的同時用眼睛看出來，若用聲音信息的話，駕駛員不能夠隨時得知車輛的狀況。

選定信息類型之后，還要注意設(shè)計好信息源。信息源的布置應(yīng)該符合安全、明確、快速定位的要求，并且要考慮操作流程、重要性、使用頻率等方面。閱讀：汽車的顏色哪種顏色的汽車最危險？哪種顏色的汽車最安全？危險：棕色、綠色、灰色安全：銀灰色、紅色、黃色、藍色課堂小結(jié)：設(shè)計中的人機關(guān)系人機關(guān)系的含義人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系高效健康舒適安全普通人群與特殊人群靜態(tài)的人與動態(tài)的人生理需求與心理需求信息的交互練一練：1.產(chǎn)品設(shè)計的三要素是（）A.物、人、環(huán)境B.美觀、實用、經(jīng)濟C.結(jié)構(gòu)、功能、安全性D.高效、健康、舒適2.產(chǎn)品設(shè)計的三要素是（）A.美觀、實用、經(jīng)濟B.結(jié)構(gòu)、功能、安全C.生理需求、心理需求、信息交互D.產(chǎn)品本身、使用者、使用環(huán)境AD3、在裝修學(xué)生宿舍時，工人師傅在宿舍走廊的圍墻上增加了用鐵管做成的護欄。這是考慮了人機關(guān)系目標中的（）A.高效B.健康C.安全D.舒適4.在人行天橋的設(shè)計中，通常都要在階梯的兩邊安排一定寬度的斜面通道。這是為了（）A.美觀B.滿足不同人群的需要C.提高強度D.節(jié)省建筑材料CB5.如圖所示是一款“手表手機”，用戶可以方便地查看手機的信息。從人機關(guān)系的角度來看，設(shè)計該“手表手機”的主要出發(fā)點是（）A.更好地符合手腕的靜態(tài)尺寸B.更好地實現(xiàn)人與手機之間的信息交互C.更好地滿足殘疾人的特殊需求D.更好地滿足人對手機美觀性的需求B6.辦公室空間處理要簡潔明快，以達到嚴謹、高效的工作氛圍，是為了滿足（）A.信息的交互B.生理需求C.動態(tài)的人D.心理需求7.在高鐵列車的車廂內(nèi)，設(shè)置有嬰兒護理桌。這是為了（）A.節(jié)約成本B.節(jié)省空間C.增加收入D.滿足特殊人群的需要DD8.以下設(shè)計，沒有實現(xiàn)人機關(guān)系健康目標的是（）A.打開正在脫水的洗衣機蓋子時，洗衣機馬上停止運行B.電風(fēng)扇翻倒，電機的電源馬上被切斷C.根據(jù)學(xué)生不同的身高，設(shè)計不同高度的課桌D.電梯門沒有關(guān)好時，上行和下行所有的命令都無效C9.下列哪項不是技術(shù)設(shè)計的側(cè)重點（）A.功能與壽命B.結(jié)構(gòu)與材料C.生產(chǎn)工藝D.造型和配色D10