技术与设计 1 高中通用技术 第二章 技术世界中的设计 2-2 设计中的人机关系 技术与设计 1 高中通用技术 第二章 技术世界中的设计 2-2 2-2 设计中的人机关系设计中的人机关系 Yichangshi di 7 zhongxue HUANG YUANWU 复习：技术与设计的关系 设计成为推进技术发展的重要驱动力。 1、技术的发展离不开设计。 2、设计是技术成果转化的桥梁和纽带。 3、设计促进了技术的革新 o技术的发展对设计产生重要影响。 1 1、技术是设计的平台技术是设计的平台 2 2、技术的发展为设计提供了更为广阔的发展空间、技术的发展为设计提供了更为广阔的发展空间 3 3、技术的发展丰富人们的设计思维、设计手段和、技术的发展丰富人们的设计思维、设计手段和 设计方法设计方法 o技术设计和艺术设计又不可分离 2-2 2-2 设计中的人机关系设计中的人机关系 1 1、什么是人机、什么是人机 关系关系 2 2、人机关系要、人机关系要 实现的目标实现的目标 学习目标学习目标 1、理解人机关系的 含义； 2、熟悉人机关系在 设计中要实现的 目标； 3、了解在设计中如 何合理运用人机 关系。 3 3、如何实现合、如何实现合 理的人机关系理的人机关系 1 1、什么是人机关系、什么是人机关系 人人在在使用物品时，使用物品时，人人与与物物品产生的相互关系品产生的相互关系。 人人 机机 机器机器 工具工具仪器仪器仪表仪表 设备设备 设施设施 家具家具 交通车辆交通车辆 劳动保护用具劳动保护用具 环境环境 设计要体现以 人为本的理念 相互关系 找出下列活动中的找出下列活动中的“ “人人” ”与与“ “机机” ”， 体会其人机关系。体会其人机关系。 教师拿着粉笔板书 农民用锄头锄地 渔童在河边用鱼竿钓鱼 司机手握方向盘 学生用拖把拖地 “ “人人” ”有不同的部位、不同的层面，有不同的部位、不同的层面，“ “机 机” ”也有也有 不同的部位、不同的层面，人机关系要具体不同的部位、不同的层面，人机关系要具体 化，才有利于分析。化，才有利于分析。 人走近门，便与门板构成人机关系；人走近门，便与门板构成人机关系； 人要握住把手，便与门把手构成人机关系；人要握住把手，便与门把手构成人机关系； 人开门后要通过门，便与门框构成人机关系人开门后要通过门，便与门框构成人机关系 。 如下图所示，乘电梯到某一楼层去如下图所示，乘电梯到某一楼层去 存在着很多方面的人机关系。存在着很多方面的人机关系。 人走近电人走近电 梯门，人与梯门，人与 电梯门板构电梯门板构 成人机关系成人机关系 人按电梯人按电梯 开关，手与开关，手与 电梯开关构电梯开关构 成人机关系成人机关系 门开后人走门开后人走 进电梯厢，人进电梯厢，人 与电梯箱体构与电梯箱体构 成人机关系成人机关系 人进入电梯后人进入电梯后 按楼层按钮，手按楼层按钮，手 与楼层按钮构成与楼层按钮构成 人机关系人机关系 在乘电梯到某一楼层去的过程中存在哪在乘电梯到某一楼层去的过程中存在哪 些方面的人机关系？些方面的人机关系？ 1 1、人与、人与 的人机关系。的人机关系。 2 2、人的手与、人的手与 的人机关系。的人机关系。 3 3、人与、人与 的人机关系。的人机关系。 4 4、人的手与、人的手与 的人机关系。的人机关系。 电梯门电梯门 电梯外按键电梯外按键 电梯箱体电梯箱体 电梯内按键电梯内按键 分析分析“ “人坐在椅子上人坐在椅子上” ”的时候，人体的一的时候，人体的一 些部位与椅子构成了哪些人机关系？些部位与椅子构成了哪些人机关系？ 1.1. 人的人的手臂手臂与与椅子扶椅子扶 手手间间 2.2.人的人的背部背部与与椅子靠背椅子靠背间间 1.1. 3.3.人的人的臀部臀部与与椅子坐椅子坐 垫垫间间 2.2. 4.4.人的人的腿部腿部与与座椅前座椅前 缘缘间间 3.3. 5.5.人的人的脚部脚部与与椅子摆椅子摆 脚脚间间 人机关系即人的不同部分、不同层面与物的人机关系即人的不同部分、不同层面与物的 不同部位和不同层面之间的关系或环境的关系。不同部位和不同层面之间的关系或环境的关系。 人机人机工程学工程学 人机工程学是一门多学科的交叉学科，人机工程学是一门多学科的交叉学科，研究研究 的核心问题的核心问题是不同作业中是不同作业中的的人、机器及环境三者人、机器及环境三者 间的协调间的协调; ;研究方法和评价手段研究方法和评价手段涉及心理学、生涉及心理学、生 理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多 个领域个领域; ;研究的目的研究的目的则是通过各学科知识的应用则是通过各学科知识的应用 ，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计，来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计 和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等和改造，使得作业在效率、安全、健康、舒适等 几个方面的特性得以提高。几个方面的特性得以提高。人机关系是人机工程人机关系是人机工程 学中的一学中的一部分。部分。 2.2. 人机关系要实现哪些目标？人机关系要实现哪些目标？ （1 1）高效高效 在设计中，应把在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或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最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的，以促进二者的协调，提高人的 工作效率。工作效率。 人机所在的环境中的人机所在的环境中的温度、湿度、噪声、照明、振温度、湿度、噪声、照明、振 动、污染和失重动、污染和失重等因素也影响人的效率和行为。等因素也影响人的效率和行为。 高效、健康、舒适、安全。 铁锹铁锹的作业效率的作业效率 1 1、铁锹的装载量、铁锹的装载量装载量装载量10Kg10Kg效率高，总量多效率高，总量多 装载量小，次数多，总量少装载量小，次数多，总量少 装载量大装载量大 , ,易疲劳，总量少易疲劳，总量少 2 2、达到标准负载的锹的形状、规格、达到标准负载的锹的形状、规格 3 3、各种原料装锹的最好方法、各种原料装锹的最好方法 4 4、每一套动作的精确时间、每一套动作的精确时间 结论：一流工人每天的应有工作量结论：一流工人每天的应有工作量 思考 “铁锹作业试验铁锹作业试验”中改进了哪些具体的人机中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关系而使工人的工作效率大大提高? ? 铁锹的装载量与人的负荷强 度的关系，次数、装载总量 与人的疲劳度的关系。 装载量，装载量，形状，材料，规格，动作，时间形状，材料，规格，动作，时间 等等 作业效率：作业效率： （2 2）健康健康 在长期操作或使用产品的过程中，产品对人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人 的健康不会造成不良的影响或伤害。的健康不会造成不良的影响或伤害。 如果产品设计不合理，就会如果产品设计不合理，就会 使人处于不恰当的作业姿态，使人处于不恰当的作业姿态， 长时间地操作或使用它，不仅长时间地操作或使用它，不仅 使人感到疲劳，还会影响人的使人感到疲劳，还会影响人的 身体健康。身体健康。 实例实例：椅子的设计原则椅子的设计原则 人的身体自重主要由臀部坐人的身体自重主要由臀部坐 骨结节承担，在座椅前缘处，骨结节承担，在座椅前缘处， 大腿与椅子之间压力应尽量减大腿与椅子之间压力应尽量减 小，座面倾角要适中小，座面倾角要适中; ;腰椎下部腰椎下部 应提供支撑，设计适当的靠背应提供支撑，设计适当的靠背 以降低背部紧张以降低背部紧张; ;坐者应能方便坐者应能方便 地变换姿势地变换姿势; ;椅垫应有足够的垫椅垫应有足够的垫 料和适合的硬度，让压力均匀料和适合的硬度，让压力均匀 地分布于坐骨结节区域地分布于坐骨结节区域 根据以上椅子的设计原则，指出下列图根据以上椅子的设计原则，指出下列图 片中设计不合理、有损人体健康的地方。片中设计不合理、有损人体健康的地方。 靠背角度大靠背角度大座面倾斜座面倾斜 靠背高度低靠背高度低座面太小座面太小 椅背设计太靠椅背设计太靠 后后, ,正常坐姿正常坐姿 时靠不上时靠不上 椅面太过倾斜椅面太过倾斜 , ,会导致人体会导致人体 自然下滑自然下滑 椅背设计太椅背设计太 低低, ,支持不住支持不住 人的身体人的身体 椅面与人体椅面与人体 的接触面积的接触面积 太小太小 不当的书写姿势破坏了人机关系不当的书写姿势破坏了人机关系 1.1.这块桌板是下这块桌板是下 倾的，不必低头倾的，不必低头 弯腰就能看书了。弯腰就能看书了。 4.4.这个护栏可这个护栏可 以放书、笔、以放书、笔、 杯子等物。杯子等物。 3.3.学生的胳膊学生的胳膊 可以很舒服地可以很舒服地 放在这个下倾放在这个下倾 的托肘板上。的托肘板上。 5.5.这个稍大于学生腰宽的缺口，能这个稍大于学生腰宽的缺口，能 让学生的身体进入桌子里，学生的让学生的身体进入桌子里，学生的 双臂可以舒服地靠在托肘板上。双臂可以舒服地靠在托肘板上。 2.2.左右两块升降左右两块升降 板可以把学习桌板可以把学习桌 调节到最适合学调节到最适合学 生身高的高度。生身高的高度。 能够有效帮助学生防止 近视驼背近视驼背 实例：防 近视书桌 （3 3）舒适舒适 人在使用产品的过程中，人体能人在使用产品的过程中，人体能 处于处于自然的状态自然的状态，操作或使用的姿，操作或使用的姿 势能够在人们势能够在人们自然、正常的肢体活自然、正常的肢体活 动范围之内动范围之内，从而使人不致过早地，从而使人不致过早地 产生疲劳。产生疲劳。 心理上的舒适感受也是人机关系应心理上的舒适感受也是人机关系应 当考虑的目标。当考虑的目标。 思考 你觉得右边两幅图中的小工具，哪个使你觉得右边两幅图中的小工具，哪个使 用起来更舒适？为什么？用起来更舒适？为什么？ 想一想想一想，生活中还有哪些类似的例子，生活中还有哪些类似的例子? ? 舒适舒适（增加木柄、塑料（增加木柄、塑料 包裹，抓握舒适）包裹，抓握舒适） 健康健康（减轻腰部劳损）（减轻腰部劳损） 高效高效（减少培土量，尾（减少培土量，尾 部结构便于施力和方便部结构便于施力和方便 悬挂放置）悬挂放置） 安全安全（除去尖锐的边角（除去尖锐的边角 ） （4 4）安全安全 在操作和使用产品的过程中，产品对人的身在操作和使用产品的过程中，产品对人的身 体不构成生理上的伤害体不构成生理上的伤害，产品与人接触的部分不，产品与人接触的部分不 允许有尖角和锋利的边槽，易产生危险的地方应允许有尖角和锋利的边槽，易产生危险的地方应 进行安全保护设计，避免操作者和使用者产生因进行安全保护设计，避免操作者和使用者产生因 作业而引起的伤害或伤亡作业而引起的伤害或伤亡。 汽车的安全带设计汽车的安全带设计 冲床的安全保护设计冲床的安全保护设计 儿童座椅前的护栏设计等儿童座椅前的护栏设计等 2008.4 新型车载安全系统新型车载安全系统 ABS 安全气囊安全气囊 倒车雷达倒车雷达 安全带安全带 想一想想一想 ： 在我们学校有哪此地方实现了人机关系在我们学校有哪此地方实现了人机关系 中的安全目标？中的安全目标？ 应急照明灯 安全出口标识 想一想想一想 ： 在我们学校有哪此地方实现了人机关系在我们学校有哪此地方实现了人机关系 中的安全目标？中的安全目标？ 消防栓 走廊及楼梯走廊及楼梯 口的栏杆口的栏杆 楼梯台阶 防滑槽 想一想想一想 ： 在我们学校有哪此地方实现了人机关系在我们学校有哪此地方实现了人机关系 中的安全目标？中的安全目标？ 灭火器 消防栓 想一想想一想 ： 在我们学校有哪此地方实现了人机关系在我们学校有哪此地方实现了人机关系 中的安全目标？中的安全目标？ 避撞反光镜 挡石 思考 在设计中，在设计中，人机关系除要考虑高效、 健康、舒适、安全上述目标以外，人机上述目标以外，人机 关系还需要实现哪些目标？关系还需要实