设计中的人机关系
设计中的人机关系
《设计中的人机关系》
有创意的产品实现合理的人机关系 有创意的产品实现合理的人机关系
弯折的书架
《设计中的人机关系》
有创意的产品实现合理的人机关系
双向手灯
《设计中的人机关系》
这款楼梯书架的设计不同的地方是，平时从外观你看不出 “楼梯”的存在，而需要拿高处东西的时候你就可以体会 到它的设计巧妙了。这个创意设计应该比较适合一些图书 馆、仓储超市，管理人员和店员在拿取高处物品时不再需 要梯子，利用书架或货柜本计中的人机关系》
二、人机关系要实现那些目标？
（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。
《设计中的人机关系》
设计中的人机关系
考考你？
《设计中的人机关系》
2、人机关系要实现的目标------健康
[思考] 现在我和同学们都在教室里，那 同学们观察一下并说出与周围什么物品 构成了人机关系？
人与身边笔、桌椅、书、衣服、教室及环境等
《设计中的人机关系》
一、什么是人机关系
马上行动：
教师 农民 人 鱼翁 司机 同学
教师拿着粉笔板书 农民用锄头锄地
粉笔 锄头 鱼竿 方向盘 拖把 机
鱼翁在河边用鱼竿钓鱼
1、有一种红外线烘烤炉，在使用过程中放置不 平或被碰倒就会自动断电。这种设计体现人机关 系的（ ）目标。 A、高效 B、安全 C、健康 D、舒适
《设计中的人机关系》
美国科学家用“换细胞、留结构”的办法，成功 培养出全球首颗在体外可以自我生长的活体心脏。 他们计划把这种再生技术推广到多种器官，为众 多排队等待器官移植的患者带去福音。这说明 （ ） A、技术可以保护人 B、技术可以发展人 C、技术可以解放人 D、技术可以再造人
《设计中的人机关系作业设计方案》
《设计中的人机关系》作业设计方案《设计中的人机干系》作业设计方案一、背景介绍《设计中的人机干系》是一门旨在探讨人类与机器之间干系的课程，通过钻研人机交互的原理和方法，培养学生对设计中的人机干系进行深入理解和分析的能力。
本课程旨在帮助学生了解人机交互设计的基本原理，提高他们的设计能力和创造力。
二、课程目标1. 了解人机交互设计的基本观点和原理；2. 掌握人机交互设计的基本方法和技巧；3. 培养分析和解决设计中的人机干系问题的能力；4. 提高学生的设计能力和创造力。
三、课程内容1. 人机交互设计概述- 人机交互设计的定义和作用- 人机交互设计的发展历程- 人机交互设计的基本原则2. 人机交互设计方法与技巧- 用户钻研方法- 任务分析方法- 原型设计方法- 评估方法3. 设计中的人机干系- 人机交互设计中的心理学原理- 人机交互设计中的人机工程学原理- 人机交互设计中的可用性原则四、课程作业设计方案1. 教室小组讨论：学生分组进行关于人机干系设计的讨论，每组选择一个设计案例进行分析和讨论，展示不同角度的设计思路和解决方案。
2. 个人作业：学生选择一个平时生活中的产品或应用程序，分析其人机交互设计是否合理，提出改进建议，并撰写一篇作业报告。
3. 实践项目：学生以小组形式开展一个人机交互设计项目，从用户钻研到原型设计再到评估，全程参与设计过程，并最终提交设计效果和项目报告。
4. 期末考核：学生进行一个关于人机干系设计的综合考核，包括理论知识的笔试和设计能力的实践考核，以检验学生对课程内容的掌握水平和应用能力。
五、评判标准1. 教室表现：包括参与讨论的积极性、思维深度和逻辑性等方面。
2. 作业质量：包括作业报告的内容完备性、逻辑性和创新性等方面。
3. 项目效果：包括项目设计的完备性、创意性和可行性等方面。
4. 期末考核：包括理论知识的掌握水平和设计能力的实践表现等方面。
六、总结通过《设计中的人机干系》作业设计方案，学生将能够系统地进修和掌握人机交互设计的基本原理和方法，培养分析和解决设计中的人机干系问题的能力，提高设计能力和创造力，为未来的设计工作打下坚实的基础。
设计中的人机关系 课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计1》
A.物、人、环境
B.美观、实用、经济
C.结构、功能、安全性 D.高效、健康、舒适
2.产品设计的三要素是（ D ） A.美观、实用、经济 B.结构、功能、安全 C.生理需求、心理需求、信息交互 D.产品本身、使用者、使用环境
3、在装修学生宿舍时，工人师傅在宿舍走廊的围墙上增加 了用铁管做成的护栏。这是考虑了人机关系目标中的（ C ） A.高效 B.健康 C.安全 D.舒适
若剪裁纸张，小剪刀比较合适，纸张一般较为轻薄， 剪起来不太费力，小剪刀较为轻巧，短小的刀口可以 灵活地调整剪裁方向。
案例分析：铁锹的作业效率
早先工厂里工人干活是自己带铲子。铲子的大小也就各不相同，而且铲不同的原料时用的都是相 同的工具，那么在铲煤沙时重量如果合适的话，在铲铁砂时就过重了。
泰勒研究发现每个工人的平均负荷是21磅，后来他就不让工人自己带工具了，而是准备了一些不 同的铲子，每种铲子只适合铲特定的物料，这不仅使工人的每铲负荷都达到了21磅，也是为了让不 同的铲子适合不同的情况。为此他还建立了一间大库房，里面存放各种工具，每个的负重都是21磅。
你认为这个桌子的设计如何？
1.这块桌板是下倾的，不必低头弯腰就能看书了。 2.左右两块升降板可以把学习桌调节到最适合学生身 高的高度。 3.学生的胳膊可以很舒服地放在这个下倾的托肘板上。 4.这个护栏可以放书、笔、杯子等物。 5.这个稍大于学生腰宽的缺口，能让学生的身体进入 桌子里，学生的双臂可以舒服地靠在托肘板上。 能够有效帮助学生防止近视驼背。
如果长时间穿这样的高跟鞋...
穿上高于5厘米的高跟鞋后，人体负重力线大大改变，骨盆前倾，腰部后仰。过度的腰部后伸背肌收缩绷 紧，腰椎小关节和关节囊处于紧张状态，长期下去，腰背肌容易发生腰肌劳损，引起腰痛。症状持续一段时间 后可以减轻以至消失，但常常再次发作，难以痊愈。
高一通用技术：设计中的人机关系
高一通用技术：设计中的人机关系引言在现代科技日益发展的时代，人机关系（Human-Computer Interaction，简称HCI）成为越来越重要的一个领域。
设计中的人机关系将人的需求与机器的功能有机结合，使得用户能够更加便捷地与计算机进行交互。
本文将介绍高一通用技术课程中设计中的人机关系的基本概念和原则。
什么是人机关系人机关系是指人与计算机之间进行交互的过程和方法。
它涉及到人类心理学、人机工程学、认知科学等多个学科的知识，旨在设计出一种能够满足用户需求，提供良好用户体验的计算机系统。
设计中的人机关系原则在设计中考虑良好的人机关系是非常重要的，它能够提高用户的满意度和工作效率。
以下是一些设计中的人机关系原则：1. 易于学习和使用一个好的设计应该是易于学习和使用的。
用户不需要太多的学习成本就能够迅速上手，并且能够通过自然的操作方式完成各项任务。
2. 一致性在设计中保持一致性非常重要。
用户在不同的界面和操作中能够遇到相同或相似的操作方式，能够减少用户的认知负担，并且提高用户学习和使用的效率。
3. 反馈机制用户在与计算机交互的过程中，需要明确的反馈机制来确认他们的操作是否成功。
合适的反馈可以增加用户的信心，并且有助于用户了解当前的系统状态。
4. 可控性用户希望能够对系统进行一定程度的控制，能够根据个人的需求进行定制化设置。
设计时应该考虑到这一点，提供灵活的设置选项。
5. 可靠性和容错性系统应该是可靠的，能够正常运行并且不容易出现故障。
在设计中考虑到意外情况的处理和容错机制，能够提高系统的可靠性。
6. 适应性一个好的设计能够适应不同用户的需求和背景。
在设计中考虑用户多样性，提供不同的操作方式和界面风格。
7. 可扩展性随着技术的发展，用户需求也在不断改变。
设计时应该考虑到系统的可扩展性，能够在后续需要的时候方便地进行功能扩展和升级。
设计中的人机关系实例下面我们以一个手机应用设计为例，来说明设计中的人机关系原则如何应用。
设计中的人机关系
【例3】[2015浙江改编] 如图所示是一款手镯式蓝牙耳机，耳机嵌 放在手镯中，使用时从手镯中抽出，耳机电量不足时，红灯亮起提 醒充电，从人机关系角度分析，下列说法中错误的是（）
A. 手镯式蓝牙耳机设计要考虑人的静态尺寸 B. 耳机具有蓝牙功能，考虑了特殊人群的需求 C. 手镯外型新颖美观，满足了人的心理需求 D. 电量不足时，红灯提醒充电，考虑了人机关系的信息交互
背部压力增大，产生酸痛感。
6-8厘米的高跟鞋：在走路时，你的身体重心会自然上移。一项研究发现，如果你穿
着7厘米的高跟鞋走2小时，脖颈僵硬度会上升22%。
8厘米以上的高跟鞋：你的身体重心会在走路时不断上移，美国坦普尔大学的医学
专家研究发现，常穿8厘米以上高跟鞋的女性，经常会产生神经性头痛、眼痛，视网膜压 力会比平均水平高25%。
指令
人对电梯发 出指令的工 具，如：去 八楼，只要
按8号键
电梯反馈现在的 位置
上下箭头是 电梯反馈给 人的一种形 式，如向上 箭头亮表示 电梯正在向
上运动
电脑以对话框的形式把 信息反馈给电脑操作者
人与电脑之间实现了信息的交流
当然，电脑反馈给操作者 的信息可以是多种多样的， 例如图像画面，声音等
利用键盘鼠标 输入指令
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； 人开门后要通过门，便与门框构成人机关系。
尝试分析:
当人坐在椅子上的时候，人的一些部位与椅子不同部分 之间构成哪些人机关系？
手臂 背 臀 腿 脚
扶手 靠背 座面 座面、支撑 支撑、底座
2.2设计中的人机关系
2.静态的人与动态的人
人在使用产品的时候处于静态和动态两 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。
静态 动态 动态 动态
❖ 1、图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸?
❖ 2、请你找出生活中类似的情况，并提出改进的方 案。
3、人的生理需求与人的心理需求
结论：通过选用适当规格的铁 锹达到良好的人机关系，从而提高 了效率。
设计中的人机关系
[思考]“ 铁锹作业试验 ”改进了哪些具体的 人机关系而使工作效率大大提高 ?
铁锹的装载量与人的 负荷强度的关系，装载强度、 次数与人的疲劳度的关系等。
设计中的人机关系
二、人机关系要实现的目标
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。
人对电梯发出指令 的工具，如：去八 楼，只要按8号键
反馈电梯现在的位置
上下箭头是电梯 反馈给人的一种 形式，如向上箭 头亮表示电梯正
在向上运动
信息的交互
三.如何实现合理的人机关系
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。
按键式固定电话
液晶显示屏电话
讨论：日常生活中，还有很多产 品较好地实现了人机之间的信息 传递，如带显示灯的接线板。你 还能想到哪些类似的产品？
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，需要实 现那些目标呢？
设计中的人机关系 观察：你要用下面一组刀来削苹果，你会选择那一把呢？
如果用水果刀剁肉，用菜刀削苹果是否方便高效？
机宜人案例
铁锹的作业效率
被称为“科学管理之父”的美国人泰勒，于1898年在 伯利恒钢铁公司，对铁锹的使用进行了一番研究。他用形状 相同而铲量分别为5kg、10kg、17kg、和20kg四种铁锹去铲 同一堆煤，发现铲煤量为10kg的铁锹作业效率最高。他做了 许多实验，终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、 砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这 就是人机工程学过程中著名的“铁锹作业实验”。
设计中的人机关系
设计中的人机关系
人机关系是人类与技术系统之间的关系，是计算机辅助设计和设计辅助计算机中最重要的部分。
它是指人们与技术系统之间的相互作用，以及在技术系统使用过程中产生的效果。
人机关系涉及到两方面：人机界面设计和人机交互。
人机界面设计涉及到应用程序的图形用户界面（GUI），其中包括图标，按钮，菜单，滚动条等图形化元素，以及诸如字体和布局等形式设计，旨在使技术系统更加容易学习和使用。
人机交互涉及到用户动态交互以及基于规则的动态反馈机制，例如语音识别，触摸板，手势识别，虚拟现实等等，旨在更好地满足用户的需求和愿望。
两者共同构成人机设计的核心机制，使技术系统与用户的沟通更加高效，从而实现技术系统的有效运用。
设计中的人机关系
设计中的人机关系[教材分析]《设计中的人机关系》是《通用技术》苏教版第二章第二节的内容。
本节课分成三个内容:（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在整个教学过程中，首先让学生理解人机关系的含义，并通过简单的案例提高学生的学习兴趣，引导学生较好的把握人机关系的概念，体验人机关系在设计中的重要性[教学对象分析]这是高二年级的学生在学好〈技术与设计的关系〉的基础上，对设计还没有深入的了解，在教学中，我通过教学案例由简到难的分析，有效的设置情境，调动学生的学习主动性，进而培养学生的自主学习，爱国主义及团体合作精神。
[教学目标及重难点]根据本节教材内容和课程标准，本节课的教学目标制定如下:1、知识目标: ①通过本节课的学习，使学生掌握设计中的人机关系，人机关系要实现的几个目标是融为一体的，设计时必须将几个目标综合起来加以考虑。
②如何实现合理的人机关系2、水平目标:使学生掌握一些设计分析方法的知识，形成“以人为本”的核心的设计理念。
3、态度和情感:在整个课堂教学中，通过一些案例充分的调动学生的学习兴趣，不但能够提高学生的集体团队合作精神，更好的实行学生的爱国主义教育。
4、重点和难点重点:熟悉人机关系在设计中要实现的目标，培养“以人为本”为核心的设计理念。
难点:引导学生理解人机关系所要实现的几个目标，并且是融为一体的，不可孤立的。
[教学策略][教学计划] 2课时本节书从理论上讲内容较为简单，学生理解也不难，为了让学生能体验好的课堂效果而欢乐得学习，设计如下:1、通过两款不同的手机的满意度，从而引入课题。
2、教师根据课本中的案例，引导学生解决问题，提高学习的自主水平。
[教学过程]一、引入教学:屏幕展示（大哥大手机和数字手机的图片）教师提出问题:（1）两款手机的区别？【创设“问题”情境】（2）你最喜欢的手机为哪一款？教师引入课题:通过你们的选择，说明有你自己的理由，之所以选择它，是由于手机和你之间有相互的联系，那就是这节课我们一起要学习的内容-----[设计中的人机关系]、二、教学目标（投影展示）（1）理解人机关系的含义。
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质量差
的鞋子可 能对人体 健康有影 响的方面 有哪些？
下图是学生上课、学习用的椅子，指出下
图中人机关系设计不合理、有损人体健康的
地方：
座面倾斜
靠背高度低
靠背角度大
座面太小
a
b
c
d
健康：是指人在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
台灯 问：能否长期在100瓦灯炮的台灯下学习？
如：汽车的安全 带设计、冲床的 安全保护设计、 儿童坐椅前的护 栏设计等。
马上行动
分析以下案例侧重体现了人机关系的哪个目标？
儿童座椅的设计
安全
家用沙发的设计 键盘的设计
3.经济
在设计中,人机关系除要 考虑高效、健康、舒适、安 全外，还要实现哪些目标？
2.左右两块升降板
可以很舒服地 放在这个下倾
可以把学习桌调节
的托肘板上。
到最适合学生身高
的高度。
二、人机关系要实现的目标
3. 舒 适
人在使用产品的过程中，人体能处于自 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考 虑的目标。
请再列举一、二个。
思考：
右边培土小 工具的改进 实现了人机 关系的哪些 目标？
舒适（增加木柄、 塑料包裹）、健康 （减轻腰部劳损）、 高效（减少培土量， 人机效率高）、安 全（除去尖锐的边 角）的目标。
3. 实现合理的人机关系，应考虑的
几个要素。
1）设计参照普通人群为标准,也要考虑特殊人 群的需要。
• 3、人的腿部与椅子垫间 的人机关系。
• 4、人的脚部与椅子脚间 的人机关系。
高效
二、人机关系
健康
要实现的目标
舒适
安全
二、人机关系要实现的目标
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。
交通工具
通讯
【案例分析】
二、人机关系要实现的目标
2. 健 康
人机关系所追求的健康,是指 人在长期使用产品过程中不会对健 康造成不良的影响。
二、人机关系要实现的目标
2. 健 康
请举例说明 儿童玩具的 哪些方面要 符合健康要 求。
• 无氟冰箱 无磷洗衣粉 三聚氰胺奶粉 油条 手机
什么是手机辐射？
• 当人们使用手机时，手机会向发射基站传 送无线电波，而无线电波或多或少地会被 人体吸收，这些电波就是手机辐射。一般 来说，手机待机时辐射较小，通话时辐射 大一些，而在手机号码已经拨出而尚未接 通时，辐射最大，辐射量是待机时的3倍左 右。这些辐射有可能改变人体组织，对人 体健康造成不利影响。
什么是人机关系？ 人机关系要实现的目标 如何实现合理的人机关系？
思考：
1.这种盲道的设计 合理么？ 2.设计应该遵循什 么样的理念？
在人和物品（环境）的关系中，谁是主体 ？
一、什么是人机关系
当人使用物品时，物品就与人或 （人的某些部位）产生了一种相互的 关系，这种人与物品 的相互关系就称 为人机关系。
砌砖作业试验 1911年吉尔伯勒斯对美国建筑工人砌砖作 业进行了试验研究。他用快速摄影机把工 人的砌砖动作拍摄下来，然后对动作进行 分析，去掉多余无效动作，最终提高了工 作效率，使工人砌砖速度由当时的每小时 120块提高到每小时350块。
【案例分析P30】 铁锹的作业效率
小结：装载量，形状， 材料，规格，动作等。
• （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）脚与门槛：寺院的门都有门槛，这是佛教 文化方面的缘故
• （4）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。
2）设计要符合人体的静态尺寸,也要符合人体 的动态尺寸，还有生活习惯、民族信仰 。
3）要满足人的生理需求,也要满足人的心理需 求(视觉、听觉、触觉、味觉）。
4）信息的交互。
(1) 普通人群与特殊人群.
• 马上行动 • 如图所示的地下通
道，你认为其设计 忽略了哪些人群的 需要 ? • 盲人\坐轮椅的人
这里的机，包括机器设备、工具、 家具、车辆、劳保用品，也包括环境 等。
• “人”有不同的部位、不同的层面， “机”也有不同的部位、不同的层面， 人机关系要具体化，才有利于分析。
• 以进教室为例，讲述人与门板、门把 手、门框及门的颜色等构成的人机关系 ，分析人与产品构成的多方面多层面的 人机关系。
• （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，超市安全出口。
一般的产品设计都是适合于普通人群的，但是特殊人 群也是社会的重要组成部分，所以，本着“以人为本”的 理念，设计时，还必须充分考虑特殊人群的特点和需要。
• 地下过道中要修盲人道
讨论: 上图设计中考虑到了哪些特殊人群的需要？ 单车\婴儿车
（2）静态的人与动态的人
高跟鞋 问：长期穿高跟鞋对人体有害吗？
• 我们教室里的那些东西影响你们的健康?那 些东西保护了你的健康？
5.这个稍大于学生腰宽的
缺口，能让学生的身体进
入桌子里，学生的双臂可
以舒服地靠在托肘板上。
4.这个护栏可
1.这块桌板是下
倾的，不必低头
以放书、笔、 杯子等物。
能弯腰够就能有看效书了帮。助学生防止近视3.驼学生背的胳。膊
讨论:“乘电梯” 时的人机关系
• 1、人与电梯门的人机关系。 • 2、人与电梯外按键的人机关系。 • 3、人与电梯厢体的人机关系。 • 4、人与电梯内按键的人机关系。
马上行动
• 说出“人坐在椅子上” 时人和椅子间的人机关 系
• 1、人的背部与椅子靠背 的人机关系。
• 2、人的臀部与椅子垫间 的人机关系。
人体工程学 键盘、鼠标
（4）安全
• 在长期操作或使用产品的过程中，不能对 我们人的身体造成伤害 .
• 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？ • 例如:
• 在我们学校有哪些地 方实现了人机关系中 的安全目标？
•例如: 走廊的栏杆 消防栓和灭火器 学校周围围墙 篮球场塑胶的