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第二章 技术世界中的设计
第二节 设计中的人机关系
一、什么是人机关系？
生活中，我们每个人无时无刻不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的关系。这种相互的关系称为人机关系。人机关系中所指的“机”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、交通车辆以及劳动保护用具等。
请找出下列活动中的人和机
教师拿着粉笔板书
司机手握方向盘开车
妈妈拿着拖把拖地
开门时的人机关系:
人与门板
人与门把手
人与门框
分析我们所坐和所用的椅子与我们人体的一些部位构成了哪些的人机关系？
人的身体有很多部位，我们使用的物品也有不
同的层面，这样构成了更复杂的人机关系
更加复杂的人机关系
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_____的人机关系。
2、人的臀部与_____间的人机关系。
3、人的腿部与_____间的人机关系。
4、人的脚部与_____间的人机关系。
椅子靠背
椅子垫
椅子垫
椅子脚
请找出下列活动中的人和机
【课堂练习】
找出人骑自行车的时候存在的人机关系
更加复杂的人机关系
人骑自行车时存在的人机关系
手与自行车把手
脚与自行车踏板
臀与自行车鞍座
脚与自行车的支撑脚
人机关系——设计合理的机，以人为本
设计要体现以人为本的理念
二、人机关系要实现哪些目标？
（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。
设计要体现以人为本的理念
【案例分析】
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30kg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”。
设计要体现以人为本的理念
【案例分析】
铁锹的作业效率
思考: “铁锹作业试验”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
改进了铁锹的运载量与人的负荷强度的关系；
装载强度、次数与人的疲劳度的关系
设计要体现以人为本的理念
【案例分析】
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。
设计要体现以人为本的理念
我们可以得到怎样的结论？
在设计中，应该把人和机作为一个整体来考虑，合理最优的分配人和机的功能，才能使两者协调，提高人的工作效率。
生活中的例子：
自动门、遥控器等
人与烟的人机关系
吸烟有害健康
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。
设计要体现以人为本的理念
电子香烟
试图利用现代科技改善这个人机关系
电子香烟的设计
马上行动:
指出下列图片中设计不合理、有损人体健康的地方。
a、椅背设计太靠后，正常坐姿时靠不上
b、椅面太过倾斜，会导致人体自然下滑
c、椅背设计太低，支持不住人的身体
d、椅面与人体的接触面积太小
设计要体现以人为本的理念
生活中的例子：
台灯的亮度设计要合理
高跟鞋的高度
人机关系小试验：
1、请将手中的笔笔尖向前摆放在右侧的桌子上。
2、再用右手将它旋转90度放在桌上。请看一看现在的笔尖的方向？为什么？
3、再用左手试一下？
水龙头把手、饮料瓶该往哪个方向转？
（3）、舒适
在长期操作或使用产品的过程中，我们人在身体和心理上都感到舒适和自然，操作方便。
二、人机关系要实现的目标
设计要体现以人为本的理念
思考： 　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？
想一想，生活中还有哪些类似的例子
设计要体现以人为本的理念
（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。
二、人机关系要实现的目标
儿童椅子护栏， 汽车的安全带设计
ABS
SRS
倒车雷达
安全带……
新型车载安全系统
安全
想一想：
在我们学校有哪些地方实现了人机关系中的安全目标？
人在生产、生活等活动中对“机”有哪些需要？
高效：
健康：
舒适：
安全：
滑轮式靠椅
靠椅靠背的形状、尺寸、 角度
靠椅座面、靠背的形状、 软硬、大小、高矮
靠椅的多只脚、表面无 锋利、手感好
矿泉水瓶在设计中实现了人机关系的哪些目标
高效：为了便于打开瓶盖，瓶盖上有许多条纹；
安全：瓶子采用塑料材料，防止打破伤人；
舒适：矿泉水的外形的设计中，瓶子下面有符合手形花纹的设计，提高了舒适度。
三、如何实现合理的人机关系？
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。
设计要体现以人为本的理念
例如：为了舒适而高效地使用计算机，在安装和使用计算机工作时，应遵循哪些原则　　 　　
普通人群与特殊人群
静态的人和动态的人
人的生理需求和心理需求
信息的交互
设计要体现以人为本的理念
还要考虑：
(1) 设计参照普通人群为标准,也要考虑特殊人群的需要.
设计要体现以人为本的理念
三、如何实现合理的人机关系？
案例分析
观察下面两图请说出两者的不同？
　　在过去100年中，左撇子的人数出现了大幅度的增加，根据最新的统计，左撇子目前已经占到了全球人口的11%，而一个世纪前，左撇子在人口中的比例只占3%。
设计要体现以人为本的理念
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。
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
设计要体现以人为本的理念
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
设计要体现以人为本的理念
地下过道中要修盲人道
在为特殊人群考虑时，设计要体现以人为本的理念，绝不能只是出于形式。
这款为视觉障碍人士设计的彩虹测量仪出自同济大学学生之手。它通过套在两个食指上的卷轴拉动测量线。每当拉出来的测量线延长1厘米和5厘米的时候，它就会发出声音提示，并能在指环上用盲文凸点显示出距离数。整个测量仪将视觉、触觉和听觉结合起来，帮助人们方便地测量物体。
这款杯子可以帮助盲人朋友倒水。倒水之前按动杯子把手上的份量按钮，当水加载到相应份量的时候，它就会发出提醒，防止杯子满溢。
这不是一套简单的案板，有了它，即使是单手也能很方便地进行案板操作。切割面包、蔬菜、水果，撕开调料盒，抹黄油，只需要简单地将模块案板组合、拼接，操作十分便捷，方便了手臂残疾人士
这款舞鞋能够将音乐的节拍通过舞鞋的振动传输给舞者，帮助患有听力障碍的舞者更加清晰地在无声世界里感受音乐，舞出精彩。
小辞典：
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。
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。
(2)设计要符合人体的静态尺寸,也要符合人体的动态尺寸。
设计要体现以人为本的理念
西装 运动服
我们的桌子之间的距离
做操列队
床的大小
美国的发明者迪纳·凯曼开始销售自己发明的残疾人轮椅，它不仅能爬楼梯，而且能利用后轮“站起来”，可使坐在上面的残疾人升高到几乎一人高.
人的生理需求
设计要体现以人为本的理念
Tripp Trapp 成长椅，木制，它有效地增大了使用对象的范围，通过部件间的组合和调节，使其适用于从婴儿到成年人各个阶段，成为一件可以终生使用的产品。
人的生理需求
设计要体现以人为本的理念
【回顾】
我们每个人无时无刻不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的关系，这种相互的关系称为人机关系。
合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全 的目标。
在实现合理的人机关系的设计中，我们还应注意考虑：普通人群与特殊人群、静态人与动态的人
(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）
设计要体现以人为本的理念
人的心理需求—视觉 （形状、质地）
颜色对人心理的影响
红--------
白--------
黑--------
喜庆、热情，危险，警示
纯洁，神圣，高雅，轻，飘
有力，坚固，沉重，神秘，严肃，罪恶
灰--------
平凡、谦和、失意、中庸
颜色对人心理的影响
汽车颜色与车祸
哪种颜色的汽车最危险？
哪种颜色的汽车最安全？
危险：棕色、绿色、灰色
安全：银灰色、红色、黄色、蓝色
（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.
如：电话机的号码显示、手机的来电显示、开关的显示灯等
颜色等传递信息
改善人机之间的信息交流
实现人机对话
举例：
电梯
电脑
思考：你知道在你使用的物品中哪些物品有人机对话的功能吗？
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
通过开门和关门键，人可以发出开门或关门的指令
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
当电梯到达指定楼层时语音提醒乘客
利用键盘
鼠标输入
指令
电脑以对话框的形式把信息反馈给电脑操作者
当然，电脑反馈给操作
者的信息可以是多种多
样的，例如：图象画面，
声音等等
人与电脑之间实现了信息的相互交流
好方便啊！
普通人群与特殊人群
静态的人和动态的人
人的生理需求和心理需求
信息的交互
设计要体现以人为本的理念
如何实现合理的人机关系：
【课堂小结】
我们每个人无时无刻不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的关系，这种相互的关系称为人机关系。
合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全 的目标。
在实现合理的人机关系的设计中，我们还应注意考虑：普通人群与特殊人群、静态人与动态的人、人的生理与心理需求以及信息的交互

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