通用技术：《技术与设计1》2.2.2人机关系要实现的目标(教案)

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2、人机关系要实现的目标

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，需要实现哪些目标呢？ 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。同时，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 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进行了著名的“铁锹作业试验”。

铁锹作业试验首先系统地研究铲上的负载应为多大的问题。他用5kg、10 kg、17 kg和20 kg四种装煤量的铁锹进行试验，发现用10 kg的铁锹作业时工人的工作效率最高。每次装煤量过多，虽然每次的搬运量大，但会令工人很快疲劳，从而减少搬运次数；每次装煤量过少，虽然可以增加运送次数，但运送总量得不到保证。其次研究各种材料能够达到标准负载的锹的形状、规格问题，与此同时还研究了各种原料装锹是最好方法问题。此外，还对每一套动作的精确时间作了研究，从而得出了一名“一流工人”每天应该完成的工作量。这一研究的结果是非常出色的，堆料场的劳动力从400—600人减少为140人，平均每人每天的操作量从16t提高到59t。

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？ 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。如果产品设计不合理，就会使人处于不恰当的作业姿态，长时间地操作或使用它，不仅使人感到疲劳，还会影响人的身体健康。

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马上行动

“人的身体自重主要由臀部坐骨结节承担，在座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小，座面倾角要适中；腰椎下部应提供支撑，设计适

当的靠背以降低背部紧张；坐者应能方便地变换姿势；椅垫必须有足够的垫料和适合的硬度，让压力均匀地分布于坐骨结节区域------”

根据以上椅子的设计原则，指出下列图片中设计不合理、有损人体健康的地方。 舒适

人机关系中的舒适，是指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当考虑的目标。

案例分析 培土小工具

右边两幅图都是培土用的工具。它们的造型、结构很相似，只是一幅图中的把手部分作了处理。

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。 安全

人机关系中的安全，是指人们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，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进行安全保护设计，如汽车的安全带设计、冲床的安全保护设计、儿童座椅前的护栏设计等，其目的

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是避免操作者和使用者产生因作业而引起的伤害或伤亡。

思考

在设计中，除了上述目标以外，人机关系还需要实现哪些目标？

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