《产品设计》（北希望）教学资料 电子教案 教案-产品设计-9

《产品设计》教案9ProfessionalCoursesTeachingPlan产品设计专业课教案--学年第学期教研室班级专业工业设计教师时间课题第六章产品人机设计原理第三节人机工程设计第四节人机系统设计总课时4实训指导课时教学目标：理解交互界面设计的特点与类型，充分利用作业空间设计等知识来进行产品设计。使学生能够从人机系统设计的高度来为设计产品。教学重点:交互界面设计的特点与类型教学难点：1.作业空间设计2.人机系统设计程序教学方法与手段：通过理论知识的先行讲授，结合问题讨论及案例分析，使理论内容融合到具体产品人机设计案例中，使其更形象而便于学生理解。使用工具、材料、教具：教师要提前准备好案例材料，学生注意做好笔记，记下关键词，以便于在老师提出问题时，根据笔记展开讨论。讲授或实训过程：、导入新课：首先从本节课的一个重要的核心问题开始引导学生积极思考：什么是人机工程设计？交互界面设计又指什么？交互界面设计的特点有哪些？（二）、讲授新课6.3人机工程设计6.3.1信息显示器设计信息显示装置又称显示器，它是人机系统中专门用来向人的感官传递信息的装置。这些信息包括工作指令、机器的性能参数、运转状态，以及其他有关信息。按照接受感官的不同，提供信息的显示器可分为视觉显示器、听觉显示器和触觉显示器等，其中视觉显示器最为普遍。常用的视觉显示器，包括各种仪表、信号灯、显示屏、标志符号，以及其他显示装置，如图形、图表、标牌、广告、地图等。听觉显示器，如蜂鸣器、铃、喇叭、哨笛、报警器等。触觉显示器是通过人的手、脚或肢体直接接触来感知信息的装置。在设计和选择显示器时，应根据信息的种类，考虑选取适合的感觉通道。设计和选择的视觉显示器的形状、大小、颜色、分度、标记、空间布置、强度、照明、亮度、变化、背景、环境，以及听觉信息的响度、频率、持续长短和信噪比等因素，都必须适合人接受信息的生理和心理特性。使操作者对显示的信息辨认速度快，误读、误听少，可靠性高，并且减轻精神紧张和身体疲劳感。6.3.2操纵控制器设计操纵控制器是人将信息传递给机器，使之执行控制功能，实现调整、改变机器运行状态的装置。控制器的分类方法很多，按操纵的身体部位不同，可分为手动控制器、脚动控制器和声音控制器等；按控制器的运动方式不同，可分为旋转控制器、摆动控制器、按压控制器、滑动控制和牵拉控制器。6.3.3交互界面设计人机界面（Human-MachineInterface）是人与机器进行交互的操作方式，即用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息的输入和输出。好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导功能，使用户感觉愉快、兴趣增强，从而提高使用效率。界面可以分为硬界面和软界面，也可称为广义的和狭义的人机界面。人机交互（Human-ComputerInteraction）是指用户与计算机系统之间的通信，它是人与计算机之间各种符号和动作的双向信息交换。这里的“交互”定义为一种通信，即信息交换，而且是一种双向的信息交换，可由人向计算机输入信息，也可由计算机向使用者反馈信息。这种信息交换的形式可以采用各种方式出现，如键盘上的击键、鼠标的移动、显示屏幕上的符号或图形等，也可以用声音、姿势或身体的动作等。随着计算机相关技术和数字消费产品的提高，产品的非物质化进程日益加快，产品的体积造型将不再是问题，同时，产品功能日益复杂化、多样化。用户需要更易于理解的信息，要求产品具有友好和简单明了的界面设计。从而要求设计者考虑到用户的人群属性、心理需求、认知水平和文化背景等相关属性，传统的“产品设计”将从造型设计更多地转向用户界面设计，具有特殊的功能地位。交互界面设计的特点：（1）典型的人机互动性，即设计与用户紧密相关，用户的反馈是设计的重要组成部分。（2）手段的多样性。人类计算机能力加强将带来操作方式的革命性发展，从平面到立体，从键盘到语言，从真实到虚拟，信息的多样化应用将创造新的生活。（3）紧密的技术相关性。新产品的出现会刺激新的界面产生，所以界面设计随着新技术的发展不断完善自身。从设计角度而言，界面设计可以理解为工业设计与视觉传达设计之间的交叉性学科。交互界面设计的类型：（1）图形用户界面（Graphicuserinterface，简称GUI），属于软件设计。产品功能软件图形界面使其价值得到实现，使用户易于理解和应用。（2）实体用户界面（Soliduserinterface,简称SUI），属于硬件设计，即产品的硬件与用户直接接触部分的设计，这就是传统的产品外形设计。在硬界面设计中，根据任务需要，首先满足界面的功能需要，界面设计要符合人的身体操作习惯，同时还要增加界面的认知功能和审美功能。6.3.4作业空间设计人与机器结合完成生产任务是在一定的作业空间进行的。人、机所占的空间称为作业空间。按作业空间包含的范围，可把它分为近身作业空间、个体作业场所和总体作业空间。（1）影响作业空间设计的人体4大因素(2)作业场所布置的4大原则6.3.5作业环境及其改善作业环境直接影响人—机系统的效率和操作者的身心健康与安全，是人机工程学的重要研究方面。作业环境涉及到的内容比较多，如气温、噪声、振动和照明等环境条件对人的工作效率和健康的影响以及对这些环境条件的改善。6.4人机系统设计人机系统作为一个完整的概念，表达了人机系统设计的对象和范围。将人放到“人—机—环境”这样一个系统中来研究，从而建立解决劳动主体和劳动工具之间的矛盾的理论和方法，是人机工程学的一大贡献。人机工程学的主要研究对象是“系统中的人”，人是属于特定系统的一个组成部分。但人机工程学并非孤立地研究人，它同时研究系统的其他组成部分，以便根据人的特性和能力，来设计和改造系统。因此，人机系统的概念对设计者把握设计活动的内容和目标，认识设计活动的实质意义，都是十分重要的。6.4.1人机系统设计的概念人机系统设计并非单一产品的设计，而是适合于所有产品的一种设计方法。一般来说，狭义的人机系统设计是指对产品系统本身进行的分析和设计，适应于普通的日用和机电产品。设计更多的是根据人机工程的原理和参数，强调使用者的安全、舒适、满意，采用的是分析—试验法。广义的人机系统设计是指全面的、大概念的人机系统设计，适应于军事、航天等复杂人机系统的设计，除了设计某个具体系统以外，还包括作业、培训、选择人员标准、维修、作业辅助等一系列人机系统的匹配和“支持系统”的设计。设计更强调操作者的可靠性、效率、作业精度，其采用的是综合分析法。进行人机系统设计需要投人人力、物力和时间，它所产生的效益主要表现在未来系统的效率和操作(使用)费用上。这种效益可从以下六个方面进行评价。(1)改善作业效能的(2)降低培训费用(3)改善人力资源的利用率(4)减少事故和人为错误(5)提高生产效率(6)提高使用者的满意度6.4.2人机系统设计程序人机系统设计是按照系统论的方法而进行的一种总体设计，即将整个人机系统划分为一系列具有明确定义的设计阶段。其中的每一阶段都是有互相联系的一系列设计活动组成，而各个阶段之间具有时间上的顺序性，只有上一阶段设计活动完成，下一阶段设计活动才能开始，这就