人体工程学教案.docx
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人体工程学教案
课题名称
项目一人体工程学概述
任务一人体工程学及其发展史
任务二人体工程学的研究内容
授课时数
2
教学
目标
知识目标：
了解人体工程学的定义、主要内容、发展史以及其应用。
能力目标：
使学生具有利用相关知识解决实际问题的能力。
素质目标：
培养学生在设计中要有本学科的意识。
教学
重点
人体工程学的发展史及研究方法
教学
难点
人体工程学的研究方法
教学方法
多媒体演示法、分组讨论法
课型
理论课
教具（含电教设备）
多媒体
授
课
后
记
项目一人体工程学概述
引入新课
人体工程学和环境心理学都是近数十年发展起来的新兴综合性学科。
过去人们研究探讨问题，经常会把人和物、人和环境割裂开来，孤立地对待，认为人就是人，物就是物，环境也就是环境，或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求。
而现代室内环境设计日益重视人与物和环境间，以人为主体的具有科学依据的协调。
因此，室内环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外，对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也已予以高度重视，并开始运用到设计实践中去。
那我们这学期就来了解人体工程学与设计有着怎样的关系。
学习新知
提出任务
任务一人体工程学及其发展史
任务二人体工程学的研究内容
布置任务
1.什么是人体工程学？
2.人体工程学研究的内容有哪些？
3.人体工程学的意义
介绍知识
人体工程学概念、人体工程学的发展史、人体工程学的研究内容
分析任务
一、人体工程学的发展史
（一）什么是人体工程学？
人体工程学是20世纪40年代后期跨越不同学科和领域，应用多种学科的原理、方法和数据发展起来的一门新兴的边缘学科。
由于它的学科内容的综合性、涉及范围的广泛性以及学科侧重点的不同，学科的命名具有多样化的特点。
（二）研究对象：
人、机、环境的关系
目的：
如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化
人：
人的生理需求、心理需求、行为特点和技能限度
生理需求：
饮食、呼吸、运动、居住等生理需要
心理需求：
人都希望生活得愉快一点，工作的安全、舒适一点，劳动的轻巧方便一点，休息、消遣时得到美好的精神享受
（三）行为特点和技能限度：
人的行为特点受到人体自然形态的影响
案例：
对象情况：
安妮，女，12岁，新加坡某小学六年级学生
主要症状：
脊椎侧突，脊椎骨随着年龄的增长而弯曲，呈现蛇形
另：
每年，该学校保健服务所接见的脊椎侧凸症病例有大约280宗。
一项1996年的调查显示，患上脊椎侧凸症的孩童，比14年前增加了许多。
发育期间，小孩子的脊椎骨也长得最快。
调查显示，11和12岁的女生当中，有1.4%患有脊椎侧凸症。
相比之下，同龄的男生只有0.2%患有这个病症。
人：
指使用者，特指人的心理特征、生理特征及适应设备和环境的能力。
机：
指人造工具：
日常生活中使用的各类简单工具、器具和工业生产中的复杂机器设备
环境：
向物质生活提供原材料和动力资源的大自然，向产品生产提供市场需求、文化观念、政策法令规范的社会环境和工业生产、环艺设计、展示、服装等不同领域设计、研究的具体环境内容
人-机-环境的关系：
以人为主体，运用人体测量、生理及心理测量等方法，研究人的结构功能、身体力学、社会心理等方面与室内设计外设计之间的协调关系，以符合安全、健康、高校、舒适等各层次需求，实现“人-机-环境”的和谐共存。
二、人体工程学的研究内容
（一）测量方法
1、尺度测量4、体积测量
2、动态测量5、肌肉疲劳测量
3、力量测量6、其它生理变化的测量
（二）模型工作方法
根据人体测量数据进行处理和选择，从而得到标准人体尺寸，利用塑料、密实纤维等材料，按照1/1、1/5等设计中常用比例制成各个关节均可活动的人体侧视和三视模型。
设计用人体模型通常可分为一、二纬人体模板和三纬人体模型。
主要应用于设计机械、作业空间、家具交通运输设备等方面的辅助制图、辅助设计、辅助演示或模拟测试等方面。
（三）人体工程学的研究意义
1、为确定人们在室内活动所需要的空间提供设计依据，根据相关人体测量数据。
2、为确定家具、设施的尺度及使用范围提供设计依据。
3、提供符合人体需要的最佳室内环境。
4、为室内视觉环境设计提供科学依据。
5、实现“以人为本”的人性化设计理念。
学生跟进
做好老师讲课重点内容的笔记并分组讨论任务中的问题。
完成任务
分小组选代表进行知识小结。
课堂小结
介绍人体工程学定义、人-机-环境分别代表什么、以及这三者的关系。
布置作业
思考题2题：
简述人体工程学的研究内容和意义。
学生评价
1学生自评表
班级：
姓名：
年月日
学生自评表—根据实际情况填写以下表格
目标
能
不熟
不会
1．能否说人体工程学的概念
2．能否说出人体工程学的发展史
3.能否说出人体工程的研究内容
4．能否掌握本次课内容
写出人体工程学的研究对象。
关于本次课，我们还有自己的想法，希望老师知道的是？
2．老师评分表
项目、小组
1组
2组
3组
4组
5组
1
课堂纪律
10分
3
学习态度
20分
4
听课状态
10分
5
小组合作
20分
6
工作态度
20分
7
学习结果
20分
总分
100分
课题名称
项目二人体工程学基础
任务一人体测量基本知识
授课时数
2
教学
目标
知识目标：
了解人体骨骼主要特征，掌握常用人体尺寸。
能力目标：
具有在设计中应用人体尺寸的能力。
素质目标：
培养学生运用相关知识解决生活中的问题。
教学
重点
室内设计中常用的人体尺寸
教学
难点
人体测量数据尺寸的运用原则
教学方法
案例教学法+分组讨论法
课型
理论课
教具（含电教设备）
多媒体
授
课
后
记
项目二人体工程学基础
复习旧知
提问：
1、人体工程学的研究对象。
2、人-机-环境分别指的是什么？
3、人体工程学研究的内容及意义？
引入新课
向同学展示人在活动时的水平投影。
提出问题：
人们活动时的运动范围各不相同，因此在室内设计中要注意哪些问题？
学习新知
提出任务
任务一人体骨骼主要特征
布置任务
1.人体测量数据有几种分类？
2.人体尺寸的差异
3.常用人体尺寸有哪些？
4.人体测量的方法
介绍知识
人体数据的来源、人体数据的分类、以及室内设计中常用的人体尺寸
分析任务
一、人体测量数据的来源
人体数据是建筑结构和家具设计的重要基本资料之一。
各种机械、设备、环境设施、家具尺度、室内活动空间等都必须根据人体数据进行设计。
如:
桌椅、门、过道的尺寸
二、人体测量数据的分类
人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。
（一）构造尺寸：
是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。
可以测量许多不同的标准状态和不同部位。
如手臂长度、腿长度、座高等。
它对与人体直接关系密切的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等。
主要为人体各种装具设备提供数据。
（二）功能尺寸：
是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能所能达到的空间范围。
它是动态的人体状态下测得。
是由关节的活动、转动所产生的角度与肢体的长度协调产生的范围尺寸。
它对于解决许多带有空间范围、位置的问题很有用。
三、人体尺寸的差异
（一）种族差异
（二）世代差异
（三）性别、年龄和职业差异
（四）居住环境差异
四、常用人体测量数据
我国成年人最常用的人体构造尺寸：
（一）人的肢体活动范围
（二）人体全身活动空间
五、室内设计中常用的人体尺寸
（一）身高，指人体直立，眼睛平视是从地面到头顶的垂直距离。
一般用来确定通道和门的最小高度。
（二）眼睛高度,是指人体直立，眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。
可用于在剧院、礼堂、会议室等处人的视线。
（三）肘部高度，是指从地面到人的前臂与上臂结合处可弯曲的部分距离。
可用于确定柜台、梳妆台、厨房案台等舒适的高度。
（四）直坐高度；挺直坐时从座椅表面到头顶垂直高度。
确定椅凳表面到头顶的垂直高度，座椅上方障碍物的允许和有效高度。
确定双层床的高度、酒吧、火车卧铺高度。
（五）肩宽；两肩之外侧水平距离。
确定座椅间距和通道宽度。
（六）殿部宽度；两胯之间的水平距离。
确定座椅的内侧尺寸、酒吧、沙发等的宽度。
（七）肘部放平高度；从座椅面到肘部尖端的垂直高度。
确定椅子扶手、工作台、参桌和其他设备的高度。
（八）大腿高度；从椅面到大腿端部之间的垂直间距。
确定柜台、书架、会议桌、抽斗下方间隙的高度（大腿与上方障碍物间的适当距离）。
（九）膝盖高度；从地面到膝盖骨中心垂直距离。
与大腿厚度结合使用，确定家居的抽屉下方与地面间的最适宜高度。
（十）膝腘高度；挺身坐，从地面到膝盖背部垂直距离。
确定椅面高度，尤其对于确定有倾斜角度的椅面前缘高度非常有用。
（十一）臀部至膝盖长度；臀部最外侧至膝盖骨前面的水平距离。
确定影剧院、报告厅固定排椅的间距。
（十二）坐姿手臂垂直伸够高度；坐直时手臂垂直向上伸直，座椅表面到中指末梢的垂直距离。
确定头顶上方的控制装置和开关位置。
（十三）垂直手握高；站姿，手握横杆然后使横杆上升到不使人感到不舒服或拉得过紧的限度，此时从地面到横杆顶部的垂直距离。
确定开关、控制器、拉杆、把手、书架及衣帽架的最大高度。
（十四）最大人体厚度；人体直立，从前胸最外点到背或臀部最后点的水平间距。
确定检查孔的最小宽度，或确定围栏的最大间隙。
六、人体测量的方法
形态测量、运动测量、生理测量和心理测量
生理测量：
心率、肌电图、闪频值、脑电图
心理测量：
问卷调查法、语义微分法、身体疲劳部位调查法、两点识别法
学生跟进
通过本节的学习和小组讨论完成
完成任务
完成上述练习
课堂小结
概括室内设计中人体常用的尺寸。
布置作业
无
学生评价
1．学生自评表
班级：
姓名：
年月日
学生自评表—根据实际情况填写以下表格
目标
能
不熟
不会
1．能否说室内人体常用尺寸
2.能否掌握本节内容
写出室内常用人体尺寸。
关于本次课，我们还有自己的想法，希望老师知道的是？
2．老师评分表
项目、小组
1组
2组
3组
4组
5组
1
课堂纪律
10分
3
学习态度
20分
4
听课状态
10分
5
小组合作
20分
6
工作态度
20分
7
学习结果
20分
总分
100分
课题名称
项目二人体工程学基础知识
任务二人体感知系统对设计的影响
任务三人体运动系统对设计的影响
授课时数
2
教学
目标
知识目标：
了解人的行为与室内环境艺术设计的关系。
能力目标：
使学生具有在设计中考虑到多种环境因素的能力。
素质目标：
培养学生在设计中多加思考的意识。
教学
重点
人的行为与室内环境艺术设计的关系。
人体感知系统对室内环境的影响
教学
难点
人体感知器官在室内设计中的应用。
教学方法
讲授法、分组讨论法
课型
理论课
教具（含电教设备）
多媒体
授课后记
项目二人体工程学基础知识
复习旧知
提问：
室内设计常用的人体尺寸有哪些？
引入新课
人体工程学是以人为中心，实现室内外空间环境与人体生理、心理等各方面的和谐统一。
因此，人体感知系统对设计具有极为重要的影响。
人类能认识世界，改造环境，首先是依靠人的感觉系统，实现人和环境的交互。
感觉的产生过程：
感觉器官—大脑—产生感觉。
学习新知
提出任务
任务二人体感知系统对设计的影响
任务三人体运动系统对设计的影响
布置任务
1.感觉和知觉的定义。
2.感觉和知觉的基本特征。
介绍知识
人的行为与环境的关系、人体感官的初步认识
分析任务
任务二人体感官系统对设计的影响
一、感觉
（一）感觉的形成——来自体内外的环境刺激通过眼、耳、皮肤等感觉器官产生信号脉冲通过神经系统传递到大脑中枢而产生意识。
（二）感觉——是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。
（三）感觉特性
感觉适应——由于感觉器官不断接受同一种刺激而产生的。
暗适应、明适应、温觉适应等。
感觉阈限——是刺激强度必须达到某种程度，才引起感受器的感应，从而激起神经冲动，此时的刺激强度，即为阈限。
感觉疲劳——当同一种刺激物的刺激时间过长时，由于生理原因，感觉适应变成感觉疲劳。
“久闻不知其香”、“熟视无睹”等。
感觉对比——当同一感觉器官接受不同刺激特的刺激时会产生比较。
感觉补偿——当某种感觉丧失后，其他感觉可在一定程度上进行补偿。
盲人的听觉和触觉会很发达。
为残疾人的室内外环境的无障碍设计提供理论依据。
二、知觉
知觉——人脑对直接作用于感觉器官的事物整体的反映,是对感觉信息的组织和解释过程。
四个基本特征：
选择性：
指将某种对象从背景中优先区分出来。
整体性：
指将由许多分散的部分或多种属性组成的对象作为具有一定结构的统一整体。
它与人们的经验和阅历关系密切。
理解性：
指用以往的知识和经验来解释当前知觉对象的特征。
恒常性：
指的是在一定范围内发生变化而知觉的印象却保持相对不变的特性。
三、视觉
视觉——由眼睛、视神经和视觉中枢共同构成，是第一大感觉系统，外部百分之八十的信息是通过眼睛来感知的，视觉环境设计是室内设计中极为重要的一个方面。
（一）视觉要素
1.视野与视距，视野是人体在头部和眼球固定不动的情况下，眼睛正视前方物体时所能看见的空间范围。
2.视力，是指眼睛对物体形态的分辨能力，视力与明亮成正比，背景月亮，清晰度越好。
3.眼的调节。
4.光感，光感与光亮度成正比，光亮度可以分为绝对光亮度和相对亮度。
5.色觉，亮度越大，眼睛对色彩的感知能力就越强。
（二）视觉现象
1.残像，指眼睛在经过强光刺激后，会有影像残留于视网膜的现象。
2.明适应和暗适应。
需要特别注意室内外环境和工作面光照的均匀性，避免有过度的暗适应引起视觉疲劳。
3.向光性，在室内设计中进行局部照明时，以及提高局部商品或空间亮度，可以吸引人的视觉注意力，起到引导和展示的作用。
通过室内墙面和家具的光照度还可以减少顶棚的压抑感。
（三）视错觉在设计中的应用
案例:
法国国旗红、白、蓝三色的实际比例为35:
33:
37，因为白色具有扩张感，蓝色具有收缩感，所以人们感觉这三种颜色的面积是相等的。
四、听觉
听觉——除视觉外的第二大感觉系统。
五、其他感知觉
除视觉听觉外还有其他感知觉，包括味觉、嗅觉、温度感觉、痛觉、肤觉等。
任务三人体运动系统对设计的影响
——运动系统是人体完成各种动作的器官系统。
——由骨、关节和肌肉组成。
——全身的骨头通过关节相连构成骨骼系统。
骨头在肌肉收缩或舒张力的作用下，绕关节作旋转运动而完成动作。
骨是运动杠杆，关节是枢纽，肌肉是动力。
学生跟进
学生要记好笔记和相关数据，并且讨论布置任务中的问题。
完成任务
学生讨论问题结束后教师进行提问并评价。
课堂小结
学生通过学习本节内容，对人的行为与环境的关系、人体感官与环境的知识有所了解。
布置作业
无
学生评价
1．学生自评表
学生自评表
班级：
姓名：
年月日
学生自评表—根据实际情况填写以下表格
目标
能
不熟
不会
1．能否掌握本节课的内容
写出视觉要素有哪些？
关于本次课，我们还有自己的想法，希望老师知道的是？
2．老师评分表
项目、小组
1组
2组
3组
4组
5组
1
课堂纪律
10分
3
学习态度
20分
4
听课状态
10分
5
小组合作
20分
6
工作态度
20分
7
学习结果
20分
总分
100分
课题名称
项目三人体工程学与室内环境
任务一人的行为与环境
任务二室内视觉环境
授课时数
2
教学
目标
知识目标：
了解人的行为与室内环境艺术设计的关系。
能力目标：
使学生具有在设计中考虑到多种环境因素的能力。
素质目标：
培养学生在设计中多加思考的意识。
教学
重点
人的行为与室内环境艺术设计的关系。
人体感知系统对室内环境设计的影响。
教学
难点
人的行为在室内设计中的应用。
教学方法
任务驱动法、讲授法、分组讨论法
课型
理论课
教具（含电教设备）
多媒体
授课后记
复习旧知
提问：
视错觉在室内设计中是如何应用的？
引入新课
同学们想象一下，如果你参加工作了，你想在哪种办公环境中办公呢？
说出理由。
通过同学们的回答，我们可以得出一个结论，良好的室内外环境会带给人们不同的心境，就意味着良好的室内外环境有巨大的潜在优势。
那么人体工程学的重要任务之一钥匙人的行为与环境协调，使人-机-环境系统达到一个理想，和谐的状态。
那么这节课我们来研究人的行为与环境。
学习新知
提出任务
根据人的行为习惯，设计一个商场的一层平面图，你会考虑到哪些因素？
介绍知识
一、人的行为与环境
（一）环境的要点：
1.微观环境指室内环境，包括家具、设备、陈设、绿化以及活动在其中的人们。
2.中观环境指一幢建筑乃至一个小区的空间大小。
它包括邻里建筑、交通系统，绿地、水体、公共活动场地、公共设施，以及流动在此空间里的人群。
3.宏观环境指小区以上，乃至一个乡镇，一座城市，一个区域。
（二）环境行为的特征
1．客观环境
2.自我需求
3.环境制约
4.综合作用
（三）人的行为习性
1.抄近路性
2.识途性
3.左侧通行习性
4.左转弯习性
5.从众性
6.聚集效应
7.幽闭恐惧症
8.恐高症
（四）人际交往与室内空间
1．私密性
指个人或群体控制自身与他人在什么时候，以什么方式，在什么程度上与他人交换信息需要。
人的本能，可使人具有个人感，按照自己的想法来支配环境，在没有他人在场的情景中充分表达自己的感情。
在人际关系中形成了人际距离，即人与人之间所保持的空间距离。
这种空间距离，也是一种信息的关系，一种情感距离。
同民族传统、社会管理等因素有关。
2.领域感
指人为了某种需要而占据的一定空间范围。
这种范围可以是个人座位，或是一间房子，一幢房子，一片区域。
可以是具围墙等具体的边界，也可能是象征性的，容易为其他人识别的边界标志，或是使人感知的空间范围。
（1）对空间的占有和支配。
（2）扩大领域范围。
（3）将领域人格化。
（4）领域的消极作用。
3.个人空间
个人空间——“神秘的气泡”，是人们心理上所需要的最小范围，或称“身体缓冲区”。
（1）是个人活动和生存的基础，对这范围的侵犯和干扰，将会引起人的焦虑和不安。
它随着个体活动而移动。
（2）和领域的不同点在于它是生理和心理上所需要的最小空间。
4.拥挤
二、室内视觉环境
（一）室内光环境设计
1.基本知识
（1）照明设计的基本要求：
a.自然采光
b.人工照明
（2）光学名词
a.光通量
b.发光强度
c.照度
d.亮度
e.色温
f.显色性
（二）室内色彩设计
1.色彩的基本知识
a.其生理基础是光对视网膜的颜色区的刺激作用。
b.人的眼睛能辨别10万种不同的颜色。
c.在正常视觉中，中央视区主要是由锥体细胞起作用，锥体细胞是颜色视觉的器官；边缘视觉主要由棒体细胞起作用，棒体细胞只能分辨明度。
视网膜边缘是全色盲。
2、色彩的对比与平衡
色相对比、色度对比、明度对比、冷暖对比、
补色对比、面积对比、继时对比等
3、色彩的心理效应
（1）色感的共通性
（2）色彩的联想
（3）色彩的爱好
分析任务
1.要考虑商场的人群的整体流向。
2.考虑到人的行为习惯。
3.考虑到商场通道的导向功能（从视觉上考虑）。
4.考虑装饰色彩的搭配对人群心理上的影响。
学生跟进
学生要记好学习笔记；考虑任务中的问题时应该从上课内容的角度考虑，加以小组成员的想法加以说明。
完成任务
学生小组讨论完毕，各组派组员代表进行讨论结果的汇报，教师应记录学生汇报中出现的问题和优点，小组回答完毕后老师作出总结，并对不懂得地方加以讲解。
给出学生成绩评定。
课堂小结
通过本节课的学习，使学生明白了人的行为对室内外环境空间的设计影响，并教会学生在设计中应该如何考虑人的行为习惯和心理习性。
在设计中如何更好的处理人与环境的关系。
布置作业
无
学生评价
1．学生自评表
学生自评表
班级：
姓名：
年月日
学生自评表—根据实际情况填写以下表格
目标
能
不熟
不会
1．能否说掌握本节课的内容
写出人的行为习性有哪些？
关于本次课，我们还有自己的想法，希望老师知道的是？
2．老师评分表
项目、小组
1组
2组
3组
4组
5组
1
课堂纪律
10分
3
学习态度
20分
4
听课状态
10分
5
小组合作
20分
6
工作态度
20分
7
学习结果
20分
总分
100分
课题名称
项目三人体工程学与室内环境
任务三室内听觉、触觉环境
任务四室内空气环境
授课时数
2
教学
目标
知识目标：
了解室内听觉环境和触觉环境对室内环境设计的影响。
能力目标：
培养学生具有在设计中考虑到多种环境因素的能力。
素质目标：
使学生在设计中具有多加思考的意识。
教学
重点
听觉和触觉与室内环境的关系。
教学
难点
室内听觉环境的设计、触觉对室外环境的设计
教学方法
任务驱动法、讲授法、分组讨论法
课型
理论课
教具（含电教设备）
多媒体
授课后记
复习旧知
提问：
室内光环境的基本因素有哪些？
引入新课
在室内环境设计中，除了视觉感官之外，还有一种重要的感官因素影响了室内的环境设计，那么今天这节课我们就来了解一下听觉对室内环境设计的因素。
学习新知
提出任务
如果你的居住空间或者工作空间受到噪声的影响，你会怎么样去改变这种室内环境？
介绍知识
一、室内听觉环境
1.听觉
升级会员 