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1、個案研究：人體工程學的設計過程教師指引個案研習（教師指引）: 人體工程學的設計過程作者 梁伯源先生香港知專設計學院產品及室內設計學系高級講師項目統籌李日全先生 職業訓練局高峰進修學院高級訓練顧問曾兆華先生 職業訓練局高峰進修學院訓練顧問本個案研究的版權屬於香港特別行政區政府教育局所擁有。本個案研究可供非牟利教育用途作自由複製，並在所有情況下，作出鳴謝聲明。除以上所述，所有版權屬於香港特別行政區政府教育局所擁有，任何部份未經香港特別行政區政府教育局事前批准，不得進行複製、儲存於檢索系統或以任何形式或方法作傳送。 版權所有 2010職業訓練局高峰進修學院備註：我們已就本個案研究所採用的相片及影像，
2、盡力確認有關的版權。如有意外的版權抵觸，我們謹致歉意，並樂意就版權事宜與擁有者商討合適的安排。個案研究：人體工程學的設計過程(教師指引)1. 一般資料 1.1 級別：中三1.2 科技教育中的學習元素： 知識範圍過程影響共通課題 設計過程n 研究及分析n 設計摘要 n 設計方法 n 解難及決策n 評鑑 產品設計 n 頭部固定器 n 耳機 設計與應用（設計考量）n 人體因素n 在亞洲地區進行的人體工程學研究 n 市場推廣n 技術層面 比較及分析不同情況的設計考量，培養批判性思考能力 從互聯網搜尋有關資料，以便了解個案研究課題的背景 根據對人體尺寸所進行的研究，設計一副紙眼鏡 通過經歷完整的設計循環
3、，辨識及解決一個有關人體工程學設計的難題 通過考量產品設計的社會、經濟及科技因素，體驗真實世界的複雜性 注意物品商業價值，以及人的消費行為、社會地位、心理需要及情感需要的影響 1.3 主要特點及任務定義個案研究：學生應對現實世界的科技有所認識，而個案研究正好為他們提供真實的科技與設計個案，從而使他們能研習到一些真實的情境。所以，個案研究可作為額外的資源以對科技與設計的學習加入新的向度。真實情境：學生通過頭部固定器及摩托羅拉美國國家足球聯賽(NFL)耳機，第二代作為例子，認識在設計過程中人體工程學考量的重要性。涵蓋知識範圍：共通課題 - 設計及應用人體工程學實際上是指研究人體的因素，包括人體尺寸
4、及活動。然而，在設計的過程中，也會加上其他的因素。由於我們的社會變得愈來愈複雜，對設計的需要已不僅只在於基本的尺寸層面。此外，舒適也不再只是關注大小、易用程度及觸感。今天，對人體工程學的考量，還擴展到商業需要、消費行為、社會地位、心理需要及情感需要。在兩個個案研究中，我們嘗試解釋在設計過程中，人體工程學與其他考慮因素的關係。在實際情況，我們需要在某些情景重新考慮舒適的問題。除此以外，這些個案研究讓學生獲取學習經驗，培養他們的批判性思考能力。通過在解難及決策的過程中考慮社會、經濟及科技因素，讓學生們體驗真實世界的複雜性。1.4 學習成果學生應能：1. 對設計過程中的人體工程學有較佳的理解。 2.
5、 培養解難及決策的分析能力。3. 認識人體工程學、市場推廣、以及技術層面之間在設計時的基本考慮因素。4. 調查及評鑑創新設計中涉及的人體工程學。5. 考量亞洲地區所進行的人體工程學研究的發展。6. 發展以不同方式表達個人見解、意念及研究發現的能力，包括書面報告及口頭演示。 2. 教學備忘 2.1 人體工程學的要點基本上，設計任何產品、系統或環境時，都應考慮人體工程學。不這樣做可能會令設計未能符合用家的生理、心理或社會需要，從而不能在商業層面取得成功。心理學、解剖學和生理學等人文科學為我們提供不同資訊，包括人類的能力及限制，以及不同個體之間的差異。人在很多不同方面有所不同，包括身型大小及形狀、力
6、量、移動能力、感覺敏銳度、認知能力、經驗、訓練、文化及情感。人體工程學者在分析技能方面接受訓練，使他們能辨認這些應在設計過程考慮的用家特徵。因此，簡單來說，人體工程學是要確保人、人所做的事情、人所用的事物、與及人在工作、旅程與玩樂的環境之間良好地配合著。2.2 人體工程學的重要性設計師接受培訓時，會考慮人在使用他們所設計的產品、系統及環境的問題，但他們還有許多其他因素需要考慮。商業及時間壓力常常導致人體工程學原則遭到放棄，或沒有得到足夠的重視，直至到了設計過程最後階段已經是太遲了。然而，近年的市場競爭激烈，消費者提高了他們的期望，再加上新的法例，令人體工程學的應用大幅增加。人體工程學的基本主題
7、，例如用家為主的設計、容易使用、包容性設計及可用性，變成了設計行業中的時髦用語。人體工程學的應用並不會對創意構成限制，可以在設計過程的最早階段實施，用以界定用家的需要及尋找創新的機會。2.3 不同文化中的人體工程學 中國尺碼專案每件涉及人體的產品都需要合身，才能正確地發揮產品的作用。現今的產品都以歐美國家的數據來製造，給西方人使用。因此，太陽鏡、口罩、安全帽及其他需要與頭部匹配才能正確發揮作用的產品，時常都不適合中國人使用。現在，設計師第一次能夠使用中國人的頭形及面形的真實人體工程學數據。中國尺碼是由香港特別行政區政府資助的項目，並由香港理工大學的設計學院管理。中國尺碼為設計師提供了一個準確的
8、中國人頭形及面形的立體(3D)數碼資料庫。這些資料的原始數據收集自內地六個不同地區、超過2000位人士，把數據加以精密分析，才建成了資料庫。中國尺碼為設計師提供的產品包括一系列完整的數碼及實體模型，主要的產品是一系列用統計分析經整理的數據所得的標準頭型。平均的頭型展示一幅總結了年齡由18歲到70歲的成年人的頭部尺寸的復合視圖，供應使用的圖是不分性別的整體平均尺寸。2.4 不同年齡及需要的人體工程學 包容性設計即使最簡單的產品，如果其設計頑劣，使用時也會是一個噩夢。我們的祖先並不會遇上這個問題，因為他們可以製造適合他們使用的東西。現今的產品設計師往往與最終用家有很大的距離，因此需要採用符合人體工
9、程學及以用家為中心的方法設計產品，這包括研究使用器材的人，與他們溝通並請他們測試物件。這對應用包容性設計的產品尤為重要，因為這些日常用品在設計時已考慮了年長及殘疾用家。世界上年齡超過75歲的人口預計將會有所提升，特別是在已發展國家。有見及此，我們有必要擴大為一般人士設計的器材、服務及系統的應用範圍，也需提供與普羅大眾，包括年長及殘疾人士關於能力方面的數據，包括生理（如肢體運動範圍、力量、視力及聽力）及心理（如認知能力、反應時間及記憶力）的數據，以及人體測量數據（人的尺寸及形狀範圍）。有了這些數據，便可以建立一個知識庫，讓認真的設計師使用。2.5 涉及人體工程學的成本效益骨骼肌肉病症是商業世界中
10、的一項沉重負擔 每年約有一百萬人受到這傷患的影響，是英國最常見的職業病（英國衛生安全局(HSE)數據）。然而，較難確定的是如何解決這個問題。人體工程學是有關人的科學知識及以實證為基礎的知識，也即是人的生理及心理的能力與限制。設計師利用這種知識來設計工作間及工作活動，以提高人的工作效率，同時減低他們受傷及犯錯的機會。從商業的角度看，投資於人體工程學的介入措施，將對公司的盈利有正面的影響。2.6 進入數碼時代由於個案研究所關注的產品與人類的身體有緊密的關係，人體工程學的研究成為了個案研究的重點。隨著科技的發展，我們已進入數碼世界超過20年，在這裡，我們寫下了人體工程學新的一頁。每年，數以千計與電腦
11、、電動遊戲及互聯網有關的新產品被推出市場，與這類產品有關的人體工程學發展迅速，特別是在輸入與輸出裝置上，因為它們仍然與人體有高度連繫。專門給遊戲玩家使用的最新遊戲專用滑鼠有超過五個按鈕，縱使我們的右手仍然只有五根手指。除了打字以外，在玩動作遊戲時，滑鼠基本上能負責所有動作。雷射遊戲專用滑鼠 (Microsoft Habu)http:/ 向前邁進 情感人體工程學情感人體工程學的研究著重於觸摸這種感官知覺，而抑壓視覺感官。隨著新科技的發展，數碼與物質世界都在高速發展中。科技在物質的塑形及生產過程上的進步，促使設計師可以製造出如光滑皮膚一樣的平滑表面，這種質感為腦袋帶來了知覺上的情感。把物質理性化及
12、功能的複雜性締造了一種與別不同的全新效果。製作產品組件的技術發展，令組件可以造得更小。芯片、微處理器及納米技術令產品的最終設計中，與功能有關的組件變得較不明顯，這讓設計師有更多空間研究用家的情感反應。這些研究帶來了成功的設計，這種設計具有快速的反應，以及容易操作的功能。Apple iPod是情感人體工程學的成功設計。以姆指在圓形的控制盤上滑動所帶來的觸感是純粹的生理感覺，這種觸摸的感覺，配合畫面上富有動感的視像，形成了一種快速的回應。這些感知為用家在控制裝置或輸入音樂，帶來了一種新鮮的體驗。3. 學與教 3.1 組織主題：人體工程學的設計過程 總課節：11 節每課節時間：35分鐘課業： 自我評
13、估問題（工作紙） 製作紙咭眼鏡（工作紙） 產品分析（工作紙） 產品設計（工作紙、演示）3.2 教學進度 課節教學 / 學習活動01介紹個案主題 教師應解釋個案研究的主題。個案會涵蓋不同的設計階段及人體工程學的介紹 教師需要解釋評估的方法及預期的學習成果 新的設計方案，輔以簡報演示及工作紙02研習個案故事 學生需要明白個案，作為背景資料 自我評估的問題有助他們辯清關鍵的議題 把學生分成小組 鼓勵小組討論與主題相關的內容 小組在家中繼續進行辨識問題的工作03組成小組及腦力激盪 教師把學生分成小組，鼓勵他們多與組員一起工作。分組的方法是根據學生的強項與興趣 教師可以播放數分鐘的香港電台節目正在設計，
14、引發學生對課題的興趣 教師要求小組討論發現的問題，並在工作紙上作總結 意念建構應從小組間的腦力激盪開始 意念草圖的大小建議為A304建構意念 組員繪出意念草圖作為家課 小組進行討論，選出最佳的三個意念 向班中同學介紹所選的意念 家課：畫出詳細繪圖及測試模型05 -06開發 學生需要為設計方案製作測試模型 學生需要2課節來用真實物料進行測試 選擇最終設計意念的家課及討論07最終設計 小組以測試模型及最終設計草圖進行演示 家課：最終設計繪圖08-09最終設計及預備演示 準備最終模型、繪圖及演示(PowerPoint) 家課：預備演示10-11最後演示 學生需對他們的演示作最後檢查，並進行排練 教師解釋演示 教師給予及時的回饋及正確答案（如有需要） 3.3 相關教材在這個案中，配合有關人體工程學的視像輔助教材，比配合純文字更能引起學生的興趣。教師可使用有關人體工程學設計過程的DVD：香港電台製作的電視節目正在設計（第四集 產品 X 設計X 生活 體重計設計），發行商：香港電台及香港設計中心。教師可以該DVD作為引子，向學生介紹本地設計師在人體工程學上的真
