第一节设计中的人机关系.docx
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第一节设计中的人机关系
第二单元 技术世界中的设计
考纲导学
考点
考试内容
考试要求
技术与设计的关系
①设计的内涵
②技术与设计的关系
b
b
设计中的人机关系
①人机关系的含义
②人机关系在设计中要实现的目标
③在设计中实现合理的人机关系
b
b
c
技术试验及其方法
①技术试验的重要性
②技术试验的常用方法
③简单技术试验的设计与实施
b
a
c
第1节 设计中的人机关系
一、技术与设计的关系
1.设计的内涵
设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
2.技术与设计的关系
（1）设计是推进技术发展的重要驱动力,是技术成果转化的桥梁和纽带,可以促进技术的革新。
（2）技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。
技术发展为设计提供了更为广阔的发展空间,还促进了人们设计思维和手段的发展。
二、人机关系
1.人机关系的含义
当人们使用物品时,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。
2.在设计中如何实现合理的人机关系
（1）产品设计应以普通人群为标准,还应充分考虑特殊人群的特点和需要;
（2）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;
（3）产品不仅要满足人的生理需求,还要满足人的心理需求;
（4）人与产品之间要形成良好的信息交互。
1.如图是一款新型婴儿车,以下设计中不是从人机关系角度考虑
的是（ ）
A.推杆可作不同方向的调节
B.靠背有坐、卧、躺三种位置
C.双轮采用新型复合材料,更加耐磨
D.前轮装有万向节,转向灵活
1.
答案 C 本题考查人机关系。
双轮采用新型复合材料,更加耐磨,体现了使用怎样的材料以及材料的性能,与使用者无关,因此C项符合题意。
2.如图所示的充气担架,可根据病人的受伤部位局部充气,进行弹性固定,以避免担架运送时造成二次伤害。
从人机关系的角度分析,下列说法中不正确的是（ ）
A.担架的设计考虑了特殊人群
B.弹性固定的设计主要考虑了人的动态尺寸
C.利用局部充气进行固定快速有效,实现了人机关系的高效目标
D.避免担架运送时造成二次伤害,实现了人机关系的安全目标
2.
答案 B 本题考查人机关系。
进行弹性固定,以避免担架运送时造成二次伤害,该设计实现了人机关系的安全目标,考虑了人的静态尺寸,因此B项符合题意。
3.如图所示是麻省理工的研究人员研发的识别仪。
该产品配有高清摄像头,能识别文字、图片等信息并合成语音,识别率达90%以上,实现“指哪读哪”的功能,让盲人朋友重新“看见”世界。
以下说法中不正确的是（ ）
A.该产品的设计考虑了特殊人群
B.数据线可以根据手掌大小伸缩调整,考虑了人的静态尺寸
C.当某些内容识别不出时震动提醒,实现了信息的交互
D.外壳采用环保无毒的材质,实现了舒适的目标
3.
答案 D 本题考查人机关系。
外壳采用环保无毒的材质,实现了健康的目标,因此D项符合题意。
4.如图所示为一款多功能婴幼儿耳测温度计,它具有儿歌音乐播放、蓝牙数据发送及报警提示功能,当测得幼儿体温属于正常体温时,播放音乐;体温高于37.5摄氏度时,就会闪烁灯光,并且打开蓝牙数据发送功能,报警提示医生在行医电脑记录中查阅相关数据。
下列关于该温度计的说法中错误的是（ ）
A.具有儿歌音乐播放、蓝牙数据发送及报警提示功能,通过合理的信息交互,实现了高效的目标
B.通过耳插式设计测体温,又有儿歌音乐播放功能,这样的设计考虑了特殊人群的需求
C.造型新颖美观,颜色鲜艳丰富,满足了儿童的生理需求
D.温度计和人体接触处光滑圆润,大小合适,质量轻,材质柔软,体现了安全、舒适的目标
4.
答案 C 本题考查人机关系。
造型新颖美观,颜色鲜艳丰富,满足了儿童的心理需求,而不是儿童的生理需求,因此C项符合题意。
5.如图所示的是一款首次采用侧曲面屏的手机。
屏幕右侧采用下沉弧线设计,将任务栏和快速启动栏的快捷方式挪到了侧边条上,轻轻滑动就能解锁和操作,从而使习惯用右手的人很容易进行单手操作。
旋转手机,侧边条会相应转到手机顶部。
下列关于该款手机设计的说法中错误的是（ ）
A.侧曲面屏非常绚丽,考虑了人的心理需求
B.习惯用右手的人很容易进行单手操作,考虑了特殊人群的需求
C.把常用的软件和快捷功能放在侧边,轻轻滑动就能解锁和操作,实现了高效目标
D.当用户旋转手机后,侧边条会相应转到手机顶部,考虑了普通人群的需求
5.
答案 B 本题考查人机关系。
习惯用右手的人很容易进行单手操作,不能体现考虑了特殊人群的需求,因此B项符合题意。
6.如图所示是一款便携式全能自拍杆,采用可伸缩的稳固三脚架结构,多种场景均可使用;防氧化铝合金拉杆,更轻更耐用;手持蓝牙,方便快捷地进行无线远程拍摄。
从人机关系角度考虑,以下说法中正确的是（ ）
A.自拍杆伸缩的长度考虑了人的静态尺寸和动态尺寸
B.拉杆采用防氧化铝合金材质,实现了健康目标
C.手持蓝牙,方便快捷地进行无线远程拍摄,实现了高效目标
D.采用可伸缩的稳固三脚架结构,多种场景均可使用,主要考虑人的心理需求
6.
答案 C 本题考查人机关系。
手持蓝牙,方便快捷地进行无线远程拍摄,是实现高效目标的体现,因此C项正确。
7.“盲人防溢水杯”的设计者看到他的一个盲人朋友在倒水时,用手指插进杯里试探水的高度,他认为这样既不方便也不卫生,从而发明“盲人防溢水杯”。
下列有关该设计的说法错误的是（ ）
A.这是设计者善于观察日常生活而发现的问题
B.该设计解决的主要问题是盲人群体倒水的信息交互问题
C.防溢水杯的原理很简单,技术含量低,不能申请专利
D.盲人防溢水杯的设计实现了人机关系健康目标
7.
答案 C 盲人防溢水杯的设计解决了盲人用手指插进杯里试探水的高度的问题,实现人机关系健康目标,虽然防溢水杯的原理很简单,技术含量低,但只要实用性强,就可以申请专利,因此C项符合题意。
8.如图所示为一款自平衡独轮车,采用全弧形机身,无螺孔设计,更加贴合双腿。
机身采用超强承重骨架,自重较轻,自带LED照明灯及高亮显示屏,使夜晚骑行不再黑暗,车身状态参数一目了然。
从人机关系的角度分析,以下说法中不合理的是（ ）
A.全弧形机身,无螺孔设计,更加贴合双腿,满足人的生理需求
B.超强承重骨架,自重较轻,体现了高效目标
C.自带LED照明灯及高亮显示屏,使夜晚骑行不再黑暗,体现了安全目标
D.车身状态参数一目了然,体现了信息的交互
8.
答案 B 本题考查设计中的人机关系。
超强承重骨架,自重较轻,不能体现高效目标,因此B项符合题意。
突破一 人机关系健康目标与安全目标的辨析
人机关系在设计中要实现的目标
目标
内容
高效
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
健康
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
舒适
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
安全
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
例1 （2019浙江联考）如图所示为一款符合新国标的电动车,下列技术要求中,体现人机关系的安全目标的是（ ）
A.鞍座长度≤0.35m
B.最高车速≤25km/h
C.具有脚踏骑行功能
D.电动机额定功率≤400W
例1
答案 B 本题考查对人机关系安全目标的理解。
最高车速≤25km/h,主要是为了让人出行更安全,体现的是安全目标,因此B项符合题意。
1-1 如图所示是一款智能垃圾桶,这种垃圾桶集太阳能、物联网、压缩机为一体,可以用太阳能电池提供电源,等到垃圾箱快满时会自动联网发送垃圾桶已满及地理位置等信息至垃圾处理中心,处理中心系统会根据各个垃圾桶发回的信息进行分析,规划出最佳的回收路线和时间,再派出车辆将垃圾清理走。
下列关于该垃圾桶的评价中,正确的是（ ）
A.采用物联网技术,体现了技术作为设计的平台和基础,使技术更好地应用于人们的生活
B.该太阳能电池最大输出功率达到30W,实现了人机关系的安全目标
C.采用封闭式去除垃圾桶异味,实现了人机关系的健康目标
D.可以涂各种醒目的颜色,实现了人机关系的信息交互
1-1
答案 B 本题考查人机关系。
该太阳能电池最大输出功率达到30W,在安全电压下工作,保证工作人员不会有触电危险,实现了人机关系的安全目标,因此B项符合题意。
1-2 如图所示为一款简易奶瓶转换器,在下方拧上瓶子,再旋动接口即可冲泡奶粉。
从人机关系角度分析,以下说法中正确的是（ ）
A.转换器的螺口大小,考虑人的静态尺寸需求
B.产品边缘圆滑无棱角,实现了舒适目标
C.产品采用环保材料,实现了健康目标
D.产品操作方便快捷,能快速满足宝宝需求,实现了健康目标
1-2
答案 C 本题考查人机关系。
环保材料不影响人的身体健康,实现了健康目标,因此C项正确。
A项中“转换器的螺口大小”应与瓶口一致,考虑了产品设计的“环境”因素,因此A项错误。
B项体现了人机关系的安全目标,D项体现了人机关系的高效目标,因此B、D项错误。
突破二 人机关系的实例分析
内容
实例
高效
手机屏幕显示大号字体
健康
鼠标垫的护腕垫
舒适
书包上宽厚的背带
安全
漏电保护插头
普通人群与特殊人群
地铁入口设置无障碍电梯
静态尺寸与动态尺寸
课桌高度可调节,适应不同学生身高的静态尺寸;课桌之间距离适当,考虑学生进出的动态尺寸
生理需求与心理需求
儿童用品表面上画有可爱的造型
信息交互
家庭电话的来电显示功能
例2 一般台灯的开关通常很小,夜晚很难摸到,如图所示为一款跷跷板台灯,按跷跷板两端就可实现灯的开关,省去了找不到按钮的麻烦,该灯使用电池供电,因此也没有电线的困扰。
下列对该台灯的设计分析和评价中,不正确的是（ ）
A.用电池供电,没有电线困扰,符合设计的安全目标
B.造型别致,主要考虑人的心理需求
C.省去了找不到按钮的麻烦,主要考虑了特殊人群
D.台灯翘起来就可点亮,主要体现了人机关系的高效目标
例2
答案 C 本题考查人机关系。
省去了找不到按钮的麻烦,解决了普通人群通常存在的一个问题,不是为了考虑特殊人群。
因此C项符合题意。
2-1 自动炒菜机是一款新一代微电脑操控智能烹饪设备,无油烟、无辐射、省油省电、自动翻炒。
从设计中的人机关系角度分析,以下说法中不正确的是（ ）
A.为不会炒菜或没时间炒菜的人而设计,照顾了特殊人群的需求
B.造型设计极具现代感,易融入现代化厨房,主要考虑了人的心理需求
C.微电脑操控,完成一道菜后会发出“滴滴”声,体现了信息的交互
D.把手的大小及打开锅盖所需的旋转角度,考虑了人的静态尺寸和动态尺寸
2-1
答案 A 本题考查人机关系。
“不会炒菜或没时间炒菜的人”不属于特殊人群,因此A项符合题意。
2-2 （2019嘉丽联考）如图所示的行李箱具有多种功能。
下列对该行李箱的分析中不正确的是（ ）
A.装有定位系统,能实时追踪箱子位置,体现了人机关系的安全目标
B.拉杆可倾斜,拉箱上楼梯时不需要弯腰,体现了人机关系的舒适目标
C.内置称重装置,可实时显示箱子重量,考虑了人机关系的信息交互
D.设计两条隐藏式履带,轻松上下楼梯,主要考虑了普通人群的需求
2-2
答案 A 本题考查人机关系。
装有定位系统,能实时追踪箱子位置,与实现人机关系的安全目标无关,因此A项说法错误。
1.（2020浙江1月选考,1,2分）从人机关系角度分析,如图所示的桌椅设计及摆放尺寸中,仅需要考虑人体静态尺寸的是（ ）
A.700B.600
C.500D.2000
1.
答案 C 本题考查人机关系的理解。
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。
选项C中的500尺寸,仅需要考虑人的大腿的构造尺寸;其他选项都需要考虑人的动作空间,所以选项C符合题意。
2.（2019浙江4月选考,1,2分）如图所示是一款充电式电动小锤,使用时小锤利用振动敲入钉子。
从人机关系的角度分析,下列说法中不正确的是（ ）
A.锤头角度调节方便,实现了高效目标
B.利用振动敲钉子,避免敲伤手,实现了安全目标
C.手柄的大小合适,考虑了人的静态尺寸
D.没有电线,适用于更多场合,主要考虑了人的动态尺寸
2.
答案 D 本题考查人机关系。
没有电线,适用于更多场合,并不是为了考虑了人的动态尺寸,因此D项符合题意。
3.（2018浙江11月选考,1,2分）如图所示的显示器支架,能根据用户需要带动显示器在设定范围内缓慢平动,引导用户跟随屏幕活动颈部。
从人机关系的角度分析,下列说法中不正确的是（ ）
A.支架的设计考虑了普通人群与特殊人群
B.可根据需要设定平动的范围,考虑了人的动态尺寸
C.引导用户活动颈部,实现了人机关系的健康目标
D.支架带动屏幕缓慢平动,不影响阅读,实现了人机关系的高效目标
3.
答案 D 本题考查人机关系。
缓慢平动保证了阅读功能的实现,但不会提高使用者的工作效率,因此D项符合题意。
4.（2017浙江11月选考,2,2分）如图所示是一款适合儿童使用的智能姿势提醒器。
采用无辐射方式检测姿势,整机仅重6.5g,外壳柔软防滑,富有弹性,具有语音提示和信息存储功能,家长可以通过手机APP了解孩子的姿势情况。
下列关于该姿势提醒器的分析评价中,不正确的是（ ）
A.采用无辐射方式检测姿势,实现了人机关系的健康目标
B.整机仅重6.5g,外壳柔软防滑,与耳朵贴合良好,实现了人机关系的舒适目标
C.外壳有弹性,适用于不同大小的耳朵,符合人体的动态尺寸
D.通过手机APP显示存储在提醒器中的姿势信息,实现了人机关系的信息交互
4.
答案 C 本题考查人机关系。
产品外壳与人耳的尺寸相适应,体现了人的静态尺寸而非动态尺寸,因此C项符合题意。
5.（2016浙江10月选考,2,2分）如图所示是一款可折叠木椅。
从设计中的人机关系角度分析,下列说法中不正确的是（ ）
A.采用铰连接便于折叠和展开,实现了高效目标
B.栅格结构的椅面和靠背透气性好,实现了舒适目标
C.折叠和展开需要双手操作,主要考虑了普通人群
D.站在一侧就可以将木椅折叠和展开,主要考虑了人的静态尺寸
5.
答案 D 本题考查人机关系。
“站在一侧就可以将木椅折叠和展开”与人的静态尺寸无关,因此D项符合题意。
6.（2018浙江11月选考,15
（2）,2分）新学期开始了,老师安排小明设计制作一个迎接新同学的引导牌。
小明上网查找了大量图片资料,分析研究后用长500mm、宽300mm的木板和直径25mm、长1000mm的木棍做了一个引导牌（如图所示）。
使用时小明发现引导牌不便于携带,准备重新设计制作一个可收拢和可展开的引导牌。
请你帮助小明设计该引导牌,设计要求如下:
（1）引导牌展开后形状和尺寸与原来的相当,并能保持结构稳定;
（2）引导牌收拢后的尺寸要尽可能小,便于携带;
（3）展开和收拢操作方便;
（4）材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
要求如图所示那样将引导牌举在胸前,面板超过人群的头顶,在确定手柄的长度时,主要考虑人的 （在A.动态尺寸;B.静态尺寸中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）。
6.
答案 B
解析 本题考查人机关系。
根据题意,手柄的长度应考虑人举牌时手距离头顶的距离,这属于人的静态尺寸。
7.（2018浙江4月选考,14
（2）（3）,2分）如图所示是某企业生产的一款办公座椅。
请完成以下任务:
（2）座面、扶手、头枕可调节,实现了人机关系的 目标（在A.高效;B.安全;C.舒适中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）;
（3）确定座面高度H1的调节范围时,主要考虑使用者站立时 范围（在A.鞋底到膝盖的尺寸;B.鞋底到臀部的尺寸中选择合适的选项,将序号填入“ ”处）。
7.
答案
（2）C （3）A
解析
（2）本题考查人机关系要实现的目标。
通过这些部件的调节,可以使使用者处于自然、正常的使用姿态,不易疲劳,实现了人机关系的舒适目标,因此C项正确。
（3）本题考查人机关系的实例分析。
高度H1与人站立时鞋底到膝盖的尺寸一致,可以使人以舒适的姿态坐在椅子上,因此A项正确。
1.（2019湖州期末）如图所示是一款符合新国标的电动自行车。
从人机关系的角度分析,下列说法中不正确的是（ ）
A.电动车1∶1助力续航70km,最高车速20km/h,实现了高效目标
B.具有宽大的后座搁脚装置,实现了舒适目标
C.当车速达到15km/h时能持续发出提示音,主要考虑了信息的交互
D.电气部件具有防火阻燃性能,防止充电时发生自燃事故,实现了安全目标
1.
答案 D 本题考查人机关系。
电气部件具有防火阻燃性能,防止充电时发生自燃事故,并不体现设计中的人机关系,因此D项符合题意。
2.如图所示是某品牌蓝牙音频接收器。
采用蓝牙技术与手机连接,插入耳机即可无线听音乐。
下列关于该产品的评价中,不正确的是（ ）
A.可一键连接手机,实现了人机关系的高效目标
B.长度只有5.9cm,重10g,非常轻巧柔软,实现了人机关系的舒适目标
C.黑白两色可以选择,满足特殊人群的需要
D.通过手机APP控制设备和查看设备电量,实现了人机关系的信息交互
2.
答案 C 本题考查人机关系。
“黑白两色”符合一般人群的需求,与特殊人群无关,因此C项符合题意。
3.（2019金华期末）如图是一款折叠硅胶杯,只要轻轻一拍,就可根据需要,压成不同深度的杯子,甚至压扁,方便携带。
从人机关系的角度分析,下列说法中不合理的是（ ）
A.多种颜色,考虑了人的心理需求
B.轻轻一拍,就可压扁,实现了高效的目标
C.可以压成不同深度的杯子,考虑了特殊人群的需求
D.硅胶材质,安全无毒,符合健康的目标
3.
答案 C 本题考查人机关系。
可以压成不同深度的杯子,主要为了使用时方便携带,不是为特殊人群考虑,因此C项符合题意。
4.如图所示为一款不用电源的自动搅拌杯,无需用电,只要在杯中加入热水,利用水的热量,杯中的搅拌器就会转动实现自动搅拌功能,而且在搅拌过程中能迅速降温,让人可以更快地喝到水,以下关于该自动搅拌杯的分析中正确的是（ ）
A.该搅拌杯能自动搅拌,体现了技术具有发展人的作用
B.利用热水的热量实现自动搅拌,体现了技术的创新性
C.在自动搅拌过程中热水能迅速降温,体现了人机关系的健康目标
D.该杯子手柄的粗细,主要考虑了人的动态尺寸
4.
答案 B 本题考查技术的价值与性质以及人机关系。
C项在自动搅拌过程中热水能迅速降温,不能体现人机关系的健康目标,因此C项不正确;该杯子手柄的粗细,主要考虑了人的静态尺寸,因此D项不正确;利用热水的热量实现自动搅拌,体现了技术的创新性,B项正确。
5.（2019嘉兴模拟）如图所示的电动指甲刀,采用旋转磨削的方式修剪指甲,盲人也可使用。
从人机关系的角度分析,下列说法中不正确的是（ ）
A.指甲刀的设计考虑到了特殊人群的需求
B.握柄大小合适,考虑了人的静态尺寸
C.使用时震动小,实现了人机关系的舒适目标
D.刀头采用高硬度合金,不易磨损,实现了人机关系的安全目标
5.
答案 D 本题考查人机关系。
刀头采用高硬度合金,不易磨损,该设计不能体现设计中的人机关系,因此D项符合题意。
6.（2019杭州期末）如图所示是一款多功能平板电脑触控笔。
该触控笔的外形尺寸与普通钢笔接近,具有通讯功能,设置有数字按钮,彩色显示屏幕,方便号码输入与显示,还具备较强的续航能力。
以下关于该触控笔的设计分析和评价中,最恰当的是（ ）
A.尺寸小巧,方便携带,主要是从“物”的角度考虑
B.设置数字按钮和彩色显示屏幕,主要是满足普通人群的需求
C.可作为备用手机使用,实现了人机关系的高效目标
D.方便握持和书写,实现了人机关系的健康目标
6.
答案 B 本题考查人机关系。
设置数字按钮和彩色显示屏幕,主要是满足普通人群的需求,因此B项符合题意。
7.电动升降办公桌可调节桌面高度,适应不同身高人群的坐姿和站姿。
坐太久了需要站起来办公时,只要按下按钮即可升高桌子的高度。
下列说法中不正确的是（ ）
A.可预防腰椎病变,实现了人机关系的健康目标
B.适合不同身高的人站立办公,主要考虑人的静态尺寸
C.按下按钮即可升高桌子的高度,实现了人机关系的高效目标
D.可用于站、坐交替办公,主要考虑特殊人群的需要
7.
答案 D 本题考查人机关系。
可用于站、坐交替办公,主要是从普通人群的角度进行的设计,并不是考虑特殊人群的需要,因此D项符合题意。
8.（2019浙江阶段性测试）王林同学要为他3岁的弟弟挑选一把椅子,以下说法错误的是（ ）
A.考虑到人机关系的安全目标,应挑选边角圆滑的椅子
B.从人机关系的静态尺寸考虑,椅面高度应与弟弟膝高匹配
C.考虑到人机关系的健康目标,应挑选结实牢固的椅子
D.从3岁弟弟的心理需求考虑,可挑选卡通造型的椅子
8.
答案 C 本题考查人机关系。
挑选结实牢固的椅子,与人机关系的健康目标无关,因此C项符合题意。
9.（2019浙江适应性考试）如图所示是一款将椅子和桌子结合一体的办公桌。
从人机关系和设计分析的角度分析,下列关于该办公桌的描述中不正确的是（ ）
A.膝盖有保护垫承载,最大限度地减少了膝盖的压力,实现了健康目标
B.桌面可以根据不同使用者的不同使用情况来调节角度,考虑了静态的人和动态的人
C.设计有摆放办公文具和茶杯等小物件的位置,主要考虑了“物”的因素
D.采用了可折叠的设计,使用时可快速展开,实现了高效目标
9.
答案 C 本题考查人机关系以及设计分析的三要素。
设计有摆放办公文具和茶杯等小物件的位置,主要考虑了“人”的因素,因此C项符合题意。
10.如图所示为智能化公交车站信息装置,该装置采用36伏安全电压,配备公交车位置和到站时间的动态显示装置,配备语音播报装置,站牌上还设置相应的盲文。
从人机关系角度分析,以下对该公交车站信息装置设计的说法中不恰当的是（ ）
A.采用36伏安全电压,实现人机关系的安全目标
B.配备动态显示装置和语音播报装置,考虑了人机关系的信息交互
C.站牌上设置相应的盲文,考虑了特殊人群的需求
D.配备公交车位置和到站时间的动态显示装置,考虑了人的动态需求
10.
答案 D 本题考查人机关系。
配备公交车位置和到站时间的动态显示装置,该设计与人的动态需求无关,因此D项符合题意。
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