通用技术技术与设计第二章第2节设计中的人机关系.docx

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通用技术技术与设计第二章第2节设计中的人机关系

第二节　设计中的人机关系

学习目标　

目标层次

内容及要求

考试属性

基本要求

理解人机关系的含义

必考＋加试

熟悉人机关系在设计中要实现的目标

初步学会运用人机关系进行设计

一、什么是人机关系

1．在生活中，当我们使用物品时，__________________________________产生了一种相互的关系，称为人机关系。

2．人机关系中的“机”除了人们通常所说的机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。

3．在人机关系中，往往存在复杂的多方面关系。

二、人机关系要实现的目标

1．在设计中，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。

即“________”。

2．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。

即“________”。

3．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。

即“________”。

4．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。

即“________”。

三、如何实现合理的人机关系

首先明确设计涉及哪些人机关系，其次考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。

还要处理好以下关系：

1．设计的产品不但要符合________人群的需要，还要充分考虑________人群的特点和需要。

2．设计的产品不但要符合人体的________尺寸，也要符合人体的________尺寸。

3．设计中的人机关系，不仅需满足人的________需求，也要满足人的________需求。

4．人与产品之间要有良好的________________。

例1　（2016·浙江10月学考）如图1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（　　）

图1

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

例2　如图2所示是一款球型把手门锁，使用时将把手转动90°就能把门打开。

从人机关系角度分析，设计时采用转动90°而不是180°，主要是为了（　　）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2

A．实现健康目标

B．实现安全目标

C．符合人体的动态尺寸

D．符合人体的静态尺寸

例3　（2016·浙江3月学考）如图3所示是一款液压式“助起”马桶，能提供助起动力，帮助老年人或行动不便的人站起来。

下列不是从人机关系角度考虑的是（　　）

图3

A．能提供合适的助起动力

B．坐便圈能在人站起后方便复位

C．坐便圈能升起合适的角度

D．坐便圈的支撑杆运动采用液压控制

例4　如图4所示为一款儿童汽车安全座椅，以下设计中体现了人机关系健康目标的是（　　）

图4

A．全棉无菌布料透气、环保，不会伤害儿童细嫩皮肤

B．三点式安全带，牢牢护住儿童身体

C．座椅易于安装，携带方便，旅游时可作为儿童野外座椅

D．椅背可无级别调节

人机关系安全目标与健康目标的辨析

安全目标

健康目标

概念

安全目标指操作者和使用者在使用产品的过程中不会引起伤害或伤亡。

健康目标指长期操作和使用产品的过程中，产品不会对人的健康造成不良的影响。

实例

①滴眼药水的支架脚的端部圆滑，体现了安全目标；

①滴眼药水的支架防止滴管接触眼球，体现了健康目标；

②儿童点读笔笔头形状非常圆滑，符合儿童安全目标；

②儿童点读笔外壳采用环保材料，符合儿童健康需求；

③带有喷雾功能的沐浴头水温控制在50℃以下，实现了人机关系的安全目标。

③淋浴喷头的水经过了杀菌操作，体现了人机关系健康的目标。

一、选择题

1．如图5所示为洁厕液瓶的弯形喷嘴设计，有效清洁厕盆内坑、边沿等弯位。

此设计实现了人机关系的（　　）

图5

A．健康目标B．安全目标

C．高效目标D．舒适目标

2．如图6所示的按照人体工学原理设计的新型鼠标笔，采用钢笔造型，使用者通过手指可方便精确控制鼠标的移动，免除了胳膊及肩部的繁重劳动。

该设计没有体现的人机关系是（　　）

图6

A．高效B．安全

C．健康D．舒适

3．如图7所示的新型门把手，设计师将门把手和紫外线灯结合在一起，平时紫外线灯会自动点亮，对把手表面进行杀菌，当门把手被人手握住开门的时候，紫外线灯会自动熄灭，避免直接作用于人体。

这样的设计体现了人机关系的（　　）

图7

A．心理需求B．健康和安全

C．动态的人D．舒适和高效

4．如图8所示是一只带锅盖的不粘锅，图8中注明的几处设计，主要不是从人机关系考虑的是（　　）

图8

A．塑料柄B．出气小孔

C．塑料提手D．耳朵

5．如图9所示是一款超市购物车，采用万向轮，前轮间距较小，车筐内设有可折叠的小孩座椅。

购物车的下列设计中，主要从人机关系高效角度考虑的是（　　）

图9

A．车筐前面装有弧形护角B．合理的把手高度

C．采用万向轮，前轮间距较小D．小孩座椅可折叠

6．（2016·浙江4月学考）如图10所示是一款实木结构的儿童床。

从设计中的人机关系角度分析，以下说法中不正确的是（　　）

图10

A．根据儿童特征来设计床的形状与尺寸，考虑了静态的人和动态的人

B．将床板设计成栅栏结构，透气性好，实现了舒适目标

C．合理设置护栏间距，防止卡住儿童手脚，实现了安全目标

D．应采用高强度螺栓连接，结构稳定，实现了健康目标

7．在设计如图11所示的电热水袋的过程中，必须考虑安全方面的设计。

下面四个设计中，不是从安全方面考虑的是（　　）

图11

A．水电分离B．智能温控，加热至70℃左右自动断电

C．插头有充电显示D．使用耐燃性的柔性材料

8．如图12所示是某大学生设计的猴子形状的输液固定板。

该固定板带有提示功能，当手放在凸起的猴嘴上时，显示屏出现动画，手超出范围就自动关闭动画，提醒儿童手不可乱动，以防针头错位造成伤害。

其中为了实现人机关系舒适目标的是（　　）

图12

A．采用了猴子的形象

B．采用了符合输液时手的自然状态的凸起猴嘴

C．显示屏会出现动画

D．采用了尼龙搭扣

9．（2016·浙江4月学考）如图13所示是一款测力矩扳手，在紧固螺栓时可显示所施加的力矩值。

从人机关系角度分析，该设计主要考虑了（　　）

图13

A．人体的静态尺寸与动态尺寸B．普通人群和特殊人群

C．信息的交互D．人的生理需求与心理需求

10．盘山公路的转弯处，一般安装如图14所示的凸面镜，便于司机和行人观察转弯处的情况。

从人机关系角度分析，主要考虑了（　　）

图14

A．普通人群与特殊人群

B．信息的交互

C．人的心理需求

D．人体的静态尺寸与动态尺寸

11．如图15所示的手表，造型新颖，大小适中，表盖可以打开，刻度、指针可触摸，既适合普通人群使用，也便于盲人使用。

从人机关系的角度分析，以下说法不合理的是（　　）

图15

A．表盖可以打开，考虑了人的动态尺寸

B．大小适中，考虑了人的心理需求

C．刻度、指针可触摸，考虑了特殊人群的需要

D．造型新颖，考虑了人的心理需求

12．如图16所示的轮椅配件，方便护理人员与患者或者老人“并肩”而行交流。

不用的话，手柄可以取下放在轮椅的后袋里。

这套装备还配置了手电筒和喇叭。

从人机关系的角度分析，以下说法中不合理的是（　　）

图16

A．手柄的安装与拆卸，考虑了人的静态与动态尺寸

B．方便交流，考虑了人的心理需求

C．弯曲的手柄，考虑了特殊人群的需要

D．配置了手电筒和喇叭，考虑了信息的交互

13．如图17所示是一款手机移动电源，除了可以快速给手机等数码设备随时随地充电，它还有一小块LED显示屏，能准确显示移动电源自身的剩余电量，从人机关系角度分析，以下有关手机移动电源显示屏的设计说法正确的是（　　）

图17

A．能显示剩余电量，实现了人机关系的信息交互

B．该设计实现了人机关系的健康目标

C．移动电源快速给手机充电，实现了人机关系的高效目标

D．该移动电源的设计考虑了人的动态尺寸

14．如图18所示为一款可拆卸式大面刨磨器，可将土豆、萝卜等蔬菜切丝、切片、削皮、磨蓉。

下列关于该刨磨器的分析中，不是从人机关系角度考虑的是（　　）

图18

A．可刨磨多种形状的蔬菜B．环形手柄，握持可靠

C．环保材质，健康安全D．底座可拆，便于清洗

15．如图19所示的电线夹可以方便地夹在电源线上，电线夹的两面分别有盲文、图案和文字，可以方便快捷地区分出不同电器的电源线。

从人机关系角度分析，该设计（　　）

图19

A．未考虑特殊人群的需要

B．不符合信息交互要求

C．符合高效的目标

D．符合人体动态尺寸

16．如图20所示的汽车玻璃膜、汽车防爆膜、车膜，就是贴在汽车玻璃上用于控制阳光的。

其基本性能包括安全、清晰、防眩光、隔紫外线、隔热、防划伤、足够的保质期及保护隐私，采用的基材金属溅射工艺，将镍、银、钛等高级金属涂于高张力的天然胶膜上，有色彩涂层并经过防爆特殊处理阻隔紫外线的透明薄膜。

以下关于该产品的描述，不是从人机关系来考虑的是（　　）

图20

A．隔热、防晒，减少局部热点，车内更舒适

B．隔离紫外线，有极低反光度，保护眼睛，皮肤免遭紫外线侵害

C．领先使用多层金属溅射技术与离子技术

D．安全、防爆，车窗玻璃更安全

17．（2014·浙江学考）如图21所示的手持搅拌器，可以搅拌各种肉、水果、蔬菜等。

以下不是主要考虑人机关系的是（　　）

图21

A．手柄绝缘、防滑

B．搅拌头有防护设计，可防止刀片伤人

C．可搅拌多种类型的食物

D．可直接在杯子、碗、盆中快速搅拌

18．如图22所示是一款智能输液器，通过旋钮设定输液量和时间后，输液器自动计算并控制流速。

下列关于该输液器的分析中，不是从人机关系角度考虑的是（　　）

图22

A．调节旋钮可快速设定输液的量和时间

B．LED显示屏可实时显示输液的量和时间

C．输液器采用可降解材料制作

D．输液器可将输液情况发送到护士站

二、非选择题

19．北京将要试运行的“立体快巴”（如图23）有望减少交通拥堵。

这种“立体快巴”上层搭载乘客，底层供小汽车通行。

“立体快巴”的设计有以下特点：

①融合了公交、轻轨、地铁的主要功能；②提高道路利用率，减少交通拥堵；③综合成本仅是地铁的10%左右；④使用电能和太阳能两种能源；⑤能挂多节车厢，载客量大；⑥底层装有照明灯，小汽车在里面行驶，不会影响汽车视线；⑦车体采用新型环保材料；⑧设置雷达扫描系统，当小汽车在行驶中接近快巴内壁时，声和光同时报警。

请根据上述特点回答以下问题（在“________”处填写合适的序号）：

图23

（1）以实现人机关系高效目标的有________________、________________；

（2）以实现人机关系安全目标的有________________、________________。

20．如图24所示是中国制造的“飞天”舱外航天服。

图24

①从内到外，分为6层：

舒适层，备份气密层，主气密层，限制层，隔热层，以及最外面的外防护层。

②外层的防护材料可耐受正负100摄氏度以上的温差变化。

③服装上肢（袖子）和下肢（裤腿）采用国际领先技术，长度可以根据每个航天员的身长进行调节。

④舱外航天服为航天员提供三方面的保障。

一是辐射、真空、微流尘等环境的防护；二是生命保障，就是要保持一个适合人生存的气体和温度湿度环境；三是良好的功效保障，保证航天员穿着舱外航天服能开展维修器材等太空作业。

⑤航天服手套是引进国际上先进的“三维数字扫描”技术，为每个航天员量身定做的，既安全又灵活。

⑥舱外航天服的电控系统显示器也更方便查看。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）能实现人机关系安全目标的是_________________________________________________。

（2）能实现信息交互的是________________________________________________________。

（3）能实现人机关系舒适目标的是__________________________________________________。

答案精析

知识梳理

一、

1．物品与人

二、

1．高效　2.健康　3.舒适　4.安全

三、

1．普通　特殊　2.静态　动态　3.生理　心理　4.信息交互

典例精析

例1　D　[本题考查了如何实现合理的人机关系中的动态尺寸，本题主要考虑的是人在站立状态下，上肢能活动的最大范围，属于动态尺寸，故本题选D。

]

例2　C　[本题考查人机关系的动态尺寸，题中描述一个人的手能够转动的角度，即身体静止时，手的转动范围，属于人的动态尺寸，故本题选C。

]

例3　D　[A项合适的助起动力要考虑老年人的体重等，动力太小会无法有效帮助老年人站起来，动力太大可能会对老年人产生危险；B项坐便圈能在人站起后方便复位，减少了老年人的操作，使用方便；C项升起合适的角度考虑了人的动态尺寸和静态尺寸等。

本题选D。

]

例4　A　[全棉无菌布料透气、环保，在长期使用过程中不会伤害儿童细嫩的皮肤，是人机关系中健康目标的体现。

]

达标检测

1．C　2.B　3.B　4.B　5.C

6．D　[本题主要考虑人机关系在设计中要实现的目标。

要注意区分安全目标与健康目标的差别。

]

7．C　8.B

9．C　[本题考查了如何实现合理的人机关系。

显示屏显示力矩值，体现了信息交互，因此C项正确。

]

10．B　[本题考查设计中的人机关系。

凸面镜为司机和行人提供了转弯处的信息，是信息交互的表现，因此B项正确。

]

11．A　[本题属于稍难题，主要考查如何实现合理的人机关系中的一些内容。

人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，而且也要符合人体的动态尺寸。

动态尺寸是指人的功能尺寸，包括人的动作范围等。

故选A。

]

12．C　[弯曲的手柄主要是供护理人员推轮椅的，护理人员不是特殊人群，故本题选C。

]

13．A　[显示屏设计主要是为了告诉使用者还有多少电量，是人机关系中信息交互的体现，故选A。

]

14．A　[本题主要考查人机关系的含义，关键要正确理解什么是人机关系，人机关系指的是人在使用物品时人和物品之间发生的一种关系。

A选项可刨磨多种形状的蔬菜只是讲了该刨磨器的功能，并没有涉及人机关系。

]

15．C

16．C　[本题考查人机关系，A、B、D选项分别描述了人机关系中的舒适、健康、安全。

C选项没有体现人机关系，故选C。

]

17．C　[主要考查人机关系在设计中要实现的目标，A是安全舒适，B是安全，D是高效，故选C。

]

18．C

19．

（1）②　⑤　

（2）⑥　⑧

20．

（1）①②④　

（2）⑥　（3）③⑤