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第二章　技术世界中的设计
[考试标准]
考试内容
考试要求
考试属性
已考点
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
必考
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
必考＋加试
2015年10月选考(第1题)
2016年4月选考(第2题)
2016年10月选考(第2题)
2017年11月选考(第2题)
2018年4月选考(第4题)
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
必考＋加试
2016年10月选考(第15题(4)小题)
2017年4月选考(第2题)
2018年4月选考(第2题)
一、技术与设计的关系
1.设计是技术发展的重要驱动力
技术世界既是丰富多彩的，又是发展变化的，而这一切都离不开设计。设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
(1)设计是技术成果转化的桥梁和纽带。例如环保餐具的设计。
(2)设计促进技术的革新。
2.技术发展对设计产生的重要影响
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。技术的发展制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。
(1)技术发展为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。
(2)技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。
3.设计的丰富内涵
技术世界中的设计，其核心是技术设计。设计包括技术设计与艺术设计，技术设计侧重于功能、结构、材料、程序、工艺等，围绕技术的目的而展开；艺术设计侧重于欣赏、审美，更强调感觉的需要，技术设计与艺术设计往往紧密地联系在一起。
二、设计中的人机关系
1.人机关系
在设计中，我们所设计的产品都是从人的需求出发，为人服务的。当人们使用物品时，物品与人就产生了一种相互的关系，这种相互的关系称为人机关系。
2.人机关系中要实现的目标是高效、健康、舒适、安全
(1)高效：把人和机作为一个整体，合理或最优地分配人和机的功能，促进二者的协调，提高人的工作效率。人机所在环境中的一些因素也影响人的效率和行为。
(2)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。
(3)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内，从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感是人机关系应当考虑的目标。
(4)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。目的是避免操作者和使用者产生因作业而引起的伤害或伤亡。
3.如何实现合理的人机关系
(1)普通人群和特殊人群：产品设计应以普通人群为标准，还应充分考虑特殊人群的独特需要。
(2)静态的人群和动态的人群：人们在使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，产品不但要符合人体的静态尺寸(是指人的构造尺寸)，也要符合人体的动态尺寸(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)。
(3)人的生理需求和人的心理需求：产品不但要满足人的生理需求(性别、年龄等不同对同一产品的需求是不同的)，而且要满足人的心理需求(视觉、听觉、触觉、味觉等)。
(4)信息的交互：人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程。改变信息传递的途径能够获得更好的人机关系。
三、技术试验及其方法
1.技术试验
技术实验是技术活动中的一项重要内容，在技术发明、技术革新、技术推广等活动中，它不仅是技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。
(1)什么叫技术试验：在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。
(2)技术试验的重要性：可以使设计得以改进和完善设计，将设计的风险和失误降到最低，对技术应用的实现起到了有力的保障作用。
2.技术试验方法
(1)优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。如不同品种的水稻的对比实验等。
(2)模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车的碰撞实验等。
(3)虚拟试验法：利用计算机来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。如用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果。
(4)强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。如检测产品的抗压性能等。
(5)移植试验法：在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验等。
3.技术试验的实施与报告的写作
技术实验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度，更需要顽强的毅力。
(1)技术试验的实施包括制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等几个步骤。
(2)技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，其项目包括试验目的、试验名称、试验准备、试验过程(试验步骤、试验记录)、试验总结等。试验报告的文字应力求简明扼要。
4.技术试验在设计中的作用
通过技术试验，可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展，特别是在设计的后期，进行综合性的整体试验显得更为重要，因为能为设计的评价提供准确、客观的数据。
【例1】　(2016·10月浙江选考)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
解析　站在一侧就可以将木椅折叠和展开，主要体现了高效目标，与人的自身的生理尺寸的长、短、大、小等都没有关系。
答案　D
[变式1]　(2016·8月温州模拟)如图所示的手环，具有查看运动量、监测睡眠质量、智能闹钟震动唤醒等功能。从人机关系角度分析，下列说法中不合理的是(　　)
A.将手环靠近手机，即可安全解锁，体现了高效的目标
B.手环具有蓝牙连接手机功能，考虑了人的动态需求
C.手环腕带有六色可选，满足了人的心理需求
D.手环选用环保无毒材料，体现了健康目标
解析　B错误，没有动态需求的说法。
答案　B
【例2】　(2018·11月浙江选考)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
答案　D
[变式2]　如图所示是一款新型门锁，采用凹面设计，外围有一圈荧光环，方便用户找到门锁并将钥匙顺着凹面插入锁孔。从人机关系的角度分析，凹面和荧光环的设计主要是为了(　　)
A.实现人机关系的舒适目标
B.考虑人的生理需求和心理需求
C.考虑特殊人群的需求
D.实现人机关系的高效目标
解析　这种方便用户找到门锁的设计提高了开门的效率。
答案　D
【例3】　(2015·10月浙江选考)如图所示为一款带有喷雾功能的淋浴头，能喷出热腾腾的水雾，使浴室保持适宜温度，避免受凉；通过按键可调节水雾和淋浴水的大小，并使水温控制在50 ℃以下，防止烫伤；淋浴头的高度和角度可调节。从设计中的人机关系角度分析，下列说法中不正确的是(　　)
A.水温控制在50 ℃以下，实现了人机关系的安全目标
B.使浴室保持适宜温度，实现了人机关系的舒适目标
C.通过按键调节水雾和淋浴水的大小，主要考虑了特殊人群的需要
D.淋浴头的高度和角度可调节，考虑了静态的人和动态的人
解析　本题考查人机关系要实现的目标和在设计中实现合理的人机关系，按键调节主要体现了高效目标。
答案　C
[变式3]　如图所示是一款可折叠的水杯。下列对水杯的评价中，不正确的是(　　)
A.可以快速折叠，实现人机关系高效目标
B.采用食品级硅胶材质，无毒、无异味，实现人机关系健康目标
C.可折叠，便于携带，符合设计的实用原则
D.键式开关设计，按键防尘盖即开，符合设计的技术规范原则
解析　键式开关设计，不是技术上强制性或推荐使用的标准，不能说符合设计的技术规范原则。故选D。
答案　D
【例4】　如图所示是一款钥匙寻找器。把钥匙和寻找器串在一起，找钥匙的时候，只需吹响口哨，寻找器就会发出响声。从人机关系角度分析，以下有关寻找器设计的说法不正确的是(　　)
A.实现了人机关系的信息交互
B.实现了人机关系的安全目标
C.实现了人机关系的高效目标
D.考虑了普通人群和特殊人群的需求
解析　注意题干的要求是“说法不正确的”，故应该选择B，信息交互、高效、特殊需求都能体现。
答案　B
[变式4]　常见拐杖基本上都以腋下肩关节和大臂关节提供支持，还必须双手紧握，相当不舒服。如图所示是一款全新设计的以手肘为支撑点，绑在前臂上的拐杖，比现有产品要更灵活，更舒适，长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态，而且能够解放双手，完成一些必要工作；该拐杖高度可调节，适合不同身高的人使用。针对该设计以下说法正确的是(　　)
A.长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态，这实现了人机关系的舒适目标
B.为了防滑，该拐杖使用橡胶垫，主要实现了健康的目标
C.该拐杖高度可调节的设计，主要实现了安全目标
D.该拐杖解放了人的双手，体现了技术具有发展人的作用
解析　本题考查人机关系在设计中要实现的目标及设计中如何实现合理的人机关系。A项符合题意，B项主要实现安全目标，C项主要考虑人的动态尺寸，D项叙述体现了技术具有解放人的作用。
答案　A
【例5】　(2018·11月浙江选考)如图所示为一款振动试验台。把物品包装后放入试验台，以汽车运输时的颠簸状态进行振动，测试物品是否会损坏。该试验的方法属于(　　)
A.优选试验法 B.强化试验法
C.模拟试验法 D.虚拟试验法
答案　C
[变式5]　浅色的鞋穿久了会发黄。试验时将浅色的鞋放在耐黄变测试仪中(如图所示)，温度调到50 ℃左右，并用强光长时间不间断地照射，以快速检测鞋的发黄情况。该试验的方法属于(　　)
A.模拟试验法 B.强化试验法
C.优选试验法 D.虚拟试验法
解析　快速达到临界值，达到试验效果。所以是强化试验法。
答案　B
【例6】　(2018·4月浙江选考)如图所示是一款可折叠的婴儿床。下列对婴儿床的评价中，不正确的是(　　)
A.无尖棱凸角，实现了人机关系的安全目标
B.可快速地展开和收拢，实现了人机关系的高效目标
C.可折叠，便于携带，符合设计的实用原则
D.整体采用圆形结构，符合设计的技术规范原则
解析　圆形结构不是一种技术上的规范要求。
答案　D
[变式6]　(2017·11月浙江选考)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6.5 g，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品质分析评价中，不正确的是(　　)
A.采用了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6.5 g，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
解析　外壳有弹性，适用于不同大小的耳朵，符合人体的静态尺寸。
答案　C
【易混易错】
人机关系要实现的目标是安全、舒适、高效、健康
(1)安全目标：在设计中考虑人在操作和使用过程中，产品对人的身体产生的伤害。
(2)舒适目标：例如：各种用品的把手设计成和人手的结构形状相吻合，使人握得更加稳当和舒适。
(3)高效目标：在设计中应充分考虑人的运动体能，合理地优化人、机和环境之间的相互关系，提高人的工作效率。例如：美国科学管理之父泰勒的“铁锹作业试验”。
(4)健康目标：在设计中考虑人在长期操作或使用产品的过程中，产品设计的不合理对人的健康产生的影响。
1.2017年5月3日，中国科学院在上海举办新闻发布会，宣布世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24 000倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10～100倍。这一设计推动了计算机技术的发展。说明了(　　)
A.技术的发展离不开设计
B.技术的发展和设计无关
C.技术的发展对设计产生影响
D.设计是技术发展的重要推动力
解析　本题B选项是错误的，A、C选项说法是正确的，但与题中设疑关系不直接。所以选D。
答案　D
2.智能手机要求能够长时间播放视频节目，这种设计要求电池的容量大、体积小，这促使电池生产厂家加快研发高能微型电池。这个案例说明(　　)
A.设计创新促进了技术的发展
B.设计与技术的发展无关
C.技术总是无法满足设计的要求
D.技术的发展不需要设计
解析　正是由于人们对设计要求的变化，促使了高能微型电池的发展，故体现的关系是设计促进技术的革新。故选A。
答案　A
3.从人机关系角度来看，以下产品设计的分析不恰当的是(　　)
解析　箱子底部小轮子的间距应与箱子自身的大小有关，与人腿长度无关。
答案　B
4.日本研究机构受到蝴蝶翅膀在不同角度观察有不同颜色的启发，发明了一种拉扯变色的橡胶材质，研究人员在橡胶表面涂抹了一层纳米颗粒并将其排列成晶体样式，当用力拉扯橡胶时，这些颗粒便会因为位置的变化而折射不同光域的光线，进而判断哪些位置受力明显，哪些处于临界点，依靠着这明显的视觉提示可帮助人们判断建筑结构关键的应力变化，预防灾难和事故的发生。从人机关系角度分析，该设计主要考虑了(　　)
A.安全目标和信息的交互
B.健康目标和信息的交互
C.安全目标和健康目标
D.高效目标和健康目标
答案　A
5.如图所示是一种奶嘴式喂药器，依据婴儿口腔来设计口含部分的形状与尺寸；口含部分材料采用食品级硅胶；部件全部采用圆滑弧线设计，喂药器自带容量刻度值。从人机关系的角度分析，以下说法中不合理的是(　　)
A.喂药器自带容量刻度值，考虑了信息的交互
B.采用奶嘴式造型，主要考虑幼儿的心理需求
C.口含部分材料采用食品级硅胶，符合健康的目标
D.口含部分尺寸的确定，主要考虑了动态的人
解析　口含部分尺寸的确定，主要考虑了静态的人。
答案　D
6.如图是一款集振动和音乐铃声于一体的分体式振动叫醒闹钟，它具有铃声提醒、振动提醒、夜光显示等多种功能。从人机关系的角度分析，其中针对“分体式振动提醒”的设计是为了(　　)
A.满足静态人的需求
B.达到安全的目标
C.实现更合理的信息交互
D.满足人的心理需求
答案　C
7.如图所示是一款水管密封试验装置。家庭装修时，为了快速检验水管的密封性，用该装置将管内水压加压到正常工作压力的2～3倍，并保压一段时间，根据压力变化情况判断水管是否泄漏。这种试验方法属于(　　)
A.虚拟试验 B.优选试验
C.强化试验 D.模拟试验
解析　注意题干中的试验方法是“用该装置将管内水压加压到正常工作压力的2～3倍”，故应该选择C。
答案　C
8.如图所示是一款液压式“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(　　)
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
解析　坐便圈的支撑杆运动控制与控制手段有关，与人机关系无关。
答案　D
9.如图是某笔记本电脑桌，在桌上放了两桶总质量为50千克的饮用水进行技术试验，下列说法正确的是(　　)
A.该技术试验测试的是结构的稳定性
B.从试验的方便性角度，该技术试验可用虚拟试验法
C.该试验采用的技术试验方法是强化试验法
D.最容易出现断裂的是桌脚
解析　C属于强化试验法。
答案　C
10.风洞试验是依据运动的相对性原理，将飞行器固定在某一地面环境中，人为制造气流流过，以此获取空中各种复杂的飞行状态中的数据，风洞，是现代飞机、导弹、火箭等研制定型和生产的“绿色通道”。 该技术试验属于(　　)
A.优选试验 B.虚拟试验
C.模拟试验 D.移植试验
解析　通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法，属于模拟试验法。
答案　C
11.如图所示是某景区在玻璃栈道上摆满了水箱，水箱里装了不少水，这是他们在做最后的承受力测试。先在栈道上放上水箱，然后不断往里面加水。该试验的方法属(　　)
A.虚拟试验法 B.模拟试验法
C.优选试验法 D.强化试验法
答案　D
1.如图所示是拎瓶器。从设计中的人机关系角度分析，下列说法中正确的是(　　)
A.啤酒瓶不易滑出拎瓶器的卡口摔落破碎，实现了安全目标
B.一次可以携带多达6瓶啤酒，实现了高效目标
C.边角弧形设计，实现了健康目标
D. 适合于酒店服务员使用，考虑了特殊人群
解析　人机关系中的安全，是指在操作和使用产品的过程当中，产品对人的身体不构成生理上的伤害，A错误；边角弧形设计，实现了安全目标；酒店服务员不属于特殊人群。故选B。
答案　B
2.如图所示是一把手工钢锯，以下关于其人机关系说法正确的是(　　)
A.手柄握手处采用柔软橡胶材质体现了安全目标
B.锯条安装采用元宝螺帽，方便快捷体现高效目标
C.锯条长度与运锯时手臂推拉的距离相适宜考虑了人的静态尺寸
D.锯弓没有尖锐突角主要是考虑了特殊人群
解析　采用柔软橡胶材质体现了舒适目标，锯条长度与运锯时手臂推拉的距离相适宜考虑了人的动态尺寸，锯弓没有尖锐突角主要是考虑安全目标。
答案　B
3.如图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 (　　)
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
解析　A、C项满足使用者心理需求，D项方便固定，实现人机关系的高效目标。
答案　B
4.如图所示是一款单片式缠绕护腕，套于大拇指后对关节缠绕的设计，能强化腕部的稳定与支撑，舒缓腕部在长期作业或活动后的部位僵硬疲劳；束套边缘的包边特殊处理能大幅降低护具在穿戴时的不适，减少护具边缘与皮肤之间的摩擦；单片的缠绕形式除能依个人需求做调整外，也能维持指关节的活动空间，不影响整个手部的活动过程，护腕设有不同的颜色。从人机关系的角度分析，以下关于护腕设计的说法不正确的是(　　)
A.束套边缘的包边特殊处理，实现了人机关系的舒适目标
B.缠绕能依个人需求做调整，考虑到不同人群手部的静态尺寸
C.缠绕后维持指关节的活动空间，考虑到人手部的动态尺寸
D.设有不同的颜色，考虑了特殊人群的需求
解析　不同颜色的护腕，满足了人的心理需求。
答案　D
5.如图所示是一款新型“梯子衣架两用梯”，使用铝合金制作，重量轻，可折叠以实现两用梯的转换。从人机关系的角度分析该两用梯的设计，下列说法中合理的是(　　)
A.防滑踏板、脚垫设计，体现了人机关系的健康目标
B.柔软的胶棉扶手设计，体现了人机关系的安全目标
C.可快速实现两用梯的转换，体现了人机关系的高效目标
D.折叠式设计满足了特殊人群的需求
解析　本题主要考查人机关系实现的目标，关键要理解各目标实现的真正目的，A项实现安全目标，B项实现舒适目标，D项设计主要考虑普通人群的需求(在特殊情况下使用)。
答案　C
6.(2015·9月浙江统考)如图所示是一款手镯式蓝牙耳机，耳机嵌放在手镯中，使用时从手镯中抽出，非常方便。从人机关系角度分析，下列说法中错误的是(　　)
A.耳机可快速抽取，实现了高效目标
B.耳机具有蓝牙功能，考虑了特殊人群的需求
C.手镯外型新颖美观，满足了人的心理需求
D.手镯光滑圆润，材质柔软，实现了舒适目标
解析　耳机具有蓝牙功能，主要考虑满足普通人群的需求。
答案　B
7.如图所示是一款喷水壶，以下尺寸设计一般无需考虑人的静态、动态尺寸的是(　　)
A.L1 B.L2
C.L3 D.L4
答案　D
8.如图所示为一款球形把手门锁，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(　　)
A.实现健康目标 B.实现舒适目标
C.符合人体的动态尺寸 D.符合人体的静态尺寸
解析　本题主要考查人机关系在设计中要实现的目标和在设计中实现合理的人机关系。健康目标指的是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。舒适是指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。同时在设计中实现合理的人机关系，我们设计的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。题目里门把手设计时采用转动90°而不是180°，主要考虑到了人体肘腕关节的动态活动尺寸。
答案　C
9.如图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(　　)
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
解析　电线夹上有盲文、图案和文字，考虑了特殊人群和信息交互；通过电线夹可方便快捷地分出不同电器的电源线，符合人机关系的高效目标。
答案　C
10.如图所示，牛仔裤的拉链老开是一个常见现象，其实正规厂家的拉链头都有一个自锁功能，就是在拉手小铁片下有一个金属小尖头，当你拉好拉链，把拉链头压平，小尖头就会卡在拉链上，不会开。这个自锁功能，从合理的人机关系的实现角度分析，该设计主要考虑的是(　　)
A.考虑普通人群与特殊人群
B.静态的人与动态的人
C.人的生理需求与人的心理需求
D.信息的交互
答案　C
11.如图所示，“神舟”七号宇航员在水底进行失重试验，完成出舱等系列动作。航天员所进行的失重试验从技术试验方法看，属于(　　)
A.移植试验法 B.模拟试验法
C.强化试验法 D.虚拟试验法
解析　在水底进行的失重试验是模拟太空的失重环境。
答案　B
12.一款儿童安全座椅，造型符合人体工学，靠枕可以伸缩，可适应不同身高的儿童。从设计中的人机关系角度分析下列说法中不正确的是(　　)
A.采用五点式安全带固定，实现了安全目标
B.椅面和靠背采用透气性好的面料，实现了舒适目标
C.适合在多种车型上使用，主要考虑了人的心理需求
D.椅背角度可以调节，主要考虑了儿童的生理需求
解析　适合在多种车型上使用，主要考虑了设计三要素中的环境因素。
答案　C
13.如图所示是一款倾斜的喷壶，倾斜面的壶底设计，可以快速倒干壶里的水，从设计中的人机关系角度分析，下列说法中不正确的是(　　)
A.倾斜更少的角度就可以把水倒出来，实现了高效目标
B.提手圆弧形设计，实现了舒适目标
C.透明材料制作，可实时观察壶内水量，考虑普通人群的需求
D.可拆卸的壶嘴，主要考虑了人的动态需求
解析　没有动态需求的说法。
答案　D
14.如图所示是一款医务人员查房用的无线移动一体机，可通过无线查阅数据库中患者信息和及时在数据库中记录病历；支架高度可调，可适合坐姿或站姿工作；显示屏视角可调。从人机关系角度分析，以下说法中恰当的是(　　)
A.支架高度可调，考虑了特殊人群的需要
B.通过无线调用与记录病人数据库信息，考虑信息的交互
C.即时查阅与记录信息，实现高效目标
D.显示屏视角可调，考虑人的心理需求
答案　C
15.如图所示的儿童点读笔，采用新奇有趣的卡通造型，笔杆适合儿童握持，笔头非常圆滑，笔身采用环保材料，可以教孩子读拼音，说英语等，从人机关系的角度分析，以下说法不合理的是(　　)
A.新奇有趣卡通造型，满足儿童生理需求
B.外壳采用环保材料，符合儿童健康要求
C.笔杆适合儿童握持，符合儿童静态尺寸
D.笔头形状非常圆滑，符合儿童安全目标
解析　新奇有趣的卡通造型是儿童所喜欢的，正好满足了他们的心理需求。
答案　A
16.如图所示的手表，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 (　　)
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，考虑人的心理需求
解析　“表盖可以打开”满足盲人使用，体现了产品设计考虑特殊人群的需要，与人的动态尺寸无关。
答案　A
17.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。机身超强承重骨架，自重较轻，自带LED照明灯及高亮显示屏，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，体现高效目标
C.自带LED照明灯及高亮显示屏，夜晚骑行不再黑暗，体现安全目标
D.车身状态参数一目了然，体现信息的交互
答案　B
18.如图所示的残疾人支撑杖，手杖高度可调，适合不同人的身高。把手处采用防过敏硅胶手柄套，使用时可以对手心穴位进行按摩保健。底部有橡胶防滑脚垫，防滑性高。手杖有多种颜色可供选择，满足不同人的需求。从人机关系的角度分析，以下说法中不合理的是(　　)
A.防过敏硅胶手柄套，主要考虑了健康目标
B.手杖有多种颜色可供选择，主要考虑了人的心理需求
C.手杖高度可调，主要考虑了人的动态尺寸
D.底部防滑橡胶脚垫的设计，主要考虑了安全目标
解析　手杖高度可调，主要考虑了人的静态尺寸。
答案　C
19.如图所示是带洗手液的节水龙头，开关是长长的中空管，洗手液可以从管中流出。以下的设计中，并非从人的角度考虑的是(　　)
A.开关抬起、压下、再压下，就能快捷实现水龙头打开、关闭、出洗手液
B.中空管与出水管之间有一定的角度，给手留出空间
C.装洗手液容器可拆卸，方便清洗
D.采用不锈钢与工程塑料，对温度与湿度影响不大
答案　D
20.如图所示，用满载的集装箱车集中通过大桥，测试大桥的承载能力，这种试验方法属于(　　)
A.优选试验 B.模拟试验
C.强化试验 D.移植试验
解析　依据题干描述(满载)和图片反应的测试，应该属于强化试验法。
答案　C
21.如图所示的吸管，下部有一圈由特殊材料构成的结构，当杯内液体温度50 ℃以上时，它会向内膨胀，堵住管口，防止烫伤。温度合适时，它又会恢复原状打开吸管通路，从人机关系的角度分析，以下说法合理的是 (　　)
A.特殊结构可以开闭，考虑了人的动态尺寸
B.根据杯内液体温度开闭，考虑了人机关系安全目标
C.吸管的粗细长短适中，考虑了人的心理需求
D.该设计主要考虑了盲人的需求
答案　B
22.如图所示是某汽车在鹅卵石路面上进行性能试验，这种试验方法属于(　　)
A.优选试验法 B.虚拟试验法
C.强化试验法 D.移植试验法
解析　鹅卵石路面颠簸剧烈，相比于正常行驶的路面，是扩大了测试范围，属于强化试验法。因此C项正确。
答案　C
23.如图所示是一款笔记本支架及使用示意图，王进对该产品进行了评价并打分(满分为5分)：
①不需要低头操作，可以防止颈椎病(5分)；
②采用可回收材料，有利于环保(4分)
③可使眼睛与显示器保持安全距离，有利于保护视力(4.5分)；
④支架角度可调，操作者可以选择舒适的操作角度(3.5分)；
⑤可折叠便于携带(4分)。
请根据上述评价回答以下问题：
(1)以上属于对人机关系健康目标进行评价的是：________、________(在“________”处填写评价项目的序号)；
(2)为了检验笔记本电脑支架的质量，以下试验方案中不合理的是________(在下列方案中选择序号填写在“________”处)。
①在支架上适当施力检查支架的强度；
②调整支架的角度，检查支架不同角度时的稳定性；
③将笔记本放在支架上，然后适当施力，检查支架的防滑性能；
④将支架拆开后重新组装，检查连接部分是否损坏。
解析　(1)健康是长时间内形成的，如果不加以改进就会形成疾病，①、③就是这方面的问题。
(2)技术试验中不会碰到的情况也是不需要试验的，如④。
答案　(1)①　③　(2)④
课件32张PPT。第二章　技术世界中的设计[考试标准]一、技术与设计的关系
1.设计是技术发展的重要驱动力技术世界既是丰富多彩的，又是发展变化的，而这一切都离不开设计。设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
(1)设计是技术成果转化的桥梁和纽带。例如环保餐具的设计。
(2)设计促进技术的革新。2.技术发展对设计产生的重要影响技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。技术的发展制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。
(1)技术发展为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。
(2)技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。3.设计的丰富内涵技术世界中的设计，其核心是技术设计。设计包括技术设计与艺术设计，技术设计侧重于功能、结构、材料、程序、工艺等，围绕技术的目的而展开；艺术设计侧重于欣赏、审美，更强调感觉的需要，技术设计与艺术设计往往紧密地联系在一起。二、设计中的人机关系
1.人机关系在设计中，我们所设计的产品都是从人的需求出发，为人服务的。当人们使用物品时，物品与人就产生了一种相互的关系，这种相互的关系称为人机关系。2.人机关系中要实现的目标是高效、健康、舒适、安全(1)高效：把人和机作为一个整体，合理或最优地分配人和机的功能，促进二者的协调，提高人的工作效率。人机所在环境中的一些因素也影响人的效率和行为。
(2)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。
(3)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内，从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感是人机关系应当考虑的目标。
(4)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。目的是避免操作者和使用者产生因作业而引起的伤害或伤亡。3.如何实现合理的人机关系(1)普通人群和特殊人群：产品设计应以普通人群为标准，还应充分考虑特殊人群的独特需要。
(2)静态的人群和动态的人群：人们在使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，产品不但要符合人体的静态尺寸(是指人的构造尺寸)，也要符合人体的动态尺寸(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)。
(3)人的生理需求和人的心理需求：产品不但要满足人的生理需求(性别、年龄等不同对同一产品的需求是不同的)，而且要满足人的心理需求(视觉、听觉、触觉、味觉等)。
(4)信息的交互：人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程。改变信息传递的途径能够获得更好的人机关系。三、技术试验及其方法
1.技术试验技术实验是技术活动中的一项重要内容，在技术发明、技术革新、技术推广等活动中，它不仅是技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。
(1)什么叫技术试验：在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。
(2)技术试验的重要性：可以使设计得以改进和完善设计，将设计的风险和失误降到最低，对技术应用的实现起到了有力的保障作用。2.技术试验方法(1)优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。如不同品种的水稻的对比实验等。
(2)模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车的碰撞实验等。
(3)虚拟试验法：利用计算机来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。如用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果。
(4)强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。如检测产品的抗压性能等。
(5)移植试验法：在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验等。3.技术试验的实施与报告的写作技术实验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度，更需要顽强的毅力。
(1)技术试验的实施包括制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等几个步骤。
(2)技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，其项目包括试验目的、试验名称、试验准备、试验过程(试验步骤、试验记录)、试验总结等。试验报告的文字应力求简明扼要。4.技术试验在设计中的作用
通过技术试验，可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展，特别是在设计的后期，进行综合性的整体试验显得更为重要，因为能为设计的评价提供准确、客观的数据。【例1】　(2016·10月浙江选考)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
解析　站在一侧就可以将木椅折叠和展开，主要体现了高效目标，与人的自身的生理尺寸的长、短、大、小等都没有关系。
答案　D[变式1]　(2016·8月温州模拟)如图所示的手环，具有查看运动量、监测睡眠质量、智能闹钟震动唤醒等功能。从人机关系角度分析，下列说法中不合理的是(　　)A.将手环靠近手机，即可安全解锁，体现了高效的目标
B.手环具有蓝牙连接手机功能，考虑了人的动态需求
C.手环腕带有六色可选，满足了人的心理需求
D.手环选用环保无毒材料，体现了健康目标
解析　B错误，没有动态需求的说法。
答案　BA.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
答案　D[变式2]　如图所示是一款新型门锁，采用凹面设计，外围有一圈荧光环，方便用户找到门锁并将钥匙顺着凹面插入锁孔。从人机关系的角度分析，凹面和荧光环的设计主要是为了(　　)A.实现人机关系的舒适目标
B.考虑人的生理需求和心理需求
C.考虑特殊人群的需求
D.实现人机关系的高效目标
解析　这种方便用户找到门锁的设计提高了开门的效率。
答案　D【例3】　(2015·10月浙江选考) 如图所示为一款带有喷雾功能的淋浴头，能喷出热腾腾的水雾，使浴室保持适宜温度，避免受凉；通过按键可调节水雾和淋浴水的大小，并使水温控制在50 ℃以下，防止烫伤；淋浴头的高度和角度可调节。从设计中的人机关系角度分析，下列说法中不正确的是(　　)A.水温控制在50 ℃以下，实现了人机关系的安全目标
B.使浴室保持适宜温度，实现了人机关系的舒适目标
C.通过按键调节水雾和淋浴水的大小，主要考虑了特殊人群的需要
D.淋浴头的高度和角度可调节，考虑了静态的人和动态的人
解析　本题考查人机关系要实现的目标和在设计中实现合理的人机关系，按键调节主要体现了高效目标。
答案　C[变式3]　如图所示是一款可折叠的水杯。下列对水杯的评价中，不正确的是(　　)A.可以快速折叠，实现人机关系高效目标
B.采用食品级硅胶材质，无毒、无异味，实现人机关系健康目标
C.可折叠，便于携带，符合设计的实用原则
D.键式开关设计，按键防尘盖即开，符合设计的技术规范原则
解析　键式开关设计，不是技术上强制性或推荐使用的标准，不能说符合设计的技术规范原则。故选D。
答案　D【例4】　如图所示是一款钥匙寻找器。把钥匙和寻找器串在一起，找钥匙的时候，只需吹响口哨，寻找器就会发出响声。从人机关系角度分析，以下有关寻找器设计的说法不正确的是(　　)A.实现了人机关系的信息交互
B.实现了人机关系的安全目标
C.实现了人机关系的高效目标
D.考虑了普通人群和特殊人群的需求
解析　注意题干的要求是“说法不正确的”，故应该选择B，信息交互、高效、特殊需求都能体现。
答案　B[变式4]　常见拐杖基本上都以腋下肩关节和大臂关节提供支持，还必须双手紧握，相当不舒服。如图所示是一款全新设计的以手肘为支撑点，绑在前臂上的拐杖，比现有产品要更灵活，更舒适，长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态，而且能够解放双手，完成一些必要工作；该拐杖高度可调节，适合不同身高的人使用。针对该设计以下说法正确的是(　　)A.长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态，这实现了人机关系的舒适目标
B.为了防滑，该拐杖使用橡胶垫，主要实现了健康的目标
C.该拐杖高度可调节的设计，主要实现了安全目标
D.该拐杖解放了人的双手，体现了技术具有发展人的作用
解析　本题考查人机关系在设计中要实现的目标及设计中如何实现合理的人机关系。A项符合题意，B项主要实现安全目标，C项主要考虑人的动态尺寸，D项叙述体现了技术具有解放人的作用。
答案　A【例5】　(2018·11月浙江选考)如图所示为一款振动试验台。把物品包装后放入试验台，以汽车运输时的颠簸状态进行振动，测试物品是否会损坏。该试验的方法属于(　　)A.优选试验法 B.强化试验法
C.模拟试验法 D.虚拟试验法
答案　C[变式5]　浅色的鞋穿久了会发黄。试验时将浅色的鞋放在耐黄变测试仪中(如图所示)，温度调到50 ℃左右，并用强光长时间不间断地照射，以快速检测鞋的发黄情况。该试验的方法属于(　　)A.模拟试验法 B.强化试验法
C.优选试验法 D.虚拟试验法
解析　快速达到临界值，达到试验效果。所以是强化试验法。
答案　B【例6】　(2018·4月浙江选考)如图所示是一款可折叠的婴儿床。下列对婴儿床的评价中，不正确的是(　　)A.无尖棱凸角，实现了人机关系的安全目标
B.可快速地展开和收拢，实现了人机关系的高效目标
C.可折叠，便于携带，符合设计的实用原则
D.整体采用圆形结构，符合设计的技术规范原则
解析　圆形结构不是一种技术上的规范要求。
答案　D[变式6]　(2017·11月浙江选考)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6.5 g，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品质分析评价中，不正确的是(　　)A.采用了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6.5 g，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
解析　外壳有弹性，适用于不同大小的耳朵，符合人体的静态尺寸。
答案　C【易混易错】
人机关系要实现的目标是安全、舒适、高效、健康
(1)安全目标：在设计中考虑人在操作和使用过程中，产品对人的身体产生的伤害。
(2)舒适目标：例如：各种用品的把手设计成和人手的结构形状相吻合，使人握得更加稳当和舒适。
(3)高效目标：在设计中应充分考虑人的运动体能，合理地优化人、机和环境之间的相互关系，提高人的工作效率。例如：美国科学管理之父泰勒的“铁锹作业试验”。
(4)健康目标：在设计中考虑人在长期操作或使用产品的过程中，产品设计的不合理对人的健康产生的影响。

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