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第四章《方案的構思及方法》學考復習
學考第四章復習
方案的構思及方法
技術與設計1,2
通用技術
一、人機關系的含義
(1)在生活中，當我們使用物品時，物品與人產生一種相互的關系，稱為人機關系。
(2)人機關系中的“機”除了人們通常所說的機器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設備、設施、家具、交通車輛以及勞動保護用具等。
考點梳理
學考第三章復習
發現與明確問題
技術與設計1,2
通用技術
二、人機關系在設計中要實現的目標
目標 含義 實例
(1)高效目標 在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優地分配人和機的功能，以促進二者的協調，提高人的工作效率。(快速、快捷、方便) 某些機器自動化按鈕的設計等。
(2)健康目標 指人在長期操作或使用產品的過程中，產品不會對人的健康造成不良的影響。(長期積累) 產品無甲醛揮發等。
(3)舒適目標 指人在使用產品的過程中，人體能處于自然的狀態，操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內，從而使人不致過早地產生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關系要考慮的目標。(短期感受) 按人體工學設計的某些產品。
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發現與明確問題
技術與設計1,2
通用技術
目標 含義 實例
(4)安全目標 指人在操作或使用產品的過程中，產品對人的身體不構成生理上的傷害。 汽車的安全帶、兒童座椅前的護欄設計、產品邊緣圓滑不鋒利等。
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發現與明確問題
技術與設計1,2
通用技術
三、在設計中實現合理的人機關系的方式
人機關系 含義 實例
(1)普通人群與特殊人群 超過正常為特殊(如尺寸)，主要為普通人群設計的產品一般沒考慮特殊人群，設計也要考慮殘疾人士。(考慮殘疾人的需求、考慮不同人種的身體差異) 老年人專用手機。
(2)動態尺寸與靜態尺寸 靜態的人(構造尺寸)和動態的人(功能尺寸)，設計要考慮身體靜態尺寸，也要考慮身體動作范圍。 球形把手門鎖——把手的尺寸的大小(靜態尺寸)，使用時把手的轉動范圍(動態尺寸)。
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發現與明確問題
技術與設計1,2
通用技術
人機關系 含義 實例
(3)生理需求與心理需求 設計要考慮生理需求(衣食住行)，也要考慮心理需求(心理感受，比如色彩搭配、造型圖案等)。 鞋子的款式、樣式(心理需求)，鞋子的基本功能(生理需求)。
(4)信息交互 產品與人的信息交流，強調人與產品的互動，信息具有具體的含義。 電梯上的樓層顯示和到達后發出的提醒音。
任何產品在設計中都需要考慮人機關系，實現高效、健康、舒適、安全的目標，以使設計的產品符合為人、宜人的理念。合理人機關系的實現，需要綜合考慮普通人群與特殊人群、人的靜態尺寸與動態尺寸、人的生理需求與心理需求以及信息交互等方面的問題(簡稱為人機關系要實現的“四個目標”與需要考慮的“四個方面”)。
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方案的構思及方法
技術與設計1,2
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疑難辨析
疑難1：人機關系中的“人”是指使用物品的人，“機”是指使用的物品、產品。要注意區分人機關系和機機關系。
疑難2：人機關系安全目標與健康目標的區別：
安全目標 瞬時(短期)、外傷 安全目標指操作者和使用者在使用產品的過程中不會引起傷害或傷亡。例如：a.滴眼藥水的支架腳的端部圓滑，體現了安全目標；b.兒童點讀筆筆頭形狀非常圓滑，符合兒童安全目標；c.帶有噴霧功能的淋浴頭水溫控制在50℃以下，實現了人機關系的安全目標。
健康目標 長期、內在健康 健康目標指長期操作和使用產品的過程中，產品不會對人的健康造成不良的影響。例如：a.滴眼藥水的支架防止滴管接觸眼球，體現了健康目標；b.兒童點讀筆外殼采用環保材料，符合兒童健康需求。
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方案的構思及方法
技術與設計1,2
通用技術
名稱 人體靜態尺寸 人體動態尺寸
定義 人的構造尺寸。 人的功能尺寸，包括人的動作范圍、體形變化等測量數據。
案例1——文字描述 人體各個部位的丈量尺寸、人的身高、人的頭圍、人的腿長、人的肩寬。(長度尺寸、體形、體積與體表面積等) 人抬腿可以抬多高，抬多高舒適范圍內可以對應樓梯臺階的高度，頭部左右上下擺動范圍，胳膊、肘、手腕、手指活動范圍，腰部、腿部、腳部活動范圍，走路時雙臂擺幅，下蹲時需要的橫向空間等等。(人在工作姿態下或在某種操作活動狀態下測量的尺寸，測量關節的活動范圍和肢體的活動空間，如動作范圍、動作過程、形體變化)
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方案的構思及方法
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案例2——真題案例 從人機關系角度分析，如圖所示的桌椅設計及擺放尺寸中，僅需要考慮人體靜態尺寸的是(　　) A．700 B．600 C．500 D．2000 500為椅面寬度，考慮了坐姿時人體大腿尺寸，只考慮了靜態尺寸。 ①700為桌子邊緣與靠背的距離，考慮人坐下起身時的動態尺寸；②600為桌下空間，要考慮腿部的動態尺寸和靜態尺寸；
③2000為桌子長度，為桌子空間大小，主要考慮了該桌子的功能。
C
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技術與設計1,2
通用技術
產品的設計不僅要符合人體靜態尺寸，還要讓人在使用時能夠方便施力，有足夠的空間等，以達到減少人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求。
疑難3：人體動態尺寸圖示
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通用技術
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技術與設計1,2
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疑難4.怎樣理解信息交互
信息的交互是產品與人之間的對話，產品通過一定的方式告訴人一些信息，如它的工作狀態。比如飲水機的紅綠燈代表了其工作狀態是信息交互，但霓虹燈的顏色變化沒有傳遞任何信息便不是信息的交互。
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四、設計分析三要素“人”、“物”、“環境”
要素 含義
物 不同的產品有不同的設計要求，要抓住對設計對象的整體分析，也要兼顧對產品各個組成部分的分析。(從產品角度分析，產品本身的特點包括材料、結構、功能(穩定及強度)、安全可靠、成本、加工難易程度)
人 不同的人對產品有不同的要求，需要從人的工作、學習、生活特點及生理、心理特點出發，分析人與產品的關系。(從使用者角度分析，產品是為人服務的，人的需求和特點決定著產品的設計)
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要素 含義
環境 任何產品都是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。(從使用環境、保護環境和適應環境角度分析，產品是在一定環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響)
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疑難辨析：怎樣辨析設計分析三要素？
1．在對產品進行設計分析時，當涉及產品本身的屬性如大小、結構、材料、質量和穩固性等因素時，是屬于對物的因素的分析；當這些屬性所要達到的使用目的和使用功能是服務于人時，是屬于對人的因素的分析；當這些屬性所要達到的使用目的和使用功能是針對環境時，是屬于對環境因素的分析。
2．產品本身的功能不是從環境因素考慮，如能根據環境亮度自動調節的燈，是其功能，而不是從環境因素考慮。
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3．設計分析三要素對比
舉例 物 人 環境
可折疊結構(傘、折疊的自行車) 實現折疊結構的方式，如，鉸連接、松鉚連接、套管伸縮等。 折疊后方便攜帶。 折疊后，體積變小，便于存放。
材料 采用強度好的材料。 采用無毒材料、優等材質。 材料防潮、防銹。
方便拆卸 結構、固定方式。 方便拆卸攜帶。 拆卸后，體積小，便于存放運輸。
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五、標準件
標準件是指按照國家標準或行業標準的技術要求批量生產具有通用通換性質的零部件，如螺紋連接件、鍵、銷、滾動軸承、密封件等。主要類別包括緊固件、連接件、傳動件、密封件、液壓元件、氣動元件、軸承、彈簧等機械零件。使用標準件可以簡化制作過程，又能通用通換。
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六、方案的比較、權衡與細化
方案的比較 要從設計目的和原理出發，針對一些相互制約的問題進行分析，選出較為滿意的方案或集中各方案的優點進行改進 對方案進行比較和權衡的過程是一個綜合考慮的過程，各個指標相互關聯，相互制約
方案的權衡 抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件
方案的細化 針對方案的細化應該從產品到制造、使用、維護等各個環節進行綜合考慮，以完善方案的構思
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七：常用的構思方案
形態分析法 形態分析是指從整體的思想出發來看待事物，把事物看成是幾個功能部分的集合，然后把整體拆成幾個功能部分，分別找出能夠實現每一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據分析評價結果最終形成多種設計方案
聯想法 聯想法是由甲事物想到乙事物的思維過程。具體來說，是借助想象，把形似的、相連的、相對的、相關的或某一點上有相通之處的事物加以聯結
設問法 設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而做出選擇并深入開發創造性設想的一種構思方法。主要有5W2H法、檢核表法、
和田12動詞法等。
仿生法 仿生法是模擬自然生物形態進行設計的方法，主要類型有：結構仿生、形態仿生、功能仿生、肌理或質感仿生
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1.如圖所示是一款液壓式“助起”馬桶,能提供助起動力,幫助老年人或行動不便的人站起來。下列不是從人機關系角度考慮的是 (　　)
A.能提供合適的助起動力
B.坐便圈能在人站起后方便復位
C.坐便圈能升起合適的角度
D.坐便圈的支撐桿運動采用液壓控制
D
單元檢測
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2.如圖所示的兒童點讀筆,采用新奇有趣的卡通造型,筆桿適合兒童握
持,筆頭非常圓滑,筆身采用環保材料,可以教孩子讀拼音、說英語等。
從人機關系的角度分析,以下說法中不合理的是(　　)
A.新奇有趣的卡通造型,滿足兒童生理需求
B.外殼采用環保材料,符合兒童健康要求
C.筆桿適合兒童握持,符合兒童靜態尺寸
D.筆頭形狀非常圓滑,符合兒童安全目標
A
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3.如圖所示是一款實木結構的兒童床。從設計中的人機關系角度分析,以下說法中不正確的是 (　　)
A.根據兒童特征來設計床的形象與尺寸,考慮了靜態的人和動態的人
B.將床板設計成柵欄結構,透氣性好,實現了舒適目標
C.合理設置護欄間距,防止卡住兒童手腳,實現了安全目標
D.床采用高強度螺栓連接,結構穩定,實現了健康目標
D
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4.自動炒菜機是一款現代科技產品,新一代微電腦操控智能烹飪設備,無油煙、無輻射、省油省電、自動翻炒。從設計中的人機關系角度分析,以下說法中不正確的是 (　　)
A
A.為不會炒菜或沒時間炒菜的人而設計,照顧了特殊人群的需求
B.造型設計極具現代感,易融入現代化廚房,主要考慮了人的心理需求
C.微電腦操控智能,完成一道菜后會發出“滴滴”聲,體現了信息的交互
D.把手的大小及打開鍋蓋所需的旋轉角度,考慮了人的靜態尺寸和動態尺寸
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5.如圖所示是百變魚椅,設計團隊亦是以飛魚作為原型,選用自然原木,賦予了這把椅子流暢的線條與輪廓,如同水中的魚兒一樣靈活多變。以“魚頭”為中心,翻動魚尾,即可得到你想要的各種形狀,變為閱讀或者休息時的座椅、凳子、搖椅、躺椅等,或坐或臥,或趴或躺。下列選項中不合理的是(　　)
A.可翻折成各種形狀,變為閱讀或者休息時的座椅、凳子、搖椅、躺椅等,符合設計實用原則B.中間轉軸采用松鉚連接,主要考慮“物”的角度C.使用者可以或坐或臥,或趴或躺,滿足了特殊人群的需求D.椅子流暢的線條,滿足了人的心理需求
C
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6.小明要設計一個放在桌面上的CD架,以下各項從“人”的角度進行分析的是(　　)A.CD架與桌子顏色相同,組合更協調B.根據存放光盤的數量、大小進行下料C.無尖棱突角,使用更安全D.采用框架結構、卡通造型
C
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7.如圖所示為一款鋼絲鉗,設計該產品時,以下因素中主要是從“物”的角度考慮的是(　　)
A.鉗口的硬度B.手柄橡膠套的手感C.鋼絲鉗操作的順滑性D.鋼絲的直徑
A
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8.如圖所示是一款U形車鎖,直接插在自行車車座下可作掛物支架,分析該U形車鎖的設計因素,以下不屬于物的因素的是(　　)
A.U形車鎖采用U形結構B.U形車鎖具有超強抗鋸能力C.U形車鎖采用碳素材料制作,取用輕便D.U形車鎖適用于大部分自行車
D
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通用技術
9.如圖所示的產品既可以當隔熱的鍋墊,又可以當托盤。采用伸縮式結構以適應不同尺寸的鍋,不用時可以折疊。設計該產品時,不需要考慮的因素是(　　)
A.鍋的大小和外形 B.鍋使用時的溫度C.鍋的材料 D.鍋的輕重
C
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通用技術
10.如圖所示的實木小板凳,下列橫檔設計合理的是 (　　)

C
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11.如圖所示的凳子,使用時凳腳容易往外撐開。以下四種加固方法中最合理的是 (　　)

C
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通用技術
12.如圖是一種實木凳子,為增加其強度,凳腳下部采用木檔交叉連接結構,結合木工工藝常用的連接方式和加工難易程度,最恰當的連接方式為 (　)
C
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技術與設計1,2
通用技術
13.在激烈的自行車環行比賽中,選手在喝水時,都會一定程度上影響比賽成績。一家運動裝備公司為此研發了這套吸管式飲水系統,該系統由一個安裝在座椅下部的水罐、膠皮管還有磁性繞線器組成。自行車選手口渴時只需拉出位于車把附近的吸嘴飲用便可,不必減慢車速拿取水瓶。放開吸嘴時,磁性繞線器會迅速將吸嘴拉回原處,十分方便快捷。設計該產品時,以下因素主要是從“環境”的角度考慮的是 (　　)
A.吸嘴出水時的水流大小
B.水罐、膠皮管以及磁性繞線器之間的連接方式
C.水罐的蓄水容量
D.自行車坐墊下方的結構及空間大小
D

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