人因工程(工業設計組) 申論題歷屆試題與參考架構

高考三級,民國 103~115 年共 7 份試卷、31 題,其中 28 題附參考答題架構。考這一科的類科:工業設計。本頁列出歷年全部題目,參考架構只列開頭的「破題」,完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。

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115 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    請說明下列名詞之意涵:(每小題 10 分,共 40 分)

    (一)正常作業區(Normal Working Area)

    (二)杵臼關節(Ball-and-Socket Joint)

    (三)作業周域(Work Space Envelope)

    (四)感性工學(Kansei Engineering)

    (40 分)

    參考架構・破題

    四個名詞分屬作業空間、人體關節與設計方法三個面向,作答時每小題先下定義,再說明其在設計上的用途,並各舉一個產品或工作站的例子。

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  2. 2

    近年產品設計逐漸由「功能導向」轉向「體驗導向」。請從人因工程與感性工學觀點說明兩者之差異及如何整合,並以智慧型手錶為例說明設計策略。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    功能導向重視產品「能不能用、好不好用」,體驗導向重視使用過程中「感覺如何、是否愉悅」;人因工程提供可用性與安全的基礎,感性工學補足情感面,兩者應整合而非取代。

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  3. 3

    試以手工具設計為例說明下列四項關於骨骼、關節與肌肉系統在人因工程中的重要性:(每小題 5 分,共 20 分)

    (一)骨骼功能

    (二)關節活動範圍

    (三)肌肉負荷

    (四)疲勞與傷害預防

    (20 分)

    參考架構・破題

    骨骼、關節、肌肉構成人體施力與動作的基礎;手工具設計若忽略其特性,會造成施力效率低、姿勢不良與累積性傷害。以鉗子、螺絲起子或剪刀為例貫穿四小題。

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  4. 4

    以汽車、電梯或家電產品為例,依空間相容性、移動相容性,相容性不良可能造成的問題,說明控制裝置與顯示裝置之間的相容性(Compatibility)對操作績效的重要性。(20 分)

    (20 分)

114 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    請分別說明如何量測肌力、耐力?何謂等張肌力?何謂等長肌力?試舉例說明之。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    肌力代表肌肉一次所能產生的最大力量,耐力代表維持施力的時間或重複次數;題目要求說明量測方式,並區分等張與等長兩種肌肉收縮型態。

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  2. 2

    何謂觸覺顯示裝置?它如何替代視覺?及如何替代聽覺?試舉例說明之。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    觸覺顯示裝置是把資訊轉換成皮膚可感知的壓力、振動、溫度或電刺激等訊號的介面;當視覺或聽覺通道負荷過重、受限或失能時,可用觸覺加以替代或補充。

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  3. 3

    何謂感性設計?其與人因工程之關係,試舉例說明之。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    感性設計是以使用者的感覺、情緒與美感經驗為核心的設計取向,希望產品不只好用,還能引發喜愛、滿足與認同;它與人因工程互補,共同構成完整的使用者經驗。

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  4. 4

    在 AI 的時代浪潮下,在資通訊產品設計上須考量的人因要素為何?試舉例說明之。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    AI 使資通訊產品具有預測、推薦、語音與自動決策等能力,但也帶來新的人因問題:使用者是否理解、信任並能掌控系統。作答應由認知、互動、信任、倫理與安全等面向展開。

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112 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    請試述下列名詞之意涵:(每小題7分,共28分)

    (一)compound code

    (二)heat exhaustion

    (三)visual acuity

    (四)time sharing

    (28 分)

    參考架構・破題

    四個名詞分屬資訊顯示、環境與生理、視覺能力與注意力配置;請先給定義,再各補一個實例以顯示理解。

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  2. 2

    請說明並比較「聽覺」與「視覺」在資訊顯示作業時,接收到的資訊差異為何?(24分)

    (24 分)

    參考架構・破題

    聽覺與視覺是人接收資訊的兩大主要通道,兩者在資訊特性、接收方式與適用情境上各有優劣;作答應先比較特性,再說明依情境選擇與互補使用的原則。

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  3. 3

    請說明在一個固定作業空間中系統組件之配置原則。(24分)

    (24 分)

    參考架構・破題

    在固定作業空間內(如駕駛艙、控制室、工作站),系統組件的位置直接影響操作效率、正確性與舒適;配置應以人為中心,依重要性、使用頻率與功能來安排。

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  4. 4

    請說明在實務上抬舉作業依高度分為幾類?(24分)

    (24 分)

    參考架構・破題

    抬舉作業是常見的肌肉骨骼傷害來源,實務上常依物件相對於人體的起始與終點高度,將抬舉作業分類,以便評估與設計。題目要求說明依高度的類別,作答重點在清楚列出分類與各類的特性和風險。

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109 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    在人體計測(anthropometry)中:(每小題5分,共20分)

    (一)何謂靜態人體計測(static anthropometry)?

    (二)何謂動態人體計測(dynamic anthropometry)?

    (三)何謂平均人(average man)?

    (四)何謂極端設計(extreme design)?

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題考人體計測的基本觀念與設計原則,四小題各 5 分,屬名詞解釋型,每小題都要寫出「定義+量測方式或特徵+設計應用例」,最後可一句帶出四者關係。

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  2. 2

    人因工程的研究大致可區分為:描述性研究、實驗性研究、評鑑性研究等三大類型,請詳加說明此三類研究方法為何?與其應用時機?(20分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    人因研究依目的可分為描述現況、驗證因果、評估系統三類,作答時每類都要寫出目的、方法、優缺點與應用時機,最後用比較表或一段文字收尾。

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  3. 3

    試詳述注意力(attention)的三種類型為何?並舉例說明。(20分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    注意力是有限的資源,人因工程常將其分為選擇性注意、集中性注意、分配性注意三類(另有持續性注意可補充)。作答要逐一定義、說明影響因素、舉生活或設計例,並帶出設計對策。

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  4. 4

    請論述使用者介面(user interface, UI)和使用者體驗(user experience, UX)對現今資通產品設計的影響為何?請舉例說明。(20分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    UI 是使用者與產品互動的介面層,UX 是使用者在使用前、中、後的整體感受與經驗;資通產品由功能競爭轉向體驗競爭,UI/UX 已成為產品差異化的核心。作答要先釐清兩者定義與關係,再談影響並舉例。

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  5. 5

    假如您是某跨國公司之人因設計師,正進行『綠色公共空間』之設計案,如何達成聯合國永續發展目標(SDGs)中「在西元2030年以前,為所有人提供安全的、包容的、可使用的『綠色公共空間』 ,尤其是婦女、孩童、老年人及身心障礙者。」試論述您的設計案特色並說明之。 (20分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    題目引的是 SDG 11(永續城市與社區)中關於綠色公共空間的細項目標,核心是「安全、包容、可及」與特定弱勢族群。作答應以人因設計師角色,結合通用設計與安全環境設計,提出具體設計案並逐點說明特色。

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108 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    試繪出「家用微波爐」的人機系統迴路,並說明其人機互動的情形。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    人機系統是人與機器透過顯示器與控制器形成的閉迴路。本題要先畫出迴路圖,再以微波爐實際操作流程說明人與機器各自的功能與互動,最後點出設計改善。

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  2. 2

    何謂人體計測(anthropometry)?設計者應用人體計測資料時可考慮那些策略?請分別舉例說明。 (20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    人體計測是量測人體尺寸與能力、作為設計依據的學問。作答先定義與分類,再說明應用資料的三大策略(極端設計、可調設計、平均設計),每項都要舉例,並帶出應用步驟。

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  3. 3

    試述影響文字易讀性(legibility)的因素有那些?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    易讀性(legibility)指單一字元或符號能被辨識、區分的程度,與閱讀舒適流暢的可讀性(readability)不同。作答先釐清概念,再從文字本身、版面排列、觀看條件三大面向分類說明各因素。

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  4. 4

    試闡述 Donald Norman 主張的 Knowledge in the Head 和 Knowledge in the Word 兩者運用於介面設計上的權衡得失(tradeoff) 。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    Norman 在《設計的心理學》(The Design of Everyday Things)指出,人的行為所需知識一部分存在腦中(knowledge in the head),一部分存在外在世界(knowledge in the world);題目的 Word 應為 World。介面設計的關鍵是在兩者間權衡,作答要定義、比較得失並舉例。

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  5. 5

    試以通用設計(Universal Design)的七項原則評估圖 1 中的電鑽設計,必須列出原則名稱並說明理由。(20 分)圖1

    (20 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

107 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    下圖為木柵周邊地圖:(每小題 12 分,共 24 分)

    (一)請說明圖畫顯示的設計準則為何?

    (二)請依照您的設計準則繪製簡化略圖。全一張(背面)

    (24 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

  2. 2

    請試述下列名詞之意涵:(每小題 7 分,共 28 分)

    (一) irradiation

    (二) between subject design

    (三) psychophysical approach

    (四) absolute identification

    (28 分)

    參考架構・破題

    四個名詞分屬視覺顯示、研究設計、作業評估方法、訊息處理,每小題 7 分,作答應包含中文譯名、定義、原理或特徵、人因設計應用例。

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  3. 3

    請說明訊號偵測理論的四種可能性。(24 分)

    (24 分)

    參考架構・破題

    訊號偵測理論(signal detection theory, SDT)用於描述在雜訊中判斷訊號有無的決策過程。以「實際有無訊號」與「觀察者回答有無」交叉形成四種結果,作答要畫出 2×2 矩陣、逐一說明並舉例,再補充敏感度與反應準則。

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  4. 4

    Norman(1988)和 Reason(1990, 1997)從訊息的知覺、解讀、判斷、到動作和執行各階段可能發生的人為失誤為何?(12 分)一般防範失誤之策略有那些方法?(12 分)

    (24 分)

    參考架構・破題

    本題分兩部分各 12 分:前半依訊息處理階段說明 Norman 與 Reason 的人為失誤分類,後半提出防範策略。關鍵是區分「意圖錯誤」(mistake)與「執行錯誤」(slip、lapse),並把策略對應到失誤類型。

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103 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    於人因工程(人體工學)研究方法上:效標量度(Criterion Measures)之 Human Criteria 有那幾種?請詳加說明如何量測。(10 分)效標量度中,何謂終端效標?何謂中間效標?並舉例說明二者之不同與應用。(10 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    效標量度是人因研究用來判斷「系統或設計好不好」的依據變項。第一小題要分類說明以人為對象的效標(Human Criteria)及量測方式;第二小題要分清楚終端效標與中間效標,並舉同一個案例對照兩者。

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  2. 2

    於分割型注意(Divided Attention)中:何謂分割型注意之多元資源理論(Multiple-Resource Theories of Divided Attention)?(8 分)請以此理論詳加說明開車時會面臨的問題。(12 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    分割型注意是同時處理兩件以上工作的能力。多元資源理論主張注意力不是單一資源池,兩項作業若使用不同資源就較能同時進行,使用相同資源則互相干擾。後半題要把理論的各個維度套到開車情境,說明分心問題與設計對策。

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  3. 3

    於人工物料搬運(Manual Materials Handling)上,評估人工搬物的方法有那些?並詳加說明如何用這些方法來進行評估。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    人工物料搬運的風險在下背傷害與全身疲勞,評估方法通常分為生物力學法、生理學法、心理物理法三大取向,再加上綜合性的 NIOSH 抬舉公式與觀察檢核工具。答題要每種方法講清楚「評估什麼、怎麼量、判定準則、優缺點」。

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  4. 4

    在 3D 視覺中,人們如何辨識深度知覺?請詳加說明其方法。(14 分)

    (14 分)

    參考架構・破題

    網膜影像是平面的,人是靠多種線索組合推論出深度。答題要把深度線索分成單眼線索、雙眼線索與眼球動作線索,逐一說明原理與例子,最後連結到 3D 顯示或設計應用。

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  5. 5

    何謂 Human-computer Interaction? (4 分)如果您要設計一個符合部分人「居家習慣」的冷氣機,您將如何設計?請詳加說明這些設計活動之內容。(12 分)以圖示說明最終之設計,及其特點。(10 分)

    (26 分)

    參考架構・破題

    先定義人機互動(HCI),再以使用者中心設計(UCD)流程說明如何從「居家習慣」出發設計冷氣機,最後用圖示呈現本體、遙控器/App 介面與特點。重點是設計活動要有方法,最終設計要對應前面的研究發現。

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題目來源:考選部考畢試題查詢平臺(政府資訊公開資料);參考架構為本站自撰,僅供準備方向參考,非官方標準答案。最後更新:。