2026年高中创新能力大赛产品创新考查试题含答案

2026年高中创新能力大赛产品创新考查试题含答案一、单项选择题（每题5分，共10题，满分50分）1.某高中生团队发现校园里很多低年级同学书包带容易滑落，针对该痛点研发了可自动收紧的防滑书包带，该产品创新的核心出发点是以下哪一项？A.降低生产成本B.满足用户真实需求C.跟随市场潮流D.获得专利证书2.当前国内推动产品全生命周期绿色创新，以下哪一项不属于产品绿色创新的范畴？A.采用可降解的农业废弃物替代塑料做产品包装B.在产品设计阶段就预留拆解回收接口，方便后期材料复用C.为了提升产品质感，增加3层独立塑料包装提升售卖吸引力D.优化产品电路设计，降低产品使用过程中的能耗3.在产品创新的创意发散阶段使用头脑风暴法，以下哪种做法符合头脑风暴的基本原则？A.主持人在大家发言过程中即时点评发言的合理性B.优先否定听起来不符合常识的奇思妙想C.鼓励参与者在他人想法的基础上延伸新想法D.要求参与者必须提出成熟可落地的想法才能发言4.当前生成式AI已经广泛应用于产品创新环节，以下哪一项是生成式AI对高中生开展产品创新最核心的帮助？A.直接代替创新者完成全部设计和落地生产B.帮助创新者快速发散创意、生成多个初步方案原型C.保证创新产品一定能获得市场盈利D.不需要创新者做用户调研就能得到正确结果5.产品创新过程中制作低成本功能原型并开展测试，其核心目的是什么？A.快速验证产品创意存在的问题，优化方案B.完成产品最终生产，直接投入市场C.证明创新团队的能力，满足比赛要求D.申请专利，获得知识产权6.某校创新团队发现山区高中宿舍没有集中供暖，现有电暖器功耗高容易触发线路跳闸，碳晶暖垫加热面积小保暖效果差，针对该场景设计一款适合集体宿舍使用的低功耗保暖产品，从产品适配性角度看，以下哪项需求优先级最高？A.外观设计时尚，支持定制图案B.功耗控制在宿舍限电功率范围内，符合安全用电标准C.能够同时满足整栋楼500名学生使用D.产品价格控制在10元以内7.关于产品创新中的微创新，以下说法正确的是？A.微创新就是对原有产品做无意义的小改动，没有创新价值B.微创新只能面向低端市场，不可能发展成重大创新C.微创新是基于现有产品功能，针对特定场景优化的创新行为，同样具备社会和商业价值D.微创新不需要考虑用户需求，只需要改变产品外观即可8.我国发明专利的保护期限，从哪一个时间节点开始计算？A.从专利产品正式上市之日开始B.从申请人提出专利申请之日开始C.从专利授权公告之日开始D.从产品创新方案完成之日开始9.某团队设计了一款适合盲人使用的智能避障导盲手环，在开展用户测试验证环节，以下哪组测试对象选择最合理？A.邀请普通视力正常的高中生完成全部测试即可B.邀请10名盲人用户、3名导盲培训师、2名盲人学校生活老师共同参与测试C.邀请专业的工业设计专家完成全部测试即可D.由研发团队内部自行测试，不需要邀请外部用户参与10.当产品创新方案完成第一轮用户测试后，超过70%的测试用户都提出产品某一个核心功能不好用，这个时候创新团队最合适的做法是？A.完全忽略用户的意见，坚持自己原来的设计方案B.直接推翻整个方案，从零开始设计全新的产品C.针对用户反馈的问题梳理原因，迭代优化产品功能后再测试D.只修改产品外观，不调整存在缺陷的核心功能二、多项选择题（每题8分，共5题，满分40分，多选、少选、错选均不得分）1.产品创新过程中，以下哪些属于用户需求挖掘的正确方法？A.直接观察目标用户在对应场景的使用行为，记录用户遇到的具体痛点B.发放针对目标场景的调查问卷，收集批量用户的共性需求C.对核心目标用户做深度访谈，挖掘用户没有明确表达出来的潜在需求D.根据研发团队的喜好凭空想象用户需求，不需要做实地调研2.以下哪些属于面向普通高中校园场景的刚需产品创新方向？A.解决食堂打饭排队拥挤的智能取餐叫号装置B.适合高中生午休的可折叠课桌椅躺垫C.针对高校重点实验室的高精度大型检测设备D.解决近视同学戴口罩期间眼镜起雾的防滑防雾贴膜3.高中生团队开展产品创新，以下哪些关于知识产权的做法是正确的？A.完成产品方案设计后，可根据创新类型及时申请实用新型专利或者外观设计专利，保护自身创新成果B.直接照搬市面上已经获得专利授权的产品修改外观，作为自己的创新成果参赛C.参加创新比赛时，如实公开自己的创新过程和创新点，不抄袭、不盗用他人的创新成果D.如果创新成果具备市场转化前景，可以提前做好知识产权布局后再进行推广宣传4.以下哪些属于成功产品创新的共同特征？A.精准解决了特定用户群体的真实痛点B.产品功能和价格符合目标用户的承受能力C.创新程度越高越好，不需要考虑用户的实际使用能力D.在当前的生产技术条件下可以实现批量制造5.高中生使用生成式AI工具辅助产品创新，需要注意以下哪些问题？A.对AI生成的设计参数、方案内容做真实性验证，避免AI生成错误内容B.按照比赛要求标注AI工具在创新过程中的贡献，符合创新诚信要求C.可以直接把AI生成的方案当做自己的原创成果，不需要进行标注D.不要把用户调研中收集到的个人隐私信息上传到公开AI平台，保护用户信息安全三、材料分析题（满分30分）某高中创新兴趣小组在校园劳动课程调研中发现，当前国内多数普通高中都开设了劳动实践课程，要求学生以班级为单位在学校种植园种植蔬菜、花卉等作物，但是很多高中都是寄宿制管理，学生周末和法定节假日离开学校后，没有人给种植地块浇水，遇到连续阴雨天又容易积水烂根，学校后勤部门老师人数有限，没办法兼顾所有班级的种植地块。现有市面上的自动浇水装置大多是针对家庭小型盆栽设计的，储水容量小，没办法满足中小面积种植地块3-7天的供水需求，而专业的大型农业自动灌溉设备成本过高，一套设备动辄上万元，远远超过了高中劳动社团的项目经费承受能力。该小组经过梳理后，明确了以下核心需求：一是整套设备成本控制在500元以内，适配面积10-20平方米的班级种植地块使用；二是能够根据土壤湿度自动浇水，积水时自动完成排水，不需要人工干预；三是安装简单，不需要专业工具，高中生自己就可以组装安装；四是功耗低，支持太阳能供电，不需要接固定电源。请结合上述材料回答以下两个问题：1.请结合该案例，说明高中生开展产品创新，与商业化大公司开展产品创新的异同点。（15分）2.针对该案例提出的核心需求，你认为该团队在产品方案设计阶段，需要重点解决哪几个核心问题？（15分）四、方案设计题（满分80分）当前我国已经深度进入老龄化社会，数据显示我国独居空巢老人数量已经超过1亿，很多独居老人存在日常居家的安全陪护需求。现有市面上的智能陪护产品普遍存在两个核心痛点：一是多数产品功能复杂，需要搭配智能手机使用，很多老人不会操作，因此不愿意使用；二是多数产品需要安装摄像头、音频采集设备实时监测老人状态，会收集大量老人的居家隐私信息，老人和子女都对隐私泄露问题存在严重顾虑。请你结合产品创新的相关知识，面向能够自主生活的轻中度健康独居老人的居家安全陪护需求，设计一款创新产品，完成以下要求：1.明确产品的目标用户与核心解决痛点；2.说明产品的核心功能与核心创新点；3.说明产品的测试验证思路；4.说明本次产品设计的核心理念。参考答案一、单项选择题参考答案1.B2.C3.C4.B5.A6.B7.C8.B9.B10.C二、多项选择题参考答案1.ABC2.ABD3.ACD4.ABD5.ABD三、材料分析题参考答案1.高中生产品创新与大公司产品创新的相同点：①二者的核心逻辑一致，都以解决真实存在的用户痛点为创新出发点，都需要围绕用户需求开展整个创新活动，而非为了追求创新概念做无意义的设计；②二者都遵循相同的创新流程，都需要经过需求挖掘、创意发散、方案设计、原型制作、用户测试、迭代优化的完整环节，都需要验证方案的可行性、安全性、经济性，都需要综合平衡需求、成本、技术等多方面要素；③二者都需要符合知识产权与创新诚信的相关要求，都需要基于现有技术做整合创新，不能脱离现有技术条件凭空创造。（答对任意两点即可得6分，三点全对得满分10分）不同点：①资源基础不同：商业化大公司拥有充足的研发资金、专业的跨领域研发团队、成熟的供应链与生产资源，能够支撑高成本、高技术复杂度的创新项目，而高中生团队普遍项目经费有限，缺乏专业生产与供应链资源，更多采用低成本开源方案、现有材料改造的方式开展创新，对创新方案的低成本、易组装要求更高，本案例中要求整套设备成本控制在500元以内、高中生可自行安装，就充分体现了高中生创新的这一特征；②创新目标不同：大公司产品创新的核心目标多为获取市场利润、扩大市场份额，要求产品能够适配大规模批量生产，满足大众市场的多元化需求，而高中生产品创新更多以解决特定场景的小众痛点、锻炼自身创新能力为核心目标，对大规模盈利和市场扩张要求较低，本案例中的产品就是为了解决本校劳动种植园的痛点，需求聚焦小众，不需要面向全国农业市场大规模推广；③需求聚焦程度不同：大公司面向大众市场的产品需要兼容不同地域、不同群体的多元化需求，产品设计需要平衡多种相互冲突的诉求，功能设计复杂度更高，而高中生的产品创新大多围绕自己熟悉的校园、周边生活场景展开，创新者本身就是目标用户或者熟悉目标用户，对需求的理解更精准，需求也更聚焦，不需要做过多的冗余功能设计；④研发周期要求不同：大公司产品创新往往会安排数月到数年不等的研发周期，充分打磨产品性能、优化用户体验，而高中生的产品创新多依托课程项目、创新比赛开展，研发周期较短，要求快速完成原型验证，对落地速度要求更高。（本小问总共15分，相同点占10分，不同点答对任意一点得2分，答对两点及以上得5分，总共15分）2.该团队在方案设计阶段需要重点解决的核心问题包括：①储排水容量适配问题，需要满足3-7天无人值守情况下的供水需求，同时要适配10-20平方米的种植面积，设计合理大小的储水结构，同时预留排水通道，解决连续雨天积水烂根的问题，平衡储水容量和设备体积、成本之间的关系；②低成本自动控制模块选型与设计问题，要在总成本控制范围内选择可靠的土壤湿度传感器，设计逻辑简单的自动触发控制电路，不需要复杂的联网功能和手机APP控制，只保留基本的自动浇水排水功能，最大限度降低成本和故障率，符合高中生自行组装的要求；③太阳能供电与功耗控制问题，因为不需要接固定电源，需要选择符合成本要求的小型太阳能板和储能电池，同时设计低功耗工作模式，保证阴雨天气下设备也能正常工作一周以上，满足节假日无人值守的需求；④结构安装设计问题，要设计模块化的拼接结构，不需要专业工具就可以组装，适配不同形状的种植地块，方便调整设备位置，成本低；⑤安全与维护问题，设备露天放置在种植园，需要做好电路的防水绝缘处理，避免下雨漏电，同时设计简单的维护方案，出现小问题高中生自己就能维修，不需要专业人员上门。（本小问每个核心问题3分，答对5个得满分15分）四、方案设计题参考答案1.目标用户与核心痛点：本产品的核心目标用户为年龄在60-85岁、能够自主日常生活、存在轻微行动不便的独居老人，同时覆盖关心老人安全、又不愿意过度侵犯老人隐私的老人子女群体。本产品核心解决四个现有产品没有解决的痛点：一是现有产品操作复杂，需要搭配智能手机使用，老人数字能力不足不会用、不愿意用的痛点；二是现有产品大多需要采集老人居家音视频信息，隐私泄露风险高，老人和子女有顾虑的痛点；三是现有产品异常警报误报率高，频繁打扰子女正常工作生活，导致子女最后主动关闭警报功能的痛点；四是现有高端智能陪护设备价格偏高，多数普通家庭舍不得购买的痛点。（20分，明确目标用户得8分，明确核心痛点得12分）2.核心功能与核心创新点：核心功能包括四个部分：第一，无感非接触安全感知功能，产品采用低成本毫米波雷达加柔性压力传感阵列的方案，只感知老人在客厅、卧室、卫生间三个家庭核心区域的活动状态和位置，不需要老人佩戴任何穿戴设备，也不需要安装摄像头、麦克风采集音视频信息，老人完全不用主动操作，通电即可使用，实现完全无感监测；第二，基于日常行为规律的异常研判功能，产品会用一周时间学习老人的日常活动规律，比如老人习惯早上7点起床活动、晚上10点进入卧室休息，只有当老人超过12小时没有活动记录，或者摔倒后15分钟以上没有移动时，才会触发警报，大幅降低误报率，所有感知数据都存储在家庭本地网关中，不上传第三方云端，只有警报提示信息会以短信形式推送给子女，从根源上避免隐私泄露；第三，极简交互功能，整个产品只有一个圆形实体主动呼叫按键，老人遇到不适需要联系子女时，只需要按一下按键就能触发警报，平时不需要任何操作，不需要连WiFi、不需要下载APP，老人零学习成本就能用；第四，安全保障功能，产品采用家用电源加备用储能电池供电，停电后备用电池可以支撑设备连续工作72小时，低电量会提前给子女发送提醒，避免设备突然断电停运。核心创新点包括：一是设计理念创新，打破现有智能陪护产品堆砌功能、追求高智能化的思路，坚持“必要功能优先、隐私保护优先”的设计方向，去掉所有不必要的花哨功能，只保留核心安全陪护功能，适配老人的实际需求；二是模式创新，采用“本地数据存储+非接触感知”的模式，从技术架构层面解决了隐私泄露的核心顾虑，区别于现有需要上传数据到云端的产品；三是交互创新，坚持极简交互，只有一个主动呼叫按键，不需要老人具备数字操作能力，解决了老人不会用的问题；四是成本创新，通过去掉冗余功能，选用成熟低成本的毫米波雷达模块，整套产品生产成本可以控制在800元以内，零售价控制在1200元以内，远低于市面上几千元的高端陪护设备，普通家庭都能够承受。（30分，核心功能占15分，创新点占15分）3.测试验证思路：分为四个阶段，第一阶段是内部功能测试，制