1、第二章第二章 技术设计中的设技术设计中的设计计n三、技术试验及其方法三、技术试验及其方法2.3 2.3 技术试验及其方法技术试验及其方法第二章第二章 技术世界中的设计技术世界中的设计.精品课件.1.精品课件.2.精品课件.3神舟三号神舟三号发射时间：发射时间：20022002年年3 3月月2525日日2222时时1515分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈送模拟人上天试验送模拟人上天试验.精品课件.4n此次神舟三号飞船是我国首次完全此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态进行飞行试验的，因模拟载人状态进行飞行试验的，因此引起国内外的广泛关注。神
2、舟三此引起国内外的广泛关注。神舟三号是无人飞船，可船舱里却安坐了号是无人飞船，可船舱里却安坐了一名矮小結实的一名矮小結实的“小伙子小伙子”。据飞。据飞船系统副总指挥秦文波的介紹，这船系统副总指挥秦文波的介紹，这是飞船上新添的模拟人設备。是飞船上新添的模拟人設备。虽說虽說是假人可是假人可“他他”却却会会“呼吸呼吸”、能能“排汗排汗”，皮肤軟綿綿的很像真，皮肤軟綿綿的很像真人人。20022002年年4 4月月1 1日，我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球日，我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行飞行108108圈后，在我国内蒙古中部地区成功地着陆。圈后，在我国内蒙古中部地区成功地着陆。.精品
3、课件.5神舟四号神舟四号发射时间：发射时间：20022002年年1212月月3030日日0 0时时4040分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈搭载物品：除了大气成搭载物品：除了大气成分探测器等分探测器等1919件设备已件设备已经参加过此前的飞行试经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞验外，其他的空间细胞电融合仪等电融合仪等3333件科研设件科研设备都将是首次备都将是首次“上天上天”。等等等等。.精品课件.6神舟五号神舟五号发射时间：发射时间：20032003年年1010月月1515日日9 9时整时整飞行时间飞行时间/圈数：圈数：2121小时小时
4、/14/14圈圈搭载物品：除了中搭载物品：除了中国飞天第一人杨利国飞天第一人杨利伟外，伟外，“神舟神舟”五五号载人飞船返回舱号载人飞船返回舱内还搭载有一面具内还搭载有一面具有特殊意义的中国有特殊意义的中国国旗、一面北京国旗、一面北京20082008年奥运会会徽年奥运会会徽旗旗 等等。等等。.精品课件.7费俊龙和聂海胜进入费俊龙和聂海胜进入轨道舱开展空间科学轨道舱开展空间科学实验实验 20052005年年1010月月1212日日9 9时点火，时点火，4 4秒升空，秒升空，1212秒拐秒拐弯，弯，120120秒抛掉逃逸塔，飞行秒抛掉逃逸塔，飞行115115小时小时3232分钟分钟.精品课件.8神舟
5、7号 “神舟神舟”七号飞船九月二十五日晚九时十分七号飞船九月二十五日晚九时十分发射升空，飞船在太空预定轨道绕地球飞行发射升空，飞船在太空预定轨道绕地球飞行了四十六圈。飞行期间，航天员乘组顺利完了四十六圈。飞行期间，航天员乘组顺利完成了空间出舱活动和一系列空间科学试验。成了空间出舱活动和一系列空间科学试验。二十八日晚五时三十七分，飞船在内蒙古中二十八日晚五时三十七分，飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆。随后，飞行任务的航部预定区域成功着陆。随后，飞行任务的航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏安全出舱，天员翟志刚、刘伯明和景海鹏安全出舱，“神舟神舟”七号载人航天飞行获得圆满成功七号载人航天飞行获得圆满成功.
6、精品课件.9神舟八号2011年11月1日o 零窗口发射o 载人技术验证o 中外合作o 对接天宫.精品课件.10神舟飞船返回舱回收.精品课件.11o为了某种目的所进行的尝试、检验、为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。优化等探索性实践活动。1.1.什么是技术试验什么是技术试验?o技术试验是一种重要的技术方法。技术试验是一种重要的技术方法。.精品课件.12你在日常生活中接触到了哪些技术试验？o 医院青霉素皮试o 药品小白鼠试验o 爱滋病疫苗的接种试验o 定制服装的试穿o 自行车刹车性能试验o 汽车的碰撞试验o 计算机性能测试（优化大师的使用）.精品课件.13技术试验与科学实验的区别
7、.精品课件.14技术试验有什么重要作用？o请同学们阅读课本请同学们阅读课本3737页的案例分析。页的案例分析。.精品课件.15o 阿什塔比拉河桥的垮塌o 魁北克大桥的垮塌.精品课件.16技术试验的作用1.1.技术试验具有普遍性，一切技术你不经过试验技术试验具有普遍性，一切技术你不经过试验便不能完善，在技术活动中必不可少。便不能完善，在技术活动中必不可少。2.2.通过技术试验，可以使设计得以改进和完善。通过技术试验，可以使设计得以改进和完善。将设计的风险降到最低。将设计的风险降到最低。3.3.技术试验在技术方法中处于中心地位，技术试技术试验在技术方法中处于中心地位，技术试验不仅是检验其是否成功的
8、重要环节，也是暴验不仅是检验其是否成功的重要环节，也是暴露问题，深化认识，推动技术发展的环节，是露问题，深化认识，推动技术发展的环节，是技术科学，工程科学研究的实践基础技术科学，工程科学研究的实践基础.精品课件.17技术试验的分类技术试验的分类1.按应用范围分类按应用范围分类农业试验农业试验工业试验工业试验国防试验国防试验科学试验科学试验2.按目的分类按目的分类性能试验性能试验优化试验优化试验预测试验预测试验信息试验信息试验.精品课件.18性能试验性能试验 .精品课件.19测试材料的一些性能（测试材料的一些性能（P38）.精品课件.20优化试验优化试验 .精品课件.21“杂交水稻之父杂交水稻之
9、父”袁隆平在试验田袁隆平在试验田.精品课件.22预测试验预测试验 .精品课件.23对安全帽的超载试验(p38).精品课件.24信息试验信息试验 .精品课件.25o 下图是一个材料弯曲测试示意图，通过逐一增加钩码质量，观测材料弯曲的程度；你认为这一试验属于：（）o A性能试验 B优化试验 o C.信息试验 D预测试验.精品课件.26技术试验的方法：技术试验的方法：优选试验法优选试验法模拟试验法模拟试验法虚拟试验法虚拟试验法强化试验法强化试验法移植试验法移植试验法.精品课件.27运用数理统计的方法运用数理统计的方法,选定若干选定若干次典型意义的试验次典型意义的试验,逻辑地推出逻辑地推出全部试验所达
10、到的最佳效果全部试验所达到的最佳效果.华罗庚的黄金分割法华罗庚的黄金分割法黄金分割法：黄金分割法：能有效减少试验次数，从而降能有效减少试验次数，从而降低产品的研发周期和成本。低产品的研发周期和成本。.精品课件.28宇航员失重训练.精品课件.29通过再现的形式来模拟现实发通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。生情况的方法。视视频频.精品课件.30n 模拟试验法模拟试验法还可以通过缩还可以通过缩小小(放大放大)比例比例来模拟所设计来模拟所设计的现场效果。的现场效果。.精品课件.31.精品课件.32欧洲欧洲A400M运输机正在接收风洞试验运输机正在接收风洞试验.精品课件.33利用计算机技术来虚拟现
11、实利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试中的技术设计原型并进行试验的方法验的方法如：勇气号火星探测器模拟登陆动画、虚拟人等.精品课件.34“凤凰号凤凰号”号火星探测器号火星探测器.精品课件.35“虚拟人虚拟人”是指把人体形态学、物是指把人体形态学、物理学和生物学等信息，通过大型计算机理学和生物学等信息，通过大型计算机处理而实现的数字化虚拟人体，可代替处理而实现的数字化虚拟人体，可代替真实人体进行实验研究的技术平台。真实人体进行实验研究的技术平台。.精品课件.36研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虚拟的数字化人体信息资源，经信息，集成
12、虚拟的数字化人体信息资源，经计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。.精品课件.37通过扩大和强化试验对象的作用通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。以提高试验效率的方法。.精品课件.38东海大桥主通航孔进行荷载试验东海大桥主通航孔进行荷载试验.精品课件.39 2424辆总重达辆总重达13201320吨左右的集装箱卡车，吨左右的集装箱卡车，装满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去装满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去的车道上排成六列，承受如此的车道上排成六列，承受如此“极
13、端重压极端重压”，大桥岿然不动！检测人员通过大桥岿然不动！检测人员通过7 7个控制点上的个控制点上的监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情况监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情况数据。随后，这些车辆三三两两结伴而行，数据。随后，这些车辆三三两两结伴而行，分别以每小时分别以每小时1010公里公里、2020公里公里、4040公里公里、6060公里公里的时速驶过大桥。检测人员还分别测试的时速驶过大桥。检测人员还分别测试了大桥的抗风、抗震等性能。了大桥的抗风、抗震等性能。.精品课件.40在相互具有差异的事物之间在相互具有差异的事物之间,将某将某些共同相关的因素从一物移植到些共同相关的因素从一物移植到另一
14、物进行试验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，如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验，器官移植试验器官移植试验等。等。.精品课件.41橘子从长江橘子从长江以南移植到以南移植到长江以北的长江以北的种植实验。种植实验。白兔半张脸被白兔半张脸被移植到灰兔脸移植到灰兔脸上上.精品课件.42练习某公司承接了一项供水水管的生产任务，为了保证某公司承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品的质量，维护公司的信誉，提高产品知名度，产品的质量，维护公司的信誉，提高产品知名度，对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验的类
15、型与方法是方法检测水管的强度，这种试验的类型与方法是（）：）：nA A性能试验、模拟试验法性能试验、模拟试验法 B B预测试验、优选预测试验、优选试验法试验法 nC C优化试验、强化试验法优化试验、强化试验法 D D性能试验、强化试性能试验、强化试验法验法.精品课件.43n某报纸报道，某报纸报道，20072007年年4 4月月6 6日下午，浙江省一建筑日下午，浙江省一建筑工地曾发生过一起事故，一根钢筋从高空坠落，工地曾发生过一起事故，一根钢筋从高空坠落，把安全帽穿透，插进一名工人的头部。若该安全把安全帽穿透，插进一名工人的头部。若该安全帽是质量合格的产品，则原因是（帽是质量合格的产品，则原因是
16、（）nA A安全帽没有进行超载试验安全帽没有进行超载试验 B B安全帽没有安全帽没有进行预测试验进行预测试验nC C安全帽没有进行优化试验安全帽没有进行优化试验 D D钢筋的冲钢筋的冲击力大于安全帽的设计强度安全标准击力大于安全帽的设计强度安全标准.精品课件.44 技术试验的方法还有很多，并技术试验的方法还有很多，并不是所有的技术试验都用这几种方法，不是所有的技术试验都用这几种方法，此外还有创新转化试验法、中间试验此外还有创新转化试验法、中间试验法、工业试验法等。大家也可以在自法、工业试验法等。大家也可以在自己的实践中学习和总结其他更多的试己的实践中学习和总结其他更多的试验方法。验方法。.精品
17、课件.45技术试验的实施与报告的写作制制定定试试验验计计划划抽抽取取样样本本进进行行试试验验分分析析数数据据得得出出结结论论技术试技术试验的实验的实施包括施包括.精品课件.46技术试验过程和试验报告的写作顺序：试验目的试验目的 1试验准备试验准备 2试验步骤试验步骤 3试验记录试验记录 4试验总结试验总结.精品课件.47报告的写作完整、完整、真实！真实！.精品课件.48试验纸张的结构造型与强度的关系试验纸张的结构造型与强度的关系n试验目的：试验目的：试验纸张的结构造型与强度的关系试验纸张的结构造型与强度的关系n试验准备：试验准备：A4A4纸张、砝码、（直尺、剪刀、纸张、砝码、（直尺、剪刀、胶水
18、）等胶水）等n试验步骤：试验步骤：n试验记录：试验记录：n试验总结：试验总结：亲自动手试一试纸张的结亲自动手试一试纸张的结构造型与强度的关系构造型与强度的关系.精品课件.49现有一个卡通造型的花盆架（如图所示），花盆架用钢筋制成，脚掌用铁现有一个卡通造型的花盆架（如图所示），花盆架用钢筋制成，脚掌用铁板焊接而成。板焊接而成。（1）请设计一个简易的试验方案，用花盆作为试验器材，检验该花盆架在）请设计一个简易的试验方案，用花盆作为试验器材，检验该花盆架在平地上站立时左右翻倒的稳定性。（在下列平地上站立时左右翻倒的稳定性。（在下列“”处填写试验方案内容）处填写试验方案内容）试验名称：试验名称：试验目
19、的：试验目的：试验准备：带有不同重量标记的花盆若干，待测试花盆架。试验准备：带有不同重量标记的花盆若干，待测试花盆架。试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；试验过程：将花盆架在平地上站立放稳；（2）若花盆架左右稳定性不够，为了提高其稳定性，请从以下三个方面各）若花盆架左右稳定性不够，为了提高其稳定性，请从以下三个方面各提出一种具体的改进措施：提出一种具体的改进措施：改变中心改变中心 改变支撑面改变支撑面 改变结构的形状改变结构的形状花盆架稳定性的测试花盆架稳定性的测试 降低重心（如增加脚掌的重量、降低花盆架高度、增加降低重心（如增加脚掌的重量、降低花盆架高度、增加花盆吊绳长度）花盆吊绳长度）增加
20、支撑面积（如增加两条支撑脚的大小、间距、增加增加支撑面积（如增加两条支撑脚的大小、间距、增加支撑）支撑）改变结构的形状（如增加支撑脚、缩短横梁的长度）改变结构的形状（如增加支撑脚、缩短横梁的长度）测试花盆架的稳定性测试花盆架的稳定性依次在左侧挂不同重量的花盆，观察并记录花盆架是否依次在左侧挂不同重量的花盆，观察并记录花盆架是否会翻倒；依次在右侧挂不同重量的花盆，观察并记录花会翻倒；依次在右侧挂不同重量的花盆，观察并记录花盆架是否会翻倒盆架是否会翻倒.精品课件.50.精品课件.514.4.技术试验在设计中的作用技术试验在设计中的作用n在技术设计后期，进行综合性的整体在技术设计后期，进行综合性的整
21、体试验可为设计的评价提供准确、客观试验可为设计的评价提供准确、客观的数据。的数据。n通过技术试验可以发现问题、深化认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识、推动技术设计的发展.精品课件.52总结：总结：技术试验在技术活动中是必不可少的一项内容，它是技术成功与否的关键，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。而技术试验的种类很多，我们要根据设计的具体目的和要求选择合适的试验方法来进行技术试验。技术试验完成后，我们要分析和总结试验结论，撰写技术试验报告。.精品课件.53全章复习n基本内容：基本内容：n1 1设计是基于一定设想的、有目的的规划及设计是基于一定设想的、有目的的规划及活
22、动。活动。n2 2技术与设计的关系：设计促进技术与设计的关系：设计促进的革新，先的革新，先进的技术可以使人们的进的技术可以使人们的得以实现。得以实现。n3 3技术设计侧重于技术设计侧重于 材料、程序、工艺材料、程序、工艺等；等；n艺术设计侧重于艺术设计侧重于欣赏、色彩、欣赏、色彩、等。等。n4 4人机关系需要实现的目标是：人机关系需要实现的目标是：高效、健康、高效、健康、。n5 5如何实现合理的人机关系？需考虑（如何实现合理的人机关系？需考虑（1 1）普通人群与）普通人群与人群（人群（2 2）静态人与动态人（）静态人与动态人（3 3）人的生理需求）人的生理需求与人的心理需求（与人的心理需求（4
23、 4）的交互。的交互。n。.精品课件.54n6 6技术试验按应用范围分：技术试验按应用范围分：农业试验、农业试验、_n按不同目的分：按不同目的分：性能试验性能试验_。n技术试验方法：技术试验方法：优选试验法、优选试验法、_等等n技术试验的实施步骤有技术试验的实施步骤有_ _、_ _、_、_、_ _。n 7 7、进行撑杆跳运动时产生的人机关系中、进行撑杆跳运动时产生的人机关系中“机机”指的指的是是 ；跳杆常采用碳钢纤维和橡胶合成材料制造，产品；跳杆常采用碳钢纤维和橡胶合成材料制造，产品出厂前须经过严格测试，对它进行技术试验最主要项目出厂前须经过严格测试，对它进行技术试验最主要项目是是 试验。试验
24、。n 8 8、人在注射青霉素前都要进行、人在注射青霉素前都要进行“皮试皮试”注射，其目的注射，其目的是做是做 试验。安踏公司建有国家级的鞋帽实验中心，其试验。安踏公司建有国家级的鞋帽实验中心，其中有一试验项目是测试鞋的老化程度，这试验是属于中有一试验项目是测试鞋的老化程度，这试验是属于 试验。试验。n 9 9、目前天气预报的方法，主要是借助卫星云图结合历、目前天气预报的方法，主要是借助卫星云图结合历史和周边地区资料利用高速计算机进行运算、分析，从而史和周边地区资料利用高速计算机进行运算、分析，从而对天气进行预测，该方法是属于对天气进行预测，该方法是属于 法。三峡工程经数法。三峡工程经数十年的论
25、证，其中有用模型进行各种设计试验，该方法十年的论证，其中有用模型进行各种设计试验，该方法是是 .精品课件.55n一、技术与设计的关系一、技术与设计的关系11以往电路图的设计都是手工绘制，烦琐且易出错；随着电子技术发展，尤其电脑的发展，现在专门的电路图设计软件大大方便了电路设计，而且还可以进行仿真测试，这体现了技术与设计的什么关系？（）A技术的发展为设计创新提供了条件 B技术的发展和设计无关 C技术的发展对设计不产生影响 D技术就是设计12具有MP4功能的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要大、体积要小，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
26、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.精品课件.5613、电动剃须刀发明之初体积很大，携带不方便。于是，有人设计出一种小巧、便携式的电动剃须刀。这一设计推动了电机微型化技术的发展。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、技术的发展对设计不产生影响.精品课件.57n15、中国人的飞天梦自古就有，明朝有一个人名叫万户，曾尝试用爆竹将自己送上高空，但由于当时技术条件的限制，多次尝试和努力都没能成功。现在同样采用类例爆竹原理的火箭却把我们中国人送上了太空，实现中国人的飞天梦。这个案例说明了：（）A 技术的发展离不开设计 B
27、技术更新对设计产生重要影响C 设计的丰富内涵 D 设计制约技术的发展n16、1884年英国的沃特曼设计了一种用毛细管供给墨水的钢笔。此笔的端部可以卸下用一个小的滴管即可将墨水注入毛细管，这样，钢笔就可以自由吸水了。钢笔的设计是对鹅毛吸水技术的改进，而小圆珠代替笔尖的设计则使圆珠笔技术得以诞生。这个案例说明了技术与设计的关系是（）第15题选项17计算机技术的发展，建筑效果图和室内效果图得到了广泛的运用，丰富了设计师的设计手段，体现了技术与设计的关系（）第15题选项.精品课件.58n二、设计中的人机关系二、设计中的人机关系 n182007年9月6日晚，郑州某高校一名大二女生在睡眠中从宿舍上铺摔下死
28、亡。这说明此高低床没有实现人机关系的目标是：（）.精品课件.59n下列选项中属于人机关系的是（）。A、水龙头易漏水 B、MP3电池容量小 C、手机按键太小 D、汽车轮胎易爆.精品课件.60n某公交车设置了可伸缩踏板的新型空调公交车（如图）。该公交车的设计主要考虑到了（）A静态的人和动态的人B普通的人与特殊的人n C人的生理需求和心理需求 D信息的交互.精品课件.61n遭遇车祸的概率最高。（）A棕色车子 B银灰色车子 C白色车子D绿色车子n2007年9月21日，红绿相间的彩色公交撤道在北京大望路亮相。据介绍，彩色公交车道通过色彩实现道路的功能分区，有利于道路交通管理和减少交通事故的发生。这在实现
29、合理的人机关系设计中，主要考虑了哪方面的关系？（）A、普通人群与特殊人群 B、静态的人与动态的人 C、人的生理需求与心理需求 D、信息的交互.精品课件.62.精品课件.63o 这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗库帕的一个真正有价值的不朽杰作。库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”。可惜，它没有架成。库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米，以成为当时世界上最长的桥。桥的建设速度很快，施工组织也很完善。正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。.精品课件.64实践活动实践活动o 利用一张纸制作一个简易的桥梁模型，载重越大越好。o 问题：1.你有哪些尝试（设计方案）？2.怎样去检验你设计的桥的载重？3.怎样改进你的设计，从而使载重达到最大？o 请注意保持课堂秩序请注意保持课堂秩序.精品课件.65
