资源简介

(共45张PPT)
2、技术世界中的设计
技术与设计的关系
01
技术试验及其方法
04
设计的一般原则
02
03
设计的一般过程
Content
目录
04
技术试验及其方法
相框设计制作过程遇到问题怎么解决呢？
对不同形状的支架进行结构测试
不同材料之间连接方式的测试
支撑结构连接方式的测试……
技术试验
为了检验产品是否达到预期设计目标而进行的探索性实践活动。
技术试验的意义
案例分析——阿什塔比拉河桥的垮塌
通过技术试验，将设计的风险和失误降到最低。
【思考】这个案例给了你什么启示呢？
技术试验是必要环节
技术试验的意义
2011年7月23日，甬温线浙江省温州市境内，由北京南站开往福州站的D301次列车与杭州站开往福州南站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故。此次事故已确认共有六节车厢脱轨，即D301次列车第1至4位，D3115次列车第15、16位。造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元。
技术试验的意义
7·23甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故。铁道部原部长刘志军、原副总工程师兼运输局原局长张曙光等54名事故责任人员受到严肃处理。
【思考并回答】
生活中你能想到的技术试验有哪些呢？
手机APP应用测试
药品的临床试验
神舟飞船
国产大飞机C919试飞
技术试验是对技术成功与否的验证，更是发现问题、研究规律、优化设计的关键。对技术应用的实现起到了有力的保障。
科学实验
科学实验
技术试验
验证内容
目的
验证方案的可行性与合理性，并实现优化。
验证假设，形成结论
筛选方案和优化方案
甄别真伪、验证操作是否正确
技术试验
区别
技术试验的常见类型——根据应用领域不同
技术试验
工业试验
农业试验
国防试验
技术试验的常见类型——根据目的不同
技术试验
性能试验
优化试验
预测试验
高铁减震系统抗颠簸试验
技术试验的常见类型——根据目的不同
性能试验
优化试验
预测试验
高铁玻璃抗冲击力试验
优化外形，降低阻力
高铁外壳受风吹、日晒、淋雨等的预测未来结果状态
技术试验的常见类型——根据专业或学科不同
技术试验
物理试验
化学试验
生化试验
技术试验
材料试验
结构试验
元器件试验
技术试验的常见类型——根据对象不同
技术试验的方法
想一想
儿童座椅误安装试验
模拟试验法
a.通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法
1：如果物体太大，很难按照1:1比例模拟试验，怎么办？
2：研究新冠肺炎病毒的衣壳形状，因病毒太小，很难看见，怎么办？
c.人们可以用一个放大比例的模型来进行模拟试验
b.人们可以用一个缩小比例的模型来进行模拟试验
模拟试验法
视频中提到的风洞试验为汽车制造行业带来的优势有哪些
观看风洞试验视频，回答下面问题
降低研发成本，提高效率
模拟试验法
辨一辨
这是模拟试验法吗
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
强化试验法
高温高湿试验室
盐水搓板路行驶
盐水喷雾室
强化坏路行驶
汽车相关的强化试验法
a.提高试验速度和效率;
b.加大对试验对象的作用，找出极限承载率，才能知道在设计时预留多少安全系数。
强化试验有时候也叫破坏性试验
强化试验法
公路静载试验
箱梁静载试验
牛刀小试
机器人正在进行座椅耐用性测试
手机在进行淋雨测试
手机在高达55摄氏度的桑拿房里放置1小时
（ 试验法）
强化
（ 试验法）
模拟
（ 试验法）
强化
虚拟试验优点
虚拟试验不仅可以解决以前的问题，还可以针对未来的暂时没有实现的问题进行试验，展望未来
借助多媒体，仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助，部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软件，硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目，取得的实验效果，数据等于真实环境中所取得的效果。
模拟试验法和虚拟实验法的区别
模拟试验法 VS 虚拟试验法
【思考】：虚拟试验法最大的优势是什么？
成本更低；效率更高；设计灵活；降低风险。
模拟试验法：以再现的形式模拟现实发生的情况的试验方法。
虚拟试验法：利用计算机虚拟现实中的技术设计原形进行的试验方法。
技术试验的方法
运用数理统计的方法，选定若干次具有典型意义的试验，按一定的逻辑推出全部试验所达到的最佳效果。
优选试验法
炼钢温度调试
通过来回几个有代表性的温度试验得出最佳温度值。
优选安全帽试验
通过随机抽取若干顶安全帽得出整批安全帽的性能。
优选试验法
袁隆平杂交水稻试验
在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的水稻进行对比试验找到水稻的良种试验。
水稻选种对比试验
同种水稻有没有施肥的对比试验。
水稻施肥对比试验
技术试验的方法
在具有差异的事物之间，将某些共同的或相关的因素从一物移植到另一物上进行试验。
移植试验法
【思考】：移植试验法有哪些案例？
人工心脏移植
橘子移植
技术试验的方法
移植试验法
新冠肺炎疫苗动物试验
植物嫁接
小结
技术试验的常用方法
模拟试验法（再现现实情境）
强化试验法（扩大和强化）
虚拟试验法（计算机技术）
优选试验法（数理统计法）
移植试验法（试验对象移植）
……
造模型现实中进行，检测各种意外
预测极限，避免危险。
节省时间与资金，减少危险。
给出条件，筛选最好。
小量测试，避免大量损失
小练习
杂交水稻的育种成功
航天员失重试验
三维动画模拟“天问一号”火星探测器登陆火星
模拟试验法
强化试验法
虚拟试验法
优选试验法
移植试验法
药品小白鼠试验
安全帽的超载试验
技术试验
技术试验实施流程
制订试验方案
抽取样本
进行试验
记录数据
得出结论
分析数据
技术试验在设计中的作用
在技术设计活动中，通过试验可以发现问题，优化设计，推动技术设计的发展。在技术设计后期，进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的数据。
技术试验报告
技术试验报告
阅读教材p54案例
【思考】： 一份完整的试验报告要包含哪几部分？
技术试验报告
　 １．试验报告：文字应力求简明扼要。
　 ２．试验记录：应该完整和真实。
　 ３．记录内容：包括实验的全过程，实验现象反常时，应做出明显标记，做详细记录。
　 ４．为了数据准确，试验应重复次。
5．技术试验完成后要分析和总结试验结论。
6.试验者：科学精神，严谨的态度
试验报告撰写
课堂检测
【嘉兴一中2019年高二月考】“盲人防溢水杯”的设计者在看到他的一个盲人朋友倒水时，用手指插进杯里试探水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而发明“盲人防溢水杯”。有关该设计以下说法错误的是（ ）
A. 这是设计者善于观察日常生活而发现的问题
B．该设计解决了特殊人群的接水问题体现了技术的目的性
C．防溢水杯的原理很简单，技术含量低，不能申请专利
D．盲人防溢水杯的设计体现了设计的创新原则
C
课堂检测
2.小王打算自己设计一款针对小学生使用的多功能笔筒，以下是小王设计中的一部分工作步骤，请你按设计的一般过程进行合理的排序（ ）
①到商店、工厂等处收集有关笔筒的各种资料
②通过问卷调查对目标用户进行需求调查，确定研究方向
③进行设计分析，画出草图，在多种方案中选定几种方案，画出笔筒的技术加工图
④制作笔筒的模型并进行相关技术试验
A.①②③④ B. ②①③④
C. ①②④③ D.②①④③
B
课堂检测
3.伦敦奥运会IT系统在交互前进行了试运行，在试运行时采用了北京奥运会最繁忙三天的数据，并通过模拟设备断电等突发事件，来检验IT系统的整体性能。从设计的角度看，安排试运行这一举措应该属于设计过程的（ ）
A.制订设计方案阶段
B.制作模型和原型阶段
C.产品的使用和维护阶段
D.测试、评估及优化阶段
D
课堂检测
4.在发现与明确问题的基础上，紧接着制订设计方案的顺序为( )
A.收集信息、方案构思、设计分析、方案呈现、方案筛选
B.收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选
C.设计分析、收集信息、方案构思、方案筛选、方案呈现
D.收集信息、方案构思、方案筛选、设计分析、方案呈现
B
总结
1.我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的 、 等 性实践活动称为技术试验。
重要性：技术试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，它仅是对技术成功与否的 ，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键；
意义：技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对技术应用的实现起到了有力的________作用；通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的_______和________降到最低。
2.技术试验分类（了解部分）：
（1）根据应用领域不同分为 、 、 等；
（2）根据应用目的不同分为 、 、 等。
尝试
检验
探索
保障
失误概率
风险
预测试验
优化试验
性能试验
国防试验
工业试验
农业试验
验证
总结
3.技术试验的常用方法
(1) _________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；
(2)__________试验法：运用数理统计的方法，选定若干次具有典型意义的试验，按一定的逻辑推出全部试验所达到的最佳效果；
(3)__________试验法：a.通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
b.还可以通过缩小或放大比例来模拟所设计的现场效果
(4)__________试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。
(5)__________试验法：在具有差异的事物之间，将某些共同的或相关的因素从一物移植到另一物上进行试验。
强化
优选
模拟
虚拟
移植
课后作业
针对自己设计制作的便携式小凳/扑克纸牌的相关性能设计一个技术试验方案，并撰写试验报告。
实验
制作要求：
A、材料：每小组用10张（备用2张） ，不得使用其它任何辅助材料；
B、高度：为扑克牌的宽度（55mm）;
C、结构：制作一个简易整体，形状不限。
试验目的：探究扑克牌结构与其承重力的关系
试验准备：扑克牌10张（2张备用）、签字笔、剪刀、双面胶、重物若干、试验记录纸、用合适的物体作为加压的重物。
1 扑克牌的设计制作与承重试验　
看！这里更多，哪个最牛呢？
　奥密看来并不复杂
奇迹真的发生了！
本章总结
THINKS

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