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据报道，一个工人虽然戴有安全帽，还是被高空落下的钢筋刺穿脑袋。工商人员检查安全帽时发现，一块砖从两米高度落下就砸裂了安全帽。这种市场批发价为3元的安全帽，根本不能保障工人的生命安全。
第四节
技术试验
及其方法
技术试验及其方法
　　大家都知道我们国家的载人航天的成就让我们每一个中国人感到骄傲和自豪，那么为什么只有从神舟
5号和6号才开始真正的载人上天，神舟
1、2、3、4号又干什么去了呢？
案例分析：
技术试验及其方法
神舟一号
发射时间：1999年11月20日6时30分7秒飞行时间/圈数：21小时11分/14圈搭载物品：
一是旗类，中华人民共和国国旗等
神舟二号
发射时间：
2001年1月10日1时0分3秒飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈
试验项目：我国第一艘正样无人飞船。
神舟三号
发射时间：2002年3月25日22时15分飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈
试验项目：“神舟”三号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。
送模拟人上天试验
神舟三号是无人飞船，可船仓里却安坐了一名矮小结实的“小伙子”。据飞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。虽說是假人可“他”却会“呼吸”、
能“排汗”，皮肤软绵绵的很像真人。
神舟四号
发射时间：2002年12月30日0时40分飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈
搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。等等。
神舟五号
发射时间：2003年10月15日9时整飞行时间/圈数：21小时/14圈
搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗……
等等。
简称“神六”，为中国载人航天工程发射的第六艘飞船，是中国的第二次载人航天飞行任务、人类世界上第243次太空飞行，也是中国“三步走”空间发展战略的第二阶段?。神舟六号于2005年10月12日发射升空，进入预定轨道?；于2005年10月17日返回舱在内蒙古中部预定区域成功着陆，完成了“多人多天”航天飞行的任务。
宇航员：费俊龙和聂海胜
神舟六号
简称“神七”，为中国载人航天工程发射的第七艘飞船，是中国的第三次载人航天飞行任务，也是中国“三步走”空间发展战略的第二阶段。神舟七号于2008年9月25日发射升空，进入预定轨道?；于2008年9月27日进行出舱活动，完成中国人首次太空行走?；于2008年9月28日进入返回程序，返回舱安全着陆于内蒙古预定区域，完成载人航天飞行任务?
宇航员:翟志刚、刘伯明和景海鹏。
神舟七号
简称“神八”，为中国载人航天工程发射的第八艘飞船，是中国首次进行交会对接航天飞行任务，也是中国“三步走”空间发展战略中建造空间站的重要前提。
神舟八号于2011年11月1日神舟八号飞船发射升空，进入预定轨道；于2011年11月3日与天宫一号完成刚性连接，形成了组合体；于2011年11月17日返回舱降落于内蒙古中部地区的主着陆场区，完成对接任务??
神舟八号
简称“神九”，为中国载人航天工程发射的第九艘飞船，是中国的第四次载人航天飞行任务，也是中国首次载人交会对接任务。
神舟九号于2012年6月16日发射升空，进入预定轨道；于2012年6月18日与天宫一号完成自动交会对接工作，建立刚性连接，形成组合体；于2012年6月29日返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆，完成与天宫一号载人交会对接任务
航天员:景海鹏、刘旺、刘洋
神舟九号
简称“神十”，是中国载人航天工程发射的第十艘飞船，也是中国的第五次载人航天飞行任务。神舟十号于2013年6月11日发射升空，并进入预定轨道；于2013年6月23日与天宫一号目标飞行器实现手控交会对接，两飞行器建立刚性连接，形成组合体?；于2013年6月26日在内蒙古主着陆场安全着陆，完成飞行任务
宇航员：聂海胜、张晓光、王亚平
神舟十号
航天员：景海鹏和陈冬
简称“神十一”，为中国载人航天工程发射的第十一艘飞船，是中国第六次载人飞行任务，也是创造中国载人航天在轨飞行时间的新纪录的重要里程碑。神舟十一号于2016年10月17日发射升空，进入预定轨道；于2016年10月19日与天宫二号实现自动交会对接工作，形成组合体?；于2016年11月18日进入返回程序，返回舱降落住主着陆场，完成载人任务完成。神舟十一号实现中国载人航天工程三步走中从第二步到第三步的过程，为中国空间站建造运营和航天员长期驻留奠定了坚实的基础
神舟十一号
神舟十二号
整装待发
我国宇宙飞船载人前试验飞行次数
中国神舟号：
4次
神舟1号
1999年
11月20日
神舟2号
2001年
1月10日
神舟3号
2002年
3月25日
神舟4号
2002年
12月30日
前苏联载人前飞船试验次数：
共7次
美国载人前飞船试验次数：
共8次
任务一
走进技术试验
一、技术试验及其意义
　　我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。
什么是技术试验？
技术试验及其方法
技术试验与科学实验是不是一样的呢？
科学实验——验证假设，行成结论。
技术试验——验证方案的可行性与合理性，并实现优化。
　　科学实验的目的在于甄别真伪，而技术试验的目的在于选择和优化。
技术试验及其方法
　
那我们为什么要进行技术试验呢？
可不可以不进行技术试验呢？
如果不进行神舟1号到4号的发射，只要技术先进，直接发射神舟5号行不行？
2007年2月21日21时许，张秀平应邀到赵某暂住的本市东吴村一农宅为其治病，因疏忽大意未给赵做皮肤试验，即为赵吊注氨苄西林纳药液。赵随即出现药物过敏反应，后在亲属送医院抢救途中死亡。经司法鉴定科学技术研究所司法鉴定中心鉴定，赵某系在慢性肺源性心脏病的基础上，于输液过程中发生药物过敏反应，终因急性循环、呼吸功能衰竭死亡。
案例分析：
思考：这个案例给了我们什么启发？
阅读材料——阿什塔比拉河桥的垮塌
过去，美国桥梁设计界一直采用可靠的豪威木制桁架结构。1863年，克里夫兰的铁路巨头Amasa.B.斯托恩骄傲地宣称，他们在桥梁设计技术上取得了一项重大的进步，即桥梁的建筑材料全部采用铁制材料。然而，斯托恩对这种较新的材料过于信任，未经技术试验就投入了使用。事实上，全部使用铁制材料建造桥梁存在实质性的缺陷：这种铁制桥梁是靠压力将各部分装配在一起的，如果有一个接合处发生移动，则整个结构都会随之移动。
果然，在1876年12月29日，当一列旅客列车经过阿什塔比拉河时，一个内部隐藏着气泡的铁架发生断裂，整个桥梁随之倒塌，100多名旅客在事故中丧生。阿什塔比拉河桥垮塌成为美国历史上最为严重的桥梁垮塌事故。
思考：
这二个案例给了我们什么启发?
如果不进行技术试验，你不可能了解材料的性能，产品的性能，不能发现设计中的问题，不能避免事故的发生。
如果事先进行了试验，将会最大限度降低失误，避免损失。
案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌”
“魁北克大桥坍塌”
　
技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。
　　
　通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误概率降到最低。
为什么要进行技术试验？
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，它不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。
你在日常生活中接触到了哪些技术试验？
药品小白鼠试验
流感疫苗的接种试验
医院青霉素皮试
计算机性能测试（优化大师的使用）
自行车刹车性能试验
定制服装的试穿
冰箱门的密封性能检验
烧饭如何更省气（或省电）
新买相机的试拍
家庭漏电保护开关的测试
二、技术试验的常见类型
1.按应用领域
不同分类
农业试验
工业试验
国防试验
科学技术试验
2.按目的不同
分类
性能试验
优化试验
预测试验
信息试验
　　性能试验：通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障，如：对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等。
性能测试
返回
高温持久性能试验
高温蠕变持久试验机
性能测试
安全帽冲击吸收性能试验
小伙买两顶安全帽，硬核方法模拟受冲击状况，结果让人很担心
安全帽安全性有多高？熔铜、冰块、砖头通通往下砸，反应出乎意料
性能测试
帕萨特极限颠簸测试
性能测试
箱包行走颠簸试验机
优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合。
如农业中不同的品种的对比试验。
实验地六个玉米品种田间对比照，好坏一目了然，农民怎么看？
优化试验
对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。
“杂交水稻之父”袁隆平在试验田
预测试验：通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。
如：可以通过老化试验预测零件老化后的结果。
预测试验
老化试验
硫化橡胶或热塑性橡胶高低温热空气加速老化试验箱
紫外线UV老化试验
压力老化容器加速沥青老化试验检测
思维碰撞：从全生命周期设计的角度，预测试验有什么意义？
通过预测试验，推断产品的生命周期，从而能为设计提供及时的维护和更新。
信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。
?寻找铀矿
在中国，大约80%的大中型铀矿床都由航测首先发现，航空放射性测量是铀矿普查的主要方法。
圈定油气构造
?利用航空磁力测量可以圈定油气构造。
技术试验及其方法
　　对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为目的的不同，也可以从不同的类型来理解。
　　在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验的方法。这些方法有着各自的特点，同时也有着各自的适用范围和作用。下面我们来对常用的方法进行学习。
三、技术试验的常用方法
强化试验法
优选试验法
移植试验法
模拟试验法
虚拟试验法
技术试验的常用方法
强化试验法　　
1
　　通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的试验方法称为强化试验法。
强化试验法
例如：当我们要测定某一品牌地板的耐磨性、抗压性的时候，往往要采用强化试验法。选用专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来考察产品承受压力的最大限度。这是强化外力
对产品作用的试验方法。
安全帽的强化试验
高温高湿试验室
盐水搓板路
盐水喷雾室
强化坏路行驶
强化试验法----汽车强化试验
东海大桥主通航孔进行荷载试验
24辆总重达1320吨左右的集装箱卡车，装满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去的车道上排成六列，承受如此“极端重压”，大桥岿然不动！检测人员通过7个控制点上的监测仪器，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，分别以每小时10公里、20公里、40公里、60公里的时速驶过大桥。检测人员还分别测试了大桥的抗风、抗震等性能。?
　　
便携式小凳的承重强度试验！
优选试验法　　
2
　　运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果，这种试验方法称为优选试验法。
如农业施肥的对比试验
技术试验的常用方法
优选试验法：运用数理统计的方法，选定
若干次典型意义的试验，按一定的逻辑推出全部试验所达到的最佳效果。
袁隆平与杂交水稻的育成
优选试验法
例如：不同品种水稻的对比试验
我们要制造某种特种钢的时候，需要向钢里面加入某种元素，要用优选试验法来测定加入某种元素的量。
例如：
为了找到棉花的良种，在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最后确定一种高产的、抗病虫害能力强、棉纤维质量符合要求、易管理的棉花品种进行推广。
例如：
通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。模拟试验还可以通过缩小（放大）比例模拟所设计的现场效果。
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模拟试验法
技术试验的常用方法
技术试验的常用方法
航天员失重训练
技术试验的常用方法
　　失重训练是利用失重飞机完成的。它可以使宇航员感受、体验和熟悉失重环境，在失重的时间里可以做各种试验，如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动，训练太空的出舱活动。
技术试验的常用方法
汽车碰撞试验
汽车模拟试验
碰撞试验
模拟淋雨
模拟侧翻
3、模拟试验法
通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
汽车模拟碰撞试验法
大坝水利模拟试验
返回
1、模型模拟
1、场景模拟
2、模型模拟
2、场景模拟
技术试验的常用方法
　　模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。
模拟试验法
还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果
大楼的风洞测试，你家楼刮风时会不会摆？
用那么小的模型真的能模拟那么高的楼进行风洞实验吗？
三分钟看懂风洞的实验原理
世界最强风洞，最快达到35倍音速，14分钟跨越太平洋
技术试验的常用方法
思考：请同学们想一下，上面的试验是什么试验方法的试验？为什么我们要进行上面的试验？
　　汽车的碰撞试验就是模拟试验法进行的试验，在专用的场所模拟现实中的撞车事故，以考察汽车的性能。采用这种方法进行试验，可以减小风险，提高效率。
技术试验的常用方法
「NASA」探路者号
火星探测器
任务模拟动画
好奇号火星探测器发射全过程模拟动画
飞机发动机工作模拟动画
技术试验的常用方法
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虚拟试验法
　　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称为虚拟试验法。
技术试验的常用方法
　　“虚拟人”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。
技术试验的常用方法
　　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。
虚拟现实应用于医学教学、研究领域-科技与教学的结合的前沿领域
学医的可能要这样上课了，直接透视人体结构，还能进行手术模拟
视频
采用虚拟试验法研制飞机与传统的方法对比有哪些优点呢？
研制周期短，
费用低，风险小
技术试验的常用方法
移植试验法
５
　　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，这样的方法就是移植试验法。
例如：作物的嫁接试验。
器官（基因）移植试验。
武汉大学生物安全三级动物实验室(即P3动物实验室)同时做了18只猴子的对比实验，这是国内迄今为止规模最大的一次SARS疫苗动物实验，更有力地证实了SARS疫苗的安全性。
SARS疫苗动物实验
技术试验的常用方法
橘子从长江以南移植到长江以北的种植实验。
技术试验的常用方法
　　技术的试验方法是非常多的，除了我们刚才所学的以外还有创新转化试验法、中间试验法、工业试验法等。
　　以后同学也可以在自己的实践中学习和总结其他更多的试验方法。
四、技术试验报告的写作
任务二
撰写试验报告
★技术试验的实施
制定试验方案
抽取样本
进行试验
分析数据
得出结论
案例:当核材料接近临界值
1945年的一天，斯洛廷和其他几位科学家正在聚精会神地进行原子弹临界质量试验。突然，两块装有核燃料的半球越来越接近，就快达到临界值，中子在迅速地释放着，核反应即将进行！正在这时，斯洛廷手中的螺丝刀滑脱，情急之中，他奋然不顾自己会遭受大剂量核辐射的危险，用手分开了两个半球，阻止它们达到临界值。之后，他又镇静地记下当时的数据，才安然地躺到前来抢救的担架上。9天之后，斯洛廷去世了，却留下了一份用生命的代价换来的珍贵资料。
思考:
人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险,甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身,你对此有什么体会?
技术征途上的勇者
邓稼先
(1924
~1986)
原子弹爆炸
★技术试验报告的写作
技术试验
报告
试验目的
试验准备
试验过程
试验记录
试验结论
试验记录作为试验的原始记录，应该是完整和真实的。记录内容应包括实验的全过程。当试验现象反常时，应做出明显标记，并详细记录。试验报告的文字力求简明扼要。
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。
五、技术试验在设计中的作用
在技术设计活动中，通过技术试验可以发现问题，优化设计，推动技术设计的发展。
技术试验考题?:
下图是某位同学设计的人字型梯。
请为他制定一个检测其稳定性和强度的试验方案，并写出试验报告。
人字型梯稳定性和强度的试验
试验目的：试验人字型梯的稳定性和强度
试验准备：人字型梯、细绳、重物（钩码）。
试验过程：①在水平地面上放好人字型梯；
②在人字型梯上的两侧挂重物或钩
码，重量要成人体重的二倍以上。
③前后左右的用手摇晃，观察人字梯的结构是否被破坏。
试验记录：在试验记录纸上记录试验情况。
试验结论：人字型梯能承重两个人以上的重量面不被破坏，符合设计要求。
1999年1月4日，投入使用两年零222天的綦江虹桥轰然垮塌，42人遇难。经调查，该吊索的固定及钢管焊接结构设计存在错误。
器官移植手术成功的关键是手术前的基因配型，因为所有器官移植手术都逃不过一个问题，即术后的免疫排斥反应。理论上只有同卵双生的病人之间进行器官移植，其没有排斥反应，除此以外都面临着非常严峻的免疫排斥反应。所以在手术之前一定要进行器官移植基因配型，即HLA类基因配型，也称为人类白细胞抗原基因配型。经过配型以后，把供者和受者的HLA类基因相近的病人、供体和受体之间进行器官移植。这样做完手术以后才能明显的减少术后的免疫排斥反应。也可从另一方面大大提高移植器官的长期存活率。
器官移植基因配型的意义是什么

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