第二章 技术世界中的设计

1、同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第二章第二章 技术世界中技术世界中的设计的设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第二章第二章 技术世界中技术世界中的设计的设计一、技术与设计的关系一、技术与设计的关系桐乡一中桐乡一中执教：沈云丰执教：沈云丰同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41. 1. 理解技术与设计的关系，学会分析设计在理解技术与设计的关系，学会分析设计在技术发明和革新中的作用。技术发明和革新中的作用。2. 2. 了解技术更新对设计产生的重要影响。了解技术更新对设计产生的重要影响。3. 3. 理解设计的丰富内涵。理解设计的丰富内涵。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008

2、.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4建筑设计建筑设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4桥梁设计桥梁设计桥梁设计桥梁设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4服装设计服装设计服装设计服装设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4一、技术与设计的关系一、技术与设计的关系同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l设计是基于一定设想的、有目的的规划及创设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。造活动。l一项技术的创新需要设计，一个技术产品的一项技术的创新需要设计，一个技术产品的更新需要设计，一项新工艺的改进也需要设更新需要设计，

3、一项新工艺的改进也需要设计。计。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l案例分析1l案例分析2结论：结论：设计成为推进技术设计成为推进技术发展的重要驱动力。发展的重要驱动力。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4鹅毛笔鹅毛笔鹅毛笔：鹅毛梗中鹅毛笔：鹅毛梗中间不是空的，有许间不是空的，有许多小隔膜，能起到多小隔膜，能起到虹吸作用。虹吸作用。缺点：缺点：不耐不耐磨，经常损坏、变磨，经常损坏、变形用不了多长时间形用不了多长时间就坏了。就坏了。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4钢笔钢笔带墨囊的钢笔：于是人们设计了带墨囊的钢笔：于是人们设计了带墨

4、囊的钢笔，终于摆脱了墨水带墨囊的钢笔，终于摆脱了墨水瓶。携带起来方便多了。瓶。携带起来方便多了。缺点：可是钢笔带在身上，很容缺点：可是钢笔带在身上，很容易漏水，弄脏衣服。易漏水，弄脏衣服。蘸水钢笔蘸水钢笔：人们用钢做成了笔尖，设计：人们用钢做成了笔尖，设计了最初的钢笔，使笔更加耐用。了最初的钢笔，使笔更加耐用。缺点：但是它没有墨囊，写不了几个字缺点：但是它没有墨囊，写不了几个字就要蘸水，还是离不开墨水瓶，携带不就要蘸水，还是离不开墨水瓶，携带不方便。方便。便携式便携式钢笔钢笔1884年年 英国的沃特曼英国的沃特曼同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 为了避免漏墨为了避免漏墨水人们将墨水注

5、水人们将墨水注入塑料管中后面入塑料管中后面用油脂封住，笔用油脂封住，笔尖用一个小钢珠尖用一个小钢珠代替笔尖，设计代替笔尖，设计了圆珠笔。了圆珠笔。1943年年 匈牙利的拉兹罗匈牙利的拉兹罗同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l技术是设计的的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。案例分析l技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高案例分析同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4达达芬奇的设计草图芬奇的设计草图同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰20

6、08.4美国美国S97 设计时速设计时速480公里公里/小时小时同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4讨论讨论:技术与设计的关系技术与设计的关系光盘光盘存储芯片存储芯片唱片唱片磁带磁带MP3留声机留声机复读机复读机便携便携CD机机结论：技术的发展离不开设计。结论：技术的发展离不开设计。 1、设计成为推进技术发展的重要驱动力。、设计成为推进技术发展的重要驱动力。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4MP3留声机留声机复读机复读机CD宝宝(便携便携CD机机)CD(光盘光盘)存储芯片存储芯片唱片唱片磁带磁带结论：技术更新对设计产生重要影响结论：技术更新对设计产生重要影响 2、一项技术的更新，

7、对与之相关的其他领域的设计、一项技术的更新，对与之相关的其他领域的设计产生重要影响。产生重要影响。讨论讨论:技术与设计的关系技术与设计的关系同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4功能功能材料材料性能性能操作操作造形造形色彩色彩美感美感成本成本环保环保同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l设计，总体上讲，主要考虑设计，总体上讲，主要考虑两大方面：两大方面：技术设计：技术设计：功能、材料、性能功能、材料、性能艺术设计：艺术设计：造形、色彩、美感造形、色彩、美感同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4满足人类的需求满足人类的需求侧重：功能、结构、材料、工艺、环保等侧重：功能、结构、材料、

8、工艺、环保等同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第二章第二章 技术世界中技术世界中的设计的设计二、设计中的人机关系二、设计中的人机关系桐乡一中桐乡一中执教：沈云丰执教：沈云丰同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41. 1.理解理解人机关系人机关系的含义。的含义。2. 2.熟悉熟悉人机关系人机关系在设计中在设计中要实现的目标要实现的目标。3. 3.了解在设计时了解在设计时如何合理运用人机关系如何合理运用人机关系。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 生活中，我们每个人无时无刻不与身边的物品生活中，

9、我们每个人无时无刻不与身边的物品发生联系。发生联系。当我们使用当我们使用这些这些物品时，物品就与人产物品时，物品就与人产生了一种相互的关系。这种相互的关系称为人机关生了一种相互的关系。这种相互的关系称为人机关系。系。人机关系中所指的人机关系中所指的“机机”除了人们通常所说的除了人们通常所说的机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体现为人与环境的关系。现为人与环境的关系。 同

10、享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4教师拿着粉笔板书教师拿着粉笔板书司机手握方向盘司机手握方向盘农民用锄头锄地农民用锄头锄地?同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4小结：小结： 人走近门，便与门板构成人机关系；人人走近门，便与门板构成人机关系；人要握住把手，便与门把手构成人机关系；人要握住把手，便与门把手构成人机关系；人开门后要通过门，便与门框构成人机关系。开门后要通过门，便与门框构成人机关系。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 人走近电梯人走近电梯门，人与电梯门，人与电梯门板构成人机门板构成人机关系；关系； 人按电梯开人按电梯开关，手与电梯开关，手与电梯开关构成人机关系；关

11、构成人机关系； 门开后人要通门开后人要通过电梯门，人与电过电梯门，人与电梯门框构成人机关梯门框构成人机关系。系。 人进入电梯后人进入电梯后按楼层按钮，手按楼层按钮，手与楼层按钮构成与楼层按钮构成人机关系。人机关系。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41. 人的人的手臂手臂与与椅子扶手椅子扶手间的间的人机关系。人机关系。2. 人的人的背部背部与与椅子靠背椅子靠背间的间的人机关系。人机关系。3. 人的人的臀部臀部与与椅子坐垫椅子坐垫间的间的人机关系。人机关系。4. 人的人的腿部腿部与与座椅前缘座椅前缘间的间的人机关系。人机关系。5. 人的人的脚部脚部与与椅子摆脚椅子摆脚间的间的人机关系。人机

12、关系。l分析分析“人坐在椅子上人坐在椅子上”的时的时候，人体的一些部位与椅子构候，人体的一些部位与椅子构成了哪些人机关系？成了哪些人机关系？同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4人机关系小试验：人机关系小试验：1、请将手中的笔笔尖向前摆放在右侧的桌子上。、请将手中的笔笔尖向前摆放在右侧的桌子上。2、再用右手将它旋转、再用右手将它旋转90度放在桌上。度放在桌上。 请看一看现在的笔尖的方向？为什么？请看一看现在的笔尖的方向？为什么？3、再用左手试一下？、再用左手试一下？水龙头把手该往哪个方向转？水龙头把手该往哪个方向转？ 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰

13、2008.4 被称为被称为“科学管理之父科学管理之父”的美国人泰勒于的美国人泰勒于18981898年在伯利恒钢铁公司，对铁锹的使用进行了一番研年在伯利恒钢铁公司，对铁锹的使用进行了一番研究。他用形状相同而铲量分别为究。他用形状相同而铲量分别为5kg5kg、10kg10kg、17kg17kg、和和30kg30kg四种铁锹去铲同一堆煤，四种铁锹去铲同一堆煤， 发现铲煤量为发现铲煤量为10kg10kg的铁锹作业效率最高。他做了许多实验，终于找出的铁锹作业效率最高。他做了许多实验，终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的

14、最适当的重量。这就石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就是人机工程学中著名的是人机工程学中著名的“铁锹作业实验铁锹作业实验”。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 1911 1911年年吉尔伯勒斯吉尔伯勒斯对美国建筑工人砌对美国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。他用快速摄影机砖作业进行了试验研究。他用快速摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来，然后对动作把工人的砌砖动作拍摄下来，然后对动作进行分析，去掉多余无效动作，最终提高进行分析，去掉多余无效动作，最终提高了工作效率，使工人砌砖速度由当时的每了工作效率，使工人砌砖速度由当时的每小时小时120120块提高到每小时块提高到每小时350350

15、块。块。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 人的身体自重主要由臀部人的身体自重主要由臀部坐骨结节承担，在座椅前缘处，坐骨结节承担，在座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减大腿与椅子之间压力应尽量减小，座面倾角要适中小，座面倾角要适中;腰椎下部腰椎下部应提供支撑，设计适当的靠背应提供支撑，设计适当的靠背以降低背部紧张以降低背部紧张;坐者应能方便坐者应能方便地变换姿势地变换姿势;椅垫应有足够的垫椅垫应有足够的垫料和适合的硬度，让压力均匀料和适合的硬度，让压力均匀地分布于坐骨结节区域地分布于坐骨结节区域同享

16、益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4根据以上椅子的设计原则，指出下列图片中设根据以上椅子的设计原则，指出下列图片中设计不合理、有损人体健康的地方。计不合理、有损人体健康的地方。 椅背设计太椅背设计太靠后，正常坐靠后，正常坐姿时靠不上姿时靠不上 椅面太过倾椅面太过倾斜，会导致人斜，会导致人体自然下滑体自然下滑 椅背设计太椅背设计太低，支持不住人低，支持不住人的身体的身体 椅面与人体椅面与人体的接触面积太小的接触面积太小同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4是指人在使用产品的过程中，人体能是指人在使用产品的过

17、程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4思考 你觉得右边两你觉得右边两幅图中的小工具，幅图中的小工具，哪个使用起来更哪个使用起来更舒适？为什么？舒适？为什么？想一想，生活想一想，生活中还有哪些类似中还有哪些类似的例子的例子? 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰

18、2008.4ABS同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 合理的人机关系应该达到高效、健康、合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全的目标。如何实现这种合理舒适、安全的目标。如何实现这种合理的人机关系呢的人机关系呢? 首先应该明确设计涉及哪些人机关系，首先应该明确设计涉及哪些人机关系，其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。和技术指标。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l普普通人群与通人群与特特殊人群殊人群 l静静态的人和态的人和动动态的人态的人 l人的人的生生理需求和理需求和心心理需求理需求 l信息信息的交互的交互 同享益众同享益众

19、沈云丰沈云丰2008.4普通人群与特殊人群。普通人群与特殊人群。 大多数产品是为普通人群设计的，大多数产品是为普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。适于普通人群操作、使用。据确定的。适于普通人群操作、使用。但特殊人群也是社会的重要组成部分，但特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往有着独特的需要。设计时还他们往往有着独特的需要。设计时还应充分考虑特殊人群的特点和需要。应充分考虑特殊人群的特点和需要。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l如图所示的如图所示的地下通道，地下通道，你认为其设你认为其设计忽略了哪计忽略了哪些人群的需些人群的需要

20、要 ? l盲人盲人坐轮坐轮椅的人椅的人 马上行动：马上行动：同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4坐轮椅的残坐轮椅的残疾人乘座这疾人乘座这辆公共汽车辆公共汽车方便吗？方便吗？如果不方便，如果不方便，应如何改进？应如何改进？讨论讨论: 图中设计考虑到了哪些图中设计考虑到了哪些特殊人群的需要？特殊人群的需要？单车单车婴儿车婴儿车l地下过道中要修地下过道中要修盲人道盲人道同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4静态的人与动态的人静态的人与动态的人l人们使用产品时处于静态和动态人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺的产品不

21、但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。寸，也要符合人体的动态尺寸。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4静态尺寸是指人静态尺寸是指人的构造尺寸；动的构造尺寸；动态尺寸是指人的态尺寸是指人的功能尺寸，包括功能尺寸，包括人的动作范围、人的动作范围、体形变化等测量体形变化等测量数据。数据。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41、图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸、图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸?2、请你找出生活中类似情况，并提出改进的方案。、请你找出生活中类似情况，并提出改进的方案。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l为了形成良好的人机关系，不为了形成良好的

22、人机关系，不仅要使产品符合人体静态尺寸，仅要使产品符合人体静态尺寸，而且要让人在使用它时，能够而且要让人在使用它时，能够方便施力、有足够的空间等。方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲这样的设计有利于减少人体疲劳，提高效率满足健康、舒适劳，提高效率满足健康、舒适的要求。的要求。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4_同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4视觉、听觉、触觉和味觉都会对人视觉、听觉、触觉和味觉都会对人们的心理感觉产生影响。们的心理感觉产生影响。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4信息的交互信息的交互l人与产品的互

23、动过程就是人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的人与产品之间信息传递的过程。改善信息传递的途过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关径能够获得更好的人机关系。系。l如：电话机的号码显示、如：电话机的号码显示、手机的来电显示、带摄像手机的来电显示、带摄像头的手机、头的手机、3G3G手机、从收手机、从收音机到电视机音机到电视机同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4茱莉安娜公主国际机场茱莉安娜公主国际机场 l茱莉安娜公主国际机场茱莉安娜公主国际机场是一个位于加勒比海圣马丁岛荷属部分的国际机场，机场命名自荷兰当时的皇位接班人茱莉安娜公主。l此机场的最大特色，就是其只有2,301米长的跑道

24、，但大型客机仍可安全降落。正因为其跑道太短的关系，故飞机在降落此机场时均飞得很低。当飞机在到达机场附近的玛侯海滩时，离海滩高度只有约10-20米，故成为了不少飞机爱好者拍摄飞机降落的胜地。同时玛候海滩也竖立了警告牌，提示游人注意飞机降落时所带来的气流。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4三、技术试验及其方法三、技术试验及其方法第二章第二章 技术世界中技术世界中的设计的设计桐乡一中

25、桐乡一中执教：沈云丰执教：沈云丰同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41.了解技术试验的重要性。2.能进行简单的技术试验，并写出试验报告。2. 技术试验方法技术试验方法1. 什么是技术试验什么是技术试验?3. 技术试验的实施与技术试验的实施与报告的写作报告的写作4. 技术试验在设计中技术试验在设计中的作用的作用同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41.1.什么是技术试验什么是技术试验? ?我们通常将技术活动中为了某种目的所进我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术试验。称为技术试验。技术试验是技术活动中一项重要

26、内容，它技术试验是技术活动中一项重要内容，它不仅是对技术成功与否的验证，更是发现不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题、探索规律、优化技术的关键。问题、探索规律、优化技术的关键。科学实验目的在于甄别真伪，技术试验目科学实验目的在于甄别真伪，技术试验目的则是选择和优化。的则是选择和优化。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4北斗导航试验卫星北斗导航试验卫星l北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统BeiDou (COMPASS) Navigation Satellite System包括北斗一号和北斗二号两代系统，是中国研发的卫星导航系统。北斗卫星导航系统

27、和美国GPS、俄罗斯格洛纳斯系格洛纳斯系统统、欧盟伽利略定位系统伽利略定位系统被联合国一起确认为全球四个卫星导航系统核心供应商。该系统于2011年12月27日宣布试运行。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l阿什塔比拉河桥的垮塌阿什塔比拉河桥的垮塌案例分析案例分析同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 1863年，克里夫兰的铁路巨头年，克里夫兰的铁路巨头Amasa B的斯托恩骄傲地宣的斯托恩骄傲地宣称，他们在桥梁设计技术上取得了一项重大进步，即称，他们在桥梁设计技术上取得了一项重大进步，即桥梁的建筑桥梁的建筑材料全部采用铁制材料材料全部采用铁制材料。斯托恩对这种较新的更为昂贵的材料过

28、。斯托恩对这种较新的更为昂贵的材料过于信任，殊不知全部使用铁制材料建造桥梁存在实质性的缺陷：于信任，殊不知全部使用铁制材料建造桥梁存在实质性的缺陷：铁制桥梁就像联锁曲线锯一样靠压力将各部分装配在一起，而不铁制桥梁就像联锁曲线锯一样靠压力将各部分装配在一起，而不是像原本的木制结构中各部分牢固的连接；如果有一个接合处发是像原本的木制结构中各部分牢固的连接；如果有一个接合处发生移动，则整个结构都会随之移动。而在生移动，则整个结构都会随之移动。而在20多年的时间里，美国多年的时间里，美国桥梁设计界一直采用可靠的桥梁设计界一直采用可靠的豪威木制桁架结构豪威木制桁架结构，它在经典的对角，它在经典的对角线木

29、制桁架结构中加入了螺纹钢直立支架，铁制接头提供了更高线木制桁架结构中加入了螺纹钢直立支架，铁制接头提供了更高的强度，并且避免了全木制桁架结构所需的费力的细木工活。尽的强度，并且避免了全木制桁架结构所需的费力的细木工活。尽管如此，斯托恩还是声称他在管如此，斯托恩还是声称他在1865年的这一创造是年的这一创造是“绝对理想绝对理想”的。在此后的的。在此后的11年中，尽管桥的局部发生了移位，但总体结构基年中，尽管桥的局部发生了移位，但总体结构基本保持完好。本保持完好。然而在然而在1876年年12月月29日，当一列旅客列车经过大桥日，当一列旅客列车经过大桥时，一个内部隐藏着气泡的铁架发生断裂，整个桥梁随

30、之倒塌，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，列车中的火炉引发了大火，有一百多名旅客在事故中丧生。列车中的火炉引发了大火，有一百多名旅客在事故中丧生。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4思考思考l这个案例给了我们这个案例给了我们什么启发什么启发技术试验是技术研究不可缺少的基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。到了有力的保障作用。可以验证技术是可以验证技术是否成功，也是发现问题、探究规律、优否成功，也是发现问题、探究规律、优化技术的关键。通过技术试验化技术的关键。通过技术试验, ,可以使设可

31、以使设计得以改进和完善计得以改进和完善, ,将设计的风险和失误将设计的风险和失误降到最低。降到最低。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4lP37同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41.按按应应用用范范围围分分类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.按按应应用用目目的的分分类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同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4性能试验性能试验 通过改变所给的条通过改变所给的条件，测量试验对象的状件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或明确试验对象的性能或性能

32、故障性能故障。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 农业生产中对水稻的不同品种在同等农业生产中对水稻的不同品种在同等条件下的对比试验。优选出颗粒大、抗病、条件下的对比试验。优选出颗粒大、抗病、抗倒伏能力强的品种。抗倒伏能力强的品种。技术试验方法技术试验方法同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 通过试验，通过试验，预测被试对象状预测被试对象状态的变化及产生态的变化及产生的后果。的后果。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.42012年年5月月7日，日，8个个月大的男童鑫鑫在家人的月大的男童鑫鑫在家人的陪同下到甘肃省中医院看陪同下到甘肃省中医院看病，却因输液中突然发生病，却因输液中突

33、然发生青霉素过敏反应而意外死青霉素过敏反应而意外死亡。亡。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4香港科技大学在对安全帽预香港科技大学在对安全帽预测的超载试验中，选择三种最典测的超载试验中，选择三种最典型、最常用品牌的安全帽型、最常用品牌的安全帽(分别为分别为 A、B和和C)进行了全面的冲击试验进行了全面的冲击试验和评估。和评估。ABC对安全帽的超载试验对安全帽的超载试验据据IS0 3873-1977安全标准，当冲击能量为安全标准，当冲击能量为50J时，时，如果安全帽所传送的最大冲击力超过如果安全帽所传送的最大冲击力超过5000N，或者当，或者当冲击后安全帽破裂时，安全帽就不再具有保护头部安

34、冲击后安全帽破裂时，安全帽就不再具有保护头部安全的功能。试验发现，所有安全帽都能顺利通过标准全的功能。试验发现，所有安全帽都能顺利通过标准冲击试验。但是，在冲击试验。但是，在100J的冲击能量下，的冲击能量下，A 和和 B 安安全帽所传送的最大冲击力分别超过全帽所传送的最大冲击力分别超过 7000N和和8000N。尽管从帽壳上看不出损坏，它却失去部分保护作用。尽管从帽壳上看不出损坏，它却失去部分保护作用。然而，同样情况下，然而，同样情况下，C安全帽所传送的最大冲击力还安全帽所传送的最大冲击力还保持在保持在 3000N以下，仍对头部有可靠的保护作以下，仍对头部有可靠的保护作 用。用。因而，从抗冲

35、击的角度考虑，因而，从抗冲击的角度考虑，C安全帽为最优。安全帽为最优。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4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同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4汽车模拟试验汽车模拟试验同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4汽车碰撞试验汽车碰撞试验同享益众同享益众 沈云丰沈云丰同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4大坝水利试验大坝水利试验新安江水电站尾水新安江水电站尾水河道整治工程研究河道整治工程研究同享益众同享

36、益众 沈云丰沈云丰2008.4“勇气勇气”号火星探测器号火星探测器同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 通过扩大或强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法通过扩大或强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法称为强化试验。称为强化试验。试验目的：试验目的： 考验薄铝皮的疲劳次数考验薄铝皮的疲劳次数使同学们理解什么是材料的疲劳，为第三章使同学们理解什么是材料的疲劳，为第三章“彗星号彗星号”案例案例的学习打下基础。的学习打下基础。试验准备：试验准备：铝制牙膏皮一个铝制牙膏皮一个试验过程：试验过程：1 1、多次的弯曲吕皮，直到吕皮断裂为止。、多次的弯曲吕皮

37、，直到吕皮断裂为止。2 2、记录弯曲次数。、记录弯曲次数。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4思考思考l怎样简单的测试一下制作的椅子的稳定性、舒适度和结构强度?同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4l稳定性稳定性l舒适度舒适度l结构强度结构强度l亲自坐在椅子上感受一下亲自坐在椅子上感受一下l放一些重物在椅子上放一些重物在椅子上,看是看是否能承受否能承受l用手左右晃一晃用手左右晃一晃,看是否稳看是否稳定定请把测试内容和相应的试验方法连起来请把测试内容和相应的试验方法连起来同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2

38、008.4(1)技术试验的实施步骤技术试验的实施步骤1.制定计划制定计划2.抽取样本抽取样本4.分析数据分析数据3.进行试验进行试验5.得出结论得出结论(2)技术试验者应具备什么品质技术试验者应具备什么品质?1. 科学的精神科学的精神2. 严谨的态度严谨的态度3. 顽强的毅力顽强的毅力3. 技术试验的实施与报告的写作技术试验的实施与报告的写作同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41945年的一天，年的一天，斯洛廷斯洛廷和其他几位科学家正在聚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，两块装有精会神地进行原子弹临界质量试验。突然，两块装有核材料的半球越来越接近，就快达到临界值

39、，中子在核材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，核反应即将进行迅速地释放着，核反应即将进行! 正在这时，斯洛廷正在这时，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，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。才安然地躺到前来抢救的担架上。9 天之后，斯洛廷天之后，斯洛廷去世了，却留了一份用生命的代价换来的珍贵资料。去世了，却留了一份用生命的代价换来的

40、珍贵资料。当核材料接近临界值当核材料接近临界值同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4技术试验的实施与报告的写作技术试验的实施与报告的写作同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4怎样写一份试验报告怎样写一份试验报告 试验报告的内容：试验报告的内容：1.1.试验目的；试验目的；2.2.试验准备（材料、仪器、工具和设备）；试验准备（材料、仪器、工具和设备）；3.3.试验方法；试验方法；4.4.试验步骤；试验步骤；5.5.数据记录、处理和分析；数据记录、处理和分析；6.6.试验结果和结论试验结果和结论。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4动手实践动手实践 探究纸张的结构造型与强度的关系并写

41、出实验报告同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4亲自动手试一试亲自动手试一试纸张的结构造型纸张的结构造型与强度的关系与强度的关系同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4重视记录真实的试验数据重视记录真实的试验数据试验试验次数次数砝码质量砝码质量( (克）克）材料下弯距材料下弯距离离( (毫米）毫米） 试验记录应该是试验记录应该是完整和真实的。记完整和真实的。记录的内容包括实验录的内容包括实验的全过程。当实验的全过程。当实验现象出现反常现象现象出现反常现象是，应做出明显标是，应做出明显标记，作详细的记录。记，作详细的记录。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4试验目的：试验目的：1 1

42、、大致测量出材料（塑料瓶材料、纸、薄木片）的性质。、大致测量出材料（塑料瓶材料、纸、薄木片）的性质。用砖头和沙子作为用砖头和沙子作为压重物压重物试验过程：以饮料瓶材质为例试验过程：以饮料瓶材质为例1 1、截取饮料瓶中间段、截取饮料瓶中间段5CM5CM长，在上面不断长，在上面不断压重物，直到材料发生塑性变形为止（不压重物，直到材料发生塑性变形为止（不能恢复原来的形状）。能恢复原来的形状）。2 2、记录此时重物的重量。、记录此时重物的重量。3 3、对不同材料进行同样的试验。、对不同材料进行同样的试验。试验分析：试验分析：1 1、比较不同材质的性质、比较不同材质的性质2 2、如果在设计中产品所受的力

43、超出了、如果在设计中产品所受的力超出了弹性变形的临界值时该怎样克服？弹性变形的临界值时该怎样克服？ 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4试验过程：试验过程：1 1、学生任意寻找材料、学生任意寻找材料( (纸张、木块、纸张、木块、塑料塑料），任意选用不同胶水进行），任意选用不同胶水进行粘接？（粘接？（502502胶、胶、914914胶、白乳胶胶、白乳胶）2 2、取统一大小的粘接，比如规定粘接、取统一大小的粘接，比如规定粘接面积为面积为1cm1cm2 2 ，然后进行拉力试验，测，然后进行拉力试验，测量每平方厘米所能承受的拉力。量每平方厘米所能承受的拉力。3 3、填写试验报告、填写试验报告G

44、绝大部分同学在设计方案中，无论什么材料的连绝大部分同学在设计方案中，无论什么材料的连接方式都是粘接。这对有些材料来说是不适宜的。接方式都是粘接。这对有些材料来说是不适宜的。通过此试验可以使他们了解粘接的局限性，为第七通过此试验可以使他们了解粘接的局限性，为第七章章“工艺工艺”一课奠定基础。一课奠定基础。试验目的：试验目的：1 1、测试不同材质使用不同胶水的粘接强度试验。、测试不同材质使用不同胶水的粘接强度试验。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.44. 技术试验在设计中的作用技术试验在设计中的作用通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到了最低。在技术设计的后期，进行综

45、合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的数据；技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4技术试验在技术发明、技术革新、技技术试验在技术发明、技术革新、技术推广中的有着不可忽视的作用。是发现术推广中的有着不可忽视的作用。是发现问题，探究规律，优化技术的关键。技术问题，探究规律，优化技术的关键。技术试验的种类有很多，我们要根据设计的具试验的种类有很多，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

46、。和总结试验结论，撰写技术试验报告。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4发射时间：发射时间：19991999年年11 11月月2020日日6 6时时3030分分7 7秒秒飞行时间飞行时间/ /圈数：圈数：2121小时小时11 11分分/14/14圈圈搭载物品：搭载物品： 一是旗类，中华人民共和国国旗等一是旗类，中华人民共和国国旗等同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 北京时间北京时间1999年年11月月21日凌晨日凌晨3时时41分，分，我国发射的第一艘试验我国发射的第一艘试验飞船飞船“神舟神舟”号在完成号在完成了空间飞行试验后在内了空间飞行试验后在内蒙古自治区中部地区成蒙古自治区中

47、部地区成功着陆。图为技术人员功着陆。图为技术人员正在对飞船返回舱进行正在对飞船返回舱进行现场技术处理。现场技术处理。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4神舟二号神舟二号发射时间：发射时间：20012001年年1 1月月1010日日1 1时时0 0分分3 3秒秒飞行时间飞行时间/ /圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈试验项目：我国试验项目：我国第一艘正样无人第一艘正样无人飞船。飞船。同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 图为发射前，由中国图为发射前，由中国空间技术研究院、上空间技术研究院、上海航天技术研究院为海航天技术研究院为主研制的主研制的“神舟二号神舟二号”飞船正与由中国空间飞船正与由中国空间技术研究院研制的技术研究院研制的“长征长征2号号F”大推力运大推力运载火箭对接。载火箭对接。 同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4神舟三号神舟三号发射时间：发射时间：2002年年3月月25日日22时时15分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6天天零零18小时小时/108圈圈试验项目：试验项目：“神舟神舟”三三号是一艘正样无人飞船，号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状飞船技术状态与载人状态完全一致。态完全一致。送模拟人送模拟人上天试验上天试验同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.42002年年4月月1