資源簡介

2.4.1 技術試驗及其方法
2011年7月23日，甬溫線浙江省溫州市境內，由北京南站開往福州站的D301次列車與杭州站開往福州南站的D3115次列車發生動車組列車追尾事故。此次事故已確認共有六節車廂脫軌，即D301次列車第1至4位，D3115次列車第15、16位。造成40人死亡、172人受傷，中斷行車32小時35分，直接經濟損失19371.65萬元。
7·23甬溫線特別重大鐵路交通事故是一起因列控中心設備存在嚴重設計缺陷、上道使用審查把關不嚴、雷擊導致設備故障后應急處置不力等因素造成的責任事故。鐵道部原部長劉志軍、原副總工程師兼運輸局原局長張曙光等54名事故責任人員受到嚴肅處理。?
、自主學習 P50 – P52 （快速瀏覽）完成下面的填空。
1.我們通常將技術活動中為了某種目的所進行的 、 等
性實踐活動稱為技術試驗。
重要性：技術試驗是技術活動中的一項重要內容，在技術發明、技術革新、技術推廣等活動中，它僅是對技術成功與否的 ，更是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵；
意義：技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，對技術應用的實現起到了有力的________作用；通過技術試驗，可以使設計得以改進和完善，將設計的_______和________降到最低。
2.技術試驗分類（了解部分）：
（1）根據應用領域不同分為 、 、 等；
（2）根據應用目的不同分為 、 、 等。
嘗試
檢驗
探索
保障
失誤概率
風險
預測試驗
優化試驗
性能試驗
國防試驗
工業試驗
農業試驗
驗證
科學實驗

科學實驗

技術試驗
驗證內容
目的
驗證方案的可行性與合理性，并實現優化。
驗證假設，行成結論
篩選方案和優化方案
甄別真偽、驗證操作是否正確
技術試驗
技術試驗的分類
1.按應用范圍分類
農業試驗
國防試驗
工業試驗
性能試驗
高鐵玻璃抗沖擊力試驗
高鐵減震系統抗顛簸試驗
優化試驗
不斷優化外形，降低空氣阻力
高鐵外殼受風吹、日曬、淋雨等的預測未來結果狀態
預測試驗
3.技術試驗的常用方法
(1) _________試驗法：通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法；
(2)__________試驗法：運用數理統計的方法，選定若干次具有典型意義的試驗，按一定的邏輯推出全部試驗所達到的最佳效果；
(3)__________試驗法：a.通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法。
b.還可以通過縮小或放大比例來模擬所設計的現場效果
(4)__________試驗法：利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原型并進行試驗的方法。
(5)__________試驗法：在具有差異的事物之間，將某些共同的或相關的因素從一物移植到另一物上進行試驗。
二、自主學習 P52 – P53 （快速瀏覽）完成下面的填空。
強化
優選
模擬
虛擬
移植
模擬試驗法：a.通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法。
想找出真正的問題最好的方法就是100%還原現實場景？可能嗎？
汽車正面碰撞
汽車側面碰撞
汽車風洞試驗
1：如果物體太大，很難按照1:1比例模擬試驗，怎么辦？
2：研究車輪輪緣或者鋼軌局部細微裂紋，有的肉眼很難發現，怎么辦？研究新冠肺炎病毒的衣殼形狀，因病毒太小，很難看見，
c.人們可以用一個放大比例的模型來進行模擬試驗
b.人們可以用一個縮小比例的模型來進行模擬試驗
你有沒有徹底解決臨海被淹問題的使命感責任感，讓我們的子孫后代再也不要擔心城市被淹？？？說實話我有時候就在擔心到底車停在那里比較安全？長城？
4.強化試驗法
2.在研究鐵軌和車輪輪緣的磨損時需要很久的時間，才能觀察到，不利于技術試驗的開展，同時時效性太差，怎么辦？
強化試驗法：
通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法
東海大橋主通航孔進行荷載試驗
a.提高試驗速度和效率;
b.加大對試驗對象的作用，找出極限承載率，才能知道在設計時預留多少安全系數。
強化試驗有時候也叫破壞性試驗
3.為了增加火車輪緣耐磨性，選用不同材料的的合金，用同樣比例進行試驗，選出耐磨性較高的組合，用這兩種技術再采用不同比例進行試驗，找出耐磨性最高的比例是多少？
優選試驗法：運用數理統計的方法，選定若干次具有典型意義的試驗，按一定的邏輯推出全部試驗所達到的最佳效果；
電路軟件仿真測試高鐵信號燈電路
你覺得模擬和強化試驗有什么缺點嗎？隨著科技的進步，尤其是計算機的進步能不能找到兩全其美的方法？
4.虛擬試驗法
利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原形并進行試驗的方法。
用計算機模擬“勇氣號”火星探測儀登陸火星表面。
采用虛擬試驗法的好處：
縮短周期、節省研制經費。
虛擬試驗不僅可以解決以前的問題，還可以針對未來的暫時沒有實現的問題進行試驗，展望未來
5.將高鐵換上飛機的發動機會怎么樣？或者將高鐵弄到國外，比如俄羅斯，我國與他們的鐵軌材質不同，地基承載力不同，溫度不同，特別是西伯利亞經常有寒流，看看看看我國的高鐵行不行,有沒有水土不服?

一位漁民看到大連人養殖海參經濟效益好，也想到老家東海養海參致富。
他馬上從大連引進大批量 “參苗”進行養殖合適嗎？
討論
移植試驗法:在相互有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗。
人工心臟移植
橘子移植
新冠肺炎疫苗動物試驗
植物架接
請大家把課本合上，在學案空白處默寫一下這五個試驗方法，看看能寫出幾個？ 請一位同學在黑板上分享以下！
四、拓展延伸
辨析：
(1)模擬試驗法和強化試驗法的區別，舉一個生活中的例子，說一說理由？
(2)模擬試驗法和虛擬試驗法的區別，舉一個生活中的例子，說一說理由？

這是什么試驗？

（2）判斷題：正確寫 T ,錯誤寫 F。
1.宇航員利用水的浮力進行失重試驗是虛擬試驗法（ ）
2.飛機研發過程中進行風洞試驗是模擬試驗法（ ）
3.利用計算機軟件模擬黃河小浪底工程的工作原理是模擬試驗法（ ）
4.將電路圖放在電路軟件上進行仿真測試是模擬試驗法（ ）
5.神舟三號飛船上承載一名完全模擬人狀態的“小伙子”是虛擬試驗法（ ）
6.我們可以用手去觸摸新機器的支架的各個部分，試驗其表面是否鋒利（ ）
7.檢測拖把布是否耐用，可以用剪刀剪一下，看是否結實耐用，以次來評價（ ）
8.水稻選種試驗是優選試驗法（ ）
9.汽車模擬碰撞試驗；手機模擬跌落試驗，用鵝卵石超壞路面來測試汽車性能等試驗都屬于模擬試驗法（ ）
10.將國外作物移植到國內種植前進行適應性試驗；小白鼠藥品試驗是移植試驗法
（ ）

F
F
F
F
F
F
F
T
T
T
總結：
技術試驗方法
優選試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
強化試驗法
移植試驗法
性能試驗
優化試驗
預測試驗
1.按應用范圍分類
農業試驗
工業試驗
國防試驗
2.按目的分類
技術試驗分類
在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動。
技術試驗概念
意義：技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，對技術應用的實現起到了有力的保障作用；通過技術試驗，可以使設計得以改進和完善，將設計的風險和失誤概率降到最低。
技術試驗意義
1.（2020浙江模擬）如圖所示是一款手機外殼耐鹽霧腐蝕試驗機。把被測手機外殼置于箱體內，將氯化物濃度設置成正常環境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，接受連續24小時的“汗蒸”，測試手機外殼耐鹽霧腐蝕程度。該試驗方法屬于（ ）
A.強化試驗法
B.優選試驗法
C.模擬試驗法
D.虛擬試驗法
A
2.（2018.11浙江真題）如圖所示為一款振動試驗臺。把物品包裝后放人試驗臺，以汽車運輸時的顛簸狀態進行振動，測試物品是否會損壞。該試驗的方法屬于（ ）
A.優選試驗法
B.強化試驗法
C.模擬試驗法
D.虛擬試驗法
C
3．（2018.6浙江真題）某公司生產了一款用于體育場露天看臺的塑料椅子，想通過較短時間的試驗了解該款椅子的使用壽命，下列試驗方法較合理的是（ ）
A．采用模擬試驗法模擬太陽光穿過窗玻璃照射進行光照老化試驗
B．采用虛擬試驗法模擬產品在潮濕、超高溫的環境中進行耐腐蝕試驗
C．采用強化試驗法模擬遠高于實際光照強度的太陽光直接照射進行光照老化試驗
D．采用強化試驗法進行自由跌落試驗
C
4．（2018.4浙江真題）淺色的鞋穿久了會發黃，試驗時將淺色的鞋放在耐黃變測試儀中（如圖所示），溫度調到 50℃左右，并用強光長時間不間斷地照射，以快速檢測鞋的發黃情況。該試驗的方法屬于 （ ）
A．模擬試驗法
B．強化試驗法
C．優選試驗法
D．虛擬試驗法
B
5. 日光燈管使用壽命的測試，通常是把燈管置于高電壓、高電流等非正常環境下點亮使用，測試得出使用壽命。這種試驗方法屬于(　　)
A.移植試驗法
B.虛擬試驗法
C.強化試驗法
D.優選試法驗
C
6. 目前對于自動泊車系統的測試方法主要集中在軟件功能仿真測試、硬件在環測試、車輛在環測試。其中車輛在環測試的具體方法為：通過構建虛擬測試環境，根據虛擬環境生成傳感器數據，并把數據發送給真實的車輛，車輛根據虛擬的數據完成自動泊車功能。該測試屬于（ ）
A.虛擬試驗法
B.模擬試驗法
C.移植試驗法
D.強化試驗法
B
7. 如圖所示是小明在試驗車間看到的某輛汽車側傾試驗，該試驗方法屬于（ ）
A.虛擬試驗法
B.模擬試驗法
C.優選試驗法
D.移植試驗法
B
8. 根據國家標準 GB4706 規定：便攜式取暖器的穩定性必須符合以下條件，一是將加熱器放置在與水平面成 15°的正常使用中最不利的位置，應不翻倒（翻倒則不合格）；其次加熱器放置在水平地面上，以最不利的水平方向在加熱器頂部施加 5N 的力，應不翻倒（翻倒則不合格）。下列四個選項中，是小明對某款取暖器的穩定性試驗，其中符合國家標準規定的試驗是（ ）
B

展開更多......

收起↑