技術(shù)試驗(yàn)貫穿于設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，是技術(shù)設(shè)計(jì)的重要組成部分，體現(xiàn)了技術(shù)的重要思想方法。它的可遷移性大，需要使學(xué)生掌握其思想與方法。技術(shù)試驗(yàn)的教學(xué)中，常常不注意技術(shù)試驗(yàn)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)分區(qū)分，造成技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不清，把技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)變成一操作訓(xùn)練為教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)，強(qiáng)調(diào)了動(dòng)手實(shí)踐而忽視思想方法教學(xué)。

擬解決的關(guān)鍵問題：

1．什么是技術(shù)試驗(yàn)及技術(shù)試驗(yàn)的過程與方法？

2．技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值？

3．技術(shù)試驗(yàn)中的技術(shù)思想方法分析？

4．技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)中需要注意的問題？

各位老師，大家好！我們今天的研修又開始了一個(gè)新的專題——《技術(shù)試驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析》。

技術(shù)試驗(yàn)是通用技術(shù)中的重要內(nèi)容，它貫穿于技術(shù)設(shè)計(jì)的始終，大家對于技術(shù)試驗(yàn)的教學(xué)比較重視的。但由于大部分老師接觸技術(shù)試驗(yàn)較少，造成在實(shí)際教學(xué)中對其教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)得不夠充分。因此，這在研討技術(shù)試驗(yàn)的教學(xué)之前，我們安排了一部分技術(shù)試驗(yàn)的知識(shí)性內(nèi)容的研修。

鮑老師：我認(rèn)為技術(shù)試驗(yàn)是人們?yōu)閷で蠹夹g(shù)問題的解決或檢驗(yàn)所創(chuàng)造的技術(shù)方案的可行性進(jìn)行的一種實(shí)踐活動(dòng)。對已擬定的技術(shù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、工藝、研制和實(shí)施等進(jìn)行考驗(yàn)與探究。技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究中以科學(xué)原理為指導(dǎo)、以應(yīng)用為目標(biāo)的探索性的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。技術(shù)試驗(yàn)是貫穿于從技術(shù)原理構(gòu)思、設(shè)計(jì)、研制到投產(chǎn)的技術(shù)活動(dòng)全過程的重要方法?？茖W(xué)理論和技術(shù)構(gòu)思必須經(jīng)過試驗(yàn)才能物化為技術(shù)成果；技術(shù)成果也必須經(jīng)過試驗(yàn)才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)能力?？茖W(xué)地掌握試驗(yàn)方法，是當(dāng)代工程技術(shù)人員的基本素養(yǎng)之一。

劉老師：技術(shù)試驗(yàn)具有兩個(gè)方面的特點(diǎn)：一是試探性與驗(yàn)證性的統(tǒng)一。一般認(rèn)為，試驗(yàn)的驗(yàn)證性比較突出，因?yàn)樵诙鄶?shù)情況下，試驗(yàn)總是為了驗(yàn)證事物的有關(guān)規(guī)律、過程或功能特性是否能滿足或?qū)崿F(xiàn)某種特定的需要（人們主觀確定的需求）。許多想法寫在紙上看似可行，但一付諸試驗(yàn)，問題就來了，就會(huì)出現(xiàn)一些毛病，需要逐一判斷。這就是驗(yàn)證性。但是，這種驗(yàn)證性試驗(yàn)又具有明顯的試探性。這種驗(yàn)證性與試探性的統(tǒng)一，表現(xiàn)在具體試驗(yàn)研究的過程中，每一階段的驗(yàn)證性試驗(yàn)同時(shí)又是下一階段的試探性研究；而每一階段的試探性試驗(yàn)同時(shí)又是對上一階段的試驗(yàn)結(jié)果的進(jìn)一步驗(yàn)證。二是純化性與綜合性的統(tǒng)一。技術(shù)試驗(yàn)的試探性，決定了在試驗(yàn)中要象實(shí)驗(yàn)室研究一樣，對試驗(yàn)研究對象進(jìn)行適當(dāng)?shù)募兓?。然后，在進(jìn)行純化研究的基礎(chǔ)上，又要逐步把純化時(shí)撇開的多種因素一一綜合起來。

人們通過試驗(yàn)，得以不斷地完善、改變自己的需求。

姜老師：劉老師向我們介紹了技術(shù)試驗(yàn)的特點(diǎn)，下面我們介紹一些常見的技術(shù)試驗(yàn)，常見的技術(shù)試驗(yàn)有對照試驗(yàn)、性能試驗(yàn)、性能試驗(yàn)、中間試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)和虛擬試驗(yàn)，其中

（1）對照試驗(yàn)：是確定兩種以上對象在同一性能方面的優(yōu)劣；

（2）性能試驗(yàn)：是定性或定量地了解研究對象；

（3）性能試驗(yàn)：是從已知的結(jié)果去尋找未知的原因；

（4）中間試驗(yàn)：是將實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果向工業(yè)生產(chǎn)推廣；

（5）模擬試驗(yàn)：是以相似理論為基礎(chǔ)，用模型模擬原型的試驗(yàn)。

（6）虛擬試驗(yàn)：是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)。

在不同的技術(shù)開發(fā)階段，根據(jù)不同的目的，采用不同的試驗(yàn)。一般來說，

（1）在技術(shù)開發(fā)階段，為提出和驗(yàn)證技術(shù)概念與技術(shù)原理，研究方案的可行性，就要進(jìn)行各種模擬試驗(yàn)和對照試驗(yàn)；

（2）在技術(shù)開發(fā)的設(shè)計(jì)階段，為給創(chuàng)造性設(shè)計(jì)提供依據(jù)，和驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，就要進(jìn)行各種分析性試驗(yàn)，如性能試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等；

（3）在技術(shù)開發(fā)的試制階段、施工階段，為確保成果向生產(chǎn)階段轉(zhuǎn)化，要進(jìn)行各種中間試驗(yàn)和生產(chǎn)性試驗(yàn)。

主持人：在教學(xué)中，我們還應(yīng)當(dāng)注意區(qū)分技術(shù)試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)。這對于教學(xué)中體現(xiàn)技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)十分重要。請老師們講講對這個(gè)問題的看法。

鮑老師：實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)是科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中兩種不同的實(shí)踐活動(dòng)，二者既有共性，又有區(qū)別。從認(rèn)識(shí)論的一般原則看，試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的共性主要表現(xiàn)在：兩者都是嘗試性、探索性的實(shí)踐活動(dòng)，都是認(rèn)識(shí)的來源和檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)真理性。

但是科學(xué)和技術(shù)畢竟是兩個(gè)不同的領(lǐng)域，一般來說，實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)作為分屬這兩個(gè)領(lǐng)域的不同實(shí)踐活動(dòng)，其區(qū)別也是顯然的。

從整個(gè)認(rèn)識(shí)過程來看，實(shí)驗(yàn)主要表現(xiàn)為由實(shí)踐上升為理論的科學(xué)認(rèn)識(shí)過程，它是為了發(fā)現(xiàn)而探索；而試驗(yàn)則主要是由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的技術(shù)創(chuàng)造過程，它是為了應(yīng)用或發(fā)明而探索。

從研究對象來看，實(shí)驗(yàn)研究的是自然客體；而試驗(yàn)研究的主要是人工－自然客體。

從活動(dòng)的目的來看，實(shí)驗(yàn)是為了探索自然過程和自然規(guī)律；而試驗(yàn)則是為了運(yùn)用自然規(guī)律建立人工－自然過程和人工－自然客體。因此，試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間是有一定區(qū)別的。例如，某種藥物的過敏試驗(yàn)之所以叫試驗(yàn)，是為了應(yīng)用這種藥物，因?yàn)樗幬镄阅苁且阎?，病人的病情也是已知的，需要探討的只是某個(gè)病人的這種病情是否適宜于這種藥物，因此需要試一試。我們平時(shí)所說的飛行試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn)、壓力試驗(yàn)、材料試驗(yàn)等都是應(yīng)用性探索。

還有一點(diǎn)需要注意的是，上面所說的實(shí)驗(yàn)是在探索新理論中的試驗(yàn)，而不是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所作的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。后者是體驗(yàn)性的，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是已知的，是體驗(yàn)?zāi)硞€(gè)已知的事實(shí)。是按照已知的步驟進(jìn)行的，是模仿。

試驗(yàn)是為了探索了解一些未知事物的性質(zhì)，及一些設(shè)想的可行性。試驗(yàn)的這一特性來源于設(shè)計(jì)是主觀設(shè)想的實(shí)現(xiàn)，是創(chuàng)新。還要注意的是，技術(shù)教學(xué)中也有實(shí)驗(yàn)，它也是以體驗(yàn)?zāi)撤N技術(shù)理論為目的的。

主持人：上面，我們了解了技術(shù)試驗(yàn)的內(nèi)涵，在技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)中，我們還需要了解試驗(yàn)的方法。下面請各位老師談?wù)勥@個(gè)問題。

劉老師：技術(shù)試驗(yàn)有：實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)是在技術(shù)研究階段為了檢驗(yàn)技術(shù)原理的科學(xué)性和可行性，而對原理性樣機(jī)所進(jìn)行的試驗(yàn)。）；中間試驗(yàn)（生產(chǎn)中的許多實(shí)際問題，如工藝問題、材料問題、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益問題等都不可能通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來解決。要使實(shí)驗(yàn)室中取得的成果變成實(shí)用化的商品，中間必須做大量的“轉(zhuǎn)化”工作。中間試驗(yàn)就是為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化而進(jìn)行的一種技術(shù)試驗(yàn)。）；生產(chǎn)試驗(yàn)（在一般情況下，一項(xiàng)技術(shù)成果通過中間試驗(yàn)就可以直接應(yīng)用到生產(chǎn)中去。但是，對于那些技術(shù)上復(fù)雜、生產(chǎn)規(guī)模大的全新工藝發(fā)展過程，在完成中間試驗(yàn)后，還必須經(jīng)過以生產(chǎn)為主而又帶有試驗(yàn)性質(zhì)的生產(chǎn)試驗(yàn)，才能最后定型。與前兩類試驗(yàn)不同，生產(chǎn)試驗(yàn)的重點(diǎn)是放在工藝研究上，它的目的是要使產(chǎn)品具有良好的工藝性。）等。

根據(jù)技術(shù)研究的不同階段和不同目的，需要有不同的試驗(yàn)方法，因而形成了多種不同類型的試驗(yàn)方法，如對比試驗(yàn)法、分析試驗(yàn)法、性能試驗(yàn)法、模擬實(shí)驗(yàn)法，以及中間試驗(yàn)法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法。

    姜：劉老師的分析，提到了六種技術(shù)試驗(yàn)方法，老師們有必要了解一下這些方法。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)法  是為了以盡可能少的試驗(yàn)次數(shù)，獲取各種必要的數(shù)據(jù)，并以此推出具有說服力的正確結(jié)論，而對將要進(jìn)行的技術(shù)試驗(yàn)，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的各種方法。試驗(yàn)設(shè)計(jì)法按其涉及的因素多少可分為：單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)法（其中主要有0.618法、分?jǐn)?shù)法和對分法等）；雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)法（其中主要有降維法、爬山法、陡度法和梯度法等）；三因素以上的多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)法中主要有正交設(shè)計(jì)法。

模擬試驗(yàn)法  通過模型間接的研究原型的方法。

分析試驗(yàn)法  分析試驗(yàn)法包括定性分析法、定量分析法、結(jié)構(gòu)分析法或析因分析法等。

性能試驗(yàn)法  為了定性或定量地認(rèn)識(shí)研究對象的種種性能所安排的試驗(yàn)。

對比試驗(yàn)法  為了確定兩種或多種研究對象的，優(yōu)劣異同而安排的試驗(yàn)，亦稱對照試驗(yàn)法。一種是相對對比法；一種是絕對對比法。對比試驗(yàn)法要遵守下屬規(guī)則：第一，事物的性質(zhì)是多方面的，不可能也不必要進(jìn)行對比，而是選擇有意義的和有代表性的指標(biāo)進(jìn)行對比，以減少試驗(yàn)次數(shù)；第二，要保證比較的條件基本相同。

中間試驗(yàn)法  在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)取得的研究成果推廣到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中去的過程中，可能出現(xiàn)各種問題，中間試驗(yàn)法就是為了解決這些問題，它是以接近或相當(dāng)于生產(chǎn)規(guī)?；驐l件下進(jìn)行的一種試驗(yàn)方法。

徐老師：技術(shù)試驗(yàn)方法與科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法雖有許多相同之處，但在研究對象、目的和方法等方面，還是具有許多區(qū)別的。從研究對象來看，

實(shí)驗(yàn)：是自然客體研究的方法

試驗(yàn)：是人工－自然客體研究方法。

從活動(dòng)的目的來看，

實(shí)驗(yàn)：探索自然過程和自然規(guī)律的方法

試驗(yàn)：建立人工－自然過程和人工－自然客體的方法

從活動(dòng)的方法來看，

實(shí)驗(yàn)是模仿方法，實(shí)驗(yàn)是體驗(yàn)性的，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是已知的，是體驗(yàn)?zāi)硞€(gè)已知的事實(shí)。是按照已知的步驟進(jìn)行的，。

試驗(yàn)是創(chuàng)新方法。要探索了解一些未知事物的性質(zhì)，及一些設(shè)想的可行性。試驗(yàn)的這一特性來源于設(shè)計(jì)是主觀設(shè)想的實(shí)現(xiàn)。

 當(dāng)然，像這樣一些實(shí)驗(yàn)方法，我們不必向?qū)W生介紹，但作為教師需要了解甚至掌握這些試驗(yàn)方法。

主持人：根據(jù)前面的介紹，老師們對技術(shù)試驗(yàn)的含義和方法有了初步的了解。接下來，請[鮑老師]談?wù)劶夹g(shù)試驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值。

鮑老師：技術(shù)試驗(yàn)在工程技術(shù)研究中占有十分重要的地位，它是技術(shù)創(chuàng)造的重要手段，是為技術(shù)研究和技術(shù)開發(fā)提供重要科學(xué)資料和各種數(shù)據(jù)的重要環(huán)節(jié)，也是技術(shù)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的保證。對于農(nóng)業(yè)技術(shù)研究，試驗(yàn)更成為其研究的主要方法，常貫穿于他的整個(gè)研究過程的始終。如引種試驗(yàn)。

要明確技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，需要挖掘技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中包含的技術(shù)思想方法。

例如，技術(shù)實(shí)驗(yàn)本身不僅是技術(shù)的重要的思想方法，任何一個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案都要進(jìn)行試驗(yàn)，才能保證方案的可靠性。如我們進(jìn)行的教改試驗(yàn)同樣要進(jìn)行試驗(yàn)。技術(shù)試驗(yàn)的方法與過程也具有較大的可遷移性，同樣是創(chuàng)新的重要思想方法。是在探索過程中經(jīng)常要用到的思想方法。

前面講到的實(shí)驗(yàn)方法：對比試驗(yàn)法、分析試驗(yàn)法、性能試驗(yàn)法、模擬實(shí)驗(yàn)法，以及中間試驗(yàn)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等都是技術(shù)的思想方法。在進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)時(shí)，還會(huì)有大量的技術(shù)的思想方法的運(yùn)用，這些都需要我們在教學(xué)中去發(fā)掘。

主持人：從鮑老師的發(fā)言我們可以看到，技術(shù)試驗(yàn)不僅是技術(shù)中的重要的不可缺少的教學(xué)內(nèi)容，是技術(shù)的重要組成部分，而且包含了豐富的技術(shù)思想方法，是重要的教學(xué)資源。

因時(shí)間關(guān)系，我們不可能講得太細(xì)，還需要老師們在以后的教學(xué)中去進(jìn)一步了解技術(shù)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容。為了研討技術(shù)試驗(yàn)的教學(xué)問題，我們還需要先來了解一下技術(shù)試驗(yàn)的過程。這是我們進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。下面請各位老師談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

劉老師：技術(shù)試驗(yàn)的基本程序或一般過程為：1.試驗(yàn)準(zhǔn)備：確定試驗(yàn)任務(wù),擬定試驗(yàn)大綱、設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)條件；2.試驗(yàn)操作：進(jìn)行試驗(yàn)操作；3.試驗(yàn)綜合分析：分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

技術(shù)試驗(yàn)的第一階段  試驗(yàn)準(zhǔn)備中包括以下內(nèi)容：

（1）明確試驗(yàn)任務(wù)  它是其他準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)和前提。為此，首先要圍繞實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行調(diào)查研究，了解技術(shù)對象的制造和使用現(xiàn)場情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、使用特點(diǎn)、類似產(chǎn)品的狀況等；然后，對調(diào)查材料進(jìn)行理論分析，得出試驗(yàn)?zāi)康摹㈨?xiàng)目、實(shí)驗(yàn)對象的特點(diǎn)，以及實(shí)驗(yàn)條件等，由此確立試驗(yàn)的總目標(biāo)。

（2）擬定試驗(yàn)大綱  試驗(yàn)大綱是指導(dǎo)試驗(yàn)工作的依據(jù)，是試驗(yàn)實(shí)施技術(shù)路線的具體化，也是對試驗(yàn)工作的科學(xué)論證。試驗(yàn)大綱包括以下內(nèi)容：

①試驗(yàn)的目的和任務(wù)；

②試驗(yàn)內(nèi)容；

③試驗(yàn)設(shè)計(jì)；

④試驗(yàn)步驟；

⑤試驗(yàn)設(shè)施和儀器的選配；

⑥數(shù)據(jù)的處理方法；

⑦試驗(yàn)精確度分析。

（3）設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案  試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是否合理，對試驗(yàn)的成敗關(guān)系極大。

（4）準(zhǔn)備試驗(yàn)條件  包括試驗(yàn)器材準(zhǔn)備、試驗(yàn)場地準(zhǔn)備和試驗(yàn)對象準(zhǔn)備等。

案例：技術(shù)試驗(yàn)的第一階段  試驗(yàn)準(zhǔn)備中包括以下內(nèi)容：（1）明確試驗(yàn)任務(wù)（2）擬定試驗(yàn)大綱（3）設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案（4）準(zhǔn)備試驗(yàn)條件。上述工作根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)有的是學(xué)生設(shè)計(jì)的，也有的是教師事先準(zhǔn)備的。但是要避免沒有設(shè)計(jì)的技術(shù)試驗(yàn)，因?yàn)檫@種技術(shù)試驗(yàn)往往達(dá)不到技術(shù)試驗(yàn)的目的。

徐老師：我來介紹一下技術(shù)試驗(yàn)過程的第二階段：試驗(yàn)的操作方法。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)有時(shí)需要對多種方案進(jìn)行試驗(yàn)，以擇其優(yōu)；有的需要今天反復(fù)多次試驗(yàn)，以求其精。中間試驗(yàn)過程是把技術(shù)研究成果具體化、物質(zhì)化的過程。技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)特性得以顯示，從而對技術(shù)研究成果的物化實(shí)施檢驗(yàn)，所以技術(shù)特性的顯示是中間試驗(yàn)過程的中心。