資源簡介

(共35張PPT)
通用技術·技術與設計1
復習提要
在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動稱為技術試驗。
從技術試驗的目的出發，其可分為性能試驗、優化試驗、預測試驗等。
技術試驗的常用方法包括強化試驗法、優選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、移植試驗法等。
①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，用于檢測安全等級與使用時極端外界條件的影響
②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
通用技術·技術與設計1
復習提要
③模擬試驗法：通過再現的形式來模擬現實發生情況，可降低研究成本與風險
④虛擬試驗法：利用計算機技術來模擬現實中的技術設計原型并進行客觀上無法進行或者不允許進行的試驗
⑤移植試驗法：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，通過抓住不同物體間的共性，將成果進行推廣
技術試驗報告應包括試驗目的、試驗準備、試驗過程、試驗記錄、試驗結論等部分。
3.1 發現問題
3.1.1追溯問題的來源
通用技術·技術與設計1
通用技術·技術與設計1
案例分析：博學樓考務室試卷柜
2022年秋天，博學樓考務室新制作了一個試卷柜，但是出現了一個現象，監考老師總是拿錯試卷。
第5考場
第6考場
第14考場
第15考場
我是14考場監考老師
通用技術·技術與設計1
案例分析：博學樓考務室試卷柜
在改進標識牌后，仍有拿錯的。
第5考場
第6考場
第14考場
第15考場
如何讓監考老師正確的找到自己考場的試卷？
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問題
在生活中，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。問題形形色色、多種多樣，有的是社會方面的問題，有的是科學方面的問題，也有的是技術方面的問題。在本課程中，我們討論的主要是技術問題。技術問題往往以自然的開發利用和人工世界的改變為主要對象，以回答“做什么”“怎么做”為主要內容。
通用技術·技術與設計1
問題的產生
在人類社會發展過程中，必然因人類的生存條件產生一些問題，如食物的獲取，針對這一問題，產生了種植業、畜牧業、漁業等不同的科學技術門類。
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問題的產生
在社會生產實踐中，由于行業分工與部門專業化程度提高，會出現由別人給出問題的情況，設計者必須針對問題尋求解決方案。
通用技術·技術與設計1
問題的產生
瘧疾是由瘧原蟲寄生肝細胞、紅細胞引起的一種傳染病，主要通過按蚊叮咬進行傳播。瘧疾的傳統療法是使用氯喹或奎寧。但在20世紀60年代，由于瘧原蟲對奎寧類藥物產生抗藥性，這種治療方法成功率不斷降低，瘧疾感染率呈上升趨勢。
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問題的產生
1969年，屠呦呦所在的中醫研究院接到研發抗瘧新藥的“523項目”任務。在極為艱苦的科研條件下，時年39歲的屠呦呦擔任科技組組長。她通過系統查閱古代文獻，想到用乙醚來提取青蒿素。隨后，其團隊又完成了青蒿乙醚提取物有效成分的純化與分離工作，青蒿素由此誕生。2015年10月，屠呦呦因這一貢獻獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
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問題的產生
最后，為實現一些目的，設計者可以自己主動地發現問題并試圖解決。無針注射器是一種通過壓力注射的設備，它的原理是通過高壓使液體藥品通過一個極細的孔后，產生一個液體柱，穿透皮膚噴射到皮下。它的優點是消除了被注射者對針頭的恐懼，消除了疼痛。目前大量應用于胰島素，疫苗等小量液體藥品的注射。
通用技術·技術與設計1
問題的產生
在上述三種情況中，第一、第二種問題的提出往往比較明確，主要是針對一般的和已有的問題進行思考；而第三種問題是新的，不是已有的，它需要我們積極主動地觀察，細致入微地比較，獨具慧眼地發現。這類問題的發現，一方面可以挑戰和拓展我們的能力，另一方面也有可能更好地滿足人們的需要，推動技術的發展和創新。
3.1.2探究發現問題的途徑與方法
通用技術·技術與設計1
通用技術·技術與設計1
發現問題的途徑與方法
牛頓根據蘋果掉落的現象，最終發現萬有引力定律，但這一現象并非偶然。這就意味著我們不僅應有主動發現問題的意識，還要掌握一些發現問題的正確方法。只有這樣，才能從根本上發現問題，發現有價值的問題。
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觀察日常生活
日常生活蘊藏著豐富的問題資源，同時也是離我們最近、最為便捷的研究資源。循環往復的生活內容，偶然遇到的一個事件、一個器物、一個現象，甚至是對日常生活中所遇到的人、事、景、物的偶然一瞥，都可能發現一個新問題。
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觀察日常生活
二戰期間，一位雷達工程師偶然發現雷達裝置上的磁控管具有加熱功能，也正因為這次偶然的發現，使人們產生了將微波所具有的加熱功能應用在生活當中的奇思妙想……
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觀察日常生活
通用技術·技術與設計1
觀察日常生活
對于日常生活中的問題，我們還可以通過有目的、有計劃的觀察來發現。這樣的觀察，往往需要根據一定的目的，先制訂一個觀察提綱或觀察表，然后用自己的感官和輔助工具觀察日常生活的某一方面，最后在一定的總結與分析的基礎上提出問題。
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觀察日常生活
為了解決切西瓜的問題，市面上推出了一款新的圓盤西瓜刀，只需輕輕一壓，西瓜就被切成均勻的幾塊，比起一刀一刀的切要方便得多，而且更加美觀、衛生。
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觀察日常生活
使用普通水杯泡茶，茶葉和水不能及時分離，不易控制茶水的濃度，經常出現泡制過久導致茶水味道發苦的現象。針對這一問題，臺灣飄逸實業有限公司發明了一款茶具，其上下層之間有按鈕控制的濾網，在使用時，先向上層加入茶葉和熱水，可以根據茶水的顏色判斷其濃度，從而按動按鈕，使茶水流到下層，與茶葉分離。
通用技術·技術與設計1
收集和分析信息
在“互聯網+”時代，種類繁多、層出不窮、簡便快捷的信息是豐富的問題資源。收集與信息的主要方法包括以下三種：
文獻法：對已有文獻信息進行收集、分析，常見的文獻包括研究論文（Research Article）和文獻綜述（Literature Reference）兩類；
問卷調查法：用問卷的方式進行實際調查，獲取信息、發現問題；
詢問法：以詢問的方式收集和獲取信息、發現問題。
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收集和分析信息—文獻法
收集文獻時，可以訂閱相關領域的研究期刊，也可以到網絡數據庫中查詢。（兩種來源均需一定花費，部分專業期刊還可能很貴?。?br/>通用技術·技術與設計1
收集和分析信息—問卷調查法
調查問卷可分為封閉式問卷、開放式問卷和混合式問卷。其中封閉式問卷的問題都是提供了預設的答案，開放式問卷的問題是由被調查者自由回答，混合式問卷則二者兼有。
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收集和分析信息—問卷調查法
設計問卷時，問題要數量適中，層次合理，過長的問卷容易讓被調查對象產生填寫倦怠。此外，設置備選答案也要明確，模棱兩可、覆蓋不全面的答案不僅會增加填寫的困難度，也會導致結果失真。
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收集和分析信息—詢問法
根據詢問的方式與對象，詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、個別詢問法、家庭走訪詢問法等。
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技術研究與技術試驗
技術研究、技術試驗是重要的技術活動，也是發現問題的途徑與方法。通過技術研究、技術試驗，我們有可能從對已有技術問題的研究中發現與之相聯系的問題，從已有的研究結論中發現新的問題，也有可能在技術研究、技術試驗過程中獲得靈感、體悟，進而發現新的問題。
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技術研究與技術試驗
汽車的速度由駕駛員通過油門踏板與剎車踏板控制，但在老式汽車里，駕駛員如果將剎車踏板踩到極致，會導致車輪停止旋轉，這會導致方向盤操作失靈，無法改變行駛方向，車輛發生漂移，這一現象稱為“抱死”。在后續的研究中，汽車發明了防抱死系統，基本解決了這一問題。
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技術研究與技術試驗
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小結
問題產生的途徑：
人類生存必然會遇到的問題；
由別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決方案；
基于一定的目的，由設計者自己主動地發現問題并試圖解決。
發現問題的途徑與方法：
觀察日常生活；
收集和分析信息；
技術研究與技術試驗。
隨堂檢測
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1.張老師發現沖泡咖啡時濺出造成了一定的浪費，于是他設計了一款防濺出的的咖啡杯，他發現問題的途徑是（ ）
觀察日常生活
問卷調查
科學實驗
技術試驗
A
解析：張老師是在日常生活中發現這一問題的。
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2.某同學想發明一款鉛筆連接套，可以將兩截較短的鉛筆連接成一根較長的鉛筆，以提升鉛筆的利用效率，他需要收集下列信息中的（ ）
①鉛筆的橫截面性質、大小
②鉛筆筆芯的粗細
③不影響書寫的鉛筆最小長度
④新鉛筆的長度
A.①② B.①③ C. ①②④ D.①③④
B
解析：鉛筆連接套需要容納兩截短鉛筆，將其變為不影響書寫的一截長鉛筆，因此鉛筆的橫截面性質、大小和不影響書寫的鉛筆最小長度是有關的信息，鉛筆筆芯的粗細和新鉛筆的長度與此產品的設計無關，因此無需收集。
通用技術·技術與設計1
3. 某公司在進行網絡調查并分析結果后，推出了一款可以感溫的嬰幼兒專用湯勺，若湯勺變為紅色則說明食物溫度太高，下列說法正確的是（ ）
①該湯勺價格明顯高于普通湯勺，違反了設計的經濟原則
②該湯勺使嬰幼兒進食時免于燙傷，體現了技術解放人的作用
③該湯勺的設計應在備選方案中篩選一種熱穩定性最好的表面材料
④該湯勺設計要解決的問題來自于設計者的主動發現
A. ③④ B.①③④ C. ②③④ D.①②③④
A
解析：該湯勺由于使用了新設計、新材料，價格明顯高于普通湯勺，沒有違反設計的經濟原則，①錯誤；該湯勺使嬰幼兒進食時免于受到身體傷害，而非使人的勞動強度減少或使人的活動范圍增大，只體現了技術保護人的作用，②錯誤；設計的一般過程中，方案篩選是必要的步驟，該湯勺要接觸較熱的食物，應在備選方案中篩選一種熱穩定性最好的表面材料，③正確；公司是在進行網絡調查并分析結果后推出的新產品，問題的來源是設計者基于盈利目的，自己主動地發現，④正確。
通用技術·技術與設計1
4.現在市面上出現了多款指紋鎖，錄入家庭成員的指紋即可實現無鑰匙開門，下列關于指紋鎖的說法錯誤的是（ ）
隨著制造工藝的革新，指紋鎖的成本大幅度下降，體現了技術的創新性
指紋鎖的感應器對指紋的識別能力十分靈敏，符合設計的實用原則
將指紋鎖放在-80℃的環境下進行測試，屬于技術試驗中的模擬試驗
在指紋鎖的設計過程中，可以通過問卷調查用戶的方式收集有效信息
C
解析：隨著制造工藝的革新，指紋鎖的成本大幅度下降，體現了技術的創新性，A正確；指紋鎖的感應器對指紋的識別能力十分靈敏，可以有效實現身份判斷，符合設計的實用原則，B正確；指紋鎖的正常使用條件不包括-80℃的環境，因此該試驗屬于強化試驗，C錯誤；在指紋鎖的設計過程中，可以通過問卷調查用戶的方式收集有效信息，改進相關的設計，D正確。

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