电力电缆及附件的试验技术 ——与电性能试验方法及其标准修改对话[精选多篇]

第一篇：电力电缆及附件的试验技术 ——与电性能试验方法及其标准修改对话

电力电缆及附件的试验技术 ——与电性能试验方法及其标准修改对话国家电线电缆质量监督检验中心顾问

资深工程师万树德

问：祝贺你完成了“电力电缆及附件的试验技术”系列文章，谈谈你现在的心情如何？ 答：我感到很高兴，如释重负，轻轻地松了一口气。可能你已注意到，首篇文章发表于2006年第1期，三年来每月要拿出一篇，业务量很大，有时因工作繁忙或受其他事务的干扰，实在感到力不从心，甚至到难以按时交卷的地步。好在得到“中国线缆”编辑部的理解，受到电缆行业同行的鼓励，再加上本人的强烈愿望，终于坚持下来了。通过系列文章的介绍，不但将该说的话说了，又全方位审势GB/T 3048系列标准，将电线电缆电气试验涉及的内涵展现给读者，共同分享测试技术的无穷魅力。

问：从系列文章的覆盖面中，我们体会验到你写作的“强烈愿望”，请谈一下这方面的因素。答：这个问题说来话长，我想从下面几个方面来说明：

（1）本人1963年从西安交通大学“高压技术”毕业，分配到上海电缆研究所工作，长期从事电缆电性能试验，参与实验室的设计，实验设备研制，试验方法的研究，电线电缆产品质量检验和质量监督。由于专业对口，又始终战斗在检测战线第一线，所以积累了丰富的资料和经验，但工作特别繁忙，根本没有精力来总结，也很少有文章问世。现在有时间来思考了，看到手头上的原始技术资料，不犹地产生一种责任感，如果再不整理并提升技术含量，电缆所电气检测人员几十年的辛勤努力，这些宝贵经验的价值可能会被埋没，这是非常可惜的。

（2）本人长期在电缆行业讲授GB/T 3048“电线电缆电性能试验方法”，通过对94版标准的宣讲，有了很大的收获。一方面是对标准的学习提高的过程，另一方面是与电缆行业检测人员进行了交流。交流从来都是互动的，使自己逐渐理解“电性能试验方法”的真谛，也深刻体验到原版标准的不足之处，有一种呼之欲出的冲动。

（3）在本人的主动申请和要求下，2002年电缆研究所下达修订标准的任务，经初稿、征求意见稿、讨论稿和报批稿，现批准为GB/T 3048-2007。为了把标准修订好，我们在条件许可的情况下，除了进行必要的验证，研究标准的修订历程，探讨相关试验方法标准的启示，同时在行业中广泛征求意见，充分总结检测实践中的经验和最新科技成果。此外，于2004年在“电线电缆报”连续（每周一篇）刊登22篇文章。发表论文的目的，不但是与“修订标准”对话，更重要的是与电缆战线的同行对话，大家共同把电性能试验方法演绎到位。

（4）随着交联电力电缆的开发，我国的中压电缆产量和质量都有很大的提高，特别是110kV及以上超高压电力电缆和附件的逐渐完备，500kV特高压电力电缆的研制，使高电压技术全面介入电缆行业，如局部放电试验技术含量最高，更因脱离子终端的引入，给串联谐振和冲击电压试验等，都带来了新的课题。这样，客观上迫切要求这方面的作品问世，以补充电缆行业内外的需要。

问：从上面的谈话中，我们看到你很重视“广泛征求意见”。当然，采用发表论文和举办培训班是最好的“对话”。此外，在修订标准时还有哪些方式？

答：这个问题确实很重要，由于电缆行业有悠久的历史，目前还很兴旺，可以说是藏龙卧虎之地。其中不泛有能人长期从事检测工作，有理论基础也很有经验。为此，多次去电缆厂征求意见，从同行得到一些反馈信息，为标准的修改打下良好基础。此外，我们还采用下列两条有效措施：

（1）有选择地与相关的试验设备和测试仪器厂“对话”

试验设备和测试仪器是试验方法的重要组成部分，试验方法指导并规范制造试验设备和测试仪器。反过来，性能先进的试验设备和新颖的测试仪器，会促进了测试方法的发展。所以，在修订试验方法标准时，与试验设备和仪器制造厂双向沟通，充分交流对标准的理解，这对开发新产品的创意，无疑是有益的。

（2）主动地向相关专业标委会的专家调研

电线电缆电性能试验方法中，大约有6个标准涉及IEC第42“高电压试验技术”技术委员会的范畴。为了将这些标准修改到位，我们主动向国内相关专委会的专家调研，介绍电线电缆电性能试验的要求，使标准的修订既“充分考虑最新技术水平”，又显现电线电缆电性能试验的特点，取得了很好的效果。

问：你们对原标准是如何解读的？

答：电线电缆电性能试验方法，从1965年开始制定4个标准，经1982年、1983年、1992年、1994年多次修改或制定新标准，系列标准不断完善。标准有巨大的包容性和科学规范，在电缆行业中得到广泛的应用，是开展质量活动的基础标准之一。

从原版来看，每个分标准的制定都很精彩。这是因为标准的制定时间很充分，不但大量查阅国外产品标准和试验方法标准，进行对比分析，作为制定标准的参考。同时，进行了大量的试验验证工作，为标准的制定打下坚实的基础。

再从标准形成的格式来看，有试验设备、试样准备、试验步骤、试验结果计算、注意事项等章，内容都是非常丰富的，凸现了电线电缆产品的特点。可以说，原标准的结构和技术表述，完全满足GB/T 1.1“标准的结构和编写规则”第6.3.5“试验方法”的规定和细节要求，仅缺少试验报告一章。

如与国标标准相比，亦可以说毫不逊色。但有的如IEC 60468“金属材料电阻率试验方法”、IEC 60885-3“整根挤包电缆局部放电试验”等，其标准涉及试验方法的广度和深度，也是值得我们借鉴的。

问：请谈一下对试验方法标准的认识？

答：为了修订GB/T 3048，我们查阅了大量的国外试验方法标准。从中触摸到试验方法标准发展的轨迹。如IEC 60540“电缆及软线的绝缘和护套的试验方法”，是将电性能和机械物理性能放在一起的，后来发展为IEC 60811“电缆绝缘和护套材料的通用试验方法”和IEC 60885“电缆电性能试验方法”。

现在的趋势，在制定通用性标准的同时，又制定更为专用的试验方法标准，如美国石油学会标准APIRP11S6“潜油泵电缆试验推荐作法”，该标准指出“通常，电缆测试分为两类：工厂测试和现场测试。本标准仅论述现场测试程序”。这种重视现场测试特殊性的要求，在IEC 60060“高电压试验技术”中有充分体现。

我们体会到今后应从通用标准和专用标准两方面着手，促进试验方法标准的发展。首先应完善通用试验方法标准，同时不断制定特殊的专用标准。这两种标准不断补充和开拓，使试验方法标准更加完整，相互协调，才会有新的精品问世。

问：最后，请谈谈写作系列文章还有什么遗憾，今后有何打算？

答：以上花了很长时间介绍GB/T 3048及其修订，这是十分自然的事。因为系列文章的精髓，是诠释高压输变电设备的电气性能试验，这方面的著作很多，本系列文章必然会引入其中的相关内容。但是也给读者有面目一新的感觉，因为“电力电缆及附件试验技术”一反常态，依据GB/T 3048标准及其修订为技术平台，据这个特殊的角度来领略电力电缆电气试验的无穷魅力，阐述检测技术的内涵，这是一种另类的论述，可以说是全新的尝试。

系列文章的写作进行得很艰苦，真是感慨万分。现在走过来再回头看，还是值得的。重要的是我参与了也努力了，也了却自己的心愿。由于本人的水平所限，经验不足，无论在内容与编写上一定存在许多疏漏与差错，敬请读者批评指正。最后，谈几个遗憾之处：

（1）作为电力电缆电气试验方法，还遗漏一个重大题目“电缆的故障定位”。这是因为此技术的实践性很强，主要是由电力运行部门研究，且已有很多论文发表，所以就不再作综合性表述。但是，本人对电缆故障判断和分类特感兴趣，今后可能结合此类题目作文章。

（2）鉴于我国220kV及以上交联电缆和附件的大力发展，建设大型高电压实验室已提到议事日程。这类实验室的设计（实验室的尺寸、接地网、屏蔽、起重运输、通风等）要求很多，试验设备的选择（制造商、型号、参数等）技术性很强，总体规划（试验能力、投资和使用效率）显示出整个电缆行业的水平。这个非常重要的题目，可惜由于事先结构安排欠妥，造成本次系列文章未能列入。

（3）系列文章参考了大量的技术资料，除IEC等国际标准、我国国家标准外，还涉及到各类图书、杂志、制造商和电缆所的原始资料等，下面列出系列文章的部分参考文献，并向各位作者致谢意！

参考文献：

1．王春江主编.电线电缆手册第1册.机械工业出版社，2001年.2．蒋佩南.交联电缆跨世纪的回顾.上海线缆,2001(3)：1～8.3．罗俊华,杨黎明.电力电缆及试验技术.广东电缆技术,2003年2期：24~28.4．娄尔康编著.现代电缆工程.辽宁科学技术出版社.5．110kV及以上电力电缆和附件型式试验实施细则.“国家电线电缆检测中心原始资料”.1996年.6．万树德.132kV充油电缆工程的竣工试验.“上海市电机工程学会、上海市电工技术学会1996年学术年会论文集”：454～456.7．夏凯荣.金属导体材料仲裁试验.电线电缆,2001年(6)：37-38.8．黄以安,夏凯荣,曲巍,益华.数字式导体电阻测量仪表的研制和使用.电线电缆,2007（4）：30-33.9．袁百奋,徐金华.漆包线直流电阻测量值变动原因及解决方法.电线电缆,1991（2）：36-39.10．郑晓泉,屠德民.采用直流法对XLPE电缆进行在线检测的抗干扰技术研究.电线电缆,1998（4）：33~35.11．陈化钢主编.电力设备预防性试验方法及诊断技术.电力出版社.12．束必祥.高阻计的使用与维修.讲课资料.13．黄以安.电线电缆绝缘电阻数字式测量仪及使用方法.电线电缆,1992（4）：45-46.14．金标义.线缆浸水绝缘电阻测量时的问题及解决办法.电线电缆,1988（6）：37-40.15.［英］A.C.夫兰克林.D.P.夫兰克林编.崔立君等译.电力变压器实用全书.机械工业出版社.16.张仁豫,陈昌渔,王昌长编.高电压试验技术.清华大学出版社.17.［加］E.库弗尔.［德］W.S.岑格尔著.邱毓昌,戚庆成译.高电压工程基础.机械工业出版社.18.史志侠.用有效电压表测量交流试验电压的测量误差.高压电器,1995(5)：34-37.19.韩祖仕译,郑祖海校.串联谐振试验装置的基本理论和应用.美国希波公司提供的资料.20.工频试验串联谐振装置.上海电缆研究所三室.1964年资料.21.杨文才.工频试验变压器串联回路模拟试验报告.上海电缆研究所.1968年资料.22.Albert Jenni.串联谐振系统和水终端用于高压电力电缆的试验.1994年10月哈弗莱公司提供的资料.23.王瑛,贾欣,曹晓珑,吴长顺.电缆可靠度故障树诊断法的构想.电线电缆,2001（1）：36~39.24．许实昌主编.电机学（上册）.机械工业出版社.1980年.25．万树德.用交流电压进行XLPE绝缘电缆线路的现场试验.广东电力,1999（3）：44～46

26．余震明.BDD-2型半导电电阻测量装置的研制.电线电缆,2008（1）：13~15.27．吴炯,万树德.高压交联电缆局放特性与半导电层电阻率关系的分析.中国电线电缆,2003

（5）：3~6

28．刘耀南,刘其昶.绝缘测试中负损耗的研究.西安交通大学学报,1979(1)：33～47

29．万树德.直流电缆绝缘特性和合成试验研究.高压电器,2000（1）：35-38

30．顾慈祥,冯宝忆编著.电气设备的防雷技术.上海科学技术出版社1965年.31．蒋国雄,黄德祥.被测量系统畸变的高压冲击波的数值校正.高压电器,1985（1）：3-28.32．周汉亮.实现冲击电压发生器极性自动转换及接地的高电压气动开关.电线电缆,1989

（5）：48-49.33．张家铎译,胡德元校.超高压试验厅电磁屏蔽设计与施工方面的问题.上海电缆研究所资料.34．邱昌容,王乃庆主编.电工设备局部放电及其测试技术.机械工业出版社.1994年.35．史志侠.基于相位分解法的局部放电模式识别.高压电器,1998（4）：42-47.36．伍企舜译.塑料绝缘高压电缆小放电点的定位.电线电缆译丛,1987（2）：16-19.2008-11-13

第二篇：材料性能试验相关标准及测试方法

材料力学性能试验标准及测试方法

1.拉伸实验

[1] 标准

金属拉伸试件按国标GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》[1] 标准ASTM D3039-76用于测定高模量纤维增强聚合物复合材料面内拉伸性能；ASTM D638用于测定试件的拉伸强度和拉伸模量[2]； 2.压缩试验

[1] 标准

压缩试件按国标GB/T7314-1987《金属压缩实验试样》[1] ASTM D3410-75(剪切荷载法测定带无支撑标准截面的聚合体母体复合材料压缩特性的试验方法)[3]。3.弯曲试验

[1] 标准

ASTM D7624用于测定聚合物基复合材料的弯曲刚度与强度性能[2]。

4.剪切试验

[1] 标准

ASTM D5379适用大部分的纤维增强型复合材料[2]。

5.层间断裂

[1] 标准

ASTM D5528和JIS K7086，仅适用于单向分层测试。其他的还未有相关标准[2]。6.冲击试验

[1] 标准

金属材料按照GB/T229-1994加工成V形缺口或U形缺口[1] 目前复合材料在冲击后的损伤性能表征主要是损伤阻抗(Damage Resistance)和损伤容限(Damage To tolerance)。

目前关于损伤阻抗和损伤容限的测试标准有ASTM D6264-98(04)和ASTM D7136 /D7136M-05标准。D6264-98用来测量纤维增强复合材料对集中准静态压痕力的损伤阻抗；D7136用来测量材料对落锤冲击试件的损伤阻抗[2]。7.疲劳试验

[1] 疲劳极限测试标准

单点试验按照航标HB5152-1980规定；升降试验法按照国标GB/T3075-1982和GB/T4337-1984[1]。

参考文献

[1] 金保森.材料力学实验.2005 [2] 郑锡涛.液体成形复合材料力学性能测试方法研究进展.2010 [3] JM 惠特尼.纤维增强复合材料试验力学.1990 [4] J.M.霍奇金森.先进纤维增强复合材料性能测试.2005

第三篇：技术试验及其方法

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技术试验及其方法

教学过程

1.提出问题

教师：上节课我们了解了五种技术试验的方法及其他许多方面的应用。那么，当我们想探究纸张的结构造型与强度的关系时，具体的技术试验如何开展呢？我们要不要考虑“试验在哪里进行？”“都有谁参加？”“具体分工怎样？”“采取哪些试验方法？”“试验步骤怎样？”“试验过程可能会出现哪些情况？”“情况一旦发生如何应付？”等一系列问题呢？

学生：要考虑。

教师：今天我们就先来学习技术试验及其方法的第三部分——技术试验的实施与报告的写作内容。（课件）

技术试验的实施除了必须对试验过程做周密的计划外，还要抽取试验样本、进行试验、分析数据、得出结论等环节。（课件）

在进行试验的过程中，有时也不是一帆风顺的。2．案例分析

我们来阅读案例《当核材料接近临界值》。（课件）学生阅读。

教师：国外的科学家如此，我们中国核技术奠基人之一的邓稼先也具有同样科学献身精神。1979年9月13日的空投核试验，降落伞未打开，导致核弹落地未爆炸，却撞成碎片。期间，为了找到试验失败原因，他不让别人去，自己却进入事故地点察看。可是核燃料放射性钚239对身体伤害致使他英年早逝。（课件）

教师：请二人小组讨论：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？（课件）

学生讨论并回答。

教师：技术试验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度；技术试验往往要经历一个曲折的过程，需要试验者拥有顽强的毅力。

3．讲解报告格式

教师：当试验完成之后我们还要撰写试验报告，进行成果总结。报告的内容①试验目的；②试验准备，包括材料、仪器、工具和设备等；③试验步骤；④试验记录；⑤试验总结等。（课件）报告的格式可以多种多样，如纸张强度试验报告格式可以是（课件），也可以是设计成更详细的（课件）。

教师：技术试验报告的格式虽然不是惟一的，不同的技术试验内容或方法可以形成不同的试验报告。但都应该包含试验名称、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等基本内容项。（课件）

4．案例分析

教师：请阅读课本P41《纸张的结构造型与强度的关系的试验报告》并思考试验报告撰写特点。（课件）

学生阅读、思考。

教师：想一想，说一说:试验报告撰写有什么特点?（课件）学生回答。

教师：试验报告的文字应力求简明扼要。试验记录应该完整和真实。记录内容应包括实验的全过程。实验现象反常时，应做出明显标记，做详细记录。为保证数据准确，试验应重复若干次。技术试验完成后要分析和总结试验结论（课件）

5．马上行动

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6．试验交流

教师：请某某同学代表小组说说试验实施过程、结论和体会。7．评价提升

教师：整个活动过程同学们都比较认真，试验报告总结得也比较全面，结论可靠。但是，试验也存在一些问题，如没有考虑好最佳的顺序，怎样节约试验材料等问题。有些小组的同学手上也沾上了502胶水，对准备用于及时擦拭的湿纸巾没有引起足够的重视，致使皮肤受到伤害。其实，一不小心，502是极容易沾手的。虽然是一个小试验，但是一定要提高安全意识，要知道，如果我们不注意安全的话，它还可能伤害我们的眼睛。所以，我们一定要认识到制定试验计划周密考虑的重要性，并充分准备好材料，认真实施试验，才能确保试验成功，结论正确。不仅技术试验如此，我们今后在开展其它活动过程中也应有这种严谨、科学的态度。试验存在不足的小组，请进一步思考存在的问题，并加以修正。

8．思考 教师：（1）试验操作过程不规范，将给试验带来什么后果？（课件）学生：试验数据不准确，导致错误的试验结论，还可能造成事故。

（2）纸张的结构研究试验成果，可否用于其它材质？为什么？（课件）

学生：可以。生活中的很多事例是通过改变材质的造型，以达到增加强度的目的，如矿泉水瓶。（3）技术试验在设计中有什么作用？（课件）

学生1：它是发现问题、探究规律和优化设计的关键。学生2：也可为评价提供准确、客观的依据。

教师：在技术活动中，技术试验是必不可少的。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、客观的依据，同时也可发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。

9．本章小结（课件）10．课堂练习

教师：下面，请同学们完成课本P43综合实践第2小题。（课件）学生观察、答题。教师巡视。

教师：现在请某某同学说说其中人机关系不合理的地方。其他同学补充。学生回答。

教师：用课件出示完整的答案。11．拓展延伸

教师：请你课外为检测台灯的稳固性设计几种试验方法，下节课交流。（课件）

第四篇：技术试验及其方法 教案

技术试验及其方法

一、教材内容分析

1.教材的地位和作用

从全书编写的内容来看，技术试验是技术设计中重要的课程内容，它是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究中一种重要的方法。它是全书的重点之一。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广过程中的作用不可忽视，它是解决技术问题的一个重要方法。技术试验具有很丰富的教育价值，对于培养学生的技术素养和良好的品质，培养学生的创新精神和实践能力，具有不可替代的作用。

本内容是让学生“经历观察、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程，学会简单的技术试验方法，理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用，形成初步的技术试验能力”的同时，感受技术试验是一种重要的技术方法。

二、教学对象分析

在理、化、生的学习中，学生对科学实验已经很了解，知道科学实验目的在于甄别真伪，但对技术试验是很陌生的，甚至将两者等同起来。他们不知道技术试验目的在于选择和优先，是一种很重要的技术方法。技术试验的实施方法以及试验报告的撰写和科学实验的区别，学生并不了解。

由于思维定势的影响，学生不能将技术试验和科学实验两者很好的区别开来，这成为本节内容教学上的难点。

三、教学目标

1、知识与技能

①知道什么是技术试验；

②了解技术试验的方法和分类；

③使学生能从生活、学习中的案例中分析出所用的试验方法，并能根据不同的试验内容选择适当的试验方法；

④明白技术试验的重要性。

2、情感目标

让学生在技术试验中体验学习乐趣，引导学生创造、思考、观察的能力，形成认真严谨的态度、一定的创新精神和实践能力；使学生能利用技术的相关知识分析和解决实际问题，让他们有一种成就感，增强对技术未来的信心；并积极培养学生爱国主义热情和增强民族自豪感。

四、教学策略与方法

情景引入，充分的利用案例，以通过航天航空为主线案例分析，观察、思考和讨论，让学生正确理解为什么要进行技术试验及掌握技术试验的分类。并设计好情景让学生体验简单的技术试验，增强学生对技术试验的认识。

教学方法：体验法、讲授法、讨论法。

五、教学过程：

1、问题引入

用问题“怎样拍掌拍得最响？”来设置情景，让学生不由自主的动手拍掌进行试验。

[教师分析] 拍掌拍得响不响，同学们不知道答案不能直接回答，所以同学们要拍掌来试一下，而这种尝试，可以称之为试验，怎么样拍得最响，我们用试验的方法很容易得到答案。那我们在技术领域出现的未知问题又该怎么办呢？这就是今天要和大家一起探讨的主题。引出课题技术试验及其方法。

２、新课讲解

[案例分析] 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，那么为什么只有神舟5号和6号真正的载人上天，神舟1、2、3、4号又干什么去了呢？

[学生思考讨论]

[教师评析]

一项新产品设计生产出来后，其设计是否合理，性能和质量是否符合要求，都需要通过技术试验来验证，同样的航天火箭发射也一样，我们开始不能保证我们的火箭能载人航天，所以我们分别进行了神舟１号到４号火箭的发射，这四枚火箭相对神舟５号６号而言都可以说是在进行技术试验。

请同学们看下面“神舟飞船返回仓回收试验”的视频。

[提问] 请问这是正式的火箭发射吗？

[学生思考讨论] [教师评析] 其实我们为了神舟５号６号的发射，并不仅仅只是发射舟1、2、3、4号来进行试验的，我们还进行“神舟飞船返回仓回收试验”这样或其它的各种技术试验很多次，这样才保证了我们的神舟５号６号的发射成功。那么到底什么是技术试验呢？

[概念] 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称为技术实验。

[提问] 技术试验与科学实验是不是一样的呢？

[学生思考讨论]

[教师评析] 科学实验——验证假设，形成结论。

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。

[提问] 前面同学们拍掌及神舟飞船都进行了技术试验，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？

[案例分析] 青梅素皮试试验

[提问] 这个案例给了我们什么启发？

[学生思考讨论]

[教师评析] 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降到最低。

我们知道了技术试验的重要性了，现在我们一起来学习一下，技术试验的分类。

对技术实验，我们可以根据应用的范围不同进行分类，如农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等；

还可以根据目的的不同进行分类，如性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。

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。

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

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：天气预测。如预测台风韦帕。

信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如航测。

[教师评析] 当然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。

过渡：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。

1、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，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：有没有施肥水稻的对比试验。

[提问] 还有没有优选试验法的应用？

[教师评析]

优选试验法有很多。比如说我们前面讲到了神舟５号航天飞船，那我们为什么选择了杨利伟做为第一位上天的航天员啊？其实这里也用到了优选试验法，当时一定是在所有的航天员中反复的选择、比较，最后认为杨利伟最合适所以选他的对不对？

下面我们来看一看宇航员的一段训练视频“航天员失重训练”。

[提问] 航天员为什么要进行这样的训练啊？

[学生思考讨论]

[教师评析] 因为在太空中是没有空气没有重力的，宇航员在太空时都是处于失重状态的，为了让宇航员很好的适应失重状态，所以要地球上对宇航员进行失重训练，而这种训练是模拟的太空环境来进行的，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。

而这种通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法称为

2、模拟试验法。

如汽车的碰撞试验就可以选用模拟试验法进行试验，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。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。

[案例分析] 汽车碰撞试验

[提问]

在汽车碰撞试验中为什么要用模拟人试验呢？

[学生思考讨论]

用模拟人试验可以检测在事故发生时对撞击人体造成的伤害，从而总结经验，改善汽车的安全性能设计，降低事故风险。

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。鸟巢模型分析，鸟巢它设计过并不是说立刻可以建好的，为了很好的把鸟巢建好，是做了很多的模型来反复认证的。

同学们前面我们看了航天员失重训练的视频，现在我们再来看看凤凰号火星探测器模拟登陆动画。

[提问] 这段视频是真实发生的吗？

[学生思考讨论]

[教师评析] 对，我们暂时还无法直接把火星探测器登陆的视频拍下来，可是我们可以利用计算机技术来虚拟实现，这就是我们要学习的第三个试验方法。

3、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。除了刚才我们看到的凤凰号火星探测器模拟登陆动画外，还有虚拟人等采用了虚拟试验法。

虚拟人――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。

[提问] 同学们我想大家应该都知道，要成为一个宇航员不容易，要经过层层的选拔，选拔成为宇航员后还要经过很多高强度的体能训练。宇航员的训练远比我们想象的艰苦，有些训练甚至让人难以忍受。当初苏联宇航员在一年内，要骑自行车1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多公里。当年美国的宇航员登月前要穿几十千克重的宇航服，在炎热的佛罗里达沙漠中，每天行走二三十千米。而今我国的宇航员也在进行高强度的训练。请问为什么他们要进行这么多高强度的训练啊？

[学生思考讨论]

[教师评析] 宇航员进行这么多高强度的训练，是为了让他们在执行太空任务时能更好适应太空的环境，并能很好的处理各种突发事件。

而在技术试验中通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法称为

4、强化试验法。

[提问]

在前面我们讲到了宇航员要进行“失重训练”。同学们失重训练的这个环境在我们地球上本来是有没有的？

[教师评析] 这种失重的环境实际上是我们模拟的太空环境，是不是也可以说是把太空的环境移植到了地球？而这种移植也是一种技术试验方法。

5、移植试验法 在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。这就是一种非常典型的移植试验。

[提问] 同学们还知道些什么样的移植试验法的应用？

[教师提示] 小白鼠、普通班参加实验班的考试

六、教学反思

技术试验在技术活动中是必不可少的一项内容，它是技术成功与否的关键，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。因此，它是本书的重点内容之一。然而它对学生来说又是很陌生的。教师必须在教学中引导学生将它与他们早就熟悉的科学实验区别开来。为了打破学生对技术试验的神秘感，我用学生很熟悉的神舟飞船录像引入新课，将学生的注意力吸引到技术试验这个内容上。通过耳闻能详的袁隆平的杂交水稻试验、汽车破坏性碰撞试验、青霉素皮下注射试验、原子弹试验等等这些例子让学生理解技术试验与科学试验的区别，使学生初步理解技术试验的概念及它在技术活动中的重要性。为了提高学生的兴趣，我还增加了析因试验法，介绍了美国世贸大楼在911事件中倒坍的析因试验研究，学生果真很感兴趣。这两节课，学生的兴趣很高的，很积极地参与课堂活动。课后都认真完成了技术试验报告的写作。从学生呈上来的技术试验报告发现，绝大部分的同学是按技术试验报告的格式来完成，但还有极少部分学生受思维定势的影响，仍将试验报告写成了实验报告，还是按物理实验报告的格式来书写。这说明这部分学生的头脑里还没有完全将技术试验与科学实验区分开来。

第五篇：《技术试验及其方法》教学设计

《技术试验及其方法》教学设计

（第一课时）

一、教学内容分析

《技术试验及方法》是苏教版教材《技术与设计1》第二章第三节，这一节是全书知识结构的一个衔接点，起到一个承前启后的作用。必修1前两章已经初步介绍了技术的性质及设计中的人机关系，作为技术课程，设计概念正逐步灌输于学生心中。那么如何评价衡量我们设计的作品，是否已经实现其设计初衷的目标呢？这里，我们就需要引进一个新的概念：技术试验。因为技术试验是最具说服力的天平，而且对技术应用起到了有力的保障作用。在教材第三章里系统地分析了设计的一般过程，其中一个重要的环节就是测试和评估，在第二章里安排技术试验的相关内容为后面知识的学习作了相当好的铺垫。

并且，技术试验是技术设计中的一个重要的环节，是技术探究的重要方法，是技术革新及技术发明的基石，是最终检验设计是否成功的关键所在，也是发现问题的重要途径，更是培养学生创新精神和实践能力的重要手段。

二、教学对象分析

因为在日常生活中，也存在着一些技术试验的事例，学生们并不陌生，应有所体会。且通过第一章和第二章前两节内容的学习对技术和设计的相关知识有了一定程度的储备，为新知识的建构打好了基础，作好了铺垫。但学生对什么是技术试验，及有哪些具体的技术试验并不了解。

三、教学目标

a.知识与技能：

①知道什么是技术试验；

②了解技术试验的分类；能够理解技术试验在各个领域的重要性。

③了解常见的试验方法，认识一下常见的试验过程。

b.过程与方法：

学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力，能进行基本的技术试验。c.情感态度与价值观：

通过技术试验课程的教学活动，培养学生严谨的技术设计观念和对社会的责任感及态度。激发学生对通用课程的兴趣，同时，让学生体会到技术试验的乐趣。

四、教学重难点

1、重点： 技术试验方法、技术试验的重要性、技术试验类型，以及技术试验方法的区别。

2、难点：

①学生的生活经验，对课本中的实例缺乏感性认识

②高一刚引入通用技术，学生的技术思维处于起步阶段，对课本的知识点及其应用容易混淆 ③在实际生活中，对于如何采用科学的技术方法往往感动迷茫

五、教学策略与方法

创设情景，当场演示鸡蛋承重这个学生感兴趣试验的导入教学。

在教学初始阶段，提出一些学生日常生活中比较熟悉的案例，使学生能够更快的融入课堂，使学生直观了解到什么是技术试验，使学生明白技术试验在我们的生活中是处处存在的，从而激发学生求知欲，开拓学生的发散思维，使学生的技术修养在学习中有所升华。在教学中，多媒体将主要起到引导和启示作用，能使学生主动参与教学活动，让学生正确理解为什么要进行技术试验及掌握 技术试验的分类。并设计好情景让学生体验简单的技术试验，增强学生对技术试验的认识。

六、教学过程：

（一）、情景引入

老师演示鸡蛋承重试验，激发学生的学习兴趣。向学生展示三个生鸡蛋，我们通常认为鸡蛋比较容易碎，但是鸡蛋这种壳体结构能不能承受比较大的外力呢？今天我们就来进行一下尝试：（老师演示试验）

刚才通过探索，我们证明了鸡蛋能够承受比较大的重量，像这种在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就称为技术试验。这一节课我们就一块来探讨一下技术试验及其方法。

（二）新课讲解

1、什么是技术试验

☆ 定义 在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。提出问题：你在日常生活中接触了哪些技术试验 ? 举例说明。

引导学生回答生活中比较熟悉的例子，通过学生思考讨论让学生了解技术试验已经深入到人们的生活，对人们的生活影响至深。

通过展示图片引导学生回答技术试验的类型按应用范围分成四类： ☆ 类型

农业试验 工业试验 国防试验 科学技术试验

我们都知道美国的“挑战者号”航天飞机，然而在1986年，挑战者号却给美国的航天事业带来了一场灾难性的悲剧，下面请学生看一个“挑战者号”发生意外爆炸的视频。

视频看完了，挑战者号的意外事故导致7名宇航员全部遇难，导致悲剧的原因是什么呢？在爆炸发生后的32个月内，美国停止了所有航天飞机的飞行，最后调查发现，爆炸原因是由于火箭助推器上的密封垫在低温下失效导致液态氧泄露所引起的。如宇航员之前做了对密封垫在低温下的技术试验也许这场灾难就可以避免，通过这个事故可以使我们得到什么启示呢？

提问学生回答，老师再总结得出技术试验的作用和意义：

☆ 技术试验的作用和意义

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率降到最低。

过渡：刚才我们理解了什么是技术试验，以及技术试验的类型和作用，除次之外在进行技术试验的时候必然要用到相应的试验方法，下面就来看一下常用的试验方法有哪些？

2、技术试验方法

首先，向学生展示两个蛋壳，一个口超上放置呈拱型，一个口朝下放置呈凹槽型，这两种类型哪一个承受的外力大呢？下面通过这个蛋壳试验来证明：分别用两只手在距离蛋壳20厘米左右的高度握住一只圆珠笔，让圆珠笔同时做自由落体运动，看落到两个蛋壳上有什么不同的效果。让学生分组做试验，并找学生回答试验的结果。通过试验得知口朝上的拱型结构能够承受的外力比较大，因此通过这种在若干组对比试验中选出最优的一组而进行试验的方法就是

优选试验法：在若干组对比试验中，选出最优的一组而进行的试验。

下面让学生接着体验纸的造型与承重试验，通过这组优选对比试验可以选出能够承受外力比较大一种造型。

下面让学生看一组宇航员在失重飞机里进行的失重训练，像这种在地面上模拟太空环境进行试验的方法就是运用的

模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。

通过风洞试验（既可以模拟环境，也可以模拟模型）来加深学生对模拟试验法的理解。模拟试验法的运用还有很多，让学生举例说明。

让学生观看弹簧振子的仿真试验，研究弹簧振子的速度、振幅、频率在生活中很难实现，而利用计算机设计却很容易操作，像这种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：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。

向学生展示一根棉线，绳子结实不结实呢？需要动手来试一试，让学生在试的过程中体验这种逐渐扩大或强化对绳的拉力以致绳子被拉断的试验就是运用了

强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

让学生观看对聚苯乙烯的抗拉强度试验，来看一下运用专门的仪器是怎样来测量材料的抗拉强度的。

关于强化试验法的例子还有很多，让学生思考讨论并回答生活中熟悉的事例。

展示两幅橘子的图片，一副是长江以南长的又大黄的橘子，另一副是移植到北方后又青又小的橘子，像这种把东从一个地方移植到另一个地方进行的试验就是运用了

移植试验法：在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。让学生举例说明移植试验法的例子还有哪些？

在以上的学习过程中我们共认识了五种常用的技术试验方法，下面来进行一些练习加深对这些试验方法的区别：分析鸡蛋的承重试验采用的是什么试验方法？（前后照应，让学生分析老师在课前的演示试验采用的试验方法）；分析水稻的对比试验和嫁接技术采用的试验方法；观看汽车碰撞的视频分析运用了哪些试验方法； 2008年奥运会火炬，需要在全球进行传递，（包括登上珠穆朗玛峰）。如果对该火炬进行外界环境适应试验，那么不需要进行的是（）A.防风试验

B.高原试验

C.200℃高温试验

D.雨中试验

（三）课堂小结：

引导学生总结，把今天所讲的重点内容罗列出来，有利于学生巩固新知识，理顺学生的思路，并且引出下一节所讲的内容—技术试验报告的完成。

七、课后反思：

通过教学实践，感到引用大量教学图片及教学视频及课堂实践操作，初步培养学生对技术试验的兴趣，把学生带入教学情境当中。同时教学中不应该将学生的注意力只集中于视频或教师对试验的操作，还应该适时引导学生对课本知识的掌握。