陳景乾

1 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性技術(shù)試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)項(xiàng)目

簡(jiǎn)易小書架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的技術(shù)試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

探究結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與連接方式之間的關(guān)系。

1.3 需要備用的工具和材料

工具：刻度尺1把、鋼筆1支、美工刀1把、剪刀1把、相關(guān)書籍、記錄用的紙張、試驗(yàn)報(bào)告書等。

材料：KT板1塊、透明膠1卷、牙簽1盒。

1.4 試驗(yàn)方法

該試驗(yàn)采用強(qiáng)化試驗(yàn)的方法實(shí)施。

所謂強(qiáng)化試驗(yàn)，就是為了在盡可能短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出試驗(yàn)對(duì)象的某些性能，通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)的作用，以提高試驗(yàn)效率的技術(shù)試驗(yàn)方法。例如，檢測(cè)樣品的抗壓、抗拉性能時(shí)就可以采用強(qiáng)化試驗(yàn)的方法。通過選用專用設(shè)備，對(duì)相關(guān)產(chǎn)品施加一定的壓力或拉力，來考察該產(chǎn)品的最大抗壓、抗拉性能，這種試驗(yàn)方法就是通過強(qiáng)化外力對(duì)產(chǎn)品的作用來檢測(cè)產(chǎn)品性能的。通常情況下，強(qiáng)化試驗(yàn)用于對(duì)產(chǎn)品承受極限外界因素影響的檢測(cè)。

1.5 試驗(yàn)過程

（1）在通過榫接或者是插接組成的書架上，間斷性的往上面放置書籍，不斷增加書籍的數(shù)量，直到書架的結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變形，仔細(xì)觀察書架發(fā)生變形的一系列過程，做好相關(guān)記錄和添加書籍的數(shù)量。

（2）采用上述同樣的過程和試驗(yàn)方法，對(duì)采用雙面膠、透明膠連接和用牙簽（代替釘子）連接的相同尺寸的書架，分別進(jìn)行試驗(yàn)，并進(jìn)行比較和分析試驗(yàn)過程的變化區(qū)別。

（3）及時(shí)整理出試驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入表1。

1.6 試驗(yàn)總結(jié)

通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，連接方式的不同對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有著明顯的影響，即由于連接方式的不同，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也有著很大的區(qū)別。

1.7 試驗(yàn)過程分析

結(jié)構(gòu)性技術(shù)試驗(yàn)的教學(xué)目的，主要是通過對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的測(cè)試，一方面讓學(xué)生探究影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的主要因素；另一方面也是通過該技術(shù)試驗(yàn)，探索和發(fā)現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，為分析技術(shù)設(shè)計(jì)的可行性及改進(jìn)和評(píng)價(jià)技術(shù)設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

這一主題的技術(shù)試驗(yàn)活動(dòng)，應(yīng)該以學(xué)生熟悉的結(jié)構(gòu)、材料、工具等比較容易加工和使用的載體進(jìn)行試驗(yàn)。如：紙張的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度關(guān)系的試驗(yàn)、便攜式小板凳穩(wěn)定性與強(qiáng)度的試驗(yàn)、橋梁的承重試驗(yàn)、臺(tái)燈的穩(wěn)定性技術(shù)試驗(yàn)等。

2 流程的優(yōu)化試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)項(xiàng)目

簡(jiǎn)易筆筒的制作流程優(yōu)化試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

以提高制作效率為目的，優(yōu)化制作簡(jiǎn)易筆筒的流程。

2.3 試驗(yàn)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

工具：秒表1只、刻度尺1把、鋼筆或鉛筆1支、美工刀1把、小剪刀1把、做記錄用的紙張、試驗(yàn)報(bào)告書等。

材料：KT板或硬紙板（5塊大小相同的）、透明膠等。

2.4 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用模擬試驗(yàn)的方法進(jìn)行。

模擬試驗(yàn)是以相似理論為基礎(chǔ)，不直接研究真正的客體或過程，而是專注于研究與其相似的模型，通過對(duì)模型的試驗(yàn)研究，得出一些規(guī)律性的結(jié)論，繼而推廣得到所要研究的人造客體或過程的規(guī)律性的一種試驗(yàn)研究方法。利用模擬試驗(yàn)法進(jìn)行試驗(yàn)，可以減少風(fēng)險(xiǎn)，很快發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)。

試驗(yàn)要求：首先可以簡(jiǎn)單勾勒、設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)易的圖樣，結(jié)構(gòu)統(tǒng)一由5塊相應(yīng)大小的KT板或硬紙板（不能折疊），用透明膠連接組成（連接工藝相同）。

2.5 試驗(yàn)過程

（1）編寫單人制作簡(jiǎn)易筆筒的流程，畫出流程圖，并測(cè)量出單人制作一個(gè)簡(jiǎn)易筆筒所花費(fèi)的時(shí)間。

（2）編寫多人（6人以上）制作簡(jiǎn)易筆筒的流程，畫出流程圖，并測(cè)量和計(jì)算出流水化批量制作簡(jiǎn)易筆筒時(shí)平均每個(gè)人所花費(fèi)的時(shí)間。

2.6 試驗(yàn)總結(jié)

（1）說出這兩種流程中的時(shí)序和環(huán)節(jié)。

（2）計(jì)算出流水化作業(yè)制作與單人制作時(shí)的工作效率比率，即流水化制作比單人制作的工作效率提高了多少。

（3）探討如何進(jìn)一步提高工作效率的問題。

2.7 試驗(yàn)過程分析

該試驗(yàn)的目的主要有3個(gè)。一是讓學(xué)生通過技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)，理解流程是可以根據(jù)某種目的進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)的；二是讓學(xué)生知道，流程的優(yōu)化不僅與材料、設(shè)備及工藝等因素相關(guān)，而且對(duì)于以提高效率為目的的流程優(yōu)化還與作業(yè)的方式有著密切的關(guān)系；三是通過本試驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)流程優(yōu)化的意義有更為深刻的理解和認(rèn)識(shí)，并由此內(nèi)化為流程思想和意識(shí)。

在設(shè)計(jì)此類流程的優(yōu)化試驗(yàn)時(shí)，一般在載體的選擇上不要過于強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品本身的制作工藝的復(fù)雜度，以免沖淡學(xué)生對(duì)流程考慮的思想意識(shí)。應(yīng)當(dāng)把教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在如何通過簡(jiǎn)單的制作過程，充分且具適當(dāng)難度地體現(xiàn)出流程因素對(duì)目的的影響上。

3 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的制作與模擬試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)項(xiàng)目

模擬光控路燈電子系統(tǒng)安裝試驗(yàn)。

3.2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過模擬光控路燈系統(tǒng)安裝調(diào)試試驗(yàn)，探究開環(huán)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成原理和工作流程。

3.3 試驗(yàn)準(zhǔn)備

電子積木相關(guān)器材，試驗(yàn)記錄器材（包括做試驗(yàn)用的記錄紙、試驗(yàn)報(bào)告書等）。

3.4 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用模擬安裝調(diào)試試驗(yàn)的方法進(jìn)行。

3.5 試驗(yàn)過程

①按照如圖1所示的電路圖安裝好相關(guān)器件；

②按照表2所給的條件和要求進(jìn)行實(shí)際操作，并做好觀察過程和數(shù)據(jù)記錄。

3.6 試驗(yàn)總結(jié)

通過對(duì)上述試驗(yàn)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)：有光時(shí)（夜晚）LED燈發(fā)亮，無光時(shí)（白天）LED燈熄滅。這一目的是首先通過光敏傳感器實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，然后再通過電子控制電路，控制電源向LED通斷電流來實(shí)現(xiàn)LED的照亮或熄滅的。據(jù)此可以推斷出相關(guān)控制過程為：

光線→電子控制電路→電源→LED→亮或滅。

3.7 試驗(yàn)過程分析

本試驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生通過簡(jiǎn)單電子控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，分析總結(jié)簡(jiǎn)單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及工作原理過程，為設(shè)計(jì)開環(huán)控制系統(tǒng)提供思想和方法基礎(chǔ)。

在設(shè)計(jì)有關(guān)控制系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，一般在載體的選擇上同上述所列試驗(yàn)一樣，不要設(shè)置一些工作原理過于復(fù)雜的試驗(yàn)項(xiàng)目，以避免使學(xué)生無形中感覺到控制系統(tǒng)的技術(shù)試驗(yàn)太神秘，難度太大，不易于接近，從而削弱學(xué)生對(duì)控制思想的領(lǐng)悟。