技術原理是研究方法嗎

A. 科學和技術的區別有那幾個方面

答：

一、形態不同——科學一般表現為知識形態，理論形態；技術一般表現為物質形態，直接應用的軟體形態。

二、任務不同——科學解決「是什麼」、「為什麼」；技術解決「做什麼」、「怎麼做」。

三、目的不同——科學是現象中探求未知的本質，以「認識課題」為己任；技術是已有認識的升華，用於「改造課題」的活動。

四、管理方法不同——科學強調「工作得如何」；技術注重「如何工作」。

五、科學革命與技術革命不是一回事——科學革命如：哥白尼、牛頓解決了宏觀低速運動規律；其後，普朗克、愛因斯坦等提出了量子論和狹義相對論；目前正在進行的生命科學研究等。技術革命往往帶來產業革命，第一次是蒸汽機，第二次是電機，第三次是電腦，目前已進入信息網路時代。

六、評價標准不同——科學要求「深」，技術要求「新」。

七、密級不同——科學無須保密，保密的都是技術。先進的科學發現都搶先發表，而新技術卻絕對保密。

八、價格不同——科學沒有商業性質，不能出賣和轉讓；而新技術卻價格高昂。

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科學與技術的聯系：

科學和技術總是有著不可分割的緊密聯系。它們相互依存、相互滲透、相互轉化。科學是技術發展的理論基礎，技術是科學發展的手段。

科學常常可以啟發我們提出新的、以前沒有想到過的事物特性，進而導致新技術的產生。新技術常常需要新見解，新研究也常常需要新技術，人們運用技術，發明了越來越多的新儀器和新技藝，進而推動了各方面的科學研究。

技術不僅為科學研究提供了工具，而且還可以激勵理論研究動機並提供方向。

隨著現代科學革命和技術革命的興起，科學與技術越來越趨向一體化。技術與科學的聯系就越緊密。許多新興技術尤其是高技術的產生和發展，就直接來自現代科學的成就。科學是技術的升華，技術是科學的延伸。科學與技術的內在統一和協調發展已成了當今「大科學」的重要特徵。

B. 技術原理對技術學習和訓練的指導作用

一、現代信息技術環境下的數學教學與傳統教學之比較認識建構觀指導下的數學教與學得到了現代信息技術的有力支持，使其有可能從輔助教學手段向學習者的認知工具發展。計算機工具使我們能從與傳統方法不同的角度去探討數學及其教與學。學習者可以形成一種動態過程的觀點，對數學的多重表示可以得到更深入的理解。在數學活動中可以獲得更為豐富的經驗和更加直觀具體的概念圖像，對於知識的重新組織也提供了更好的條件。在數學教學中運用信息技術有很多優勢，將以前難以用粉筆和黑板解決的問題卻很容易解決。利用信息技術可以代替部分數學文字信息的板書，節省了畫圖與書寫的時間，增加課堂密度，提高教與學的效率，使教師、學生有時間進行交流。數學傳統教學一般是權威模式的接受教學。教師主導學生的一切，學生的主動性只是體現在他能否順利按照教師的思路進行解題，教師很少考慮學生的認知過程。利用信息技術充分反映教學思維，使得學生的主體性原則在課堂中得到良好的體現。同時計算機的及時反饋功能在課堂教學中很好運用，可以彌補傳統的課堂教學最欠缺的一環，激發學生學習的主動性。又利用幾何畫板的動態測量功能，讓學生通過計算機及時跟蹤測量結果，使學生對所學問題確信無疑，學生在動手實踐中主動建構了新知識，這是傳統教學手段無法實現的一種新的教學方法。現代信息技術環境下的數學教學，不僅在教學手段上較傳統的教學方式有了重要的發展。更重要的是，它促使教師觀念上的變化。這體現在尊重學生、深信學生認知活動中的潛力。因而在教學設計上會更接近學習者學習的客觀規律，充分調動他們主動參與及自主選擇、探索。信息技術可以提供猜測的學習環境。在傳統的數學教學中，尋找某些數學規律時，只能通過極其有限的幾個例子讓學生去體會和猜想，這種情況下沒有老師的指導學生很難猜想到正確的答案。而信息技術下的數學教學便可以克服這種局限。利用計算機的強大計算功能，可以列舉很多數據，讓學生充分體會其規律，從而可以正確的猜想，接著找到解答的思路。二、現代信息技術與高中數學教學的應用（一）運用現代信息技術整合數學課程內容，讓教師的「教」活起來，真正體現學生主體思想。運用現代信息技術，加上教師的精講與啟發，再結合學生的自主探索、質疑、問難和討論，使學生通過身臨其境的直觀感受和仔細觀察，從而得出正確的結論，改變了過去那種光靠教師「灌」，學生被動接受的形式，有效的激發了學生學習的興趣；真正體現了學生的主體地位。1、利用信息技術可以呈現以往教學中難以呈現的課程內容，變抽象的知識為具體、形象的知識。我們的教學活動要想起到較好的效率，少不了課前的准備，因此在備課過程中要將方方面面的因素都要考慮到，這就更需要教師能熟練把握教材，對前後知識能一體地了解，無論對哪一堂課，教學目標的設計是關鍵的，隨著信息技術的深入，我們不能放棄傳統的教學目標，不僅如此，還應該視之為教學目標的重點，當然，除這些傳統的東西，還需要加一些有關信息技術的元素與血液。比如說培養學生對信息技術的應用的能力等，在制定好了教學目標之後，應該設計一個好的引入，這就需要媒體的運用，例如，橢圓第一定義的教學,教材通過實驗引入概念當然是一種好的方法，但是要從一次實驗發現離心率e對橢圓形狀的影響很困難，利用幾何畫板來展示這一實驗,保持橢圓的長軸不變，在焦距逐漸縮小的過程中，學生就能清晰感知離心率e對橢圓形狀的影響。例如，冪函數圖像錯綜復雜，種類繁多，傳統的教學方法是列表、作圖，然後進行歸納，費時費力。我在講授冪函數一節時，作了一次利用幾何畫板進行探索的教學嘗試，效果很好。我事先找到冪函數的幾何畫板課件並根據自己的思路進行修改。在課堂上先提出教學目標：①作出冪函數當指數取不同有理數時的圖像，歸納出冪函數圖像的種類；②歸納冪函數性質。用幾何畫板畫圖方便快捷，學生只要說出指數的值，運用課件圖像就會立刻出現。一會兒電腦上都出現了五花八門的圖像，學生的興致高漲。很快有同學發現指數為奇、偶數的圖像呈現不同類型；接著，又有同學發現分數指數對圖像的影響與分數分子、分母的奇偶有關。這樣，教師只要稍加引導，學生通過自己的觀察、思考，完整地獲得了冪函數的性質，而且印象特別深刻，從而較好地達成了教學目標。2、利用信息技術進行數學實驗教學，探究數學問題的本質。在高中數學里有很多定理、性質、規律和結論，實際上往往都是先通過一定的觀察、分析整理得到的。如果直接告訴學生結論，學生在理解上很可能會產生困難，很難接受。可是現在在現代信息技術的基礎上，學生通過實踐，親歷整個數學探索的過程，使他們處於主體地位，有利於發揮學生的想像空間，對要理解的數學問題必然有相當深刻的認識。例如三角函數圖像的教學，過去一般是以教師講解為主的。教師依次畫出y=Asinx、y=sinωx、y=sin（x＋φ）的圖像，然後通過推理合成函數的圖像，再分析這個函數的性質。這樣教學，許多學生不但對函數性質的理解感到困難，而且也不太明白為什麼要設計這樣的認識順序。我在教學中引入了實驗的方法：先為學生准備好演示軟體，告訴學生本節課的學習目標是探索當A、ω、?准取不同的值時圖像怎樣變化，研究它們對函數的周期、取值范圍、單調區間的影響；接著讓學生對A、ω、?准自由賦值，輸入後觀察圖像的變化；再讓學生變換輸入這三個值的先後順序，反復實驗、探索。學生通過自己實驗、互相交流和探討，很快發現了規律，並在小組合作學習的基礎上經過反復修正，正確寫出函數的周期、取值范圍和單調區間。特別是，通過實踐，他們懂得了在分析若干個參數對函數圖像的影響時，應該對各參數分別研究，改變一個參數的值時要保持其他參數的值不變。這樣，學生在獲得知識的同時，探究的經驗越來越豐富，分析歸納能力也得到了有效的培養。這樣的探究活動，利用傳統教學手段是很難實現的。3、利用數學知識搭建理解數學知識的平台。數學是研究空間形式和數量關系的科學，高度的抽象性、嚴密的邏輯性，既是數學的特點，也是數學的優點。正如《課標》所說，「數學在形成人類理性思維和促進個人智力發展的過程中發揮著獨特的、不可替代的作用」，數學教育應「使學生掌握數學的基礎知識、基本技能、基本思想，使學生表達清晰、思考有條理，使學生具有實事求是的態度、鍥而不舍的精神，使學生學會用數學的思考方式解決問題、認識世界」。信息技術推進了數學教學的發展，為學生提供了更大的學習空間，體現了數學內容呈現方式直觀化、探索過程多樣化和抽象問題具體化等優勢，但我們不能用「直觀化、具體化」取代抽象的數學思維，直觀演示不能取代空間想像。實驗探索得到的結論，或由實驗啟發得到的解決問題的思路，必須經過嚴謹的數學推理才能驗證其正確性。《課標》在告訴我們要克服「雙基異化」傾向的同時提出了「符合時代要求的新的『雙基』」概念，我們要認真學習、體會。這就要求我們在設計具體的教學活動時，認真研究數學教學的自身目標和學生的實際需要，考慮哪些活動適宜在各種信息技術平台上進行，哪些活動必須離開計算機；哪些運算可使用科學型計算器，哪些運算必須安排筆算訓練。要合理安排教學進程中每個步驟，適時、適度地發揮信息技術的作用。同時要考慮到製作課件的效率，以盡量少的投入換取盡可能大的教學效益。隨著信息技術的發展，計算機作為一種輔導教育的手段和工具被引入教學過程中，教師的角色發生了變化。現代教育技術在教學中的應用，要求學生有更高的學習策略和學習能力，教師不能再把傳遞知識作為自己的主要任務和目的，要教會學生「學會學習」，使學生的中心由「教」轉變為「學」，教師在教學中的地位也由主導者轉變為指導者、輔導者。（二）運用現代信息技術，激發學生的學習興趣，改變學生的學習方式，促進學生學會學習。1、創設真實情境，激發學生學習數學的興趣與好奇心。建構主義學習理論強調創設真實情境，把創設情境看作是「意義建構」的必要前提，並作為數學設計的最重要內容之一。而多媒體技術正好是創設真實情境的有效工具；如果再與模擬技術相結合，則更能產生身臨其境的逼真效果。因此我認為應讓學生地操作電腦來完成對數學知識的再發現，體驗數學美的魅力。如在上三角函數的圖像、「立體幾何」導言課時，運用多媒體手段可以變靜為動，變抽象為具體，使教學內容得到深化。在實際情境下進行學習，激發了學生的聯想思維，激發了學生學習數學的興趣和好奇心，有效地降低了學生對數學的恐懼。使學生能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯系，並賦予新知識某種意義。2、拓寬學習資源，通過「情境再現」，使數學教學成為再創造、再發現的教學。利用多媒體向學生展示科技發展史尤其是數學發展史，運用電腦模擬數學發現的歷程，使用計算機進行數學試驗，通過電腦證明數學定理，讓學生通過數學問題的發現、提出、探究、解決過程的情景再現，意識到「問題是數學的心臟」，重要的問題歷來就是推動數學前進的最重要的力量，進而「啟發學生如何去發現問題和提出問題；並善於獨立思考，學會分析問題和創造性地解決問題。」例如，筆者在講解解析幾何內容時就通過課件《奇妙的坐標系》向學生展示了坐標系的誕生、完善及應用歷程，使數學教學成為了再創造、再發現的教學。3、創設想像情境，拓寬思維空間，培養學生的想像能力和發散思維。貝弗里奇教授說：「獨創性常常在於發現兩個或兩個以上研究對象之間的相似點，而原來以為這些對象或設想彼此沒有關系。」這種使兩個本不相乾的概念相互接受的能力，一些心理學家稱之為「遙遠想像」能力，它是創造力的一項重要指標。讓學生在兩個看似無關的事物之間進行想像，如同給了學生一塊馳騁的空間。人的生活中有一種比知識更重要的東西，那就是人的想像力，它是知識進化的源泉。因此，在教學中可充分利用一切可共想像的空間，挖掘發展想像力的因素，發揮學生的想像力。例如：課本上的圖形是「死圖」，無法表現二次曲線的形成過程，而黑板上的圖形鑒於技術原因，很難畫的准確，更難展現二次曲線的連續變化，而利用多媒體就可以生動的把離心率的大小變化與圓錐曲線的形狀變化，這種數與形之間的內在聯系完美的展現出來。同時，也可展示出橢圓、拋物線、雙曲線三種「看似不相關」的二次曲線之間的內在聯系。在教學過程中，可由學生通過網路訪問教師放置的伺服器上的課件，讓學生獨立探索得出結論。4、創設糾錯情境，培養學生嚴謹的邏輯推理能力。「錯誤是正確的先導」，學生在解題時，常常出現這樣或那樣的錯誤，對此我針對學生常犯的隱晦錯誤利用現代教育技術，創設糾錯情境，引導學生分析研究錯誤的原因，尋找治錯良方，在知錯中改錯，在改錯中防錯，以彌補學生知識上的缺陷和邏輯推理上的缺陷，提高解題的准確性，增強思維的嚴謹性。例如：學生常常想當然的把平面幾何的有關性質照搬到立體幾何中，教師在黑板中很難表示清楚，我利用幾何畫板設計並創作了「邊對應垂直的兩個角」的課件，讓學生自主探索，自己糾錯，就收到了良好的效果。總之，現代教育技術能夠變革課堂教學的傳遞結構，擴展信息功能，增加個別化教學的能力，優化教學；但也要注意，現代教育技術也不可能解決教學中的所有問題，因此誇大其作用，試圖以此盲目代替傳統教學的做法是不現實的，在未來的教學當中，現代教育技術必將得到進一步的應用；但現代教育技術的運用不能無節制，要與常規教學相結合，要以促進教學過程的優化為重點，設計好媒體使用的強度和時機。當然，這還需要我們在今後的教學實踐中，繼續去探索和完善。

C. 技術原理

地統計學以變異函數為主要工具，研究在空間分布上既有隨機性又有結構性，或空間相關和依賴性。地統計學中的變異函數主要為協方差又稱為半方差，表示兩隨機變數間的差異。在概率論中，隨機變數X與Y的協方差定義為：

Coυ（X，Y）＝E［（X-E（X））（Y-E（Y））］ （3.19）

在地統計學中協方差表示為：

地下水型飲用水水源地保護與管理：以吳忠市金積水源地為例

式中：Z（x）——區域化隨機變數；

h——樣本間距；

�Z——樣本平均數。

半變異函數又稱為半變差函數，表示為：

地下水型飲用水水源地保護與管理：以吳忠市金積水源地為例

將其表示為變異函數：

地下水型飲用水水源地保護與管理：以吳忠市金積水源地為例

變異函數隨著距離的增加而增加，半變異函數在變化過程中主要以4個參數進行描述，塊金值（Nugget）、變程（Range）、基台值（Sill）和偏基台值（Partial Sill）。凡是要研究空間分布數據的結構性和隨機性，或空間相關性和依賴性，或空間格局與變異，並對這些數據進行最優無偏內插估計，或要模擬這些數據的離散性、波動性時，均可應用地統計學的理論及相應的方法。利用GIS系統的採集、貯存、管理、分析和輸出功能，對多種數據進行數據維護與更新、區域空間分析、多要素綜合分析，利用其中地統計功能對采樣點濃度進行插值，提取生成的濃度值，對原始采樣數據進行加密，解決統計法對樣本數量的要求，之後再將加密後的數據應用於統計分析。

D. 技術研究與技術方法2

1. 技術構思的主要方法：技術原理的構思（以下簡稱技術構思）是指在實現技術
目的的技術實踐中，根據已有的科學原理和技術經驗，通過創造性思維和技術試驗
來獲得關於實現技術目的的途徑、手段、方式和方法的理論規范的過程。方法：1、
原理推演法。2、實驗提升法。3、類比法。4、聯想法。5、移植法。6、回採法。

2. 技術構思的思維方式：1、發散思維是指從同一信息來源中產生為數眾多的輸出，
即不拘一格地從僅有信息中盡可能擴展開去，朝著眾多方向去探尋各種不同的方
法、途徑和答案。2、收斂思維是指在解決問題的過程中，思維盡可能利用已有的
知識和經驗，把眾多的信息逐步引導到條理化的邏輯系列中去，從所給予的信息中
產生邏輯的結論。3、橫向思維是指充分利用其他領域的理論觀點及有關的知識和
方法，尋求解決問題的一種思維形式。在技術構思過程中，橫向思維可以使思考問

題的方法或思路發生轉機，起到「它山之石，可以攻玉」的作用。4、逆向思維是
在「兩極相通」中進行思考，即當一個問題感到很難解決時，從反方向進行研究，
尋找並構思技術原理。

3. 技術方案設計考慮因素：簡稱為技術設計，是根據技術項目的要求，運用有關
的知識和經驗，按照技術構思的原理設想，使構思方案具體變為實施圖紙和說明書
的過程。要素：功能、安全性、經濟性、外觀、社會因素、人的因素

4. 技術設計的原則：其一，滿足需要原則。其二，可靠性原則。其三，經濟合理
性原則。其四，人機工程學原則。其五，最優化原則。

5. 技術設計的方法論流派：1、科學主義流派：基本觀點是把設計視為一種探索性
的解題活動，認為設計的本質與科學研究相同，都是理性活動，因而遵循著與科學
方法論相近似的原則；同時該流派認為設計方法論與科學哲學追求相同的目標，即
為各種具體活動提供統一的方法論框架。設計活動與科學研究的區別不妨礙人們按
照科學研究的模式來構造設計方法論體系。科學主義的代表人物之一是尼采夫斯
基。特點：①明確提出設計開始於問題並引起新的問題，這在一定意義上說明了設
計能力與社會需要的矛盾是推動設計發展的動力；②具有高度概括性，有寬廣的適
用范圍；③不停留在一般工業產品的設計上，而是著眼於大系統的設計，與當代技
術日益復雜化趨勢相適應。但其觀點也存在偏頗和缺陷，主要是忽略了技術研究與
科學研究活動的區別，只強調了解題活動的普遍性，而忽視了設計活動的特殊性，
從而對技術設計的約束條件（特別是市場、法律條件）沒有充分估計，對技術設計
中的思維方式也缺乏足夠認識。2、技術主義流派：該流派的基本觀點是把設計活
動看作一種本質上不屬於科學研究的技術活動，它以技術系統、技術過程作為設計
方法論的研究對象。1962年美國工程師阿西莫夫明確提出了需要原則、最優化原則
和最少承諾原則等14條基本原則。特點：與科學主義相比，技術主義方法論注重
工程設計的實際，其方法論也更符合工程設計的實際情況和需要，尤其是多數技術
哲學家對技術與人、技術與社會、技術與生態環境一類倫理學和社會學問題給予重
視更是難能可貴的。3、人本主義流派。該流派的主要觀點是主張重新認識設計者
的社會作用，強調設計者負有為社會服務的道德責任，應當讓設計對象的使用者參
與設計過程中。

6. 技術方案評價內容：技術方案評價是對技術設計方案從技術性能、經濟效果、
社會影響、環境保護等方面所進行的分析，並從而確定最優設計方案的過程。首先，
技術方案評價的對象，主要是某項具體技術項目產品、工藝或具體工程的精細設計
方案的微觀評價，而技術評估是一種在技術項目決策階段進行的宏觀分析；其次，
技術方案評價較之技術評估更側重於技術開發可能帶來的正效果，如技術水平、經
濟效益、社會效益、生態效益等，而技術評估卻是側重這些方面的負效果。

7. 技術實驗的特點：共性：首先，它們都屬於認識事物的實踐環節，其次，試驗
和實驗都是獲取反映事物特性、關系的數據資料的手段；再次，它們都是檢驗認識
的真理性的標准。區別：1、從整個認識過程看，實驗是由實踐上升為理論的科學
認識過程，即揭示未知的自然規律；而試驗是由理論（或實踐經驗）轉化為實踐的
技術創造過程，它主要承擔改選世界的職能。2、研究對象不同。實驗的對象是自
然客體，是為了探索自然過程與自然規律；而試驗對象則是人工自然物，是為了建
立人工自然或人工自然過程。3、．經驗的因素在實驗和試驗中的地位不同。實驗過
程是在科學假說和科學理論的指導下進行的，它一方面可以把研究對象當作理想模
型，進行理論計算，另一方面仍需要藉助於經驗方法（如經驗數據、曲線和公式等）
加以估算。4、試驗比實驗更接近於社會生活和經濟生活。

E. 研究思路、基本原理與技術方法

1）基本思路：數據融合就是綜合利用不同測量原理下的電法數據，使其能夠綜合反映地下淺部以及深部的電性分布結構。淺部（0～200m）基於高密度電法的數據，中部（200～600m）基於CSAMT數據，深部（600～1000m）基於MT數據。

2）基本原理：主要是利用高密度直流電阻率法的淺部數據，深度范圍為（1/3～1/2）AB，基於均勻大地電性分布結構的視電阻率計算公式得來，測點的視電阻率也是一定深度范圍內電性分布的綜合反映，是一種綜合的體積效應；CSAMT和MT方法分別基於電磁波的傳播理論，即麥克斯韋方程得來的，其電阻率由法國人卡尼亞給出，電阻率隨著頻率的變化而變化，其深度是根據趨膚深度定義（電磁波振幅衰減至1/e時的傳播深度，頻率越高衰減越快，深度越小；頻率越低，衰減越慢，深度越大），其頻率相關的卡尼亞視電阻率轉換為深度剖面時，深度與轉換當中各層的電阻率有關，是其綜合衰減反映的結果，也是一種體積效應。

3）理論依據：融合的依據是在忽略相同正演模型以及視電阻率理論計算原理的前提下，只是根據深度關系進行一種數據的綜合，目的只是在實際應用中快速地利用相同剖面內不同電法的數據，為分析地下電性結構提供一種綜合的典型分布參考。

4）技術方法：目前的方法是根據淺部的高密度數據和中淺部的CSAMT數據，以及深部的MT數據進行視深度的一種歸一化，由於高密度電法和電磁法的深度定義有所不同，因此在進行相同深度內電阻率融合的過程中，要充分利用其原始結果圖進行歸一化的處理，具體是根據相同深度內的電阻率進行擬合，使得高密度數據、CSAMT和MT的數據能在相同深度范圍內相吻合，其結果是進一步提高MT測量結果的解析度。利用模型直接進行聯合反演的融合技術正在研究中。

圖5.12 融合剖面與不同方法剖面對比

F. 技術原理與工程原理有什麼區別

技術是科學進步的體現，科學是技術進步的基礎，一項技術是關於某一領域有效的科學（理論和研究方法）的全部；工程是科學和數學的某種應用。科學是關於探索自然規律的學問，是人類探索研究感悟宇宙萬物變化規律的知識體系的總稱。

二、科學、技術和工程有3點不同：

1、三者的意義不同：

（1）科學的意義：科學是對已知世界通過大眾可理解的數據計算、文字解釋、語言說明、形象展示的一種總結、歸納和認證；科學不是認識世界的唯一渠道，可其具有公允性與一致性，其為探索客觀世界最可靠的實踐方法。

（2）技術的意義：反映在技術情報或技能中，或者反映在專家為設計、安裝、開辦或維修一個工廠或為管理一個工商業企業或其活動而提供的服務或協助等方面

（3）工程的意義：使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、機器、產品、系統和過程，是以最短的時間和最少的人力、物力做出高效、可靠且對人類有用的東西。

2、三者的概述不同：

（1）科學的概述：科學，指的就是分科而學，後指將各種知識通過細化分類（如數學、物理、化學等）研究，形成逐漸完整的知識體系。

（2）技術的概述：技術是製造一種產品的系統知識，所採用的一種工藝或提供的一項服務，不論這種知識是否反映在一項發明、一項外形設計、一項實用新型或者一種植物新品種。

（3）工程的概述：將自然科學的理論應用到具體工農業生產部門中形成的各學科的總稱。

3、三者的特性不同：

（1）科學的特性：科學是人類探索、研究、感悟宇宙萬物變化規律的知識體系，是對因果的探索，追求真理，科學是認真的、嚴謹的、實事求是的，同時，科學又是創造的。科學的基本態度是疑問，科學的基本精神是批判。

（2）技術的特性：具有復雜度、依賴性、多樣性、普遍性。

（3）工程的特性：工程的主要依據是數學、物理學、化學，以及由此產生的材料科學、固體力學、流體力學、熱力學、輸運過程和系統分析等。