定 價:34.8 元
叢書名:“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 現(xiàn)代機械工程系列精品教材
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- 作者:邵華
- 出版時間:2021/9/1
- ISBN:9787111689393
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書系統(tǒng)地介紹了工程學的基本知識和基礎技能。首先敘述了工程學與自然科學及技術的關系、工程師與科學家的職責與區(qū)別,以及科學研究、技術開發(fā)及工程設計工作的關系與區(qū)別,然后詳細介紹了創(chuàng)造(發(fā)明)產(chǎn)品的一般流程與具體實施方法,結合案例或實例介紹了方案設計、詳細設計及材料選用方法。對于工程職業(yè)素養(yǎng),包括知識與技能在工程職業(yè)能力中的作用與關系、職業(yè)道德及技術交流方法,本書也做了詳細的敘述。附錄給出了詳細的課程項目實施流程。
本書可作為高等工科院校低年級師生工程學導論課程的教材以及高年級學生設計與制造系列課程教學參考書,也可作為有志報考工科大學的高中學生科創(chuàng)活動以及工科大學入學面試的參考書。
基于上海交通大學工科平臺的教學實踐,本書根據(jù)現(xiàn)代工科教學對設計思維和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)要求,在第1版基礎上進行了大幅度調(diào)整和補充,內(nèi)容更加全面,在保證工程理論系統(tǒng)性的前提下,優(yōu)化了教學內(nèi)容,更加注重工程方法的傳授與練習互動融合,將設計方法和能力提升要求貫穿于教材之中。本書從工程實際出發(fā),使學生在應用中學習,突出培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力,充分體現(xiàn)新工科教學改革的目的。
本書保留第1版前3章內(nèi)容并做了適當調(diào)整和補充,第4章和第5章整合了第1版第4章、第6~8章的內(nèi)容,并將第1版第5章的內(nèi)容進行了大幅度拓展,補充了大量的案例,形成了第6~10章的內(nèi)容。本書的10章內(nèi)容具體為:第1章緒論,第2章科學、技術與工程,第3章工程與工程師,第4章工程與社會,第5章工程執(zhí)業(yè)能力與素養(yǎng),第6章創(chuàng)造產(chǎn)品的一般流程,第7章方案設計,第8章詳細設計,第9章材料選用,第10章樣機制作與測試。每章安排適當?shù)牧曨}與思考題供學生思考和練習。
本書要求工程學導論課程項目選題采用由學生結合日常需求自主提出產(chǎn)品開發(fā)項目的方式,需要學生進行需求調(diào)研,并練習撰寫相應的項目建議書,結合班級答辯和研討,從中選出技術水平恰當?shù)漠a(chǎn)品開發(fā)項目供學生實施。課程項目實施方法與第1版類似。每個課程項目安排3~5名學生作為一個項目組,且項目組每個成員均需定期輪流擔任項目組長,以培養(yǎng)學生的團隊合作能力和協(xié)調(diào)管理能力。附錄給出了詳細的課程項目實施流程。
在課程項目進行過程中,需要學生根據(jù)項目進度定期提交項目建議書、方案設計可行性分析報告及詳細設計可行性分析報告,并進行課堂演示及討論。項目完成后,需要提交研究報告并進行課堂答辯或項目展示會答辯。對于這些穿插于教學過程的討論、答辯及書面報告,教師可以根據(jù)項目不同階段安排在本書的相應章節(jié)。
通過工程學導論課程的學習,將使學生對工程學有較為完整、系統(tǒng)的認識,明確今后的學習目標和努力方向,有助于學生對工程領域的發(fā)展有一個前瞻性的了解,從而激發(fā)學生對后續(xù)專業(yè)課程的興趣和向往。
感謝袁鍵鍵博士對本書的插圖繪制及文本格式編輯工作給予了很大幫助。感謝吳靜怡教授在百忙中抽出寶貴的時間審閱了本書,并提出了寶貴的意見。
由于編者水平有限,錯誤之處在所難免,敬請讀者指正。
編著者
前言
第1章緒論1
1.1工程的歷史1
1.2工程與設想3
1.3工程與技術4
1.4工程與未來6
習題與思考題6
第2章科學、技術與工程7
2.1定義7
2.2科學、技術與工程的關系8
2.3研究與開發(fā)10
2.4思維方式12
2.4.1科學思維和辯證思維12
2.4.2橫向思維17
2.4.3工程思維18
2.4.4工程與其他學科的聯(lián)系與區(qū)別21
2.4.5工程中的科學問題21
2.5工程問題的求解策略22
2.5.1基于功能的分解23
2.5.2基于結構特征的分解24
2.5.3基于實現(xiàn)技術的分解24
2.5.4基于客戶需求的分解25
2.5.5子問題的劃分要點25
2.5.6關鍵子問題及其約束的識別25
2.5.7子問題的接口方式及全局優(yōu)化問題26
2.6小結26
習題與思考題26
第3章工程與工程師28
3.1工程師的定義28
3.2工程師的工作29
3.3工程技術的傳統(tǒng)學科29
3.4工程師的工作分工37
3.5工程師的職業(yè)機遇與未來39
3.6如何才能成為一名工程師40
3.6.1自學成才41
3.6.2工程教育43
3.6.3工程教育與創(chuàng)造力46
3.6.4創(chuàng)造性工程師的特點47
3.7小結49
習題與思考題49
第4章工程與社會50
4.1工程與人文50
4.1.1工程思維與人文思維50
4.1.2工科教育與人文教育51
4.2工程與人類需求52
4.2.1馬斯洛需求塔52
4.2.2滿足人類需求的著名產(chǎn)品53
4.2.3工程創(chuàng)新的動力:需求分析與挖掘54
4.3工程(技術)與人類未來55
4.4職業(yè)道德58
4.4.1工程師的失誤帶來的災難58
4.4.2工程職業(yè)道德60
4.5小結63
習題與思考題64
第5章工程執(zhí)業(yè)能力與素養(yǎng)65
5.1工程師應該具備的能力與素養(yǎng)65
5.1.1技術能力65
5.1.2執(zhí)業(yè)素養(yǎng)70
5.2社交與團隊合作技能72
5.2.1技術團隊72
5.2.2社交能力74
5.2.3團隊合作技能77
5.3技術交流79
5.3.1交流與溝通79
5.3.2口語表達與交流能力79
5.3.3書面表達與交流能力80
5.4影響工程師未來發(fā)展的因素85
5.5小結87
習題與思考題87
第6章創(chuàng)造產(chǎn)品的一般流程88
6.1發(fā)現(xiàn)需求并定義問題89
6.2確定約束條件和設計目標90
6.3組建開發(fā)團隊94
6.4尋求解決方案:從方案(概念)設計到樣機制作的循環(huán)95
6.5小結96
習題與思考題96
第7章方案設計97
7.1方案設計流程97
7.2識別客戶需求98
7.3確定設計規(guī)格與指標100
7.4方案生成102
7.5方案選擇108
7.6小結110
習題與思考題110
第8章詳細設計112
8.1系統(tǒng)設計112
8.2實體設計117
8.2.1模塊架構設計117
8.2.2功能與結構設計119
8.2.3關聯(lián)設計120
8.2.4設計評估129
8.3確定允許制造誤差130
8.3.1制造誤差的分類與控制方法132
8.3.2確定公差值135
8.3.3公差累積137
8.4小結138
習題與思考題138
第9章材料選用139
9.1材料的性能139
9.2復合材料146
9.3智能材料148
9.4材料的選用155
9.5小結156
習題與思考題156
第10章樣機制作與測試157
10.1產(chǎn)品開發(fā)過程中的樣機157
10.2樣機制作160
10.3快速原型制造162
10.4測試163
10.5小結168
習題與思考題168
附錄課程項目實施流程169
參考文獻171