工程认知实践

绪论

第一章　机械结构认知

第一节　机械发展简史

第二节　机器功能与组成

第三节　常用机构

第四节　机械传动

第五节　常用连接

第六节　典型机械构造分析

第七节　慧鱼创意组合模型

第二章　机械制造认知

第一节　机械制造概述

第二节　工程材料及热处理基本知识

第三节　毛坯制造基本知识

第四节　切削加工基本知识

第五节　特种加工基本知识

第六节　先进制造技术

第七节　常用量具

第三章　电子工艺认知

第一节　安全用电常识

第二节　印刷电路板简介

第三节　焊接工艺

第四节　常用电子元器件

第五节　常用仪器仪表简介

第六节　工艺设计与安装技术

第四章　工程控制认知

第一节　控制系统概述

第二节　液压传动介绍

第三节　气压传动介绍

第四节　PLC技术和变频技术介绍

第五章　工程项目管理认知

第一节　工程项目管理的起源与发展

第二节　生产过程管理

第三节　人力资源配置

第四节　生产计划与控制

第五节　现场管理

第六节　质量管理

第七节　成本管理

第六章　石油工程认知

第一节　石油概述

第二节　油气藏的形成

第三节　石油勘探和开发

第四节　油气田开发

第五节　油气井工程

第六节　油气井工程工艺流程

第七节　油气开采工程

第八节　采气工程原理与方法

第九节　油气储运工程

第十节　天然气储运工程

第七章　创新与创业

第一节　创新活动概述

第二节　创新设计常用技法

第三节　创新失误分析及专利基本知识

第四节　创业活动概述

第五节　评估创业市场

第六节　创业形式及创业计划编制

参考文献2100433B

本书结合近年来教学改革和实践经验，并针对大学新生缺乏工程基本素质的实际情况而编写。本书主要包括机械结构认知、机械制造认知、电子工艺认知、工程控制认知、工程管理认知、石油工程认知、创新与创业等七部分内容，涉及机械、电子、控制、管理、石油、创新与创业等方面的相关知识。本书适用于高等学校和高职学校各专业新生使用，同时部分章节内容还可用于对中、小学生进行工程素质的科普教育。

第1章工程概论认知

1.1工程概述

1.2工程人才与工程教育

1.3工程环境

1.3.1工程与自然环境

1.3.2工程教育的环境

1.4工程系统

1.5工程伦理

1.5.1概述

1.5.2工程师的伦理意识与责任

1.6工程与科学、技术、产业的关系

1.6.1概念描述

1.6.2辩证关系

第2章工程设计认知

2.1工程设计概述

2.2工程设计的一般过程

2.3现代设计方法概述

2.3.1优化设计

2.3.2可靠性设计

2.3.3并行设计

2.3.4虚拟设计

2.3.5有限元方法

2.3.6逆向工程

2.4机械工程设计

2.4.1机械产品结构设计

2.4.2机械产品工艺设计

2.4.3设计、制造和工艺的关系

2.4.4工程设计软件

第3章工程材料认知

3.1工程材料概述

3.1.1工程材料的分类

3.1.2金属材料的内部结构

3.1.3金属材料的性能

3.2金属材料性能的改变

3.2.1金属材料的热处理方法

3.2.2典型机械零部件的热处理工艺

第4章毛坯成形技术认知

4.1毛坯成形方法概述

4.2铸造成形技术

4.2.1砂型铸造基础知识

4.2.2特种铸造方法

4.3锻压成形技术

4.3.1方法概述

4.3.2自由锻造

4.3.3模型锻造

4.3.4板料冲压

4.4焊接成形技术

4.4.1金属连接工艺

4.4.2常用焊接方法

第5章零件成形技术认知

5.1机械零件的分类

5.1.1轴类零件

5.1.2盘套类零件

5.1.3箱体类零件

5.2零件成形方法

5.2.1旋转体零件成形方法

5.2.2平面沟槽类零件成形

5.2.3孔的成形

5.2.4零件的精密成形方法

5.2.5钳工及机械拆装工艺

5.3零件成形技术经济分析

5.3.1零件成形主要技术经济指标

5.3.2产品加工材料的选用原则

第6章机械测量技术认知

6.1产品质量的概念

6.2测量方法

6.3常用机械测量工具

6.4三坐标测量技术

6.4.1三坐标测量机简介

6.4.2三坐标测量机的类型、组成和结构

6.4.3三坐标测量机的测量系统

第7章机电一体化技术认知

7.1机电一体化技术概述

7.2机电一体化产品的组成和主要特点

7.3机电一体化的单元技术

7.3.1机械技术

7.3.2传感检测技术

7.3.3伺服驱动技术

7.3.4自动控制技术

第8章工程创新思维与方法认知

8.1创新思维概论

8.1.1创新的概念

8.1.2创新思维

8.1.3创新思维的障碍

8.1.4创新思维的方式

8.1.5工程创新技法

8.2技术创新方法概论

8.2.1技术创新

8.2.2TRIZ理论及方法

参考文献

第1章工程概论认知

1.1工程概述

1.2工程人才与工程教育

1.3工程环境

1.3.1工程与自然环境

1.3.2工程教育的环境

1.4工程系统

1.5工程伦理

1.5.1概述

1.5.2工程师的伦理意识与责任

1.6工程与科学、技术、产业的关系

1.6.1概念描述

1.6.2辩证关系

第2章工程设计认知

2.1工程设计概述

2.2工程设计的一般过程

2.3现代设计方法概述

2.3.1优化设计

2.3.2可靠性设计

2.3.3并行设计

2.3.4虚拟设计

2.3.5有限元方法

2.3.6逆向工程

2.4机械工程设计

2.4.1机械产品结构设计

2.4.2机械产品工艺设计

2.4.3设计、制造和工艺的关系

2.4.4工程设计软件

第3章工程材料认知

3.1工程材料概述

3.1.1工程材料的分类

3.1.2金属材料的内部结构

3.1.3金属材料的性能

3.2金属材料性能的改变

3.2.1金属材料的热处理方法

3.2.2典型机械零部件的热处理工艺

第4章毛坯成形技术认知

4.1毛坯成形方法概述

4.2铸造成形技术

4.2.1砂型铸造基础知识

4.2.2特种铸造方法

4.3锻压成形技术

4.3.1方法概述

4.3.2自由锻造

4.3.3模型锻造

4.3.4板料冲压

4.4焊接成形技术

4.4.1金属连接工艺

4.4.2常用焊接方法

第5章零件成形技术认知

5.1机械零件的分类

5.1.1轴类零件

5.1.2盘套类零件

5.1.3箱体类零件

5.2零件成形方法

5.2.1旋转体零件成形方法

5.2.2平面沟槽类零件成形

5.2.3孔的成形

5.2.4零件的精密成形方法

5.2.5钳工及机械拆装工艺

5.3零件成形技术经济分析

5.3.1零件成形主要技术经济指标

5.3.2产品加工材料的选用原则

第6章机械测量技术认知

6.1产品质量的概念

6.2测量方法

6.3常用机械测量工具

6.4三坐标测量技术

6.4.1三坐标测量机简介

6.4.2三坐标测量机的类型、组成和结构

6.4.3三坐标测量机的测量系统

第7章机电一体化技术认知

7.1机电一体化技术概述

7.2机电一体化产品的组成和主要特点

7.3机电一体化的单元技术

7.3.1机械技术

7.3.2传感检测技术

7.3.3伺服驱动技术

7.3.4自动控制技术

第8章工程创新思维与方法认知

8.1创新思维概论

8.1.1创新的概念

8.1.2创新思维

8.1.3创新思维的障碍

8.1.4创新思维的方式

8.1.5工程创新技法

8.2技术创新方法概论

8.2.1技术创新

8.2.2TRIZ理论及方法

参考文献2100433B

《现代工程认知实践》是在大力宣传和贯彻“大工程观”的背景下编写的，内容涵盖了工程发展历史，工程本质和特征，工程理念和工程观，产品的设计、制造、管理等一系列工程活动中所涉及的相关的内容。全书共3篇13章，第一篇为工程理念篇，主要介绍了工程发展史和工程理念及工程观；第二篇为机械工程实践篇，着重介绍了机械工程的发展、产品的设计和制造方法、产品的管理和生产企业，重点是较为详细地介绍了各种成形技术；第三篇是工程案例分析篇，对世界上两个著名的工程案例用客观公正的态度加以分析，分析更多地是从大工程观的角度进行，用一分为二的唯物主义辩证法来说明工程的复杂性、工程的社会性以及工程活动中文化的作用。

本书可用于高等工科院校人文经管类和非机械类的工程实践认知教材，也可用于大众认知机械工程的一般性科普读物。

工程活动的开展，对社会的文明和进步起到了巨大的推动作用。同时，从消极的角度看，一些工程活动也对人类赖以生存的生态环境造成严重的破坏并考验着人类的良知。任何一个人在其生命旅途中都自觉或不自觉地受着工程的深刻影响。在全球技术经济飞速发展、人才竞争日益激烈、用人标准不断提高的大背景下，工科院校的学生，即便是经管、文法专业的学生，都应该审视自身所处的工程环境，不断拓展知识领域，注重培养工程素质。在大工程背景下培养学生的工程素质，其工程素质的概念远非单纯指工程技术或工艺方面的能力。在激烈竞争的市场环境中，学生除应掌握必要的理论和实践知识外，还应主动去适应市场，在头脑中树立管理意识、质量意识、创新意识、安全意识、营销意识、群体意识、环境意识、法律意识等，这些都是具备优秀综合工程素质的学

生所不可缺少的。

工程教育以培养优秀工程技术人才为己任，其核心特征在于教育过程中突出的实践性。在全球范围工程师严重短缺的背景下，拥有世界上最大规模工程教育的中国，应站在市场经济发展和企业技术需求的角度，深刻反思工程教育领域存在的诸如理念、定位、实效、体制等方面的问题。而过于传统的实践教学过程已经不能有效地促进学生综合工程素质的锻炼和提高。工程实践教学的过程是在特定的工程实践环境中对学生进行综合的、集工程设计、制造、管理、创新等环节为一体的全面工程技术训练。随着现代设计与制造技术、信息技术、自动化技术、现代管理技术等与现代工程的相互交融、渗透，工程实践教学的内涵不断深化，教学内容不断拓展。在工程实践教学中存在着设计与工艺严重脱节、应试性的计划教学痕迹过重、亟待建立创新性工程实践教学模式、工程素质培养界定不清等突出问题。面对这些问题，工程实践教学改革必须贯彻以学生为本，知识、能力、素质协调发展，学习、实践、创新相互促进的实践教学理念，探索和构建新的工程实践教学课程体系，深化教学方法改革。

本书立足于工科以及经管、文法专业的学生开展工程认知教育，从技术和非技术两个层面系统地介绍工程知识，力图使学生通过对本课程的学习，在技术层面了解制造过程的基本流程和主要方法； 在非技术层面认识工程的概念、特征以及工程环境、工程系统、工程伦理等内容，能够理解现实中的工程现象，辩证地思考工程哲理问题。本书的主要特点：

(1) 阐述工程思想，认识工程概论。本书第1章介绍了工程的概念、工程人才、工程环境、工程系统、工程伦理以及工程与科学、技术、产业的关系，言简意赅地阐明了工程的哲学思想。

(2) 完善技术体系，侧重制造流程。本书强调工程设计与加工工艺并重，从工程设计入手，对制造过程所涉及的工程材料、成形技术、质量检验等内容进行了系统介绍。本书第7章扼要阐述了当今社会生产生活中无处不见的机电一体化产品的技术。

(3) 培养创新思维，注重创新方法。本书安排了工程创新教育实践教学内容，针对学生受传统应试教育思维束缚严重的现状，从创造性思维和技术创新方法论两个角度锻炼学生的思维创新能力与创新精神。

全书由王浩程任主编，负责全书的策划、组织和统稿工作，并编写第1~4章和第8章，刘健编写第5~7章。

尽管主观上做了很大努力，但由于水平有限，书中难免有不足甚至错误，恳请广大读者批评指正。

编者2013年2月