本書分為三個部分，共12章，介紹了電力和電子的應用、機械、能源、通信、制造、自動化和機器人、新興技術等，并探索了工程和工程技術領域可能的職業(yè)方向。書中還設計有不同的板塊，比如：每章的開始都有一個應用中的工程學，以講故事的形式展現(xiàn)工程師是如何處理設計問題，找出解決方案的；工程學挑戰(zhàn)讓學生親自動手去解決問題，以加深學生對本章節(jié)的理解；工程學中的數(shù)學和工程學中的科學用一些有趣的事實來闡釋科學、技術、工程和數(shù)學之間的聯(lián)系；職業(yè)聚焦講述了不同工程領域的工程師的勵志故事等。
本套中小學工程教育叢書是從美國引進的，有很多值得借鑒的優(yōu)點。其內(nèi)容系統(tǒng)、完整。書中對工程學科有全面、系統(tǒng)的介紹，包括工程設計的一般流程，工程建設相關的工具、材料、職業(yè)等。書中還結(jié)合具體的工程項目，介紹了物理、數(shù)學等學科知識在工程問題中的應用。它也是跨學段的系統(tǒng)設計，初中階段的學生用書是《工程學入門》，高中階段的學生用書是《工程原理》《工程設計導論》，內(nèi)容的難易與梯度都比較合適。語言生動、圖文并茂，可讀性很強。與此同時，整套書不僅有功能類似傳統(tǒng)教材的學生用書，還有配套實踐手冊，可供學生練習、提高。他山之石，可以攻玉，希望這套書可以為我國當前的課程改革、教材開發(fā)服務。
本書為引進書，原版書是Delmar Cengage Learning為PLTW機構(gòu)（美國非營利性基金會，為學生提供工程學和工程技術教育的相關知識）開發(fā)的整套教材中的一種。原書為工程學預備課程，目的是為學生在高等教育中學習工程與工程技術做準備；原書還得到了利比希家族的慈善創(chuàng)業(yè)基金會的資金支持，這使得PLTW課程成為了美國首屈一指的以工程為核心的初中技術教育項目。 本書內(nèi)容生動活潑，實踐性和互動性強，而更獨特之處是將工程概念引入進了初中課程。工程是STEM教育的重要內(nèi)容，也是目前國內(nèi)中小學教育眾所周知的短板，因此，本書可以是一個重要的補充，從內(nèi)容到教育理念都值得中學生和所有關心教育人士的參考和借鑒。
喬治·E·羅杰斯（George E. Rogers）博士是普渡大學工程/技術教師教育的教授和協(xié)調(diào)員。邁克爾·D·萊特（Michael D. Wright）博士是中密蘇里大學教育學院院長。本·耶茨（Ben Yates）是密蘇里科技大學PLTW附屬機構(gòu)密蘇里項目引路分部副主任。耶茨曾是一名授課教師，學校行政領導及大學教授。
第四部分：工程學中能量的應用
第九章 能量
第一節(jié)：什么是能量？
第二節(jié)：能量的類型與轉(zhuǎn)換
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第十章 可持續(xù)性建筑
第一節(jié)：土木工程與可持續(xù)性建筑概述
第二節(jié)：建筑
第三節(jié)：結(jié)構(gòu)工程學
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第十一章 能量轉(zhuǎn)移
第一節(jié)：簡單機械
第二節(jié)：機械運動
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第十二章 流體動力學
第一節(jié)：流體動力學
第二節(jié)：氣體力學
第三節(jié)：流體力學
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第十三章 飛行與空間
第一節(jié)：飛行技術
第二節(jié)：飛機推進與控制系統(tǒng)
第三節(jié)：火箭與太空飛行
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第五部分：電力與電子
第十四章 電學理論
第一節(jié)：電流
第二節(jié)：發(fā)電機與電動機
第三節(jié)：測量電流
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第十五章 電路
第一節(jié)：基本電路
第二節(jié)：串聯(lián)電路
第三節(jié)：并聯(lián)電路
第四節(jié)：混聯(lián)電路
總結(jié)
詞匯
知識拓展
第十六章 電子學
第一節(jié)：電子設備
第二節(jié)：數(shù)字電子學
第三節(jié)：控制你的世界
總結(jié) 320
詞匯 321
知識拓展 321
第六部分：生產(chǎn)系統(tǒng)
第十七章 制造業(yè) 322
第一節(jié)：制造業(yè)的重要性 325
第二節(jié)：制造工藝327
第三節(jié)：制造系統(tǒng)的組織管理 337
總結(jié) 342
詞匯 342
知識拓展 343
第十八章 機器人學 344
第一節(jié)：你的世界里的機器人 346
第二節(jié)：機器人系統(tǒng) 356
第三節(jié)：機器人學的歷史 362
總結(jié) 364
詞匯 364
知識拓展 365
第十九章 自動化 366
第一節(jié)：你的世界里的自動化 368
第二節(jié)：制造業(yè)中的自動化 373
總結(jié) 380
詞匯 380
知識拓展 381
第二十章 新興技術 382
第一節(jié)：生物技術 384
第二節(jié)：納米技術 389
第三節(jié)：醫(yī)療技術 391
總結(jié) 398
詞匯表 399
知識拓展 400
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