本書結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證中的非技術(shù)要求,以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程思維為主線,闡述了工程教育、工程學(xué)、工程倫理、工程創(chuàng)新、工程與環(huán)境、工程項(xiàng)目管理、工程經(jīng)濟(jì)分析、工程項(xiàng)目的策劃與建設(shè)程序等內(nèi)容,對各知識點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,形成了完整的知識體系,著力提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。本書注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,具有完整性、先進(jìn)性和適應(yīng)性等特點(diǎn)。
本書可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)本科生及研究生的教材,也可供工程領(lǐng)域的科研人員和技術(shù)人員參考。
配套資源:電子課件、電子教案、教學(xué)大綱、試卷及答案
本書特色:
(1)完整性。本書按照教育認(rèn)知規(guī)律,從工程的非技術(shù)因素方面全方位地進(jìn)行了綜合創(chuàng)新,形成了完整的知識體系。
(2)先進(jìn)性。本書反映工程思維,通過案例教學(xué)的方式,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐并重,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用,為工程認(rèn)證和學(xué)科發(fā)展服務(wù)。
(3)適用性。本書深入淺出地反映了交叉學(xué)科知識的融合,語言精練、可讀性和適用性強(qiáng)。
(4)全書整體邏輯嚴(yán)謹(jǐn),前后聯(lián)系緊密,在論述上盡量做到由淺入深、由易到難,以適應(yīng)不同層次的教學(xué)要求。
(5)結(jié)合思政元素,讓學(xué)生潛移默化地接受思政教育,加強(qiáng)工程系統(tǒng)觀、工程價(jià)值觀、工程發(fā)展觀、工程實(shí)踐觀、工程倫理觀、工程生態(tài)觀、工程文化觀、工程社會(huì)觀、工程創(chuàng)新觀。
前 言
2016年6月,我國成為國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員,標(biāo)志著我國本科工程教育實(shí)現(xiàn)了國際多邊互認(rèn)。工程教育專業(yè)認(rèn)證工作以先進(jìn)的理念為引領(lǐng),通過國際實(shí)質(zhì)等效的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)高等教育改革發(fā)展。工程教育專業(yè)認(rèn)證不僅重視傳統(tǒng)教育中的專業(yè)知識和技術(shù)要求,而且重視非技術(shù)要求(工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理、終身學(xué)習(xí)),體現(xiàn)工程教育實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新的特點(diǎn),以適應(yīng)未來的變化。時(shí)代發(fā)展對職業(yè)工程師的要求是專業(yè)、道德、政治、經(jīng)濟(jì)、法律、文化、環(huán)境、管理等,從而解決會(huì)不會(huì)做(專業(yè)知識與技能)、該不該做(道德及價(jià)值取向)、可不可做(社會(huì)、環(huán)境、文化等外部約束)、值不值得做(經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益)的問題。所以,工程專業(yè)學(xué)生需要加強(qiáng)工程系統(tǒng)觀、工程價(jià)值觀、工程發(fā)展觀、工程實(shí)踐觀、工程倫理觀、工程生態(tài)觀、工程文化觀、工程社會(huì)觀、工程創(chuàng)新觀。因此,為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,在專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上,增設(shè)工程導(dǎo)論課程具有重要意義。
許多工科學(xué)生在校學(xué)習(xí)了幾十門課程,但并不清楚這些課程的作用與聯(lián)系,也未認(rèn)真思考自己今后的職業(yè)方向。特別是在學(xué)習(xí)工科數(shù)學(xué)分析、大學(xué)物理、線性代數(shù)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課程時(shí),學(xué)生通常缺乏針對性,教師也很少就此主動(dòng)向?qū)W生提供幫助和指導(dǎo)。工程導(dǎo)論課程的開設(shè)正可部分彌補(bǔ)上述不足,它在本科教育計(jì)劃中扮演著重要的角色。通過對該課程的學(xué)習(xí),工科大學(xué)生可以樹立未來工程師應(yīng)有的工程意識,自覺打造自身的知識能力結(jié)構(gòu),主動(dòng)完成本科學(xué)業(yè),為未來的職業(yè)生涯與發(fā)展做好準(zhǔn)備。
我們生活在一個(gè)工程的世界里,工程是社會(huì)存在和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),工程活動(dòng)是人類活動(dòng)的永恒主題,是現(xiàn)代文明、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的重要組成部分。工程活動(dòng)也是復(fù)雜的社會(huì)實(shí)踐過程,它增強(qiáng)了人類認(rèn)識自然和改造自然的能力,能快速、集中地將科學(xué)技術(shù)成果運(yùn)用于社會(huì)生產(chǎn)和工程建設(shè)項(xiàng)目中,并對人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)、軍事、管理、倫理、生態(tài)等各個(gè)方面產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。因此,工程導(dǎo)論課程的重要性不言而喻。
本書依照學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、崇尚實(shí)踐、夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化實(shí)踐、注重創(chuàng)新、突出特色的人才培養(yǎng)思路,結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證中的非技術(shù)要求,以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程思維為主線,闡述了工程教育、工程學(xué)、工程倫理、工程創(chuàng)新、工程與環(huán)境、工程項(xiàng)目管理、工程經(jīng)濟(jì)分析、工程項(xiàng)目的策劃與建設(shè)程序等內(nèi)容,著力提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、工程技術(shù)素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力,并使學(xué)生具備需求分析、交流溝通、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)造性、終身學(xué)習(xí)、危機(jī)處理等非技術(shù)能力。
本書的主要特色如下:
(1)完整性。工程強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)、集成、整體,是安全、經(jīng)濟(jì),并且要與環(huán)境和社會(huì)相協(xié)調(diào)。因此,本書按照教育認(rèn)知規(guī)律,從工程的非技術(shù)因素方面全方位地進(jìn)行了綜合創(chuàng)新,形成了完整的知識體系。
(2)先進(jìn)性。本書反映工程思維,通過案例教學(xué)的方式,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐并重,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用,為工程認(rèn)證和學(xué)科發(fā)展服務(wù)。
(3)適用性。本書深入淺出地反映了交叉學(xué)科知識的融合,語言精練、可讀性和適用性強(qiáng)。
(4)全書整體邏輯嚴(yán)謹(jǐn),前后聯(lián)系緊密,在論述上盡量做到由淺入深、由易到難,以適應(yīng)不同層次的教學(xué)要求。
大工程時(shí)代的來臨和新工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,呼喚高等工程教育進(jìn)一步深化改革,加快培養(yǎng)新型工程人才和卓越工程師,為服務(wù)于國家發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)從制造大國、工程大國向制造強(qiáng)國、工程強(qiáng)國的轉(zhuǎn)型升級奠定堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。希望本書的出版能為此奉上綿薄之力。
在本書的編寫過程中,得到了北京科技大學(xué)的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、同事、朋友以及我的家人的大力支持與幫助,特別是工程導(dǎo)論課程組的王睿教授和皇甫偉教授,與你們的一次次討論使得本書的框架結(jié)構(gòu)逐漸明晰,在此一并表示熱誠的、衷心的感謝!本書的編寫得到了十三五期間高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)項(xiàng)目和北京科技大學(xué)教材建設(shè)經(jīng)費(fèi)資助,特此致謝!同時(shí),感謝機(jī)械工業(yè)出版社李馨馨編輯的支持與幫助。
本書在編寫過程中,參考了大量工程導(dǎo)論相關(guān)的技術(shù)資料,在此向資料的作者表示感謝。由于編者水平有限,書中不妥之處在所難免,懇請同行專家和廣大讀者批評指正。
馬忠貴
2020年12月于北京
目 錄
前言
第1章 工程教育概論1
1.1 工程師1
1.2 工程思維7
1.3 工程教育9
1.4 現(xiàn)代工程觀19
第2章 工程學(xué)概論25
2.1 科學(xué)、技術(shù)與工程25
2.2 工程的分類33
2.3 理解工程活動(dòng)的幾個(gè)維度36
2.4 工程哲學(xué)38
第3章 工程倫理40
3.1 工程倫理概述40
3.2 處理工程倫理問題的基本原則與思路48
3.3 工程師的倫理責(zé)任49
3.4 工程倫理章程56
第4章 工程創(chuàng)新59
4.1 創(chuàng)新的概念、內(nèi)容和分類59
4.2 創(chuàng)新的過程、原則與基本原理63
4.3 創(chuàng)新思維68
4.4 TRIZ理論75
第5章 工程與環(huán)境91
5.1 環(huán)境問題及挑戰(zhàn)91
5.2 工程環(huán)境倫理觀與工程環(huán)境價(jià)值觀99
5.3 工程師的環(huán)境倫理責(zé)任與規(guī)范105
5.4 環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展107
5.5 應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的途徑114
第6章 工程項(xiàng)目管理118
6.1 工程項(xiàng)目管理的基本概念118
6.2 工程項(xiàng)目管理十大知識領(lǐng)域124
6.3 工程項(xiàng)目管理的研究方法138
6.4 工程項(xiàng)目管理的5個(gè)基本過程140
6.5 工程項(xiàng)目管理的6個(gè)關(guān)鍵要素144
第7章 工程經(jīng)濟(jì)分析147
7.1 工程經(jīng)濟(jì)分析概述147
7.2 資金時(shí)間價(jià)值與現(xiàn)金流量151
7.3 工程經(jīng)濟(jì)分析的基本要素158
7.4 工程經(jīng)濟(jì)分析的基本方法163
7.5 工程經(jīng)濟(jì)分析的一般過程165
7.6 工程經(jīng)濟(jì)效果評價(jià)166
第8章 工程項(xiàng)目的策劃與建設(shè)程序175
8.1 工程項(xiàng)目策劃的概念175
8.2 工程項(xiàng)目的前期策劃176
8.3 工程項(xiàng)目的實(shí)施策劃181
8.4 工程項(xiàng)目的建設(shè)程序187
附錄193
附錄A 工程導(dǎo)論課程考核說明193
附錄B 工程導(dǎo)論課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告模板195
附錄C 工程導(dǎo)論課程期末考核答辯評分表199
附錄D 工程導(dǎo)論課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例200