第01讲-工程导论.ppt

关于《工程导论》课程 性质与定位 工科学生在短短四年中，通常要修读几十门课程。课程众多、安排密集，整个教学计划像超载的巴士。然而，许多工科学生并不清楚这些课程的作用与联系，也未认真思考今后自己的职业方向；教师也很少就此主动向学生提供帮助和指导。“工程导论”的开设正可予以部分补救，它在本科教育计划中扮演的角色，恰似一出大戏的序幕，一部巨著的开篇，一处游览胜地入口处的景观鸟瞰图。 关于《工程导论》课程 课程目标 让工科大学生树立未来工程师应有的工程意识，自觉打造自身的知识能力结构，主动、顺利地完成大学本科学业，为未来的职业生涯与发展做好准备。具体的课程目标包括： ①介绍与工程有关的基本概念、术语和常识； ②展现工程与人类生活质量之间密不可分的关系； ③了解工程的实践本质和科技、经济、政治、社会文化与生态的互动关系； ④开发解决问题和设计的愿望、思想和一般方法； ⑤倡导一个多学科的学习环境以整合工程学科的理论与实践； ⑥提高团队合作、创造性解决问题的能力； ⑦预见工程创造未有天地的广阔前景。 关于《工程导论》课程 课程内容 “工程导论”由以下6个部分组成： 1．工程及其成就。 课程以展示人类伟大的工程实践与成就作为开篇，首先给学生以生动的感性认识。许多在人们日常生活中习以为常然而又难以割舍的工程产品、系统与服务，从根本上改变了人们的生活方式，提升了人们的生活质量，延长了人类的平均寿命，也发展了人类的文明和文化。大量的图文让学生了解到一些工程的术语、概念和常识，激起他们对成为一名未来工程师的自豪感，明了自己应当承担的使命和民族的期望，增强后续学习的动力。 2．工程的领域及其环境。 对于工程来说，“系统”是一个关键词。讲授工程的领域与环境可以使学生了解整个工程活动、工程职业及其知识体系（工程学科／专业）的发展脉络。任何一位工程师都不可能独立完成一项具体的工程工作，同时，任何一项工程也都是在跨学科的团队合作、多领域的资源综合，以及天时地利集成的背景下才能完成。工程师在很多时候都要考虑到标记效率的希腊字母η，如何在资源紧缺、条件有限的情况下找到最好的工程解决方案并且有效实施，一直是工程师这个职业产生至今的一个关键问题。环境变化与发展趋势导致未来工程师面临前所未有的挑战与机遇。工程及其所处的环境，以及工程伦理、工程文化的介绍，将使学生形成必要的系统观念，以摆脱传统工程教育造成的“狭窄于技术”和“技术上狭窄”的阴影。 关于《工程导论》课程 课程内容 3．工程师：创造性解决问题的人。 工科大学生是未来的工程师，工程是他们将来所要从事的职业和事业。但是，工程师职业的功能与特征、工程事业和工程的对象与方式是什么，工程师如何工作，以及工程师区别于其他专业人士的最重要才干是什么等等这些问题，学生从原有课程与书本上是难以学到的，即使第二课堂的学习活动也难以给出完整答案。本课程在这一部分给出工程师职业和职能的分类描述，有助于学生对于未来职业有正确的理解；详细介绍社会和企业工程对工程人才的需求和评价标准，清晰地勾画出工科学生努力的方向，便于他们有的放矢地打造自己的愿景和成长途径。 4．工程的过程。 这部分介绍工程的生命周期全过程，涉及创造性问题求解的过程与方法、工程设计与设计过程、工业化和信息化时代生产方式的变迁，以及现代工业进程开拓的新的工程活动领域。在引入这些概念性内容的同时，着重讲授了工程的设计、制造和服务三大过程和工程设计过程的10个步骤，并且布置学生分组进行具体对象的概念设计大作业。这部分内容不仅让学生对作为工程核心的设计过程有一个理性认识和实际练习的机会，而且让他们清楚地认识到：工程的三大过程不仅是一个改变物质形态的技术过程，同时也是充满信息流动的管理过程，以及附加不同价值的流通、经营过程；工程师应当成为技术高手和专家，但绝不应沦为廉价的“技术打工仔”，更要理所当然地成为现代工程活动的领军人物和主力。 关于《工程导论》课程 课程内容 5．工程未来展望。 MIT率先提出的“大E工程”，生动揭示了人类工程的未来前景。21世纪的工程教育应当造就不同于以往的新生代工程师，后者特征是具备丰富的想象力、明智的洞察力、果敢的判断力和勇往直前的执行力。这部分内容旨在让学生们看到充满巨大挑战的诱人前景，进一步意识到未来新生代工程师的建树和作为，以及肩负的历史责任。 6．专题讲座。 这个部分是穿插在课程进行中的讲座内容。已经开设的两个专题是工程技术史和汽车发展史。工程技术专题从历史和文化的角度，梳理工程和技术给人类社会带来的巨大变化，让学生更加直观地感受工程和技术的威力及其局限性。汽车发展专题用汽车这一“改变世界的机器”作案例，以其发展过程向学生揭示工程与环境相互作用的巨大影响。 关于《工程导论》课程 授课方式和评价 “工程导论”的教