現代工程導論（簡體書）

第1章 工程與工程師 /1

1.1導言 /1

1.2理解工程 /2

1.2.1工程的定義 /2

1.2.2科學、技術與工程 /5

1.2.3工程的基本特徵 /8

1.3走進工程 /11

1.3.1土木工程簡介 /12

1.3.2化學工程簡介 /12

1.3.3機械工程簡介 /12

1.3.4計算機工程簡介 /13

1.3.5電子信息工程簡介 /14

1.3.6生物醫學工程簡介 /14

1.3.7環境工程簡介 /15

1.3.8材料工程簡介 /16

1.3.9核工程簡介 /16

1.3.10農業工程簡介 /17

1.4當代工程觀 /17

1.4.1工程價值觀 /18

1.4.2工程系統觀 /18

1.4.3工程生態觀 /18

1.4.4工程社會觀 /19

1.5工程方法論 /19

1.5.1工程決策方法論 /19

1.5.2工程設計方法論 /20

1.5.3工程實施方法論 /21

1.5.4工程評價方法論 /22

1.6走近工程師 /23

1.6.1工程師及其職業變遷 /23

1.6.2工程師的角色與作用 /24

1.6.3工程師的素質特徵 /25

1.6.4工程師的成才特徵 /28

習題與思考題 /30

參考文獻 /31

第2章 工程倫理 /32

2.1導言 /32

2.2倫理學與工程倫理問題 /32

2.2.1倫理、道德與法律 /32

2.2.2工程倫理學 /33

2.2.3工程倫理基本問題 /35

2.3工程風險倫理 /36

2.3.1工程風險 /36

2.3.2工程風險倫理問題 /37

2.3.3工程風險倫理原則 /38

2.3.4案例分析 /39

2.4工程價值倫理 /39

2.4.1工程價值 /39

2.4.2工程價值倫理問題 /40

2.4.3工程價值倫理原則 /41

2.4.4案例分析 /41

2.5工程環境倫理 /42

2.5.1工程環境保護 /42

2.5.2工程環境倫理問題 /43

2.5.3工程環境倫理原則 /44

2.5.4案例分析 /45

2.6工程職業倫理 /46

2.6.1工程職業 /46

2.6.2工程師的職業倫理 /47

2.6.3工程師職業倫理責任 /49

2.6.4案例分析 /51

2.7工程倫理分析 /52

2.7.1工程倫理理論基礎 /52

2.7.2工程倫理分析技術 /54

2.7.3工程倫理分析規範 /56

習題與思考題 /57

參考文獻 /58

第3章 工程經濟 /59

3.1導言 /59

3.2資金的時間價值、等值原則與現金流量 /60

3.2.1資金的時間價值 /60

3.2.2利息與利率 /60

3.2.3現金流量和現金流量圖 /61

3.2.4資金等值計算 /61

3.2.5EXCEL利率函數及計算 /67

3.3投資、成本、收入與利潤 /68

3.3.1總投資構成 /68

3.3.2投資估算 /72

3.3.3資金籌措及還款 /77

3.3.4總成本費用估算 /80

3.3.5銷售收入、稅金及利潤估算/80

3.3.6財務評價使用的報表 /81

3.4工程項目經濟評價 /84

3.4.1營利能力評價 /84

3.4.2清償能力評價 /88

3.4.3經濟決策，方案比選 /90

3.5項目風險與不確定性分析 /92

3.5.1盈虧平衡分析 /92

3.5.2敏感性分析 /93

3.6建設項目的財務評價案例 /94

習題與思考題 /111

參考文獻 /111

第4章 工程與社會 /113

4.1導言 /113

4.2工程與文化 /114

4.2.1文化的概念及分類 /114

4.2.2工程與文化的相互影響 /115

4.2.3工程與文化協調發展 /117

4.3工程與法律 /119

4.3.1工程與法（法律）關係概述/119

4.3.2工程需要遵循的相關法律/120

4.3.3工程活動需要在法律、法規保障下進行 /122

4.4工程與環境 /124

4.4.1環境污染發展歷程及治理 /124

4.4.2工程對大氣環境的影響 /127

4.4.3淡水污染及治理措施 /131

4.4.4海洋環境污染及危害 /133

4.4.5土地面臨多種污染問題 /134

4.4.6綠色工程——工程發展新方向 /135

4.5工程與安全 /137

4.5.1爆炸危害及防護 /137

4.5.2火災危害及防護 /140

4.5.3核輻射危害及防護 /141

4.5.4有毒化學品污染及防治法規/143

4.5.5工程施工安全管理 /144



4.5.6工程安全典型重大事故 /145

4.6工程與健康 /147

4.6.1光污染對健康的威脅 /147

4.6.2噪聲污染及防治措施 /149

4.6.3霧霾形成及對人身的危害 /150

4.6.4揚塵污染與解決方案 /151

4.6.5基因工程與健康的複雜關係 /152

習題與思考題 /153

參考文獻 /154

第5章 工程設計 /155

5.1導言 /155

5.2工程設計概要 /155

5.2.1工程設計的屬性 /155

5.2.2工程設計的作用 /155

5.2.3工程設計的意義 /156

5.2.4工程設計的質量 /156

5.2.5對工程設計者的基本要求 /158

5.2.6工程設計的過程 /159

5.2.7工程設計的管理 /159

5.3初步工程設計 /160

5.3.1初步工程設計的目標 /160

5.3.2初步工程設計的方案 /162

5.3.3初步工程設計方案的論證及確定 /164

5.4詳規工程設計 /165

5.4.1詳規工程設計的過程 /165

5.4.2詳規工程設計的確認 /168

5.4.3詳規工程設計的報告 /169

5.5全壽命工程設計 /169

5.5.1形成產品 /170

5.5.2性能驗證 /174

5.5.3產品維護 /175

5.5.4產品報廢和處理 /175

5.6現代工程設計 /176

5.6.1現代工程設計理論 /177

5.6.2現代工程設計方法 /178

5.6.3現代工程設計方法進展 /179

5.7工程設計案例分析 /180

習題與思考題 /184

參考文獻 /185

第6章 工程分析 /187

6.1導言 /187

6.2模型分析 /189

6.2.1模型的建立 /190

6.2.2模型分析方法 /191

6.3數據處理 /205

6.3.1概率論與數理統計基礎知識 /206

6.3.2方差分析 /210

6.3.3回歸分析 /215

6.4大數據分析 /222

6.4.1公共衛生中的大數據 /222

6.4.2大數據下的製造業 /225

習題與思考題 /232

參考文獻 /233

第7章 工程研究 /235

7.1 導言 /235

7.2工程研究的一般方法 /235

7.2.1工程研究的基本概論 /235

7.2.2工程研究的創造方法 /236

7.2.3工程研究的思維方式 /240

7.2.4工程研究的普遍方法 /244

7.2.5理論研究 /251

7.2.6綜合研究 /252

7.3實驗研究概要 /252

7.3.1實驗研究特點及結構 /252

7.3.2實驗可重復性 /257

7.4實驗設計方法 /258

7.4.1單因素實驗設計 /258

7.4.2二因子實驗設計 /259

7.4.3正交實驗設計 /259

7.4.4響應面設計 /259

7.5實驗數據處理 /260

7.5.1實驗數據處理及其誤差分析 /260

7.5.2實驗精度的表示方法 /262

7.6實驗方案設計實例 /265

實例1肥皂實驗 /265

實例2豆子浸泡實驗 /267

習題與思考題 /269

參考文獻 /270

第8章 工程項目管理 /272

8.1導言 /272

8.2工程項目管理概述 /273

8.2.1工程項目的含義和特點 /273

8.2.2工程項目管理的含義和任務 /273

8.2.3工程項目的生命周期 /276

8.2.4工程項目管理的發展歷程和趨勢 /277

8.3項目整合管理 /278

8.3.1項目啟動階段的整合管理 /278

8.3.2項目規劃階段的整合管理 /279

8.3.3項目執行階段的整合管理 /280

8.3.4項目監控階段的整合管理 /280

8.3.5項目收尾階段的整合管理 /281

8.4項目範圍管理 /282

8.4.1項目範圍規劃 /283

8.4.2項目範圍計劃編制 /283

8.4.3工作分解結構 /284

8.4.4項目範圍確認 /286

8.4.5項目範圍變更控制 /287

8.5項目進度管理 /288

8.5.1規劃項目進度管理 /289

8.5.2項目活動的定義 /289

8.5.3排列項目活動順序 /289

8.5.4項目活動工期估算 /290

8.5.5編制項目進度計劃 /291

8.5.6項目進度控制 /293

8.6項目成本管理 /294

8.6.1項目成本管理計劃編制 /294

8.6.2估算成本與制訂預算 /296

8.6.3項目成本控制和掙值分析 /298

8.7項目質量管理 /300

8.7.1項目質量管理計劃 /301

8.7.2項目質量管理體系 /302

8.7.3項目質量控制體系 /302

8.8項目風險管理 /305

8.8.1編制風險管理計劃 /305

8.8.2識別和分析風險 /306

8.8.3項目風險應對與控制 /307

習題與思考題 /312

參考文獻 /313

第9章 工程工具 /314

9.1導言 /314

9.2工程計算工具 /315

9.2.1金山WPS表格 /315

9.2.2MATLAB /318

9.2.3Mathematica /322

9.3工程模擬工具 /324

9.3.1ANSYS /324

9.3.2COMSOL Multiphysics /328

9.3.3MSC Adams /331

9.4工程繪圖工具 /334

9.4.1CAXA電子圖板 /334

9.4.2AutoCAD /336

9.4.3SolidWorks /339

9.5新型工程工具 /342

9.5.1人工智能 /342

9.5.2大數據 /344

9.5.3云計算 /345

9.5.4物聯網 /347

習題與思考題 /348

參考文獻 /352

第10章 工程素養 /354

10.1導言 /354

10.2個人與團隊 /355

10.2.1團隊的意義 /355

10.2.2作為個人發揮作用 /357

10.2.3作為成員在團隊中發揮作用 /357

10.2.4在團隊中發揮領導力 /358

10.3溝通與表達 /361

10.3.1溝通的一般技巧 /361

10.3.2演講與製作PPT /362

10.3.3撰寫工程技術報告 /364

10.3.4撰寫其他文檔 /398

10.4終身學習 /400

10.4.1有終身學習意識 /400

10.4.2有終身學習的準備 /401

10.4.3有終身學習的能力 /401

10.4.4終身學習的方法 /402

習題與思考題 /403

參考文獻 /404

第11章 工程教育及認證 /405

11.1導言 /405

11.2工程教育專業認證 /405

11.2.1《華盛頓協議》簡介 /405

11.2.2我國工程教育專業認證與標準/408

11.3成果導向的教育理念 /411

11.3.1成果導向的教育內涵 /411

11.3.2成果導向的教育特點 /412

11.3.3成果導向的教育實施原則/413

11.3.4成果導向的教育實施要點 /413

11.3.5成果導向的教育三角形實施框架 /414

11.3.6成果導向教育與傳統教育對比/415

11.4成果導向的教學設計 /416

11.4.1反向設計原理 /416

11.4.2培養目標設計 /418

11.4.3畢業要求設計 /418

11.4.4指標點設計 /419

11.4.5課程體系設計 /419

11.4.6教學大綱設計 /420

11.5成果導向的教學實施 /421

11.5.1以學生為中心的教學理念[JP] /421

11.5.2以學生為中心的教學原則[JP] /422

11.5.3以學生為中心的教學模式 /423

11.6[JP4]成果導向的教學評價與改進 /425

11.6.1面向產出的教學評價 /425

11.6.2面向產出的持續改進 /427

習題與思考題 /429

參考文獻 /430