上海交通大学：《工程认知实践》课程教学资源（课件讲稿）导论（张培艳）

工程认知实践 (.0909) 第一课 张培艳 Motile: 1366/948923 √品naik hy_jhang1976@ytu.edu.en √办公地点： 8楼.303

工程认知实践 （ME909） 第一课 张培艳  Mobile： 13661948923  Email: py_zhang1976@sjtu.edu.cn  办公地点： B楼303

·48学时/2学分 ·课程性质：实践课，目标是提高动手能力，综合能力与创新意识，体验工程文化 ·适合学生：没参加过金工实习 或 未来也没机会参加《制造实践A》 《制造实践B》 《ME121》 《ME122》 《ME123》《ME124》 《ME213》 《工程实践A》 《工程实践B》 《工程体验与创新》 参加过金工实习或将来要进行金工实习，工科平台的同学，建议退课 欢迎想要提高实践动手能力的同学！ 抱有混学分的态度同学，不建议选课 继续课程 Y/N 上好实践课，要做到：不怕累，不怕脏，摆开应有的架势

继续课程 Y/N • 48学时 / 2学分 • 课程性质：实践课，目标是提高动手能力，综合能力与创新意识，体验工程文化 • 适合学生：没参加过金工实习 或 未来也没机会参加《制造实践A》 《制造实践B》 《ME121》 《ME122》《ME123》《 ME124》 《ME213》 《工程实践A》 《工程实践B》 《工程体验与创新》 参加过金工实习 或 将来要进行金工实习，工科平台的同学，建议退课 欢迎想要提高实践动手能力的同学！ 抱有混学分的态度同学 ，不建议选课 上好实践课，要做到：不怕累，不怕脏，摆开应有的架势

耳闻之，不如目见之； 古人学问无遗力， 目见之，不如足践之； 少壮工夫老始成。 足践之，不如手辨之。 纸上得来终觉浅， 绝知此事要躬行。 实践的重要性

实践的重要性 耳闻之，不如目见之； 目见之，不如足践之； 足践之，不如手辨之。 古人学问无遗力， 少壮工夫老始成。 纸上得来终觉浅， 绝知此事要躬行

工程认知概述（课堂） 现场工程教育 ·工程历史发展 ·熟悉环境（工程训练中心） ·工程理念与大工程观 ·6位老师现场制造技术等介绍 ·工程实践的内容 ·安全教育、安全技术考试 ·工程管理 低80分要重新进行安全教育 第一课安排

第一课安排 工程认知概述（课堂） • 工程历史发展 • 工程理念与大工程观 • 工程实践的内容 • 工程管理 现场工程教育 • 熟悉环境（工程训练中心） • 6 位老师 现场制造技术等介绍 • 安全教育、安全技术考试 低80分要重新进行安全教育

阔码 司舅 工程认知概述

工程认知概述

工程的历史分期 史前工程 古代工程 近代工程 现代工程 持续时间 人类起源一1万年前 1万年前一15世纪 15世纪一19世纪末 19世纪末一现在 工程科学史 经验的 科学的 工程产业史 渔猎、采集 农业 工业 信息业 工程技术史 手工工程 机械工程 自动工程 智能工程 工程造物史 打磨一建造 制造一构造 重组再造 工程对象史 宏观物体 分子原子 原子核/电子 工程精度史 模糊时代 毫米时代 微米/纳米时代 工程材料史 石器时代 铜/铁器时代 钢铁」高分子时代 “硅器”时代 工程能源史 体力 畜力/水力 蒸汽」电力 核能等 工程方法史 个性化、经验化 共性化、单一化 智能化、知识化 工程思想史 敬畏自然 征服自然 人与自然和谐共存 工程历史发展

工程历史发展 工程的历史分期 史前工程 古代工程 近代工程 现代工程 持续时间 人类起源－1万年前 1万年前－15世纪 15世纪－19世纪末 19世纪末－现在 工程科学史 经验的 科学的 工程产业史 渔猎、采集 农业 工业 信息业 工程技术史 手工工程 机械工程 自动工程 智能工程 工程造物史 打磨－建造 制造－构造 重组再造 工程对象史 宏观物体 分子/原子 原子核/电子 工程精度史 模糊时代 毫米时代 微米/纳米时代 工程材料史 石器时代 铜/铁器时代 钢铁/高分子时代 “硅器”时代 工程能源史 体力 畜力/水力 蒸汽/电力 核能等 工程方法史 个性化、经验化 共性化、单一化 智能化、知识化 工程思想史 敬畏自然 征服自然 人与自然和谐共存

。工程 创造和构建人工实在物 有组织的实践活动 如建工厂、修铁路、开发新产品 ·特征 建构性和实践性 有目的的重新整合、构建并实施建设 集成性和创造性 集成各种科学知识和技术；创造、创新的过程 科学性和经验性 既要应用和遵循科学规律；离不开经验 复杂性和系统性 自然、科学、技术、社会、政治、经济、文化等的复杂系统 社会性和公众性 在社会环境中存在和展开，受社会、公众制约和控制 效益型和风险性 效益目标；各种风险伴随 工程及其特征

工程及其特征 • 工程 创造和构建人工实在物 有组织的实践活动 如建工厂、修铁路、开发新产品 • 特征 建构性和实践性 有目的的重新整合、构建并实施建设 集成性和创造性 集成各种科学知识和技术；创造、创新的过程 科学性和经验性 既要应用和遵循科学规律；离不开经验 复杂性和系统性 自然、科学、技术、社会、政治、经济、文化等的复杂系统 社会性和公众性 在社会环境中存在和展开，受社会、公众制约和控制 效益型和风险性 效益目标；各种风险伴随

工程理念 ·以人为本，人与自然、社会和谐发展 ·创新 ·智能 资源节约、环境友好、经济循环和可 持续发展 自然 社会 ·要素优化、组合和集成优化 和 谐 ·追求不断创新与工程美感 人类 ·构建和运行过程中时空因素的动态一 一有序化和信息化等 ·绿色 ·协调 以人为本 工程理念与大工程观

工程理念与大工程观 工程理念 • 以人为本，人与自然、社会和谐发展 • 资源节约、环境友好、经济循环和可 持续发展 • 要素优化、组合和集成优化 • 追求不断创新与工程美感 • 构建和运行过程中时空因素的动态— —有序化和信息化等 • 绿色 • 协调 • 创新 • 智能 社会 人类 自然 和 谐 以人为本

大工程观(Engineering with a Big E)对20世纪90年代美国工程教育改革思想 的归纳和总结 思想 内容 整体 论思 用联系的观，点看待工程问题，描述和分析工程系统时，关注工程系统整体的架构，并将 想 工程放到更大范围内的政治、经济、文化等社会背景中 大型复杂系统工程通常遵循“理念一设计一工程实体”这一模式，工程实体创造就将思 应变 想借助于物质技术手段，外现具体化为一个物质实体的过程。新创造的工程实体一旦生 思想 成，可能随时间的变化而发生改变。因此，必须采用应变思考模式或者思考大型工程系 统的方式应对工程系统运行中可能发生的各种问题 再循 大型复杂系统工程成本高、功能复杂，生成后功能相对稳定，但社会总是不断变化，设 环思 计工程系统时就必须重，点关注其循环使用周期与长远发展问题，关注工程系统的灵活性， 想 可以更容易地给系统增加新的功能，或者改变现有的功能，使其重新适应变化的需要。 工程理念与大工程观

工程理念与大工程观 大工程观（Engineering with a Big E）对20世纪90年代美国工程教育改革思想 的归纳和总结 思想 内容 整体 论思 想 用联系的观点看待工程问题，描述和分析工程系统时，关注工程系统整体的架构，并将 工程放到更大范围内的政治、经济、文化等社会背景中 应变 思想 大型复杂系统工程通常遵循“理念－设计－工程实体”这一模式，工程实体创造就将思 想借助于物质技术手段，外现具体化为一个物质实体的过程。新创造的工程实体一旦生 成，可能随时间的变化而发生改变。因此，必须采用应变思考模式或者思考大型工程系 统的方式应对工程系统运行中可能发生的各种问题 再循 环思 想 大型复杂系统工程成本高、功能复杂，生成后功能相对稳定，但社会总是不断变化，设 计工程系统时就必须重点关注其循环使用周期与长远发展问题，关注工程系统的灵活性， 可以更容易地给系统增加新的功能，或者改变现有的功能，使其重新适应变化的需要

本绿色设计 州常用工程材料 料 切削成型技术：车铣创磨等 品装配工序 产品质量检测 时 虚拟现实与虚 毛坯种类及成 模具成形技术：铸锻、注塑、粉 保证配合精度 产品质量控制 :拟设计 逆向工程 价 唱 州 末治金 竖 连接成形技术：机械连接成形、 并行工程 H 物理化学、治金 通用设计 添加成形技术：3D等 其它先进制造技术：特种加工等 工程实践过程

工程实践过程 产品设计绿色设计 虚拟现实与虚 拟设计 逆向工程 并行工程 通用设计 工程材料与毛坯常用工程材料 毛坯种类及成 形 产品制造 切削成型技术：车铣刨磨等 模具成形技术：铸锻、注塑、粉 末冶金 连接成形技术：机械连接成形、 物理化学、冶金 添加成形技术：3D等 其它先进制造技术：特种加工等 机械装配装配工序 保证配合精度 产品质量检测产品质量检测 产品质量控制