本書主要介紹典型工程師思維訓練所應用的工程案例以及所涉及的工程基礎和專業(yè)知識,其中工程案例均源于上海理工大學機械工程學院組建的產(chǎn)業(yè)技術學院合作企業(yè)的實際工程項目。這些工程案例具備典型的復雜工程問題特征,需要學生綜合多門工程基礎和專業(yè)課程所學知識,采用包括理論計算、仿真分析和實踐驗證等多種方法才能解決。全書共分為4章,包括工程倫理概述、企業(yè)實踐案例解析、專業(yè)知識集成與應用案例以及產(chǎn)教融合協(xié)同指導的畢業(yè)設計案例。附錄部分給出畢業(yè)設計與畢業(yè)實習規(guī)范要求,以供參考。
本教材特色如下:
1.撰寫思路創(chuàng)新。針對理論教學中專業(yè)知識的碎片化現(xiàn)狀,依托上海理工大學機械工程學院組建的產(chǎn)業(yè)技術學院的實踐運行經(jīng)驗,本書通過企業(yè)實踐案例解析,實現(xiàn)專業(yè)知識集成與實踐應用,為工程型、創(chuàng)新性和國際化的工程人才培養(yǎng)提供產(chǎn)教融合協(xié)同指導的案例素材和實踐方案,從一定程度上實現(xiàn)了覆蓋面廣、多知識點融合。
2.工程師思維訓練的目標明確。本書秉承中國工程教育認證和新工科建設的指導思想,注重校企合作、理論聯(lián)系實踐,培養(yǎng)學生的思維模式接近工程師思維的要求,提升學生的工程倫理基礎、實踐動手能力及創(chuàng)新能力,從而終具備解決復雜工程問題的能力。
3.致力于解決當前我國工程教育理論與實踐脫軌、學生工程實踐能力弱、企業(yè)對畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)和解決復雜工程問題能力滿意度低等短板、困境,為校企合作、產(chǎn)教融合搭建實實在在的互動平臺。
4.同類書近無。書中所選工程案例都來源于幾大工程領域?qū)嶋H項目;案例具備復雜工程問題的特征;問題解決方法融合理論計算、仿真分析、實驗驗證等。
近年來,隨著機械行業(yè)的快速發(fā)展,對機械類創(chuàng)新人才的需求和要求越來越高。對于把培養(yǎng)卓越工程師作為重要培養(yǎng)目標的應用研究型大學,其當前培養(yǎng)學生的現(xiàn)狀是思維模式并不能完全滿足工程師思維的要求,解決復 雜工程問題的能 力不足,在工 程倫理 基礎、實踐動手能力及創(chuàng)新能力等方面還有提升的空間。
校企合作、產(chǎn)教融合是解決目前我國工程教育理論與實踐脫軌、學生 工程 實踐能力弱、企業(yè)對畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)和解決復雜工程問題能力滿意度低的有效手段,這已成為業(yè)內(nèi)專家的共識,但是必須清楚認識到目前校企合作人才培養(yǎng)模式 中還存在不少問題,導致部分學 生到企業(yè)只是做些簡單的技術工作。學生在校期間所學的專業(yè)課具備普適性,但大 多缺少來源于工程實踐、需要跨多 門課程知識才能解決的實際案例。本書正是針對這些問題,依托上海理工大學機械工程學院建立的產(chǎn)業(yè)技術學院的實踐運行經(jīng)驗,選取包括上海機床廠有限公司、上海振華重工(集團)股份有限公司、上海波客實業(yè)有限公司等產(chǎn)業(yè)技術學院合作企業(yè)的典型實踐案例作為主要內(nèi)容,編寫而成這本適用于企業(yè) 工程師講解的工 程師思維訓練課程的教材。
本書秉承中國工程教育認證和新工科建設的指導思想,首先介紹了工程師思維必須具備的工程倫理內(nèi)容,主要目的是幫助我國工科院校學生,也就是未來的 工程師來理解其職業(yè)工作的倫理內(nèi)涵,對工程師的職業(yè)特征和責任有更加深入的認知,并將工程倫理價值理念融入其開展工程技術的實施過程中。此外,針對理論教學中專業(yè)知識的"碎片化"現(xiàn)狀,通過實際的企業(yè)實踐案例解析,實現(xiàn)專業(yè)知識集成與實踐應用,為具有"工程型、創(chuàng)新性和國際化"的工程人才培養(yǎng)提供產(chǎn)教融合、協(xié)同指導的案例素材和實踐方案,力求做到覆蓋面廣、多知識點融合。
本書按照以下內(nèi)容開展∶
第1章主要探討工程倫理概念解析及其對工程師行為規(guī)范和教育培養(yǎng)的意義,對工程倫理進行了綜述。
第 2 章重點介紹企業(yè)實踐案例并開展解析,案例來源于包括上海機床廠有限公司、上海振華重工(集團)股份有限公司、上海波客實業(yè)有限公司等上海理工大學機械工程學院產(chǎn)業(yè)技術學院的合作企業(yè)。
第3 章以上海理工大學機械工程學院產(chǎn)業(yè)技術學院的學生企業(yè)實訓案例為主體,分析介紹了鍛煉學生專業(yè)知識集成能力的實踐案例。
第 4 章主要介紹了上海理工大學機械工程學院產(chǎn)業(yè)技術學院的產(chǎn)教融合協(xié)同指導的畢業(yè)設計案例。
附錄給出了具體的畢業(yè)設計樣本和企業(yè)實習報告樣本,并提供了具體實踐方案。本書由上海理工大學錢煒、沈偉和丁曉紅擔任主要編著人員,編寫人員還有吳恩啟、王新華、申慧敏、丁子珊。本書編寫得到了上海機床廠有限公司、上海振華重工(集團)股份有限公司、上海波客實業(yè)有限公司的大力支持與幫助,在此一并表示感謝。
由于編者水平有限,加之工程師思維訓練的探究仍在持續(xù)進行中,書中內(nèi)容難免有不足或不妥之處,懇請專家、讀者批評指正。
作者
錢煒,上海理工大學機械工程學院副院長。專長學科為機械設計及理論。曾獲上海市科委基金,2010年、2014年、2018年連續(xù)3屆獲上海市教學成果一等獎,多次獲得上海理工大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導教師團隊特等獎。主持上海高校本科重點課程建設項目機械創(chuàng)新及實踐,撰寫有《屆~第六屆上海市大學生機械工程創(chuàng)新大賽獲獎案例精選》等。指導學生多次榮獲全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽一等獎。除了具有豐富的實踐實訓和教學經(jīng)驗,近年來在產(chǎn)學研合作方面成果突出。
第1 章 工程倫理概述
1.1工程師思維和工程倫理的關系 1
1.2工程師培養(yǎng)與工程倫理教育 1
1.3 工程倫理導論 5
第 2 章 企業(yè)實踐案例解析11
2.1 相關企業(yè)簡介 11
2.2 高精度軸系零件復合磨削中心 13
2.3 靜壓導軌系統(tǒng)及其在精密磨床中的應用 17
2.4 MK8220/SD數(shù)控隨動曲軸磨床 27
2.5 海上風電安裝船設計 40
2.6 碳纖維復合材料導彈易碎蓋開發(fā) 47
第 3 章 專業(yè)知識集成與應用案例54
3.1 智能鋪裝設備的實驗臺架 54
3.2 汽車頂蓋后橫梁技術方案 61
3.3 復合材料產(chǎn)品開發(fā) 74
3.4 基于以太網(wǎng)的車間機床狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)與應用 82
第 4 章 產(chǎn)教融合協(xié)同指導的畢業(yè)設計案例 94
4.1 面向工程師思維訓練的畢業(yè)設計 94
4.2 《碳纖維復合材料汽車B柱加強板設計》畢業(yè)設計案例 94
4.3 《拋石管及保持架結(jié)構(gòu)設計與強度分析》畢業(yè)設計案例 124
附錄 畢業(yè)設計與畢業(yè)實習要求140
附錄Ⅰ 畢業(yè)設計 ……………………………………………………………………… 140
附錄Ⅱ 畢業(yè)實習 ……………………………………………………………………………146
參考文獻 155