1、工程導論工程導論 Engineering Introduction2012016 6.9.9.5 5授課對象：授課對象：工科類專業大學本科學生的導論性課程。工科類專業大學本科學生的導論性課程。課程內容：課程內容：基于通用的工程概念，使學生了解工程學科的體系分類；基于通用的工程概念，使學生了解工程學科的體系分類；以幾類典型的工程學科為例，使學生了解工程的知識體系，以以幾類典型的工程學科為例，使學生了解工程的知識體系，以及各個工程學科之間的相互關系；及各個工程學科之間的相互關系；介紹工程設計的原則及方法，以及各行業日趨重視的可靠性工介紹工程設計的原則及方法，以及各行業日趨重視的可靠性工程和標準化工

2、程，擴大學生的視野和知識面程和標準化工程，擴大學生的視野和知識面考核體系：考核體系：采用采用“課程的總結報告課程的總結報告+期末書面考試期末書面考試”相結合的考核體系。相結合的考核體系。課程總結報告包括聽課體會、參觀體會、查閱資料的收獲等，課程總結報告包括聽課體會、參觀體會、查閱資料的收獲等，激發學生的對工程的理解與思考；激發學生的對工程的理解與思考；期末書面考試旨在考核學生對基本知識點的掌握情況。期末書面考試旨在考核學生對基本知識點的掌握情況。課程簡介課程簡介本本課課程的主要程的主要內內容安排容安排第一章第一章 工程及其工程及其學學科科概論概論第二章第二章 機械工程機械工程概論概論第三章第三

3、章 材料工程材料工程概論概論第四章第四章 紡織紡織工程工程概論概論第五章第五章 可靠性工程可靠性工程第六章第六章 標標準化工程準化工程第七章第七章 工程工程設計設計的原的原則則及方法及方法其他其他內內容：容：檢檢索、索、參觀參觀等等*東華大學機械工程學院東華大學機械工程學院5 1.1 認識認識“工程工程”南水北南水北調調工程工程（1950S）三北防三北防護護林林工程工程（1970S）-世界生態工程之最三三峽峽工程工程（1990S）-世界水電工程之最眾多路橋工程（高鐵等）*東華大學機械工程學院東華大學機械工程學院6 1.1 認識認識“工程工程”載載人航天人航天工程工程（1970S_1992S）-

4、神舟神舟1號號-10號飛號飛船船原子能原子能工程工程（1950S）*東華大學機械工程學院東華大學機械工程學院7 1.1 認識認識“工程工程”市政市政工程工程-建筑建筑工程工程“北上廣北上廣”1953年，美年，美國國人沃森和英人沃森和英國國人克里人克里克提出了克提出了DNA分子分子結構結構的的雙雙螺旋模螺旋模型，型，這這一一發現發現分子分子遺傳學遺傳學的的真真正正開開端。奠定了端。奠定了的理的理論論基基礎礎以分子以分子遺傳學為遺傳學為理理論論基基礎礎，將將不同不同來來源的源的基因按基因按預預先先設計設計的的藍圖藍圖，在體外，在體外構構建建雜種雜種DNA分子分子或改或改變變DNA結構結構，然后，然

5、后導導入活入活細細胞，以改胞，以改變變生物原生物原有的有的遺傳遺傳特性、特性、獲獲得新品得新品種種、生、生產產新新產產品。品。 1.1 認識認識“工程工程”1959年9月14日,月球2號，硬著陸 1966年2月3日，月球9號，軟著陸1964年7月31日,徘徊者7號, 硬著陸 1966年6月2日，勘測者1號，軟登陸 2013年12月14日，玉兔號，軟登陸 上海佘山上海佘山65米射電望遠鏡米射電望遠鏡（地點：佘山科技園區） 1.1 認識認識“ “工程工程” ”*東華大學機械工程學院東華大學機械工程學院17 1.2 工程工程學學科科劃劃分分q機械與運載工程學部q化工、冶金與材料工程學部q環境與輕紡工

6、程學部q能源與礦業工程學部q信息與電子工程學部q土木、水利與建筑工程學部q農業學部q醫藥衛生學部q工程管理學部 1.2 工程工程學學科科劃劃分分 學科門類是對具有一定關聯學科的歸類，是授予學位的學科類別。國務院學位委員會和教育部2011年共同印發學位授予和人才培養學科目錄(2011年)分為學科門類和一級學科。 是國家進行學位授權審核與學科管理、學位授予單位開展學位授予與人才培養工作的基本依據 適用于碩士、博士的學位授予、招生和培養，并用于學科建設和教育統計分類等工作。 學士學位按本目錄的學科門類授予。 1.2 工程工程學學科科劃劃分分學位授予和人才培養學科目錄(2011年)設哲學(01)、經濟

7、學(02)、法學(03)、教育學(04)、文學(05)、歷史學(06)、理學(07)、工學(08)、農學(09)、醫學(10)、軍事學(11)、管理學(12)、藝術學(13)13個學科門類。其中工學（代號：08）有32個一級學科。 1.2 工程工程學學科科劃劃分分0801 0801 力學（可授工學、理學學位）力學（可授工學、理學學位） 一般力學與力學基礎 、固體力學 、流體力學、工程力學 0802 0802 機械工程機械工程 機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程 0803 0803 光學工程光學工程 0804 0804 儀器科學與技術儀器科學與技術 精密儀器及機械、測試計

8、量技術及儀器 0805 0805 材料科學與工程材料科學與工程 材料物理與化學、材料學、材料加工工程 0806 0806 冶金工程冶金工程 冶金物理化學、鋼鐵冶金、有色金屬冶金 0807 0807 動力工程及工程熱物理動力工程及工程熱物理 工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、流體機械及工程、制冷及低溫工程、化工過程機械 我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科0808 0808 電氣工程電氣工程 電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術0809 0809 電子科學與技術電子科學與技術（可授工學、理學學位）（可授工學、理學學位） 物理電子學

9、、電路與系統、微電子學與固體電子學、電磁場與微波技術 0810 0810 信息與通信工程信息與通信工程 通信與信息系統、信號與信息處理 0811 0811 控制科學與工程控制科學與工程 控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置、系統工程、模式識別與智能系統、導航、制導與控制 0812 0812 計算機科學與技術計算機科學與技術（可授工學、理學學位）（可授工學、理學學位） 計算機系統結構、計算機軟件與理論、計算機應用技術 我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科0813 0813 建筑學建筑學 建筑歷史與理論 、建筑設計及其理論、城市規劃與設計(含：風景園林規劃與設計）、建筑技術科學 0

10、814 0814 土木工程土木工程 巖土工程、結構工程、市政工程、供熱、供燃氣、通風及空調工程 、防災減災工程及防護工程、橋梁與隧道工程 0815 0815 水利工程水利工程 水文學及水資源、水力學及河流動力學、水工結構工程、水利水電工程、港口、海岸及近海工程 0816 0816 測繪科學與技術測繪科學與技術 大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程 0817 0817 化學工程與技術化學工程與技術 化學工程、化學工藝、生物化工、應用化學、工業催化 我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科0818 0818 地質資源與地質工程地質資源與地質工程 礦產普查與勘探、地

11、球探測與信息技術、地質工程 0819 0819 礦業工程礦業工程 采礦工程、礦物加工工程、安全技術及工程 0820 0820 石油與天然氣工程石油與天然氣工程 油氣井工程、油氣田開發工程、油氣儲運工程 0821 0821 紡織科學與工程紡織科學與工程 紡織工程、紡織材料與紡織品設計、紡織化學與染整工程、服裝設計與工程0822 0822 輕工技術與工程輕工技術與工程 制漿造紙工程、制糖工程、發酵工程、皮革化學與工程0823 0823 交通運輸工程交通運輸工程 道路與鐵道工程、交通信息工程及控制、交通運輸規劃與管理、載運工具運用工程 我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科0824 082

12、4 船舶與海洋工程船舶與海洋工程 船舶與海洋結構物設計制造、輪機工程、水聲工程 0825 0825 航空宇航科學與技術航空宇航科學與技術 飛行器設計、航空宇航推進理論與工程、航空宇航制造工程、人機與環境工程 0826 0826 兵器科學與技術兵器科學與技術 武器系統與運用工程、兵器發射理論與技術、火炮、自動武器與彈藥工程 、軍事化學與煙火技術0827 0827 核科學與技術核科學與技術 核能科學與工程、核燃料循環與材料、核技術及應用、輻射防護及環境保護 我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科0828 0828 農業工程農業工程 農業機械化工程、農業水土工程、農業生物環境與能源工程、農

13、業電氣化與自動化 0829 0829 林業工程林業工程 森林工程、木材科學與技術、林產化學加工工程08300830 環境科學與工程環境科學與工程（可授工學、理學、農學學位）（可授工學、理學、農學學位） 環境科學、環境工程 0831 0831 生物醫學工程生物醫學工程（可授工學、理學、醫學學位）（可授工學、理學、醫學學位） 0832 0832 食品科學與工程食品科學與工程（可授工學、農學學位）（可授工學、農學學位） 食品科學、糧食、油脂及植物蛋白工程、農產品加工及貯藏工程、水產品加工及貯藏工程我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科0833 0833 城鄉規劃學城鄉規劃學0834 083

14、4 風景園林學（可授工學、農學學位）風景園林學（可授工學、農學學位）0835 0835 軟件工程軟件工程0836 0836 生物工程生物工程0837 0837 安全科學與工程安全科學與工程0838 0838 公安技術公安技術我國的我國的3838個個工學一級學科工學一級學科教育部高等教育司2012年出版普通高等學校本科專業目錄和專業介紹，本目錄的學科門類與國務院學位委員會、教育部2011年印發的學位授予和人才培養學科目錄(2011年)的學科門類基本一致。本學科分類目錄是高等教育工作的基本指導性文件之一。它規定專業劃分、名稱及所屬門類，是設置和調整專業、實施人才培養、安排招生、授予學位、指導就業，

15、進行教育統計和人才需求預測等工作的重要依據。 1.2 工程工程學學科科劃劃分分本目錄分設哲學（01）、經濟學（02）、法學（03）、教育學（04）、文學（05）、歷史學（06）、理學（07）、工學（08）、農學（09）、醫學（10）、管理學（12）、藝術學（13）12個學科門類。未設軍事學學科門類，其代碼11預留。本目錄共92個專業類，506種本科專業，分為基本專業(352種)和特設專業(154種)，并確定了62種專業為國家控制布點專業。特設專業和國家控制布點專業分別在專業代碼后加“T”和“K”表示，以示區分。其中工學（代號08）門類下設31個專業類，169種專業。 1.2 工程工程學學科科劃

16、劃分分0801 力力學類學類0802 機械機械類類0803 儀儀器器類類0804 材料材料類類0805 能源能源動動力力類類0806 電氣類電氣類0807 電電子信息子信息類類0808 自自動動化化類類0809 計計算機算機類類0810 土木土木類類0811 水利水利類類0812 測繪類測繪類0813 化工化工與與制制藥類藥類0814 地地質類質類0815 礦業類礦業類0816 紡織類紡織類我國的我國的3131類類工學本科專業工學本科專業（即（即“工科專業、工程類專業工科專業、工程類專業”0817 輕輕工工類類0818 交通交通運輸類運輸類0819 海洋工程海洋工程類類0820 航空航天航空航

17、天類類0821 兵器兵器類類0822 核工程核工程類類0823 農業農業工程工程類類0824 林林業業工程工程類類0825 環環境科境科學與學與工程工程類類0826 生物生物醫學醫學工程工程類類0827 食品科食品科學與學與工程工程類類0828 建筑建筑類類0829 安全科安全科學與學與工程工程類類0830 生物工程生物工程類類0831 公安技公安技術類術類我國的我國的3131類類工學本科專業工學本科專業（即（即“工科專業、工程類專業工科專業、工程類專業”0801 0801 力學類力學類理論與應用力學、工程力學 0802 0802 機械類機械類 機械工程、機械設計制造及其自動化、材料成型及控制

18、工程、機械電子工程、工業設計、過程裝備與控制工程、車輛工程、汽車服務工程0803 0803 儀器類儀器類 測控技術與儀器0804 0804 材料類材料類 材料科學與工程、材料物理、材料化學、冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、復合材料與工程0800805 5 能源動力類能源動力類 能源與動力工程我國的我國的31類類工學本科專業工學本科專業0800806 6 電氣類電氣類 電氣工程及其自動化08070807 電子信息類電子信息類 電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、微電子科學與工程、光電信息科學與工程、信息工程08080808 自動化類自動化類 自動化0809080

19、9 計算機類計算機類 計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、數字媒體技術0810 0810 土建類土建類 土木工程、建筑環境與能源應用工程、給排水科學與工程、建筑電氣與智能化我國的我國的31類類工學本科專業工學本科專業0 08 811 11 水利類水利類 水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程 0812 0812 測繪類測繪類 測繪工程、遙感科學與技術0813 0813 化工與制藥類化工與制藥類 化學工程與工藝、制藥工程0814 0814 地質類地質類 地質工程、勘查技術與工程、資源勘查工程0815 0815 礦業類礦業類 采礦工程、石油工程、礦物加工工程、油

20、氣儲運工程0816 0816 紡織類紡織類紡織工程、服裝設計與工程0817 0817 輕工類輕工類 輕化工程、包裝工程、印刷工程我國的我國的31類類工學本科專業工學本科專業0818 0818 交通運輸類交通運輸類 交通運輸、交通工程、航海技術、輪機工程、飛行技術0819 0819 海洋工程類海洋工程類 船舶與海洋工程0820 0820 航空航天類航空航天類航空航天工程、飛行器設計與工程、飛行器制造工程、飛行器動力工程、飛行器環境與生命保障工程0821 0821 兵器類兵器類武器系統與工程、武器發射工程、探測制導與控制技術、彈藥工程與爆炸技術、特種能源技術與工程、裝甲車輛工程、信息對抗技術082

21、2 0822 核工程類核工程類 核工程與核技術、輻射防護與核安全、工程物理、核化工與核燃料工程我國的我國的31類類工學本科專業工學本科專業0823 0823 農業工程類農業工程類農業工程、農業機械化及其自動化、農業電氣化、農業建筑環境與能源工程、農業水利工程0824 0824 林業工程類林業工程類森林工程、木材科學與工程、林產化工0825 0825 環境科學與工程類環境科學與工程類 環境科學與工程、環境工程、環境科學、環境生態工程08260826 生物醫學工程類生物醫學工程類 生物醫學工程08270827 食品科學與工程類食品科學與工程類 食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程、乳品工程、釀

22、酒工程1818生物工程類生物工程類生物工程 2121公安技術類公安技術類刑事科學技術、消防工程、核生化消防、電氣工程與自動化、信息顯示與光電技術、集成電路設計與集成系統、廣播電視工程、電氣信息工程 我國的我國的31類類工學本科專業工學本科專業0828 0828 建筑類建筑類 建筑學、城鄉規劃、風景園林0 08 829 29 安全科學與工程類安全科學與工程類安全工程0830 0830 生物工程類生物工程類 生物工程0830831 1 公安技術類公安技術類刑事科學技術、消防工程討論：1.專業好壞之分？ 2.自己的專業或學科哪些科研院所實力比較強。我國的我國的31類類工學本科專業工學本科專業1.3

23、科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念什么是科學？什么是科學？科學是關于自然、社會和思維的知識體系。科學是關于自然、社會和思維的知識體系。如：信息科學是如：信息科學是以信息論為基礎，由電子學、控制論、自動化技術、計算機以信息論為基礎，由電子學、控制論、自動化技術、計算機科學、人工智能及神經科學等學科組合而成的學科群。科學、人工智能及神經科學等學科組合而成的學科群。科學是對客觀事物發展規律的正確認識和總結。科學是對客觀事物發展規律的正確認識和總結。歷史、社會歷史、社會和自然界現象千奇百怪，各現象之間存在本質的必然聯系。和自然界現象千奇百怪，各現象之間存在本質的必然聯系。如：如： “水往低處

24、流水往低處流”與與“萬有引力定律萬有引力定律”；1. 科學是征服自然、改造社會的武器。科學是征服自然、改造社會的武器。純粹科學影響我們的思純粹科學影響我們的思想方式，應用科學影響我們的生產方式和生活方式。想方式，應用科學影響我們的生產方式和生活方式。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念什么是技術？什么是技術？技術是人類為滿足自身的需求，在實踐活動中根據實踐經技術是人類為滿足自身的需求，在實踐活動中根據實踐經驗或科學原理所創造或發明的各種手段和方式的總和。驗或科學原理所創造或發明的各種手段和方式的總和。由于出發點不同，或者對于構成技術要素的不同理解，形由于出發點不同，或者對于構成

25、技術要素的不同理解，形成不同的技術定義，大致可以分為：成不同的技術定義，大致可以分為： “方法技能說方法技能說”、“知識應用說知識應用說”、“勞動手段體系說勞動手段體系說”、“要素綜合說要素綜合說”。1. 凡是一切講究方法的有效活動都可以稱之為技術活動。凡是一切講究方法的有效活動都可以稱之為技術活動。什么是工程？什么是工程？n為了滿足特定的社會需要，由具有為了滿足特定的社會需要，由具有專門知識和技能專門知識和技能的人所從事的研的人所從事的研發、設計、創造和使用特定功能產品的發、設計、創造和使用特定功能產品的活動過程活動過程，以及這種過程所，以及這種過程所使用和創造的各種手段、知識和規則的使用和

26、創造的各種手段、知識和規則的總和總和。n以某組設想的目標為依據，應用有關的以某組設想的目標為依據，應用有關的科學知識和技術手段科學知識和技術手段，通過，通過一群人的一群人的有組織活動有組織活動將某個（或某些）現有實體（自然的或人造的將某個（或某些）現有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的科學）轉化為具有預期使用價值的科學應用應用的過程。的過程。n工程主要研究如何將工程主要研究如何將科學家所發現科學家所發現并表達為理論的自然現象并表達為理論的自然現象付諸實付諸實用用，以取得經濟效果，以便對自然現象的有效運用進行革新。，以取得經濟效果，以便對自然現象的有效運用進行革新。n工程不斷探索更新

27、、更省、更好地利用自然能源和材料的手段，來工程不斷探索更新、更省、更好地利用自然能源和材料的手段，來提高人類的生活水平提高人類的生活水平，并減輕繁重的勞動。，并減輕繁重的勞動。n現代的工程學涉及人員、資金、信息、材料、機械和能量。現代的工程學涉及人員、資金、信息、材料、機械和能量。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念工程的基本特點工程的基本特點 實用性。實用性。 經驗性。經驗性。不僅古代工匠要運用經驗和技能，現代工程師不僅古代工匠要運用經驗和技能，現代工程師也必須也必須具有豐富的實踐經驗才能較好解決具體、復雜的實具有豐富的實踐經驗才能較好解決具體、復雜的實際問題際問題(重要重要

28、)。 綜合性。綜合性。工程要運用多學科的綜合知識，涉及經濟、社工程要運用多學科的綜合知識，涉及經濟、社會、法律、環境、心理、生理和藝術等因素。會、法律、環境、心理、生理和藝術等因素。例如，電氣例如，電氣控制柜的設計，工程師則還要考慮成本、配件供應、操作控制柜的設計，工程師則還要考慮成本、配件供應、操作性能、維修性、外觀等等。性能、維修性、外觀等等。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念工程學：工程學：研究自然科學應用在各行業中的應用方式、研究自然科學應用在各行業中的應用方式、方法的一門學科，同時也研究工程進行的一般規律，方法的一門學科，同時也研究工程進行的一般規律，并進行改良研究

29、。并進行改良研究。工程師：工程師：實踐工程學的人。實踐工程學的人。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念科學、技術和工程都是協調人和自然關系的重要科學、技術和工程都是協調人和自然關系的重要中介，是三種不同的社會活動方式。中介，是三種不同的社會活動方式。科學的本質是發現，科學的本質是發現， 追求精確的數據和完備的理論；追求精確的數據和完備的理論；技術的靈魂是發明，技術的靈魂是發明， 追求的是利用科學理論解決實際問題；追求的是利用科學理論解決實際問題；工程的核心是建造，工程的核心是建造， 追求的是某種確定的社會目標和經濟目標的實現。

30、追求的是某種確定的社會目標和經濟目標的實現。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念科學科學研究目的和任務研究目的和任務 認識世界，揭示自然界的客觀規律；解決自然界的認識世界，揭示自然界的客觀規律；解決自然界的“是什是什么么”和和“為什么為什么”；技術技術研究目的和任務研究目的和任務 改造世界，實現對自然物和自然力的利用；解決變革自然改造世界，實現對自然物和自然力的利用；解決變革自然界的界的“做什么做什么”和和“怎么做怎么做”；工程工程研究目的和任務研究目的和任務 將頭腦中的觀念形態的東西轉化為現實，并以物的形式呈將頭腦中的觀念形態的東西轉化為現實，并以物的形式呈現給人們。現給人們

31、。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念科學科學研究過程和方法研究過程和方法 追求精確的數據和完備的理論，從認識的經驗水平上升到理追求精確的數據和完備的理論，從認識的經驗水平上升到理論水平；主要運用實驗推理、歸納、演繹等方法；論水平；主要運用實驗推理、歸納、演繹等方法；技術技術研究過程和方法研究過程和方法 追求比較確定的應用目標，利用科學理論解決實際問題，認追求比較確定的應用目標，利用科學理論解決實際問題，認識由理論向實踐轉化；多用調查、設計、試驗、修正等方法識由理論向實踐轉化；多用調查、設計、試驗、修正等方法工程工程研究過程和方法研究過程和方法 工程目標的確定、工程方案的設計和

32、工程項目的決策等，其工程目標的確定、工程方案的設計和工程項目的決策等，其實現考慮方方面面的因素。實現考慮方方面面的因素。1.3 科學、技術和工程的概念科學、技術和工程的概念科學科學成果性質和評價標準成果性質和評價標準 知識形態的理論或知識體系，具有公共性或共享性，一般知識形態的理論或知識體系，具有公共性或共享性，一般不保密；評價是非正誤，以真理為準繩；不保密；評價是非正誤，以真理為準繩；技術技術成果性質和評價標準成果性質和評價標準 科學知識和生產經驗的物化形態，某種程序或人工器物，科學知識和生產經驗的物化形態，某種程序或人工器物，具有商品性，可以在保密的同時轉讓和出賣；評價利弊得具有商品性，可以在保密的同時轉讓和出賣；評價利弊得失，以功利為尺度；失，以功利為尺度；工程工程成果性質和評價標準成果性質和評價標準 遵循遵循“計劃計劃-實施實施-觀