《工程基礎訓練》是工程訓練系列教材之一,是基于綜合性工程訓練類國家實驗教學示范中心福州大學機電工程實踐中心長期的工程實踐教學經(jīng)驗編寫而成的。
全書除緒論外共11章,包括機械制造基礎、鑄造、鍛壓、焊接、鉗工、車削加工、銑削加工、磨削加工、數(shù)控加工、特種加工和創(chuàng)造力開發(fā)。第1~10章按照以機械制造工程為基礎的知識體系,采用CDIO工程教育模式,將機械制造工藝過程組織為多個相對獨立又相對關聯(lián)的工程項目,采用PBL教學法進行實踐教學,引入“做中學…玩中學”等創(chuàng)客式教育,培養(yǎng)學生在實踐中應用工具、材料、工藝方法等創(chuàng)造性地進行設計與制造,體驗工程過程,學習工程知識和常識,建立工程意識,培養(yǎng)工程能力和工程思維,從而提升工程素質。第11章“創(chuàng)造力開發(fā)”,通過介紹3D打印技術、創(chuàng)造性思維開發(fā)和創(chuàng)新設計等內容培養(yǎng)設計創(chuàng)造的思維方法、提升創(chuàng)造力,并將大學生工程訓練綜合能力競賽命題作為進階訓練項目,做到賽課融合。
《工程基礎訓練》可作為高等學校本科工程通識、機械工程基礎教育的教材,適用于大學工程訓練、大學生科技創(chuàng)新制作,也可供有關的工程技術人員、有志創(chuàng)新的創(chuàng)客同仁參考。
“工程造福人類,科技創(chuàng)造未來。工程科技是改變世界的重要力量,它源于生活需要,又歸于生活之中。歷史證明,工程科技創(chuàng)新驅動著歷史車輪飛速旋轉,為人類文明進步提供了不竭動力源泉,推動人類從蒙昧走向文明、從游牧文明走向農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明,走向信息化時代!绷暯皆2014年國際工程科技大會上如是說。
工程與科學、人文和藝術一樣是文化素質教育的元素之一。工程具有實踐性,對于一個曾經(jīng)因漠視技術而導致“李約瑟難題”和“錢學森之問”之痛的國家來說,面對創(chuàng)新驅動的新時代、高度技術化的世界,工程實踐教育意義重大,有助于學生構建程序性知識、緘默知識,提升以解決問題能力為核心的思維能力,以及構建完美人格和發(fā)展良好個性。
工程訓練是近幾十年發(fā)展起來的我國獨特的高等工程教育方式,秉持“實踐育人”的理念,通過創(chuàng)意、創(chuàng)作、創(chuàng)新,結合現(xiàn)代工程教育理念,培養(yǎng)學生的工程素質,具有我國特有的創(chuàng)造教育學學科屬性。編者總結近十幾年的教學改革實踐經(jīng)驗,遵循工程訓練的創(chuàng)造教育學學科屬性,從育人角度出發(fā),發(fā)揮通識教育、專業(yè)教育、創(chuàng)造教育三個教育功能,構建“工程認知+基礎訓練+綜合訓練+創(chuàng)造實踐”四個層次的工程訓練教學體系,按照以機械制造工程為基礎的知識體系,采用CDIO工程教育模式和PBL教學法,引入“做中學”“玩中學”等創(chuàng)客式教育理念,在實踐中應用工具、材料、工藝方法等創(chuàng)造性地進行設計與制造,體驗工程過程,學習工程常識、工程方式和工程原則等,構建程序性知識,建立工程意識,豐富工程閱歷,培養(yǎng)工程能力和工程思維,從而提升工程素質。
本書是工程訓練系列教材之一,除緒論外共11章。第1N10章按照以機械制造工程為基礎的知識體系,系列實踐題采用PBL教學法開展實踐教學,系列思考題要求學生通過自主學習知識、收集整合資料培養(yǎng)再學習能力和學習習慣。在緒論和第11章遷移應用,上升到工程及創(chuàng)新的高度,尤其是第11章“創(chuàng)造力開發(fā)”,通過介紹3D打印技術、創(chuàng)造性思維開發(fā)和創(chuàng)新設計等內容培養(yǎng)設計創(chuàng)造的思維方法、提升創(chuàng)造力,并將大學生工程訓練綜合能力競賽命題作為進階訓練項目,做到賽課融合。3D打印技術作為創(chuàng)客的重要工具之一,入門門檻低,容易促進“創(chuàng)新不是紙上談兵”的創(chuàng)造力提升,且可以單獨使用。另外,本書是針對工程基礎訓練的教材,根據(jù)課程的不同可酌情選擇相應的實踐題完成訓練。
本書由福州大學機電工程實踐中心組織編寫。福州大學機電工程實踐中心是福建省唯一的綜合性工程訓練類國家級實驗教學示范中心,長期以來,機電工程實踐中心始終堅持“實踐育人”的總目標,貫徹“以學生為中心,強化工程意識,培養(yǎng)新型人才”的實踐教學理念,按照“為工程技術人才提供深度實踐的堅實平臺,為文理融合人才提供工程素質拓展和學科融合的空間”的思路,為大學生提供工程通識教育與工程實踐教育,是學生工程實踐和創(chuàng)新訓練基地、工程素質拓展基地、教師產(chǎn)學研和科研孵化基地、大學城的工程訓練共享基地,被授予“全國大學生創(chuàng)業(yè)示范園”“國家級眾創(chuàng)空間”稱號。
本書由林有希、黃捷、鄭愛珠、張麗嬌主編,在編寫過程中得到了機電工程實踐中心林興、劉景峰、林皓、黃忠、禹杰、蔡建國、陳為平等同仁的大力支持。
清華大學傅水根教授認真審閱了本書并提出了許多寶貴的意見和建議,在此致以深深的謝意!本書在編寫過程中得到了清華大學李雙壽教授、大連理工大學梁延德教授、北京理工大學丁洪生教授等專家的指導與幫助。另外,本書還吸取和參考了許多專家和學者的研究成果。在此一并謹致謝意!
由于水平所限,書中不當之處在所難免,懇請讀者批評指正。