本教材是面向高等院校理工专业本科生的工程系统设计领域的通识基础课程教材。教材系统介绍了创新设计思维、工程设计流程、需求分析与质量功能匹配、产品创新设计方法、方案评价方法、机构设计与零部件选型、工程设计表达、驱动系统与控制系统设计、可制造性设计和工程师素养等内容。本教材以工程系统设计全流程为主线组织知识体系,并以实例全程贯通,有助于学生同步构建知识体系、养成设计思维并提升非技术能力。
本教材共分10章,按模拟真实项目设计流程的原则进行内容编排,每章包含学习目标、理论讲解、例题解析、项目设计、各节小结等内容。为便于教师授课及学生自学,本教材配有知识图谱及数字化课程资源。
本教材可作为理工专业本科生的通识基础课程教材,也可供机械工程和设计学等相关专业的师生参考使用。
- 目录
- 前辅文
- 第1章 工程系统设计简介
- 1.1 设计的概念及发展历程
- 1.2 工程设计
- 1.3 工程设计流程简介
- 1.4 工程设计需考虑的因素
- 1.5 未来工程设计的发展趋势
- 1.6 工程系统设计
- 1.7 教材相关说明
- 本章小结
- 习题
- 参考文献
- 第2章 创新设计思维与创新设计方法
- 2.1 创新设计思维
- 2.2 常用的创新设计方法
- 2.3 功能分解与综合
- 本章小结
- 参考文献
- 第3章 概念设计
- 3.1 需求分析
- 3.2 质量功能展开
- 3.3 概念方案生成
- 本章小结
- 参考文献
- 第4章 快速设计表达
- 4.1 快速设计表达简介
- 4.2 透视原理
- 4.3 快速设计表达基础
- 4.4 形体构建法
- 4.5 光影与色彩表达
- 本章小结
- 参考文献
- 第5章 方案评价与决策
- 5.1 决策简介
- 5.2 概念方案初步评价方法
- 参考文献
- 第6章 机械系统设计与实现
- 6.1 机械系统设计概述
- 6.2 功能原理设计
- 6.3 机构运动方案设计
- 6.4 总体结构布局设计
- 6.5 零部件设计
- 参考文献
- 第7章 工程设计表达
- 7.1 SOLIDWORKS基础知识
- 7.2 SOLIDWORKS二维草图绘制
- 7.3 SOLIDWORKS零件建模
- 7.4 SOLIDWORKS装配体建模
- 参考文献
- 第8章 机电控制系统设计
- 8.1 机电控制系统概述
- 8.2 开源控制器——Arduino的使用
- 8.3 “循迹炮车”基本电控实例
- 本章小结
- 参考文献
- 第9章 制造方法与可制造性设计
- 9.1 典型制造方法
- 9.2 智能制造与极端制造
- 9.3 制造工艺性分析与可制造性设计
- 9.4 项目制实践:3D打印实例
- 本章小结
- 参考文献
- 第10章 工程师素养
- 10.1 工程应用文写作与多媒体表达
- 10.2 工程师职业操守
- 10.3 工程伦理
- 10.4 创新创业能力
- 参考文献