工程設計導論（上）內(nèi)容簡介

本書共有十章，“工程設計”的概念和應用以一種靈活的形式呈現(xiàn)。書中描述了工程和技術產(chǎn)品的設計過程、20世紀偉大的工程成就，還介紹了如何識別問題和機會，如何組建包括工程師和其他設計人員的設計團隊，如何研究問題以及查找資料，如何創(chuàng)造性地解決問題以及開展設計和實踐活動。書中包含大量的趣味閱讀和關于當代技術的介紹，通過各種小欄目，讓學生體驗整個設計過程，如：“案例研究”讓學生探索設計團隊創(chuàng)造新技術的過程，“STEM”欄目展示科學和數(shù)學原理在解決工程技術領域問題的應用例子，“工程師檔案”講述了不同工程領域的工程師的勵志故事等。

第1章 技術：人類設計的世界 2

引語 3

專業(yè)設計人員 4

設計與工業(yè)革命（1750—1850） 8

工程協(xié)會 12

標準化 14

20世紀最偉大的工程成就 16

工程職業(yè) 19

科學與技術 19

技術的影響 20

技術與地球資源 26

道德與設計 27

總結 28

課后作業(yè) 29

補充作業(yè) 29

第2章 設計的過程 30

引語 31

有效解決問題的波利亞（Polya）四步驟 32

設計過程 36

設計過程的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性 54

設計的限制 56

總結 58

課后作業(yè) 58

補充作業(yè) 59

第3章 團隊建設 60

引語 61

團隊在現(xiàn)代工業(yè)中的應用 61

團隊領導力和團隊管控 76

與團隊共享信息 78

總結 84

課后作業(yè) 85

補充作業(yè) 85

第4章 產(chǎn)生和開發(fā)想法 86

引語 87

創(chuàng)造性思維 87

產(chǎn)生想法 87

開發(fā)想法 95

選擇最優(yōu)設計方案 102

總結 104

課后作業(yè) 105

補充作業(yè) 105

第5章 通過繪圖開發(fā)設計想法 106

引語 107

繪畫的用途 107

通過繪圖進行交流 114

繪畫的基礎知識 119

速寫和繪圖技巧 129

其他繪圖規(guī)則 142

繪圖在設計中的應用 147

工程日志和設計作品集 150

作品集 151

總結 155

課后作業(yè) 155

第6章 逆向工程 156

引語 157

通過逆向工程重新認識產(chǎn)品 158

逆向工程和專利 160

逆向工程的主要內(nèi)容 161

逆向工程的過程 163

總結 181

課后作業(yè) 182

補充作業(yè) 183

第7章 設計開發(fā)的調(diào)查與研究 184

引語 185

提出問題 188

市場研究 189

利用一手資源 190

利用二手資源 194

總結 200

課后作業(yè) 201

補充作業(yè) 201

第8章 工程制圖 202

引語 203

工程制圖 203

以工程設計為目的的測量 208

比例尺 209

測量：認識差異度 210

制圖和計算機輔助設計 219

正等軸測圖和斜軸測立體圖 220

正投影圖和草圖 224

線型 228

尺寸標注 232

計算機輔助設計 236

總結 240

課后作業(yè) 241

補充作業(yè) 243

第9章 測試與評估 244

引語 245

開展合適的測試 246

測試工程解決方案 249

測試并評估設計作品 253

展示測試結果 256

評估設計能力 259

總結 260

課后作業(yè) 260

補充作業(yè) 261

第10章 制造 262

引語 263

工業(yè)革命 263

裝配線 267

材料加工 267

設計制造 282

對未來的影響 283

總結 287

課后作業(yè) 287

補充作業(yè) 288

術語表 289

本書共有八章，“工程設計”的概念和應用以一種靈活的形式呈現(xiàn)。書中描述了結構系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、電氣電子系統(tǒng)、氣動和液壓系統(tǒng)的設計方式，還對設計和工程中的人體工程學、數(shù)學和科學在工程設計中的應用做了一定介紹。書中包含大量的趣味閱讀和關于當代技術的介紹，通過各種小欄目，讓學生體驗整個設計過程，如：“案例研究”讓學生探索設計團隊創(chuàng)造新技術的過程，“STEM”欄目展示科學和數(shù)學原理在解決工程技術領域問題的應用例子，“工程師檔案”講述了不同工程領域的工程師的勵志故事等。

本教材是根據(jù)中央廣播電視大學水利水電工程專業(yè)開放教育教學大綱編寫的，是中央廣播電視大學開放教育水利水電工程專業(yè)的系列教材之一。

為了拓寬電大學員的知識面，提高學員的設計工作能力，我們在一些典型的工程設計的基礎上，作了適當簡化以后編寫成書，希望能以此說明常見水工建筑物的設計思想、設計方法和設計過程，培養(yǎng)學生綜合運用已學的理論和專業(yè)知識來解決工程設計問題的基本技能，以及計算、繪圖和編寫設計文件的能力。希望學員通過學習能夠舉一反三，對今后的工作有一定的指導和幫助作用。本書的內(nèi)容共分12章，其中第1章介紹了水利水電工程設計的一般知識，后面的章節(jié)分別對一些典型的水工建筑物(包括重力壩、土石壩、拱壩、水閘、渡槽、引水式水電站、施工組織設計、概預算、節(jié)水灌溉、渠系規(guī)劃、水電站機電設備等)設計給出了設計實例。

隨著科學技術水平的不斷進步，水利水電工程中的新理論、新方法和新材料也不斷涌現(xiàn)，為水利水電工程建設水平的提高奠定了基礎。因此，水利水電工程的設計理論和設計方法也在不斷改進，在學習中應注意緊密聯(lián)系實際，及時更新教學內(nèi)容。另外，各地廣播電視大學也可根據(jù)當?shù)厍闆r對教學內(nèi)容作適當調(diào)整。

第1章　水利水電工程設計的基本知識、程序、依據(jù)和標準

1.1　水利工程設計的基本知識、程序、依據(jù)和標準

1.2　水利樞紐的布置

1.3　《工程建設標準強制性條文》(水利工程部分)簡介

第2章　重力壩設計

2.1　重力壩設計的基本內(nèi)容

2.2　設計實例

第3章　土石壩樞紐設計

3.1　設計內(nèi)容、方法

3.2　設計實例

第4章　拱壩設計

4.1　概述

4.2　拱壩壩體布置步驟

4.3　拱壩壩體的應力分析

4.4　拱壩壩肩巖體抗滑穩(wěn)定分析