像工程師一樣思考（原書第4版）

定　價(jià)：￥199.00

作　者：	伊麗莎白A.斯蒂芬，大衛(wèi)R.鮑曼著，周剛　南煜　張鳳娟　等譯譯
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111648604	出版時(shí)間：	2020-06-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	670	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書介紹了工程師應(yīng)該掌握和了解的相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容涵蓋四個(gè)部分，包括工程基礎(chǔ)、工程問(wèn)題的思考維度、處理工程問(wèn)題的工具以及編程技巧。本書力求展示工程師解決問(wèn)題的方法論和相關(guān)技術(shù)，幫助學(xué)生多實(shí)踐，多動(dòng)手，為做一名合格的工程師做好準(zhǔn)備。 ●第一部分　工程基礎(chǔ) 用三條線索將前五章的內(nèi)容聯(lián)系在一起。第一條線索體現(xiàn)在“工程基礎(chǔ)”這個(gè)標(biāo)題中，它們是成功工程師所應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識(shí)。第二條線索是交流。第三條線索是解決問(wèn)題的方法論。 ●第二部分　工程問(wèn)題的思考維度作為一名有經(jīng)驗(yàn)的工程師，你必須理解那些未受過(guò)系統(tǒng)工程訓(xùn)練的人常常容易誤解的術(shù)語(yǔ)，如“維度”（也稱為量綱），它是一個(gè)可測(cè)量的物理概念，可用單位進(jìn)行量化。理解單位對(duì)于判定一個(gè)問(wèn)題的數(shù)值解是否正確至關(guān)重要，通過(guò)學(xué)習(xí)單位相關(guān)知識(shí)，工程師可以洞悉各種參數(shù)的相互作用，提高解決問(wèn)題的能力。 ●第三部分　處理工程問(wèn)題的工具在選擇用于教學(xué)的分析工具時(shí)用Excel。在本部分中，用物理現(xiàn)象來(lái)描述和解釋數(shù)學(xué)模型，用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并以圖形化方法呈現(xiàn)工程問(wèn)題的解決過(guò)程。 ●第四部分　編程技巧以工程課程中常用的MATLAB作為編程語(yǔ)言。本部分涵蓋的主題為使用計(jì)算機(jī)作為解決問(wèn)題的工具提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者簡(jiǎn)介

　　★大衛(wèi)·R.鮑曼（David R. Bowman）上大學(xué)之前，我對(duì)音樂(lè)非常感興趣。在高中我參加了不同的樂(lè)隊(duì)（管弦樂(lè)隊(duì)、爵士樂(lè)隊(duì)等），我喜歡演奏和聽(tīng)音樂(lè)，這給了我創(chuàng)造音樂(lè)作品的靈感。我追求工程的原因與之類似，作為工程師，我可以創(chuàng)造。對(duì)我來(lái)說(shuō)，像工程師一樣思考，正如像音樂(lè)家一樣思考，從本質(zhì)上來(lái)講，是有創(chuàng)造力地為問(wèn)題找到解決方法。 —— D. Bowman，計(jì)算機(jī)工程師 ★威廉·J.帕克（William J. Park）對(duì)我來(lái)說(shuō)，理解事物的工作方式是所有工程工作的基礎(chǔ)。盡管大多數(shù)工程師關(guān)注的是與他們的專業(yè)相關(guān)的技術(shù)主題，但對(duì)該主題的理解可延伸至一切領(lǐng)域！人們永遠(yuǎn)不知道，當(dāng)在某個(gè)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了一些看似隨機(jī)的知識(shí)或某種模式時(shí)，它們可能會(huì)是解決另一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)工程問(wèn)題的關(guān)鍵。 ——W. Park，電氣工程師 ★伊麗莎白·A.斯蒂芬（Elizabeth A. Stephan）我喜歡把數(shù)學(xué)和化學(xué)等學(xué)科比喻為“黑色和白色”——可對(duì)方程求積分和平衡化學(xué)反應(yīng)，而工程是灰色的，它不一定有一個(gè)明確的答案。像工程師一樣思考，是訓(xùn)練你的思維，從許多不同的角度研究一個(gè)問(wèn)題，以便有條理地解決問(wèn)題。工程師的工作就是在灰色中找到一個(gè)解決方案，并用黑色和白色呈現(xiàn)。 ——E. Stephan，化學(xué)工程師 ★馬修·W.奧蘭（Matthew W. Ohland）像工程師一樣思考，是思考如何基于任何可用的資源來(lái)解決問(wèn)題，或者使用周圍的材料修復(fù)破損的東西，并學(xué)會(huì)以一種人人都能理解的方式交流技術(shù)問(wèn)題。 ——M. Ohland，土木工程師 ★本杰明·L.西爾（Benjamin L. Sill）工程學(xué)有點(diǎn)像打高爾夫球。沒(méi)有兩根高爾夫球桿是完全相同的。在工程中，沒(méi)有兩個(gè)問(wèn)題或設(shè)計(jì)是完全相同的。想要成功，工程師需要一袋球桿（數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理、英語(yǔ)、社會(huì)學(xué)等），然后需要進(jìn)行訓(xùn)練，以便能夠在打球過(guò)程中選擇正確的球桿組合，打出標(biāo)準(zhǔn)桿的成績(jī)（如果幸運(yùn)的話，打出小鳥(niǎo)球）。簡(jiǎn)而言之，需要教會(huì)工程師去思考。 ——B. Sill，航空航天工程師

圖書目錄

【第一部分　工程基礎(chǔ)】
●第1章　倫理道德6
1.1　倫理道德決定7
1.2　剽竊12
1.3　工程信條13
1.4　社會(huì)責(zé)任14
課堂活動(dòng)15
復(fù)習(xí)題17

●第2章　設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)合作與項(xiàng)目管理20
2.1　設(shè)計(jì)過(guò)程20
2.2　定義問(wèn)題或需求21
2.3　標(biāo)準(zhǔn)：明確什么是重要的22
2.4　產(chǎn)生想法25
2.5　比較設(shè)計(jì)和做出決定26
2.6　原型和測(cè)試28
2.7　可持續(xù)性—一種特殊的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)29
2.8　團(tuán)隊(duì)合作31
2.9　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：PERIOD分析37
2.10　項(xiàng)目時(shí)間表40
2.11　現(xiàn)代項(xiàng)目管理42
課堂活動(dòng)42
復(fù)習(xí)題43
小型設(shè)計(jì)項(xiàng)目44

●第3章　工程交流48
3.1　基本的陳述技巧48
3.2　演講示例51
3.3　基本的技術(shù)寫作技巧55
3.4　常用的技術(shù)交流格式59
課堂活動(dòng)68
復(fù)習(xí)題74

●第4章　估算80
4.1　估算的基本點(diǎn)83
4.2　類比估算84
4.3　聚合估算84
4.4　由上下界估算85
4.5　建模估算85
4.6　有效數(shù)字86
4.7　合理性89
4.8　計(jì)數(shù)法93
課堂活動(dòng)95
復(fù)習(xí)題97

●第5章　解決問(wèn)題98
5.1　問(wèn)題類型98
5.2　SOLVEM—一種解決問(wèn)題的方法100
5.3　最終結(jié)果表示107
5.4　避免常規(guī)錯(cuò)誤107
5.5　SOLVEM舉例108
課堂活動(dòng)110
復(fù)習(xí)題113

【第二部分　工程問(wèn)題的思考維度】
●第6章　基本量綱和基本單位118
6.1　公制118
6.2　其他單位體制121
6.3　單位轉(zhuǎn)換步驟122
6.4　包含多個(gè)步驟的轉(zhuǎn)換125
6.5　涉及“新”單位的轉(zhuǎn)換128
6.6　派生量綱和單位129
6.7　方程式法則133
6.8　涉及方程的轉(zhuǎn)換136
課堂活動(dòng)138
復(fù)習(xí)題143

●第7章　通用單位149
7.1　力149
7.2　重量151
7.3　密度153
7.4　量157
7.5　溫度161
7.6　壓強(qiáng)164
7.7　氣體壓強(qiáng)169
7.8　能量171
7.9　功率175
7.10　效率176
7.11　電學(xué)概念180
課堂活動(dòng)189
復(fù)習(xí)題198

●第8章　無(wú)量綱數(shù)206
8.1　有單位的常數(shù)206
8.2　常見(jiàn)的無(wú)量綱數(shù)209
8.3　量綱分析211
8.4　瑞利法213
課堂活動(dòng)220
復(fù)習(xí)題223

【第三部分　處理工程問(wèn)題的工具】
●第9章　圖形化解決方案230
9.1　制圖術(shù)語(yǔ)230
9.2　恰當(dāng)?shù)膱D形230
9.3　Excel中可用的圖形類型237
9.4　圖形解釋240
9.5　曲線形狀的意義244
9.6　圖形化解決方案249
課堂活動(dòng)255
復(fù)習(xí)題264

●第10章　模型和系統(tǒng)275
10.1　趨勢(shì)線的正確繪制方法276
10.2　線性函數(shù)276
10.3　線性關(guān)系279
10.4　線性關(guān)系的組合284
10.5　冪函數(shù)293
10.6　指數(shù)函數(shù)296
課堂活動(dòng)301
復(fù)習(xí)題309

●第11章　數(shù)學(xué)模型320
11.1　選擇一種趨勢(shì)線類型320
11.2　解釋對(duì)數(shù)圖328
11.3　對(duì)數(shù)圖的適當(dāng)繪圖規(guī)則332
11.4　在Excel中將刻度延伸為對(duì)數(shù)333
11.5　處理Excel的局限性334
課堂活動(dòng)338
復(fù)習(xí)題345

●第12章　統(tǒng)計(jì)352
12.1　直方圖353
12.2　統(tǒng)計(jì)行為355
12.3　分布358
12.4　累積分布函數(shù)363
12.5　統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制365
12.6　Excel中的統(tǒng)計(jì)370
12.7　MATLAB中的統(tǒng)計(jì)375
課堂活動(dòng)380
復(fù)習(xí)題386

【第四部分　編程技巧】
●第13章　MATLAB基礎(chǔ)392
13.1　變量基礎(chǔ)395
13.2　數(shù)值類型和標(biāo)量398
13.3　向量401
13.4　矩陣412
13.5　字符串423
13.6　元胞數(shù)組425
13.7　結(jié)構(gòu)數(shù)組435
課堂活動(dòng)439
復(fù)習(xí)題449

●第14章　算法、程序和函數(shù)456
14.1　算法456
14.2　程序463
14.3　函數(shù)473
14.4　推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型481
14.5　調(diào)試MATLAB代碼485
課堂活動(dòng)487
復(fù)習(xí)題493

●第15章　MATLAB的輸入與輸出501
15.1　輸入501
15.2　輸出510
15.3　繪圖515
15.4　趨勢(shì)線525
15.5　Microsoft Excel I/O530
課堂活動(dòng)535
復(fù)習(xí)題545

●第16章　邏輯和條件557
16.1　算法回顧—表示決策557
16.2　關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符561
16.3　邏輯變量564
16.4　MATLAB中的條件語(yǔ)句571
16.5　應(yīng)用：分類圖574
16.6　switch語(yǔ)句578
16.7　錯(cuò)誤和警告580
課堂活動(dòng)583
復(fù)習(xí)題594

●第17章　循環(huán)結(jié)構(gòu)608
17.1　算法回顧—循環(huán)608
17.2　while循環(huán)613
17.3　for循環(huán)619
課堂活動(dòng)631
復(fù)習(xí)題641

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在線基礎(chǔ)知識(shí)
○日常工程
○Excel工作表
○理解檢查答案
○公式表
○MATLAB繪圖屬性