教学大纲 · Syllabus

工程学导论

Introduction to Engineering · ME1221 · 依据《《工程学导论》课程教学大纲(ME1221)》整理

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各教学环节学时按大纲逐项列出,合计 50;课程总学时按大纲基本信息为 48。

课程名称工程学导论
Introduction to Engineering
课程代码ME1221
学分3总学时48
课程性质必修课授课语言中文、英文
开课院系材料科学与工程学院
机械与动力工程学院(课程大纲开课院系)
授课对象工科一年级学生
课程负责人张执南
课程负责人依据课程教学大纲(ME1221,机械与动力工程学院);材料学院授课教师依据 2026-09-07 课程知识库清单。
授课教师郭芳威
先修课程大纲未注明后续课程设计制造系列课程等
课程网址https://aged-celsius-e4e.notion.site/0b25efa86f844c63a688c5004446b389
课程简介本课程是工科所有专业的一门专业基础课。旨在培养工科专业学生掌握工程学的基本概念与方法,重在培养学生的思维、能力(提出问题,技术交流、团队合作以及解决工程问题的能力)和素养(公众意识和品格)。本课程基于课程项目进行学习,从日常需求或工程问题出发,以小组团队形式,设计并制作一个简单的工程产品。主要内容包括科学与工程、工程与工程师、梦想与创造力、项目管理与设计实践、技术交流及工程职业道德。授课和项目环节,着重于通过认知、方法和实践,支撑设计思维、工程思维和系统思维的培养,帮助大一学生实现从“被动接受”向“主动学习”转变,实现从以教师为主体的“知识传授”模式向以学生为中心的“思维能力”、“综合素养”、“创新实践能力”综合提升转变。

Introduction to Engineering is a fundamental course for engineering students to understand the basic engineering principles and methodology, focusing on design thinking, technical communication, team collaboration and problem solving. It is a project-based course, which starts with the needs analysis of a typical engineering problem, followed by engineering practices of developing and realizing innovative solutions as well as making prototypes through teamwork.

教学目标价值引领:树立正确的人生观和价值观,具备较强的责任心和良好的职业素养。知识探究:掌握设计思维、工程思维和系统思维,系统掌握创新设计方法和工程设计过程知识。能力建设:具备项目管理、沟通表达和团队合作能力,能综合运用工程设计知识提出、分析和解决问题。人格养成:具备终身学习意识、创新思维、批判性思维和闭环证实性思维,具备坚毅果敢、同理心思考和勇于创新的品质。

课程目标

课程目标与毕业要求指标点

  1. 1
    能够理解并遵守工程师的职业道德和规范。毕业要求指标点 8.3 能够在工程实践中理解并遵守工程师的职业道德和规范,履行社会责任。
  2. 2
    能够理解并遵守工程行业有关社会、健康、安全、法律以及文化方面的规范。毕业要求指标点 6.1 了解工程行业有关社会、健康、安全、法律以及文化方面的方针、政策和法规。
  3. 3
    能够遵循工程领域环境保护、可持续发展方面的规范,面向社会需求,提出解决方案。毕业要求指标点 7.1 了解工程领域环境保护、可持续发展方面的方针、政策和法律法规以及行业安全规范。
  4. 4
    能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达。毕业要求指标点 10.1 能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
  5. 5
    能够基于工程产品开发与设计的基本概念和一般流程,进行产品设计与开发。毕业要求指标点 3.1 理解设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术。
  6. 6
    能够在产品设计过程中综合考虑社会、安全、健康、法律、文化及环境因素。毕业要求指标点 3.3 设计中能够综合考虑社会、安全、健康、法律、文化及环境等因素。
  7. 7
    能够认识并定义工程问题,并能对复合工程问题进行分析与求解。毕业要求指标点 2.3 能够针对复杂工程问题进行分析与求解,并对模型的正确性进行论证。
  8. 8
    针对课程项目产品开发中涉及的不同学科问题,能够通过团队成员分工协作,理解各自的义务与责任,合作解决工程问题。毕业要求指标点 9.1 理解多学科背景下团队中每个角色的定位与责任,能够胜任个人承担的角色任务。

教学内容与进度安排

10 个教学环节

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01

工程与科学

Engineering & Science

学时
2
教学形式
面授
课程目标
2

知识点群

理解科学、技术与工程的相互关系与区别及相应的规范。

教学内容

  • 科学、技术与工程的关系与区别
  • 工程学的基本概念与规范

作业及考核课程项目调研 · 小测验

课程思政通过对工程和科学的理解,培养专业热情、增强民族自信心和投身科研的热情

02

工程与工程师,工程职业道德

Engineers & Ethics

学时
2
教学形式
面授
课程目标
1

知识点群

理解工程师的职责及职业道德。

教学内容

  • 工程师的职责
  • 工程职业道德与规范

作业及考核课程项目调研 · 小测验

课程思政增强工程师职业素养和工程伦理意识

03

科技交流概述

Technical Communication

学时
2
教学形式
面授
课程目标
4

知识点群

掌握科技汉语规范。

教学内容

  • 科技写作规范
  • 项目建议书的撰写

作业及考核布置课程项目建议报告作业 · 书面作业

课程思政通过沟通和表达,培养批判性思维和严谨的科学精神

04

项目开题报告

Project Proposal

学时
2
教学形式
课堂
课程目标
3

知识点群

理解社会需求、环境保护及可持续发展的规范。

教学内容

  • 需求调研与定义
  • 项目建议书答辩

作业及考核提交项目建议书并答辩 · 书面作业与答辩

课程思政通过概念创意和答辩,培养敢于和善于创新的精神

05

设计与创造过程

Design & Creative Process

学时
10
教学形式
面授
课程目标
5

知识点群

掌握创造的一般方法。

教学内容

  • 设计思维、工程思维与系统思维
  • 头脑风暴与创新方法
  • 工程设计流程

作业及考核完成相应阶段的课程项目作业 · 面试

课程思政通过头脑风暴和创新方法,培养敢于和善于创新的精神

06

项目方案构思与论证

Concept & Feasibility

学时
8
教学形式
小组实践和课堂报告
课程目标
6、7

知识点群

掌握定义工程问题及进行方案设计的方法,掌握方案论证的方法。

教学内容

  • 工程问题定义
  • 方案构图与表达
  • 技术、经济与环境可行性论证

作业及考核书面报告 · 课堂答辩

课程思政通过方案的构图和表达,培养创新求实精神;通过答辩培养敢于质疑的精神

07

项目方案设计

Detailed Design

学时
8
教学形式
小组实践和课堂报告
课程目标
6、7

知识点群

综合考虑社会、安全、健康、法律、文化及环境因素,掌握设计及论证的方法。

教学内容

  • 方案详细设计
  • 多因素综合考虑
  • 设计报告

作业及考核书面报告 · 设计报告或课堂答辩

课程思政通过项目设计训练,培养精益求精的工匠精神

08

项目方案实现

Prototype Realization

学时
12
教学形式
实践与报告
课程目标
8

知识点群

成员分工完成样机制作及调试。

教学内容

  • 机械、电气与软件分工协作
  • 样机制作与调试

作业及考核样机制作 · 样机模型及小测验

课程思政通过样机制作培养刻苦务实、意志坚强,精益求精的工匠精神

09

项目答辩与展示

Defense & Exhibition

学时
3
教学形式
课堂报告
课程目标
4

知识点群

合作完成书面报告及展板制作。

教学内容

  • 项目研究报告
  • 展板与答辩

作业及考核书面报告及展板制作 · 课堂答辩及展示

课程思政通过答辩培养敢于质疑的精神;通过竞赛展示,培养敢于应对挑战的精神

10

课程总结及项目展示竞赛规划

Wrap-up & Competition

学时
1
教学形式
讲授
课程目标
4

知识点群

布置课程项目展。

教学内容

  • 课程总结
  • 项目展示竞赛规划

作业及考核参加展示 · 参加展示

课程思政培养批判性思维和敢于应对挑战的精神

各教学环节学时按大纲逐项列出,合计 50;课程总学时按大纲基本信息为 48。

考核方式

作业与考试安排

小组分数 45%(乘贡献系数)与个人分数 55% 两部分组成。

小组分数(45%)× 贡献系数

项目方案设计答辩及报告10%
项目方案实现10%
项目展示及答辩10%
项目报告15%

个人分数(55%)

项目建议书及开题答辩15%
三次小测验3 × 10%30%
平时表现10%

READING / 延伸阅读

教材与参考资料

1 种参考书
  1. 工程学导论(第二版)邵华 · 机械工业出版社 · 2021 · ISBN 978-7-111-52558-5

课件与资料见课程知识库