前 言本书是一本介绍工程的入门教材，但也可用于高级课程，例如高级工程设计实训等。虽然在本书的编写中注重工程设计的连续性，但每章都是作为独立模块来编写的。没有一个章节依赖或需要阅读任何其他章节。相反，如果教师愿意的话，本书也易于整体使用。本书从基础层面讲授工程设计原理并讨论设计工具，同时借鉴了许多工程学科的示例。本书中的内容并不能完全代表所有学科，但是讨论的内容和例子是完全通用的，任何工程学科的学生都会发现本书具有启发性和实用性。某些主题中提供了与特定工程技术有关的技术细节，以帮助学生掌握示例和案例研究中的关键问题。尽管在几个地方使用了数学运算，但是学习本书只要求学生具备基本的代数知识。关于文档的重要性和计算机的使用也是本书频繁讨论的主题。读者不需要具备任何一种编程语言的知识。在示例中，没有特定使用某一种编程语言的特殊之处，也不强调对某种编程语言的使用。书中首先使用流程图方法来解释编程逻辑，接着给出MATLAB、C或C++中的示例代码。本书附带了“教师资源手册”，指导教师布置各种章节末尾的练习。设计是一个开放式过程，一个问题可以有多种解决方案。因此，为一本设计类的教材编写参考答案是一个难题。对于分析或封闭式的问题，手册中提供了具体的答案和详细的解决方案。对于没有标准答案的开放式设计问题，手册中为教师提供指导原则，而不是具体答案。这些准则用于帮助教师引导学生完成某个问题的设计过程中的各个阶段工作。 关于教辅资源，仅提供给采用本书作为教材的教师用作课堂教学、布置作业、发布考试等。如有需要的教师，请直接联系Pearson北京办公室查询并填表申请。联系邮箱：Copub.Hed@pearson.com。——编辑注本版本的新增内容：●更新了正文、示例、练习和问题中的技术，以反映现代设计实践。●整合新出现的创新性事物，如智能手机、社交媒体、因特网搜索和无线设备。●更多地强调了可再生能源、环境问题、伦理和社会影响。●讨论了市场全球化对工程设计的影响。●新的设计案例研究。●增加了一些影响重大的失败的工程示例。●增加了人机界面的案例研究。以下是本书中每章内容的简要总结。第1章简要介绍了工程各学科以及该学科的主要专业领域。学科清单是全面的，但不是详尽的。关于工程师在公司中作用的讨论侧重于工程师对项目管理的中心性，以及工程师可以轻易地与来自不同专业背景的人沟通。在本章结尾，解释了工程师的三个最重要的技能：知识、经验和直觉。第2章从“设计”一词的多个定义开始，介绍了一种设计周期版本，同时强调其他版本可能适用于不同的设计任务或不同的专业设置。本章讨论了分析、设计与复制之间的差异，比较了优秀的设计与糟糕的设计。使用头脑风暴的例子说明了产生创造性想法的技巧。本章总结了一些具体的设计实例，说明了形成产品可采取的多种方法。本章使用的“产品”一词是指设计过程的目标，而不一定是用来销售的实物。第3章重点介绍项目管理。本章的中心主题包括团队合作、组织、时间管理以及文档撰写等所有重要任务。本章结尾是与知识产权有关的法律问题的简要讨论。第4章介绍了许多工程工具。虽然有些工具对于个别学生来说可能比其他工具更重要，但这些部分的通用性足以使本章对大多数专业都有用。单位的概念、尺寸、公差、图形、原型、逆向工程、故障排除和计算机分析以及电子表格和实体建模都是本章涵盖的主题。第5章介绍人机界面。本章讨论了人与机器的相互作用，涉及人体工程学以及认知的概念。本章的后半部分是关于人机界面利弊的案例研究。第6章概述了经典工程灾难以及广受关注的工程事故。本章重点介绍工程师如何从错误中学习，而不是简单地记录工程事故。第7章介绍了人际交往的主题。本章详细讨论了演讲、写作和口头表达的技巧，并在每个类别中提供了几个很好的例子。我喜欢为工程师编写最新的设计原则，希望你和你的学生也喜欢这本书。致谢本书的许多插图都是由阿比盖尔·艾达·埃克斯（Abigail Ida Erkes）制作的。她还做了大量的研究，找到并记录了许多用作插图的照片。非常感谢她在书稿的准备阶段所做出的努力。我还要感谢许多学生参与讨论，这让我在设计实例的选择上深受启发。MNHBoston， MA
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