计算机科学导论 课件 第7章 工程思维

第7

章工程思维

工程概述01

工程技术创新02职业道德03本章目录团队合作与时间管理0401工程概述

工程人类综合运用科学知识和技术成果以及必要的资源、资金、装备等要素，有组织、有计划地获取或创造有使用价值的人工产品或技术服务的社会实践活动。1.工程的含义01工程概述2.工程的特点(1)社会性和实践性

任何一个工程项目整体上都是一种社会实践工程活动本身具有社会性，工程实践过程受社会政治、经济、文化制约，它是工程共同体通过实践将工程设计和知识应用于改造自然的过程。工程活动的目的是为了美好的生活，旨在造福人类的目标具有社会性，工程的产物满足社会需要。工程是一个过程，产品是其最终结果01工程概述(2)综合性与复杂性要顺利完成工程项目，对人员、技术、资源、资金、装备等要素进行更为综合的优化与集成

①

知识和技术上综合与集成。工程活动需要按照一定目标和规则，对科学、技术进行动态整合，以解决技术难题，完成工程任务。

工程是一个通过技术综合集成实现创新的过程，产品是其最终结果。②参与要素的多样性。工程活动是一种集成多种自然与社会资源，协调多种利益诉求和冲突的一种极其复杂的社会实践。规模性和复杂性决定参与要素的多样性,包括工程共同体资源、资金、装备等基本要素的集成与建构。工程共同体：特定人群为完成某一特定目标，在特定的时间内组合在一起实现工程活动。工程共同体中的人们彼此配合协作，不断消除或协调它们之间的各种冲突与矛盾，将工程活动顺利推向完成。01工程概述(3)创造性与艺术性

工程是一种引导自然资源的伟大力量为人类所用的艺术，是实现人们心灵与愿望的途径。

人们倡导海德格尔的观念：“诗意般的栖居”

风是没有公害的能源之一，取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，大有可为。01工程概述（4）不确定性和风险性不确定性是指不能确定和预料到的状况。风险性是指不能确定一定发生但能预测到的状况工程活动蕴含着有意识、有目的的创造这既体现了工程中的创造，也反映了人们对工程的预期。工程在设计和实施过程中，人们的知识与技术总是不完备的工程活动中往往都会面对新的情境和问题，工程实践在本质上也是一个探索性的一个实践的过程工程实践的后果往往会超出预期一个工程实践完结所产生的社会后效往往并不是按照最开始预先设计的。这表明工程实践在本质上是发明性的而不是发现性的，是生成性的而不是预成性的，是创造的而不是因循的。01工程概述8（5）道德约束性

工程的最终目的是为了造福人类。为了确保工程的力量用于造福人类而不是摧毁人类，工程实现从头到尾必须受到道德的监视和约束。1939年1月6日，德国化学家奥托·哈恩（OttoHahn）和弗里茨·斯特拉斯曼在《自然科学》杂志发表了宣告“铀核裂变被发现”的论文。能源军事01工程概述计算工具计算机器现代计算机微型计算机3.计算机工程学01工程概述现代计算机基本元器件发展阶段：电子管→晶体管→中小规模集成电路→超大规模集成电路。01工程概述每当英特尔公司推出新型CPU产品时，马上会有新型PC推出01工程概述新一期全球超级计算机500强榜单公布，中国“神威•太湖之光”超级计算机以每秒12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的持续计算能力，再次蝉联第一名，实现三连冠，“天河二号”位居第二名。美国20年来首次无缘前三。

当今世界已进入知识经济全球化的时代，创新业已成为推动社会发展的强大动力。无论一个企业还是一个国家，如果没有创新精神和创新能力，就无法把握未来发展的主动权。越来越多的企业和国家意识到创新的重要性和紧迫性。一、创新的基本概念（Innovation）02创新能力不仅是企业竞争力的核心，也是国家竞争力的核心。创新的能力和水平是衡量一个企业或一个国家发展的重要标志。02工程技术创新

“创新”的概念由著名经济学家、美籍奥地利人约瑟夫·阿罗斯·熊彼特于1912年在发表《经济发展理论》中首次提出的。

他认为创新是指把一种从来没有过的关于生产要素的“新组合”引入生产体系，建立一种“新的生产函数”。

工程技术创新02引进新的产品或产品的新特性实现新的组织形式开辟新的市场引用新技术或采用一种新的生产方法开辟和利用新的原材料新的组合

在熊彼特看来，一个正常、健康的经济，不是处于平衡状态，而是不断受到新技术的“干扰”。

02

所谓创新是指以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向，利用现有的知识和物质，在特定的环境中，本着理想化需要或为满足社会需求，改进或创造新颖、有价值的事物（包括但不限于各种产品、方法、元素、路径、环境），并能获得一定有益效果的行为。工程技术创新0202二、技术创新技术创新：是指企业应用创新的知识和新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，提高产品质量，开发新的产品，提供新的服务，占据市场并实现市场价值。工程技术创新02原始创新引进消化在创新(借鉴创新)集成创新技术创新方式02

头脑风暴法

设问法

组合法

列举法检核表法5W1H(6W2H)法特性列举法缺点（优点）列举法希望点列举法组合型技法焦点法信息交合法智力激励工程技术创新0202三、创新方法知识体系的不断重新组合是人类知识不断丰富发展的主要途径之一。

近现代的科学的三次大创造是由三次大组合所带来的。

第一次大组合是牛顿组合了开普勒天体运行三定律和伽利略的物体垂直运动与水平运动规律，从而创造了经典力学，引起了以蒸汽机为标志的技术革命。

第二次大组合是麦克斯韦组合了法拉第的电磁感应理论和拉格朗日、哈密顿的数学方法，创造了更加完备的电磁理论，因此引发了以发电机、电动机为标志的技术革命。

第三次大组合是狄拉克组合了爱因斯坦的相对论和薛定鄂方程，创造了相对量子力学，引起了以原子能技术和电子计算机技术为标志的新技术革命。工程技术创新0202每个人都具有创新能力！请坚持：用熟悉的眼光看熟悉的事物

——不放过任何细节用陌生的眼光看熟悉的事物

——发现问题用熟悉的眼光看陌生的事物

——进行类比、联想用陌生的眼光看陌生的事物

——探索、深思

02工程技术创新0202职业道德030203ACM道德和职业行为规范软件工程师职业道德职业道德030203计算机道德协会的道德规范团队合作与时间管理030204案例——这是高素质团队吗？

小王、小张、小赵和老李正围绕在刚生产出来的冰箱周围查找原因，为什么冰箱指示灯显示运转正常而冰箱却没有制冷？这种冰箱是公司新开发的环保节能型冰箱，小王是生产线上的总装工人，小张是负责生产过程排产和工艺的生产工程师，小赵是公司负责研发的经理，老李是产品开发工程师，虽然四人在公司的角色和岗位职责非常不一样，但是，自这种环保节能型冰箱投入试产一来，他们四人就在一起工作了。在面对问题时，四人并不气馁，他们没有相互埋怨，而是对每一个环节进行仔细分析，查找问题原因，思考解决方案。最后，不但解决了这个问题，而且顺利地完成了公司新产品的试生产任务。在投放市场后一炮走红，取得巨大成功。团队合作与时间管理030204案例——这是高素质团队吗？

在这次团队协作配合中，他们清楚地意识到如不是因为这次新产品的试生产任务，他们四人是很难在一起进行工作的，也都充分认识到各自的工作特点和能力长短。要达成团队工作目标，必须要打破传统部门分工的限制，紧密地围绕这次新产品试生产任务开展工作，使这个小小的团队高效地运转，最终完成团队的工作目标。

从这个案例我们可以知道，小王、小张、小赵和老李能够顺利完成团队任务，这表明其团队运作是有效的。议一议：高效团队表现在那里呢？

团队合作与时间管理030204团队精神的作用：团队精神有什么作用？团队环境中最重要的因素，设计任务成败关键什么是团队精神？团队的内在凝聚力和向心力团队的高度协作性多学科多技术的协作多成员的互相支持和帮助步调一致减少矛盾团队的共同目标和整体利益团队成员的互相信任与个性发挥狼之“团队精神”团队合作与时间管理030204团队合作与时间管理030204著名法国思想家伏尔泰：“世界上哪样东西是最长又是最短的，是最快又是最慢的，是最能分割的又是最广大的，是最不受重视又是最令人惋惜的；没有它，什么事情都做不成；它使一切渺小的东西归于泯灭，使一切伟大的东西生命不绝。”这是什么？团队合作与时间管理030204二、时间管理时间是物质运动的顺序性和持续性，其特点是一维性，是一种特殊的资源。"吾十有五而志于学，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳顺，七十而从心所欲，不逾矩少壮不努力，老大徒伤悲。时光一去不复返鲁迅：时间就象海绵里的水，只要愿挤总还是有的。团队合作与时间管理0302041243二、时间的特性供给毫无弹性时间的供给量是固定不变的，24小时/天，无法开源。无法蓄积

不论愿意与否，都必须消费时间，无法节流无法取代任何一项活动都有赖于时间的堆砌，时间是任何活动不可缺少的基本资源。无法失而复得时间无法象失物一样失而复得。它一但丧失，则会永远丧失。时间是我们唯一对每个人都公平的资源团队合作与时间管理030204“时间管理”所探索的是如何减少时间浪费，以便有效地完成既定目标。三、时间管理定义人生是由不同时期的阶段与任务组合而成阶段与任务是由不同角色扮演来达成各种角色藉由不同的事件来诠释而“事件”就是由时间串接而成Goal/PriorityGift/Interest/RequirementRoleEventTimeManagement人生金字塔团队合作与时间管理03020430时间管理的本质是选择管理80%的效益来自于20%的工作—掌握关键“我没有时间”，其实只是一个借口时间管理的本质团队合作与时间管理030204

桌上放有两个大小相同的类似水盆的容器和六七块大小不一的石头