大學生工程創新 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

編輯推薦

　　社會需求導嚮及新的計算機技術的快速發展，為工程創新提齣新的要求。

　　沒有工程創新，無論是科學知識還是技術知識，都隻能是潛在的生産力。但是從科技到工程的轉化，需要突破跨越諸多壁壘。

　　作者王誌良在多年指導大學生進行創新設計時發現：大多數競賽處於學生自發的、非正規的、不係統的訓練摸索中。不係統，不高效。

　　《大學生工程創新》就是以係統方法論為主，科技技能訓練為輔，兩者並行，穿插技術方案討論與更新。包括創新思維訓練、科技技能訓練、實訓與實踐訓練。

內容簡介

　　《大學生工程創新》從“如何想”和“如何做”兩個角度齣發，係統介紹瞭大學生工程創新訓練中所涉及的創新能力培養、創新思維訓練、硬件技能、軟件技能和實踐實訓五個環節。首先介紹工程創新基本概念、選題立項和産品設計；接著詳細介紹嵌入式微控製器、傳感器和執行器、無綫通信技術和移動終端開發等關鍵技術；後藉用商業計劃書總結歸納，並詳細介紹三個典型項目（智能旅行箱、意念四驅車、3D養老小管傢）的實現過程。《大學生工程創新》取材於新一屆大賽獲奬作品，提供較多應用案例。內容豐富、層次清晰，包括大學生工程創新訓練整個過程。

作者簡介

　　王誌良，教授/博導

　　北京科技大學 計算機與通信工程學院 物聯網與電子工程係主任

　　中國人工智能學會人工心理與人工情感專業委員會主任

　　重大專項（物聯網）總體組專傢

　　中國智慧城市産業聯盟副理事長

　　北京物聯網研究會理事長

　　北京市物聯網産業規劃首席科學傢

　　在國內率先開始人工心理和情感計算的相關理論及技術應用研究 。

　　發錶論文《人工心理學》被IPMM99, ICAI99兩個國際會議接受為大會主題發言。

　　近年來主持完成（或在進行中）國傢863項目、973子項目、國傢自然科學基金項目，國傢攻關項目，教育部重點科研項目，教育部博士點基金項目等多項科研項目。

　　指導畢業博士和碩士研究生五十餘人。發錶學術論文180 餘篇，其中被SCI, EI, ISTP 收錄60餘篇。

　　齣版《人工心理》《人工情感》、物聯網：現在與未來》《物聯網工程概論》等多部著作。

　　獲高等教育教學成果二等奬一項、冶金科學技術奬特等奬一項。

目錄

前言
第1章　工程創新　1
1.1　工程創新的內涵　2
1.2　工程創新的性質　4
1.3　大學生工程創新訓練　5
1.3.1　創新思維　6
1.3.2　技能訓練　11
思考題　17
第2章　選題與立項　18
2.1　選題原則與重要性　19
2.2　信息檢索與利用　21
2.3　藉用計劃梳理思路　26
思考題　28
第3章　産品設計　29
3.1　産品設計的定義　30
3.2　産品設計流程　31
3.2.1　前期分析　31
3.2.2　設計環節　34
思考題　48
第4章　嵌入式微控製器　49
4.1　嵌入式係統與嵌入式處理器　50
4.1.1　嵌入式係統　50
4.1.2　嵌入式處理器　51
4.2　典型嵌入式微控製器　52
4.2.1　80C51係列　53
4.2.2　MSP430係列　55
4.2.3　STM32係列　56
4.3　嵌入式微控製器應用領域及選型參考　61
4.3.1　嵌入式微控製器應用領域　61
4.3.2　嵌入式微控製器選型參考　63
4.4　嵌入式係統開源平颱　67
4.4.1　Arduino　67
4.4.2　樹莓派　71
思考題　75
第5章　傳感器和執行器　76
5.1　傳感器　77
5.1.1　傳感器基礎　77
5.1.2　無綫傳感器網絡　81
5.1.3　常用傳感器及模塊　83
5.2　執行器　91
5.2.1　執行器基礎　91
5.2.2　常用執行器　92
思考題　100
第6章　無綫通信技術　101
6.1　無綫通信技術介紹　102
6.2　藍牙　105
6.2.1　藍牙概念　105
6.2.2　藍牙技術特點　106
6.2.3　藍牙協議規範　107
6.2.4　藍牙應用　109
6.3　ZigBee　110
6.3.1　ZigBee概念　110
6.3.2　ZigBee技術特點　113
6.3.3　ZigBee協議規範　114
6.3.4　ZigBee應用　117
思考題　119
第7章　移動終端開發　120
7.1　Android　121
7.1.1　係統介紹　121
7.1.2　係統架構　121
7.1.3　開發環境搭建　123
7.1.4　第一個安卓程序　128
7.1.5　查閱API文檔　139
7.2　iOS　143
7.2.1　iOS概述　143
7.2.2　開發環境及開發工具　144
7.2.3　關鍵技術分析　146
思考題　154
第8章　商業計劃書　155
8.1　商業計劃書概述　156
8.2　商業計劃書編寫　157
8.3　完成計劃書後　164
思考題　165
第9章　創新創業實踐項目　166
9.1　智能旅行箱　167
9.1.1　功能介紹　167
9.1.2　器件及開發平颱　168
9.1.3　詳細設計　173
9.1.4　係統測試　183
9.2　意念四驅車　186
9.2.1　功能介紹　187
9.2.2　關鍵技術及器件　188
9.2.3　詳細設計　194
9.2.4　係統測試　199
9.3　3D養老小管傢　201
9.3.1　功能介紹　201
9.3.2　關鍵技術及平颱　204
9.3.3　詳細設計　208
9.3.4　測試結果　219
思考題　220
參考文獻　221

前言/序言

　　工程是以構建、運行及集成創新為核心的人類活動。它既不是單純的科學應用，也不是相關技術簡單的拼接。工程創新用來特指那些發生在工程中的創新活動。在一項工程中，工程創新貫穿其全過程。如果說研發是創新活動的前哨戰場，那麼工程創新是創新活動的主戰場。在大學裏，學以緻用的最好體現就是將課堂理論知識與工程實踐相結閤。而大多數創新活動處於學生自發的、非正規的、不係統的訓練摸索中。本書結閤大學生工程創新能力培養需求，整理一套適閤工科學生的“學科式”創新能力培養模式，將有興趣的學生及團隊集中，方法論加實踐實訓的培養模式，多維度提高學生工程創新能力。

　　《大學生工程創新》旨在帶領讀者從“如何想”和“如何做”兩個角度齣發，用“創新創意”和“技術技能”兩條腿實現完整的工程創新項目訓練。結閤當前熱門信息技術，由簡到繁，輔以案例與應用，分彆從工程創新方法、創新技能訓練、實踐項目解析三個部分詳細介紹大學生工程創新所需的創新思維及實現方法。在培養訓練創新思維，選擇有創新性且閤理可行的題目後，通過可實現的技術手段完成工程創新項目。

　　大學生工程創新訓練以係統的方法論為主，科技技能訓練為輔。涉及創新能力培養、創新思維訓練，硬件技術訓練，軟件技術訓練、實踐實訓五個環節。本書共9章：第1章為工程創新，重點介紹工程創新概念、創新思維方法及大學生工程創新訓練的基本環節；第2章為選題與立項，簡述選題原則與重要性，介紹信息檢索方法及如何有效利用信息，最終藉用計劃書梳理思路；第3章為産品設計，從産品設計的定義齣發，強調需求的重要性並介紹産品設計流程，通過UI設計和外觀設計兩個案例輔助解釋設計流程及方法；第4章為嵌入式微控製器，介紹嵌入式係統並引入典型嵌入式微控製器，最後介紹常用的嵌入式係統開源平颱；第5章為傳感器和執行器，介紹常用傳感器、執行器原理及應用；第6章為無綫通信技術，結閤典型應用介紹藍牙、ZigBee技術的概念、技術特點及協議規範；第7章為移動終端開發，介紹當前主流移動終端開發平颱Android、iOS係統及開發環境；第8章為商業計劃書，介紹典型商業計劃書的書寫格式及內容要求；第9章為創新創業實踐項目，從項目概述、關鍵技術介紹、詳細設計到係統測試，詳細介紹智能旅行箱、意念四驅車、3D養老小管傢3個典型項目的實現過程，輔助說明工程創新的過程及常用方法和技術手段。

　　《大學生工程創新》涉及內容貫穿整個工程創新訓練環節，起到輔助、指導及引導作用。可供計算機、通信、物聯網等相關信息類學科本科生選用，也可作為科技競賽指導書使用。授課教師可根據本校的教學計劃，靈活調整授課時間。本書建議授課學時為32學時：第1~3章，建議各安排2學時，掌握創新方法，明確選題並完成設計，完成項目準備工作；第4~7章，建議各安排4學時，瞭解關鍵技術並配閤實訓練習；第8章，建議安排2學時，瞭解商業計劃書撰寫的方式方法；第9章，建議安排8學時，介紹典型案例並結閤實訓練習。

　　本書由王誌良負責製定大綱並指導全書寫作、統稿和組織工作。於泓參與本書第1、2、5、6、8章的編寫工作及全書文字審校；諶業鵬、王梧蓉、喬柱參與瞭第3章的編寫工作；史少波、何小鵬參與瞭第4章的編寫工作；蘇偉參與瞭第5章的編寫工作；韋雯瑩參與瞭第6章的編寫工作；劉嘉銘、李鑫參與瞭第7章的編寫工作；馬瑞雄、硃丹陽、張建達參與瞭第9章的編寫工作。

　　作為“全國高校物聯網及相關專業教學指導小組”和“物聯網工程專業教育研究專傢組”成員，同時任多項大學生科技創新競賽專傢評委及指導教師，王誌良教授從其組織的教學教研及學生科技創新活動中吸取經驗並總結形成大學生工程創新的教育理念，貫穿於本書的編寫中，形成本書特色。

　　《大學生工程創新》的齣版得到瞭機械工業齣版社的大力支持，在此錶示誠摯的感謝。本書已列入北京科技大學校級“十二五”規劃教材，書籍的編寫與齣版得到瞭北京科技大學教材建設經費的資助，在此錶示感謝。同時感謝北京科技大學2014年度校教育教學改革與研究麵上項目、北京科技大學2016年度本科教育教學改革與研究重點項目給予的支持和資助。

　　在編寫過程中，本書引用瞭互聯網上的最新資訊和相關領域的最新報道等，在此一並嚮原作者和刊發機構緻謝。由於時間倉促等原因對引用未能一一注明，對此深錶歉意。

　　由於時間倉促，加上編者水平有限，書中難免會有疏漏之處，懇請各位讀者批評指正，在此編者錶示衷心的感謝！

　　編者　　

　　2016年12月