前言:

      本书是《工程原理（下）》一书的配套实践手册，通过真实的、实践性强的活动来帮助学生训练工程方面的基本技能，为将来参与挑战性更强的项目打下基础。本书作者利用长期讲授“项目引路”系列（Project Lead The Way）《工程原理》课程的经验，为大家提供下列丰富的内容：

      实践性强的工程类活动；

      工程图与草图的绘制；

      数学基础；

      头脑风暴和团队合作实践；

      用开放式的问题和项目提高挑战难度。

      本书还在所有必要的地方提供了空白的工程师笔记纸张、正交栅格纸和等角投影纸。在完成本书的练习和实践的过程中，学生将逐步掌握利用这些工具进行文档整理和记录的技巧。

本书的特点

      本书是“项目引路”系列《工程原理（下）》的配套实践手册，用于辅助该课程的教学，也可用于辅助所有与工程设计有关课程的教学。每一个单元都包含以下这些栏目，旨在引导学生应用工程原理解决问题，并达到良好的效果。

背  景

     “背景”栏目可以帮助学生回顾和拓展所学的知识，以便在接下去的实践活动中更好地应用它们。

小提示

     “小提示”旨在提醒学生避开工程设计中常见的陷阱，提供有用的线索以及讲述一些有趣的奇闻轶事，帮助学生顺利地完成工程设计活动。

练习

      本书的核心是众多的实践练习，内容涵盖数学、头脑风暴、草图绘制、图纸绘制与团队建设等，以训练学生必要的工程技能。

《工程原理》和项目引路公司

      2006年2月，德尔玛圣智学习出版公司和项目引路机构作为合作伙伴，共同研究并开发了一系列的教学方案，本书是其中之一。作为一个旨在开发工程类课程的非盈利组织，项目引路机构为高中生提供了严谨的、有意义的、与实际生活密切相关的知识，这些都是大学阶段学习工程学或完成工程技术项目所必须掌握的知识。

      在每个课程中，项目引路机构的课程开发人员会通过一个个联系实际的实践性项目，帮助学生将数学、科学知识融会贯通。为了实现项目引路课程的目标，也为了帮助教师更好地完成基于项目与实践的工程技术教学，德尔玛圣智学习出版公司出版了一系列图书，作为九门项目引路课程的配套教材：

        技术入门

       工程设计导论

       工程原理

        数字电子学

        航空航天工程

       生物技术工程

       土木工程与建筑

       计算机集成制造

       工程设计与开发

致谢

      作者和出版社想要感谢在本书出版过程中提供过帮助的每一个人。尤其要感谢顾问编辑——美国陶森大学物理、天文学与地球科学系科学教育副教授罗特洛—珀杜（Pamela Lottero-Perdue）。她仔细地审阅了本书的原稿，提出了很多富有洞察力的建议，提升了本书的质量，并且提高了书中各实践项目的教学价值。

      另外，我们还要感谢汉德利（Brett Handley），他为本书作出了大量的贡献，包括提供内容建议、书本素材与图片原稿等。

      致我的妻子阿尼塔（Anita）和女儿蕾切尔（Rachel），感谢你们给我以极大的支持和空间，帮助我完成这本著作，谢谢！

                                                                                                                                                                      ——汤姆

作者简介:

      辛格（Thomas Singer）是美国俄亥俄代顿辛克莱社区学院的机械工程技术教授。他为欧特克（Autodesk）公司的设计软件撰写了使用说明，并且在虚拟网卡与协同设计方面造诣颇深。辛格先生是项目引路机构工程设计导论课程的客座教授，也是《工程设计导论实践手册》的作者之一。他曾获得过NISOD杰出教学奖。

      菲利普（Teresa Phillips）是一位自由撰稿人。她是项目引路机构的高级教研主任、职业发展课程副主任。菲利普女士拥有纽约州立大学奥斯维戈分校的科学技术教育学学士学位和罗切斯特理工学院的跨学科职业教育理学硕士学位，硕士期间主要研究工程技术方面的教学。她拥有纽约州的永久教学资格证书，是计算机集成制造与工程设计导论的高级教师。

      弗兰奇（Debbie French）在美国俄亥俄州的新费城高级中学讲授工程原理、物理及其他自然科学方面的课程。她拥有丹尼森大学的文学学士学位与迈阿密大学的文学教育硕士学位。

      弗兰奇是美国国家科学基金会（NSF）项目“基于吉他的设计与制造的STEM创新教学方法探索”的主要研究者之一。该课题以制作电吉他为目标，进行STEM教学，训练高中生与社区大学生的能力。

      弗兰奇于2012年参加美国宇航局红外处理与分析中心的NITARP项目，和一些来自高中、社区学院和非正式教育机构的教师一起，在加州理工学院的雷布尔（Luisa Rebull）教授指导下，识别BRC27星云中的年轻恒星。