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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
本书是一本专为智能制造系统研究和大学工程教育量身定制的项目式学习（PBL）探索指南。它为教育工作者、学生和专业人士提供了一套全面的资源，旨在帮助他们理解并有效实施PBL。书中不仅介绍了PBL的定义、优势及面临的挑战、评估方法和教师培训，还深入探讨了项目管理方法、技术工具、建模语言以及PBL在智能制造系统中的应用。通过实际案例和个案研究，本书展示了PBL在解决现实世界工程问题中的效果和变革潜力，特别强调了其在培养学生的跨学科思维、团队合作精神和终身学习能力方面的重要性。
本书的特点在于它的实用性和前瞻性，不仅为读者提供了PBL的理论基础，还通过具体的实施策略和工具，使读者能够将PBL融入教育系统和课程中。此外，书中强调了PBL在培养具有创新精神和适应性强的工程师方面的关键作用。
本书的读者对象主要是大学工程教育领域的教师和学生，尤其是那些对智能制造系统感兴趣，希望提高教学效果和学习成果的教师和学生。同时，对希望在专业实践中应用PBL方法的专业人士来说，本书也是一份宝贵的参考资料。
本书配有以下教学资源：电子课件、教学大纲、教学视频、实践项目案例，欢迎选用本书作教材的教师登录wwwcmpeducom注册后下载，或发邮件至jinacmp@163com索取。
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| 目錄：
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前言
第1章项目式学习（PBL）1
1.1项目式学习（PBL）概述1
1.1.1PBL的定义和原则1
1.1.2面向工程教育的项目式学习3
1.1.3PBL的优势及面临的挑战5
1.1.4PBL简史6
1.2PBL的实施过程8
1.2.1PBL的具体流程9
1.2.2范例18
1.2.3项目管理20
1.2.4协作平台23
1.3PBL的能力和评价25
1.3.1能力25
1.3.2PBL评估方法31
1.3.3评估示例31
1.4头脑风暴与亲和图法（KJ法）35
1.4.1头脑风暴35
1.4.2亲和图法（KJ法）36
1.4.3亲和图法（KJ法）在PBL中的应用案例39
1.4.4亲和图法（KJ法）的优势与挑战40
1.5PBL师资队伍建设与培训41
1.5.1师资队伍建设41
1.5.2面向PBL导师的FD项目42
第2章PBL的项目管理方法46
2.1PBL的项目管理46
2.1.1什么是项目（项目与运营）46
2.1.2项目的成功48
2.1.3PMBOK概要50
2.2传统项目管理59
2.2.1项目管理方法59
2.2.2项目管理60
2.2.3利益相关者65
2.2.4WBS67
2.2.5CPM70
2.2.6甘特图71
2.3团队建设72
2.3.1团队建设的目的和团队活力72
2.3.2团队建设的理论基础74
2.3.3团队建设策略75
2.3.4团队建设活动及其应用76
2.3.5团队建设中的冲突管理77
2.3.6团队建设中的责任78
2.3.7团队建设中的沟通79
2.3.8团队建设中的项目知识管理81
2.4Agile项目管理简介82
2.4.1Agile管理方法的历史与演变82
2.4.2Agile清单83
2.4.3Agile框架和方法84
2.4.4Agile管理中的Scrum框架85
2.4.5Agile的优势和局限性87
2.5PBL教育项目管理案例分析89
第3章PBL的建模和仿真工具91
3.1系统工程91
3.1.1系统工程概述91
3.1.2系统工程的V形图92
3.1.3建模在系统工程中的重要性94
3.1.4基于模型的系统工程（MBSE）95
3.2UML96
3.2.1UML简介96
3.2.2UML事物97
3.2.3UML关系100
3.2.4UML图101
3.3SysML106
3.3.1SysML简介106
3.3.2SysML图的类型107
3.3.3SysML图109
3.3.4系统建模语言（SysML）案例研究123
3.4模拟仿真131
3.4.1基于模型的系统工程中的仿真131
3.4.2工程仿真软件132
3.4.3离散事件系统仿真（制造数字孪生）133
3.4.4连续系统仿真138
第4章面向智能制造系统（IMS）和服务科学与服务工程的PBL示例142
4.1IMS和服务科学与服务工程的PBL示例思想142
4.1.1国际监管体系下的PBL142
4.1.2IMS的主要组成部分143
4.1.3服务科学与服务工程150
4.2PBL实例158
4.2.1基于AR的海外游客实时导航系统158
4.2.2社区复原力互助服务平台164
4.2.3基于SysML、服务工程方法和Arena软件的家庭连续性计划172
4.2.4服务设计方法PLAN的提案：使用离散事件模拟179
4.2.5增强现实环境下模型的构建、加载与定位183
4.2.6模型驱动和碰撞检测186
4.3其他PBL主题189
4.3.1提高装配线上的精确度与协作机器人189
4.3.2使用群体机器人简化制造业物流190
第5章工科教育中PBL的未来192
5.1PBL在工科教育中的当前趋势和问题192
5.1.1当前趋势192
5.1.2问题193
5.2PBL在工科教育中的未来机遇与挑战194
5.2.1未来机遇194
5.2.2未来挑战194
5.3对PBL实践者和研究者的建议和意见195
5.3.1PBL实践者195
5.3.2PBL研究者196
参考文献197
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| 內容試閱：
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前言
欢迎阅读这本专为智能制造系统研究和大学工程教育量身定制的项目式学习（PBL）探索指南。我们的目标是为教育工作者、学生和专业人士提供资源，帮助他们理解PBL的概念，掌握实施PBL的必要技能，并探索PBL在改变工程教育和专业实践方面的潜力。
一、读者对象本书适用于以下读者群体：1教育工作者。希望将PBL纳入课程或专业实践的教育工作者。
2学生。工程领域的学生，特别是那些寻求通过实践学习提升知识和技能的个体。
3专业人士。在智能制造或相关领域工作，希望通过PBL提升自己的项目管理和解决问题能力的专业人士。
4研究人员。对PBL在工程教育中的应用感兴趣的人员。
二、本书特色1实用性。本书提供了PBL的具体实施步骤、项目管理技巧、评估策略，以及教师培训的方法，能帮助读者将PBL有效地融入教育系统和课程。
2综合性。本书内容覆盖了PBL的定义、管理方法、高级建模技术，以及在智能制造系统中的直接应用，为读者提供了一个全面的PBL视角。
3前瞻性。本书不仅讨论了PBL的传统应用，还探讨了其在智能制造、服务科学和服务工程中的融合，强调了现代工程挑战的跨学科性质。
4案例研究。本书通过实际案例和个案研究，展示了PBL在现实环境中的应用效果和变革潜力，增强了理论与实践的结合。
三、本书结构本书共5章，介绍了PBL的不同方面，从定义和原则，到高级建模技术以及在智能制造系统中的直接应用。这种方法拓宽了读者的理解范围，能使他们掌握有效实施PBL的必要技能。
第1章介绍了PBL的定义、优势及面临的挑战、实施过程、评估方法以及师资队伍建设与培训等方面。这些内容对于理解如何将PBL有效融入教育系统和课程至关重要。
第2章阐述了对工程教育项目的成功实施至关重要的项目管理方法。该章讨论了PMBOK、Agile和Scrum等成熟方法，为工程项目的动态性和复杂性提供了一个工具包。
第3章重点介绍了支持工程项目的技术工具和语言，包括UML、SysML等建模语言以及各种仿真软件。该章对于理解如何应用这些工具来简化项目设计和仿真流程至关重要。
第4章探讨了PBL在智能制造系统中的应用。该章详细介绍了一些实际案例和个案研究，这些案例和个案研究证明了PBL在现实环境中的应用效果和变革潜力。此外，该章还讨论了将服务科学和服务工程融入PBL项目的问题，强调了现代工程所迎接的跨学科的挑战。
第5章以工程学教育中PBL的未来作为结束语，强调这种教育方法在培养适应性强、技能娴熟和具有创新精神的工程师方面日益重要。
通过学习本书，读者对如何调整和应用PBL以提高工程教育中的学习成果，尤其在智能制造系统中的学习成果有了全面了解。我们诚邀您阅读本书，并应用书中讨论的概念，实现个人和专业上的成长，探索PBL在改变工程教育和专业实践方面的潜力。
本书在编写过程中，中国地质大学（武汉）的吴敏教授与曹卫华教授，在项目式学习的课程组织与案例撰写方面给予了宝贵指导，为提高本书的学术质量与实践价值提供了有力保障，在此表示感谢。同时，对本书引用的各类参考文献和资料的原作者及其单位表示衷心的感谢，他们的研究成果为本书的撰写奠定了坚实基础。在项目式课程教学实践过程中，参与课程的相关老师和同学以高度的热情和严谨的态度，为本书提供了实践案例并完善了相关内容，在此表示感谢！
鉴于编者对智能制造与服务的项目式学习方法的理解尚有局限，书中难免存在不足之处。诚恳地希望广大读者能够提出宝贵的意见和建议，帮助我们进一步完善本书，使其在未来的教学与实践中发挥更大的作用。
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