创意搭建与工程设计

以工程设计为核心，以创新思维为引导，在创意搭建中尽情领略机械结构之巧与造型艺术之美，让工程教育切实成为STEM学科整合的粘合剂。

本书选用积木作为主要载体，以运动方式为主要线索，进行简单机械原理和典型传动机构的 学习。内容组织形式突出知识原理和核心结构的提炼和总结，突出使用工程思想构建核心机械模 型。本书特色体现为以工程设计作为指导思想，理论与实践兼容并重，案例满足原创性、游戏性 和竞技性的特点，重视学习主题的拓展与深化等。本书可作为中小学校、校外培训机构、科技馆所等科技教师和科技辅导员的培训用书，也可 作为教师提升科学素养，提高专业能力，开展教学活动的参考用书。 本书封面贴有清华大学出版社防伪标签，无标签者不得销售。

第1章创意搭建与工程设计概述
1.1工程设计的内涵及教学模式/3
1.1.1工程设计的发展与内涵/3
1.1.2工程设计常用教学模式/4
1.2创意搭建与工程设计课程目标/5
1.2.1创意搭建在中小学课程中的定位/5
1.2.2基于工程设计的创意搭建课程的优势/6
1.2.3创意搭建课程教学目标/7
1.3创意搭建课程的活动设计与教学实施/8
1.3.1创意搭建活动设计原则/8
1.3.2创意搭建活动教学实施/9
1.4创意搭建课程的教学评价/11
1.4.1评价维度与评价方式/11
1.4.2常用评价量表/15
1.5基本搭建零件认识/19
1.5.1造型零件/20
1.5.2传动零件/21
1.5.3固定和转接零件/23
1.5.4特殊零件/24

第2章简单结构
2.1简单结构在生活中的应用/28
2.1.1三角形结构在生活中的应用/28
2.1.2四边形结构在生活中的应用/29
2.1.3杠杆结构在生活中的应用/30
2.1.4滑轮结构在生活中的应用/31
2.2简单结构思维导图/33
2.3典型案例实践/33
2.3.1三角形稳定结构实践案例/33
2.3.2四边形不稳定结构实践案例/36
2.3.3杠杆结构实践案例/39
2.3.4滑轮传动实践案例/42
2.4自主任务/48
2.5活动反思/49

第3章常见传动
3.1机械传动科技历史与现状/52
3.1.1齿轮传动科技历史与现状/52
3.1.2链传动科技历史与现状/53
3.1.3现代机械传动方式/54
3.2常见传动思维导图/55
3.3典型案例实践/55
3.3.1齿轮传动实践案例/55
3.3.2棘轮机构实践案例/63
3.3.3链条传动实践案例/67
3.3.4齿条传动实践案例/70
3.4自主任务/73
3.5活动反思/74

第4章连杆机构
4.1机械连杆机构的生活应用/76
4.2连杆机构思维导图/78
4.3典型案例实践/80
4.3.1曲柄摇杆机构实践案例/80
4.3.2双曲柄机构实践案例/83
4.3.3双摇杆机构实践案例/86
4.3.4曲柄滑块机构实践案例/88
4.3.5其他演化机构/92
4.4自主任务/94
4.5活动反思/95

第5章机器人结构
5.1机器人科技发展与现状/98
5.1.1机器人发展历史/98
5.1.2机器人结构设计/102
5.1.3足式机器人的分类/103
5.2足式机器人结构思维导图/105
5.3典型案例实践/106
5.3.1平行四杆机构实践案例/106
5.3.2克兰连杆机构实践案例/108
5.3.3切比雪夫连杆实践案例/112
5.4自主任务/115
5.5活动反思/117

第6章综合应用
6.1发布任务/120
6.2明确问题/120
6.3产生问题解决方案/120
6.4搭建作品原型与测试/121
6.4.1设计作品一/121
6.4.2设计作品二/123
6.4.3设计作品三/124
6.4.4设计作品四/127
6.5作品评价/129
参考文献/130
全书典型结构与应用案例一览表/132