1.什么是科学和科学思维？ （1）科学是探索，了解自然并揭示可靠自然知识的方法。 （2）科学思维是通过自身已经掌握的可靠知识去思考探索新的可靠知识。 2.什么是工程及工程思维？ （1）工程是应用科学原理将自然资源以优化的方式转换成结构，机械产品，系统及工艺，以造福人类的方法。 （2）工程思维是通过对设施的建造来满足人类的发展。 3.简述科学与工程的关系。 科学是对世界分析和发现，工程是综合科学的发现来进行创造。 4.举例说明科学如何为工程服务。 当想要进行投石机的工程时，首先需要科学对投石机进行研制，科学为工程提供了目标。 5.举例说明工程如何辅佐科学探索。 当想要对月球进行科学研究时，首先需要通过工程建造出前往月球的工具设备。 6.什么是简单问题？如何求解？ （1）简单问题：从不同的角度来判断问题，则题目的难易程度不同。 （2）如何求解：通过进行知识的推论来解决问题。 7.什么是复合问题？如何求解？ （1）复合问题：要通过各种方面问题来考虑问题。 （2）如何求解：舍弃不能测量的准则或标准。基于现实情况表述准则或标准的相对值，然后尝试将复合问题转换为简单问题。 8.什么叫优化？简述其在工程解决方案中的应用。 将问题转化为可以单独解决的简单问题。
我们现处于科学相当发达且快速发展的时代，我们现在能完成在以前不可想象的事情，例如登月，潜入水下一万多米深······ 科学与工程的关系，类似分析与综合的关系。科学通过分析自然，掌握自然规律，而工程则综合应用这些科学规律解决自然界面临的问题。科学是分析，发展，工程是综合，创造。 科学思维是全面的，严谨的思维方式，科学思维在理论和实践上是一致的，它是给人类带来可靠知识的方法。 工程问题设计不同性质的交互问题，因此，工程思维设计寻求多约束问题的合理解决方案，工程思维需要基于严谨的科学思维，更需要发散的创造性思维。 从工程思维与交流的角度看，工程对科学与数学的依赖纯属偶然，而非不可或缺，事实上历史上很多工程成就早在现代数学和科学发展之前就已经实现。与科学与数学相比，工程目标及其解决方法与医学及美学更靠近。其论述方法又与法学甚至经济学更近。 工程与完全依赖类比推理的科学又不一样。对于医学和法学，很容易定义成功。而对于工程师则很难，工程一开始就需要明确解决方案是什么，如何进行度量。像“我怎么知道我成功了？”这样的判断问题是设计的第一步，然后，需要揭示用户需求，预设提前，确定约束及价值。确定准则需要进行系统分析，即采用类比与推理。 科学与工程相辅相成，两者密不可分，同时我们的生活和科学与工程相分离。
