本書是結(jié)合機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)對(duì)機(jī)械原理課程知識(shí)點(diǎn)要求、教育部關(guān)于金課的“兩性一度”（高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度）標(biāo)準(zhǔn)及CDIO [C-構(gòu)思（conceive）、D-設(shè)計(jì)（design）、I-實(shí)施（implement）、0-運(yùn)行（operation）]的教學(xué)實(shí)際進(jìn)行編寫的。
　　本書采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，知識(shí)點(diǎn)按照實(shí)踐項(xiàng)目的CDIO過程組織。在項(xiàng)目構(gòu)思（C）模塊，需要知道機(jī)構(gòu)是如何組成的，有哪些常用機(jī)構(gòu)，機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案如何構(gòu)思等，針對(duì)這些實(shí)踐需求，設(shè)置了機(jī)構(gòu)的組成原理、常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)等知識(shí)單元。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)（D）模塊，需要知道機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，相應(yīng)設(shè)置了連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、輪系設(shè)計(jì)等知識(shí)單元。在項(xiàng)目實(shí)施（I）模塊，需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，相應(yīng)設(shè)置了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)構(gòu)力分析等知識(shí)單元。在項(xiàng)目運(yùn)行（O）模塊，可能碰到有關(guān)效率、自鎖、平衡、波動(dòng)調(diào)節(jié)等問題，相應(yīng)設(shè)置了機(jī)械效率與自鎖、機(jī)械平衡、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、速度波動(dòng)與調(diào)節(jié)等知識(shí)單元。本書的結(jié)構(gòu)設(shè)置保障學(xué)生在不同的項(xiàng)目模塊中及時(shí)得到相關(guān)的知識(shí)傳授，達(dá)到學(xué)與用同步、理論與實(shí)踐協(xié)同的目標(biāo)。同時(shí)，作為拓展內(nèi)容還介紹了機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法及優(yōu)化方法（包括再生鏈的桿機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法、TRIZ理論機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法、機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等），機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的MATLAB編程等。另外，本書也在常用機(jī)構(gòu)中初步介紹機(jī)器人機(jī)構(gòu)，并在很多案例中涉及機(jī)器人機(jī)構(gòu)，幫助學(xué)生了解機(jī)器人機(jī)構(gòu)。
　　根據(jù)上述機(jī)械原理CDIO知識(shí)點(diǎn)的組織思路，本書的章節(jié)安排為：第1-4章為構(gòu)思（C）模塊的知識(shí)單元，包括緒論、機(jī)構(gòu)組成原理、常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)；第5-8章為設(shè)計(jì)（D）模塊的知識(shí)單元，包括連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)、輪系及其設(shè)計(jì)；第9-10章為實(shí)施（I）模塊的知識(shí)單元，包括機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)構(gòu)力學(xué)分析；第11-13章為運(yùn)行（0）模塊的知識(shí)單元，包括機(jī)械的效率與自鎖、機(jī)械平衡、機(jī)械動(dòng)力學(xué)（含機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型、機(jī)械的速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)等）；第14、15章為知識(shí)擴(kuò)展（V）模塊，包括機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與優(yōu)化、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的編程。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)（知識(shí)點(diǎn)選�。┥媳ＷC了“兩性一度”與地方性高校學(xué)生特點(diǎn)的協(xié)調(diào)，在教學(xué)內(nèi)容的取舍上，教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況選取，建議著重關(guān)注機(jī)構(gòu)的構(gòu)思和設(shè)計(jì)模塊，而實(shí)施與運(yùn)行模塊中的知識(shí)點(diǎn)與理論力學(xué)課程有一些重疊，應(yīng)注意講授與理論力學(xué)不同的知識(shí)點(diǎn)，書中標(biāo)注“木”的內(nèi)容為選學(xué)內(nèi)容。
　　每章的內(nèi)容安排是：先介紹一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)先設(shè)置例題，之后是強(qiáng)化訓(xùn)練題；而后再按照這個(gè)思路安排另外一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，直到本章知識(shí)點(diǎn)介紹完畢；最后給出課后習(xí)題。
　　考慮到CDIO教學(xué)實(shí)際情況，使用本書時(shí)建議采用的教學(xué)組織形式為：（1）提前三周將教學(xué)進(jìn)度表（包括每次講授的知識(shí)點(diǎn)信息、驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目、課后實(shí)踐內(nèi)容、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、考核要求等）發(fā)給學(xué)生，并提醒學(xué)生嚴(yán)格參照進(jìn)度表實(shí)施驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目或準(zhǔn)備資料；（2）驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目主體實(shí)踐工作放在課后進(jìn)行，利用慕課組織學(xué)生預(yù)習(xí)，課內(nèi)以重要知識(shí)點(diǎn)傳授和研討為主；（3）課堂教學(xué)采用PTDS流程實(shí)施，即問題（problem）導(dǎo)入，設(shè)置一些問題引出要講授的知識(shí)點(diǎn)；知識(shí)點(diǎn)精講（teaching），對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行講授，并回答學(xué)生在課后實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題；專題討論（discussing），針對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入討論，主要是結(jié)合例題討論如何應(yīng)用、與其他知識(shí)的關(guān)聯(lián)等；最后總結(jié)（summary），每組分別總結(jié)討論結(jié)果，給出知識(shí)關(guān)聯(lián)與應(yīng)用思路。（4）對(duì)于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，要求學(xué)生以小組為單位匯報(bào)課后實(shí)踐情況，以PPT和實(shí)物進(jìn)行講解，并回答其他小組的質(zhì)疑，及時(shí)提醒課后的實(shí)踐任務(wù)。
　　本書構(gòu)建適合CDIO教學(xué)的機(jī)械原理知識(shí)體系，著力培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建機(jī)構(gòu)的知識(shí)體系，對(duì)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)能力，并體現(xiàn)以下特色：（1）按照驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目的CDIO流程來組織知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)，理論與實(shí)踐并行。（2）選用有工程應(yīng)用背景的例題、強(qiáng)化訓(xùn)練題和習(xí)題，使學(xué)生能夠融入機(jī)構(gòu)的工程應(yīng)用環(huán)境。特別是第二章習(xí)題中給出了大量生產(chǎn)實(shí)際中的機(jī)構(gòu)，通過繪制這些機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡圖，讓學(xué)生充分了解機(jī)構(gòu)種類及基本構(gòu)成。同時(shí)課后習(xí)題給出多種類型的、便于學(xué)生適應(yīng)考試的題型。（3）給出再生運(yùn)動(dòng)鏈桿機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法、TRIZ理論機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法及機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)基本知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)用創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)更為合理地創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。（4）兼顧經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)和現(xiàn)代新型機(jī)構(gòu)知識(shí)，注重知識(shí)的更新、計(jì)算機(jī)技術(shù)（如機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的編程）和機(jī)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，書中多處給出了機(jī)械手機(jī)構(gòu)，介紹了新型機(jī)構(gòu)、機(jī)器人等，除了使學(xué)生掌握經(jīng)典的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析方法外，將進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生的機(jī)構(gòu)知識(shí)面。大量有工程應(yīng)用背景的例題、習(xí)題等保證了本書的高階性，創(chuàng)新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與新型機(jī)構(gòu)、編程等保證了本書的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。
　　本書由江帆、董克權(quán)、龐小兵任主編，江帆、董克權(quán)、龐小兵、黃衛(wèi)清、區(qū)嘉潔、張建、袁嚴(yán)輝、殷素峰、何華、陳興強(qiáng)、戴娟參與了本書的編寫工作。研究生陳玉梁、沈健、祝韜、黃海濤、盧浩然、祁肖龍等承擔(dān)了文字編輯工作、插圖制作、實(shí)體模型、習(xí)題解答及配套課件的制作。謝寶山、鐘其鎮(zhèn)等同學(xué)參加插圖的制作。本書強(qiáng)化訓(xùn)練題和習(xí)題的答案可掃二維碼查看。
　　華南理工大學(xué)朱文堅(jiān)教授審閱了本書，并提出了很多寶貴意見，在此致以深深的謝意。
　　本書得到廣東省教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目——“機(jī)械原理”精品資源共享課（粵教高函[ 2016]233號(hào)）、“創(chuàng)新與發(fā)明”在線開放課程（粵教高函[2017]214號(hào)）、廣州市高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項(xiàng)目[創(chuàng)新與發(fā)明課程建設(shè)（201709k20）]、廣州大學(xué)教材出版基金資助，得到廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院張春良、文桂林、柳晶晶、王一軍等領(lǐng)導(dǎo)的支持和指導(dǎo)以及機(jī)電工程系很多老師的幫助，得到肇慶學(xué)院、東莞理工學(xué)院、電子科技大學(xué)中山學(xué)院、長沙學(xué)院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助和支持，在此一并致以衷心感謝。本書參考了一些國內(nèi)優(yōu)秀教材的內(nèi)容，引用了一些網(wǎng)絡(luò)資源，在此對(duì)原作者致以謝意。
　　本書是CDIO教材與研究性教學(xué)方法的一種嘗試，難免有漏誤及不當(dāng)之處，敬請(qǐng)各位機(jī)械原理教師及廣大讀者指正，意見與勘誤請(qǐng)發(fā)至郵箱：jiangfan2008@ 126.com，謝謝！