本书采取“项目驱动教学”的思路，按照机构设计项目构思(C)、设计(D)、实施(I)、运行(O)的顺序组织机械原理知识点，即先介绍机构基本知识、常用机构、机械运动方案设计及实例分析，再介绍连杆机构设计、凸轮机构设计、齿轮机构设计、轮系计算与设计，之后介绍机构运动分析、机构力学分析，再之后介绍机械效率、自锁、平衡、机械运转与速度波动调节等基础知识。在此基础上，最后介绍基于再生运动链的杆机构设计方法、基于TRIZ理论的机构创新设计方法、机构优化方法及相关编程方法。
本书是结合机械基础课程教学指导分委员会对机械原理课程知识点要求、教育部关于金课的“两性一度”（高阶性、创新性、挑战度）标准及CDIO [C-构思（conceive）、D-设计（design）、I-实施（implement）、0-运行（operation）]的教学实际进行编写的。
本书采用项目驱动教学，知识点按照实践项目的CDIO过程组织。在项目构思（C）模块，需要知道机构是如何组成的，有哪些常用机构，机械运动方案如何构思等，针对这些实践需求，设置了机构的组成原理、常用机构、机械运动方案设计等知识单元。在项目设计（D）模块，需要知道机构设计方法，相应设置了连杆机构设计、凸轮机构设计、齿轮机构设计、轮系设计等知识单元。在项目实施（I）模块，需要对机构进行分析，相应设置了机构运动分析、机构力分析等知识单元。在项目运行（O）模块，可能碰到有关效率、自锁、平衡、波动调节等问题，相应设置了机械效率与自锁、机械平衡、机械动力学、速度波动与调节等知识单元。本书的结构设置保障学生在不同的项目模块中及时得到相关的知识传授，达到学与用同步、理论与实践协同的目标。同时，作为拓展内容还介绍了机构创新设计方法及优化方法（包括再生链的杆机构创新设计方法、TRIZ理论机构创新设计方法、机构优化设计等），机构设计与分析的MATLAB编程等。另外，本书也在常用机构中初步介绍机器人机构，并在很多案例中涉及机器人机构，帮助学生了解机器人机构。
根据上述机械原理CDIO知识点的组织思路，本书的章节安排为：第1-4章为构思（C）模块的知识单元，包括绪论、机构组成原理、常用机构、机械运动方案设计；第5-8章为设计（D）模块的知识单元，包括连杆机构设计、凸轮机构设计、齿轮机构及其设计、轮系及其设计；第9-10章为实施（I）模块的知识单元，包括机构运动分析、机构力学分析；第11-13章为运行（0）模块的知识单元，包括机械的效率与自锁、机械平衡、机械动力学（含机械系统的动力学模型、机械的速度波动及其调节等）；第14、15章为知识扩展（V）模块，包括机构创新设计与优化、机构设计与分析的编程。教学内容设计（知识点选取）上保证了“两性一度”与地方性高校学生特点的协调，在教学内容的取舍上，教学中可根据实际情况选取，建议着重关注机构的构思和设计模块，而实施与运行模块中的知识点与理论力学课程有一些重叠，应注意讲授与理论力学不同的知识点，书中标注“木”的内容为选学内容。
每章的内容安排是：先介绍一个知识点，对于重要的知识点先设置例题，之后是强化训练题；而后再按照这个思路安排另外一个知识点，直到本章知识点介绍完毕；最后给出课后习题。
考虑到CDIO教学实际情况，使用本书时建议采用的教学组织形式为：（1）提前三周将教学进度表（包括每次讲授的知识点信息、驱动项目、课后实践内容、关键节点、考核要求等）发给学生，并提醒学生严格参照进度表实施驱动项目或准备资料；（2）驱动项目主体实践工作放在课后进行，利用慕课组织学生预习，课内以重要知识点传授和研讨为主；（3）课堂教学采用PTDS流程实施，即问题（problem）导入，设置一些问题引出要讲授的知识点；知识点精讲（teaching），对重点、难点进行讲授，并回答学生在课后实践中发现的问题；专题讨论（discussing），针对重要知识点进行深入讨论，主要是结合例题讨论如何应用、与其他知识的关联等；最后总结（summary），每组分别总结讨论结果，给出知识关联与应用思路。（4）对于关键节点，要求学生以小组为单位汇报课后实践情况，以PPT和实物进行讲解，并回答其他小组的质疑，及时提醒课后的实践任务。
本书构建适合CDIO教学的机械原理知识体系，着力培养学生构建机构的知识体系，对创新机构的分析与设计能力，并体现以下特色：（1）按照驱动项目的CDIO流程来组织知识点，便于学生边实践边学习理论知识，理论与实践并行。（2）选用有工程应用背景的例题、强化训练题和习题，使学生能够融入机构的工程应用环境。特别是第二章习题中给出了大量生产实际中的机构，通过绘制这些机构的机构简图，让学生充分了解机构种类及基本构成。同时课后习题给出多种类型的、便于学生适应考试的题型。（3）给出再生运动链杆机构创新设计方法、TRIZ理论机构创新设计方法及机构参数优化方法，引导学生在学习基本知识的同时，应用创新思维与创新方法设计更为合理地创新机构。（4）兼顾经典知识点和现代新型机构知识，注重知识的更新、计算机技术（如机构设计与分析的编程）和机构技术的发展，书中多处给出了机械手机构，介绍了新型机构、机器人等，除了使学生掌握经典的机构设计与分析方法外，将进一步扩展学生的机构知识面。大量有工程应用背景的例题、习题等保证了本书的高阶性，创新机构设计与新型机构、编程等保证了本书的创新性和挑战度。
本书由江帆、董克权、庞小兵任主编，江帆、董克权、庞小兵、黄卫清、区嘉洁、张建、袁严辉、殷素峰、何华、陈兴强、戴娟参与了本书的编写工作。研究生陈玉梁、沈健、祝韬、黄海涛、卢浩然、祁肖龙等承担了文字编辑工作、插图制作、实体模型、习题解答及配套课件的制作。谢宝山、钟其镇等同学参加插图的制作。本书强化训练题和习题的答案可扫二维码查看。
华南理工大学朱文坚教授审阅了本书，并提出了很多宝贵意见，在此致以深深的谢意。
本书得到广东省教学质量工程项目——“机械原理”精品资源共享课（粤教高函[ 2016]233号）、“创新与发明”在线开放课程（粤教高函[2017]214号）、广州市高校创新创业教育项目[创新与发明课程建设（201709k20）]、广州大学教材出版基金资助，得到广州大学机械与电气工程学院张春良、文桂林、柳晶晶、王一军等领导的支持和指导以及机电工程系很多老师的帮助，得到肇庆学院、东莞理工学院、电子科技大学中山学院、长沙学院相关领导和老师的帮助和支持，在此一并致以衷心感谢。本书参考了一些国内优秀教材的内容，引用了一些网络资源，在此对原作者致以谢意。
本书是CDIO教材与研究性教学方法的一种尝试，难免有漏误及不当之处，敬请各位机械原理教师及广大读者指正，意见与勘误请发至邮箱：jiangfan2008@ 126.com，谢谢！
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