從原始工具到今天的載人宇宙飛船等各種現(xiàn)代機械，都是人類通過大量的科學(xué)實驗進行探索和驗證的結(jié)晶，科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明都離不開實驗。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，科學(xué)實驗的范圍和深度也在不斷地拓展和升華，科學(xué)實驗在當今我國進行自主創(chuàng)新時期將起到越來越重要的作用。
實踐教學(xué)是高等學(xué)校理工科教學(xué)的重要組成部分，它不僅是學(xué)生獲取知識的重要途徑，也對培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高科學(xué)研究能力、實驗工作能力及創(chuàng)新能力有著重要的意義。特別是近年來教育部推行高等學(xué)校教育質(zhì)量工程，把實踐實驗教學(xué)提高到了一個新的高度。增加實踐實驗教學(xué)的項目和內(nèi)容，擴大實踐教學(xué)在教學(xué)中的比重勢在必行。
機械基礎(chǔ)系列課程是機械類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，但目前該系列課程的實驗教學(xué)大都依附于相關(guān)的理論課程，由于缺乏系統(tǒng)性，使學(xué)生只重視理論學(xué)習(xí)，輕視實際操作和實踐訓(xùn)練，這與當前高水平研究型的創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求差距較大。為了配合機械設(shè)計基礎(chǔ)系列課程的改革，編者嘗試對機械基礎(chǔ)系列課程的實驗進行系統(tǒng)的優(yōu)化整合，并按照課程體系安排實驗教學(xué)，設(shè)置機械基礎(chǔ)實驗課程。
本書是北京航空航天大學(xué)機械基礎(chǔ)教學(xué)實驗中心多年來實驗教學(xué)的總結(jié)，是集體智慧的結(jié)晶。本書根據(jù)高等學(xué)校機械設(shè)計基礎(chǔ)系列課程教學(xué)大綱中對實驗教學(xué)的要求安排內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上增加了近年來在北航985教育振興行動計劃及在北航教學(xué)評優(yōu)、教改項目、精品課建設(shè)等的支持下，新建設(shè)的有特色的綜合性、創(chuàng)新性實驗。教材結(jié)合國內(nèi)外機械設(shè)計教材和實驗教學(xué)的發(fā)展，建設(shè)了機械基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗、機構(gòu)虛擬樣機設(shè)計實驗等利用網(wǎng)絡(luò)手段和計算機軟件環(huán)境的機構(gòu)虛擬樣機實驗。另外還增加了自行建設(shè)的機械系統(tǒng)綜合實驗臺，用于進行機械系統(tǒng)的綜合設(shè)計和創(chuàng)新教學(xué)。為了開展學(xué)生自主動手實驗教學(xué)，建設(shè)了機械設(shè)計學(xué)生工作室，配合機械基礎(chǔ)系列課程，以提高學(xué)生動手能力和對機構(gòu)組成、機械基本結(jié)構(gòu)的理解和掌握，全面提高學(xué)生的工程設(shè)計能力。同時，學(xué)生工作室面向全校學(xué)生開放，為學(xué)生進行科技創(chuàng)新等實踐活動創(chuàng)造條件，提高學(xué)生動手實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生參與生產(chǎn)或科學(xué)研究創(chuàng)造條件，打好基礎(chǔ)。
為了便于教學(xué)，本書按照機械設(shè)計系列課程的教學(xué)順序安排，緒論部分介紹機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系、教學(xué)大綱等；第一章介紹機械基礎(chǔ)實驗中涉及的機械量的測量技術(shù)；第二章介紹機械基礎(chǔ)常用的儀器設(shè)備的組成、原理；第三章介紹機械基礎(chǔ)的認知體系和相關(guān)實驗；第四章到第六章分別是工程制圖實驗、機械原理實驗、機械設(shè)計實驗；第七章介紹機械系統(tǒng)的綜合性、自主性及創(chuàng)新性實驗。