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實驗進行探索和驗證的結晶，科學發(fā)現(xiàn)、技術發(fā)明都離不開實驗。隨著科學技術的不斷發(fā)展，科學實驗的范圍和深度也在不斷地拓展和升華，科學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。
實踐教學是高等學校理工科教學的重要組成部分，它不僅是學生獲取知識的重要途徑，也對培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，提高科學研究能力、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校教育質量工程，把實踐實驗教學提高到了一個新的高度。增加實踐實驗教學的項目和內容，擴大實踐教學在教學中的比重勢在必行。
機械基礎系列課程是機械類專業(yè)重要的技術基礎課，但目前該系列課程的實驗教學大都依附于相關的理論課程，由于缺乏系統(tǒng)性，使學生只重視理論學習，輕視實際操作和實踐訓練，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。為了配合機械設計基礎系列課程的改革，編者嘗試對機械基礎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，設置機械基礎實驗課程。
本書是北京航空航天大學機械基礎教學實驗中心多年來實驗教學的總結，是集體智慧的結晶。本書根據(jù)高等學校機械設計基礎系列課程教學大綱中對實驗教學的要求安排內容，并在此基礎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評優(yōu)、教改項目、精品課建設等的支持下，新建設的有特色的綜合性、創(chuàng)新性實驗。教材結合國內外機械設計教材和實驗教學的發(fā)展，建設了機械基礎網(wǎng)絡虛擬實驗、機構虛擬樣機設計實驗等利用網(wǎng)絡手段和計算機軟件環(huán)境的機構虛擬樣機實驗。另外還增加了自行建設的機械系統(tǒng)綜合實驗臺，用于進行機械系統(tǒng)的綜合設計和創(chuàng)新教學。為了開展學生自主動手實驗教學，建設了機械設計學生工作室，配合機械基礎系列課程，以提高學生動手能力和對機構組成、機械基本結構的理解和掌握，全面提高學生的工程設計能力。同時，學生工作室面向全校學生開放，為學生進行科技創(chuàng)新等實踐活動創(chuàng)造條件，提高學生動手實踐能力，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，為學生參與生產(chǎn)或科學研究創(chuàng)造條件，打好基礎。
為了便于教學，本書按照機械設計系列課程的教學順序安排，緒論部分介紹機械基礎實驗教學體系、教學大綱等；第一章介紹機械基礎實驗中涉及的機械量的測量技術；第二章介紹機械基礎常用的儀器設備的組成、原理；第三章介紹機械基礎的認知體系和相關實驗；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。