前言

纵观整个人类历史就是一个不断创新、不断进步的过程。没有创新就没有人类的进步和未来。科学技术是第一生产力，科技创新能力越来越成为综合国力竞争的决定性因素。创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。提高民族创新意识，增强民族创新能力，关系到中华民族和整个社会主义事业的兴衰成败。正所谓： 科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。

科学的本质就是创新。没有创新，总是步人后尘，经济上会永远受制于人，更不可能缩短差距。国家的发展要求创新，只有创新才能发展。发扬创新精神、坚持创造性思维是知识经济时代的必然要求。同时，创新精神是一个现代人应有的素质，只有具有创新精神，我们才能在未来的发展中不断开辟新的天地，只有具备创新精神，才能培养团队精神。

党的十八大以来，习近平总书记对创新发展提出了一系列重要思想和论断，把创新发展提高到事关国家和民族前途命运的高度，摆到了国家发展全局的核心位置。党的十八届五中全会提出“五大发展理念”，排在首位的就是“创新发展”。创新是引领发展的第一动力。必须把创新摆在国家发展全局的核心位置，不断推进理论创新、制度创新、科技创新、文化创新等各方面创新，让创新贯穿党和国家的一切工作，让创新在全社会蔚然成风。

高等院校是培养高素质创新人才的基地，也是知识创新的重要场所和国家创新体系的重要组成部分。培养大学生的创新能力是义不容辞的责任，也是新时代赋予高等教育责无旁贷的历史使命。当今高等教育以培养具有综合素质的创新人才为目标，推动教育、教学的各项改革，实现教育观念、教学模式和教学方法的转换更新。实施创新教育是当代中国教育改革的主旋律，是培养学生创新意识、创新精神和创新能力的教育实践。因此，各院校纷纷开设相应的创新设计课程。而高等理工科院校作为我国工程技术人才培养的摇篮，要求学生具有更强的工程实践能力和解决实际问题的能力，即具有较强的“应用能力、协作能力和创新能力”。近些年推出的“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目。该计划就是要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术创新人才。该计划对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有重要的示范和引导作用。中国作为世界机械制造大国，迫切需要适应现代企业发展的“卓越工程师”后备人才。因此，很多工科院校除了开设创新教育的普及课程之外，对机类、近机类专业的学生还单独开设介绍机械创新设计理论和方法的课程。

目前，全面介绍创新技法以及培养创造性思维等方面的书籍很多，内容全面、深入。但对于普通本科及以下层次的学生而言，实用性不够好。经过多年的机械创新设计方面的教学实践，以及对该课程进行的相应教学改革，我们逐渐总结出一系列的机械创新设计方法，使学生对本课程有兴趣、对创新设计有信心、对设计结果有保障。通过本课程的学习，学生积极投身于创新（创业）训练，创新设计的成果积极申报国家专利和参加各种大赛。因此，在清华大学出版社的支持下，我们决定编写相应的教材，把我们的教学实践及学生的创新设计成果写入其中，供大家参考，也请业内专家、学者批评指正。

由于机械是机器和机构的总称，而机构又是机器中执行机械运动的主体，所以机械创新设计的实质是机构创新设计。所以本教材主要讨论机构的创新设计方法与实践。

本课程是机械原理和机械设计的后续课程，在进行教学安排时请予以注意。

参加本书编写的教师有： 张天瑞（第1章、第2章、第5章），李莉（第3章），王凤兰（第4章、第7章），潘苏蓉（第6章）。全书由王凤兰教授负责统稿并担任主编。

由于现代科学技术的飞速发展，机械创新设计的理论与方法还在不断的发展和完善中，且作者水平有限，时间仓促，所以本教材的内容难免会存在错误、遗漏和欠妥之处，敬请读者不吝赐教，谢谢！

王凤兰

2017年4月于沈阳大学