我國要加快建設制造強國、實現中華民族偉大復興，就需要培養(yǎng)一大批優(yōu)秀的社會主義建設者和接班人，需要一大批能夠適應和支撐我國產業(yè)邁向全球價值鏈中高端的工程創(chuàng)新人才。實踐教育是工程教育的重要組成部分，對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)至關重要。實踐是工程的本質，實踐是創(chuàng)新的基礎。豐富的實踐活動可以促進學生將理論學習融入工程實踐中，激發(fā)學生的成就感和學習熱情，對提高機械專業(yè)學生的綜合素質和實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力具有至關重要的作用。第四次工業(yè)革命浪潮下，高校的工科教育對培養(yǎng)時代需要的、適應工程科技進步與創(chuàng)新的本科人才提出了更高的要求。傳統(tǒng)的機械工程教育過于理論化，割裂了工程教育與工程本身的聯系，對實踐教學的主導性重視不夠。根據《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（20102020）》有關精神，為了提高應用型人才培養(yǎng)質量，高校機械工程實驗教學的內容、方法、手段及實驗教學模式需要改進與創(chuàng)新。學習是基礎、思考是關鍵、實踐是根本，工程專業(yè)的實驗課程要注重理論與實踐相結合，以培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神為重點。實驗教學是實踐教學環(huán)節(jié)的一個重要組成部分，在這個背景下，本書對機械工程測控類課程實驗教學的內容進行了更新，對實驗教學模式的轉變進行了探索。本書針對目前機械工程測控類課程實驗教學中普遍存在的實驗內容相對陳舊、實驗方法單一、實踐創(chuàng)新能力不足等問題，以工業(yè)領域常用的控制器為對象，講述了它們在測控領域的應用，按照由易到難的順序給出了相關的實驗，布置了相應的實驗任務，可以使讀者在完成這些實驗后熟悉并掌握相關控制器的使用方法，養(yǎng)成良好的工程實驗習慣。在實驗教學的方法上，采取以引導學生主動實踐為主導的理論與實踐相結合的實驗教學模式，以學生為中心，幫助學生構建問題空間，夯實理論基礎，強調實踐能力，增強系統(tǒng)意識，引入新技術、新方法，在實驗中加強對學生系統(tǒng)觀、工程觀、質量觀和宏觀思維等意識的培養(yǎng)。全書內容分為6章，以工程測試與控制技術在實際工程中的應用為中心展開。第1章介紹了MATLAB/Simulink在測控領域中的應用，并安排了相應的實驗。第2章和第3章以西門子S7��200系列PLC為例，介紹了傳統(tǒng)PLC在測控領域中的應用，并強調了測控系統(tǒng)中的接線規(guī)范，以加強職業(yè)素養(yǎng)的訓練；給出了若干個基礎性實驗和綜合性設計型實驗案例。第4章介紹了在當前工業(yè)領域應用越來越廣泛的、基于高速工業(yè)以太網的EtherCAT總線技術，由淺到深地安排了基礎性實驗和面向復雜工程問題的綜合性設計型實驗。通過這些實驗，讀者可以快速地掌握基于工業(yè)以太網的測控系統(tǒng)的開發(fā)與設計方法。第5章和第6章從零基礎開始引導讀者掌握Arduino單片機和樹莓派的使用與編程方法，分別介紹了Arduino單片機和樹莓派在測控領域中的應用。此外，書中以二維碼形式提供了大量的實驗實例及相關程序代碼，有利于讀者舉一反三，完成更為復雜的實驗任務及實際工程任務。本書具有以下特點：（1） 針對傳統(tǒng)的機械專業(yè)測控實驗教學內容與智能制造所需求的內容銜接不夠，實驗教學內容、實驗手段明顯滯后于行業(yè)發(fā)展的現狀，增加了智能制造領域使用的先進的新技術、新設備以及更為豐富的實驗內容，多學科的知識及技術在實驗中得到融合應用。（2） 針對現行機械專業(yè)測控實驗教學專注于強調對課程知識點的理解，對實驗能力和方法要求不高，以及對實驗方案中所涉及的多學科知識與技術的綜合應用探究不深，而忽視了對系統(tǒng)觀、大工程觀和宏觀思維的培養(yǎng)等問題，本書增加了復雜工程問題教學情境，加強了對學生的機電測控的專業(yè)技能、綜合素質和創(chuàng)新能力等方面的訓練。（3） 針對傳統(tǒng)機械專業(yè)實驗教學方式方法難以適用于多學科交叉融合的不足，以問題為導向，將新技術、多學科交叉融合的應用能力培養(yǎng)融入實驗教學，引導研究性學習，以達成知識、能力與素養(yǎng)的協同培養(yǎng)。本書可作為機械工程控制基礎實驗、工程測試技術實驗、機電傳動控制實驗、機械工程測控綜合實驗和機電綜合訓練、智能制造技術實驗和實踐等課程的教材或參考書，也可用于機電控制方面的實訓與培訓。本書由王峻峰、黃弢主編，第1章的1.5節(jié)由黃弢編寫，第6章6.6節(jié)中的樹莓派程序由譚波提供，其余章節(jié)由王峻峰編寫。在本書編寫過程中，王書亭教授、何嶺松教授、陳冰副教授對本書的內容、編排給出了寶貴的建議。同時，編者還參考了德國倍福自動化有限公司、武漢德普施科技有限公司、武漢邁信電氣技術有限公司的有關資料。本書的出版得到了*新工科研究與實踐項目的資助，在此一并表示感謝。由于時間倉促，加之作者水平有限，書中疏漏或不足之處在所難免，懇請各位專家、學者批評指正。編者2022年9月