中國工業(yè)設計學科的引入始于20 世紀70 年代末，起步于80 年代初，發(fā)展于90 年代末，經(jīng)歷了一個理解和認識逐漸深化和統(tǒng)一的過程。目前，中國已經(jīng)設立了設計學一級學科。通常情況下，工業(yè)設計學科是涉及機械設計的一門學科，其發(fā)展的目標是設計相關的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或工業(yè)制成品，以知識形態(tài)的成果服務社會，對接社會和經(jīng)濟發(fā)展的需求。
　　設計已經(jīng)進入到一個新的時代。在這個新的時代，設計必須、也正在被重新定義。技術、社會和經(jīng)濟的變革促使設計去“想得更大、更多”。設計的角色、方法、作用正在不斷拓展，設計思維結(jié)合科技思維，實現(xiàn)了需求、可能性和可行性之間的平衡，給未來設計和創(chuàng)新發(fā)展以新的可能性。舊的知識體系和舊的職業(yè)分工，在一定程度上會被打破，取而代之的是融匯了的、界限模糊的設計方法和設計群體。產(chǎn)品、平面、建筑、景觀、包裝等一切設計，在過去曾經(jīng)被無限細分，在將來或許會被無限融合，本著一個原則，即設計是面向人的設計，設計的服務對象是人。
　　同樣，工業(yè)設計師和工程師之間的界限也在反復地進行著融合和分離的過程，早些時候工程師就是工業(yè)設計師，現(xiàn)在工業(yè)設計師已經(jīng)獨立于工程師而存在，然而各自為政的弊端已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)：設計師理性思維和工程知識的欠缺禁錮著設計的發(fā)展和大設計工程的展開；而工程師墨守成規(guī)，設計成果僵化、呆板。如何做到設計師和工程師的水乳交融，分工而不分家，連接而不套牢，便是本書需要解決的問題之一。
　　快速發(fā)展的科學技術使得知識更新成為時代對設計師的一個新要求。當代產(chǎn)品設計師應具備怎樣的知識結(jié)構(gòu)體系，如何拓展其對新科技成果及其應用的了解深度和廣度，是本書要解決的第二個問題。
　　從目前我國企業(yè)對工業(yè)設計人才需求的增長和對人才的要求上來看，企業(yè)需要精通產(chǎn)品策劃、產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)品商品化，了解現(xiàn)代科技發(fā)展，懂得現(xiàn)代設計方法與技能，熟悉生產(chǎn)制造的綜合化高素質(zhì)的優(yōu)秀設計人才。
　　歷來優(yōu)秀的設計師，不僅僅精通善用各種表現(xiàn)技法，最根本的是，他能夠熟悉和理解工程知識，或者與工程師達到無障礙溝通，從而把紙面上的東西變?yōu)楫a(chǎn)品（成品）。
　　設計不可能脫離工程而獨立存在。在現(xiàn)階段的分工條件下，工業(yè)設計師需要良好的工程素養(yǎng)，這是設計師和工程師交流的重中之重。在設計工作中，面對浩若煙海的工程知識、前沿科技，設計師如何去面對，如何去理解，如何去應用，這需要很高的工程素養(yǎng)。而工程素養(yǎng)是可以培養(yǎng)的。
　　現(xiàn)階段設計師的工程素養(yǎng)培養(yǎng)面臨著一些尷尬。理工院校的工業(yè)設計專業(yè)，人文知識無法作為重點來進行教學，學生即使學過工程知識，但面對感性化、模糊化的設計工作，如何與工程知識結(jié)合、靈活運用成了一個問題；藝術院校的工業(yè)設計專業(yè)，強調(diào)著色彩、光影、華麗而個性的效果圖，對工程素養(yǎng)的重視程度無法提高，大量的文科生面對和理工院校一樣的工程知識類教材感到無所適從。
　　本教材從工程知識的認知、擴展、提高到應用的一系列過程，囊括了過去“工程力學基礎”、“電工電路”、“材料與加工工藝”、“機械原理”、“機械設計基礎”等科目的工業(yè)設計相關工程知識，還包括了前沿的加工工藝和工程方法，通過小課題與大課題結(jié)合、動腦與動手結(jié)合的方式展開。用大量形象生動的語言和能夠動手的、交互式的實例提高學生對工程知識學習的興趣，在學習工程知識的同時應用一些學過的知識，比如人機工程、設計思維、市場等。此外，本教材著重讓學生找到適合自己的對工程知識的學習方法，在脫離學校教育后，能夠有能力、有目的、自主地在工作中學到新的、對口的工程知識，這也是本書編寫的另一目標——培育良好的工程素養(yǎng)。
　　本書分為7 章，由燕山大學孫利、吳儉濤、陳繼剛組織編寫，并進行全書的統(tǒng)稿工作。參加編寫的還有燕山大學陳永亮、王之苑（第1 章），楊芳、張小利（第2 章），李蒙曉、曹新瑜（第3 章）， 張文青、盧穎（第4 章），饒琬婧、魏凱（第5 章），曹寶、于鴻飛（第6~7 章）。為方便高校教師選用，還制作了PPT 教案，有需要的教師可向清華大學出版社索要：wangbx@tup.tsinghua.edu.cn 。本書部分圖片來源于網(wǎng)站，由于時間、精力有限，無法追溯其原始出處，故未能一一注明，在此向相關人士表示感謝。
　　在多年教學經(jīng)驗的基礎上，本書在體例、系統(tǒng)和內(nèi)容取舍上融入了自己的心得。但由于水平有限，缺點和錯誤在所難免，衷心期待讀者批評指正。
編者2014 年7 月