本书的大量内容源自编者所在的武汉理工大学智能制造与控制研究所的研究成果。该研究所长期致力于现代设计方法的研究与应用，在计算机辅助设计、机械设计专家系统、虚拟设计、表面设计、协同设计等领域承担了一批国家级、省部级科研项目，取得了一系列研究与应用成果，并曾先后编著了《机械的CAD与专家系统》(陈定方、倪笃明，北京科技出版社，1985)、《机械CAD基本教程》(余俊、陈定方、周济、倪笃明，机械工业出版社，1986)、《机械设计专家系统研究与实践》(吴慧中、陈定方、万耀青，中国铁道出版社，1992)、《中国机械设计大典》(中国机械工程学会，中国机械设计大典编委会，江西科学技术出版社，2002)之计算机辅助设计篇、智能设计篇、虚拟设计篇(陈定方等，江西科学技术出版社，2002)、《虚拟设计》(陈定方、罗亚波，机械工业出版社，2002第1版，2007第2版)、《分布交互式虚拟汽车驾驶训练模拟系统》(陈定方、尹念东、李勋祥，科学出版社，2009)等。本书以上述专著为主要参考，在作者多年相关教学实践的基础上，按照本科生教材的要求编写而成。本书根据重应用、重综合的需要安排章节，侧重实例教学，以培养学生的学习兴趣。在具体内容的编排上，注重先进性与实用性的结合，并遵从由浅入深的教学规律。
同时，本书也借鉴了国内外诸多现代设计方法领域知名学者的成果，特别是余俊教授、谢友柏院士、谭建荣院士、邬贺铨院士、顾元宪教授、陈立周教授、万耀青教授、赵汝嘉教授、腾弘飞教授、檀润华教授、殷国富教授、张鄂教授、钟毅芳教授、宾鸿赞教授、吴昌林教授、杨家军教授等。在此，深表感谢并致以深深的敬意。

第0章绪论(1)
0.1设计的流程与特点(1)
0.2设计的重要性(2)
0.3设计理论与方法论发展简史(4)
0.4现代设计方法的内涵(6)
0.5现代设计方法的学习要求(9)
第1章计算机辅助设计(11)
1.1计算机辅助设计概述(11)
1.2CAD基础(19)
1.3CAD技术的应用领域(28)
1.4CAD技术的应用实例(34)
习题(43)
第2章优化设计(44)
2.1概述(44)
2.2一维优化方法(45)
2.3无约束优化方法(50)
2.4约束优化方法(54)
2.5多目标优化方法(68)
2.6工程优化设计应用(71)
习题(75)
第3章有限元设计(76)
3.1有限元法的基本思想与工程应用(76)
3.2弹性力学有限元法的基本理论(78)
3.3弹性力学有限元的一般方法(82)
3.4有限元设计分析中的若干问题(92)
3.5有限元分析软件介绍(94)
习题(99)
第4章稳健设计(100)
4.1稳健设计的基本概念(100)
4.2稳健设计中产品的质量信息及其分析方法(104)
4.3基于损失模型的稳健设计(108)
4.4基于响应面模型的稳健设计(114)
4.5基于容差模型的稳健设计(116)
4.6基于随机模型的稳健设计(118)
4.7基于成本质量模型的混合稳健设计(123)
习题(126)
第5章虚拟设计(127)
5.1虚拟设计与虚拟现实技术(127)
5.2虚拟现实技术的体系结构(131)
5.3虚拟现实硬件基础(135)
5.4虚拟设计/制造系统的体系结构(141)
5.5虚拟设计建模基础(142)
习题(158)
第6章创新设计(159)
6.1创新方法与TRIZ(159)
6.2设计冲突及其消解(163)
6.3基于TRIZ的创新设计实例(172)
习题(174)
第7章智能设计(175)
7.1智能设计概述(175)
7.2知识处理(177)
7.3智能设计系统构造方法(197)
习题(200)
第8章其他设计方法(201)
8.1表面设计(202)
8.2绿色设计(212)
8.3摩擦学设计(222)
8.4动态设计(227)
8.5协同设计(234)
8.6工业设计(241)
习题(248)
参考文献(250)