全书共分为9章。第1章介绍了机械学科竞赛对于培养机械创新人才的重要意义；第2章论述了创意、创新与创业，重点介绍了几种常见的思维方法；第3章分析了常见、常用机构的特点及组合机构，提出了基于功能元求解的机械系统创新设计方法；第4章简要论述了机构优化设计相关理论，并举例说明全铰链四杆机构的运动仿真；第5章介绍了机械系统动力学分析软件Adams及采用其进行机构动力学仿真的案例；第6章归纳和举例分析了机电控制系统常见电动机选型和控制电路设计要点；第7章归纳总结了各类数控机床的加工和应用范围；第8章论述了与学科竞赛后期工作相关的论文写作、答辩PPT和视频设计与制作、答辩与陈述场合的建议等；第9章以本创新设计团队指导设计的10个创新作品为例，介绍了机械创新设计的内容、主要步骤和方法、每个作品的重点难点和创新点总结等。

本书可作为机械专业学生学习“机械创新与优化设计”课程的教材，也可作为有关教师和学生参与各级、各类机械创新设计大赛的参考书。