本书呈现给大家的是清华大学的一项教育教学改革实践成果，是北京市教育教学研究重点课题“基于广泛科研资源的探究课程新模式”的主要成果之一。本教育教学改革实践通过组织实验室科研探究课程，盘活科研积累，扩展教学资源，使学生取得基于广泛科研资源和人文资源的工程文化体验，铺垫基础教学、专业教学和各项创新培养措施，实现通识基础上的宽口径教育的培养目标和厚基础、宽口径、强实践、重创新的教学理念。本书分教育研究、课程内容、比较借鉴、教学案例和效果调研5个部分。全面展示了这项教学改革的思路、做法和效果。以帮助学生和教师更好地把握课程改革的脉络，共同将课程实践变成教育教学改革的一个试验区，把改革推向深入。本书可供参与课程学习的学生作为教科书，也可供关心教育教学改革的大学领导和广大教育工作者借鉴参考。本书精选的20个教学案例还是介绍工程方面科学研究前沿成果的科学普及读本，可供广大工程人员和科学爱好者阅读。