必赢线路检测中心敢为天下先、锐意进取、开拓创新，针对现代机械装备和产品具有设计与制造全生命周期、多学科交叉融合的特点，深入改革和精心建设“设计与制造”系列课程。自2002年起，即在国际化试点班进行探索，以项目式教学组织方式为抓手，建设“设计与制造”系列课程，实现了从知识传授到能力培养的转变，取得丰硕成果。2012年起，逐步推广至学院全体学生，在“设计与制造”系列课程教学中，通过实施来源于工程实际、不同层次的课程项目，逐阶培养学生的创新思维和动手实践能力，并同步提升学生的领导、协调、表达、交流与团队合作能力。其中：课程项目是载体（引导思考、激发创新）、知识点是支撑（注重应用，重点突出，鼓励探究性学习）、能力培养是目标（跨文化，跨学科，能力提升）、价值引领是导向（鼓励合作，拥抱变化，不惧失败）。
结合项目式课程体系改革，学院自2012年开始每学期组织举办“课程项目成果展”，通过邀请行业企业专家对项目成果进行评审及指导，形成了校企专家与学生之间相互学习、相互启发的 “多赢”局面。通过20年试点班的持续探索和10年全院教学班的普及建设，“设计与制造”系列课程已成为必赢线路检测中心全体学生的必修核心课程。“设计与制造”系列课程的改革成效，带动了机械工程、能源与动力工程专业的另外两大系列课程：热-流体系列、信息与控制系列课程的改革建设，并带动了专业方向课程建设。
“设计与制造Ⅱ”课程在“设计与制造”系列课程中起着承上启下的作用，承担了培养学生对现代机械和机器的系统认知的建构和现代机械和机器的创新设计开发能力的重任。
1、课程发展简要历程
“设计与制造Ⅱ”课程具有深厚的历史底蕴。从各自独立成课的“机械原理”“机械设计”，到融合创建的“设计与制造Ⅱ”，课程教学创新和建设经历了多个发展阶段（图1）。
图1 课程建设历程
上海交通大学的机械原理和机构学教学可追溯至1930年代（图2）。1934年，华文广先生主编了《机械运动学》，与同年清华大学刘仙洲先生的《机械原理》均系我国最早出版的同类教材。1937年，曹鹤荪先生在意大利获得博士学位回国到学校后，翻译出版了美国《机构学》教材，1951年又自编出版了《机构学》。
图2 早期出版的2本教材
【摘自张春林教授报告：机械原理教材建设的历程及分析[C]，全国机械原理课程与教材研讨会，全国机械原理教学研究会、教育部机械基础课程教学指导委员会主办，机械工业出版社承办，北京，2014年11月29日】
新中国建立后，1952年成立了机械原理及零件教研室（代号“670”），楼鸿棣先生任主任，课程教学方面主要以学习和借鉴前苏联的课程体系为主。1960~1970年代，经过历次政治运动和十年文革动乱，机械原理与零件课程教学停滞不前。改革开放后，1983年重新设立机械原理教研室、机械设计教研室，并成立了机械学研究室，恢复开展机械原理、机械设计的教学和学术研究。1995年，在机械原理教研室、机械设计教研室及机械学研究室的基础上，合并成立了机械学与设计自动化研究所。之后，历经多次系所变动，机械原理、机械设计及机械设计基础等相关课程的任课教师不再集中于单一的系所，课程教学团队的组建和发展也采取了全院招聘的方式，教师来源和学科背景都呈现出多元化的特点，为此后机械原理、机械设计课程的与时俱进和融合发展提供了条件。
改革开放后的课程教学改革情况大致如下：
1985-2004：针对课程专业内容陈旧问题，引入新兴的“广义机构”，探索教师命题的课程设计，1994年配套出版了课程设计指导书《机械运动方案设计手册》。课程入选了上海市精品课程（机械原理，首届精品课程，2003；机械设计，第二届精品课程，2004）。
2005-2014：与时俱进，引入“三子系统观”，探索学生自主立题的课程设计。编写出版的《机械原理》、《机械原理课程设计手册》入选了国家“十一五”规划教材。
2015-现在：引入机构和结构贯通、机和电融合的系统观，融合“机械原理”“机械设计”创建了“设计与制造Ⅱ”新课程，开发数字化教学资源，探索基于实物样机开发的项目式教学新方法，夯实学生的专业基础并突出动手实践能力。课程入选了首届国家级一流本科课程（虚拟仿真实验，2020，课程配套实验）、首届教育部课程思政示范课程（2021）、新华思政示范课程（2021）、教育部机械原理课程群虚拟教研室名师示范课程（2022），上海市重点课程（2017）、精品课程（2018）、优质在线课程（2019）、一流本科课程（2021）、课程思政示范课程（2022）。
2、教材建设
教材是体现课程教改思想和成果的重要载体，历届课程教学团队都十分重视课程配套教材教辅和课程设计指导手册的建设工作，从早期出版的国内最早的自编教材、到改革开放后机械原理、机械设计课程的教材教辅和指导手册体系化建设，再到设计与制造Ⅱ课程的讲义和教材建设，走过的是一条传承创新、持续改进的发展历程（图3）。
图3 历届课程团队出版了系列教材教辅和课程设计指导手册（部分）
3、在线资源建设
在学校和学院大力支持下，“设计与制造Ⅱ”课程与实验教学中心合作，开展了数字化课程资源体系的建设工作：一是配套开发了课程教学用的机构运动简图、凸轮机构、齿轮机构与传动等虚拟仿真实验教学资源，服务于课程的教和学，2020年入选了首批国家级一流本科课程（虚拟仿真实验类）；二是配套开发了“中国大学MOOC”“好大学在线”在线课程，用于辅助课程的教与学，2018年入选了上海高校优质在线课程。在线教学资源的建设不仅服务了本校课程教学，也服务了全国兄弟院校。
图4 在线课程与虚拟仿真教学实验
4、课程思政建设
在学校和学院大力支持下，2018年开始“设计与制造Ⅱ”课程开展了课程思政建设工作。遵循春风化雨、润物无声的基本原则，以课堂教学、课外项目实施“双主线”为依托，融思政点于知识点、能力点之中，形成了知识点、能力点、思政点“三点合一”融入式课程思政育人方法，采用学生自主立题、挑战赛选题、企业难题等立题策略，在课堂教学、课程项目实施过程中引导学生关注国计民生和社会需求，激发学生好奇心、自主性、创新活力和机器发明热情，迸发出科学精神、“真”解决问题的工匠精神和家国情怀。课程2021年入选了首届教育部课程思政示范课程、新华思政示范课程，2022年入选了上海市课程思政示范课程，并代表学校主持完成了上海市教委课程思政教学指南编制专项《机械类专业课程思政教学指南》研制工作。
图5 依托教学“双主线”的“三点合一”融入式课程思政育人方法
5、教学学术研究
心得访谈：
（1）郭为忠：课程教学是一门学问[学者笔谈][OL].[2013-01-16]. 上海交通大学新闻学术网
【https://news.sjtu.edu.cn/jdyw/20180404/3031.html；https://news.sjtu.edu.cn/ztzl_xzbt/20180414/70532.html 】
（2）郭为忠：做一个仰望星空、脚踏实地的好老师[OL].[2020-09-23]. 上海交通大学新闻学术网
【https://news.sjtu.edu.cn/ztzl_jdms/20200924/131327.html】
（3）郭为忠：上海交通大学第七届“卓越教学奖”获奖者，2020.9
【https://ctld.sjtu.edu.cn/prize/teaching_excellence/detail/56】
教改项目：
（1）2022-2023年度全国机械原理教学研究项目，重点项目，新工科机械原理内容体系与基本要求研制（面向研究型大学，2022JYJG1002），2022.10-2023.09【教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会、教育部机械原理课程群虚拟教研室支持】
（2）2021-2023年度教育科学研究项目，融知识获取、能力建构、素质养成于一体的《设计与制造Ⅱ》课程KAPIV项目设计研究（JJ-GX-JY202149），2022.01-2023.12【教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会、教育部高等学校工程训练教学指导委员会支持】
（3）上海交通大学教学发展中心2022秋课程教学设计创新专项（CTLD22D 00013），设计与制造II，2022.09-2023.01（结题优秀）
（4）首批上海市课程思政教学指南编制专项项目，机械类专业课程思政教学指南，上海市教育委员会，2021.11
（5）教育部新工科研究与实践项目，新工科背景下机械基础课程体系重构及综合实践示范课程建设，参与，教育部，2020-2022（第二批）
（6）教育部新工科研究与实践项目，目标导向的新形态课程、微课程体系研究与实践，参与，教育部，2020-2022（第二批）
（7）2018年教育部产学合作协同育人项目（教学内容和课程体系改革），《设计与制造II》新工科课程嵌入式教学资源开发，2018-2019
（8）2018年上海高校优质在线课程建设项目，《设计与制造II》，上海市教育委员会，2018-2020
（9）2018年上海交通大学课程思政教育教学改革项目，设计与制造II 课程嵌入式思政建设，2018-2020
（10）教育部新工科研究与实践项目，基于能力导向的新工科机械设计基础课程体系构建，参与，教育部，2018-2020（首批，结题优秀）
（11）上海交通大学2016-2017学年课程教学改革研究项目，课程重构中项目式教学法实践研究，2016.6-2018.6
（12）上海交通大学教学发展中心2015年教学发展基金A类重点项目，项目式教学法在机械设计类课程整合中的实践研究——《设计与制造Ⅱ》新课程探索，2015-2016
（13）机械设计2/机械设计课程设计1，上海交通大学课程考核方式改革项目（立项试验），2006-2007学年第一学期，2007.10（第三批，结题二等奖）
（14）机械设计（2）（原理），上海交通大学课程考核方式改革项目（立项试验），2005-2006学年第一学期，2006.07（首批，结题二等奖）
期刊论文：
（1）楼鸿棣,邹慧君.《机械原理》课程的作用和改革[J]. 机械设计与研究, 1985,(01):126-128
（2）邹慧君,沈乃勋. 机械原理课程深化改革中的问题[J]. 教材通讯, 1989(02):16-17
（3）邹慧君,沈乃勋,王石刚. 面向21世纪 加快机械原理课程改革[J]. 教学与教材研究（现中国大学教学）, 1996(03):17-18
（4）邹慧君,杜如虚. 美国机械工程专业设计课程改革动向及其启迪[J]. 教学与教材研究（现中国大学教学）, 1998(06):3-5
（5）邹慧君. 编写机械原理课程教材的几点体会[J]. 中国大学教学, 2000(03):26-27
（6）郭为忠. 重点高校《机械原理》课程的新思考[J/OL]. 中国科技论文在线, 2011.06.03
【http://www.paper.edu.cn/index.php/default/releasepaper/content/201106-86.html】
（7）郭为忠. 课程教学是一门学问[M]，in徐飞主编，《学者笔谈(第12辑)》，上海交通大学出版社，2013年7月1日，ISBN：9787313100535
（8）郭为忠，梁庆华. 以科教融合为依托，以项目式教学为抓手，重构机械设计基础课程——上交大“设计与制造II”课程实践[M]. 面向新工科的机械原理课程内涵发展与质量提升，大连理工大学出版社，2019.09
（9）刘振峰,孙绍芹,常非,郭为忠. 凸轮机构及其动态特性虚拟仿真实验设计[J]. 实验室研究与探索, 2021,40(06):141-145
（10）郭为忠. 机械设计基础课程的三维度重塑研究——以上海交通大学“设计与制造Ⅱ”课程为例[J]. 教学学术, 2021(01):107-120
【https://ctld.sjtu.edu.cn/storage/article/2022/06/92c65568cce3c8b238e86a0d1203567c.pdf】
（11）郭为忠. “烹饪”三好论：课程思政的路径设计与教学效果——以上海交通大学新工科课程“设计与制造Ⅱ”为例[J]. 教学学术, 2022(02):14-26
【https://ctld.sjtu.edu.cn/storage/article/2023/02/5a6390633301b4dd66c31f4dc743b5db.pdf】
（12）刘振峰,郭为忠. 虚拟仿真实验教学课程资源设计及教学过程的改革与探索——以上海交通大学“设计与制造Ⅱ”课程为例[J]. 教育理论与实践, 2022,42(09):51-54.
会议论文：
（1）Weizhong Guo.On Project Based Teaching of Mechanical Design Course for Undergraduates in Shanghai Jiao Tong University[C], Proceedings of the 15th IFToMM World Congress on Mechanism and Machine Science, Kracow, Poland, 2019.06.30-07.04
（2）Weizhong Guo. Project-based Teaching Skills for University Course of Mechanism and Machine Science[C], D. Wang et al. (Eds.): MeTrApp 2019, MMS 79, pp. 636-640, 2020. Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2020. 【https://doi.org/10.1007/978-981-15-0142-5】
（3）郭为忠. 《机械原理》课程的再认识和教改对策[J]. 浙江理工大学学报(自然科学版), 2012,29(z1):82-88【10.3969/j.issn.1673-3851.2012.z1.025】【2012年华东地区《机械原理》课程教学经验交流会】
6、学生获奖
（1）“机构与机器科学”首届国际奥赛圆满结束 必赢线路检测中心夺得个人金牌和银牌、团体银牌，2011.4.27【SIOMMS 2011，俄罗斯，伊热夫斯克，2011年4月19日-4月21日】
（2）上海交大代表队荣获第二届机械原理国际奥林匹克竞赛团体和个人第一名，2013.10.22【SIOMMS 2013，中国，上海，2013年10月12日-10月13日】
（3）上海交大学子在第三届机械原理国际奥林匹克竞赛中获佳绩[图]，2016.10.25【SIOMMS 2016，西班牙，马德里，2016年10月20日-10月23日】
【https://youth.sjtu.edu.cn/index_news/1499.html】
（4）上海交大学子在第四届机械原理国际奥林匹克竞赛中获佳绩，2018.10.28【SIOMMS 2018，秘鲁，利马，2018年10月24日-10月26日】
【https://news.sjtu.edu.cn/jdyw/20181029/86747.html；
7、报告讲座
（1）郭为忠,邹慧君,高峰.《机械原理》首届国际奥赛情况汇报与上海交大教改实践简介[R].第六届机械类课程报告论坛,广州，2011.5.13-15
（2）郭为忠. 机械原理课程的教学与教材——学科发展、知识传授、能力养成之视角[R]. 全国机械原理课程与教材研讨会, 特邀报告，全国机械原理教学研究会、教育部机械基础课程教学指导委员会主办，机械工业出版社承办，北京，2014.11.29
（3）郭为忠. 以研促教，科技融合的一点体会——以《机械原理》教改为例[R]. 2015年高等学校机械基础课程青年骨干教师高级研修班, 特邀讲座，广西, 2015.07.26
（4）郭为忠. 项目式教学法在整合类课程中的实践研究[R]. 上海交通大学首届教学学术会议, 会议报告，上海, 2016.07.07
（5）郭为忠. 机械设计基础课程以项目驱动的教学设计及实施[R]. 2017年高等学校机械基础课程青年骨干教师高级研修班, 特邀讲座，贵州, 2017.08.01
（6）郭为忠. 机械原理的学科视角与教学设计[R]. 第十二届全国机械原理课程教学经验交流会，大会报告，贵阳，2017.08.03
（7）郭为忠, 新工科视域下机械设计类专业基础课程教改与实践[R]. 2017“新工科”视域下机械类专业人才培养与教学改革论坛，特邀报告，广州，2017.12. 09
（8）郭为忠, 机械设计基础课程的“新工科”改革与实践——上海交大《设计与制造Ⅱ》课程[R].2018第十三届机械类课程报告论坛，特邀报告，高等教育出版社，无锡，2018.11.10
（9）郭为忠, 以科教融合为依托，以项目式教学为抓手，重构机械设计基础课程[R]. 2019“融合创新、加快一流课程与教材建设”研讨会，特邀报告，高等教育出版社，上海，2019.04.13
（10）郭为忠. 以科教融合为依托，以项目式教学为抓手，重塑机械原理与设计课程[R]. 2019年高等学校机械基础课程骨干教师高级研修班，大会报告，宁夏，2019.08.06
（11）郭为忠. 推进“新工科”建设，以系统观和项目式教学重塑机械原理课程[R]. 第十三届全国机械原理课程教学经验交流会，大会报告，宁夏，2019.08.07
（12）郭为忠. 必赢线路检测中心课程思政建设实施方案及问题建议[R]. 上海交通大学课程思政建设研讨会，主题报告，上海，2019.12.17
（13）郭为忠. 机械设计基础课程的思政设计与实践——以新工科课程《设计与制造Ⅱ》为例[R]. 2020年上海高校课程思政建设研讨会（上海交通大学分论坛），特邀报告，上海（线上），2020.08.03【http://www.jwc.sjtu.edu.cn/info/1025/1418.htm】
（14）郭为忠. 一线教师课程思政教改探索与实践——以新工科课程《设计与制造Ⅱ》为例[R]. 上海高校青年教师课程思政专题培训班，特邀报告，上海，2020.10.16
（15）郭为忠. 一线教师课程思政教改探索与实践[R]. 上海交通大学新进教师岗前培训计划，特邀报告，上海，2020.11.07
（16）郭为忠. 科教融合、三点合一，让课程活起来——“新工科”基础课《设计与制造Ⅱ》的教改实践[R]. 上海交通大学第103期“教与学讲坛”，特邀报告，上海，2020.12.10
（17）郭为忠. 课程思政的教学设计与实践——以《设计与制造Ⅱ》课程为例[R]. 上海交通大学课程思政建设专项启动会，特邀报告，上海，2021.03.12
（18）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径设计——以《设计与制造Ⅱ》课程为例[R]. 上海交通大学第106期“教与学讲坛”，特邀报告，上海，2021.04.01
（19）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径思考——上海交通大学《设计与制造Ⅱ》课程案例剖析[R]. 上海高校青培计划“青椒问道”论坛，主题报告，上海，2021.06.25
（20）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径设计——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》课程为例[R]. 高等学校工科基础课程思政建设专题研讨会，大会报告，成都，2021.06.26
（21）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的教学设计与实践——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》课程为例[R]. 2021年高等学校机械基础课程骨干教师高级研修班暨全国机械基础课程教学研讨会，大会主题报告，线上，2021.12.17
（22）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径设计[R]. 课程思政示范课程建设实践与申报技巧研修班（高等教育会议中心），特邀讲座，线上，2021.12.18
（23）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径思考——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程为例[R]. 机械工业出版社 高等教育课程思政系列讲座（直播），特邀讲座，线上，2021.12.23
（24）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径设计与实践——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》课程为例[R]. 做“大先生”育时代新人——“课程思政与思政课程协同育人”专题研讨会（上海交通大学教务处、上海市德育教育中心），特邀报告，2022.01.07
（25）郭为忠. 课程思政的教学设计与实践——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程为例[R]. 全国高校课程思政示范课申报暨课程思政创新设计能力提升实战工作坊，特邀讲座，线上，2022.01.08
（26）郭为忠. 课程融合与思政育人的课程群活动示范[R]. 机械原理课程群虚拟教研室启动大会，特邀讲座，线上，2022.04.09
（27）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的融入式教学设计[R]. 上海交通大学新教师长训计划，教学讲坛，特邀讲座，线上，2022.04.20
（28）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的融入式教学设计——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程为例[R]. 西南地区机械基础课程群虚拟教研室，“名师名家讲堂”特邀学术报告，重庆/线上，2022.04.21
（29）郭为忠. 科教融合、三点合一，让课程活起来[R]. 中国石油大学（华东）专场“新时代教学创新”专题研修班，特邀讲座，线上，2022.04.26
（30）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的融入式教学设计——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程为例[R]. 江苏大学“名师讲堂（2022第7期）”，特邀讲座，线上，2022.04.27
（31）郭为忠. 关于机械原理与机械设计课程的一点思考[R]. 全国机械原理及机械零件（设计）课程虚拟教研室成立大会，特邀报告，线上，2022.04.29
（32）郭为忠. 上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程建设[R]. 东华大学机械工程学院，特邀报告，线上，2022.05.10
（33）郭为忠. 机械专业基础课的“新工科”教改与实践——以重构机械原理与设计课程、创建设计与制造Ⅱ新课程为例[R]. 哈尔滨工程大学机电工程学院教学研究与教师发展中心，专题讲座，线上，2022.07.04
（34）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政元素的挖掘与融入——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程为例[R]. 教学有道，铸魂育人：“课程思政类教学竞赛”之备赛、参赛攻略高级研修营，专题讲座，线上，2022.07.10
（35）郭为忠. 春风化雨、润物无声：课程思政的路径设计与实践——以上海交通大学《设计与制造Ⅱ》新工科课程为例[R]. 中国矿业大学机械设计课程虚拟教研室成立大会，特邀报告，线上，2022.07.16
（36）郭为忠. 上海交通大学《机械设计》课程体系的综合改革——以重构机械原理与设计课程、创建设计与制造Ⅱ新工科课程为例[R]. 2022年全国高校机械设计课程教学研讨会，大会报告，浙江衢州，2022.08.11
（37）郭为忠. 新工科视野下机械原理与设计课程重塑——《设计与制造Ⅱ》课程设计与教改实践[R]. 第十八届全国机械设计教学研讨会（2022），大会报告，湖南长沙，2022.08.13
（38）郭为忠. 课程建设经验交流分享——以《设计与制造Ⅱ》为例[R]. 必赢线路检测中心2022-2023秋季学期课程建设研讨会, 研讨会报告，上海, 2022.09.09
（39）郭为忠. 课程建设回顾与思考——以新工科课程《设计与制造Ⅱ》为例[R]. 上海交通大学“一流本科课程与课程思政案例分享会”（第一期），特邀报告，上海，2022.09.28
（40）郭为忠. 课程思政教学设计的系统观——以新工科课程《设计与制造Ⅱ》为例[R]. 上海交通大学2023年第一期新进教师培训班，特邀报告，线上，2023.01.04
（41）郭为忠.“设计与制造Ⅱ”课程建设与教学实践[R]. 机械工程专业设计类课程建设在线研讨会暨设计与制造Ⅱ课程项目展, 研讨会报告，线上，2023.01.14
