“设计与制造II（机械原理与设计、机械设计基础）”是机械工程各专业及相关专业必修的主干核心专业基础课。在线课程主要教学内容包括机械原理、机械设计的基本概念、基本方法、标准零部件选型知识，以及电机、电控、传感技术的基础应用知识。该课程目的在于帮助学生构建对机械工程的基础性认知，培养学生现代机器的创新设计能力。通过教学训练，引导学生理解和洞悉古往今来机械和机器的内在奥秘，掌握机器发明之道，帮助学生走上机械创新设计之路，初步建立对于现代机器/智能装备/机电一体化系统的理解和自主创新能力，为未来的制造强国建设培养高端的技术人才后备军。

该课程在上海交通大学采用项目式教学方法，由课堂教学和项目设计制作两部分构成，课堂教学和课外项目设计制作两条时间主线同步开展，围绕小组项目设计制作需要组织教学活动，旨在让学生初步熟悉机电产品开发过程，理解基本机构、机械传动、机械零件的设计知识以及机械标准件、各类驱动器、传感器等设计选型知识，通过项目制作来实现机电产品涉及的机械原理、机械零件、驱动传感、能源动力等设计知识的运用，积累机电产品设计的基本经验，培养学生机电产品方案创新设计能力，为今后从事现代机电产品设计、开发、研究和应用打下坚实的学科基础。

该课程2018年入选上海市精品课程。课程配套的《凸轮机构及其动态特性虚拟仿真教学实验》2019年入选了国家虚拟仿真实验教学项目，在本课程中也将被排入学习进程、更好地辅助自学。另外，为方便同学们更好地理解和掌握课程的基本思想和方法，部分章节配有我校实际课堂教学的实录视频。

预期收获

----初步熟悉机电产品开发过程

----理解基本机构、机械传动、机械零件的设计知识

----了解机械标准件、驱动器、传感器等设计选型知识

----能够从新方案设计视角读懂/看懂现代机器的功能/逻辑构成

----能够初步分析、设计机械运动系统的方案与运动功能

----能够初步分析、设计机械零部件的几何结构与力学性能

----为现代各类机械系统、机电系统和装备创新设计与分析打下基础

建议学习本课程分为以下步骤：观看各节教学视频，浏览课件ppt，阅读配套材料，观看实录的课堂视频（部分章节，讲解细致、易于理解、推荐观看），练习测试。

（1）通过在线课程教学活动，带领大家初步熟悉机电产品系统构成与开发流程，学习基本机构、机械传动、机械零件的设计知识，以及机械标准件、驱动器、传感器等设计选型知识。

（2）通过线下课程教学活动，借助项目制作来实现机电产品涉及的机械原理、机械零件、驱动传感、能源动力等设计知识的运用，积累机电产品设计的基本经验。

高等数学，线性代数，理论力学，材料力学，工程材料，工程学导论，工程制图/机械制图等。

1. 郭为忠，于红英，机械原理，清华大学出版社，2010
2. 邹慧君，郭为忠，机械原理（第三版），高等教育出版社，2016
3. 李柱国，机械设计与理论（机械设计部分），科学出版社，2003
4. 杨可祯，机械设计基础，高等教育出版社， 2013

问题1：本课程适合哪些学生？

答：本课程适合面广，欢迎机械类学生、近机类学生选修，也欢迎工程技术人员和其他对现代机器及其设计开发感兴趣的人士参加。

问题2：《设计与制造II》、《机械原理与设计》、《机械设计基础》三者之间是什么关系？

答：《设计与制造II》、《机械原理与设计》、《机械设计基础》三者服务的学生对象大致相同，属于机械类或近机类专业，内容上均涉及到《机械原理》、《机械设计》2门专业课程的基本知识，但有所侧重。其中：

《设计与制造II》是上海交通大学机械与动力工程学院专门开设的机械工程专业基础核心课程，是按“新工科”要求建设而成的，采用项目式教学方式，由课堂教学、课外项目制作2部分组成，目的在于引导同学建立起关于现代机器和装备的系统观点。课程内容不仅涉及机械原理、机械设计的基本概念、基本方法、标准零部件选型知识，还涉及电机、电控、传感技术等应用知识，突出强调现代机器的机电一体化和系统性。

部分学校尝试将《机械原理》、《机械设计》2门课程合在一起进行教学，是打通2门课程、将机械原理和机械零件设计的知识进行融合的实践，有《机械原理与设计》、《机械原理及设计》、《机械原理与机械设计》等不同叫法。

《机械设计基础》内容同样涉及机械原理、机械设计的基本概念和方法，主要面向近机类专业学生。

问题3：请介绍一下《设计与制造II》课程的内容组织结构、推荐的学习方法。

答：《设计与制造II》课程内容主要包括现代机器认知、机构设计、结构设计、机器设计4大方面：

（1）机器认知

---从方案创新设计视角、正确认知现代机器和装备的机电一体化和系统观【第一章 绪论、第十四章 项目制作辅导、及两章配套的课堂实录视频】

（2）机构设计

---机械原理部分的基本知识体系：基本概念、基本方法【第二章 机构表达和组成原理、第三章 连杆机构、第四章 凸轮机构、第五章 齿轮机构与轮系】

（3）结构设计

---机器的机构设计与零部件结构设计之间的内在关系【第六章 机械零件设计概论、第十四章 项目制作辅导 配套的“详细设计”课堂实录视频】

---机械设计部分的基本知识体系：基本概念、基本方法【第七章 齿轮传动、第八章 连接与螺纹传动、第九章 带传动和链传动、第十章 轴及轴的结构设计、第十一章 轴承及其选用】

（4）机器设计

---机器中电控和传感部分的基本应用知识：电机、电控、传感技术等应用知识【第十二章 电机与常用原动机特性与选型、第十三章 传感器及选型、第十四章 项目制作辅导配套的课堂实录视频】

---机器创新设计的基本步骤和内容（机械运动的创成、控制和反馈）【第十四章 项目制作辅导配套的课堂实录视频（分组与调研、概念设计、详细设计）】

问题4：请简要介绍本课程的学习目的和考核方式、认证证书规定。

答：现代机器发展日新月异，希望同学们选修本课程的目的，是建立关于现代机器的基本理念，掌握现代机器分析和设计的基本方法，为解决现代机械的认知、分析、设计开发、改进、维护等奠定专业基础。

本课程的学习和考核为：（1）完成所有课程视频的学习；（2）完成单元测试作业（占50%）；（3）完成期末考试（占50%）。

根据中国大学MOOC相关管理规定，（1）本课程只有认证证书，由中国大学MOOC平台提供，需付费在线申请；（2）考核总分60-84分可以申请合格认证证书，85分（含）以上可以申请优秀认证证书。