隨著工程領域數字化進程的不斷推進，機械制圖與計算機輔助設計（CAD）的融合已成為現代工程技術教育的必然趨勢。一體化教學不僅能夠提升學生的綜合技能，還能有效對接產業需求。目前許多院校在開展機械制圖與CAD一體化教學時，仍面臨教學設備不匹配、資源分散等問題。因此，研究開發適用的教學設備，對于推動教學改革至關重要。
機械制圖與CAD一體化教學需要整合傳統繪圖工具與數字化設備。傳統教學中，學生使用繪圖板、丁字尺等工具進行手工繪圖，以培養空間思維和規范意識；而CAD教學則依賴計算機、軟件和圖形工作站。一體化設備應能實現兩者的無縫銜接，例如開發智能繪圖板，既能用于手工繪圖練習，又能通過數字化接口實時轉換為CAD模型，幫助學生直觀理解從二維到三維的轉換過程。
教學設備應注重互動性與實時反饋。例如，開發集成虛擬現實（VR）或增強現實（AR）技術的教學平臺，學生可以通過佩戴設備在虛擬環境中操作機械零件，并即時查看CAD模型的生成效果。這種設備不僅增強學習趣味性，還能通過模擬真實工程場景，提升學生的實踐能力。研究顯示，互動式設備能顯著提高學生對復雜圖形和空間關系的理解效率。
教學設備的開發需考慮資源共享與遠程教學需求。云計算技術的應用使得學生可以通過網絡訪問統一的CAD資源庫，并進行協同設計。設備應支持多終端接入，并配備教學管理軟件，方便教師監控學生的學習進度和作品質量。例如，開發基于云平臺的CAD教學系統，集成機械制圖題庫、自動評分功能，以及實時答疑模塊，從而優化教學流程。
在設備研發過程中，還應關注成本與可持續性。高校和職業院校往往面臨預算限制，因此設備設計需兼顧性價比，例如采用模塊化結構，便于升級和維護。同時，結合綠色設計理念，使用節能材料和可回收組件，以降低環境負擔。
機械制圖與CAD一體化教學設備的研究開發是提升工程技術教育質量的關鍵環節。通過整合傳統與數字化工具、增強互動功能、支持資源共享，并注重經濟性與可持續性，這類設備將有效促進學生的綜合能力培養，為行業輸送更多高素質人才。未來，隨著人工智能和物聯網技術的發展，教學設備有望進一步智能化，為一體化教學提供更強大的支持。
