随着工程领域数字化进程的不断推进，机械制图与计算机辅助设计（CAD）的融合已成为现代工程技术教育的必然趋势。一体化教学不仅能够提升学生的综合技能，还能有效对接产业需求。目前许多院校在开展机械制图与CAD一体化教学时，仍面临教学设备不匹配、资源分散等问题。因此，研究开发适用的教学设备，对于推动教学改革至关重要。
机械制图与CAD一体化教学需要整合传统绘图工具与数字化设备。传统教学中，学生使用绘图板、丁字尺等工具进行手工绘图，以培养空间思维和规范意识；而CAD教学则依赖计算机、软件和图形工作站。一体化设备应能实现两者的无缝衔接，例如开发智能绘图板，既能用于手工绘图练习，又能通过数字化接口实时转换为CAD模型，帮助学生直观理解从二维到三维的转换过程。
教学设备应注重互动性与实时反馈。例如，开发集成虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术的教学平台，学生可以通过佩戴设备在虚拟环境中操作机械零件，并即时查看CAD模型的生成效果。这种设备不仅增强学习趣味性，还能通过模拟真实工程场景，提升学生的实践能力。研究显示，互动式设备能显著提高学生对复杂图形和空间关系的理解效率。
教学设备的开发需考虑资源共享与远程教学需求。云计算技术的应用使得学生可以通过网络访问统一的CAD资源库，并进行协同设计。设备应支持多终端接入，并配备教学管理软件，方便教师监控学生的学习进度和作品质量。例如，开发基于云平台的CAD教学系统，集成机械制图题库、自动评分功能，以及实时答疑模块，从而优化教学流程。
在设备研发过程中，还应关注成本与可持续性。高校和职业院校往往面临预算限制，因此设备设计需兼顾性价比，例如采用模块化结构，便于升级和维护。同时，结合绿色设计理念，使用节能材料和可回收组件，以降低环境负担。
机械制图与CAD一体化教学设备的研究开发是提升工程技术教育质量的关键环节。通过整合传统与数字化工具、增强互动功能、支持资源共享，并注重经济性与可持续性，这类设备将有效促进学生的综合能力培养，为行业输送更多高素质人才。未来，随着人工智能和物联网技术的发展，教学设备有望进一步智能化，为一体化教学提供更强大的支持。
