《机械制图与CADⅠ、Ⅱ》课程标准（基于OBE理念）

《机械制图与CADⅠ、Ⅱ》课程标准课程编码0141004B考核方式考试（1）考查（2）课程性质必修课程类型专业基础课计划学时120学分7.5开设学期1~2开设单位机械工程学院适用范围装备制造大类各专业一、课程概述1.课程制定依据本标准根据《国家职业教育改革实施方案》中的“课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接”的要求、机械工程制图职业技能等级对应的工作领域、工作任务及职业技能要求以及职业本科试点的内在要求而制定。该课程标准用于指导《机械制图与CADⅠ、Ⅱ》的课程教学、课程考核、教学督导与课程建设等工作。2.课程定位本课程是装备制造大类相关专业（本科）的一门专业基础课。本课程被喻为“工程界的语言”，它是科技工作者借以表达和交流技术思想的重要工具，是工程技术部门的一项重要技术文件。它以高中数学等为先修课程，为后续的机械设计、机械制造技术基础、互换性与技术测量、数控加工工艺、毕业设计等专业核心课程奠定坚实图学基础。本课程旨在培养学生掌握机械图样（零件图、装配图）的识读与绘制能力、熟练运用CAD软件进行二维绘图的技术应用能力，并着重培养其贯彻国家标准（GB/T）的规范意识、严谨细致的工程态度以及协同设计素养。通过融合传统制图规范与现代CAD技术，本课程在专业人才培养中起到承上启下的关键作用，是学生从工程基础理论迈向专业设计与制造实践不可或缺的桥梁，为成长为适应现代装备制造业需求的复合型人才提供核心支撑。序号课程名称课程类型支撑关系1高中数学前导课程培养基本投影理论、视图表达基础，为本课程奠定图学认知框架。2机械设计后续课程提供零件图/装配图绘制能力，支撑传动机构、箱体类部件设计表达。3机械制造工艺后续课程通过规范工艺图识读，理解加工符号、公差标注与制造工艺关联性。4互换性与技术测量后续课程强化尺寸公差、形位公差在CAD图纸中的标准化应用能力。5数控机床操作与编程后续课程基于CAD三维模型生成加工路径，衔接CAM编程与仿真验证。6毕业设计后续课程保障机械结构设计、工程图纸输出及设计文档的规范性。课程基本理念本课程秉持“工程规范筑基、二维三维融合、设计制造协同”三大核心理念，以国家标准（GB/T）为基石，培养学生将设计意图转化为标准化工程图纸的核心能力；通过“手绘草图→二维CAD→工程图转化”的渐进式训练，强化空间思维与数字化设计的双向转化；深度融合公差配合、加工工艺等实战要求，在典型机械项目（如减速器设计）中锤炼“设计即考虑制造可行性”的系统工程思维，为装备制造领域培养兼具规范意识、技术应用能力与产业视角的复合型人才。4.教学设计思路本课程以“产教融合、能力递进、德技共生”为教学设计主线，重构“企业典型零件图纸→数字化模型→工艺规范”的教学内容链，实施“三阶四环”教学组织：基础规范习得（课堂讲授/虚拟仿真）→企业实景任务（测绘/CAD）→综合项目实战（工学交替完成减速器设计项目）。依托校企共建的“图纸标准化工作坊”，采用“双导师项目+工艺审图会”模式，由企业工程师与专任教师联合开展基于真实生产标准的图纸合规性审查，将GB/T规范意识、协同设计素养及工匠精神培育贯穿于“设计-表达-优化”全流程，实现从制图技能到工程系统思维的深度转化。5.课程内容选取的依据（1）课程内容选取基本原则原则类型内涵说明应用示例适岗性对接机械设计员、工艺工程师等岗位核心能力需求选取减速器装配图测绘、数控加工零件图标注等企业高频任务为载体。规范性严格执行最新国家标准（GB/T）与行业规范以《机械制图》GB/T4457-4460、GB/T131为核心贯穿所有图样表达训练。德技共生性将工匠精神、责任意识融入技术要点在尺寸标注环节设置“公差链计算失误导致装配干涉”等案例警示教学。能力递进性遵循“基础规范→单项技能→综合应用”认知规律构建“基本体三视图→组合体剖视→零件图→装配图”渐进式内容链。课程内容选取的思路课程内容选取遵循“岗位需求导向、技术发展同步、能力进阶驱动”的核心思路，以装备制造企业典型任务（如减速器设计、数控零件图标注）为载体，深度融合最新国家标准（GB/T）与数字化技术趋势（如三维模型MBD标注）；通过“基础规范→零件表达→装配实战”的渐进式模块设计，将公差配合、工艺符号等关键要素贯穿教学全流程，并衔接机械CAD工程师等职业证书要求，实现从制图知识到工程应用能力的转化，最终培养兼具规范执行力、技术适应力与产业视野的复合型人才。二、课程目标（一）课程总目标《机械制图与CAD》课程的主要任务是通过学习投影原理和机件表达方法，进而开展相应的手工绘图和计算机绘图技能训练，培养学生的空间想象能力、图形信息表达能力、创新设计能力等。（二）课程分目标1.思政目标（1）厚植家国情怀：通过国产CAD软件（如中望）应用强化科技自立意识，培养服务制造强国的使命感；（2）锤炼工匠精神：以“零容忍”图纸规范（如标题栏错漏=重大责任事故）培育毫米精度的职业敬畏；（3）塑造协作品格：在减速器协同设计项目中践行“设计-工艺-制造”团队协作，强化工程伦理；（4）树立创新自信：通过机构创新设计案例（如农机改良装置），激发技术报国志向。学习情境课程思政情境1制图的基本知识图学发展史与文化自信，引导学生传承优秀图学史，提升文化自信，激发爱国国主义热情。情境2正投影基础多面正投影方法与处事哲学思想，培养学生具有从不同角度、不同方向观察事物本质的思想与方法。情境3基本立体的投影通过在实际训练过程的规范要求，强化学生的职业道德意识、实践能力和创新能力。情境4机件表达方法视图规定画法与遵纪守法；图形表达与责任担当；引导学生形成根据实际问题，提出针对性解决方案的能力；理解孰能生巧内涵，形成灵活运用各种视图表达图样的能力。情境5标准件和常用件引导学生树立社会责任感，减少社会资源浪费，也彰显国家的重要性。情境6零件图通过学习零件的技术要求，引导学生树立社会责任感，激发爱国热情，努力学习专业知识报效国家。情境7组合体读图过程与联系的观点，识图能力与量变哲学，引导学生形成化繁为简、模块切割、各个突破的能力和思维方式。情境8装配图通过一学期的学习，学生能轻松识读图纸，从而建立学生的专业自信，实践创新的工匠精神。2.知识目标（1）理解并熟记最新《机械制图》国家标准（图幅、比例、线型、字体、尺寸注法等）。（2）掌握剖视图、断面图、局部放大图等表达方法的国家标准规定及标注规则。（3）掌握标准件、常用件（螺纹紧固件、键、销、轴承、齿轮等）的结构特点、标记方式及查表方法。（4）掌握正投影法的基本原理及几何元素（点、线、面）的投影规律。（5）理解截交线、相贯线的几何本质及其投影求法。（6）建立空间—平面双向转换思维，理解三维立体与二维图形之间的映射关系。（7）理解机件视图选择原则：信息量、经济性、清晰性。（8）理解零件图、装配图的内容要素（视图、尺寸、技术要求、标题栏、明细表等）及其在设计与制造中的作用。（9）理解“设计-表达-制造”一体化流程中各图纸的角色与关联。3.技能目标（1）能按国标完成图幅、图框、标题栏及线型的初始设置。（2）能使用传统绘图仪器（丁字尺、三角板、圆规、曲线板等）绘制并标注中等复杂平面图形。（3）能手工完成基本体、截交体、相贯体的投影图与尺寸标注。（4）能手工绘制剖视图、断面图，表达机件内形与截面形状。（5）通过轴测图与透视图的绘制，强化空间想象与立体表达。（6）能对复杂立体进行表面交线分析，并用视图准确表达。（7）能在CAD软件中快速搭建符合国标的模板文件（图层、文字样式、标注样式、图框）。（8）能运用CAD精确绘制二维几何图形并实施高效编辑。（9）能在CAD中完成组合体三视图、剖视图、断面图的绘制与尺寸标注。（10）能利用块、属性及外部参照功能，批量生成标准件并完成装配图、明细表。（11）能由装配图快速生成零件图，实现“装配图→零件图”的逆向数字化流程。（12）能针对中等复杂机件制定经济、清晰且符合国标的视图表达方案。（13）能在团队中分工协作，完成“手工草图→CAD数字化→打印输出”全流程任务。（14）具备质量意识，能检查图纸一致性、尺寸封闭性、工艺合理性并修订错误。（15）能用规范化技术语言撰写设计说明、零件图与装配图的技术要求，实现有效工程沟通。4.方法能力和社会能力目标（1）系统分析能力：通过案例分析，制定部件拆解分析方案；（2）跨域协作能力：在团队项目中扮演设计/制图/工艺角色完成协同合作；（3）风险预判能力：基于DFM（面向制造的设计）原则规避工艺不合理标注；（4）沟通表达能力：通过“工艺审图会”答辩阐释设计意图；（5）工程文档能力：规范撰写技术说明（含材料选择/热处理要求）；（6）责任担当意识：执行图纸双签制（设计+校核），对错误标注担责；（7）成本控制意识：优化零件视图数量以降低企业制图管理成本。三、课程内容与课程目标对应关系《机械制图与CADⅠ、Ⅱ》课程可分为5个模块：机械制图基础知识、投影基础知识、机件的表达、机械图样综合应用、计算机绘图。模块一：机械制图基础知识主要内容：国家标准关于机械制图的基本规定，绘图工具和绘图仪器的使用，几何作图、平面图形的绘制。模块名知识点技能点支撑的课程目标模块一：机械制图基础知识1-1机械制图国家标准（图幅、比例、字体、线型、标注）正确查阅并执行GB/T14689/14690/14691等制图国标树立标准化意识，能够按国标完成机械图样的初始设置1-2绘图工具与仪器的正确使用使用T形尺、三角板、圆规、分规、曲线板绘制水平、垂直、倾斜及曲线掌握传统手工绘图的基本操作技能1-3几何作图方法完成正多边形、椭圆、阿基米德螺线等几何图形的作图具备空间几何问题的图解能力，为后续投影打基础1-4平面图形绘制与尺寸标注分析并绘制手柄、支架等含圆弧连接的平面图形能独立完成中等复杂程度平面图形的绘制与标注1-5综合训练：平面图形测绘与再现现场测绘简单零件并用CAD复现培养质量意识和团队协作，实现“传统+数字化”绘图迁移教学重点1.国标中比例、线型的选用与一致性2.工具使用的规范动作与精度控制3.正六边形、椭圆的精确作法4.圆弧连接作图顺序、尺寸基准选择5.测绘数据到CAD图形的准确转换教学难点标准尺寸注法的综合运用圆规、分规等工具在复杂圆弧连接中的协调操作复杂几何图形的分析与分解定位尺寸与基准的匹配，避免封闭尺寸链发现并纠正因测量误差导致的图形失真2.模块二：投影基础知识主要内容：三视图的投影规律，点、线、面的投影规律，基本体，截交线及相贯线的绘制，正等轴测图。模块名知识点技能点支撑的课程目标模块二：投影基础知识2-1三视图的投影规律（长对正、高平齐、宽相等）根据立体模型或轴测图正确摆放并绘制主、俯、左三视图建立空间—平面转换思维，能正确表达简单立体的形状与大小2-2点、直线、平面的投影特性判断并绘制特殊位置（水平、正垂、侧垂）和一般位置直线/平面的三投影掌握几何元素投影规律，为截交、相贯打基础2-3基本体（棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球）的三视图与尺寸标注徒手或仪器绘制基本体的三视图能够准确表达基本体形状并完成尺寸标注2-4截交线与相贯线分析平面与立体、立体与立体的交线性质

具备复杂立体表面交线的分析与绘图能力教学重点1.三视图的方位对应与投影关系2.直线、平面在三个投影面上的特性总结3.基本体三视图的“三等”快速画法4.截交线、相贯线的可见性判断及光滑连接教学难点由立体到平面的“高平齐”空间想象一般位置直线/平面投影的“类似形”判定圆柱、圆锥俯视图中圆心的定位与对称标注多体相贯时交线的空间分析与投影综合3.模块三：机件的表达主要内容：三视图的投影规律，点、线、面的投影规律，基本体，截交线及相贯线的绘制，正等轴测图。模块名知识点技能点支撑的课程目标模块三：机件的表达3-1视图表达方案的选择与配置（基本视图、向视图、局部视图、斜视图）依据零件结构特点选择最少视图且表达完整能针对中等复杂机件制定经济、清晰的视图表达方案3-2剖视图（全剖、半剖、局部剖、阶梯剖、旋转剖、斜剖）合理确定剖切位置与范围掌握剖视图的国标规定画法及标注，解决内形表达问题3-3断面图（移出断面、重合断面）区分断面图与剖视图的应用场景能用断面图简洁表达零件截面形状3-4局部放大图与简化画法对细小结构采用局部放大比例绘制提高绘图效率，突出关键结构3-5正等轴测图绘制根据三视图快速绘制正等轴测图

实现“平面↔立体”双向思维转换，提升空间想象力3-6综合训练：典型机件表达方案设计给定实物或三维模型，独立制定并绘制完整表达方案（视图+剖视+断面）综合运用多种表达方法解决实际机件表达问题，实现“手工+CAD”一体化教学重点1.视图数量与表达完整性的平衡2.剖切位置选择、剖面线方向与间隔3.断面图的放置位置与标注规范4.局部放大比例的选取及标注表达方案的最优化评审与迭代教学难点1.斜视图的投影方向选择与标注2.多平面剖切时剖视图之间的对应关系3.断面图与相关视图的尺寸协调4.简化画法使用时的“不失真、不误解”原则5.复杂内形外形的视图/剖视/断面组合与协调4.模块四：机械图样的综合运用主要内容：标准件及常用件，零件图，装配图。模块名知识点技能点支撑的课程目标模块四：机械图样的综合运用4-1标准件与常用件（螺纹紧固件、键、销、滚动轴承、齿轮、弹簧）按国标查阅并调用标准件库（CAD）能识别并正确表达标准件及常用件，掌握其标记与查表方法4-2零件图的内容与表达选择主视图、剖视、断面等表达方案完整表达零件结构能独立绘制符合生产要求的零件图，具备工程沟通基础4-3装配图的内容与表达确定装配图的表达方案（主视图+剖视+局部放大）能绘制中等复杂装配图，正确反映工作原理与装配关系4-4读图与拆画零件图由装配图拆画指定零件的零件图，保持视图、尺寸、技术要求一致性具备从装配图到零件图的逆向设计能力4-5综合项目：小型机械装置测绘与出图以减速器或齿轮泵为对象，完成测绘→三维建模→装配图→零件图→BOM表全流程实现“设计-表达-制造”一体化认知，培养工程规范意识教学重点1.螺纹与齿轮的规定画法及标记2.尺寸公差、几何公差及表面粗糙度的标注规范3.装配图表达方案的系统性、序号与明细栏的对应4.拆图时视图、尺寸、技术要求的继承与转换5.全流程标准化操作与团队协作教学难点齿轮啮合参数计算与图示、弹簧的示意与简化尺寸链分析与工艺基准的统一配合尺寸选择与装配工艺性表达隐藏结构及装配间隙的合理推断复杂装配中的视图管理与版本控制5.模块五：计算机绘图主要内容：CAD绘图环境的设置，基本绘图命令的操作过程，基本编辑命令的操作过程；组合体三视图绘制及尺寸标注；零件图绘制及标注，装配图绘制及标注。模块名知识点技能点支撑的课程目标模块五：计算机绘图5-1CAD绘图环境设置与模板定制建立符合国标的dwt模板（图层、文字样式、标注样式、线型比例）能在CAD中快速搭建标准化绘图环境，保证图纸一致性5-2基本绘图与编辑命令熟练使用Line、Circle、Rectang、Polygon、Hatch等绘图命令具备利用CAD精确、高效完成二维几何图形的能力5-3组合体三视图绘制与尺寸标注以三维模型或实物为源，快速投影生成三视图能在CAD中完整表达组合体形状并正确标注尺寸5-4零件图绘制与技术要求标注调用标准件库插入螺纹、键、轴承等能输出符合生产要求的数字化零件图5-5综合项目：装配图绘制与BOM表自动生成利用块、外部参照完成装配图绘制

实现CAD环境下装配图到明细表的全流程数字化教学重点1.模板中图层、标注样式的规范设置2.命令参数、对象捕捉、追踪的综合应用3.视图布局合理、尺寸样式一次性设置到位4.公差、表面结构符号的块属性与字段关联5.装配图块属性、图层管理与版本控制教学难点1.线型比例、文字高度的自适应调整2.复杂圆弧连接与精确修剪3.尺寸链与公差标注的自动化管理4.复杂几何公差框格的快速调用与编辑5.更新后BOM表的实时同步本课程各模块学时分配建议如下：序号模块名学时理论实践备注1机械制图基础知识10642投影基础知识2612143机件的表达2414104机械图样的综合运用3018125计算机绘图301020合计=sum(C2:C6)12060=sum(D2:D6)60四、课程实施保障1.师资要求具备机械大类专业本科（或以上）学历，接受过职业教育理论及教学方法的培训，具有机械装备制造或相关专业的实际工作经历，掌握新知识新技术，较为丰富教学经验，语言表达及职业教学能力突出，有企业生产经验，热爱学生的“双师”骨干教师。2.教材及参考资料序号教材名称主编出版社出版日期1机械制图西南交通大学出版社2022.62AutoCAD机械制图案例教程人民邮电出版社2025.23.教学场地与设备配置（1）多媒体理论教室：配备投影/电子白板，运行制图仿真软件（如AutoCADWS）用于投影原理动态演示。（2）机械测绘实训室：配置典型机械部件拆装台（含虎钳、减速器等）及测量工具（游标卡尺/千分尺/塞规等）。（3）CAD专业机房：工作站：i7处理器/16G内存/专业显卡（NVIDIAQuadro），软件：AutoCAD。（4）数字化资源与云空间4.课程资源开发与利用根据课程目标、学生实际以及本课程的理论性和实践等特点，本课程的教学应该建设由文字教材、多媒体课件、线上资源等多种媒体教学资源为一体的配套教材，全套教材各司其职，以文字教材为中心，多媒体教学课件为辅助，线上资源补充，共同完成教学任务，达成教学目标。1.常规课程资源的开发。利用幻灯片、投影仪、电子教案、视频资料等，充分利用这些资源创设形象生动的工作情境，激发学生的学习，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强常规课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校多媒体资源的共享，以提高资源利用效率。2.积极开发和利用网络课程资源。充分利用诸如线上教学平台、电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网络信息资源，使教学媒体从单一媒体向多种媒体转变；使教学活动从信息的单向传递向双向交互转变；使学生从单独的学习向合作学习转变；力争做到教师上线、课程上线、学习上线。五、考核与评价本课程的评价方式为过程性考核和终结性考核相结合的方式。过程性考核主要以整个学期的学习过程中的评价为主，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。过程性考核主要包括：出勤、课堂表现、平时作业、学习态度、图板绘图作业、阶段性测验等。考核环节评价内容权重对应的课程目标评价标准学习过程考核出勤情况40%知识目标1-8，技能目标1-15，方法能力和社会能力目标1-5由任课教师根据课堂点名情况确定课堂提问及表现问题本身的难易度，回答问题的语言组织情况和体现出的理解程度。是否积极主动地参与讨论和分析，是否敢于表述自己的想法等由任课教师进行评定。笔记及作业根据学生提供的笔记记录情况及完成的平时作业情况由任课教师评定。创新能力知识目标9，方法能力和社会能力目标6-7由老师根据学生在学习过程中的表现进行评定。期末考核综合知识应用60%知识目标、技能目标、方法能力和社会能力目标综合从专业知识的掌握、理解与运用能力等方面进行理论考核。六、课程学习成果与毕业要求关联矩阵课程学习成果毕业要求指标点支撑强度学生能够依据最新国家标准（GB/T）完成中等复杂程度机械零件和装配