《计算机绘图CAD》课程标准（含课程思政）

《计算机绘图CAD》课程标准一、课程基本信息表1课程基本信息表课程名称计算机绘图CAD开设系（院）部数控技术学院课程代码40711321开课形式混合式教学课程性质专业必修课课程类型B类课程学时32课程学分2开课部门数控技术学院开课学期第III等学期先修课程《机械识图与公差配合》、《机械工程材料》、《高等数学》后续课程《毕业设计》《岗位实习》《机械设计基础》、《数控加工工艺编程与操作》、《数字化设计与制造（UG）》适用专业（层次）460103数控技术（五年一贯制）二、课程性质（一）课程描述本课程基于数控行业数字化设计转型对CAD技术岗位的新要求，联合机械制造行业领域岗位围绕工程制图规范、三维建模深化设计对教学内容进行重构，教学组织紧密结合真实CAD绘图员/机械设计助理/数控加工工作流程，帮助学生塑造精准绘图、标准化制图与团队协作职业规范意识，旨在培养具有使命担当、家国情怀和数字化设计与智能制造应用能力的高技能人才。（二）课程定位本课程基于数控技术专业学生已掌握的机械制图基础、公差配合与测量技术、机械加工工艺前导课程素质与能力，通过系统化AutoCAD技能训练，提升学生数字化工程图样表达能力（符合GB/T14689-2020标准）三维模型与二维工程图转换能力、图纸规范审查与工艺可行性分析能力，培养学生，标准化思维（贯彻机械/数控行业制图规范）、空间逻辑思维（三维造型与多视图投影关联），协同设计意识（图纸版本管理、团队协作流程），为后续《数控编程与操作》《CAD/CAM技术应用》等核心课程数控加工工艺编制、智能制造单元调试等岗位实践1+X机械数字化设计职业技能等级认证夯实数字化设计基础能力。表2课程定位分析面向的工作岗位具备的职业能力机械制图员/CAD绘图员掌握支撑本专业学习和可持续发展必备信息技术等文化基础知识，具有扎实的人文素养与科学素养，具备职业生涯规划能力；熟练运用AutoCAD绘制符合GB标准的机械工程图（零件图、装配图）；掌握三维建模（3D实体、曲面设计）数控编程员/工艺员掌握工程制图与识图、三维建模与仿真、智能装备技术、先进制造工艺设计与实施、程序编制等方面的专业基础理论知识，具有较强的整合知识和综合运用知识的能力；机械设计助理掌握工程制图与CAD应用能力；机械设计基础能力；公差分析与工艺衔接能力；计算机辅助工程（CAE）基础能力；团队协作与项目管理能力；遵守行业规范的职业素养质量检测员1.基础检测能力熟练使用卡尺、千分尺、高度规等量具；掌握三坐标测量机（CMM）、影像测量仪等精密设备操作；2.标准执行能力熟悉GB/ISO图纸标注规范；能根据技术文件判定产品合格性；3.质量分析能力识别常见加工缺陷（尺寸超差、形变、表面瑕疵）；使用QC七大工具（如柏拉图、因果图）分析质量问题4.工艺衔接能力理解加工工艺对质量的影响；协同生产部门进行问题改进；5.文档管理能力规范填写检验记录单；输出SPC统计报告。三、课程设计思路（一）学情分析本课程的授课对象为数控技术专业五年一贯制学生（15-17岁），该年龄段学生思维活跃，对数字化技术兴趣浓厚，已掌握《机械识图与公差配合》基础理论，具备简单三视图识读能力，但部分学生存在标准化意识较弱、三维空间想象力待强化、软件操作熟练度参差不齐，因基础薄弱易产生畏难情绪渴望获得职业技能认可，需通过阶段性成果增强学习信心教学中需关注心理韧性培养，结合“课程思政”融入工匠精神与职业使命感；（二）课程设计依据本标准依据国家教育部颁发的《高等职业学校数控技术专业教学标准》和《机械工程技术人员国家职业标准》结合学校数控技术专业办学定位以及结合区域制造业发展规划需求，对CAD绘图员、机械设计助理、数控加工等岗位人才的需求等相关要求进行制定。（三）整体设计1.理念模式：本课程秉承"以学生为中心、以就业为导向"的教学理念，构建"三维一体"的教学模式。（1）教学理念体系：以岗位核心需求为目标：对接机械设计、数控编程等岗位的CAD应用能力要求以职业发展为导向：构建"基础技能→专项能力→综合应用"的阶梯式培养路径以核心素养培养为主：重点培育学生的标准化意识、空间思维能力和工程素养以技术技能训练为辅：通过软件操作强化实践能力（2）教学模式创新：采用"三阶递进·虚实融合"教学模式。认知阶段：通过虚拟仿真掌握基础操作（占30%）应用阶段：依托企业案例强化专项技能（占50%）创新阶段：开展综合项目培养解决实际问题能力（占20%）（3）学情适应性设计：针对数控技术专业学生特点：采用"小步快走"策略，设置阶梯式任务难度；实施"1+1+N"帮扶机制（1教师+1助教+N学生骨干）；融入心理建设环节，如设置"闯关积分"提升学习成就感。2.方法手段：本课程采用多元化的教学方法与学习策略：表3课程教法学法教学方法对应学法具体实施案例能力培养重点情境教学法角色扮演法模拟设计部门图纸会审场景规范意识/沟通能力项目驱动法小组探究法完成数控夹具工程图设计项目综合应用能力线上线下混合法自主探究法利用MOOC平台强化三维建模技能自主学习能力游戏化教学法竞赛激励法开展"最快标准图"绘制挑战赛操作熟练度/质量意识案例教学法问题导向学习法(PBL)分析典型错误图纸案例批判性思维/纠错能力3.特色创新："企业工单"教学：将真实生产图纸转化为教学任务；"双师课堂"：企业工程师远程参与教学指导；"图纸质量追溯系统"：建立常见错误案例库供学习参考。注：各方法在实际教学中将根据具体教学内容和学生掌握情况进行动态调整和优化组合，确保教学效果最优化。四、课程目标立足制造强国战略和数字化转型新要求，紧密对接"二十大"提出的高质量发展目标，培养适应智能制造新业态、具备数字化设计核心能力的复合型技术技能人才。面向机械制造、数控技术等领域新征程，着力解决行业CAD/CAM技术应用人才紧缺问题，为区域高端装备制造业发展提供人才支撑。（一）素质目标1.树立"规范至上"的工程意识，养成严格执行国家制图标准的职业习惯；2.培养精益求精的工匠精神，提升图纸质量的责任意识；3.养成团队协作的职业素养，增强跨部门沟通协调能力；4.树立创新发展的理念，培育数字化设计的创新思维；（二）知识目标1.了解AutoCAD在智能制造领域的应用现状与发展趋势；2.熟悉机械制图国家标准（GB/T）的核心规范要求；3.掌握二维工程图样的绘制方法与技巧；4.知道三维实体建模的基本原理与操作流程；5.熟悉典型机械零件的表达方法与技术要求。（三）能力目标1.能熟练运用AutoCAD完成中等复杂程度的零件图绘制；2.会规范进行尺寸标注、公差配合及技术要求标注；3.能准确将三维模型转化为符合标准的二维工程图；4.会进行简单的装配图设计与拆画；5.能独立完成图纸的标准化审核与错误修正；6.会运用图层管理、图块创建等提高绘图效率。（四）证书目标表4证书一览表证书名称发证单位备注1+X机械数字化设计职业技能等级证书（中级）教育部课程内容覆盖考核要点85%以上AutodeskAutoCAD认证工程师欧特克公司可选考取全国CAD技能等级考试（一级）中国图学学会基础必备证书机械工程师（CAD方向）资格认证中国机械工程学会职业发展证书注：证书目标设置体现"基础-提升-拓展"的阶梯式培养思路，学生可根据职业规划选择性考取。课程教学将重点对接1+X证书考核要求，确保"课证融通"。五、课程结构与内容本课程基于"岗课赛证"融通理念，紧密对接机械设计、数控加工等岗位工作流程，将企业真实项目转化为教学载体，融入智能制造新技术、新工艺等时代特色内容。课程共设计8大项目、18个典型任务，挖掘18个思政元素，形成8个课程思政典型案例，总计32学时。通过"项目引领、任务驱动"的教学模式，培养学生工程规范意识、工匠精神和创新思维。表5课程结构与内容项目任务教学内容思政元素及融入途径学时项目一简单平面图形的绘制任务一绘制标准图框用户界面、文件操作、直线、图形缩放、图层、删除、偏移、修剪、文字输入和编辑【思政元素】：国产CAD软件发展史【融入途径】：展示国产CAD软件发展史，激发爱国情怀；让学生清楚的认识到：掌握并运用AutoCAD绘图软件是行业发展的基本要求，正所谓“工欲善其事，必先利其器”；学生要具备与时俱进的意识，能够不断超越自我，要有信心去引领行业的发展方向。1任务二绘制阶梯轴选取对象、拉伸、对象捕捉、对象追踪模式、复制、移动、倒角【思政元素】：“复兴号”列车的研发过程【融入途径】：讲述“复兴号”列车的研发过程，激励学生树立远大理想和爱国主义情怀，严格按照《机械制图》国家标准抄画平面图形，养成良好的职业素养。1任务三绘制手柄状态栏、圆、镜像、当前图形控制项【思政元素】：大国工匠事例【融入途径】：专注绘图细节和图面要求，突出工匠精神。1项目二简单零件的绘制任务一绘制轴类零件图标注、块、分解、样条曲线、图案填充【思政元素】：整体与个体关系、国家与个人关系【融入途径】：讲解块的定义，融入整体与个体关系、国家与个人关系爱国意识；引导学生用哲学思想全方位、多角度分析和解决问题。1任务二绘制叉架类零件图圆角、旋转【思政元素】：大国工匠事例【融入途径】：培养学生知难而进的意志、对技术精益求精、严以律己的良好职业品质；遇到难题团队一起解决，培养助人为乐的精神和团队合作意识，培育“大国工匠”精神。2任务三绘制轮盘类零件图放弃与重做、夹点编辑【思政元素】：大国重器【融入途径】：根据零件尺寸精度与生产成本及产品质量之间的关系，培养产品成本质量意识。在绘制零件图时，要将制图的精准、精确、精细和人民的生命等价起来，要反复核对、修改图纸，弘扬永不满足、高质高效的工匠精神。2项目三标准件的绘制任务一绘制螺纹连接图形的标准化【思政元素】：雷锋精神-螺丝钉精神【融入途径】：要求学生树立为人民服务的思想，方便他人的思想，培养学生团队合作意识和助人为乐的精神。2任务二绘制齿轮打断、延伸【思政元素】：山西出土的青铜齿轮【融入途径】：通过列举中国古代指南车和记里鼓车，使学生能认识齿轮传动的应用，掌握齿轮的画法，敬佩中国古人的智慧，增强民族自豪感和文化自信。2项目四复杂零件的绘制任务一绘制螺母块重画、重生成、缩放、正多边形【思政元素】：中华第一舰【融入途径】：通过了解中华第一舰耗时5年设计，纯手绘图纸累积一吨，误差仅1毫米的历史，介绍零件图的重要性，弘扬工匠精神，培养匠心人才；增强和树立保密意识。通过零件图标题栏相关要求，培养学生遵纪守法意识、责任感和使命感；促进学生认知制图员职业要求，培养学生职业素养、工匠精神。2任务二绘制活动钳身阵列、图形打印【思政元素】：不以规矩，不成方圆【融入途径】：在作图过程中，要求学生在掌握制图的基本方法和相关知识的同时，严格按照机械制图标准、规范进行图纸绘制，强化遵纪守法的意识。使学生树立爱岗敬业、认真细致的态度，发扬求真务实的作风，遵守法律规章和职业道德规范。2任务三绘制固定钳座AutoCAD与其他程序的数据交换【思政元素】：中国智造2025【融入途径】：制造业是国家经济命脉所系。近年来，5G、AI(人工智能)等新一代信息技术与制造业深度融合，应用范围向生产制造的核心环节不断延伸，有力支撑了制造业数字化、网络化、智能化转型升级，助力中国制造向中国智造飞跃。培养学生知难而进的意志和毅力及对技术精益求精的良好职业品质、严以律己。2项目五简单零件三维建模任务一轴类零件建模三维视图的表达方式、三维动态观察器、设置视觉样式、三维空间定位点、基本实体的绘制、实体的倒角和圆角【思政元素】：古诗《题西林壁》【融入途径】：认识物体表达方法的多样性，引入换位思考，学会感恩和理解；培养学生踏实敬业的工作态度和严谨求实、认真负责、一丝不苟的工作作风。2任务二活动钳身建模利用布尔运算创建复杂实体【思政元素】：济南大学机械工程学院毛泽东号航母建模【融入途径】：培养学生知难而进的意志、对技术精益求精、严以律己的良好职业品质；遇到难题团队一起解决，培养助人为乐的精神和团队合作意识，培育“大国工匠”精神。2任务三直齿圆柱齿轮建模拉伸、按住并拖动创建实体【思政元素】：国徽中的齿轮【融入途径】：让学生讲解国徽中的齿轮的由来，使学生在提高绘图能力的同时，加深对所抄画图案的内涵、意义的认识和理解，进行爱国主义教育。2项目六复杂零件三维建模任务一弯管建模扫掠【思政元素】：港珠澳大桥半刚性管节隧道【融入途径】：工匠精神要求工作者专业水平高，道德素养高，严把产品质量关，杜绝粗制滥造，以满足客户个性化多元化的需求，鼓励创造创新。引导学生创新学习方式，热爱设计专业，践行工匠精神。2任务二轴承座建模三维实体的尺寸标注、三维对齐、三维阵列、三维镜像【思政元素】：大国工匠事例【融入途径】：引导学生做一个求真务实，脚踏实地的人，一个规范、严谨的绘图者；培养学生质量意识，工匠精神。2项目七三维模型装配任务一机用虎钳三维模型建模创建外部块【思政元素】：悬空寺榫卯结构【融入途径】：介绍装配配合精度，比较国内外设备性能，激发爱国情怀，强化责任担当。2项目八从三维图到工程图任务一绘制轴承座工程图从模型空间创建视图【思政元素】：我国机械制图标准的历史沿革【融入途径】：介绍新中国成立之初我国建立国标体系的艰难历程，通过近年来华为在5G标准制定中的世界话语权，导致美国等西方国家的恐惧和经济打压对案例分析，展示国标对社会生活及技术发展的重要意义，强调国标的持续发展特性。对比新中国建立前后我国标准从混乱到有序，再到当今在部分领域引领发展的成就，使学生感悟到我国技术发展的艰辛过程，隐式融入中国共产党带领人民建立新中国的重要历史意义，彰显科技创新发展的趋势，督促学生端正学习专业基础知识的态度，提高坚持完善自我的意识。2六、课程实施策略本课程利用线上课程资源实现线上线下混合式教学，照课前资讯、课中研讨探究、课后拓展的整体思路进行实施按。教学过程中注意整体设计对应教学内容及思政育人目标，选择思政要素切入点及对应元素、融入方式与载体等。教学方法根据教学目标以及学情分析，适配与学生响应度高的教法与学法，充分体现学中做做中学，以学为主以教为辅的理念。（一）混合式教学设计采用"三段式"教学流程：课前（线上）：发布微课+仿真练习，完成基础认知；课中（线下）：实施"任务解析-示范演练-实战训练-评价反馈"四环节；课后（线上）：拓展企业案例+完成分层作业。（二）教学方法与学法对应表6课程教学方法与学法教法对应学法实施要点思政融入项目导向法工程实践法企业真实项目贯穿教学全过程培养职业规范意识情景教学法角色体验法模拟设计部门图纸会审场景强化质量责任意识案例教学法问题探究法分析典型错误图纸案例库培育严谨工作作风（三）典型教学组织技能训练：采用"教师演示→学生模仿→独立操作"三阶递进素养培养：通过"案例导入→小组讨论→总结升华"实现价值引领创新实践：开展"基础任务→提高任务→挑战任务"分层训练注：所有教学环节均配备数字化学习资源，实现"做中学、学中做"。七、考核评价（一）课程考核方式1.四维评价体系：结果评价：AI智能审图系统自动检测图纸规范性；过程评价：电子学档记录学习全过程数据；增值评价：个人能力发展雷达图动态追踪；综合评价：教师+企业+学生+平台四方评价。2.信息技术应用：VR仿真测评空间思维能力；大数据生成个性化学习报告；云端平台实现异地同步考核。（二）考核标准表7课程评价标准评价类型考核内容评价方式占比综合素质（30%）学习态度/职业素养观察记录+小组互评15%沟通协作/创新思维企业导师评价15%过程考核（30%）课堂实操任务屏幕监控+AI评分10%课后实践作业线上提交自动批改10%单元知识测试题库系统随机组卷10%终结考核（40%）综合项目答辩企业真实项目评审20%期末理论考试标准化机考系统20%八、实施条件（一）师资条件1.具有先进的高职教育理念，师德高尚，治学严谨；2.专任教师具有讲师及以上职称，“双师”资格比例占60%以上，兼职教师具有5年及以上行业企业工作或实践经历；3.具有工程制图方面的先进的理论知识和较强的实践能力，具有计算机软件操作、制图方面课程的课堂教学能力和实践指导能力，具有一定的教研教改能力、学术研究能力等；4.能较好地把握课程，制定结合学生专业特点和学习实际的课程标准，并能科学实施。表8《计算机绘图-AutoCAD》课程开发团队名单序号姓名工作单位职称/职务工作经历12（二）校内外实训基地，包含素质类基地多媒体教室和计算机房，要有能满足CAD教学数量的的计算机，实训场地要有多媒体教学设备、CAD软件，要有能支持教学用的专门软件，基本上能满足CAD实训和测绘实习要求的绘图实习部件工具多套。（三）教材及参考资料教材：陈卫红主编.AutoCAD2020项目教程.机械工业出版社.2020年8月参考资料：张松华丘永亮主编.AutoCAD机械绘图（2020版）.机械工业出版社.2023年2月；于梅主编.AutoCAD