数控机床理实一体化教室建设方案厂家多系统学生机多系统教师机一机多模系统

我国工科大学和工科大学生的数量都位居世界前列，我国也十分重视高等工程教育。工科专业课的实践性较强，教学的目的之一是使学生掌握宽广的专业知识，培养工程意识和实践能力[1]。然而在实际教学过程中由于各种原因，工科的大部分课程还是侧重于理论教学而忽视实践教学，使得学生具有较强的专业理论知识，但是动手实践能力较弱，不能满足社会对人才的需求。为了培养工科学生的工程意识，提高学生的实践应用能力，有必要探讨更加有效的教学模式。

2 数控技术课程特点及教学现状

数控技术课程是一门实践性较强的课程，它不仅要求学生有扎实的理论知识，而且要有较强的动手操作能力;要求学生既要掌握机床加工工艺及编程的相关知识，还要了解机床的结构和工作原理，熟悉机床的基本操作及加工。近年来，随着数控人才需求增长的拉动及在校学生规模的不断扩大，现有设备数量已显得力不从心。由于每台数控设备非常昂贵，学校购置的数量有限，每个学生独立动手操作机会很少，实训效果不是很好。而且在课程设置上以理论教学为主，实践教学有所弱化，使学生动手操作能力不足，与工科人才的培养目标有偏离。

为了适应社会对于应用型人才的要求，需要学生既要有扎实的理论基础，又要有过硬的操作技能、技巧。由于学校设备现状的制约，依靠传统的教学模式显然不能满足要求，迫切需要引入理实一体化教学，把理论教学和实践教学融为一体，把虚拟实验和实际实验有效对接，做到边教、边学、边做，提高教学质量和学生的综合能力。

3 理实一体化数控教学的软硬件构成

理实一体化将理论教学与实践教学有机结合，理论指导实践，实践提升理论，不仅有利于培养学生的实践动手能力，而且有利于教师理论与实践的衔接，提高知识、技能和教学的能力。结合宝鸡文理学院机械工程学院实际情况，对本课程原有的课程结构体系内容和教学方法进行改革，精心选择教材及教学内容，保证在理论上满足课程要求，在实验内容的选择上覆盖尽可能多的机床类型及加工工艺。

为了配合课程教学，学院建立数控实验室、理实一体化实验室等，其中数控加工中心两台、数控车床三台、数控电火花加工机床一台、数控线切割加工机床一台、数控仿真系统节点40个。这些实验室和设备为数控理论实践教学提供了必要的保障，可以让学生在实验室内完成零件的编程、仿真加工、实际加工的完整过程，真正实现学中做、做中学。

理实一体化教学利用网络技术建立理实一体化的教学环境，并配套项目式校本教材，将理论学习和实践学习合二为一，全程构建素质和技能培养构架，实现理论、实践一体化，教、学、做一体化。数控机床理实一体化实验室将一机多模小型台式数控车床/铣床、CNC-9500学生机|交互式演示系统等部分通过网络连接形成一个整体，构建一体化教室环境，进行数控编程和操作学习。教师可通过监控系统对学生实操情况做到全面掌握，也方便学生观察教师的操作，避免出现围观操作组织混乱的情况，在教学中能实现理论与实践交替进行。

4 理实一体化教学实施过程

理实一体化教学分为理论教学、实践教学及点评总结三个阶段，理实一体化教学过程以“教师为主导，学生为主体”来进行，以教师提出的问题和话题来引导课程的进行，让学生在讨论解决问题的过程中对所学的知识有更深刻的理解认知，同时通过实践动手操作，从感知上进一步加强学生的能力。

在理论教学阶段，教师可以使用电子白板播放PPT课件或者电子教材，首先对项目任务的理论知识进行授课，同时可使用投影仪播放教学视频等。教师使用教師机示范操作及编程的过程，教师机上显示屏的内容通过教学软件同步显示到所有的学生机上，操作面板的教学过程通过摄像头同步传输到投影仪上进行播放。

 理实一体创新型教学环境的建设

数控机床理实一体化教室标准配置包括40台多系统学生机（CNC-9500），1台多系统教师机（CNC-9450N），1台一机多模小型台式数控车床（CNC-210S），1台一机多模小型台式数控铣床（CNC-150A），智能控制中心（多媒体教学软件、多媒体讲台、中央控制器、监控电脑），交互式演示系统（触摸一体机.电子白板系统），视觉处理核心器（网络高清摄像头、千兆以太网交换机、网络硬盘录像机），听觉处理核心器（功放、无线麦克风、音箱），其他配套设施（网络交换机、单相高精度稳压器）等。整个教室通过网络连接成为一个整体，实现数据传输、远程控制等功能，使理论知识和实际教学相互融合、无缝衔接。