建設背景

“中國制造2025”是我國制造業(yè)一個綱領性的文件。提出了我國要從制造業(yè)大國邁向制造業(yè)強國的目標。制造業(yè)是為國民經(jīng)濟和國防建設，提供技術裝備與物質(zhì)消費產(chǎn)品的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，是國家綜合實力和科技水平的集中體現(xiàn)。數(shù)控技術是裝備制造技術的重要組成部分，是制造業(yè)實現(xiàn)智能制造的基礎，是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率ue的重要手段，作為職業(yè)院校，肩負著數(shù)控技術人才培養(yǎng)方面的重要責任和義務，關乎著由“中國制造”走向“優(yōu)質(zhì)制造”、“精品制造”的速度進程，從而迫切需要大量掌握數(shù)控設備操作、數(shù)控加工編程、數(shù)控設備維修、數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)改造的人才。

建設目的 ：深圳市加瑞爾科技科技公司，基于多年對于數(shù)控教學領域的研究，致力于幫助學校培養(yǎng)更具實踐能力的數(shù)控專業(yè)人才，自主研發(fā)了集合教學環(huán)境、教學資源、師資培訓三位一體的數(shù)控專業(yè)理實一體化教室建設方案。

此方案主要解決數(shù)控專業(yè)《數(shù)控車削編程與操作》、《數(shù)控銑削編程與操作》這兩門核心課程的理論教學，通過理實一體化教學環(huán)境，將理論教學與實踐學習合二為一。教師在理實一體化教學環(huán)境授課中，借助中央控制臺、視覺處理系統(tǒng)、聽覺處理系統(tǒng)等學習載體使教學內(nèi)容更加活潑和明確，學生可以在真實機床、虛擬機床之間輕松切換，用虛擬系統(tǒng)進行程序驗證，也可在教師授權下遠程操控真實機床，學生在遠程操作真實機床的同時加快對理論知識的理解，為學生進入到生產(chǎn)實訓，做前期的操作過渡，避免因?qū)W生對理論知識理解不清楚或?qū)嵱柌僮鞑皇煜?，而造成的人身及設備安全事故。

實踐教學是工科院校一個重要的教學組成部分，它對大學生的工程素質(zhì)的培養(yǎng)，具有十分重要的作用。實驗室管理處工程訓練中心作為在大中專職業(yè)院校實踐教學的公共平臺，面向大中專職業(yè)院校學生，承擔金工實習、數(shù)控操作實習、電工實習、電子實習等實踐教學課程。為此，工程訓練中心根據(jù)大中專職業(yè)院校教學工作要點，圍繞職業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革，在廣泛調(diào)研的基礎上，結(jié)合實習教學基地多年實習教學的成果，提出了新的建設

數(shù)控實習作為工程實踐環(huán)節(jié)Zui重要的一門實踐基礎課，是機械類各專業(yè)學生學習工程材料及機械制造基礎等課程必不可少的先修課，是有關專業(yè)教學計劃中重要的實踐教學環(huán)節(jié)。它對于培養(yǎng)學生的動手能力有很大的意義，而且可以使學生了解傳統(tǒng)的機械制造工藝和現(xiàn)代機械制造技術。依照普通高校工程訓練中心建設規(guī)范與驗收標準，先進制造技術和先進管理方法的訓練方面，要求占實習總時間的20%～35%，數(shù)控實習作為實習中現(xiàn)代制造技術必不可少的組成部分，亦具有相當?shù)闹匾?。?shù)控操作實習是制造類專業(yè)、數(shù)控專業(yè)的重要的專業(yè)實踐課程。工程訓練中心作為guojiaji的數(shù)控技術中心，對于有更高需求的學生和其他校內(nèi)外人員可以提供進一步的幫助。

工程訓練中心數(shù)控車床，數(shù)控銑床，在學生學習過程中，常常面臨數(shù)控面板過小、老師示范操作學生看不清以及學生在操作機床過程中危險性過大等時機情況，建設理實一體化教室，通過網(wǎng)絡將數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控教師機、數(shù)控多人組學生機等設備連接在一起，組建成一體化的教學環(huán)境，多種數(shù)控系統(tǒng)在教學過程中實現(xiàn)理論與實操交替進行，老師可實時演示教師機操控機床，通過攝像頭將視頻畫面顯示在屏幕上，也可通過中央控制臺在大屏幕上實現(xiàn)攝像頭、教師機、學生機畫面的切換。

理實一體化教學是一種基于工作過程、以行動為導向的新型教學模式，客服了傳統(tǒng)教學中理論講授與實踐操作相脫離的弊病，能夠?qū)⒔獭W、做有機的融于一體，促進了課堂教學效率和學生實踐技能的提高。因此，需要一種將教室與實訓、實習場所相融合的“一體化實訓室”來承載相應的教學工作。這樣的“一體化實訓室”既是學生學習理論知識的教室，又是學習操作技能的實訓車間，又是進行實踐鍛煉的企業(yè)，又是學生進行創(chuàng)業(yè)、科技制作的基地。理實一體化教室建設項目通過理實一體化教學環(huán)境，將理論教學與實踐學習合二為一。教師在理實一體化教學環(huán)境授課中，借助中央控制臺、視覺處理系統(tǒng)、聽覺處理系統(tǒng)等學習載體使教學內(nèi)容更加活潑和明確，學生可以在真實機床、虛擬機床之間輕松切換，用虛擬系統(tǒng)進行程序驗證，也可在教師授權下遠程操控真實機床，學生在遠程操作真實機床的同時加快對理論知識的理解，為學生進入到生產(chǎn)實訓，做前期的操作過渡，避免因?qū)W生對理論知識理解不清楚或?qū)嵱柌僮鞑皇煜?，而造成的人身及設備安全事故。

A類： 坐式數(shù)控教學一體機,數(shù)控實訓一體機”，臺面嵌入式真實數(shù)控面板+虛擬機床的仿真形式，可以更安全高效的讓學生在真實數(shù)控加工過程中學生“安全操作”的問題，學生可以導入真實數(shù)控系統(tǒng)G代碼，進行仿真加工，也可以使用真實數(shù)控手輪，完成對刀、換刀，編程，編程驗證等手工加工等實踐課程，可以讓學生真實的操作數(shù)控真實面板，真實數(shù)控面板又與主機通信控制主機里面的虛似機床進行虛似仿真加工，在加工過程中，找出編程的錯誤點，并加以改正，這樣避免了學生實際操作機床帶來的安全隱患；同時，數(shù)控仿真系統(tǒng)的在線實驗資源可以使學生加快學習進度，降低授課老師負擔，提高教學效率，助力工訓中心在短時間內(nèi)完成多個班級的實訓任務。建設內(nèi)容中核心產(chǎn)品為數(shù)控實訓半實物仿真設備，其采用支持多品牌的數(shù)控系統(tǒng)（西門子、發(fā)那科、華中數(shù)控，三菱，廣數(shù)等）

u 與傳統(tǒng)的教學方式相比：理實一體化教室采用小機床教學，與仿真軟件教學相比，真實機床能夠?qū)⑺械募庸み^程完全呈現(xiàn)出來，使學生能夠清晰的了解整個加工過程；同時修正學生在虛擬仿真軟件上操作的隨意性及不良習慣，改變學生因缺乏實踐經(jīng)驗而出現(xiàn)的畏懼心，減少在實訓過程中出現(xiàn)傷人、撞刀、撞工件等安全事故。相對于使用工業(yè)型機床教學，理實一體化的教學方式更安全、更直觀，學生更容易接受；同時幫助學生將課堂吸收的知識順利過渡到實訓操作中。

? 兼容軟件:專業(yè)軟件兼容：理實一體化教室在滿足《數(shù)控車削編程與操作》、《數(shù)控銑削編程與操作》這兩門核心課程理論教學與實操訓練以外，教師可根據(jù)學校數(shù)控專業(yè)開設的課程進行各類程序軟件的教學，如：UG、Pro/Engineer、MASTERCAM、等CAD/CAM軟件。

u 辦公軟件兼容：兼容WPS、OFFICE等軟件，可實現(xiàn)多媒體教室功能。

? 兼容多系統(tǒng)

u 理實一體化學生機和教師機獨創(chuàng)五種數(shù)控系統(tǒng)界面，并有真實與虛擬選擇界面，五種系統(tǒng)分別為：發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)、西門子數(shù)控系統(tǒng)、三菱數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)等，學?？梢砸罁?jù)當?shù)鼐蜆I(yè)情況，選擇主修一種數(shù)控系統(tǒng)，輔修其他系統(tǒng)，提升學生就業(yè)競爭力。

u 模式選擇界面及五種系統(tǒng)界面