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。