我國教育事業隨著改革開放、產業升級獲得空前的發展。越來越多的企業對于學生的全面素質和綜合能力提出了越來越高的要求。由于傳統課堂教學固有的灌輸式教學方法已經越來越不適應教育的發展要求，教育部從2006年開始分別對高、中職教育進行改革，建立示范校，也于2014年提出本科轉型職業教育。國家教育部對職業教育的重視不難看出，如今的職業教育必須加以改革，否則，提高學生的全面素質和綜合能力就是一句空話。
加瑞爾科技，致力于服務學校開發出綜合實用的一體化教學設備，且長期致力于數控實訓設備的開發和制造，對于數控教學當中存在的問題有著更深刻的認識，對機電數控類專業的教學、實訓及課程改革有較為深入的研究。
公司為配合支持國家提出的大力推進中高等職業教育改革創新，全面提高辦學質量，滿足數控技術職業教育市場的迫切需求，開發出全新理念的“數控機床理實一體化教室”，該方案是專門配合各類工科院校進行數控加工職業教育的教學和實訓環境，皆在幫助各院校培養符合現代制造業需要的**技能型職業技術人才。“數控機床理實一體化教室”利用網絡技術幫助學校建立理實一體化的教學環境，解決《數控車削編程與操作》和《數控銑削編程與操作》這兩門核心課程的理論教學，將理論學習和實踐學習合而為一，加強教學過程中的體驗感和互動感，全程構建素質和技能培養構架，從而實現理論、實踐一體化，教、學、做一體化；時間、地點、內容、教師一體化；理論、實踐緊密結合，相互支持，相互促進，為教學過程**化提供了保障。
1 數控機床理實一體化教室建設方案
1.1 理實一體創新型教學環境的建設
數控機床理實一體化教室標準配置包括20臺多系統學生機（CNC-9500N），1臺多系統教師機（CNC-9450N），1臺一機多模小型臺式數控車床（CNC-210S），1臺一機多模小型臺式數控銑床（CNC-1**），智能控制中心（多媒體教學軟件、多媒體講臺、中央控制器、監控電腦），交互式演示系統（投影儀、電子白板），視覺處理核心器（網絡高清攝像頭、千兆以太網交換機、網絡硬盤錄像機），聽覺處理核心器（功放、無線麥克風、音箱），其他配套設施（網絡交換機、單相高精度穩壓器）等。整個教室通過網絡連接成為一個整體，實現數據傳輸、遠程控制等功能，使理論知識和實際教學相互融合、無縫銜接。
多系統學生機/教師機
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概述： 多系統學生機/教師機采取體積小型化，外觀工業化，功能全面化的設計理念，機器的整體尺寸與教室中的課桌大小相近，方便在教室中擺放，也便于教師組織課堂教學。 裝有CNC-9450多模數控系統的教師機用于教師操作演示，演示過程可同步顯示在投影儀上。 |
2.1.2 一機多模小型臺式數控機床
相對于大型工業機床，小型臺式數控機床更便于按照教室不同的布局進行不同的布置，無需對教室進行改造及另外布置電源線；開放式的布局更便于攝像頭進行拍攝；多系統數控機床可實際加工操作，與監控電腦相連，可隨時上傳加工程序，同時也可隨教學內容的變化，切換不同的系統進行教學。
本方案中，小型臺式數控機床相對于大型工業機床的優勢主要體現在以下幾個方面：
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小型臺式數控機床 |
大型工業機床 |
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占地、體積 |
占地面積小、體積小 可按照教室布局隨意布置 |
占地面積大、體積大 限制大，不好擺放 |
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電壓要求 |
220V民用電壓，功率小 |
380V工業電壓，功率大 |
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外觀 |
**安全操作的前提下，采用專業的開放式外觀設計 |
全封閉或者半封閉式設計 |
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系統 |
采用CNC-4640數控系統，可使用4個摸似系統 |
單**個系統 |
機床參數：
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車床(CNC-210S) |
銑床(CNC-150A) |
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車床參數： 1) **工件回轉直徑：300mm 2) X軸行程：150mm 3) Z軸行程：400mm 4) 主軸轉速范圍：50-5000r/min 5) 主軸電機功率：≥1000w 6) X軸**扭矩：2.2Nm 7) Z軸**扭矩：3.6Nm 8) 主軸錐度：MT3# 9) 尾架錐度：MT2# 10) 刀位個數：4個 11) 電源：AC220V/50HZ 12) 數控系統：wehua-4620 多模數控系統：（含F、S、M,H,G數控系統學習模式） |
銑床參數： 1) **立銑直徑：Φ18mm 2) **鉆孔直徑：Φ25mm 3) X軸行程：300mm 4) Y軸行程：200mm 5) Z軸行程：245mm 6) 主軸轉速范圍：100-5000r/min 7) 主軸電機功率：≥1000w 8) X軸、Y軸、Z軸**扭矩：3.32Nm、3.32Nm、3.32Nm 9) 工作臺尺寸：440*240mm 10) 主軸錐度：MT2# 11) 電源：AC220V/50HZ 12) 數控系統：wehua-4640 多模數控系統：（含F、S、M,H,G數控系統學習模式） |
2.1.3 智能控制中心
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概述： 智能控制中心主要由多媒體教學軟件、多媒體講臺、中央控制器、監控電腦等組成，智能控制中心的核心是教師監控電腦，多媒體教學軟件的主機端軟件安裝在教師監控電腦中，客戶端安裝在全部的學生機上，教師可通過監控電腦控制及管理整個一體化教室的教學進程，實時控制教學數據及資源分配，從而讓整個教室連為整體，相互之間可以實現數據傳輸、遠程控制等功能；同時監控電腦中安裝有交互式電子白板應用軟件，可方便教師實現課件播放、加工視頻播放及白板教學；中央控制器是整個教室中音頻、視頻控制樞紐，教師可通過中央控制器控制及切換各種多媒體教學資源。 |
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產品圖：
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（1）多媒體教學軟件：兼容Windows XP/Vista/Windows 7的廣播教學軟件，并支持32/64位系統；具備以下功能：教師演示、學生示范、黑屏肅靜、屏幕監視、遙控輔導、文件傳輸、提交作業等。 （2）多媒體講臺：講臺內可放置電腦主機（或手提電腦）、鍵盤鼠標、中控系統、音頻功放等。 （3）中央控制器： 內置高保真無級音量調節，1路可編程RS-232控制接口，三路電源管理，可控制幕布、投影儀電源、電腦電源，操作面板具有便捷的網絡口、USB口、電腦信號輸入口、電腦音頻輸入口、外接備用AV輸入口、話筒輸入口、220V電源輸入口等。 （4）監控電腦：CPU 酷睿I7，內存2G，硬盤500G，液晶顯示器19寸，安裝多媒體教學軟件、攝像頭視頻數據采集傳輸軟件、交互式電子白板應用軟件。
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