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。如果需要加工示范，可由教师在小型数控机床上加工操作，整个操作过程通过摄像头同步传输到投影仪上进行播放。
在实践教学阶段，理论教学完成后，教师将需要实践操作的内容、要求等下发到各个学生机上，让学生结合课堂上学习的知识点进行实践操作。在整个操作过程中，教师通过监控电脑随时查看任意一台学生机的实际操作情况，学生也可在实践过程中针对有疑问的地方通过教学软件向教师提问，进行师生互动等。
在点评总结阶段，教师在完成一个项目任务教学后，将设置一个综合训练题目交由学生实践完成。学生完成后将程序上传到监控电脑上，教师可挑选有代表性的程序显示在电子白板上进行点评更正。完成点评更正后，教师可当堂使用小型数控机床进行验证加工，同时在投影仪上实时播放，让学生观察并分析实际加工过程与模拟加工轨迹有何异同。
调试无误的程序可以在实际的机床上进行加工，同时开设有UG等CAD/CAM软件课，在授课过程中加入自动编程，将自动编程生成的程序用仿真软件进行仿真。通过这样的教学模式，将数控教学内容完整地、紧密地结合在一起，达到理论知识和实践教学相互促进的目的。
5 理实一体化教学改革实例及效果
理实一体化教学能够在理论教学的同时用实验对理论进行验证。如数控车床的复合固定循环指令有G71、G72、G73、G76等多条指令[2]，这些指令的特点是只要给出精加工轨迹，数控机床就能够按照给定的编程参数自动完成零件的切削过程。在这个过程中不需要计算循环次数，由数控系统根据精加工程序自动确定走刀轨迹及循环次数，是车床编程中使用频率非常高、要求学生必须掌握的一类重要指令。
1 数控机床理实一体化教室建设方案
1.1 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。
