处于原理性熟悉阶段的教学活动只保留系统组成中数控系统体系规划部分；对处于技能性
培训阶段的实验活动可增加某些典型产品的仿真操作系统；对于控制能力实践阶段的开发
活动又可以再增加运动规划控制模块等一系列逐层扩充功能的应用开发步骤。

    2.3.3 软件和硬件紧密结合策略
    以往的教学活动只从上层控制软件的角度开展数控技术的教授，使得学生对于具体完成
功能的硬件部分结构缺乏足够的认识。这种不明确造成了很多情况下对一些控制思想和控制
算法的理解模糊，因为很多软件算法的形成都是跟底层硬件特征密切相关，特别是涉及到
多种硬件平台的时候，这种相关性就更加明显，因此加强对硬件一定程度上的深入理解是
机电一体化教学的必然要求。
    应用开发系统采用两种模式来实现这一目标：第一种是硬件仿真模式，即为特定的典型
硬件结构建立一个由软件虚拟的硬件层。硬件层以硬件电路图框的形式展现，其输入输出口
可进行交互，以此来模拟整个硬件部分工作时的信号流程，并可像真实硬件一样接受软件
算法的代码控制。第二种是建立模块化的硬件单元框架，以真实的硬件模块封装后加入到系
统结构中，模块之间采用便于安装和检测的接口，以此来实践系统硬件部分的实际搭建能
力。

    2.3.4 与实际产品相结合的策略
    对现有的产品资源是消化吸收是进行独立个性化开发的重要手段，特别是一些技术成熟
度高、技术资源丰富的产品更是应该广泛进入教学活动的过程中，让市场产品的发展态势来
影响教学和实践活动的指向和重点。为此我们充分运用了互联网上的丰富资源，将众多数控
技术厂商的网站集成到应用开发系统的资源模块中，并制作了可进行交互处理的资源向导。
另 外 我 们 还 专 门 制 作 了 行 业 性 专 业 网 站

— — 中 国 机 床 工 具 网

（

www.chinamachinetools.com）,该网站已全面运作并积累了丰富的产品资源 。

   3．关键技术及其实现

    引导型应用和开发模式

    层次化的教学模式要求应用开发活动有一个可依附的实践模板，它体现一种交互式的资
源响应机制，对学生的实践活动作出引导和评价，并提供获取相关资源的渠道。本系统所建
立的引导环境是一种浮动式内嵌帮助平台，它底层以数据库的形式作为资源实体，按照具
体应用开发的层次和场合，主要采用交互对话模式，符号描述模式，精灵向导模式三种手
段来集中或分散地展示资源。交互对话模式是采用工作步骤预定义的方式，将一些比较成熟
的应用开发流程的顺序和内容固定下来，以对话框的形式体现配置环境，最后展现出整个
过程的信息结果。符号描述模式采用自定义编程语言的模式对一些需要验证的软件算法和控
制流程进行规划，它有别于一般通用的编程语言，只是针对于具体应用场合采用特征描述
的方式搜集特定的信息表示，与其所连接的资源数据库进行交互后，给出算法或流程运行
的结果和评价。精灵向导模式是提供一个实时在线的帮助信息窗口，该窗口具备智能化的交
互形式，可自动根据当前所处的状态提供出相关的引导型帮助信息，并具备自学习的记忆
模式，按照用户的应用开发进展调整引导的策略。
    图 2 所示的是针对与控制器部分建立的引导型开发平台的结构，借助于预先定义的各种
信息库，将使用特殊语言描述的用户功能要求转换成信息库中特定策略的组合，然后通过
与控制器的微控制核心相匹配的代码编译器，将策略描述翻译并通过计算机的并口经由下
载电缆传送至控制器的仿真开发接口。控制器内部存在一个与之相对应的仿真开发专门存储