基于云计算的数控教学系统研究开题报告(郑经伟).doc

12华东师范大学软件学院软件工程硕士研究生学位论文开题报告研究生姓名郑经伟学号系所专业软件工程学校导师姓名、专业技术职务企业导师姓名、专业技术职务高级工程师入学时间论文题目基于云计算的数控教学系统研究注：本表可复印可另加附页一、立论依据论文或工程项目的研究意义云计算是一种基于因特网的超级计算模式其计算模式有多种分别在专用的超级计算机上进行。主要有并行计算、分布式计算和网格计算、效用计算和网络存储具有虚拟化和负载均衡的特征是计算机技术与网络技术相融性发展的成果。数控加工仿真系统是通过计算机技术对数控加工过程进行模拟仿真的一种新技术。通过计算机数控仿真可以将数控加工过程三维动态逼真再现加深学生对数控加工的认识。同时通过反复动手进行数控加工操作可以提高数控操作的熟练度避免安全问题的发生。数控加工仿真系统在数据教学中有着重要的作用通过计算机数控仿真可以更好地激发学生的学习兴趣让学生投入到教学中来使学生在不断的数控仿真操作中提升自己的能力从而成为现代社会发展所需要的应用型人才。云计算服务运用于数控教学领域具有显著的优势主要体现为对教学方式的变革有着深远的影响。首先学校将不再需要在大型机和高性能机的购置方面花费大量的财力大大降低了其教学资源建设的硬件成本。在云计算环境下只需要配置一般的计算机终端设备便可以有效地使用各种云端的资源。其次模拟加工制造环境实现多媒体教室、机房与加工中心机床互联实现数据交互计算等功能。通过云计算可共享加工方法、加工工艺图纸等信息实现加工模拟仿真等功能。再次云计算能够提供安全性能高的数据存储中心以保障所有数据的安全性师生均无需担心病毒和黑客的攻击会导致数据的丢失且可以随时随地在网络平台上进行互动教学。最后在云计算环境下各种教学资源均可以进行共享有利于教学资源的均衡分布大幅提高了教学资源利用率构建出学生立体式的学习环境。国内外研究现状分析随着网络经济和网络化制造的发展数控设备得到了广泛的应用其数量和数控化率已经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。需要大量高速的、精密的、智能化的高端数控设备。对精密加工、机制、机设、机电等专业人才的培养也带来了新的挑战和更高的要求。高等院校作为我国培养技术人才的基地在数控技术有关课程的设置和数控实验教学设备的投入方面与发达国家相比仍有较大差距对于数控加工技能的培养没有好的教学平台专门化的教学系统就很难获得良好的教学效果。学校对于购买的数控机床的资金投入压力较大现有设备普遍比较落后很难培养出满足社会需要的数控技术应用人才。购买数控机床不仅价格昂贵需要投入巨额资金而且技术性较强其结构比较复杂且功能繁多对操作人员和维护人员的技术水平都有很高的要求。普通机床的操作人员一般很难在很短的时间内掌握数控技术因此高校的数控教学迫切需求能在短期内培养出大量数控编程、操作和维修人员这也是制造行业一个急需重视和解决的问题。再过几年我国数控技术人才的缺口将达60万。对此教育部、社会保障与劳动部等六部委联合启动了紧缺人才培养工程。传统的教学方法是教师理论讲解、现场操作、示范学生记忆、参观这种方式的教学对于技能的培养效果不佳。这一方面是由于学校没有足够的条件满足数控机床数量的要求一般都是3名甚至更多学生轮流操作一台机床；另一方面是如果让技术生疏的受教育者操作价格不菲的数控机床对于设备和学生自身而言都具有很大的不安全性。而即使技术人员掌握了过硬的操作设备的能力但也不可避免一些加工时的误操作行为或程序编写的差错状况发生同样会带来不安全因素。因此研究基于云计算的数控多功能教学系统在脱离实际生产的高校数控教学环境当中实现对学生数控编程、操作和机电系统的认知能力的提高是突破当前数控教学瓶颈的有效途径。现在国内外许多企业对数控仿真系统进行了研究并取得了显著的成绩主要有：广州红地、上海宇龙、南京宇航、广州超软、北京菲克等公司国内的很多高校也应用上述公司的产品对于数控教学的提高起到了很大作用但大多数的数控仿真系统没有设计教学帮助系统、教学交互系统及考试系统因此只能完成数控机床仿真功能单一影响了数控教学质量的进一步提高。有些软件比如上海宇龙公司开发的数控加工仿真系统虽然具有教学交互和考试功能但其功能比较简单人机交互性比较差不能真正实现实时在线帮助达不到理想教学效果。为了提高学生实际的技术能力研究基于云计算的数控多功能教学系统、改进数控实验、实训的条件是非常必要的。参考文献张翼飞张澜宇.基于云计算的数字媒体教学平台架构研究[J].科技与企业2013(7).李弘.基于云计算的知识资源服务系统的设计与实现[J/O