基于GUI微課技術的Mastercam X加工仿真資源庫研究

柴俊

摘 要 將GUI微課技術應用于Mastercam X加工仿真實驗資源庫，適用于其涉及零散實驗多、實驗之間關聯性強等復雜特點，有利于激發學生興趣，增強教學效果。

關鍵詞 Mastercam X；GUI微課技術；CAD/CAM

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0153-02

Abstract In this article， GUI micro classes are applied to the Mastercam

X processing simulation repository， is suitable for its complex features， such as involving more fragmented experiments， the strong correlation between experiment， benefits to arouse students interest and improve teaching effect.

Key words Mastercam X； GUI micro classes； CAD/CAM

1 前言

隨著網絡和計算機技術的發展，現代信息技術越來越廣泛地應用于教學的諸多領域，促進現代教育理念、教學過程、教學手段和方法的改革與更新，為師生提供了更好的教學環境和學習空間。以此為基礎的Mastercam X加工仿真主要是指在計算機上采用基于計算機仿真軟件進行一種加工模擬實驗，其意義在于可以借助信息技術手段以一種簡單方便的形式形象地展現具體的實驗過程、實驗結果、實驗現象。

微課的核心組成內容是課堂教學視頻，同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等輔助性教學資源，它們以一定的組織關系和呈現方式共同“營造”了一個半結構化、主題式的資源單元應用“小環境”[1]。因此，微課既有別于傳統單一資源類型的教學課例、教學課件、教學設計、教學反思等教學資源，又是在其基礎上繼承和發展起來的一種新型教學資源。

2 GUI微課技術

Mastercam X課程是機電類專業的一門學科基礎課程，內容多，理論性強，學生接受比較困難。Mastercam X仿真實驗亦是如此。圖形用戶界面（Graphical User Inter-face，簡稱GUI，又稱圖形用戶接口）是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面[2]。與早期計算機使用的命令行界面相比，以其良好的互動性、信息的多樣性和及時性、操作的方便性和靈活性，使圖形界面在視覺上讓用戶更易于接受。將GUI微課技術與Mastercam X仿真實驗教學有機結合起來，借助信息技術手段以一種簡單方便的形式形象地展現具體的實驗過程、實驗結果、實驗現象，避免了實際實驗過程的復雜性、危險性，解決了實驗器材短缺、不必要實驗因素的影響等問題，是一種很好的實驗教學平臺。因此，如何發揮GUI微課技術特點，結合教師教學、學生學習的情況，將GUI微課技術應用于Mastercam X仿真實驗資源庫的建設并投入到實際教學中去，是目前亟待研究的課題。

3 Mastercam X軟件加工仿真

Mastercam是美國CNC Software Inc.公司開發的基于PC平臺的CAD/CAM軟件，集二維繪圖、三維實體造型、曲面設計、體素拼合、數控編程、刀具路徑模擬及真實感模擬等多種功能于一身[3]，具有方便直觀的幾何造型。Mastercam提供了設計零件外形所需的理想環境，其強大穩定的造型功能可設計出復雜的曲線、曲面零件。Mastercam9.0

以上版本還支持中文環境，而且價位適中，對廣大的中小企業來說是理想的選擇，是經濟有效的全方位的軟件系統，是工業界及學校廣泛采用的CAD/CAM系統。

Mastercam不但具有強大穩定的造型功能，可設計出復雜的曲線、曲面零件，而且具有強大的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。其可靠刀具路徑效驗功能使Mastercam可模擬零件加工的整個過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查出刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，真實反映加工過程中的實際情況。

GUI微課技術在Mastercam X仿真實驗資源庫建設方面的應用，可以作為教師整理實驗資源的助手，作為學生激發興趣的向導，作為師生互相了解、提高教學質量的渠道。Mastercam X加工仿真是在學生學習了相應課程之后對課程理論知識進行深入鞏固、體會實踐的重要過程，是教師實驗教學的重要途徑。基于GUI微課的Mastercam X仿真實驗資源庫建設是指將GUI技術應用到Mastercam X仿真實驗資源庫的建設中，改善傳統Mastercam X仿真實驗單一的教學模式，在傳統Mastercam X仿真實驗模式中加入新穎的、學生感興趣的教學內容，激發學生的興趣，提高教學質量。

4 Mastercam X的微課仿真資源庫建設

仿真實驗是借助于計算機技術，利用仿真軟件實現實驗過程、實驗現象、實驗結果的有效手段。采用Mastercam X仿真實驗資源庫，整合實驗資源，方便教師管理、教學。教師根據該學期的Mastercam X實驗教學計劃，將教學計劃所涉及的Mastercam X仿真實驗的材料等內容進行整理、綜合，以Mastercam X仿真實驗資源庫的形式呈現出來進行教學，既可以節省資源空間，又可以方便日后的管理。如此，減輕了教師的工作負擔，提高了教師的工作效率。

合理規劃Mastercam X仿真實驗資源庫，體現實驗之間的銜接，讓學生體會實驗之間的相關性。學生做Mastercam

X仿真實驗基本是學完相應課程就做相關實驗，也可能會因為學校教學資源匱乏等因素而耽誤最佳的學習與實踐相結合的機會，這樣就很難充分領悟Mastercam X仿真實驗的意義。Mastercam X仿真實驗資源庫以一種整體的概念呈現實驗資源，銜接得當，學生在做相應Mastercam X仿真實驗的過程中可以很方便地利用Mastercam X仿真實驗資源庫進行或者復習之前的仿真實驗。這樣學生可以很好地體會實驗之間的相關性，更好地掌握所學知識。

將GUI微課技術與Mastercam X仿真實驗資源庫有機結合，以一種學生更容易接受的形式體現Mastercam X仿真實驗，提高最終教學質量。Mastercam X仿真實驗意義就在于其可以在真實實驗較為危險、實驗器材匱乏、避免不必要的實驗干擾等情況下再現實驗場景。為了使Mastercam X仿真實驗更加真實，借助于GUI微課技術，以動畫形式，加之聲音、色彩展現仿真實驗全過程，可以一步一步地展現實驗現象，有助于學生充分體會理論知識，加深印象，從而提高仿真實驗教學質量。在GUI微課技術強大的功能背景下，如何整理、整合繁瑣的仿真實驗軟件、材料，如何綜合規劃整體的實驗過程使其銜接得當，如何更好地再現實驗場景，是很多教師迫切希望解決的問題，也是本課題擬解決的主要問題。

Mastercam X仿真實驗是在學生學習了相應課程之后對其進行深入鞏固、體會實踐的重要過程，是教師實驗教學的重要途徑。但是，目前Mastercam X實驗效果不是非常理想。因此，采用基于GUI技術的Mastercam X仿真實驗資源庫建設，以此提高教師工作效率、提升學生實驗興趣，提高Mastercam X仿真實驗教學水平。

1）有利于教師整合Mastercam X仿真實驗資源，節省資源空間，提高工作效率。針對教學大綱規定的Mastercam X仿真實驗資源庫，囊括了一段時間或者一個學期的實驗教學內容，各實驗之間先后順序銜接得當，與Mastercam X課程相輔相成。在教師進行相關仿真實驗教學時，僅僅需要一個實驗系統，方便教師管理、教學，從而節約資源空間，最終提高教師的工作效率。

2）有利于激發學生學習的興趣，充分調動其非智力因素。基于GUI技術的Mastercam X仿真實驗資源庫系統，其展現實驗全過程的形式不同于傳統Mastercam X仿真實驗教學模式，不僅具有原有仿真實驗的效果，更附加以動畫、聲音、色彩等學生較為感興趣的形式來展現Mastercam X仿真實驗，激發學生興趣，使其發揮自身的積極性和主觀能動性，也就可以充分調動他們的非智力因素。

3）有利于完善現有的Mastercam X仿真實驗教學模式，提高教學質量。學生對于現有的Mastercam X實驗教學模式興趣度、參與度普遍不高，采用基于GUI技術的Mastercam

X仿真實驗資源庫系統的教學模式是一種新穎的能夠激發學生興趣、挖掘學生潛能的教學方法，是對現有的Mastercam X仿真實驗教學模式的一種促進與完善。這樣能使學生成為學習、實驗、探究的主體，方便教師教學，從而提高教學質量。

5 結語

基于GUI微課的Mastercam X仿真實驗資源庫具有重要的實踐意義，有利于解決目前高校Mastercam X仿真實驗教學繁瑣、教學質量不明顯等問題，以動畫等多媒體形式展現實驗過程，更可以扭轉學生對仿真實驗興趣普遍不高的局勢。

參考文獻

[1]張志宏.微課：一種新型的學習資源[J].中國教育技術裝備，2013（20）：50-51.

[2]茍元琴.局域網文件共享管理系統：GUI界面設計與多線程實現[J].開封教育學院學報，2015（9）：273-274.

[3]盧志偉，曹巖.基于MasterCAM X6的圓柱凸輪的建模與數控仿真[J].組合機床與自動化加工技術，2013（2）：111-116.