基于GUI微课技术的Mastercam X加工仿真资源库研究

柴俊

摘 要 将GUI微课技术应用于Mastercam X加工仿真实验资源库，适用于其涉及零散实验多、实验之间关联性强等复杂特点，有利于激发学生兴趣，增强教学效果。

关键词 Mastercam X；GUI微课技术；CAD/CAM

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：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

随着网络和计算机技术的发展，现代信息技术越来越广泛地应用于教学的诸多领域，促进现代教育理念、教学过程、教学手段和方法的改革与更新，为师生提供了更好的教学环境和学习空间。以此为基础的Mastercam X加工仿真主要是指在计算机上采用基于计算机仿真软件进行一种加工模拟实验，其意义在于可以借助信息技术手段以一种简单方便的形式形象地展现具体的实验过程、实验结果、实验现象。

微课的核心组成内容是课堂教学视频，同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源，它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”[1]。因此，微课既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。

2 GUI微课技术

Mastercam X课程是机电类专业的一门学科基础课程，内容多，理论性强，学生接受比较困难。Mastercam X仿真实验亦是如此。图形用户界面（Graphical User Inter-face，简称GUI，又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面[2]。与早期计算机使用的命令行界面相比，以其良好的互动性、信息的多样性和及时性、操作的方便性和灵活性，使图形界面在视觉上让用户更易于接受。将GUI微课技术与Mastercam X仿真实验教学有机结合起来，借助信息技术手段以一种简单方便的形式形象地展现具体的实验过程、实验结果、实验现象，避免了实际实验过程的复杂性、危险性，解决了实验器材短缺、不必要实验因素的影响等问题，是一种很好的实验教学平台。因此，如何发挥GUI微课技术特点，结合教师教学、学生学习的情况，将GUI微课技术应用于Mastercam X仿真实验资源库的建设并投入到实际教学中去，是目前亟待研究的课题。

3 Mastercam X软件加工仿真

Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身[3]，具有方便直观的几何造型。Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。Mastercam9.0

以上版本还支持中文环境，而且价位适中，对广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统。

Mastercam不但具有强大稳定的造型功能，可设计出复杂的曲线、曲面零件，而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。其可靠刀具路径效验功能使Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况。

GUI微课技术在Mastercam X仿真实验资源库建设方面的应用，可以作为教师整理实验资源的助手，作为学生激发兴趣的向导，作为师生互相了解、提高教学质量的渠道。Mastercam X加工仿真是在学生学习了相应课程之后对课程理论知识进行深入巩固、体会实践的重要过程，是教师实验教学的重要途径。基于GUI微课的Mastercam X仿真实验资源库建设是指将GUI技术应用到Mastercam X仿真实验资源库的建设中，改善传统Mastercam X仿真实验单一的教学模式，在传统Mastercam X仿真实验模式中加入新颖的、学生感兴趣的教学内容，激发学生的兴趣，提高教学质量。

4 Mastercam X的微课仿真资源库建设

仿真实验是借助于计算机技术，利用仿真软件实现实验过程、实验现象、实验结果的有效手段。采用Mastercam X仿真实验资源库，整合实验资源，方便教师管理、教学。教师根据该学期的Mastercam X实验教学计划，将教学计划所涉及的Mastercam X仿真实验的材料等内容进行整理、综合，以Mastercam X仿真实验资源库的形式呈现出来进行教学，既可以节省资源空间，又可以方便日后的管理。如此，减轻了教师的工作负担，提高了教师的工作效率。

合理规划Mastercam X仿真实验资源库，体现实验之间的衔接，让学生体会实验之间的相关性。学生做Mastercam

X仿真实验基本是学完相应课程就做相关实验，也可能会因为学校教学资源匮乏等因素而耽误最佳的学习与实践相结合的机会，这样就很难充分领悟Mastercam X仿真实验的意义。Mastercam X仿真实验资源库以一种整体的概念呈现实验资源，衔接得当，学生在做相应Mastercam X仿真实验的过程中可以很方便地利用Mastercam X仿真实验资源库进行或者复习之前的仿真实验。这样学生可以很好地体会实验之间的相关性，更好地掌握所学知识。

将GUI微课技术与Mastercam X仿真实验资源库有机结合，以一种学生更容易接受的形式体现Mastercam X仿真实验，提高最终教学质量。Mastercam X仿真实验意义就在于其可以在真实实验较为危险、实验器材匮乏、避免不必要的实验干扰等情况下再现实验场景。为了使Mastercam X仿真实验更加真实，借助于GUI微课技术，以动画形式，加之声音、色彩展现仿真实验全过程，可以一步一步地展现实验现象，有助于学生充分体会理论知识，加深印象，从而提高仿真实验教学质量。在GUI微课技术强大的功能背景下，如何整理、整合繁琐的仿真实验软件、材料，如何综合规划整体的实验过程使其衔接得当，如何更好地再现实验场景，是很多教师迫切希望解决的问题，也是本课题拟解决的主要问题。

Mastercam X仿真实验是在学生学习了相应课程之后对其进行深入巩固、体会实践的重要过程，是教师实验教学的重要途径。但是，目前Mastercam X实验效果不是非常理想。因此，采用基于GUI技术的Mastercam X仿真实验资源库建设，以此提高教师工作效率、提升学生实验兴趣，提高Mastercam X仿真实验教学水平。

1）有利于教师整合Mastercam X仿真实验资源，节省资源空间，提高工作效率。针对教学大纲规定的Mastercam X仿真实验资源库，囊括了一段时间或者一个学期的实验教学内容，各实验之间先后顺序衔接得当，与Mastercam X课程相辅相成。在教师进行相关仿真实验教学时，仅仅需要一个实验系统，方便教师管理、教学，从而节约资源空间，最终提高教师的工作效率。

2）有利于激发学生学习的兴趣，充分调动其非智力因素。基于GUI技术的Mastercam X仿真实验资源库系统，其展现实验全过程的形式不同于传统Mastercam X仿真实验教学模式，不仅具有原有仿真实验的效果，更附加以动画、声音、色彩等学生较为感兴趣的形式来展现Mastercam X仿真实验，激发学生兴趣，使其发挥自身的积极性和主观能动性，也就可以充分调动他们的非智力因素。

3）有利于完善现有的Mastercam X仿真实验教学模式，提高教学质量。学生对于现有的Mastercam X实验教学模式兴趣度、参与度普遍不高，采用基于GUI技术的Mastercam

X仿真实验资源库系统的教学模式是一种新颖的能够激发学生兴趣、挖掘学生潜能的教学方法，是对现有的Mastercam X仿真实验教学模式的一种促进与完善。这样能使学生成为学习、实验、探究的主体，方便教师教学，从而提高教学质量。

5 结语

基于GUI微课的Mastercam X仿真实验资源库具有重要的实践意义，有利于解决目前高校Mastercam X仿真实验教学繁琐、教学质量不明显等问题，以动画等多媒体形式展现实验过程，更可以扭转学生对仿真实验兴趣普遍不高的局势。

参考文献

[1]张志宏.微课：一种新型的学习资源[J].中国教育技术装备，2013（20）：50-51.

[2]苟元琴.局域网文件共享管理系统：GUI界面设计与多线程实现[J].开封教育学院学报，2015（9）：273-274.

[3]卢志伟，曹岩.基于MasterCAM X6的圆柱凸轮的建模与数控仿真[J].组合机床与自动化加工技术，2013（2）：111-116.