塑料模具設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的研制

摘 要：本文利用ASP.NET技術(shù)研制開發(fā)了塑料模具設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，用于在校園網(wǎng)或Internet上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)，對(duì)該平臺(tái)的總體框架、功能等進(jìn)行了介紹；同時(shí)，針對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)教學(xué)所存在的問題，結(jié)合UG和3DSMAX開發(fā)了三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)，構(gòu)造了一個(gè)生動(dòng)形象的虛擬課堂。

關(guān)鍵詞：塑料模具設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) 三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9795（2012）09（b）-0110-02

塑料模具設(shè)計(jì)的實(shí)踐性較強(qiáng)，尤其是應(yīng)用最為廣泛的注射模設(shè)計(jì)，不僅模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括成型零部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等7大構(gòu)件，而且各個(gè)零部件結(jié)構(gòu)也相當(dāng)復(fù)雜，傳統(tǒng)的二維圖形表達(dá)方法已很難表達(dá)出詳細(xì)的裝配關(guān)系和動(dòng)作原理，現(xiàn)有的黑板式和幻燈片式教學(xué)也很難滿足現(xiàn)代教學(xué)的需求。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是未來教學(xué)的重要手段，是利用已經(jīng)普及的電腦和網(wǎng)絡(luò)等硬件環(huán)境、依托專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)異地、同時(shí)、實(shí)時(shí)、互動(dòng)教學(xué)和學(xué)習(xí)的新的教學(xué)模式，是教育信息化和網(wǎng)絡(luò)化的總體趨勢和目標(biāo)。因此，針對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)課程特色及當(dāng)前教學(xué)所面臨的問題與不足，研制和開發(fā)具有三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)的塑料模具設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)造一個(gè)生動(dòng)形象的虛擬課堂，可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代化教學(xué)中的作用，有利于提高課程的學(xué)習(xí)效果。

1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的總體框架

總體框圖如圖1。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)分為三大模塊：在線學(xué)習(xí)區(qū)、在線討論區(qū)及在線測試區(qū)。在線學(xué)習(xí)區(qū)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的主要功能，學(xué)生可以瀏覽或下載電子教材、教學(xué)課件、教學(xué)錄像等多媒體教學(xué)資源，還有滿足教學(xué)需求的各種三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)。通過此部分，學(xué)生可以采用自主預(yù)、復(fù)習(xí)，有利于提高學(xué)習(xí)效率；在線交流是學(xué)生積極參與教學(xué)主題活動(dòng)，與同學(xué)、教師溝通交流，教師和學(xué)生可以通過在線討論區(qū)進(jìn)行網(wǎng)上交流，探討學(xué)習(xí)心得，交流學(xué)習(xí)成果，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上答疑；在線測試區(qū)可以裝入試題和答案，使學(xué)生能直接上級(jí)考試，有利于檢查。

學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度；同時(shí)，為了便于管理，還添加了注冊區(qū)和管理區(qū)構(gòu)件，用戶通過注冊即可實(shí)用教學(xué)平臺(tái)，注冊用戶可以修改密碼，瀏覽、發(fā)表文章等；管理員使用管理員賬號(hào)可以進(jìn)行各項(xiàng)管理操作。

2 系統(tǒng)的開發(fā)

教學(xué)平臺(tái)采用的是瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式。由于ASP.NET技術(shù)作為替代ASP的新趨勢，在NET Framework的強(qiáng)大支持下，可以采用C#、VB、Javascript三種語言編寫代碼，采用預(yù)先編譯技術(shù)使得代碼的安全性高、功能強(qiáng)大以及具有服務(wù)器易維護(hù)、成本較低、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)[1～2]，本塑料模具設(shè)計(jì)教學(xué)平臺(tái)在Microsoft公司的ASP.NET2.0開發(fā)環(huán)境中使用VB.NET及MS SQL Server 2005進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。目前的Web數(shù)據(jù)庫主要采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，主流產(chǎn)品包括Microsoft SQL Server、Oracle、Microsoft Access等，由于教學(xué)平臺(tái)涉及的數(shù)據(jù)量比較大，相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中涉及的數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)也比較多，而SQL Server具有良好的性能和可伸縮性，可管理從小型到大型的各種數(shù)據(jù)庫[3]，所以在數(shù)據(jù)庫方面，采用Microsoft SQL Server2005作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，用VB語言在編寫ASP.NET的網(wǎng)頁中連接數(shù)據(jù)庫。

教學(xué)平臺(tái)的運(yùn)行需在服務(wù)器上首先確保安裝并運(yùn)行了Internet信息服務(wù)后，安裝NET Framework 2.0版本?？梢詫⒈窘虒W(xué)平臺(tái)直接拷貝到服務(wù)器的Web主目錄下，也可以在在磁盤的任何位置通過在IIS中建立虛擬目錄指向系統(tǒng)文件夾即可訪問系統(tǒng)。

3 各區(qū)功能的實(shí)現(xiàn)

用戶通過注冊并成功登錄后便可進(jìn)入界面。在各層界面中，可通過點(diǎn)擊各功能按鈕來實(shí)現(xiàn)各層界面間的切換。如：進(jìn)入學(xué)習(xí)區(qū)界面后，包含有注射模設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)，每一部分均由鏈接進(jìn)入，點(diǎn)擊所選項(xiàng)目即可進(jìn)入實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)，主要界面如圖2。

在線學(xué)習(xí)區(qū)中包含有三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)。首先，利用UG軟件中的注射模具自動(dòng)化設(shè)計(jì)的專業(yè)應(yīng)用模塊MoldWizard，建立注射模三維實(shí)體模具圖形庫；在3DSMAX平臺(tái)上開發(fā)三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)，其基本框架如圖3。圖4為三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)中的開合模過程演示一幀。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖信彥.ASP.NET技術(shù)參考[M].北京：中國鐵道出版社，2001.

[2] 李相海，李海波.基于ASP.NET技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊，2011，10（2）：129-131.

[3] 杭志，黃斌，王付林，等.SQL Server2005應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與典型實(shí)例[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.