電阻識讀教學輔助軟件設計

無錫機電高等職業技術學校　劉立鈞

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電阻識讀教學輔助軟件設計

無錫機電高等職業技術學校劉立鈞

電阻值識讀是電子類專業基礎知識和技能，但其內容枯燥需要記憶的行業規定較多，且實物色環電阻的不易得及易損。為此設計“電阻識讀教學輔助軟件”提高學生學習的興趣、學習的方便性、技能掌握程度的自我測試、提高教學及考試效率。根據識讀色環電阻值學習的三個階梯，設計軟件的三個相應功能模塊，并建立數據庫來統計記錄測試者成績排名等信息，教師可以方便地導出班級考試成績文件。

軟件；色環電阻；E24系列；數碼標志法

在長期的電子技能教學中深感電阻識讀技能的重要性，然而其內容枯燥，需要學生記憶和反復練習，故學生學習主動性、積極性不高。任課教師經常采取教師和學生面對面、一對一的人盯人戰術來督促學生的學習及檢查學生這一知識技能的掌握程度。教師們都感到這樣的教學效率低下，師生都身心疲憊。有沒有一款能寓教于樂的教學輔助軟件來改變這種現狀？這就是設計“電阻識讀教學輔助軟件”的緣起。隨著一些“查看色環電阻值”小軟件的出現，發現它們雖好但仍不能解決上述教學和學習中的問題和困難，這就引發我們自己來開發“電阻識讀教學輔助軟件”的構想。

目前雖有一些識讀色環電阻的學習軟件面世。但它們都沒有從E24系列到數碼標志識讀法再到色環電阻識讀這樣完整的學習梯度，更重要的是它們只是用于電阻值的驗證就像計算器對于四則運算的驗證一樣，它們缺乏考試環境和統計功能，缺乏班級測驗成績保存和匯總功能，更沒有限時考試的功能，而這些都是“電阻識讀教學輔助軟件”要實現的功能。

軟件行業發展趨勢朝著易用、多功能、教與學一體化方向發展，我們課題組開發的“電阻識讀教學輔助軟件”正是滿足了這一發展趨勢和要求?！半娮枳R讀教學輔助軟件”采用C#編寫，力求軟件能在電阻識讀教學和學生學習中得以應用，能提高學生練習的興趣、增加練習的機會、檢查技能掌握的程度，提高教師教學和測驗的效率。

“電阻識讀教學輔助軟件”基于色環電阻值識讀的幾個學習階梯，它們是：E24系列、電阻值的數碼標志法、色環電阻值的識讀。E24系列，是電子行業規定電阻值是由一系列固定的不連續的數值成的數組，由此可以衍生出一系列的電阻數值，如果這數組有24個數值組成便是E24系列，若是由48個數組成便是E48系列。色環電阻值識讀的第二個階梯是電阻值的數碼標志法，它是用三位數碼來表示電阻值，前兩位數是電阻值的二位有效位數，第三位數表示倍率，以歐姆為量綱，例如：242這樣一個三位整數就是24 ×102Ω=2.4kΩ。第三個階梯是色環電阻值的識讀，它規定了不同的顏色對應0～9等不同的數碼，在第二個階梯“電阻值的數碼標志法”基礎上用顏色來代替數碼0～9的方法。這三個階梯是依次上升，前一個就是后一個的基礎，缺一不可。

基于色環電阻值識讀的這幾個學習上的階梯，我們在軟件的設計上分成三個獨立模塊：“E24系列”模塊、“電阻值數碼標志法識讀”模塊、“色環電阻值識讀”模塊。既然本軟件要用于教學就必須有一個測試成績的記錄和文件的輸出功能，這樣就增加了數據庫模塊，用于記錄三個模塊的測試成績。由于本課題是一切從零開始，探索電子技能的信息化教學方法，故沒有好大喜功做大而全的設想。

“E24系列”模塊用于測試學生輸入E24系列數字的正確和熟練程度。在該模塊測試界面上設有一個數字輸入窗口，輸入的數字立即用黑色顯示在界面的右半部分“結果顯示窗口”以便測試者核對，測試以倒計時方式限定時間，測試時間用完立即顯示：測試者實際輸入的數值，其中錯誤的輸入數變為紅色顯示，與正確的E24系列數對比后，得出成績多少，在班級中排名第幾等信息。學生的成績排名用于激勵學生不斷地去練習和超越他人。

“電阻值的數碼標志法”模塊用于測試學生對電阻值的數碼標志法識讀的掌握程度。測試者點擊“開始”后，在主界面中，上方開始往下一個一個地掉“三位整數”，測試者根據這下落的“三位整數”，輸入對應的電阻值。與“E24系列”模塊一樣，在測試界面的右半部分顯示出測試者已經輸入的電阻值，但在測試過程中僅供學生核對并不判定輸入的對錯，凡輸入的數都用黑色顯示，待本次測試結束后，答對的用黑色顯示，錯的顯示紅色。每次測試中共下落25個隨機“三位整數”，最終顯示測試者輸入的正確數、成績和在班級中的排名。這里的隨機“三位整數”實際上不是隨意的，它的前二位數組合是要符合E24系列數的要求，第三位數僅限于在0～5之間，這樣才符合“電阻值的數碼標志法”。

“色環電阻值的識讀”模塊用于測試學生對電阻值的色環標志法識讀的掌握程度。與第二模塊一樣，也是用色環電阻的下落方式，在下落過程中測試者要完成其電阻值的輸入。其輸入數及測試成績的顯示都與第二模塊大同小易。關鍵是顯示出的色環顏色在屏幕上要正確清楚。

為了記錄測試者的成績和排名，軟件還設置了教師和學生的登錄界面，以便記錄測試學生的班級、姓名等信息。在測試完一個項目，若覺得成績不理想可以再測一次，并將最好成績覆蓋。軟件中設有整個班級成績的導出功能可以方便教師統計學生成績。

學生要學習并掌握色環電阻值的識讀，必須經過上述三個學習階梯，還要熟練掌握它們之間相互的轉換，例如由顏色到數碼，由倍率到單位的轉換。本著學生學習由易到難、由會到掌握再到熟練掌握的過程，每個模塊都設置了三個難度等級：初級、中級、高級。三個難度等級實際上是同一功能模塊在測試時的時間或速度控制的三個等級。“E24系列”模塊是輸入24個數的允許時間分三個等級；“電阻值數碼標志法識讀”模塊中“三位整數”下落的速度分三個等級、“色環電阻值的識讀”模塊是安排色環電阻的下落的速度分三個等級。

由于本軟件剛開發成功，在成熟以后，準備在此基礎上進一步完善和增加知識的內容和階梯；將本軟件功能增加手機應用功能，讓學生可以在手機上學習和測試以拓展學習的時間及空間，以后還可以發展為網絡版本實現遠程教育，為教育信息化作一點貢獻。

［1］蘆揚.Visual C# 2010程序設計實用教程［M］.北京:清華大學出版社，2012，6.

［2］張凌曉.Visual C# 2010程序設計［M］.北京:中國鐵道出版社，2013，6.

［3］朱國興.電子技能與訓練（第二版）［M］.北京:高等教育出版社，2000，5.

［4］楊海祥.無線電裝調工（中級）實訓與考級［M］.北京:機械工業出版社，2011，1.

劉立鈞（1963-），男，大學本科，副教授，現供職于無錫機電高等職業技術學校。

無錫機電高等職業技術學校校級課題——電阻識讀教學輔助軟件（錫機電研2016-DX02）。