电阻识读教学辅助软件设计

无锡机电高等职业技术学校　刘立钧



电阻识读教学辅助软件设计

无锡机电高等职业技术学校刘立钧

电阻值识读是电子类专业基础知识和技能，但其内容枯燥需要记忆的行业规定较多，且实物色环电阻的不易得及易损。为此设计“电阻识读教学辅助软件”提高学生学习的兴趣、学习的方便性、技能掌握程度的自我测试、提高教学及考试效率。根据识读色环电阻值学习的三个阶梯，设计软件的三个相应功能模块，并建立数据库来统计记录测试者成绩排名等信息，教师可以方便地导出班级考试成绩文件。

软件；色环电阻；E24系列；数码标志法

在长期的电子技能教学中深感电阻识读技能的重要性，然而其内容枯燥，需要学生记忆和反复练习，故学生学习主动性、积极性不高。任课教师经常采取教师和学生面对面、一对一的人盯人战术来督促学生的学习及检查学生这一知识技能的掌握程度。教师们都感到这样的教学效率低下，师生都身心疲惫。有没有一款能寓教于乐的教学辅助软件来改变这种现状？这就是设计“电阻识读教学辅助软件”的缘起。随着一些“查看色环电阻值”小软件的出现，发现它们虽好但仍不能解决上述教学和学习中的问题和困难，这就引发我们自己来开发“电阻识读教学辅助软件”的构想。

目前虽有一些识读色环电阻的学习软件面世。但它们都没有从E24系列到数码标志识读法再到色环电阻识读这样完整的学习梯度，更重要的是它们只是用于电阻值的验证就像计算器对于四则运算的验证一样，它们缺乏考试环境和统计功能，缺乏班级测验成绩保存和汇总功能，更没有限时考试的功能，而这些都是“电阻识读教学辅助软件”要实现的功能。

软件行业发展趋势朝着易用、多功能、教与学一体化方向发展，我们课题组开发的“电阻识读教学辅助软件”正是满足了这一发展趋势和要求。“电阻识读教学辅助软件”采用C#编写，力求软件能在电阻识读教学和学生学习中得以应用，能提高学生练习的兴趣、增加练习的机会、检查技能掌握的程度，提高教师教学和测验的效率。

“电阻识读教学辅助软件”基于色环电阻值识读的几个学习阶梯，它们是：E24系列、电阻值的数码标志法、色环电阻值的识读。E24系列，是电子行业规定电阻值是由一系列固定的不连续的数值成的数组，由此可以衍生出一系列的电阻数值，如果这数组有24个数值组成便是E24系列，若是由48个数组成便是E48系列。色环电阻值识读的第二个阶梯是电阻值的数码标志法，它是用三位数码来表示电阻值，前两位数是电阻值的二位有效位数，第三位数表示倍率，以欧姆为量纲，例如：242这样一个三位整数就是24 ×102Ω=2.4kΩ。第三个阶梯是色环电阻值的识读，它规定了不同的颜色对应0～9等不同的数码，在第二个阶梯“电阻值的数码标志法”基础上用颜色来代替数码0～9的方法。这三个阶梯是依次上升，前一个就是后一个的基础，缺一不可。

基于色环电阻值识读的这几个学习上的阶梯，我们在软件的设计上分成三个独立模块：“E24系列”模块、“电阻值数码标志法识读”模块、“色环电阻值识读”模块。既然本软件要用于教学就必须有一个测试成绩的记录和文件的输出功能，这样就增加了数据库模块，用于记录三个模块的测试成绩。由于本课题是一切从零开始，探索电子技能的信息化教学方法，故没有好大喜功做大而全的设想。

“E24系列”模块用于测试学生输入E24系列数字的正确和熟练程度。在该模块测试界面上设有一个数字输入窗口，输入的数字立即用黑色显示在界面的右半部分“结果显示窗口”以便测试者核对，测试以倒计时方式限定时间，测试时间用完立即显示：测试者实际输入的数值，其中错误的输入数变为红色显示，与正确的E24系列数对比后，得出成绩多少，在班级中排名第几等信息。学生的成绩排名用于激励学生不断地去练习和超越他人。

“电阻值的数码标志法”模块用于测试学生对电阻值的数码标志法识读的掌握程度。测试者点击“开始”后，在主界面中，上方开始往下一个一个地掉“三位整数”，测试者根据这下落的“三位整数”，输入对应的电阻值。与“E24系列”模块一样，在测试界面的右半部分显示出测试者已经输入的电阻值，但在测试过程中仅供学生核对并不判定输入的对错，凡输入的数都用黑色显示，待本次测试结束后，答对的用黑色显示，错的显示红色。每次测试中共下落25个随机“三位整数”，最终显示测试者输入的正确数、成绩和在班级中的排名。这里的随机“三位整数”实际上不是随意的，它的前二位数组合是要符合E24系列数的要求，第三位数仅限于在0～5之间，这样才符合“电阻值的数码标志法”。

“色环电阻值的识读”模块用于测试学生对电阻值的色环标志法识读的掌握程度。与第二模块一样，也是用色环电阻的下落方式，在下落过程中测试者要完成其电阻值的输入。其输入数及测试成绩的显示都与第二模块大同小易。关键是显示出的色环颜色在屏幕上要正确清楚。

为了记录测试者的成绩和排名，软件还设置了教师和学生的登录界面，以便记录测试学生的班级、姓名等信息。在测试完一个项目，若觉得成绩不理想可以再测一次，并将最好成绩覆盖。软件中设有整个班级成绩的导出功能可以方便教师统计学生成绩。

学生要学习并掌握色环电阻值的识读，必须经过上述三个学习阶梯，还要熟练掌握它们之间相互的转换，例如由颜色到数码，由倍率到单位的转换。本着学生学习由易到难、由会到掌握再到熟练掌握的过程，每个模块都设置了三个难度等级：初级、中级、高级。三个难度等级实际上是同一功能模块在测试时的时间或速度控制的三个等级。“E24系列”模块是输入24个数的允许时间分三个等级；“电阻值数码标志法识读”模块中“三位整数”下落的速度分三个等级、“色环电阻值的识读”模块是安排色环电阻的下落的速度分三个等级。

由于本软件刚开发成功，在成熟以后，准备在此基础上进一步完善和增加知识的内容和阶梯；将本软件功能增加手机应用功能，让学生可以在手机上学习和测试以拓展学习的时间及空间，以后还可以发展为网络版本实现远程教育，为教育信息化作一点贡献。

［1］芦扬.Visual C# 2010程序设计实用教程［M］.北京:清华大学出版社，2012，6.

［2］张凌晓.Visual C# 2010程序设计［M］.北京:中国铁道出版社，2013，6.

［3］朱国兴.电子技能与训练（第二版）［M］.北京:高等教育出版社，2000，5.

［4］杨海祥.无线电装调工（中级）实训与考级［M］.北京:机械工业出版社，2011，1.

刘立钧（1963-），男，大学本科，副教授，现供职于无锡机电高等职业技术学校。

无锡机电高等职业技术学校校级课题——电阻识读教学辅助软件（锡机电研2016-DX02）。