電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件設(shè)計(jì)

無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校　劉立鈞

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電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件設(shè)計(jì)

無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校劉立鈞

電阻值識(shí)讀是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技能，但其內(nèi)容枯燥需要記憶的行業(yè)規(guī)定較多，且實(shí)物色環(huán)電阻的不易得及易損。為此設(shè)計(jì)“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)的方便性、技能掌握程度的自我測(cè)試、提高教學(xué)及考試效率。根據(jù)識(shí)讀色環(huán)電阻值學(xué)習(xí)的三個(gè)階梯，設(shè)計(jì)軟件的三個(gè)相應(yīng)功能模塊，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)統(tǒng)計(jì)記錄測(cè)試者成績(jī)排名等信息，教師可以方便地導(dǎo)出班級(jí)考試成績(jī)文件。

軟件；色環(huán)電阻；E24系列；數(shù)碼標(biāo)志法

在長(zhǎng)期的電子技能教學(xué)中深感電阻識(shí)讀技能的重要性，然而其內(nèi)容枯燥，需要學(xué)生記憶和反復(fù)練習(xí)，故學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性不高。任課教師經(jīng)常采取教師和學(xué)生面對(duì)面、一對(duì)一的人盯人戰(zhàn)術(shù)來(lái)督促學(xué)生的學(xué)習(xí)及檢查學(xué)生這一知識(shí)技能的掌握程度。教師們都感到這樣的教學(xué)效率低下，師生都身心疲憊。有沒(méi)有一款能寓教于樂(lè)的教學(xué)輔助軟件來(lái)改變這種現(xiàn)狀？這就是設(shè)計(jì)“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”的緣起。隨著一些“查看色環(huán)電阻值”小軟件的出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)它們雖好但仍不能解決上述教學(xué)和學(xué)習(xí)中的問(wèn)題和困難，這就引發(fā)我們自己來(lái)開(kāi)發(fā)“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”的構(gòu)想。

目前雖有一些識(shí)讀色環(huán)電阻的學(xué)習(xí)軟件面世。但它們都沒(méi)有從E24系列到數(shù)碼標(biāo)志識(shí)讀法再到色環(huán)電阻識(shí)讀這樣完整的學(xué)習(xí)梯度，更重要的是它們只是用于電阻值的驗(yàn)證就像計(jì)算器對(duì)于四則運(yùn)算的驗(yàn)證一樣，它們?nèi)狈荚嚟h(huán)境和統(tǒng)計(jì)功能，缺乏班級(jí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)保存和匯總功能，更沒(méi)有限時(shí)考試的功能，而這些都是“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”要實(shí)現(xiàn)的功能。

軟件行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)朝著易用、多功能、教與學(xué)一體化方向發(fā)展，我們課題組開(kāi)發(fā)的“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”正是滿(mǎn)足了這一發(fā)展趨勢(shì)和要求。“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”采用C#編寫(xiě)，力求軟件能在電阻識(shí)讀教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)中得以應(yīng)用，能提高學(xué)生練習(xí)的興趣、增加練習(xí)的機(jī)會(huì)、檢查技能掌握的程度，提高教師教學(xué)和測(cè)驗(yàn)的效率。

“電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件”基于色環(huán)電阻值識(shí)讀的幾個(gè)學(xué)習(xí)階梯，它們是：E24系列、電阻值的數(shù)碼標(biāo)志法、色環(huán)電阻值的識(shí)讀。E24系列，是電子行業(yè)規(guī)定電阻值是由一系列固定的不連續(xù)的數(shù)值成的數(shù)組，由此可以衍生出一系列的電阻數(shù)值，如果這數(shù)組有24個(gè)數(shù)值組成便是E24系列，若是由48個(gè)數(shù)組成便是E48系列。色環(huán)電阻值識(shí)讀的第二個(gè)階梯是電阻值的數(shù)碼標(biāo)志法，它是用三位數(shù)碼來(lái)表示電阻值，前兩位數(shù)是電阻值的二位有效位數(shù)，第三位數(shù)表示倍率，以歐姆為量綱，例如：242這樣一個(gè)三位整數(shù)就是24 ×102Ω=2.4kΩ。第三個(gè)階梯是色環(huán)電阻值的識(shí)讀，它規(guī)定了不同的顏色對(duì)應(yīng)0～9等不同的數(shù)碼，在第二個(gè)階梯“電阻值的數(shù)碼標(biāo)志法”基礎(chǔ)上用顏色來(lái)代替數(shù)碼0～9的方法。這三個(gè)階梯是依次上升，前一個(gè)就是后一個(gè)的基礎(chǔ)，缺一不可。

基于色環(huán)電阻值識(shí)讀的這幾個(gè)學(xué)習(xí)上的階梯，我們?cè)谲浖脑O(shè)計(jì)上分成三個(gè)獨(dú)立模塊：“E24系列”模塊、“電阻值數(shù)碼標(biāo)志法識(shí)讀”模塊、“色環(huán)電阻值識(shí)讀”模塊。既然本軟件要用于教學(xué)就必須有一個(gè)測(cè)試成績(jī)的記錄和文件的輸出功能，這樣就增加了數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于記錄三個(gè)模塊的測(cè)試成績(jī)。由于本課題是一切從零開(kāi)始，探索電子技能的信息化教學(xué)方法，故沒(méi)有好大喜功做大而全的設(shè)想。

“E24系列”模塊用于測(cè)試學(xué)生輸入E24系列數(shù)字的正確和熟練程度。在該模塊測(cè)試界面上設(shè)有一個(gè)數(shù)字輸入窗口，輸入的數(shù)字立即用黑色顯示在界面的右半部分“結(jié)果顯示窗口”以便測(cè)試者核對(duì)，測(cè)試以倒計(jì)時(shí)方式限定時(shí)間，測(cè)試時(shí)間用完立即顯示：測(cè)試者實(shí)際輸入的數(shù)值，其中錯(cuò)誤的輸入數(shù)變?yōu)榧t色顯示，與正確的E24系列數(shù)對(duì)比后，得出成績(jī)多少，在班級(jí)中排名第幾等信息。學(xué)生的成績(jī)排名用于激勵(lì)學(xué)生不斷地去練習(xí)和超越他人。

“電阻值的數(shù)碼標(biāo)志法”模塊用于測(cè)試學(xué)生對(duì)電阻值的數(shù)碼標(biāo)志法識(shí)讀的掌握程度。測(cè)試者點(diǎn)擊“開(kāi)始”后，在主界面中，上方開(kāi)始往下一個(gè)一個(gè)地掉“三位整數(shù)”，測(cè)試者根據(jù)這下落的“三位整數(shù)”，輸入對(duì)應(yīng)的電阻值。與“E24系列”模塊一樣，在測(cè)試界面的右半部分顯示出測(cè)試者已經(jīng)輸入的電阻值，但在測(cè)試過(guò)程中僅供學(xué)生核對(duì)并不判定輸入的對(duì)錯(cuò)，凡輸入的數(shù)都用黑色顯示，待本次測(cè)試結(jié)束后，答對(duì)的用黑色顯示，錯(cuò)的顯示紅色。每次測(cè)試中共下落25個(gè)隨機(jī)“三位整數(shù)”，最終顯示測(cè)試者輸入的正確數(shù)、成績(jī)和在班級(jí)中的排名。這里的隨機(jī)“三位整數(shù)”實(shí)際上不是隨意的，它的前二位數(shù)組合是要符合E24系列數(shù)的要求，第三位數(shù)僅限于在0～5之間，這樣才符合“電阻值的數(shù)碼標(biāo)志法”。

“色環(huán)電阻值的識(shí)讀”模塊用于測(cè)試學(xué)生對(duì)電阻值的色環(huán)標(biāo)志法識(shí)讀的掌握程度。與第二模塊一樣，也是用色環(huán)電阻的下落方式，在下落過(guò)程中測(cè)試者要完成其電阻值的輸入。其輸入數(shù)及測(cè)試成績(jī)的顯示都與第二模塊大同小易。關(guān)鍵是顯示出的色環(huán)顏色在屏幕上要正確清楚。

為了記錄測(cè)試者的成績(jī)和排名，軟件還設(shè)置了教師和學(xué)生的登錄界面，以便記錄測(cè)試學(xué)生的班級(jí)、姓名等信息。在測(cè)試完一個(gè)項(xiàng)目，若覺(jué)得成績(jī)不理想可以再測(cè)一次，并將最好成績(jī)覆蓋。軟件中設(shè)有整個(gè)班級(jí)成績(jī)的導(dǎo)出功能可以方便教師統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)。

學(xué)生要學(xué)習(xí)并掌握色環(huán)電阻值的識(shí)讀，必須經(jīng)過(guò)上述三個(gè)學(xué)習(xí)階梯，還要熟練掌握它們之間相互的轉(zhuǎn)換，例如由顏色到數(shù)碼，由倍率到單位的轉(zhuǎn)換。本著學(xué)生學(xué)習(xí)由易到難、由會(huì)到掌握再到熟練掌握的過(guò)程，每個(gè)模塊都設(shè)置了三個(gè)難度等級(jí)：初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)。三個(gè)難度等級(jí)實(shí)際上是同一功能模塊在測(cè)試時(shí)的時(shí)間或速度控制的三個(gè)等級(jí)?！癊24系列”模塊是輸入24個(gè)數(shù)的允許時(shí)間分三個(gè)等級(jí)；“電阻值數(shù)碼標(biāo)志法識(shí)讀”模塊中“三位整數(shù)”下落的速度分三個(gè)等級(jí)、“色環(huán)電阻值的識(shí)讀”模塊是安排色環(huán)電阻的下落的速度分三個(gè)等級(jí)。

由于本軟件剛開(kāi)發(fā)成功，在成熟以后，準(zhǔn)備在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善和增加知識(shí)的內(nèi)容和階梯；將本軟件功能增加手機(jī)應(yīng)用功能，讓學(xué)生可以在手機(jī)上學(xué)習(xí)和測(cè)試以拓展學(xué)習(xí)的時(shí)間及空間，以后還可以發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)版本實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育，為教育信息化作一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

［1］蘆揚(yáng).Visual C# 2010程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2012，6.

［2］張凌曉.Visual C# 2010程序設(shè)計(jì)［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2013，6.

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

［4］楊海祥.無(wú)線電裝調(diào)工（中級(jí)）實(shí)訓(xùn)與考級(jí)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2011，1.

劉立鈞（1963-），男，大學(xué)本科，副教授，現(xiàn)供職于無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校。

無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校校級(jí)課題——電阻識(shí)讀教學(xué)輔助軟件（錫機(jī)電研2016-DX02）。