2. Kangyerka András A tanári mesterség IKT alapjai
1
TINA EDISON SZIMULÁCIÓS PROGRAM
I. AZ ÜZENET MEGFOGALMAZÁSA.
Az EDISON programban egy multimédia laboratórium áll rendelkezésünkre, digitális
fényképezéssel készült valósághű háromdimenziós alkatrészekkel, a kísérletezés minden
fázisának látható és hallható követésével. Az EDISON oktató szoftver legújabb 4.0-ás
változatában a program már a kapcsolási rajzot is automatikusan előállítja.
II. RENDSZERSZEMLÉLETŰ TERVEZÉS
Az elsajátítandó fogalmak, az információs egységek szoros kapcsolatban vannak egymással.
A tananyag nem csak a lineáris stílusú tanulást biztosítja. A programmal tetszőleges
áramköröket hozhatunk létre, melyeket tesztelhetünk és javíthatunk is szükség szerint. A
kísérletek összeállításához analóg és digitális áramköri komponensek széles választéka áll
rendelkezésünkre. A tanárok munkájának segítésére az EDISON-nal 27 előre összeállított
alapkísérlet, több mint 100 beépített feladat és a fontosabb elektrotechnikai, elektronikai
alkatrészeket és műszereket bemutató prezentáció kíséri. Saját kísérletek és feladatok is
könnyen készíthetők a programmal érkező eszközök segítségével.
3. Kangyerka András A tanári mesterség IKT alapjai
2
III. STRUKTÚRA
A programban egy multimédia laboratórium áll rendelkezésünkre, digitális fényképezéssel
készült valósághű háromdimenziós alkatrészekkel, a kísérletezés minden fázisának látható és
hallható követésével, ám az új változat most már a kapcsolási rajzot is automatikusan
előállítja. A programot több mint 100 feladat, kísérlet és a fontosabb elektrotechnikai,
elektronikai alkatrészeket és műszereket bemutató prezentáció kíséri. A programban szabadon
választhatunk a multimédia laboratórium polcain található valósághű telepek, ellenállások,
diódák, relék, tranzisztorok, logikai kapuk, flip-flopok, vagy akár integrált áramkörök közül.
A kiválasztott alkatrészeket a valósághű dugaszolós próbapanelen vagy a munkaasztalon
elhelyezve, majd valósághű vezetékekkel összekötve, az áramkör azonnal működni kezd, és
virtuális műszerek segítségével a működés minden részletét ellenőrizhetjük. A program
automatikusan elkészíti és megjeleníti az áramkört leíró szabványos kapcsolási rajzot is. A
szabványos kapcsolási rajzok megismerése után az Edison áramkör szimulátora (amely
kompatíbilis az ismert TINA hálózatanalízis programmal), önállóan is használható. Az Edison
új verziójában a virtuális műszerek mellett az analízis eredmények jól áttekinthető
diagramokban is ábrázolhatók. A feliratok, a koordinátatengelyek és a görbék testre szabhatók
(méretek, osztások, színek, stb.) és tetszőleges szövegszerkesztőkbe is átvihetők.
IV. NAVIGÁCIÓ
A program osztott képernyővel működik, a bal oldalon egy nagyobb méretű felületen egy
breadboard-on állíthatjuk össze a kapcsolást fotorealisztikus alkatrészekből, míg a bal oldalon
az összeállított áramkör kapcsolási rajza, ill. ez alatt a működő áramkör idő függvénye
látható. A három felület egy-egy ablakban jelenik meg, az ablakoknak külön-külön menüje
van.
V. KOMMUNIKÁCIÓ-INTERAKCIÓ
A programban szabadon választhatunk a multimédia laboratórium polcain található valósághű
telepek, ellenállások, diódák, relék, tranzisztorok, logikai kapuk, flip-flopok, vagy akár
integrált áramkörök közül. A kiválasztott alkatrészeket a valósághű dugaszolós próbapanelen
vagy a munkaasztalon elhelyezve, majd valósághű vezetékekkel összekötve, az áramkör
azonnal működni kezd, és virtuális műszerek segítségével a működés minden részletét
ellenőrizhetjük. A program automatikusan elkészíti és megjeleníti az áramkört leíró
szabványos kapcsolási rajzot is.
4. Kangyerka András A tanári mesterség IKT alapjai
3
VI. PEDAGÓGIAI-DIDAKTIKAI SZEMPONTOK
• Az elektromosság alapjainak elsajátítása
• Tetszőleges áramkör létrehozása, tesztelése és javítása
• Analóg és digitális áramköri komponensek széles választéka
• Virtuális mérőműszerek: multiméter, oszcilloszkóp, jel-analizátor, időfüggvény és
Bode-diagram ábrázolása
• 27 alapkísérlet és több mint 100 feladat
• Tanári programok kísérletek, feladatok, tananyag kidolgozására
VII. PSZICHOLÓGIAI, ERGONÓMIAI SZEMPONTOK
Az Edison program híd a játékok és a komoly tervezés között. A fejlesztők hite szerint a
játékok kezelésében már 'profi' fiatalok szívesen vesznek egy könnyen használható és újszerű
programot, amelynek használata során észrevétlenül sajátítják el az alapvető elektrotechnikai
ismereteket és teszik meg az első lépéseket a valóságos áramkörök tervezése felé.
Az osztott képernyős megjelenítés (valós modell, kapcsolási rajz, működési diagramm) nagy
segítséget ad az elvont elvi kapcsolási rajz és a valóságos elemek „összekapcsolásában”. Ezt
tovább erősíti, hogy a „működő” alkatrészek (pl. LED diódák) szinkronban működnek a
modellen illetve a kapcsolási rajzon.
VIII. A MULTIMÉDIA-KOMPONENSEK VIZUÁLIS ÉS AUDITÍV ELEMEI
- virtuális 3d-s protopanel
- valós vezetékelés
- „működő” alkatrészek (kapcsolók, ledek, lámpák, motorok)
- „meghibásodásra” képes alkatrészek
- hang és fényhatások
- virtuális, működő műszerek, diagrammos megjelenítés
IX. TECHNIKAI KIVITELEZÉS
Szimuláció: egy valós áramköri jelenség utánzása alternatív technológiák segítségével.
A szimuláció célja, hogy a modell szintjén az utánzott jelenséggel azonos, vagy ahhoz
hasonló élményt nyújtson a felhasználó számára, és így tegye lehetővé az eredeti változat
mellőzését egy adott feladat megvalósításához. Például az elektronikai áramkör szimuláló
5. Kangyerka András A tanári mesterség IKT alapjai
4
programok segítségével az összeállított áramkör jellemzőit tudjuk megvizsgálni, úgy hogy
nem kell megépíteni az adott kapcsolást. Az osztott képernyős program érdekessége, hogy
mind a 3D-s megjelenítésnél, mind az elvi kapcsolási rajzon „működnek” az alkatrészek, a
LED-ek világítanak, a motorok „forognak” stb. Az egyes eszközök működését hanghatás is
követi.
X. JÁRULÉKOS ELEMEK
Az új Edison egyik legérdekesebb és egyedülálló funkciója, hogy nemcsak kiszámítja a
feszültségeket és áramokat, hanem tetszőleges lineáris áramkörre megadja azt a képletet is,
amely az eredményt matematikailag leírja. Így például képleteken keresztül is
megismerhetjük az Ohm-törvény alkalmazását, egy szűrő kimenetének frekvenciafüggését,
vagy azt, hogy a feltöltődő kondenzátor feszültsége hogyan változik. A kísérletek, melyek
láthatók, olvashatók és néhol hallhatók is, az elektronikai jelenségek széles skáláját nyújtják.
XI. ON-LINE FRISSÍTÉS
A program folyamatos fejlesztés alatt áll, jelenleg a 4.0-ás verzió érhető el. A programnak
letölthető az ingyenes DEMO verziója.
XII. SZUBJEKTÍV ÉRTÉKELÉS
Véleményem szerint az EDISON áramkör építő és szimulációs program remek lehetőség
áramkörök működésének megértésére, tesztelésére, kipróbálására. Természetesen nem pótolja
a valós alkatrészekkel történő áramkö építést, azonban nagy segítséget jelent a tervező,
kísérletező fázisban. Tapasztalataim szerint a két technológia egymás mellett alkalmazható, a
programmal elvégezhető a tervezés ill. a tesztelés, majd valós alkatrészekkel az építés.
SWOT ANALÍZIS
Erősségek: szakmailag jól kidolgozott, egységes rendszer (TINA program) valós 3D-s
megjelenítés és elvi kapcsolás kombinációja.
Gyengeségek: csak PC-s verzió, nincs MAC-es, tabletes verzió.
Lehetőségek: Átjárhatóság áramkör analízis programok irányába (TINA)
Veszélyek: a szimulált alkatrész tönkremenetele csökkentheti az odafigyelést, felelősség-
tudatot
