ANIMACIJE IZBRANIH POGLAVIJ IZ ELEKTRONIKE NA SPLETNIH … · Animacije izbranih poglavij iz elektronike na spletnih straneh 1 1. UVOD V okviru diplomske naloge smo si zadali cilj

Uroš Kašca

ANIMACIJE IZBRANIH POGLAVIJ IZ ELEKTRONIKE NA SPLETNIH STRANEH

Diplomsko delo

Maribor, oktober 2009

I

Diplomska naloga univerzitetnega študijskega programa

ANIMACIJE IZBRANIH POGLAVIJ IZ ELEKTRONIKE NA

SPLETNIH STRANEH

Študent: Uroš Kašca

Študijski program: Univerzitetni, Elektrotehnika

Smer: Elektronika

Mentor: doc. dr. Mitja Solar

Somentor: doc. dr. Janez Stergar

Maribor, oktober 2009

II

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Mitji Solarju za

strokovno pomoč in vodenje pri opravljanju

diplomskega dela ter doc. dr. Janezu Stergarju za

somentorstvo pri nastajanju diplomskega dela.

Posebna zahvala velja moji mami, bratu ter vsem

domačim, za vso podporo v času študija.

IV

ANIMACIJE IZBRANIH POGLAVIJ IZ ELEKTRONIKE NA

SPLETNIH STRANEH

Klju čne besede: macromedia flash, večpredstavnost, animacija, učilo, osnove

elektronike, polprevodniki

UDK: 621.31:004.738.5(043.2)

Povzetek

Diplomska naloga obravnava izdelavo spletne strani z avtorskim orodjem Macromedia

Flash za lažje razumevanje snovi iz izbranih poglavij iz elektronike. Podrobneje so

predstavljeni koraki izdelave spletne strani ter animacij. Uporaba animacij omogoča

sprotno nastavljanje parametrov ter spreminjanje njihovih vrednosti ali lastnosti kar

predstavlja lažje razumevanje izbranega dela poglavja. Rezultat diplomske naloge je

spletna stran, narejena za objavo na svetovnem spletu.

V

ANIMATION OF BASIC ELECTRONIC SEMICONDUCTOR

DEVICES ON THE INTERNET PAGES

Key words: macromedia flash, multimedia, animation, teaching aid, basic electronic,

semiconductors

UDK: 621.31:004.738.5(043.2)

Abstract

The diploma work deals with making of web page with authorial tool Macromedia Flash

for easier understanding of subjects from chosen chapters of electronics. Steps of making

the web page and animations are presented in more details. Use of animations enables

adjustment of parameters and varying of their values or characteristics which presents

easier understanding of chosen part of chapter. The result of a thesis is a web page, made

for publication on world web.

VI

KAZALO

1. UVOD............................................................................................................................ 1

2. MACROMEDIA FLASH 8.0........................................................................................ 2

2.1 Delovna površina............................................................................................... 3

2.2 Okvir z orodji .................................................................................................... 4

2.3 Časovni trak....................................................................................................... 5

2.4 Ostala okna ........................................................................................................ 5

2.5 Okno ActionScript............................................................................................. 7

2.5.1 Uporaba ActionScripta pri gumbih ........................................................... 7

2.6 Dodatna okna k programu Flash........................................................................ 8

3. PREGLED STANJA ................................................................................................... 10

4. METODE UČENJA .................................................................................................... 12

4.1 Kaj je učenje .................................................................................................... 12

4.2 Učne metode.................................................................................................... 14

4.2.1 Dedukcija................................................................................................. 17

4.2.2 Indukcija .................................................................................................. 18

4.3 Načini preverjanja znanja ................................................................................19

5. IZDELAVA SPLETNE STRANI - UČILA................................................................ 21

5.1 Uporabniški vmesnik učila .............................................................................. 21

5.2 Izdelava prikaza statusa prenosa (prednalagalnik) .......................................... 22

5.3 Izdelovanje grafičnega vmesnika .................................................................... 22

5.4 Izdelava poglavij.............................................................................................. 23

5.4.1 Izdelava poglavja Elektronski elementi................................................... 23

5.4.2 Izdelava poglavja Uporaba elektronskih elementov................................ 31

VII

5.4.3 Izdelava poglavja Analiza preprostih vezij ............................................. 34

5.4.4 Izdelava poglavja Kvizi ........................................................................... 36

5.5 Problematika pri izdelavi................................................................................. 41

6. NAMEŠČANJE, ZAGON IN UPORABA UČILA .................................................... 42

6.1 Zagon iz zgoščenke ......................................................................................... 42

6.2 Zagon iz trdega diska....................................................................................... 42

6.3 Testna verzija................................................................................................... 42

6.3.1 Preizkus testne verzije ............................................................................. 43

6.3.2 Rezultati testne verzije............................................................................. 44

6.4 Uporaba spletne strani - učila .......................................................................... 44

6.4.1 Gumbi navigacije..................................................................................... 44

7. SKLEP......................................................................................................................... 46

8. VIRI, LITERATURA.................................................................................................. 48

9. PRILOGE .................................................................................................................... 50

VIII

KAZALO SLIK

Slika 2.1: Programsko okno programa Flash ........................................................................ 3

Slika 2.2: Delovna površina – primer izdelovanja animacije napisa.....................................3

Slika 2.3: Časovni trak .......................................................................................................... 5

Slika 2.4: Knjižnica ............................................................................................................... 6

Slika 2.5: Okno Color............................................................................................................ 6

Slika 2.6: Okno ActionScript – primer določanja akcije nekemu gumbu............................. 7

Slika 2.7: Primer gumba Uporaba elektronskih elementov................................................... 8

Slika 2.8: Primer preizkusa animacije v programi Internet Explorer ....................................8

Slika 2.9: Primer preizkusa animacije v programu FlashPlayer............................................ 9

Slika 3.1: Primer animacije na spletu .................................................................................. 11

Slika 4.1: Učni transfer........................................................................................................ 14

Slika 4.2: Demonstracijska metoda ..................................................................................... 16

Slika 4.3: Način »top – down« reševanja problemov.......................................................... 17

Slika 4.4: Način »bottom – up« reševanja problemov ........................................................ 18

Slika 5.1: Uporabniški vmesnik učila.................................................................................. 22

Slika 5.2: Prednalagalnik..................................................................................................... 22

Slika 5.3: Postavitev gumbov menijev ................................................................................ 23

Slika 5.4: Simbol prisotnosti animacije............................................................................... 24

Slika 5.5: Poglavje Elektronski elementi z vsebino ............................................................ 25

Slika 5.6: Tokovno – napetostna karakteristika upora ........................................................ 25

Slika 5.7: Vezje za animacijo upora .................................................................................... 26

Slika 5.8: Tokovno – napetostna karakteristika .................................................................. 26

Slika 5.9: Drsnik.................................................................................................................. 27

IX

Slika 5.10: Animacij kazalčnega diagrama kondenzatorja.................................................. 27

Slika 5.11: Kalkulator upornosti.......................................................................................... 29

Slika 5.12: Animacija pn-spoja diode ................................................................................. 30

Slika 5.13: Prikaz simbola diode ......................................................................................... 30

Slika 5.14: Napetostni vir .................................................................................................... 31

Slika 5.15: Karakteristika diode z delovno točko................................................................ 31

Slika 5.16: Poglavje Uporaba elektronskih elementov z vsebino ....................................... 32

Slika 5.17: Animacija dioda v rezalniku ............................................................................. 33

Slika 5.18: Signali v vezju rezalnika ................................................................................... 33

Slika 5.19: Poglavje Analiza preprostih vezij z vsebino ..................................................... 34

Slika 5.20: Primer analize preprostega vezja....................................................................... 35

Slika 5.21: Poglavje Kvizi z vsebino................................................................................... 37

Slika 5.22: Kviz za učenje – dioda ...................................................................................... 38

Slika 5.23: Prikaz pravilnega in nepravilnega odgovora..................................................... 38

Slika 5.24: Poglavje Test kviz z vsebino............................................................................. 39

Slika 5.25: Primeri vprašanj kviza za preverjanje ............................................................... 40

Slika 6.1: Anketa testne strani ............................................................................................. 43

KAZALO TABEL

Tabela 1: Rezultati testne verzije učila................................................................................ 44

Animacije izbranih poglavij iz elektronike na spletnih straneh 1

1. UVOD

V okviru diplomske naloge smo si zadali cilj zasnovati in izdelati spletno stran, ki bi

delovala kot učilo. Snov, ki bo zajemala področje elektronike in bi v obliki animacij bila

predstavljena uporabniku z možnostjo nastavljanja parametrov in sprotnim prikazom

spremenjenih vrednosti.

Prisotnost takšnih večpredstavnosti – učil je v življenju vedno večja. Tovrstni izdelki so

usmerjeni k uporabniku in na najboljši način vključujejo uporabnika. Hiter razvoj spleta je

prav tako močno pripomogel k razvoju takšnih učil.

Večpredstavnost ima močan vpliv v izobraževanju in z njim povezanim razvojem

interaktivnih učil in aplikacij. S pravim načinom podajanja informacij lahko dosežemo

veliko motiviranost uporabnika in končne rezultate.

Diplomsko delo obravnava načrtovanje in izdelavo spletne strani – učila s pomočjo

programskega orodja Flash. Učilo podaja osnovne informacije iz področja elektronike.

V drugem poglavju smo opisali programsko orodje Flash, njegove osnovne funkcije,

lastnosti in uporabo. Predstavili smo tista področja programa, katere smo v večini

potrebovali pri sami izdelavi učila.

Tretje poglavje smo namenili raziskavi trenutnega stanja na svetovnem spletu glede

animacij iz elektronike.

Četrto poglavje na kratko povzema učne metode ter načine preizkušanja znanja.

V petem poglavju smo podrobneje opisali izdelavo same spletne strani. Opisi so

razdeljeni po poglavjih, tako kot si v logičnem zaporedju sledijo v končnem izdelku.

Šesto, zadnje poglavje je namenjeno sami uporabi spletne strani. Kaj predstavljajo

različni gumbi in simbol.


2. MACROMEDIA FLASH 8.0

Macromedia Flash [21] je avtorsko orodje, ki temelji na časovnem sosledju. Časovno

sosledna orodja omogočajo snovanje večpredstavnega dokumenta v smislu časovne

kompozicije. Orodje je namenjeno izdelavi 2D računalniških animacij, pretežno

namenjenih objavi na svetovnem spletu. Pogosto lahko zasledimo v Flashu narejene

animirane filme in računalniške igre, vse bolj pogoste pa so spletne strani, ki so v celoti

izdelane v tem programu.

Flash je zelo primeren za izdelavo spletnih aplikacij, saj so njegove datoteke izjemno

majhne. Omogoča skoraj brezmejno izražanje v vektorski in bitni grafiki ter neprimerno

več kreativnosti kot drugi podobni programi, narejeni za izdelavo spletnih elementov. Če

želimo izdelati aplikacijo v Flashu, izdelamo slike s temu namenjenimi orodji in jih

vnesemo v Flash dokument. Nato določimo, kako in kdaj želimo predstaviti vnesene

elemente.

Flash programsko okno (slika 2.1) se sestoji iz

• delovne površine (ali prizorošča)

• okvira z orodji

• časovnega traku in

• drugih oken.

Programsko okno programa Flash je precej zgoščeno. Zraven oken in orodij, ki so

prikazana na zaslonu, program premore še kar nekaj oken z raznimi nastavitvami, vendar

zaradi omejenega prostora ta okna niso prikazana. Okvir z orodji se nahaja na levi strani

programskega okna. Delovna površina je tam, kjer se slike, video in gumbi prikažejo med

izgradnjo same aplikacije. Časovni trak se nahaja na vrhu programskega okna in sicer nad

prizoriščem. Druga okna so nameščena na desni strani delovne površine.


Slika 2.1: Programsko okno programa Flash

2.1 Delovna površina

Delovna površina oziroma prizorišče je osrednji del programa Flash (slika 2.1). Vse, kar

ustvarimo na delovni površini, bo kasneje prikazano v animaciji.

Slika 2.2: Delovna površina – primer izdelovanja animacije napisa

Delovna površina oziroma prizorišče

Okvir z orodji

Časovni trak

Ostala okna


2.2 Okvir z orodji

Orodja, ki so namenjena risanju, pisanju in oblikovanju predmetov, najdemo na levi

strani programskega okna v okvirju z orodji. Okvir z orodji je razdeljen na štiri področja in

sicer na:

• orodja za izbiranje in risanje predmetov

• orodja za določanje pogleda

• orodja za izbiranje barv obrisa in polnila predmetov

• dodatne možnosti za trenutno izbiro orodja

Orodja za risanje, pisanje in oblikovanje predmetov, ki so implementirana v programu

Flash, uporabljajo vektorsko grafiko, ker morajo biti končne datoteke z vsebovano

animacijo čim manjše, da se bodo hitreje prenašale preko spleta, ravno to pa zagotavlja

uporaba vektorske grafike.

Nekaj primerov najbolj uporabnih orodij.

orodje za izbiranje – orodje za izbiranje je namenjeno označevanju enega ali več

predmetov.

orodje za črte – z orodjem za črte rišemo ravne in ukrivljene črte.

orodje za besedilo – orodje za besedilo omogoča vnašanje besedila.

svinčnik – s svinčnikom rišemo predmete poljubnih oblik.

orodje za polnila – z orodjem za polnila določamo polnila predmetov.

radirka – radirka je namenjena brisanju poljubnih predmetov.

Med orodji za izbiranje barv imamo na voljo dvoje orodij, to so:

orodje za izbiro barve okvira – s tem orodjem določimo barvo okvira predmeta

orodje za izbiro barve polnila – s tem orodjem določimo barvo polnila predmeta


2.3 Časovni trak

Časovni trak prikazuje celotni časovni potek dogajanja na prizorišču. Ker temelji Flash

na časovnem sosledju, je časovni trak sestavljen iz časovnega sosledja okvirov. Vsak okvir

na časovnem traku določa natančno vsebino prizorišča v tistem trenutku, ko ta nastopi v

animaciji. Časovni trak ponavadi vsebuje več plasti, vsebina vseh plasti na prizorišču pa se

prikazuje v enakem časovnem sosledju.

Slika 2.3: Časovni trak

2.4 Ostala okna

Vsako okno je narejeno tako, da združuje več sorodnih oken, med katerimi lahko

preklapljamo. Ker je teh oken veliko bomo predstavili smo tiste, ki smo jih uporabljali pri

izdelavi animacij.

Okno Library ali Knjižnica (slika 2.4) je najpomembnejše okno. Gre za knjižnico, ki

vsebuje simbole, zvoke, grafike, slike ter nekatere druge elemente, ki jih ustvarimo v

Flashu ali uvozimo in jih kasneje uporabimo v animaciji. Flash omogoča, da lahko

animacijo uporabimo večkrat. To najprej dodamo na delovno površino nakar jo lahko

poljubno oblikujemo, ne da bi spremenili prvotno animacijo.


Slika 2.4: Knjižnica

Med drugimi okni je zelo pomembno tudi okno Color ali Barve (slika 2.5) . To vsebuje

paleto nekaterih že vnaprej izbranih barv, ponuja pa tudi nekatere vrste barvnih prelivov, ki

dajejo predmetom poseben učinek.

Slika 2.5: Okno Color


2.5 Okno ActionScript

Eden izmed najpomembnejših delov programa Flash je okno ActionScript (slika 2.6). V

tem oknu so zbrani vsi ukazi programskega jezika ActionScript, s pomočjo katerih lahko

ustvarimo interaktivnost animacije in dosežemo marsikatere učinke, ki se jih brez

programiranja ne da doseči. ActionScript lahko uporabimo tudi za dodajanje logičnih

ukazov v animaciji. Logični ukazi omogočajo, da se animacija obnaša, glede na izbor

uporabnika.

Slika 2.6: Okno ActionScript – primer določanja akcije nekemu gumbu

2.5.1 Uporaba ActionScripta pri gumbih

Gumbe večinoma uporabljamo za skoke v sami animaciji ali pa za povezave kakšne

druge spletne strani. Animacija je ponavadi narajena iz več prizorišč, na vsakem prizorišču

pa je gumb za skok na katero drugo prizorišče. Pri dodajanju funkcije skoka lahko gumbu

natančno določimo na katero prizorišče bomo skočili. To naredimo z vgrajenim

programskim orodjem ActionScript. V našem primeru se lahko s pritiski na gumbe

premikamo med poglavji.


Slika 2.7: Primer gumba Uporaba elektronskih elementov

2.6 Dodatna okna k programu Flash

Pri delu s programom Flash se srečamo z več dodatnimi okni (predvsem dvema), ki pa

niso del programa, ampak so okna zunanjih programskih orodij. Ta okna se odprejo pri

preizkušanju animacij in kasnejši uporabi za predstavitev na spletu posamezno ali kkot v

našem primeru kot celota. Tako lahko poženemo animacijo v programu Flash Player (slika

2.9) ali v privzetem spletnem brskalniku (slika 2.8).

Slika 2.8: Primer preizkusa animacije v programi Internet Explorer


Slika 2.9: Primer preizkusa animacije v programu FlashPlayer


3. PREGLED STANJA

Z razvojem elektronike in računalništva se je v zadnjih letih skokovito razvila tudi

večpredstavnost (multimedija), ki je danes prisotna že na vsakem koraku. Sveta brez

večpredstavnosti si ne moremo več predstavljati, prav tako pa večpredstavnost vztrajno

prodira tudi na druga področja.

Kaj pravzaprav je večpredstavnost? S stališča uporabnika je večpredstavnost predstavitev

neke informacije na več načinov in sicer kot tekst, slika, grafika, animacija, zvok ter video.

Najboljše predstavitve dobimo, če v predstavitev premišljeno vključimo kombinacije

večpredstavnih zvrsti.

Vse boljše spletne strani vsebujejo v svojih predstavitvah bolj ali manj vse večpredstavne

zvrsti, razen videa. Najbolj priljubljena večpredstavna zvrst uporabljena v svetovnem

spletu je v zadnjem času animacija, za kar ima zaslugo vodilno podjetje na tem področju,

to je podjetje Macromedia s tehnologijo ShockWave. Med najbolj znana programska

orodja, ki jih izdeluje podjetje Macromedia, sodijo Authorware, Director, Freehand,

DreamWeaver in Flash. Za predstavitev interaktivnih predstavitev, ki se bodo prenašala

preko spleta, je najbolj primeren Flash.

S pregledom stanja smo ugotovili, da je vedno več spletnih strani z vsebino namenjeno

elektrotehniki oziroma elektroniki. Trenutno se na svetovnem spletu nahaja kar nekaj

animacij povezanih z elektroniko vendar so te animacije v tujem jeziku ali pa stojijo

posamezno na kakšni izmed strani ter ne dajejo prave predstave. Večina izmed njih je bila

izdelana kot projekt v okviru študijske dejavnosti ali pa je bila izdelana ljubiteljsko, torej

samo iz vidika zanimanja za določen element ali vezje. Stran, kot je denimo The

Semiconductor Applet Service [2] vsebuje veliko animacij, ki pa ne nudijo želenega. Gre

namreč za stran, ki vsebuje veliko animacij iz področja polprevodnikov. Te animacije so

žal v angleškem jeziku in njihova razlaga je pomanjkljiva ali pa popolnoma odsotna.

Takšno animacijo je težje razumeti, saj zgolj spreminjanje vrednosti elementa ali vezja ne

doprinese dosti k razumevanju le tega. Spletnih strani s to tematiko v slovenskem jeziku je

zelo malo, tiste ki so, pa vsebujejo večinoma tekst ter zgolj premikajoče se slike, katere se

spreminjajo same ter jim ni mogoče nastavljati kakršnihkoli želenih lastnosti, parametrov

ali vrednosti.


Slika 3.1: Primer animacije na spletu

Na sliki 3.1 je prikazan primer animacije PN spoja na eni izmed tujih spletnih strani

kateri lahko nastavljamo parametre ter opazujemo njene spremembe. Vendar zgolj

nastavljanje parametrov brez razlage ne pripomore dosti k razumevanju animacije. Kaj se

pravzaprav dogaja in kaj pomenijo vse te številke.

Tako se je porodila ideja izdelati aplikacije za predstavitev delovanja elektronskih vezij

ter elementov s pomočjo računalniške grafike in animacij z vsebino v slovenskem jeziku,

da bi zagotovil potrebam uporabnika, predvsem študentom.


4. METODE UČENJA

4.1 Kaj je u čenje

Učenje je v širšem smislu spreminjanje dejavnosti na podlagi izkušenj in z razmeroma

trajnim učinkom (razvoj miselnih struktur, sposobnosti za učenje) [24, 25]. Izkušnje

spreminjajo dejavnost na treh ravneh. To so:

• Biološka raven – spreminjanje dejavnosti nižje razvitih organizmov,

• Individualna raven - značilna za višje razvite organizme in

• Družbena raven – družbena izkušnja značilna predvsem za človeka, čeprav npr.

tudi mravlje in čebele živijo v organiziranih skupinah

Učenje v ožjem smislu pomeni pridobivanje spretnosti in znanja. Učenje se lahko

opredeljuje na kvantitativen način kot povečanje količine, z namenom obnavljanja, brez

povezovanja in kvalitativnen način kot postopno ustvarjanje smisla, povezav, globljega

razumevanja. Povezano je s posameznikovim dozorevanjem. Poznamo zorenje kot

fiziološki proces in kot pripravljenost za učenje. Določena stopnja zrelosti organizma je

potrebna, da lahko pride do učenja. Z učenjem se oblikujejo posameznikovi psihični

procesi (zaznavanje, mišljenje, čustvovanje), socialno obnašanje (neprilagodljivost),

človekova osebnost itd. V človekovem osebnostnem razvoj obstaja določena hierarhija

oblik učenja:

• Učenje na podlagi lastnih izkušenj

• Učenje z opazovanjem in posnemanjem

• Spoznavno učenje (učenje besed, pojmov, pravil) in

• Metakognitivno učenje (učenje o učenju).


V razvoju vrst od najpreprostejših do najkompleksnejših obstaja drugačna hierarhija

oblik učenja:

• klasično pogojevanje,

• operativno oziroma instrumentalno pogojevanje,

• psihično učenje,

• besedno oziroma asociativno učenje,

• učenje intelektualnih sposobnosti (pravil, principov, zakonitosti) in

• učenje kot reševanje problemov.

Nižje stopnje so predpogoj za učenje višjih.

Učenje kot reševanje problemov je tisto učenje pri katerem oseba samostojno kombinira

dva ali več prej naučenih principov v princip »višjega reda« tako, da odkrije rešitev

problema, kar potem posploši na celotno kategorijo problemov istega tipa. Problem je

lahko enostaven, sestavljen, teoretičen, praktičen, odprt ali zaprt. Je vsaka nova situacija, v

kateri hočemo doseči cilj, a pot do njega na začetku ni jasno vidna. Posplošitev rešitve

problema na celotno kategorijo problemov istega tipa imenujemo učni transfer (slika 4.1).

Pozitiven je kadar predhodno znanje ugodno vpliva na nadaljnje učenje in v nasprotnem

primeru negativen. Učenje ni produkt, temveč je proces, ki sloni na vodenju in usmerjanju.

Poznamo tri načine reševanja problemov:

• metoda poizkusov in napak,

• nenadni vpogled in

• postopna analiza oziroma algoritem.


Slika 4.1: Učni transfer

Pospešujejo ali ovirajo ga nekateri dejavniki: sposobnosti, predznanje, miselna prožnost,

radovednost, vztrajnost. Med reševanjem problemov mora posameznik na nov način

preoblikovati problem, spreminjati smer iskanja oziroma operacije reševanja

(fleksibilnost), priti do številnih rešitev (fluentnost), ki naj bi bile čim bolj izvirne, redke,

nenavadne (originalnost). To mu omogoča divergentno mišljenje pri katerem se misli

razhajajo, gredo narazen k različnim in številnim rešitvam in je hkrati tudi sinonim za

ustvarjalno mišljenje. Čim težji so problemi, tem bolj fleksibilno mišljenje je potrebno.

Reševanje problemov ni premočrtno ampak nastajajo zastoji in napačne rešitve. Običajni

misleci so glede mišljenja manj prožni. Nastopi t.i. fiksacija, zagozditev, togost mišljenja,

ki nastane zaradi prevelike ali premajhne izkušenosti ali znanja.

Učenje nam torej pomaga pri reševanju vsakodnevnih kompleksnih problemov, ki jih

zato lažje in hitreje rešujemo.

4.2 Učne metode

Učne metode so načini dela pri poučevanju na vseh stopnjah učnega procesa, od

pripravljanja, obravnavanja, ponavljanja in preverjanja učne snovi. Predvsem so učne

metode načini učinkovite komunikacije med učiteljem in učečim. Obstaja več klasifikacij

učnih metod saj so merila za njihovo razvrščanje različna. Glede na vir sporočila, ki prihaja

od učečega, poznamo več metod:


1. Verbalno – tekstualne metode:

• Monološka metoda ali metoda razlaganja – Pri tej metodi govori samo eden, učitelj

ali učenec. Postopki ustnega razlaganja so: teoretično predavanje, ki je abstraktno,

pojmovno, primerjalno, pripovedovanje kot znanstveno razlaganje, opisovanje ali

deskripcija je natančno, pregledno poudarjanje prikazanih značilnosti,

pojasnjevanje zahtevnejših odnosov, procesov, spoznanj, razlaganje za uporabo

učnih sredstev, s katerimi ponazarjamo bistvene sestavine razlage. Pri omenjenih

postopkih mora govor tistega, ki razlaga ustrezati nekaterim zahtevam: slovnično

pravilen govor s preprosto komunikacijo, primerna intonacija, tempo, glasnost

govora itd. Med ustreznim razlaganjem učitelj komunicira z občinstvom tako

besedno kot tudi nebesedno, t.j. gestikulacija (gibi rok, telesa), s katero pripomore k

izrazitosti govora. Z njim mora vzpostaviti očesni stik saj na ta način dobi povratno

informacijo o uspešnosti svojega poučevanja.

• Dialoška metoda ali metoda pogovora – Dialog lahko poteka med učiteljem in

učencem ali med učenci. Uspešnost pogovorne metode je odvisna od znanja in

izkušenj učencev, komunikacijskih spretnosti, ugodna psihosocialna klima.

• Tekstualna ali besedilna metoda – Ta metoda se uporablja za poglabljanje, širjenje

in sistematizacijo znanja. Pomaga pri razvijanju samostojnosti in usposabljanju za

samoizobraževanje. Metoda dopušča, da se učenec vrne na del snovi, ki je ni

razumel.

2. Metoda izkušenjskega učenja

Izkušenjsko učenje je proces, v katerem se vedenje ustvarja na podlagi izkušnje in njene

transformacije. V učnem procesu je ta metoda pomembna saj učencu dviga samozavest,

motivacijo, empatijo, pomaga pridobiti spretnosti, spreminjati utrjena stališča. Sem

uvrščamo igro, strukturirane vaje.

3. Laboratorijsko – eksperimentalna metoda

Metoda omogoča intenzivno miselno in čustveno izvedbo dejavnosti učencev. Ne

uporablja se samostojno ampak v kombinaciji z metodo razlaganja, pogovora, besedila.


Izvaja se lahko kot laboratorijsko ali praktično delo. S to metodo učenci postanejo

samostojnejši in usposobljeni za izvajanje številnih praktičnih dejavnosti.

4. Ilustracijsko – demonstracijska metoda

Kadar se učenci učijo tako, da opazujejo predmete in pojave, pravimo, da uporabljajo

metodo demonstracije. Učiteljeva dejavnost pri tej metodi je demonstriranje, učenčeva pa

opazovanje. Demonstriramo lahko predmete, pojave, procese. Naloga učitelja je, da z

navodili usmerja njegovo opazovanje. Z namenom, da bi bilo učenje učinkovito, je

potrebno pri demonstraciji zaposliti čim več učenčevih čutov: vidnega, slišnega, čustveno

– gibalnega, okušalnega, vonjalnega. Cilj demonstriranja je, da učenci pri opazovanju

objekta zaznavajo to kar je najbolj bistveno, ne samo gledanje. Torej je funkcija

demonstriranja miselna aktivizacija učencev. Na podlagi čutne izkušnje. Na ta način lahko

pridejo do bistva objektivne stvarnosti. Metodo uporabljamo glede na učno situacijo. Ne

smemo pa je podcenjevati ali precenjevati. Demonstriramo samo tiste objekte ali procese,

ki jih učenci še ne poznajo oziroma je njihovo vedenje pomanjkljivo. V nasprotnem

primeru jim škodujemo, povzročimo monotonost in zaviramo njihovo spoznavanje na

empirični ravni. Danes se lahko temu izognemo saj imamo na voljo številna avdio-vizualna

sredstva.

Učilo, ki smo ga izdelali, temelji na metodi demonstracije, saj za podajanje učne snovi

uporablja predstavitveni način. Pri tem načinu učitelj (učilo) prikaže oziroma demonstrira,

učenec (uporabnik) pa opazuje in tako s pomočjo vidnih zaznav dojema učno snov (slika

4.2).

Slika 4.2: Demonstracijska metoda

Pri učilu, ki temelji na demonstracijski metodi naj bi bil prikaz vsebin čim bolj nazoren z

večkratnim poudarjanjem pomembnih stvari. S pomočjo prikaza se dojemajo elementi

objektivne stvarnosti, to je dejstva.


Metode poučevanja so enako pomembne kot snov, pogostokrat pa so še pomembnejše.

Cilji na področju senzitivnosti, stališč in vrednosti so bolj odvisni od tega, kako se

posameznik uči , kot od tega, kaj se uči. Od izbire učne metode je v veliki meri odvisna

učinkovitost učenja. V izobraževanju je izbira učne metode odvisna od številnih

dejavnikov, kot so stopnje učnega procesa (posredovanje novih vsebin), stopnje starosti,

itd.

4.2.1 Dedukcija

V klasični logiki je dedukcija pojem kot sklepanje od splošnega k posameznemu. Primer

dedukcije:

Vsa drevesa so zelena ⇒ Drevesa v Sloveniji so zelena

Vsi X so Y in vsi Y so Z ⇒ vsi X so Z

Dedukcijo imenujemo tudi algoritem ali postopek gradnje dokaza. Je postopek

dokazovanja znotraj različnih naravoslovnih ved kot so matematika, fizika, … in pri

vsakdanjem reševanju problemov. Včasih se tak način reševanja imenuje tudi način

reševanja od zgoraj navzdol (top – down) (slika 4.3).

Slika 4.3: Način »top – down« reševanja problemov


Dedukcijo ločimo od indukcije glede na to, s kolikšno stopnjo zanesljivosti trditve

podajajo sklep. Če je sklep popolnoma podprt s trditvami, je sklepanje dedkutivno. Če

sklep ni popolnoma podprt s trditvami, je sklepanje induktivno. Iz tega izhaja ugotovitev,

da je deduktivno sklepanje zanesljivejše od induktivnega. Očitna razlika je v tem, da gre

pri deduktivnem sklepanju za ostro ločitev med veljavnimi in neveljavnimi argumenti, pri

induktivnem sklepanju pa za kontinuirano prehajanje od bolj k manj verjetnim

argumentom.

Dedukcija je monotona. Sklepanje je monotono, kadar ohrani svojo stopnjo zanesljivosti,

tudi če mu dodamo katerokoli trditev. Primer:

Če dežuje, so ceste mokre.

Dežuje.

Ceste so mokre.

Zanesljivo lahko trdimo, da so ceste v primeru dežja mokre.

4.2.2 Indukcija

Induktivno sklepanje je tisto sklepanje, pri katerem trditve z neko stopnjo verjetnosti (ne

pa popolnoma) podprejo sklep. Pri induktivnem sklepanju je vselej možno, da so trditve

resnične in sklep neresničen, zato sklepanje ne izpolnjuje kriterija veljavnosti. Včasih

takemu načinu reševanja problemov pravimo tudi pristop od spodaj navzgor (bottom – up)

(slika 4.4).

Slika 4.4: Način »bottom – up« reševanja problemov


4.3 Načini preverjanja znanja

Preverjanje znanja je sistematično zbiranje podatkov, s katerim ugotovimo kako se

posameznik približuje zastavljenim izobraževalnim ciljem. Pomembni dejavnik v

izobraževalnem procesu je ocenjevanje in vrednotenje. Na ta način lahko sprejemamo

odločitve, ki naj bi vodile do kvalitetnejšega poučevanja oziroma izobraževanja

posameznika. Rezultati vrednotenja so pomembni tako za izvajalca izobraževanja, kot tudi

za udeležence izobraževanja. Ustrezna povratna informacija posamezniku dviga raven

motivacije. Rezultati so pomembni tudi za različne strokovne službe in vodstveni kader, saj

lahko na tej podlagi uvedejo novostim, ki sodijo k boljšim poslovnim rezultatom in

zadovoljstvu zaposlenih. V izobraževalnem procesu se lahko zgodi, da se posameznik uči

le za končno preverjanje znanja in ne da bi se pri tem kaj naučil. To je pojav pri

kolektivnem izobraževanje, ki ga vodi učitelj. Posamezniku je bolj važna podoba

njegovega znanja pred drugimi. Samoizobraževanje izključuje to težavo. Posameznik se

tukaj uči le zase in ne za druge.

Poznamo več vrst preverjanja:

• diagnostično – ugotavljamo predznanje, ki je potrebno za nadaljevanje učenja,

• formativno – težnja po pridobitvi informacij za usmerjanje in izobraževanje

izobraževanja in

• sumativno – preverjanje je izvedeno na koncu izobraževalnega procesa.

V našem učilu nastopa sumativno preverjanje. Tak način preverjanja privede do

povezovanja znanja v različnih situacijah. Posameznik se nauči razmišljati in samostojno

reševati probleme.

Poznamo dva načina preverjanja znanja, ustnega in pisnega. Oba imata prednosti in

slabosti.

• ustno preverjanje – je najstarejši način preverjanja znanja, velika slabost načina je

nevarnost subjektivnih napak in izguba časa

• pisno preverjanje – prednost tega je objektivnost


Pri sestavi vprašanj moramo paziti na samo objektivnost. Uporabimo lahko vprašanja

izbirnega tipa, način s povezovanjem in alternativni način (možna izbira da in ne). V učilu

smo izbrali izbirni način. Pomembno dejstvo pri tem načinu so kratki odgovori. Odgovor

mora zajeti bistvo, saj ne gre za razlago znanja. Vsebovati morajo logično povezavo z

vprašanjem.

V testu je smiselno postaviti vprašanja po Gaussovi krivulji. To pomeni, da damo v test

največ srednje težkih vprašanj, nekaj pa tudi lahkih in zelo težkih.


5. IZDELAVA SPLETNE STRANI - U ČILA

Cilj diplomske naloge je bil ustvariti spletno stran – učilo v avtorskem orodju

Macromedia Flash 8.0. Želeli smo narediti učilo za predmet Osnove elektronike [1], s

pomočjo katerega bi uporabnik dobil novo ali utrdil obstoječe znanje iz elektronike. V

učilu smo predstavili elektronske elemente [2, 4, 5], podali nekatere primere njihove

uporabe [7, 15], predstavili postopek analize preprostih vezij [6, 8, 9] ter sestavili kvize.

Učilo vsebuje šest menijev in sicer:

• Uvod – kratka navodila in beseda o učilu,

• Elementi – predstavljeni so elektronski elementi in njihova uporaba,

• Uporaba – navedeni so primeri uporabe elektronskih elementov,

• Analiza – podani so nekateri pogosto uporabljeni primeri ,

• Kvizi – preverjanje in utrjevanje znanja in

• Povezave – različne povezave do spletnih strani povezanih z elektroniko.

Učilo je interaktivnega tipa, kar pomeni, da lahko uporabnik sam izbira poglavja in s tem

vrstni red učenja.

5.1 Uporabniški vmesnik u čila

Pred izdelavo učila smo se morali odločiti za neko primerno grafično podobo

predstavitve. Preiskali smo več virov, odločili pa smo se izdelati lastno grafično podobo

(slika 5.1). Pred pričetkom dela v programu Flash smo morali najprej dodobra spoznati

program, saj smo si le na osnovi znanja o programu lahko vnaprej zamislili potek

izgradnje. Ker nismo želeli, da bi barve preveč izstopale smo se odločili za barvno

kombinacijo črno modre. Grafično podobo smo izdelali v črvi barvi. Zaradi boljše

čitljivosti smo bralno površino izbrali belo, modro barvo pa vpeljali kot barvo naslovov in

izborov.


Slika 5.1: Uporabniški vmesnik učila

5.2 Izdelava prikaza statusa prenosa (prednalagalni k)

Pri obisku spletne strani, ki vsebuje animacijo, se animacija najprej naloži na

uporabnikov disk, šele nato se prične predvajanje le-te. Ker smo celotno stran izdelali v

programskem orodju Flash sama stran deluje kot animacija. Prednalagalnik je zato nujen

saj poda informacijo, kako dolgo bo moral uporabnik čakati, da se celotna stran naloži.

V učilu smo vključili nalagalnik na začetku. Naredili smo preprosto animacijo, zadržali

predvajanje celotne animacije, dokler se ne prenesejo vsa prizorišča na uporabnikov

računalnik.

Slika 5.2: Prednalagalnik

5.3 Izdelovanje grafi čnega vmesnika

Ko smo končali z izdelovanjem prednalagalnika smo ustvarili grafično podobo učila.

Najprej smo narisali grafični vmesnik, nato smo izdelali gumbe, ki smo jih vstavili v

menije in menije postavili na ustrezno mesto. Ozadje smo izbrali belo zaradi boljše

čitljivosti.


Slika 5.3: Postavitev gumbov menijev

5.4 Izdelava poglavij

Vsako poglavje posebej ima svoj način uporabe animacije. Tako se izdelava posameznih

animacij po poglavjih razlikuje. V poglavju Elektronski elementi se srečamo za

animacijami, ki delujejo na principu poženi animacijo in opazuj njene spremembe pri

čemer se v poglavju Uporaba elektronskih elementov v večini primerov srečamo z

animacijami tipa spremeni, nastavi in opazuj spremembe. Tretje poglavje vsebuje

animacije, ki temeljijo zgolj na načinu spremeni vrednost vnosa in opazuj spremembe.

Zaradi obsežnosti bomo predstavili le po nekaj animacij iz posameznih poglavij.

5.4.1 Izdelava poglavja Elektronski elementi

Elektronski elementi so osnovni gradniki elektronskih vezij. Med seboj se razlikujejo:

• Po številu priključkov. Teorija posebej obravnava dvopolne in četveropolne

elektronske elemente. Najbolj znani dvopolni elementi so: upor, dušilka (navitje),

kondenzator, tipka, LED, četveropolni pa tranzistor, tiristor, foto tranzistor in triak.

• Po linearnosti. Upor, dušilka (navitje), kondezator so linearni, dioda,tranzistor in

triak pa nelinearni.

• Pasivni – Aktivni. Aktivni ima jo sposobnost ojačevanja. Tipični predstavnik je

tranzistor. Delijo se na polprevodnike in elektronke. Pasivni ne ojačujejo. Tipični

predstavnik je upor.

• Po namembnosti se delijo na izvore, vodnike in porabnike.


Glede na veliko število vseh elementov, smo se odločili narediti animacije za posamezni

element iz vsake skupine posebej. Animacije zajemajo po en element iz vsake skupine saj

se elementi istih skupin obnašajo ali delujejo podobno.

Poglavje Elementi smo razdelili na podpoglavja in sicer:

• Osnovni elementi

• Diode

o Diode

o Krmiljeni bipolarni polprevodniški elementi

• Tranzistorji

o Bipolarni tranzistorji [14]

o Spojni FET [16]

o Unipolarni tranzistorji

o MOSFET

• Ojačevalniki

V vsakem podpoglavju smo naredili animacijo enemu ali večim elektronskih elementom.

Da uporabniku ne-bi bilo treba iskati, kateri element vsebuje animacijo, smo gumbe, ki

vodijo do posamezne animacije opremili z simbolom (slika 5.4) za začetek predvajanja

filma (Clapperboard).

Slika 5.4: Simbol prisotnosti animacije

Uporabniku tako ni potrebno iskati, kje se bodo animacije pojavile. Tako je preglednost

nad stranjo večja in lažja kot lahko vidimo na sliki 5.5.


Slika 5.5: Poglavje Elektronski elementi z vsebino

Ker v praksi brez osnovnih elementov ne gre, smo v tej skupini naredili animacije za vse

elemente. Vsakega posebej smo dodobra predstavili in zanj naredili ustrezne animacije.

Tako smo za primer upora naredili tokovno – napetostno karakteristiko (slika 5.6).

Slika 5.6: Tokovno – napetostna karakteristika upora


Tej animaciji je možno nastavljati vrednost upornosti od nič pa do neskončnosti in pri

tem opazovati, kaj se dogaja s samo karakteristiko.

Animacijo smo gradili postopoma. Najprej smo narisali vezje (slika 5.7) in mu določili

parametre. V tem primeru animacije vrednosti parametrov niso pomembne saj animacija

predstavlja kaj se dogaja s tokovno – napetostno karakteristiko če spreminjamo vrednost

upora. Tok in napetost sta izbrani fiksni vrednosti upornost pa lahko spreminjamo v

območju od nič pa do neskončno.

Slika 5.7: Vezje za animacijo upora

Da bi lahko prikazali spreminjanje naklona smo narisali karakteristiko (slika 5.8), ki se

spreminja glede na spreminjanje lege drsnika (slika 5.9).

Slika 5.8: Tokovno – napetostna karakteristika

Lega drsnika je v začetku čisto v spodnji legi kar predstavlja vrednost upornosti nič

ohmov. S spreminjanjem lege drsnika vedno višje se veča tudi upornost in s tem naklon


tokovno - napetostne karakteristike. Najvišja lega drsnika predstavlja neskončno upornost.

Slika 5.9: Drsnik

Ker brez kazalčnih diagramov v elektroniki ne gre, smo za osnovne elemente izdelali

animacije, ki prikazujejo njihovo osnovno uporabo (slika 5.7). Kazalčni diagrami so

uporabni kadar imamo tokokrog priključen na sinusno se spreminjajočo napetost.

Posledično se tudi tokovi in napetosti na vezanih elementih spreminjajo sinusno, zato jih

lahko predstavimo v polarnem koordinatnem sistemu kot krožeče kazalce. Animacijo

poženemo z gumbom predvajaj / nadaljuj. Med samim predvajanjem lahko animacijo

ustavimo ali jo vrnemo na začetek predvajanja z gumbi stop, ustavi oziroma ponovi.

Slika 5.10: Animacija kazalčnega diagrama kondenzatorja


Izdelava takšne animacije je bolj zapletena saj vsebuje več animacij v eni. Za izbran

primer animacije smo najprej narisali potek toka in napetosti ter jima določili barve, da jih

lažje ločimo v kazalčnem diagramu. Da bi lahko sledili predvajanju animacije smo dodali

delovno točko, ki se pomika po krivulji toka in napetosti. Tako lahko vidimo primerjavo

med lego točke in lego kazalčnega diagrama. Ker deluje animacija v načinu poženi in

predvajaj smo dodali gumbe za nadzor animacije. Ti gumbi so:

Predvajaj / nadaljuj – s tem gumbom poženemo animacijo ali nadaljujemo s

predvajanjem, če smo med samim predvajanjem pritisnili na gumb ustavi,

Stop – animacija se preneha predvajati ter se vrne na začetek predvajanja,

Ustavi – animacija se ustavi ter čaka, da jo spet poženemo,

Ponovi – po končanem predvajanju animacije s pritiskom na gumb ponovi vrnemo

animacijo na začetek predvajanja, kjer lahko animacijo ponovno poženemo od začetka.

Da učilo ne bi bilo namenjeno samo učenju smo dodali tudi razne pripomočke, ki

uporabniku pomagajo v praksi. Tako smo pri uporu dodali kalkulator upornosti (slika 5.8),

ki uporabniku poda vrednost upora glede na vnos barvne lestvice. Uporabnik lahko izbira

med štiri ali pet trakovnimi upori in s kliki na želene barve kalkulator izračuna vrednost

izbranega upora.


Slika 5.11: Kalkulator upornosti

Drugi del poglavja Elektronski elementi smo namenili polprevodnikom [12] saj so pri

elektronskih napravah zelo pomembni. Kaj pravzaprav so polprevodniki [11]. Snovem, ki

jim lahko z majhnimi količinami energije (svetlobne, toplotne, električne) spreminjamo

število gibljivih nosilcev elektrine in zmožnost prevajanja električnega toka, pravimo

polprevodniki. Značilni predstavnik polprevodnikov je silicij. Uporabljamo ga za izdelavo

diod, tranzistorjev. V polprevodnikih obstajata dve vrsti nosilcev električnega toka,

elektroni z negativnim nabojem in vrzeli s pozitivnim nabojem. Poznamo dva tipa

polprevodnika, n-tip in p-tip. N-tip polprevodnika vsebuje večjo koncentracijo prostih

elektronov, p-tip pa večjo koncentracijo prostih vrzeli. Spoj dveh polprevodnikov, ki imata

različni koncentraciji elektronov in vrzeli pravimo pn-spoj ali dioda. Ta pa prevaja le v eno

smer.

Da bi lažje razumeli delovanje pn-spoja, smo izdelali animacijo, v kateri je mogoče

spreminjati napetost ter opazovati, kaj se dogaja v diodi s pn-spojem (slika 5.9). S


spreminjanjem napetosti se delovna točka pomika po karakteristiki v kvadratu pod grafom

pa se izpisuje teks s kratko razlago, kaj se trenutno dogaja.

Slika 5.12: Animacija pn-spoja diode

S pritiskom na gumb »Simbol« se pojavi simbol diode (slika 5.13), ki prikazuje

orientacijo samega elementa.

Slika 5.13: Prikaz simbola diode


Sama animacija deluje na načinu koračnega spreminjanja vrednosti. Uporabnika lahko

spreminja podano napetost vira (slika 5.14). Med spreminjanjem napetosti se sproti

prikazuje, kaj se dogaja v diodi s pn-spojem. Delovna točka se pomika po karakteristiki

(slika 5.15) in podaja trenutno vrednost toka in napetosti.

Slika 5.14: Napetostni vir

Slika 5.15: Karakteristika diode z delovno točko

5.4.2 Izdelava poglavja Uporaba elektronskih elementov

Sama razlaga, kako elektronski elementi delujejo še ni zadostna. Da bi uporabnik lažje

razumel, kje jih lahko uporabimo, smo dodali poglavje Uporaba elektronskih elementov

(slika 5.9). Predstavljenih je nekaj preprostih primerov.

Vse animacije v tem poglavju delujejo na način spreminjanja drsnika s tem pa posledično

spreminjamo neko vrednost elementa. Za drsnike smo se odločili zato, ker smo jim lahko

določili minimalne in maksimalne vrednosti saj bi v primeru poljubnega vnašanja

vrednosti uporabnik dobil napačne informacije o uporabi in delovanju nekega elementa ali

vezja.


Slika 5.16: Poglavje Uporaba elektronskih elementov z vsebino

V poglavju Uporaba elektronskih elementov si poglejmo izdelavo animacije za

polprevodniško diodo. Podani so primeri vezij , v katerih dioda preoblikuje električne

signale.

V večini vezij deluje dioda kot element, ki odreže del električnega signala.

Najenostavnejši rezalnik električnih signalov, ki ima diodo z uporovnim bremenom, je

prikazan v animaciji na sliki 5.17. Vhodni signal rezalnika je napetost iz krmilnega vira U,

izhodni signal pa je napetost na uporovnem bremenu UR.

Za krmilni vir vzamemo generator napetosti UG z notranjo upornostjo RG. Ker je

generatorjev signal sinusne oblike, je potek električnih signalov rezalnika takšen, kot je

prikazan na sliki 5.18.

Vsota vseh padcev napetosti v zanki je enaka generatorjevi napetosti

GRDRG UUUU =++ (5.1)


Slika 5.17: Animacija dioda v rezalniku

V tem primeru animacije na sliki 5.17 uporabnik z drsnikom spreminja vrednost upora,

ki je omejena in jo je možno spreminjati v območju od 100 pa do 106 ohmov. Vrednost je

omejena saj bi v primeru, da bi uporabnik lahko sam vnašal vrednosti le-te dajale napačne

rezultate ali popačen signal.

Slika 5.18: Signali v vezju rezalnika


5.4.3 Izdelava poglavja Analiza preprostih vezij

Pri analizi gre za primere preprostih vezij. Uporabnik si izbere analizo (slika 5.19), ki mu

ponuja možnost spreminjanja vrednosti elementov ter parametrov. Samo spreminjanje

vrednosti ne predstavlja omejitev tako kot pri poglavju Uporaba elektronskih elementov,

kjer je bila vrednost določena v nekem območju. Uporabnik lahko nastavi poljubne

vrednosti in z znanjem iz prejšnjih poglavij lahko v dobljenih rezultatih predvidi način

delovanja vezja.

Ker smo morali izbirati izmed mnogih analiz smo izbrali tiste, ki najbolje združujejo

poglavji Elektronski elementi in Uporaba elektronskih elementov skupaj.

Slika 5.19: Poglavje Analiza preprostih vezij z vsebino


Pri analizi lahko uporabnik spreminja vse vrednosti, ki so obarvane modro. Omejitev pri

vnosu ni, tako da lahko uporabnik vnaša poljubne vrednosti vendar mora z znanjem, ki ga

je pridobil v prejšnjih poglavjih predvideti povezavo med vnosom in končnim rezultatom.

Pri vnosu pa mora uporabnik vseeno upoštevati določena pravila:

• spreminjajo se lahko samo vrednosti, ki so obarvane modro

• vse vrednosti se morajo vnašati v osnovnih enotah (npr: vrednost uporov vnašamo

v ohmih, tako vrednost 10 kΩ vnesemo z številko 10000, v kolikor bi vnesli

vrednost 10k se pojavi napaka in rezultat nam izpiše napačen vnos v obliki NaN ali

z vrednostjo nič)

• kadar vnašamo majhne vrednosti, mili, mikro in tako naprej, moramo vnesti

vrednosti v decimalni obliki. Posebej je treba opomniti, da je potrebno pisati piko,

saj vejice animacija ne prepozna (npr: vrednost nekega kondenzatorja je 3 µF,

pravilen vnos je tako 0.000003)

Samo analizo (slika 5.20) smo izdelali tako, da smo najprej narisali vezje ter ji podali

začetne vrednosti. Nato smo določili, katere vrednosti bo mogoče spreminjati, jih obarvali

modro in jih povezali z enačbami, ki smo jih vnesli v okno ActionScript (slika 2.6).

Slika 5.20: Primer analize preprostega vezja


Pri podanem primeru analize je potrebno poiskati vrednost RB, tako da bo deloval

tranzistor v nasičenju. Za izračun upornosti RB je potrebna vrednost kolektorskega toka na

začetku področja nasičenja:

C

CEsatCCC R

UUI

−= (5.2)

Ker se v takšnem primeru kondenzator nabija, po predhodnem pogoju IS = 0, vrednost RB

pa izračunamo iz izraza:

B

BECCB I

UUR

−= (5.3)

5.4.4 Izdelava poglavja Kvizi

Preverjanje znanja je sistematično zbiranje podatkov, s katerim ugotovimo, kako se

posameznik približuje posameznim zastavljenim ciljem.

Da bi uporabnik lahko preveril svoje znanje smo izdelali še kvize (slika 5.21). Kvize smo

razdelili v dve skupini. V prvo skupino spadajo kvizi za učenje. Ti so sestavljeni tako, da

uporabnika sproti obveščajo o pravilnih in nepravilnih odgovorih. V drugo skupino spada

kviz za preverjanje. Ta uporabniku poda samo končno število pravilnih odgovorov in mu

glede na dosežen rezultat poda vizijo, kakšno je njegovo trenutno znanje.

Prvi del sklopa kvizov zajema vprašanja za vsak element posebej. Teh je sedem, vsak

kviz pa zajema deset vprašanj. Skupno je torej sedemdeset vprašanj, ki uporabniku

približajo poglavja. Kvizi v tem sklopu so sestavljeni tako, da uporabniku med samim

reševanjem podajo informacijo o pravilnosti odgovora. Tako se v primeru, če uporabnik

poda pravilen odgovor na zastavljeno vprašanje, pred tem odgovorom izriše kljukica, v

nasprotnem primeru se izriše križec, pred pravilnim odgovorom pa kljukica. Takšno

reševanje kviza uporabniku sproti dopolnjuje znanje in ga obenem tudi uči.


Slika 5.21: Poglavje Kvizi z vsebino

Za izdelavo kvizov za učenje smo najprej potrebovali bazo vprašanj, ki smo jih veliko

pridobili s spleta [13]. Nekaj primerov smo naredili sami ostala vprašanja pa smo pridobili

iz literature [20]. Kviz za učenje smo izdelali tako, da se vprašanja pojavljajo eno za

drugim, uporabnik se tako posveti samo temu vprašanju. Na naslednje vprašanje lahko

nadaljuje samo takrat, ko je na trenutno odgovoril. Le tako se pojavi puščica za

napredovanje. Vsako vprašanje ima ponujene štiri odgovore, med katerimi lahko uporabnik

izbira, vedno pa je pravilen samo eden dogovor. Da bi lahko uporabnik kviz uporabil

večkrat in si pri tem ne-bi zapomnil zaporedja pravilnih odgovorov, se odgovori na

vprašanja pojavljajo v naključnem vrstnem redu. Odgovor, ki ga želimo izbrati se obarva

zeleno, kadar se nanj postavimo s kurzorjem miške (slika 5.22). V primeru pravilnega

odgovora se bo izrisala kljukica v nasprotnem primeru križec (slika 5.23).


Slika 5.22: Kviz za učenje – dioda

Slika 5.23: Prikaz pravilnega in nepravilnega odgovora

Ker smo hoteli, da uporabnik lahko preveri svoje znanje smo izdelali tudi kviz za

preverjanje znanja tako imenovani Test kviz (slika 5.24). Ta je sestavljen iz petdesetih

vprašanj, ta pa zajemajo vsa poglavja. Za razliko od kvizov za učenje se uporabniku pri

tem kvizu ne izpisujejo pravilni odgovori, zato je kviz možno reševati večkrat. Odgovori

pri posameznih vprašanjih se pri vsakem novem reševanju pojavijo v drugem vrstnem

redu. Tako smo preprečili, da bi si uporabnik pri ponovitvah reševanja zapomnil vrstni red

odgovorov. Dodali smo merilnik časa, ki pa ne predstavlja nobene časovne omejitve pri


reševanju. Vključili smo ga zgolj za informacijo, koliko časa je uporabnik porabil pri

reševanju. Ko je uporabnik odgovoril na vsa vprašanja in je prepričan, da so ti odgovori

pravilni s pritiskom na gumb končaj kviz zaključi z reševanjem. Sedaj se uporabniku

izpišejo rezultati reševanja in sicer :

• število pravilno odgovorjenih vprašanj – uporabnik dobi informacijo na koliko

vprašanj je odgovoril pravilno. V to skupino spadajo tudi vprašanja na katera

uporabnik ni podal odgovora. Takšno vprašanje se obravnava, kot da uporabnik

nanj ni odgovoril.

• rezultat uspešnosti kviza - uporabniku je podana uspešnost reševanja kviza v

procentih

• porabljen čas – prikaz porabljenega časa za reševanje kviza.

• obrazložitev rezultatov – uporabnik se lahko glede na dobljen rezultat uvrsti med

zastavljeno skupino uspeha. Kratka obrazložitev rezultata poda uporabniku

informacij, kaj je potrebno storiti za izboljšanje rezultata v koliko je ta slab.

Slika 5.24: Poglavje Test kviz z vsebino


Med samo izgradnjo kviza za preverjanje smo najprej potrebovali bazo vprašanj. Da se

vprašanj ne bi ponavljal in da ne bi bila ista kot v kvizih za učenje smo naredili novih

petdeset vprašanj. Vprašanja v tem kvizu smo razdelili v sklope, ki ponujajo različne

načine reševanja. Tako so nekatera vprašanja tipa drži ali ne drži ter izberi pravilni ponujen

odgovor. Vedno je pravilen samo en odgovor le tega pa je za razliko od kviza za učenje

možno tudi spremeniti. V primeru, da je uporabnik ugotovil, da na določeno vprašanje ni

odgovoril pravilno lahko ta odgovor zamenja z drugim.

Slika 5.25: Primeri vprašanj kviza za preverjanje


5.5 Problematika pri izdelavi

Pri sami izdelavi smo naleteli na nekaj manjših težav. Poglavje elektronike je velik

pojem in če bi hoteli predstaviti področje v celoti ne bi nikoli prišli do zaključka. Tako smo

se opredelili na poglavje iz predmeta Osnove elektronik. Izbrali smo poglavitna poglavja

ter jih predstavili v okviru spletne strani. V programskem orodju Flash je denimo slaba

kakovost uvoženih slik doprinesla k temu, da smo morali vse slike risati v samem

programu, kar je povečalo čas izdelave animacij.

Velik problem se je pojavil pri izdelavi kviza za preverjanje znanja. Hoteli smo, da bi se

vprašanja iz baze vprašanj pojavljala naključno vendar smo ugotovili, da se določena

vprašanja nikoli ne pojavijo. Problem smo rešili tako, da smo namesto naključnega

izbiranja vprašanj le-ta priredili tako, da se jim spreminja vrstni red ponujenih odgovorov

pri vsakem novem reševanju.


6. NAMEŠČANJE, ZAGON IN UPORABA U ČILA

Spletna stran oziroma interaktivno učilo, ki je rezultat naše diplomske naloge, ne zahteva

kakšne posebne namestitve. Na priloženi zgoščenki se v mapi Ucilo nahajajo datoteke v

treh formatih index.fla, index.html ter index.swf. Da bi lahko uporabljali omenjeno učilo

moramo pognati datoteko index.html, ki nam odpre vsebino v privzetem brskalniku. Učilo

je mogoče iz zgoščenke prenesti na strežnik in ga uporabljati preko svetovnega spleta.

6.1 Zagon iz zgoš čenke

Učilo poženemo tako, da v mapi Ucilo na zgoščenki poženemo datoteko index.html.

Vsebina se bo predvajala v kolikor ima uporabnik na osebnem računalniku nameščeno

najnovejšo različico Adobe Flash Player [23]. V nasprotnem primeru je potrebno namestiti

manjkajoče komponente. Ta se nahaja na zgoščenki v mapi Dodatki z imenom

install_flash_player.

6.2 Zagon iz trdega diska

Če želimo učilo zaganjati iz trdega diska, moramo nanj prekopirati datoteki index.html in

index.swf skupaj v isto mapo. Posamezno datoteki ne delujeta. V tem primeru je index.html

izvršna datoteka index.swf pa datoteka, iz katere beremo vsebino učila.

6.3 Testna verzija

Hoteli smo izvedeti, če je izdelava učila prijazna uporabniku. Zato smo naredili testno

verzijo in jo dali v testiranje


6.3.1 Preizkus testne verzije

Da bi preverili učinkovitost učila smo ga dali v testiranje različnim uporabnikom. Testno

stran, ki je zajemal nekaj animacij ter kvizov smo objavili na eni izmed spletnih strani z

možnostjo brezplačnega shranjevanja datotek. Objava je trajala štirinajst dni. Da bi za stran

izvedelo čim več različnih oseb, ki bi lahko stran testirale smo po spletnih straneh in

forumih vabili ljudi k sodelovanju. Po končani uporabi je uporabnik izpolnil kratko anketo

(slika 6.1).

Slika 6.1: Anketa testne strani

Odziv je bil nad pričakovanji kot tudi sama skupna ocena, ki so jo podali uporabniki.

Določene predloge smo tudi upoštevali pri nadaljnji izdelavi. Rezultate smo primerjali med

sabo in ugotovili, da je največ zanimanja za stran pokazala skupina študentov, ki je tudi

najbolj množično obiskala samo spletno stran. Ta skupina pa je bila tudi naša ciljna.


6.3.2 Rezultati testne verzije

Rezultate testne verzije lahko vidimo v tabeli 1. Večina anketirancev je v anketi pod

rubriko Kaj bi spremenili?, vnesla večji poudarek na kvizih. Tako smo glede na željo

testirancev povečali število vprašanj.

Tabela 1: Rezultati testne verzije učila

6.4 Uporaba spletne strani - u čila

Po zagonu učila se pojavi uvodna stran s kratko predstavitvijo ter meniji z različnimi

poglavji, s katerimi lahko izberemo želeno poglavje. Glede na izbiro poglavja se prikaže

ustrezna vsebina.

6.4.1 Gumbi navigacije

Gumbi glavnih menijev s katerimi se premikamo po poglavjih se nahajajo na vrhu v

okviru grafičnega vmesnika (slika 5.3). Ti gumbi so:

uvod – izberemo uvodno stran

elementi – izberemo poglavje Elektronski elementi

uporaba – izberemo poglavje Uporaba elektronskih elementov


analiza – izberemo poglavje Analiza preprostih vezij

kvizi – izberemo poglavje s kvizi

povezave – izberemo poglavje z dodatnimi povezavami

Dodatni gumbi, ki se nahajajo v zgornjem levem delu so namenjeni dodatnim funkcijam.

domov – prikaže se uvodna stran učila

e-pošta - pošiljanje sporočila avtorju strani

literatura – hiter dostop do literature vsebine predmeta [1]

natisni –uporabnik si lahko natisne želeno stran

informacije –informacije o spletni strani

Pomožni simboli:

lučka – možnost prikaza dodatne razlage

klicaj – strnjena vsebina poglavja


7. SKLEP

Z avtorskim orodjem Macromedia Flash 8.0 smo izdelali spletno stran – učilo,

namenjeno predstavitvi in učenju predmeta Osnove elektronike.

Ker smo za izdelavo učila vedeli, katera poglavje bomo predstavili smo se morali

odločiti, katere sklope iz posameznega poglavja bomo predstavili kot animacije. Prvotno

smo hoteli izdelati samo animacije iz področja analize vezij vendar bi uporabniku težje

sledil predstavitvi. Zato smo se odločili, da vpeljemo še poglavji Elektronski elementi in

Uporaba elektronskih elementov. Na ta način smo uporabniku približali kako elementi

delujejo in kje jih uporabljamo. Tako si uporabnik pri animacijah analiza preprostih vezij

ob kakršnemkoli nerazumevanju pomaga z prej omenjenima poglavjema. Samo učilo smo

tako razdelili na 6 poglavij:

• Uvod – nekaj besed o sami strani

• Elektronski elementi – kratka predstavitev osnovnih in polprevodniških elementov

• Uporaba elektronskih elementov – kje in kako elemente uporabljamo

• Analiza preprostih vezij – kako se obnašajo vezja z omenjenimi elementi

• Kvizi – uporabnik lahko testira svoje znanje ter na koncu dobi rezultat testa

• Povezave – povezave do spletnih strani, ki so tako ali drugače povezane z učilom

Samo načrtovanje in izdelava ni predstavljala večjih težav saj nismo imeli nobenih

omejitev. Za izbiro programskega orodja Macromedia Flash 8.0 smo se odločili, ker smo

se že predhodno ljubiteljsko ukvarjali z izdelovanjem raznih animacij in iger in nam

razumevanje programa ni bilo tuje.

Pri izdelavi te naloge smo spoznali, da je potrebno sodelovanje z uporabniki. Tako smo

testno verzijo dali v poizkus uporabnikom, ki se ukvarjajo z elektroniko ljubiteljsko ali

poklicno ter nekaterim osebam, ki so se z elektroniko srečali prvič. Tako smo njihove želje

in naše napake uskladili, da bi učilo zadovoljilo vsem.


Izdelano učilo je prirejeno za objavo na spletu saj zavzema smo 378 kB in tudi pri tako

počasnih povezavah ne predstavlja nikakršnih zahtev prepustnosti.

Interaktivna učila bodo v prihodnosti pomemben dejavnik izobraževalnega procesa,

rezultati takšnega načina učenja pa bodo nedvomno boljši.


8. VIRI, LITERATURA

[1] Mitja Solar, »zapiski predavanj«, neizdano, rokopis

[2] The Semiconductor Applet Service,

http://jas.eng.buffalo.edu/

[3] Alojz Kralj, Peter Šuhel, Elektronski sestavni deli in sestavi, Ljubljana 1988

[4] Stan Gibilisco, The illustrated dictionary of electronics, 1994

[5] Ivan Gerlič, Zanimiva elektronika, Maribor 1995

[6] James W. Nilsson, Susan A. Riedel, Electronic circuits (sixth deition), 2001

[7] Vzgojno izobraževalni programi elektroenergetika, elektronika in telekomunikacije,

srednje izobraževanje, Elektronski elementi, Ljubljana 1998

[8] Charels A. Schuler, Principles and applications (fourth edition), 1994

[9] Robert T. Paynter, B. J. Toby Boydell, Electronics technology fundamentals –

electron flow version (second edition), 2005

[10] Circuit explanation of Decorative light Controller,

http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_pic6_c3.htm

[11] Semiconductor Materials,

http://www.mpoweruk.com/semiconductors.htm

[12] Britannica Online Student Edition,

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/533976/semiconductor-device

[13] Test Your Skills,

http://www.hardwaresecrets.com/quiz

[14] How A Bipolar Transistor Works,

http://www.learnabout-electronics.org/bipolar_junction_transistors_05.php

[15] How stuff works,

http://electronics.howstuffworks.com/wireless-telephony-channel.htm


[16] How A Junction Field Effect Transistor Works,

http://www.learnabout-electronics.org/fet_03.php

[17] Junction field effect transistors,

http://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Scots_Guide/info/comp/active/jfet/jfet.htm

[18] Flash Animations for Physics,

http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/#em

[19] Wikipedia

http://sl.wikipedia.org/wiki/Glavna_stran

[20] Stan Gibilisco, Teach Yourself Electricity and Electronics, Fourth Edition, 2005

[21] Macromedia,

http://www.adobe.com/

[22] Macrobedia Falsh Support Center,

http://www.adobe.com/support/flash/action_scripts/actionscript_dictionary/

[23] Adobe Flash Player

http://get.adobe.com/flashplayer/?promoid=DXLUJ

[24] Barica Marentič Požarnik: Psihologija učenja in pouka, Ljubljana 2000

[25] Vid Pečjak: Psihologija spoznavanja, Ljubljana 1977


9. PRILOGE

Seznam prilog:

A. Vsebina priložene zgoščenke

B. Naslov študenta

C. Kratek življenjepis


A. Vsebina priložene zgoščenke

- Diplomska naloga v .pdf formatu (diploma.pdf)

- Diplomska naloga v .doc formatu (diploma.doc)

- Izvorna Flash datoteka (index.fla)

- Interaktivno učilo v formatu .html (index.html)

- Interaktivno učilo v formatu .swf (index.swf)

- Adobe Flash Player (instalacijska datoteka) [23]


B. Naslov študenta

Kašca Uroš

Šarhova Ulica 1

3210 Slovenske Konjice

Tel.: +386 35 756 234

E-pošta: [email protected]


C. Kratek življenjepis

Rojen: 27.10.1982

Šolanje: 1989 – 1997 Osnovna šola od Dravinji, Ulica Dušana Jereba 1, 3210

Slovenske Konjice

1997 – 2001 Poklicna in tehniška elektro in kemijska šola, Pot na Lavo 22,

3000 Celje

Documents

ANIMACIJE IZBRANIH POGLAVIJ IZ ELEKTRONIKE NA SPLETNIH … · Animacije izbranih poglavij iz elektronike na spletnih straneh 1 1. UVOD V okviru diplomske naloge smo si zadali cilj