Wykorzystanie techniki cyfrowej w szkolnym laboratorium

Zespół Szkół Mechanicznych Elektrycznych i Elektronicznych
mgr inŜ. Waldemar Rochman
Wykorzystanie techniki cyfrowej w szkolnym
laboratorium
Wykorzystując pomiary w pracowni moŜna zautomatyzować ten proces przez
zastosowanie:
• komputera do pomiarów i rejestracji wyników;
• układu mikroprocesorowego uniwersalnego lub specjalizowanego rejestrującego
wyniki i obrabiającego je w odpowiedni sposób.
Zastosowanie automatyzacji pomiarów oraz komputerowej obróbki wyników
niesie za sobą niebezpieczeństwo, Ŝe uczeń moŜe nie zrozumieć samej istoty omawianego czy badanego zjawiska, skupiając się jedynie na technice pomiarowej. Powoduje to
wzrost roli nauczyciela przy stosowaniu tej techniki. Nauczyciel musi przed doświadczeniem mieć pełną świadomość celu, któremu ma słuŜyć doświadczenie:
• celem moŜe być pokazanie jakiegoś zjawiska poparte wynikami pomiarów obrobionymi w sposób cyfrowy;
• celem moŜe być pokazanie istoty pomiaru metodami cyfrowymi i sposobu obróbki
wyników.
Cel pierwszy dotyczy głównie doświadczeń z przedmiotów ogólnokształcących
jak fizyka, biologia. Wyniki zapisywane są w pamięci komputera automatycznie, a po skończeniu eksperymentu obrabiane do postaci dla ucznia np.: wykres przedstawiający temperaturę. Nieistotny jest tu sposób działania czujnika pomiarowego i przetwornika. Cel drugi
występuje na zajęciach z techniki pomiarowej, cyfrowej lub układów mikroprocesorowych.
Uczeń chce poznać budowę urządzenia pomiarowego i zasadę jego działania.
W pierwszym przypadku najlepiej jest zastosować gotowe fabryczne czujniki
pomiarowe stosowane w przemyśle. Zapewniają one odpowiednią dokładność i powtarzalność wyników, ale ich budowa nie zawsze umoŜliwia zrozumienie zasady działania.
JeŜeli istotą doświadczenia jest metoda pomiarowa i zasada działania urządzenia pomiarowego to wskazane jest stosowanie w miarę moŜliwości działających modeli
dydaktycznych czujników i przetworników, aby wyeksponować zasadę ich działania. W
tym przypadku dokładność i powtarzalność nie jest tak bardzo istotna.
W obu przypadkach doświadczenie musi być tak przygotowane aby cel i wnioski wyciągane przez ucznia były bezpośrednio wynikające z otrzymanych wyników
doświadczenia.
mgr inŜ. Waldemar Rochman
nauczyciel przedmiotów zawodowych
w ZSMEiE w Toruniu