2.1.3 Die VisEdit-Symbolik

Der Editor VisEdit ist zunächst wirklich nur ein Editor für Wirkungsgefüge und kann, ähnlich wie Stella oder DYNASYS zur Graphischen Modellbildung verwendet werden. Die folgende Skizze vergleicht die Symbolik des Modellbildungssystems Stella mit der von VisEdit am Beispiel einer beschleunigten Bewegung :


Zustandsgrößen werden bei VisEdit als Sammelgrößen bezeichnet und durch einen Kasten mit doppeltem Rahmen visualisiert; im obigen Beispiel sind dies Weg und Geschwindigkeit. Die Zustandsänderungen oder Flüsse werden, ohne Beachtung des Vorzeichens, als eingelassene Pfeilspitzen mit Differentialsymbol (dv,dx,...) dargestellt.
Funktionsgrößen werden durch einen Kasten mit senkrechtem Querstrich auf der rechten Seite dargestellt.
Im Gegensatz zu STELLA und DYNASYS sind jedoch Konstanten und Variablen bei VisEdit deutlich unterscheidbar. Konstanten werden hier durch Kreise mit eingedrucktem Formelzeichen (Beschleunigung a) dargestellt. Diese Unterscheidung hat eine größere Nähe zum analytischen Vorgehen bei der Modellierung physikalischer Probleme mit Gleichungssystemen und scheint daher für den Einsatz im Physikunterricht sehr sinnvoll.
Im Gegensatz zu Stella und anderen Modellbildungssystemen können in VisEdit auch Messvorgänge und ihre Auswertung mit in das Wirkungsgefüge integriert werden. Dadurch kann die Messwerterfassung mit Auswertung und die Modellbildung parallel ablaufen und ihre Ergebnisse in Realzeit verglichen werden. So ergeben sich sofort Aussagen über die Angemessenheit des zugrunde gelegten Modells.Durch die Verknüpfung mit PAKMA können die Ergebnisse eines ablaufenden Modells nicht nur durch Graphen sondern zusätzlich auch durch dynamisch ikonische Repräsentation visualisiert werden.
Es ist nicht möglich, mit VisEdit alleine eine Simulation ablaufen zu lassen. VisEdit ist schließlich als Zusatzprogramm für PAKMA gedacht und erzeugt aus den eingegebenen Wirkungsgefügen automatisch Kernprogramme für die Verwendung mit PAKMA. Dabei werden auch mehrere numerische Näherungsverfahren unterstützt.
Dadurch, dass VisEdit die Fähigkeiten von PAKMA wirklich unterstützen soll, war es unumgänglich, neben den bekannten drei Symbol-Typen Konstante, Funktionsgröße und Sammelgröße noch weitere Symbole einzuführen, und zwar VisEdit ist wahrscheinlich das erste Programm, das solche Veränderungsgrößen mit anbietet. Diese sind im allgemeinen auch für reine Simulationen nicht nötig, sondern dann, wenn gemessene Werte verarbeitet werden sollen. Denn ein reines Modell ist durch eine Differentialgleichung darstellbar, deren Lösung man auch integrativ (mit Sammelgrößen) erhalten kann.
VisEdit arbeitet zeitgesteuert, d.h. es wird davon ausgegangen, dass die Zeit mit dem festen Namen t abläuft, wobei für jeden Zeitschritt dt dann die eingegebenen Berechnungen durchgeführt werden.
Momentan ist VisEdit noch ein eigenständiges Programm, das unabhängig von PAKMA läuft, aber mit ihm kommuniziert.

Ist PAKMA geöffnet, so kann das Kernprogramm gleichzeitig erzeugt und automatisch nach PAKMA übertragen werden. Dazu ist nur der Button mit der Funktion "Kernprogramm erzeugen und Transfer" anzuklicken. Gleichzeitig werden dann wichtige Daten zur Programmbedienung nach PAKMA übertragen, wie z.B. die Einträge der Startwerte ins Startmenü und das Erstellen vorgesehener Schieber.
Eine detaillierte Erläuterung der Symbole finden Sie in der Bedienungsanleitung des Programms in
Kapitel 2.5 Die Symbole und deren Eigenschaften.


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Das Didaktische Potential von PAKMA/VisEdit für den Physikunterricht