Das Ebenenkonzept wurde bereits in
Abschnitt 1.1.7
kurz vorgestellt.
Ziel des Ebenenkonzepts ist es, die Elemente in einem Projekt sinnvoll zu strukturieren.
Durch die Darstellung auf verschiedenen Ebenen wird es möglich, den Lernprozess zu steuern
und die Aufmerksamkeit des Anwenders schrittweise auf die relevanten Darstellungen zu konzentrieren,
ohne dafür extra immer weitere Ausgabefenster erstellen zu müssen.
Unter Umständen ist der Bildschirm mit Darstellungen,
wie zum Beispiel der Animation der schwingenden Masse, einer
Graphendarstellung, einer Großanzeige und eines Vektors,
bereits überfrachtet.
Damit dies das Lernen nicht negativ beeinflusst,
bietet es sich an, die verschiedenen Animationselemente auf mehrer Stufen
zu verteilen.
Aus diesen Überlegungen heraus entstand in PAKMA das Ebenenkonzept.
Damit kann man PAKMA-Projekte so gestalten, dass eine Staffelung gemäß
der Stufe der Schwierigkeit vorgenommen wird. Zunächst können den Lernenden
auf der ersten Ebene rein phänomenologische Aspekte präsentiert werden.
Auf den höheren Ebenen werden dann zusätzliche Darstellungen, wie z.B. Graphen und
Vektoren, hinzugefügt, die helfen sollen, Abläufe spezifischer zu erfassen und besser zu
verstehen.
Das Prinzip besteht darin zusammenhängende
Ausgabeelemente zu Gruppen zusammenzufassen. Jede einzelne Gruppe kann dann jeweils
einer oder mehreren Ebenen zugeordnet werden.
So können mit dem Ebenenkonzept
verschiedene Anordnungen von Ausgabe- und Animationselementen zu
Darstellungen des im Kernprogramm beschriebenen Vorgangs
nebeneinander realisiert werden, zwischen denen auf einfache Weise
dadurch gewechselt werden, dass man die entsprechende Ebene aufruft.
Im Beispiel Federschwingung soll auf diese Weise der Informationsgehalt des
Startbildschirms reduziert werden, indem die Graphen und der Vektor
auf einer ersten Ebene nicht gezeigt und erst in weiteren Schritten
sukzessive eingeblendet werden.
Hinweis :
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf das im letzten Abschnitt erstellte
Projekt
federschwingung.prj. Um die einzelnen Schritte nachvollziehen zu können, müssen
sie zuerst wieder durch Drücken von F2 oder Klicken auf das Symbol
in der Symbolleiste in den Entwicklungsmodus wechseln und dann den Editiermodus mit
Umsch+Str+E oder Auswahl des entsprechenden Unterpunkts im Menü "Animation" aufrufen.
1. Schritt : Neue Gruppen erzeugen
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Abb.3.95 Ebenenfenster
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Abb.3.96 Gruppen hinzufügen
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Wir wollen die Ausgabeelementen einteilen in Elemente zur
Darstellung der Federschwingung, in
Graphen und in Vektoren.
Hierzu ruft man über den Menüpunkt Ebenen -> Ebenen Fenster...
oder über F4 das Ebenenfenster auf. In der Kopfzeile des Ebenenfenster wird jeweils der
Name der augenblicklich aktivierten Gruppe angegeben.
Zunächst sind alle Elemente in der von PAKMA automatisch erzeugten
'Standardgruppe'
zusammengefasst und werden auf der 'Standardebene' dargestellt.
Klicken Sie auf

,
um eine neue Gruppe mit dem Namen
'Animation Federschwinger' zu erstellen.
Auf die gleiche Art und Weise werden die Gruppen
'Graphendarstellung'
und
'Vektoren' erzeugt.
Klicken Sie auf

um die Einstellungen in PAKMA zu übernehmen
und verlassen Sie dann das Ebenenmenü.
2. Schritt : jedes Ausgabenelement einer Gruppe zuordnen
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Abb.3.97 Elementübersicht - PopUp-Menü
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Abb.3.98 Elementübersicht nach Verschieben in neue Gruppen
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Öffnen Sie die Übersicht aller Elemente, indem Sie
im Menü 'Animation' den Unterpunkt 'Elementeübersicht' auswählen oder mit F8.
In der Spalte "Gruppe" sehen Sie, das noch alle Elemente der Standardgruppe zugeordnet
werden. Das wollen wir nun ändern.
Klicken Sie mit der
rechten Maustaste auf die Zeile des zu ändernden
Elements, z.B. also auf Feder (siehe Abb.3.97).
Es öffnet sich ein PopUp-Menü. Bewegen Sie den Mauszeiger auf den Unterpunkt
"Verschieben zu Gruppe". Es öffnet Sich eine Liste aller verfügbaren Gruppen.
Wählen Sie hieraus die Gruppe "Animation Federschwinger" aus.
Die Änderung der Gruppenzugehörigkeit wird sofort in der Elementenübersicht
angezeigt. Ordnen Sie auf die analoge Weise die Elemente vom Typ
"Kreis" und "Rechteck" der Gruppe "Animation Federschwinger" zu.
Die beiden Elemente Graphenfenster und Großanzeige verschieben wir
ebenso wie die "Linie"in die Gruppe
"Graphendarstellung", während wir die Ausgabenelemente vom Typ Text und Vektor
der Gruppe "Vektoren" zuordnen.
Sie können sich die Elemente in der Elementübersicht mit

nach Gruppenzugehörigkeit sortiert anzeigen lassen.
Die Elementübersicht sollte nun in etwa Aussehen wie in Abbildung 3.98.
Wenn nur einzelne Elemente einer Gruppe verschoben werden sollen oder die Identifizierung eines
Elements über den Namen in der Elemente-Übersicht nicht klar ist, bietet sich als Alternative
an, das zu verschiebende Element auf dem Ausgabefenster zu aktivieren und mit der rechten
Maustaste das Kontextmenü aufzurufen, das dann dem in Abbildung 3.97 entspricht. Das restliche
Vorgehen, d.h. Mauszeiger über Unterpunkt "Verschieben zu Gruppe" und Anklicken der gewünschten
Gruppe in der sich öffnenden Liste, ist identisch zu dem obigen Vorgehen über die Tabelle :
Elementübersicht.
Anmerkung : Bei gedrückter Shift-Taste können gleichzeitig mehrere zu verschiebende Elemente,
wie in Abschnitt 3.7.14 beschrieben, aktiviert werden, auch dadurch,
dass mit der Maus ein geeignetes Rechteck aufgezogen wird.
3. Schritt : Neue Ebenen erzeugen
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Abb.3.99 Ebenenfenster
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Abb.3.100 Gruppenauswahl ändern
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Abb.3.101 neue Ebene
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Abb.3.102 Gruppenauswahl ändern
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Nun wollen wir die verschiedene Ebenen definieren, denen wir dann unterschiedliche
Gruppe zuordnen.
Hierzu ruft man über den Menüpunkt Ebenen -> Ebenen Fenster...
oder über F4 das Ebenenfenster auf.
Zunächst sind alle werden alle Gruppen auf der 'Standardebene' dargestellt,
erkennbar an den Häkchen vor dem Gruppennamen (siehe Abb.3.99).
Wir wollen in der Standardebene nur den Schieber und den Federschwinger anzeigen.
Deaktivieren Sie daher durch Anklicken mit der linken Maustaste die Gruppen
"Graphendarstellung" und "Vektoren". Die neue Einstellungen werden sofort im
Ausgabefenster übernommen und die Darstellung des Graphen und der Vektoren
wird dort ausgeblendet.
Hinweis : Bestätigen Sie die Änderung der Gruppenauswahl unbedingt
jeweils mit
Klicken Sie nun auf

,
um eine neue Ebene mit dem Namen
'Graph' zu erstellen.
Auch auf dieser Ebene werden zunächst standardmäßig alle Gruppen mit dargestellt
(siehe Abb.3.101).
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Abb.3.103 Ebene aus Liste auswählen
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Deaktivieren Sie wieder durch Anklicken mit der linken Maustaste die Gruppe
"Vektoren" um im Ausgabefenster die Darstellung aller Vektoren auf dieser Ebene
auszublenden (Abb.3.102).
Auf die gleiche Art und Weise werden die Ebenen
'Vektor'
und
'Graph+Vektor' erzeugt.
Auf der Ebene 'Vektor' soll lediglich die
Graphendarstellung ausgeblendet werden, auf der Ebene 'Graph+Vektor' werden alle
vorhandenen Gruppen mit dargestellt.
Durch Klicken auf

können Sie
innerhalb des Ebenenmenüs zwischen den verschiedenen Ebenen wechseln.
Es erscheint eine Liste der vorhandenen Ebenen (siehe Abb.3.103) aus der
sie die gewünschte Ebene auswählen können.
feder4ebenen.prj stellt das
beschriebene Projekt Verfügung.
Nach diesen Einstellungen speichern und starten Sie das Projekt erneut.
Mittels Klick auf

in der PAKMA Symbolleiste können Sie vor
und während des Projektablaufs zwischen den einzelnen Ebenen wechseln (siehe
Abb.3.104) oder durch Klicken auf das Symbol

eine Ebene hoch
bzw. durch Klicken auf das Symbol

eine Ebene runter aufrufen.
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Abb.3.104 Ebene von PAKMA aus wählen
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Abb.3.105 Ebenenreihenfolge ändern
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Abb.3.106 neue Ebenenliste
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Um dem Anwender auch später noch
zu ermöglichen die Darstellung der Elemente seinen eigenen Bedürfnissen
anzupassen, ist es möglich, die Reihenfolge der Ebenen
durch Klicken auf das Symbol

zu verändern.
Um zum Beispiel die Ebene "Vektoren" in unserem Beispiel in der Ebenenliste eine Position nach vorne zu schieben,
aktivieren Sie die Ebene im Ebenenmenü und klicken Sie auf den
Pfeil nach unten

, so wie es in Abbildung 3.105 gezeigt ist.
Wenn Sie nun die Ebenenliste durch Klicken auf

erneut aufrufen,
dann sind die Ebenen dort in der veränderten Reihenfolge aufgelistet (siehe Abb.3.106).
Außerdem ist auch im Sofortstartmodus noch ein individuelles Zu- und Wegschalten von Gruppenelementen
im Ebenenmenü möglich. Dort können auch noch neue Ebenen erstellt und vorhandene Ebenen gelöscht werden.