BÜTÜNLEŞİK ÖĞRETİM SİSTEM TASARIMI: COLORİPH

Transkript

1 T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ PEDAGOJİK FORMASYON PROGRAMI ÖĞRETİM TEKNOLOJİLERİ VE MATERYAL TASARIMI BÜTÜNLEŞİK ÖĞRETİM SİSTEM TASARIMI: COLORİPH HAZIRLAYANLAR : Sümeyra KÖSE / 16PF0416 Hasan KIRMAZ / 16PF0439 Elif ALAGÖZ / 16PF0442 Fatma ÖZCAN / 16PF0410 NISAN

2 1. ÜRÜN BÜTÜNLEŞIK ÖĞRETIM SISTEM TASARIMI 1.1. Grubumuzun elemanları tarafından diğer alanların ders programları incelendi. Grup: 6. Grup elemanları : Sümeyra KÖSE - Gıda Hasan Kırmaz - Matematik Elif Alagöz - Tekstil Fatma Özcan Elektrik/Elektronik 1.2. Ilişkilendirilebilecek konuları belirleme 2

3 Elektrik-Elektronik teknolojisi alanı 1. MESLEKİ GELİŞİM 2. ELEKTRİK-ELEKTRONİK VE ÖLÇME 3. ELEKTRİK-ELEKTRONİK ESASLARI 4. ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNİK RESM 5. BİLGİSAYAR DESTEKLİ UYGULAMALAR 6. ENDÜSTRİYEL KONTROL VE ARIZA ANALİZİ 7. DİJİTAL ELEKTRONİK 8. MİKRODENETLEYİCİLER 9. TRAFO SARIMI 10. DC MOTOR SARIM TEKNİKLER 11. AC MOTOR KUMANDA VE SARIM TEKNİKLERİ 12. BASKI MAKİNELER 13. YAZAR KASA ve PARA SAYMA MAKİNESİ 14. FAKSLAR 15. YAZICILAR 16. PANO TASARIM VE MONTAJI 17. ZAYIF AKIM TESİSLERİ VE ELEKTRİK TESİSAT PROJELERİ 18. YAPI ELEKTRİK VE KUVVET TESİSLERİ 19. ELEKTRİK MOTORLARI 20. ISITICI VE PİŞİRİCİ EV ALETLERİ 21. TEMİZLEYİCİ VE YIKAYICI EV ALETLERİ 22. AKILLI EV ALETLERİ 23. SOĞUTUCULAR VE KLİMALAR 24. KUMANDA TEKNİKLERİ 25. ASANSÖR SİSTEMLERİ YÜRÜYEN MERDİVEN/YOL SİSTEMLERİ 27. ELEKTRİK MAKİNELERİ VE KONTROL SİSTEMLERİ 28. ELEKTRONİK SİSTEMLER 29. ENDÜSTRİYEL ELEKTRİK SİSTEMLERİ 30. ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ 31. SESLENDİRME VE IŞIKLANDIRMA 32. ÇOKLU ORTAM SİSTEMLERİ 33. TELEVİZYON 34. ALARM VE GEÇİŞ KONTROL SİSTEMLERİ 35. KAPALI DEVRE KAMERA SİSTEMLERİ 36. AKILLI EV SİSTEMLERİ 37. AĞ YAPILARI 38. HABERLEŞME CİHAZLARI VE ŞEBEKE ALT YAPISI 39. MOBİL SİSTEMLER 40. HABERLEŞMENİN TEMELLERİ 41. ENERJİ ÜRETİM VE DAĞITIM MERKEZLERİ 42. ENERJİ NAKİLLERİ VE KORUMA SİSTEMLERİ 43. DAĞITIM PANO SİSTEMLERİ 44. KORUMA RÖLELERİ VE MODÜLER 45. HÜCRELER 46. YG TESİS BAKIM ONARIM TEKNİKLERİ Gıda teknolojisi alan dersleri 1. MESLEKİ GELİŞİM 2. GIDA MİKROBİYOLOJİSİ 3. GIDA KİMYASI 4. MADDEDE TEMEL DEĞİŞİMLER VE ÖLÇÜMLER 5. GIDA İŞLEME TEKNİKLERİ 6. İŞLETMELERDE MESLEKİ EĞİTİM 7. BESLENME 8. LABORATUVAR TEKNİĞİ 9. GIDA GÜVENLİĞİ 10. GIDALARDA FİZİKSEL VE DUYUSAL ANALİZLER 11. GIDALARDA KALİTE KONTROL ANALİZLERİ GIDALARDA KALİTE KONTROL ANALİZLERİ GIDALARDA MİKROBİYOLOJİK ANALİZLER 14. GIDA AMBALAJLARI VE KONTROLÜ 15. GIDA ÜRETİM TEKNOLOJİLERİ 16. SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİNİ İŞLEME 17. SEBZE VE MEYVE İŞLEME TEKNOLOJİSİ 18. BİTKİSEL YAĞ ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 19. HUBUBAT VE HUBUBAT ÜRÜNLERİ TEKNOLOJİSİ 20. ET VE ET ÜRÜNLERİ TEKNOLOJİSİ 21. ALKOLLÜ VE ALKOLSÜZ İÇECEK TEKNOLOJİSİ 22. ÖZEL GIDALAR 23. ÇAY İŞLEME Matematik alan dersleri 1-) Temel Kavramlar 2-) Doğal Sayılar 3-) Tam Sayılar 4-) Taban Aritmetiği 5-) Asal Sayılar 6-) Bölme Bölünebilme 7-) Rasyonel Sayılar 8-) Ebob Ekok 9-) Çarpanlara Ayırma 10-) Faktöriyel 11-) Kümeler 12-) Basit Eşitsizlikler 13-) Birinci Dereceden Denklemler 14-) Mutlak Değer 15-) Oran Orantı 16-) Üslü Sayılar 17-) Köklü Sayılar 18-) Modüler Aritmetik 19-) Fonksiyonlar 20-) İşlem 21-) Mantık 22-) Sayı Problemleri 23-) Kesir Problemleri 24-) Yaş Problemleri 25-) İşçi Havuz Problemleri 26-) Yüzde Problemleri 27-) Polinomlar 28-) 2.Dereceden Denklemler 29-) Karmaşık Sayılar 30-) Parabol 31-) Logaritma 32-) Permütasyon 33-) Kombinasyon 34-) Binom Açılımı 35-) Olasılık 36-) Limit 37-) Türev 38-) Trigonometri 39-) Entegral, alan, hakim 40-)Istatistik 41-)Daire, çember, açı Tekstil teknolojisi alan 1. BOYAMA KİMYASI 2. ÖN TERBİYE İŞLEMLERİ 3. BOYAMA TEKNİKLERİ 4. BOYAMA TEKNOLOJİSİ 5. ÇEKTİRME BOYAMA UYGULAMALARI 6. EMDİRME BOYAMA UYGULAMALARI 7. KİMYASAL APRE UYGULAMALARI 8. MEKANİK APRE UYGULAMALARI TERBİYEDE İŞ ORGANİZASYONU VE YÖNETİMİ 9. BASKI DESENİ HAZIRLAMA 10. BASKI KİMYASI 11. BASKI TEKNİKLERİ 12. ÖZEL BASKILAR 13. BASKI TEKNOLOJİSİ 14. TEMEL BASKI LABORATUVAR UYGULAMALARI 15. GENEL APRE UYGULAMALARI 16. APRE KİMYASI 17. SELÜLOZA ÖZEL APRELER 18. PROTEİN VE SENTETİK APRELERİ 19. LABORATUVAR KİMYASI 20. KİMYASAL TEST LABORATUVARI 21. MEKANİK TEST LABORATUVARI 22. ANALİTİK TEST LABORATUVARI 23. TEKSTİL KİMYASI 24. TEKSTİL BOYA LABORATUVARI 25. RENK ÖLÇÜMÜ 26. TEKSTİLDE ELYAF VE İPLİK TESTLERİ 27. TEKSTİL LABORATUVARINDA KUMAŞ KONTROLLERİ VE HESAPLARI 28. TEKSTİLDE HASLIK TESTLERİ 29. TEKSTİL KUMAŞ TESTLERİ LABORATUVARI 30. KURU TEMİZLEME 31. TEKSTİL MEKATRONİĞİ 3

4 1.3. Bütünleşik ders planları Tekstil Gıda Matematik Elektronik Materyal 1 haşıllama gıdalarda asitlik tayini Kümeler (alt küme sayısı) Sensörler AD dönüştürücü ColoripH 2 renk ölçümü 3 ön terbiye işlemleri (haşıllama) sağlıklı ve dengeli beslenme kuralları gıda kimyasında karbonhidratlar zaman ölçümü (daire dilimine göre derece hesabı) step servo motorlar (geçiş kontrol sistemleri) piezo Kristal/ frekans bölücü sayıcı ve kaydedici devreler Diyetsaat karışım step servo motorlar viskozmetre 4 kurutma Isıtma Sin-cos fonksiyonlar Ohmik ısıtma Radyofrekans ısıtma Isı 4

5 2. ÜRÜN 2.1. Bütünleşik Öğretim materyali PROJE ADI: ColoripH BÜTÜNLEŞIK DERS PLANI: Öğretim materyali olarak 1. konumuz olan ColoripH materyalini seçiyoruz. ph, gıdaların mikrobiyolojik özelliklerini, kimyasal özelliklerini ve duyusal özelliklerini ayrıca gıdanın dayanıklılığını vb. özelliklerini etkileyen önemli bir faktördür. Mevcut ph dereceleri, renklerle ifade edildiğinde, aşağıdaki çemberi görebiliriz. ph derecesine göre, gösterilen bu renk dağılım çemberine, bazı gıdaların resmini ilave edebiliriz. 5

6 Bu materyalde, bir gıda mühendisi, gıdanın ph değerini ph metre ile ölçüp elde edilen sonucu renk çemberi üzerinde göstererek öğrenmeyi daha kalıcı hale getirecektir. Yine bu materyalde, bir elekronik mühendisi, ph dercesinin ölçümünde, phmetre cihazının kullanımında veya elektrot ve cihazınnasıl çalıştığının anlatımında yardımcı olacaktır. Bir matematik uzmanıda phmetrenin çalışmasında kullanilan Analog-Dijital dönüştürücünün verdiğidijital sonuca ulaşımda kullanılan kümeler konusuna deyinip diğer gruptaki arkadaşlara bu konuda açıklık getirecektir. Bir tekstil mühendisi ise ph renklerinin absorpsiyon ölçümünü spektrofotometre ile değerlendirip haşıllama işlemini ölçüp, aynı renklerde kumaşların üzerine elde edilen besin resimlerini işleyebilecek. Daha sonra bu materyali hem ph derecelerini anlatımda hemde renk ölçümünde kullanacağı bir materyal haline getirecektir. Biz bunları sunum yoluyla (video) anlatmaya çalışacağız. TEORIK ÇERÇEVE, KONU, KAPSAM: Alan Gıda Matematik Tekstil Ders Ünite/ Modül Konu Amaç Gıda teknolojisi Gıdalarda Kalite Kontrol Analizlari-1 Gıdalarda asitlik tayini Öğrencilerin standartlara uygun olarak ph metre ile ölçüm yapabilmesidir. Elektrik-Elektronik Matematik Tekstil teknolojisi Dijital elektronik Kümeler Ön terbiye 1.Sensörler ve trandüserler 2.ADC ve DAC devreleri Alt küme sayısı Ph ölçümü 1.Optik sensörler : fotodiyot 2.AD dönüştürücü N elemanlı bir Öğrencilerin 1. Optik sensörlerinin kümenin alt ph ölçümünü çalışma ve prensiplerini, küme eleman benimsemesi kullanım alanlarını sayısı öğrenerek, sağlamlık kontrollerini yapabilecek, uygulama devresini çalıştırabilecek ve arızasını giderebilecektir. 2.ADC devrelerini kurup analog sinyalleri dijital sinyallere dönüştürebilecektir. 6

7 MATERYALIN GIDA ALANININ TANITIM METNI : Gıdalarda ph'nın Önemi : ph kavramı gıda bilimi ve teknolojisi açısından çok önemli kabul edilmektedir. Örneğin, pastörizasyon, sterilizasyon ve diğer kimyasal maddeler, ışınlama teknikleri gibi gıda muhafaza metotlarıyla gıdaların korunması, ph nın yakından kontrolü ile mümkündür. Meyve ve sebze sularının durultulmasında ph kontrolü çok önemlidir. Jöle, marmelat ve reçel yapımında jelleşme, ph ile yakından alakalıdır. Gıdanın renk, tat ve aroma gibi kalite özellikleri, ph'nın değişimi ile farklılıklar gösterebilir. Tat, aroma ve koku gelişimi yine ph ile alakalıdır. Genellikle, yüksek ph larda arzu edilmeyen kokular oluşur. Gıdalarda Asitlik Tayini Yapılmasının Nedenleri: Gıdalarda pek çok sebeple genel veya özel asitlik tayinleri yapılmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda özetlenmiştir; Meyve ve sebzelerde asitlik tayini ile olgunluk derecesi belirlenebilir. Asitlerin gıdalarda renk, tat, aroma ve tekstür oluşumu üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla asitlik tayini yapılır. (Örneğin, et, süt, meyve, sebze ve ürünleri). Bazı gıda maddelerinin depolanmaya dayanıklılıklarını belirlemek maksadıyla asitlik tayinleri yapılabilir. Bazı gıda maddelerinde uygulanabilecek sterilizasyon ve pastörizasyon sıcaklık derecelerini belirlemek amacıyla asitlik tespiti yapılır. Mesela; ph sı 5.8 in altına düşmüş sütte pastörizasyon yapılamaz. Gıdalarda ph Tayini: tanım olarak ph: H+ iyonu konsantrasyonunun negatif logaritmasıdır ve şöyle ifade edilir; ph = -log [H+] Bu durum, ortamda bulunan H+ iyonu konsantrasyonu ile ilgilidir ve H+ iyonu arttıkça asitlik artar ve dolayısı ile de ph düşer,tam tersi durmda ise asitlik azalmakta,ph artmaktadır. Ayrıca, H+ iyonu konsantrasyonuna bağlı olarak asitler, kuvvetli veya zayıf asitler olarak sınıflandırılırlar Bu görmüş olduğunuz ph metredir. Gıdanın asitlik ölçümünde kullanılmaktadır. Gıdada asitlik ölçümünü yaparken işlem basamakları ise şu şekildedir: a) ph metre elektrotları saf su ile yıkanır ve kurulama kâğıdı ile dikkatlice kurulanır. d) Saf sudan geçirilmiş behere örnek numune ilave edilir. e) Elektrotlar dikkatlice ph ı ölçülecek gıdaya daldırılır. Elektrotun ucunun kabın tam dibine veya kenarına değmemesine dikkat edilmelidir.. f) ph metre sıcaklığı ph ı ölçülecek gıdanın sıcaklığına getirilir. g) ph değerinin sabitlenmesi için bir süre beklenir. Sonra ph metre skalasındaki rakam okunur. h) Elektrotlar ph ı ölçülen gıdadan çıkarılır ve saf su ile temizlenip cam membran uç kısım çizilmeden yumuşak bir kurulama kâğıdı ile hafifçe silinir. i) Daha sonra elektrotlar solüsyonun içersine bırakılır. Ekranda okunan değer not edilir. Bu değer TGK' deki standartlarla karşılaştırılır ve yorumlanır. Görülen renk skalasında ph değerleri bulunmaktadır. Çıkan sonucun hangi ph aralığında olduğu skala üzerinde gösterilebilir. 7

8 Ör: süt analizinde sütün ph değeri TGK'ne göre aralığında bir değer alması gerekir. Buna göre çıkan sonucun bu aralıkta olup olmadığına bakılır. Başka bir örnek verilecek olursak turşu analizi veya başka bir gıdanın analizi yapıldıysa bu şekilde renk aralıkları belirlenmiş olur. 8

9 MATERYALIN ELEKTRONIK ALANININ TANITIM METNI : Ph metre nedir? ph metre; ph değerini ölçen laboratuvar cihazına verilen isimdir. ph, ürünün asitlik bazlık (alkalinlik) derecesini ifade eden bir ölçü parametresidir. Ph, Power of Hydrogen anlamına gelen ve kelimelerin kısaltmasından oluşan bir kavramdır. Ph terimi P; Eksi logaritmanın matematiksel sembolünden, ve H ise Hidrojenin kimyasal formülünden türetilmişlerdir. ph, sulu çözeltilerdeki H+ veya OH- konsantrasyonlarının logaritmik olarak ifadesidir. Eğer H+ derişimi OH derişiminden fazla ise maddemiz asidik; yani ph değeri 7 den düşüktür. Eğer OH derişimi H+ derişiminden fazla ise maddemiz bazik; yani ph değeri 7 den büyüktür. Eğer OH ve H+ iyonlarından eşit miktarlarda mevcut ise, madde 7 ph değerine sahip olmak üzere nötraldir. Ph metre ile Ph ölçümü nasıl yapılır? Ph, elektrik sinyali üreten bir araç (elektrot) kullanılarak Ph metre cihazı sayesinde bu elektriksel sinyali, Ph birimine çeviren potansiyometrik bir ölçümdür. Ph elektrodu, ölçülen çözeltinin Ph değerine göre voltaj veren bir pil gibi çalışır. Bütün ph sensörleri cam ölçüm elektrotu ve referans elektrottan meydana gelir. Buna göre, phmetre şu parçalardan oluşur : 1- ph ölçüm elektrodu, 2- referans elektrodu, 3- Yüksek empedans girişli bir cihaz. Üretilen ve ölçülen sinyal bir voltajdır. ph ölçümünü yapabilmek için iki gerilime ihtiyaç vardır, Ph ölçümü için gerekli olan elektriksel sinyal bu iki gerilim arasındaki fark ile oluşur. Bu iki gerilim şunlardır: 1- Algılama elektrotu ürün içindeki hidrojen iyon aktivitesinin logaritmasına oransal bir gerilim sağlar, 2- Referans elektrot ideal olarak ürünün aktivitesinden bağımsız sabit ve sürekli bir gerilim sağlar. 9

10 Referans ve algılama elektrotu arasındaki bu gerilim farkı ph metre tarafından ölçülür ve ph değerine çevrilir. Ölçümlerde yaklasik 59mV/pH bulabiliriz. Cam elektrot 10

11 Bazı maddelerin ph değerleri : 11

12 Ph metre nin çalışma prensibinin diyagramı + - X10 R1 ANALOG- DIJITAL DÖNÜŞTÜRÜC ÜSÜ MIKROIŞLEM CI EKRAN R2 Herhangi bir besinin veya sıvnın ph derecesini ölçtükten sonra elde edilen gerilim en az -413mV(-59x7) ve en fazla +413mV(+59x7) dur. Asit/baz ASIT BAZ ı ı ı ı ı ı ı ı ı ı ı ı ı ı ı ph Voltage mv Bu gerilimi kullanabilmek için amplifikatör kullanıyoruz. Çıkıştaki gerilim -4,13V ile +4,13V arasında değişiyor. R1 ve R2 yardımıyla, amplifikatörün, gerilimi 10 kat fazlasına yükseliyor. Elde edilen bu -4,13V ile +4,13V arasında değişen gerilimi dijitalleştirmek amacıyla bir analog-dijital dönüştürücüye ihtiyacımız oluyor. Bu devrenin özellikleri şunlardır : Mesela, bir analog dijital dönüştürücü için Analog device ın 10 bitlik, paralel çıkışları olan, mikroişlemciye direkt bağlanabilen ve -5/+5V bipolar elektrik kaynağıyla çalışan, AD573 devresini kullanabiliriz. Devreye giren voltajın değerine göre dijital değere çevirip hafızada tutuyor. 12

13 Analog değerlerin dijital karşılıkları : + için 1 9 bit Voltajx10 ph - için mV mV mV mV 6, mV 6, mV 7, mV 7, mV mV - Hafızaya alınan ph değerleri, bir mikroişlemci tarafından ekrana yansıtılıyor. 13

14 PROJE YÖNETIMI (IŞ-ZAMAN ÇIZELGESI): Proje önerisinin kabulü Teorik bilgileri toplama Teknik analizini yapma Materyalin tasarımı Anlatım videosu Kullanım kılavuzu Canvas ta ders sunum 1.hafta: hafta : hafta : hafta : MATERYALIN GELIŞIMI: Proje bir bilgisayar uygulaması ilegeliştirilebilir. Herhangi bir kişinin gıdalarla PH bağlantısını kolaylıkla kurabilmesi için ve aşinalık kazanması için bir bilgisayar programı yardımcı olacaktır. Tanıdığımız tüm gıdaları bir very tabanına yerleştirilir. Bu very tabanını kullanacak olan bilgisayar uygulaması sayesinde, gıdanın ismini girdiğimizde, kolaylıkla, dönüt olan PH derecesini ve rengini öğrenmiş olacağız. KAYNAKLAR: T.C. Milli eğitim bakanlığı, Ankara 2012, Elektrik-Elektronik Teknolojisi alanı, MEGEP. T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI, Ankara 2011, Gıda Teknolojisi alanı, MEGEP. 14