Texas Instruments TI-Nspire CAS + Touch Testbericht

Seit neuestem bin ich im Besitz eines neuen Taschenrechners, dem "TI-Nspire CAS" von Texas Instruments. Bisher nutzte ich wie die meisten Abiturienten den CFX-9850GB+ von Casio, durch mein Studium wurde es aber nun doch einmal Zeit für einen Neuen.

~~ Aussehen ~~
Auf den ersten Blick schaut der Rechner sehr futuristisch und unübersichtlich aus. Auffällig ist das 320 x 240 Pixel große Display, das ich in einer derartigen Größe noch nie zuvor bei einem Taschenrechner gesehen habe. Das Gerät hat die Maße 10x20x3[cm] und ist unerwartet schwer, wirkt dafür aber auch sehr solide. Farblich ist der Rechner fast vollständig schwarz, lediglich einige Tasten sind weiß.

Die Tastatur besteht aus insgesamt 69 Tasten und einem Steuerkreuz, welches gleichzeitig ein Touchpad ist. Die meisten Tasten besitzen Doppelfunktionen die durch bestimmte Tastenkombinationen genutzt werden können. An sich ist dies nicht weiter spektakulär, da graphische Taschenrechner meistens derartig aufgebaut sind.

Insgesamt gefällt mir das Aussehen des Gerätes sehr gut. Es ist nicht zu klein, aber auch nicht zu groß und eine hat eine angenehm neutrale Farbe.

~~ Technische Zusammenfassung & Funktionsübersicht~~
Um einen kleinen Einblick in den gewaltigen Funktionsumfang des Rechners zu erhalten will ich hier mal ein paar Fakten zusammentragen. Das Betriebssystem in der vorliegenden Version 2.0 bietet sechs Hauptapplikationen an, welche alle einzeln, aber auch in Kombination verwendet werden können.

1. Calculator
Diese Applikation ist das eigentliche Rechenprogramm des Gerätes. Hier kann man z.B "5+5" rechnen und bekommt als Ergebnis "10" angezeigt. Wie auch bei anderen Graphikfähigen Taschenrechnen bekommt man vorherige Rechnungen als Historie angezeigt - beim Nspire werden bei Bedarf die 99 letzten Rechenschritte gespeichert. Neben den Grundrechenarten bietet der Taschenrechner jedoch einen gewaltigen Umfang an Möglichkeiten. Mit wenigen Schritten kann man auf Funktionen diverser Themengebiete wie Algebra, Analysis, Stochastik uvm. zugreifen. Hier eine kleine Aufzählung von Funktionalitäten die auf den ersten Blick ins Auge stechen:

- Menü "Analysis":
Ableitungen (an einem Punkt )und Integrale erstellen, Extrema berechnen, Taylorpolynom finden, implizite Ableitungen, numerische Integrale, endliche Summen/Produkte erstellen uvm.

- Menü "Algebra":
Nullstellen finden, Gleichungssysteme mit unbegrenzter Anzahl an Variablen lösen, Faktorisierung, Polynomdivision, Komplexe lösen/faktorisieren/Nullstellen finden uvm.

- Menü "Matrix und Vektor"
Matrizen erstellen, Matrizenoperationen, Determinante berechnen, Kreuz- und Skalarprodukt, charakteristisches Polynom, Eigenwerte, Eigenvektoren, Darstellungsformen umrechnen uvm.

Desweiteren gibt es wirklich unzählbare Funktionen, die ich mitunter noch gar nicht weiß was sie bedeuten. Das Besondere am Calculator und damit dem gesamten Nspire ist dass nicht nur Werte als Ergebnisse aufgezeigt werden, sondern die ganze Funktion an sich dargestellt wird.

Einfaches Beispiel: Ich möchte die Ableitung von 2x²b+c nach x haben und gebe dafür d/dx (2x²b+c) ein. Bei meinem alten Taschenrechner wäre das Ergebnis ein bestimmter Zahlenwert gewesen, da er "x", "b" und "c" als Variablen mit einer Wertzuweisung angesehen hätte. Mit dem Nspire erhalte ich als Ergebnis zuerst "4xb". Nur Falls ich "x" oder "b" im Vorfeld als Zahl definiert habe, erhalte ich einen konkreten Zahlenwert. So verhält sich das überall: Variablen werden nicht als Zahl interpretiert sondern bleiben vorhanden sodass man die berechnete Funktion sieht und dann ggf. Zahlenwerte einsetzen kann. Daraus resultiert eine riesige Zeitersparnis wenn man mal eben eine schwierige Funktion ableiten oder integrieren will ...

2. Lists & Spreadsheets
Diese Applikation ist eine Art Tabellenkalkulation und ist durchaus mit PC-Anwendungen wie Excel zu vergleichen. Man kann zum Beispiel Koordinatenpunkte in eine Tabelle eintragen und im Calculator damit arbeiten. So kann man innerhalb von einer Minute eine Ausgleichskurve durch mehrere Punkte berechnen, vorausgesetzt man weiß wie es geht. Vorallem interessant ist diese Applikation für statistische Berechnungen, womit ich mich aber noch nicht weiter auseinandergesetzt habe. Anscheinend ist es auch möglich den Rechner an einen Sensor anzuschließen und Messwerte direkt eintragen zu lassen. Testen konnte ich dies jedoch noch nicht.

3. Graph
Wenn man Berechnungen neben dem Calculator auch graphisch vornehmen oder Funktionen einfach nur sehen möchte, ist diese Applikation nützlich. Funktionen können u.a als Schar, Vektor, oder in Parameterform eingegeben werden. Wie auch im Calculator können Extrema, Wendepunkte, Integrale, Ableitungen gezeigt und berechnet werden. Eingegebene Graphen kann man per Grabfunktion verschieben und verändern. Zur Verständlichkeit was einzelne Parameter der Funktion bewirken sehr nützlich!

Auch sehr umfangreich sind die Konstruktionsfunktionen. So kann man im Koordinatensystem neben den Funktionsabbildungen auch geometrische Objekte konstruieren/festlegen und daraus Messungen und Berechnungen erstellen. Wie auch bei anderen Applikationen kann man im Graph-Menü auch auf Berechnungen anderer Programme wie Calculator oder vorallem aus Lists&Spreadsheets zurückgreifen.

4. Geometrie
Auch hier kann man geometrische Formen konstruieren und damit Berechnungen anstellen bzw. untersuchen.

5. Data & Statistics
Unter Verwendung der Tabellenkalkulation in "Lists&Spreadsheets" kann man auch grafische Auswertungen vollziehen. Desweiteren kann man Regressionskurven für Streudiagramme erzeugen und zahlreiche Statistische Verfahren verwenden.

6. Notes
Dies ist eine Art Schreibprogramm, dessen Sinn mir noch nicht vollkommen klar ist. Anscheinend können Lehrer hier Aufgaben und Problembeschreibungen einprogrammieren und diese dann an die Schüler verteilen. Diese navigieren sich dann durch das geschriebene Lernprogramm mit dieser Applikation geschrieben wurde.

~~ Erste Schritte & Hilfe ~~
Da man das Gerät eingangs noch nicht gewohnt ist, sind die ersten Schritte nicht einfach. Zu Beginn musste ich erstmal suchen bis ich den Teil zu finden dass ich zum Test eine einfache Rechnung lösen kann. Um den Nutzer etwas zu helfen gibt es eine Art Tutorial das im Rechner einprogrammiert ist. Dort wird grob erklärt wie der Rechner funktioniert.
Dies ist aber wirklich nur oberflächlich und sollte durch lesen der Anleitungen vertieft werden. Grundsätzlich werden vom Hersteller Texas Instruments verschiedene Anleitungen zur Verfügung gestellt. Die Anleitung "Erste Schritte" umfasst ähnlich wie das Tutorial im Rechner nur grobe Eindrücke des Rechners und ist auch nur 28 Seiten lang. Die zweite verfügbare Anleitung des Herstellers ist die Referenzliste, d.h eine Liste in der alle verfügbaren Befehle kurz erklärt werden. Diese ist immerhin schon fast 200 Seiten lang.

Die jedoch wirklich empfehlenswerteste Anleitung besteht aus zwei Teilen mit insgesamt über 650 Seiten. Dies klingt viel, ist aber wirklich lesenswert, da man danach wesentlich schlauer ist und auch den Taschenrechner etwas mehr ausreizen kann.

~~ Praxistest / Bedienung / Handhabung ~~
Nach ersten Anlaufschwierigkeiten mit dem Taschenrechner kann ich mittlerweile recht gut damit umgehen und erhalte vergleichsweise schnell meine gewünschten Ergebnisse. Natürlich kenne ich weiterhin nur einen Bruchteil der möglichen Funktionen, den vollen Umfang wird man bei dieser Masse aber ohnehin niemals nutzen können. Vorallem die Eingabe hat mir am Anfang Mühe gemacht, da ich nicht wusste welches Symbol ich wo finde. Wenn man das System und den Aufbau einmal verstanden hat, ist dies jedoch kein Problem. Wie bereits erwähnt ist es dahingehend wirklich sinnvoll die Anleitung vollständig zu lesen und synchron auszutesten.

Die Navigation und Handhabung wird auch durch den Splitscreen sehr erleichtert und erfordert wesentlich weniger Aufwand. So lässt sich der Bildschirm in verschiedene Fenster aufteilen in denen unterschiedliche Applikationen laufen. Gerade beim Arbeiten in Kombination der Anwendungen ist dies äußerst hilfreich!

~~ Programmierung ~~
Selbstverständlich lässt sich der Taschenrechner auch programmieren und beliebig anpassen. Mit meinem alten Casio habe ich zwar das eine oder andere Programm geschrieben, mit dem Nspire habe ich das jedoch noch nicht geschafft. Die Funktionen sind sehr differenziert aufgebaut, sodass ich noch nicht ganz dahinter gestiegen bin wie es funktioniert. Prinzipiell ist es aber möglich, auch wenn es durch die Masse an vordefinierten Funktionen nicht zwangsläufig nötig ist. Im Internet gibt es außerdem recht umfangreiche Datenbanken mit Programmen zum Download.

~~ Preis & Lieferumfang~~
Erworben habe ich das Produkt für 126,50 Euro über das Internet. Im Vergleich: Mein alter Casio hat vor sieben Jahren knapp 90 Euro gekostet, kann aber nicht ansatzweise mit dem TI-Nspire mithalten. Der Preis ist dahingehend sicherlich vollkommen in Ordnung. In der Lieferung enthalten waren desweiteren ein Linkkabel zum verbinden mit anderen TI-Nspires, ein USB-Anschlusskabel zum Anschluss an den Computer und eine CD mit der Software "TI Nspire CAS".

~~ Software ~~
Nun noch ein paar Worte zur mitgelieferten Software für den PC. Nach Installation des Programms befindet sich das Betriebssystem des Taschenrechners quasi als Programm auf dem Computer. Dieses ist 1:1 wie auf den Taschenrechner! Wer zu Hause am PC arbeitet kann anstatt des Nspire's daher auch mit der Software arbeiten und die Batterien schonen. Am PC erledigte Aufgaben können selbstverständlich mit dem Taschenrechner synchronisiert werden.
Auch kann per PC ein Update des Handhelds durchgeführt werden.

~~ Fazit ~~
Insgesamt bin ich sehr zufrieden mit dem Produkt. Der Einstieg ist nicht einfach, vorallem wenn man das System eines anderen Herstellers gewohnt ist. Nach einer kurzen Eingewöhnungsphase sollte der Taschenrechner aber von jedem problemlos bedient werden können. Der Preis ist für den gebotenen Leistungsumfang vollkommen in Ordnung. Mit dem Taschenrechner spart man viel Zeit, vorausgesetzt man weiß was man tut. Und dies sollte auch auf jeden Fall gesagt sein: Zwar nimmt der Rechner einem sicherlich Vieles ab, wer das mathematische Hintergrundwissen nicht versteht, wird mit dem Rechner jedoch nicht viel erreichen. Wer glaubt mit dem Rechner beispielsweise in der Schule ohne Zutun plötzlich hervorragende Noten zu erreichen, liegt falsch! Der Rechner ist sicherlich eine super Unterstützung, nimmt dem Benutzer das Denken aber nicht ab. Für die Schule würde ich das Produkt ohnehin nicht empfehlen, ein preiswerterer Taschenrechner wie z.B der Casio CFX-9850GB reicht da vollkommen aus. Der TI-Nspire dagegen ist wahrscheinlich überwiegend für Studenten empfehlenswert und für diesen Einsatz ist er wirklich genial und absolut empfehlenswert.