Presentació

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Todo acerca de
Easy Java Simulations
Francisco Esquembre
Universidad de Murcia
Barcelona, 3 de febrero de 2011
Contenido de la
presentación
¿Qué es Easy Java Simulations?
¿Quién puede usar EJS?
¿Por qué EJS y no otra herramienta, o una
simulación de Internet?
¿Para qué tipo de actividades se puede usar EJS?
¿Cómo se usa EJS?
¿Dónde encontrar simulaciones creadas con EJS?
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Quién hay detrás de EJS?
¿Qué es Easy Java
Simulations?
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
Easy Java Simulations (EJS) es una
herramienta de autor diseñada para ayudar a
profesores y estudiantes a crear simulaciones
interactivas en Java de manera fácil.
¿Qué es Easy Java
Simulations?
•
¡Esto es Easy Java Simulations!
•
(Paco, muestra ejemplos de simulaciones creadas con EJS.)
•
(...y no olvides los ejemplos recientes, con soporte de traducción y VRML)
•
EJS no es una simulación concreta, ni una
serie de simulaciones,... es “todas las
simulaciones que puedas crear”
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Qué es Easy Java
Simulations?
•
- es software libre y de código abierto
•
- utiliza Java (disponible en todas las
plataformas)
•
- es multi-lenguaje
•
- no requiere conocimientos (al menos
avanzados) de programación
•
- tiene todos los detalles que un docente
necesita
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Quién puede usar EJS?
•
- profesores que saben programar bien y
quieren crear simulaciones “desde cero”
•
- profesores que saben programar poco y
quieren entender y/o modificar ligeramente
simulaciones de otros
•
- alumnos de modelización / física
computacional
¿Qué?
•
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
- alumnos para trabajos fin de grado / máster /
proyectos
¿Por qué usar EJS?
(y no otra herramienta o una simulación de Internet)
•
RAZÓN NÚMERO UNO:
•
“El buen software educativo debe ser
adoptable y adaptable.”
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
Edward („Joe‟) Redish en el prefacio de “Physlets”
Una búsqueda en Google de “Pendulum
Simulation” arroja unos 677.000 resultados (en
0,22(y segundos)...
Pero
nosimulación
todos son:
no otra herramienta
o una
de Internet)
•
¿Por qué usar EJS?
•
- adoptables:
•
¿Resuelve numéricamente o analíticamente?
•
¿Simula bien el proceso? (Euler/RK)
•
¿Modeliza todas las características que necesito? (fricción, nolinealidad,...)
•
- adaptables:
•
¿Puedo modificar el modelo?
•
¿Puedo visualizar cosas nuevas?
¿Qué?
¿Quién?
•
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Puedo aumentar/restringir la capacidad de interacción del
alumno?
¿Por qué usar EJS?
(y no otra herramienta o una simulación de Internet)
•
RAZÓN NÚMERO DOS:
•
“Un currículo en el que la computación está
ausente o juega un papel menor es
„inauthentic‟ con la disciplina contemporánea.
•
Esta ausencia es una de los más llamativos
ejemplos de nuestra incapacidad para
actualizar el currículo.”
¿Qué?
•
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
Bruce Sherwood (oído en una conferencia)
¿Por qué usar EJS?
(y no otra herramienta o una simulación de Internet)
•
“Los ordenadores y la instrucción basada en los
ordenadores han invadido nuestras instituciones
educativas. Y buena parte de la investigación en
física experimental y teórica no puede hacerse sin
ayuda de ordenadores.
•
Sin embargo, a pesar de estos avances en docencia
e investigación, la física computacional permanece
ausente de los programas típicos de Grado.”
•
W. Christian y B. Ambrose, AJP 76 (4/5) pp293-294, 2008.
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Por qué usar EJS?
(y no otra herramienta o una simulación de Internet)
•
La tecnología actual permite a los profesores de ciencias e
ingeniería combinar la instrucción tradicional con el modelado
computacional.
•
Sin embargo, la implementación de una pedagogía rica en
modelado y en ciencia computacional requiere de un
considerable esfuerzo de programación para estudiantes y
profesores con las herramientas tradicionales (lenguajes de
programación y librerías estándar).
•
La integración tripartita (¿?) de Open Source Physics, Easy Java
Simulations y la librería digital comPADRE proporciona una
plataforma que simplifica el esfuerzo necesario para diseñar,
implementar, distribuir y usar modelos de ordenador en la
enseñanza de las ciencias e ingeniería.
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Para qué actividades
usar EJS?
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
•
Ventajas pedagógicas de la modelización:
•
La premisa es que, cuando los estudiantes no se involucran en la
modelización de fenómenos científicos, se pierden mucho de lo que se puede
aprender de las simulaciones por ordenador.
•
Distinguimos entre modelizar y programar. Modelizar es una actividad más
cercana a la experimentación en laboratorio y es más proclive a proporcionar
al estudiante una nueva perspectiva del comportamiento de un sistema.
•
La modelización ha mostrado que puede corregir debilidades de la
instrucción tradicional al involucrar a los estudiantes en el diseño de modelos
físicos que describan, expliquen y predigan fenómenos.
•
Aunque la modelización puede usarse sin ordenadores, el uso de éstos
permite a los estudiantes estudiar problemas que son difíciles o consumen
tiempo, a visualizar sus resultados y a comunicar sus resultados a otros.
•
La combinación del modelado por ordenador con la teoría y la
experimentación puede llevar a una comprensión más profunda de la que
puede conseguirse con uno sólo de estos útiles.
¿Para qué actividades
usar EJS?
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
•
El Ciclo de Modelización:
•
El objetivo de la modelización es el de enseñar en un entorno centrado en el
estudiante pero donde los estudiantes NO resuelven problemas en una forma
enfocada a las fórmulas.
•
La instrucción por modelización intenta mejorar la comprensión de los
estudiantes mediante un proceso denominado Ciclo de Modelización
(inspirado en el Ciclo de Aprendizaje de Robert Karplus).
•• Descripción
El Ciclo decualitativa
Modelización comienza con la fase de desarrollo:
• Identificación de variables
• Planificación de un experimento
• Ejecución del experimento
• Análisis del experimento
• Presentación de resultados
• Generalización
¿Por qué usar EJS?
(y no otra herramienta o una simulación de Internet)
• La solución ideal es poder crear una simulación que:
• Está
lista para ejecutar (para obtener una primera impresión)
• Es modular
• No requiere software complicado o no estándar
• Puede ser inspeccionada de manera accesible
• Puede ser descargada y usada localmente
• Puede ser modificada (y vuelta a ejecutar)
• Puede ser traducida
• Ha sido revisada por pares (QC)
• Ha sido usada por otros profesores
• Es totalmente gratuita
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué? • Tiene autor conocido
¿Para qué?
¿Cómo? • (añadir otros requerimientos...)
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
EJS proporciona
una estructura
simple,
compartida por
todas las
simulaciones...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...para crear
una
DESCRIPCIÓN
en HTML...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...para
especificar un
MODELO con
un mínimo de
programación...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...para
especificar un
MODELO con
un mínimo de
programación...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...para
especificar un
MODELO con
un mínimo de
programación...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...para
especificar un
MODELO con
un mínimo de
programación...
(sin renunciar a la
potencia)
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...para
especificar un
MODELO con
un mínimo de
programación...
(sin renunciar a la
potencia)
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...y construir
una VISTA sin
programación...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
...y construir
una VISTA sin
programación...(
¡ni renunciar a nada!)
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
.. y todo, con
poca
programación y
mucho diseño
de alto nivel...
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Cómo se usa EJS?
... y con
resultados
fácilmente
exportables.
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
•
Quizá el mejor desarrollo
reciente de EJS es su
conexión con librerías
digitales.
•
Las librerías digitales son
repositorios en Internet de
simulaciones creadas con
EJS que pueden
accederse directamente
desde el programa.
¿Donde encontrar simulaciones
creadas con EJS?
En
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
particular,
la librería
digital de la
colección
OSP de
ComPADR
E contiene
unos 450
modelos de
EJS listos
para ser
descargado
s en EJS.
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
•
La colección
OSP de
ComPADRE
tiene interés en
sí misma.
•
www.compadre.org/
osp
•
Es nuestro
intento de crear
una comunidad
de usuarios de
OSP y EJS.
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
•
Ofrece
herramientas
estándar de
librería y
búsqueda
•
~1700 usuarios por
semana y creciendo
¿Qué?
•
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
~400 páginas
visitadas por semana
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
•
Contenido:
•
- Buscar
•
- Coleccionar
•
- Ordenar
•
- Relacionar
•
- Anotar
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
- Compartir
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
•
Contenido:
•
- Buscar
•
- Coleccionar
•
- Ordenar
•
- Relacionar
•
- Anotar
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
- Compartir
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
Complementos
en línea, muchos
en forma de
simulaciones, a
libros de texto.
¿Donde encontrar simulaciones creadas con EJS?
•
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
¿Quién ha sido?
Proyecto en
colaboración con
TPT y AJP
http://www.um.es/fem/EjsWiki/Main/Credits
• Open Source Physics:
•
•
¿Quién hay detrás de
EJS/OSP/comPadre?
Managing Editor: Wolfgang Christian - Davidson College
Tracker and OSP Tools: Doug Brown - Cabrillo College
• ComPADRE :
•
•Bruce
Mason – University of Oklahoma
•Lyle
Barbato- AAPT
•Matt
Riggsbee- AAPT
•Caroline
•
Hall- AAPT
OSP Java Library Editor :
Wolfgang Christian - Davidson College
• Curriculum Authors:
•
•Mario Belloni - Davidson College
¿Qué?
¿Quién?
¿Por qué?
•Anne Cox - Eckerd College
¿Para qué?
¿Cómo?
¿Dónde?
•Wolfgang Christian - Davidson College
¿Quién ha sido?
Conclusiones
•
La plataforma OSP-EJS-ComPADRE simplifica mucha
de las tareas necesarias para integrar la computación
en el aula, permitiendo a los profesores concentrarse
en la parte científica y adentrase en este campo.
OSP proporciona la estructura de cálculo.
EJS facilita el uso de la misma para profesores, de
modo que pueden crear, inspeccionar y modificar
simulaciones.
La librería digital ComPADRE proporciona la base
para una comunidad de profesores que comparten
intereses comunes.
Imagen final
Muchas Gracias
por su atención
Todo acerca de
Easy Java Simulations
Francisco Esquembre
Universidad de Murcia
Barcelona, 3 de febrero de 2011
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