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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
