Физика с открытым исходным кодом
Физика с открытым исходным кодом , или OSP, — это проект, спонсируемый Национальным научным фондом и колледжем Дэвидсона , чья миссия состоит в том, чтобы распространить использование библиотек с открытым исходным кодом, которые берут на себя большую часть тяжелой работы по физике: рисование и построение графиков, дифференциал. средства решения уравнений, экспорт в анимированные GIF-файлы, фильмы и т. д., инструменты, а также скомпилированные физические и другие численные модели . Коллекция OSP предоставляет ресурсы учебной программы, которые привлекают учащихся к изучению физики, вычислений и компьютерного моделирования. Основная библиотека написана на языке программирования Java и лицензируется по лицензии GNU General Public License (GNU GPL или просто GPL ). Сейчас сайт обслуживает более 10 000 посетителей в месяц. Проект физики с открытым исходным кодом является расширением проекта Physlet .
Подпроекты [ править ]
У них есть четыре проекта с этой целью.
- Библиотеки OSP : библиотеки кода Java для численного моделирования. Библиотека кода OSP была создана для удовлетворения потребностей более широкого научно-образовательного сообщества в синтезе разработки учебных программ, вычислительной физики, информатики и физического образования, что будет полезно для ученых и студентов, желающих написать свои собственные модели и разработать свои собственные. учебный материал. Библиотека кода OSP описана в « Руководстве пользователя OSP» Вольфганга Кристиана в книге «Введение в методы компьютерного моделирования» Харви Гулда, Яна Тобочника и Вольфганга Кристиана.
- Easy Java Simulations (EJS) (новое название: Easy JavaScript Simulations = EJSS) : бесплатная среда компьютерного моделирования с открытым исходным кодом, используемая для автоматической генерации кода Java и JavaScript. Easy JavaScript Simulations — это инструмент разработки и моделирования, который позволяет пользователям создавать программы на Java или JavaScript с минимальными затратами на программирование. EjsS создает программы, которые другие люди могут легко проверить или изменить.
- Tracker : с открытым исходным кодом, Программный инструмент видеоанализа и моделирования предназначенный для использования в обучении физике и распространяемый под лицензией GNU General Public License . [1] В контексте образования в области физики видеоанализ означает отслеживание движений объектов на видео для получения их двумерных данных о положении и времени и связанных с ними физических величин, таких как скорость, ускорение, импульс и энергия. [2] Компьютерный видеоанализ широко используется в образовании по физике с 1990-х годов. [3] Напротив, видеомоделирование предполагает определение теоретической модели и ее рисование в виде анимации непосредственно на видео. [4] и был представлен только в 2009 году. Трекер имеет встроенный построитель динамических моделей для определения частиц, которые движутся по законам Ньютона. внешние модели, созданные с помощью электронных таблиц , Easy Java Simulations Также можно использовать или другой программы моделирования. Трекер также имеет инструмент профиля линии для измерения световых спектров и других оптических явлений. Tracker 1.0 был распространен на диске на Летнем собрании Американской ассоциации учителей физики в 2003 году . Текущая версия 6.0 была выпущена в 2021 году.
- Разработка учебных программ OSP : набор программ, пакетов и рабочих листов для преподавания сложных тем по физике. Многие преподаватели не преподают (и не проводят исследования) вычислительную физику. Для этих преподавателей они предоставили различные физические модели в легкодоступной, изменяемой и распространяемой форме для преподавания физики. Для удобства программы OSP почти всегда упаковываются в файлы Java-архива (jar). Эти jar-файлы содержат скомпилированный код и ресурсы, такие как учебные материалы, изображения и файлы данных.
Награды [ править ]
В 2011 году проект получил важную награду — Научную премию за онлайн-ресурсы в образовании или SPORE от журнала Science. [5] [6] В 2015 году проект получил премию ЮНЕСКО короля Хамада бин Исы Аль-Халифа за использование ИКТ в образовании [1] и премию за выдающиеся достижения на конференции по мультимедийному преподаванию и обучению физике MPTL20 [2]. В 2020 году проект получил награду за выдающиеся достижения в области физического образования. Премия Американского физического общества [3]
Ссылки [ править ]
- ^ П. Онорато, П. Маскеретти и А. Деамброзис (2012). «Исследование магнитного взаимодействия с помощью Geomag и Tracker Video Analysis: статическое равновесие и ангармоническая динамика». Европейский журнал физики . 33 (2). Издательство ИОП: 385–395. Бибкод : 2012EJPh...33..385O . дои : 10.1088/0143-0807/33/2/385 .
- ^ Д. Браун и А. Кокс, Инновационное использование видеоанализа, Учитель физики 47 , 145 (2009).
- ^ Дж. Брайан, «Программное обеспечение для видеоанализа и исследование сохранения механической энергии» Современные проблемы технологий и педагогического образования [Интернет-сериал], 4 (3) (2004). Проверено 1 мая 2019 г.
- ^ Д. Браун, Летняя встреча «Видеомоделирование с трекером» , Американская ассоциация учителей физики (2009)
- ^ Physorg, веб-сайт Science Magazine Honors , получено 5 декабря 2011 г.
- ^ Ars Technica, Премия в области научного образования достается физике с открытым исходным кодом , получено 5 декабря 2011 г.
- Примечания
- М. Беллони, В. Кристиан и Д. Браун, «Учебный материал по физике с открытым исходным кодом для квантовой механики: динамика и измерение квантовых суперпозиций двух состояний», Computing in Science and Engineering 9, 4, 24-31 (2007).
- В. Кристиан, Физика с открытым исходным кодом: Руководство пользователя с примерами, Аддисон-Уэсли (2006).
- В. Кристиан, М. Беллони и Д. Браун, «XML-структура с открытым исходным кодом для создания учебных материалов», «Вычисления в науке и технике», сентябрь/октябрь (2006 г.).
Внешние ссылки [ править ]
- Официальный сайт проекта Open Source Physics Project
- Премия за научное образование достается физике с открытым исходным кодом , Джон Тиммер
- Лаборатория виртуальной физики NTNUJAVA — крупнейшая библиотека симуляций EJS Фу-Квун Хванга.
- Открытые образовательные ресурсы / Физика с открытым исходным кодом @ Сингапур — крупнейшая библиотека симуляций EJSS за пределами США, автор Лу Канг Лоуренс WEE
- Веб-сайт Easy JavaScript Simulation от Франсиско Эскембре и Феликса Хесуса Гарсиа Клементе
- Сайт трекера Дугласа Брауна
- Образовательные ресурсы — Коллекция симуляций EJS Марсело Хосе Родригеша и Паулу Симеана Карвалью
- Коллекция EJS Коллекция EJS Хосе Игнасио Фернандеса Палопа
- Коллекция EJS Коллекция EJS Хуана М. Агиррегабирии
- Коллекция EJS преподавателей курса компьютерного моделирования NS548 в Бостонском университете.
- Коллекция EJS от Евгения Бутикова
- Коллекция EJS от Эндрю Даффи