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16/06/2010
Una librería digital de
modelos de simulaciones
para la enseñanza de la
ingeniería de control
Francisco Esquembre
Universidad de Murcia
Eiwissa 2010, León
Easy Java
Simulations
Reflexiones en el camino
Eiwissa 2010, León
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16/06/2010
Sumario
• Qué tenía que ser originalmente EJS
• En qué se ha convertido EJS
• Hacia dónde va EJS
• Conclusiones y recomendaciones
Sumario
• Qué tenía que ser originalmente EJS
• En qué se ha convertido EJS
• Hacia dónde va EJS
• Conclusiones y recomendaciones
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16/06/2010
Qué tenía que ser EJS
• Una herramienta para permitir que el profesor
hablara directamente con el ordenador para
construir simulaciones, sobre todo docentes.
Una estructura simple
Qué tenía que ser EJS
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16/06/2010
Una estructura simple
para crear una DESCRIPCIÓN en HTML...
Qué tenía que ser EJS
Una estructura simple
para especificar un MODELO con el
mínimo de programación específica...
Qué tenía que ser EJS
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16/06/2010
Una estructura simple
para especificar un MODELO con el
mínimo de programación específica...
Qué tenía que ser EJS
Una estructura simple
para especificar un MODELO con el
mínimo de programación específica...
Qué tenía que ser EJS
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16/06/2010
Una estructura simple
para especificar un MODELO con el
mínimo de programación específica...
...sin renunciar a la potencia...
Qué tenía que ser EJS
Una estructura simple
para especificar un MODELO con el
mínimo de programación específica...
...sin renunciar a la potencia...
Qué tenía que ser EJS
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Una estructura simple
y para construir una VISTA sin
programación, ...
Qué tenía que ser EJS
Una estructura simple
y para construir una VISTA sin
programación, ni renunciar a nada!
Qué tenía que ser EJS
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Una estructura simple
y todo,con poca programación y
mucho trabajo de diseño de alto
nivel...
Qué tenía que ser EJS
Una estructura simple
y con resultados fácilmente
exportables
Qué tenía que ser EJS
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Sumario
• Qué tenía que ser originalmente EJS
• En qué se ha convertido EJS
• Hacia dónde va EJS
• Conclusiones y recomendaciones
Qué es ahora EJS
• Una herramienta de autor madura
• Una vía de hacer accesibles a no expertos
soluciones poderosas
• Una plataforma de enseñanza de
modelización
Gracias a la fortuna que tuve de encontrarme con dos
personas clave en el desarrollo de EJS: W. Christian y S.
Dormido
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16/06/2010
Una herramienta de autor madura
• Que está siendo usada por multitud de
profesores
• y también de alumnos haciendo sus trabajos
fin de carrera o tesis doctorales
Qué es ahora EJS
Una forma de hacer accesible lo dificil (y no
sólo Java)
• La nueva visualización basada en Java 3D
(colaboración con el grupo AUROVA de la UA)
• Creación
C
ió d
de entornos
t
colaborativos
l b ti
( l b
(colaboración
ió con ell
grupo AUROVA de la UA)
• Creación EJS-Matlab/Simulink(colaboración grupo UNED)
• Creación laboratorios remotos con eMersion y
LabView(colaboración con EPFL y UNED)
• Solución
S l ió de
d ODE y (en
( breve)
b
) DDE
• Librerías especializadas (robótica (UA), control, ...)
• Lenguaje de experimentación (UNED)
Qué es ahora EJS
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• The goal of modeling is to teach in a student-centered environment where
students do not solve problems in a formula-centered way. The start of the
Modeling Cycle (Robert Karplus) is the development of the model by:
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir
modelización
• Qualitative
description
• Identification of variables
• Planning an experiment
•
•
•
•
Performing the experiment
Analysis of the experiment
Presentation of results
Generalization
• After development, the model is employed to study a variety of new physical
situations in a variety of ways to test, expand, and enrich the student-created
model.
• Although the Modeling Cycle can be used without computers, it is well suited
for computer modeling if we replace the word “experiment” with “simulation” in
the development phase. The analysis of a computer simulation is, in fact,
similar to that of a laboratory and often provides the student with a novel
perspective on the behavior of a system. Furthermore, the use of computers
allows students to study problems that are very difficult and time consuming
to study experimentally, to visualize their results, and to communicate their
results with others.
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• ¿Por qué enseñar modelización? (2/2)
• After development, the model is employed to study a variety of new physical
situations in a variety of ways to test, expand, and enrich the student-created
model.
• Although the Modeling Cycle can be used without computers, it is well suited
for computer modeling if we replace the word “experiment” with “simulation”
in the development phase.
• The Modeling Cycle approach has been shown to correct weaknesses of
traditional instruction by actively engaging students in the design of physical
models that describe, explain, and predict phenomena. It is believed that the
combination of computer modeling, theory, and experiment can achieve
insight and understanding that cannot be achieved with only one approach.
Qué es ahora EJS
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Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• Empaquetar - distribuir - desempaquetar
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• Empaquetar - distribuir - desempaquetar
Qué es ahora EJS
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Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• Empaquetar - distribuir - desempaquetar
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• Empaquetar - distribuir - desempaquetar
Qué es ahora EJS
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Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• Capítulos de prueba
del libro CSM + EJS
• Ejemplos en la AJP
y Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• 3ª edición del libro
CSM
• Ejemplos en la AJP
y Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
Qué es ahora EJS
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Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• 3ª edición del libro
CSM
• Ejemplos en la AJP
y Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• 3ª edición del libro
CSM
• Ejemplos en la AJP y
Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
Qué es ahora EJS
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16/06/2010
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• 3ª edición del libro
CSM
• Ejemplos en la AJP y
Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
con acceso directo desde
EJS
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• 3ª edición del libro
CSM
• There are some 400 items in OSP.
• In 2009, the OSP Collection had 305,000 page views and
7,000 visitors who visited the site six or more times.
More importantly, there were 46,000 simulations
• Ejemplos en la AJP y•downloaded
from the Collection and an additional 5,000
downloads from within EJS into users' workspaces.
Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
• The OSP Collection is also recognized by over 22% of
physics faculty as a research-based instructional strategy
they are familiar with or have used [Henderson & Dancy,
Physical Review Special Topics: Physics Education
Research, 5 (2), 020107 (2009)].
Qué es ahora EJS
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16/06/2010
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• 3ª edición del libro
CSM
• Ejemplos en la AJP y
Physics Teacher
• Librerías digitales
(Compadre y EJS dl)
(Paco, contesta a Luis ahora)
Qué es ahora EJS
Una plataforma para enseñar - divulgar compartir modelización
• Y ¿por qué usando EJS?
• Porque es fácil de usar
• Porque estandariza el proceso (descripción - modelo vista)
• Las simulaciones creadas con EJS son:
• adoptables (comprensibles)
• adaptables (reutilizables)
Qué es ahora EJS
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Sumario
• Qué tenía que ser originalmente EJS
• En qué se ha convertido EJS
• Hacia dónde va EJS
• Conclusiones y recomendaciones
Hacia dónde va EJS
• Continuar haciendo fácil lo difícil:
• Solución
S l ió d
de DDE
• Librerías especializadas (robótica (UA), control,
...)
• Paralelización ?
• HTML 5 (iP
(iPad)
d)
• Cosas que ni siquiera se me ocurren ahora...
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Hacia dónde va EJS
• Popularizar la modelización:
• Cursos de EJS en red
• Mejor documentación
• y,
y sobre todo
todo, Librerías
digitales
Sumario
• Qué tenía que ser originalmente EJS
• En qué se ha convertido EJS
• Hacia dónde va EJS
• Conclusiones y recomendaciones
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Conclusiones y
recomendaciones
• EJS es una herramienta razonable para
popularizar la modelización en estudiantes de
ciencias e ingeniería (y la modelización es útil)
• Es buen momento para la creación de una
librería digital de modelos de simulaciones para
la enseñanza de la ingeniería de control
• Esfuerzo conjunto de las instituciones
• Código abierto, muestra de buenas prácticas
(¡aunque sean sencillas!)
• Respetando la autoría intelectual
Una librería digital de
modelos de simulaciones
para la enseñanza de la
ingeniería de control
Francisco Esquembre
Universidad de Murcia
Eiwissa 2010, León
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• Muchas
gracias
• por la atención
• (¡por las
atenciones!)
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