나는 독자가 유능한 컴퓨터 프로그래머라고 생각하는 물리 교과서를 작성하고 시작하고 싶다. 일반적인 물리 교과서는 실제 공식을 가르치고 펜, 종이 및 계산기로 해결되는 문제를 제공합니다. 해결할 수있는 프로그램 쓰기 : 나는 컴퓨터는 물리적 시스템을 모델링하고 종류의 문제를 제공 할 수있는 방법, 전산 물리학을 강조하는 책을 제공 할 세트 물리학의 문제입니다. 타사 오픈 소스 라이브러리는 대부분의 계산을 처리하는 데 사용되며 Java 또는 C #과 같은 고급 언어를 사용하고 싶습니다.
제가이 일을 즐기고 있다는 사실 외에도, 물리-컴퓨터 과학 공동 교과 과정 이 학교에서 제공 되어야 한다고 생각합니다 . 이것은 이것을 실현하기위한 더 큰 의제의 일부입니다. 물리학 학생 (나 같은)은 컴퓨터를 사용하고 활용하여 추상적 인 문제와 일련의 문제를 해결하는 방법을 배워야한다고 생각합니다. 프로그래밍 언어는 여러 분야의 질문에 유용한 매체라고 생각합니다.
이것은 추구 할만한 가치가있는 아이디어입니까? 학부 과정의 커리큘럼 형태로이 두 과목을 합병 할 수 있습니까? 내가 활용할 특정 도구 나 함정이 있습니까? 대학 과정에 대해 들어 본 적이 있거나 다른 방법으로이 방법을 사용하는 사람이 있습니까? 내가 설명하는 것과 같은 책이나 교과서가 있습니까 (물리학 또는 다른 주제)?
답변
당신은 일반적으로 좋은 생각이고 추구되고 있습니다 : Sussman과 Wisdom의 고전 역학의 구조와 해석을 보셨습니까 ? Scheme을 사용하여 고급 물리학을 가르칩니다.
따로, 컴퓨팅 기반으로 많은 주제를 가르치는 데 필요한 강력한 사례가 있어야한다고 생각합니다. 왜냐하면 계산은 교육, 학습 및 사고는 말할 것도없고 모델링의 힘을 근본적으로 확장하기 때문입니다. Masterminds of Programming 이라는 책에서 , Paul Hudak (Haskell 명성의)은 그러한 점검을 정확하게 주장합니다. 물론 Sussman은 “오래된”과목을 가르치기 위해 컴퓨터를 사용하는 새로운 방법을 요구했다. SICM은 그에게 아름다운 예입니다. 다음에 양자 역학을 가르치기를 바랍니다!
답변
닥터 UT Austin의 David Gavenda와 Luther Frommhold는 1970 년대 초반에 시분할 된 Data General Nova 시스템을 사용하여 정확한 작업을 수행하려고했습니다. 나는 Gavenda 박사가 은퇴했다고 생각하며, 나는 Frommhold 박사가 어떻게되었는지 전혀 모른다. (Dave Gavenda는 확실히 Good Guys 중 하나였습니다.)
UT Austin CS Department의 Gordon Novak 박사는 그 반대편에서 일하고있었습니다. 전산 언어학에서 그의 논문은 정적에서 신입생 수준의 사다리 문제를 이해하고 해결할 수있는 프로그램이었습니다. (전체 공개 : Gordon은 오래 전부터 온 친구입니다.)
Sussman과 Wisdom 의 Classical Mechanics의 구조와 해석을 살펴볼 수도 있습니다 .
그래도 이것이 좋은 생각인지는 잘 모르겠습니다. 약간의 데모를 할 수 있고, 약간의 일을 쉽게 볼 수 있지만, 초등 물리학의 많은 부분은 학생들에게 방법을 가르치고, 재료를 직관적으로 이해하는 것입니다. 방법.
답변
나는 그것이 훌륭한 아이디어라고 생각하고 선택한 컴퓨터 언어가 너무 모호하지 않으면 성공할 수 있습니다. 과학계 밖에서 아무도 사용하지 않는 언어를 선택하면 아무 것도 달성하지 못합니다.
답변
이것은 추구 할만한 가치가있는 아이디어입니까?
확실히 그렇게 생각합니다! 내가 아직도 저학년 이었으면 좋겠다는 생각이 듭니다. 사실 저는 한 번 실험실에서 내가 쓴 Perl 스크립트에 의해 수동 계산이 해결 된 곳을 찾았습니다. 소스 코드도 첨부했습니다. TA는 많은 프로그래밍을 알지 못했지만 마침내 그것을 다시 얻었을 때, 그것은 풀 마크였습니다. 실험실을 완성하는 데 시간도 덜 걸렸습니다.
학부 과정의 커리큘럼 형태로이 두 과목을 합병 할 수 있습니까?
왜 안되는지 모르겠어요!
내가 활용할 특정 도구 나 함정이 있습니까?
머릿속에서 Weka 는 데이터 분석을위한 훌륭한 도구 일 수 있습니다. Java API가 있으므로 Java 개발자가 액세스 할 수 있어야하며 재미있는 연습을 할 수 있습니다.
답변
학부 과정의 커리큘럼 형태로이 두 과목을 합병 할 수 있습니까?
저는 3 배 합병, 물리학, 응용 수학 및 계산이 의미가 있다고 느꼈습니다. 아마도 네 번째 컴퓨터 그래픽을 추가하는 것조차도-최소한의 친밀감을 얻기에 충분한 그래프를 생성하기에 충분합니다. 어떤 의미에서 계산은 실험과 이론 후에 과학을 수행하는 세 번째 방법이되었으며, 실제로 그것을 잘 활용하려면 세 가지 모두의 기초가 필요합니다. 또한 과학적으로 생각하는 프로그래머를위한 전문적인 지원 직업이 있으며, 첫 번째 사랑은 컴퓨터이고 수학 / 과학은 부차적입니다. 이상적으로 주요 관심사가 다른 그룹을 만족시킬 수있는 방법이 있고, 어떤 사람들은 컴퓨터를 먼저 원하고, 다른 사람들은 수학을 적용하고, 다른 사람들은 과학을 주요 초점으로 삼을 수 있습니다.