Skip to content

Commit 23709d6

Browse files
author
Oskar Lundström
committed
merge med bildtext
2 parents dc99730 + ed37079 commit 23709d6

File tree

4 files changed

+148
-101
lines changed

4 files changed

+148
-101
lines changed

Rapport/include/Diskussion.tex

Lines changed: 100 additions & 91 deletions
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -10,7 +10,7 @@ \chapter{Diskussion}
1010

1111
\begin{binge}
1212

13-
De tre nedanstående ska vara nånstans i diskussion.
13+
De två nedanstående ska vara nånstans i diskussion.
1414

1515
De domänspecifika språken modellerar områden snarare än att vara problemlösare.
1616
\textit{Analys} exemplifierar detta väl. Det språket består av ett syntaxträd
@@ -22,10 +22,6 @@ \chapter{Diskussion}
2222
Hur bra våra moduler blev samt varför de inte är problemlösare utan modellerare
2323
istället.
2424

25-
När områden kodades upp till domänspecifika språk var det långt ifrån alla gånger
26-
det kunde göras på en meningsfullt sätt \todo{Expandera, Vad betyder
27-
meningsfullt?}.
28-
2925
\section{Genomförandediskussion}
3026

3127
FÖRE DETTA TEORI- OCH METODVAL
@@ -82,12 +78,12 @@ \subsection{Läromaterialet}
8278
oss av ARCS-metoden (?), användandet av lättsam text och roliga bilder för att
8379
lätta upp materialet.
8480

85-
86-
----------
81+
\end{binge}
82+
\begin{draft}
8783

8884
\subsection{Kombinationen av domänspecifika språk och fysik}
8985

90-
Ingress: En del av projketets mål var att diskutera kombinationen av
86+
En del av projketets mål var att diskutera kombinationen av
9187
domänspecifika språk och fysik. I dessa tre avsnitt diskuterar vi därför
9288
läromaterialets fokus på matematik och Haskell istället för fysik, vilka
9389
fysikalsika områden som var lämpliga att göra domänspecifika språk till samt om
@@ -96,21 +92,6 @@ \subsection{Kombinationen av domänspecifika språk och fysik}
9692
domänspecifika språk relaterade till fysik, men de är även baserade på
9793
uppfattningar från testgruppen och Fäldt.
9894

99-
100-
TODO: Allt detta ska kopplas mer till Åke-möten och testgrupp. Mycket är och ska
101-
fortfarande vara våra egna erfarenheter, så inget fel på dem, men det andra ska
102-
in också.
103-
104-
TODO: Ska också knyta an till VÅRT resultat om läromaterialet, när det gäller
105-
vilka områden som var lämpliga.
106-
107-
Hur en kombination av domänspecifika språk och fysik ser ut är för oss inte
108-
uppenbart. Går det att kombinera de två, och för vilka områden fungerar det bra
109-
för? Är det lärorikt att presentera fysik ur ett
110-
domänspecifikt-språk-perspektiv? Vi diskuterar här dessa frågor utifrån våra
111-
egna erfarenheter från projektet och det vi lärde oss från utvärderingen med
112-
testgruppen och mötena med Fäldt.
113-
11495
\subsubsection{Om läromaterialets fokus på matematik och Haskell snarare än
11596
fysik}
11697

@@ -130,7 +111,8 @@ \subsubsection{Om läromaterialets fokus på matematik och Haskell snarare än
130111
\begin{figure}[tph]
131112
\centering
132113
\includegraphics[width=0.75\textwidth]{figure/purity.png}
133-
\caption{XKCD:s beskrivning av samma problem, att fysik är en tillämpning av matematik. Det är i själva verkat så att en kedja av områden kan betraktas som tillämpningar av varandra.}
114+
\caption{\href{https://xkcd.com/435/}{Purity} av \href{https://xkcd.com}{xkcd.com} licencierad under
115+
\href{https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/}{CC BY-NC}, beskriver samma problem, att fysik är en tillämpning av matematik. Det är i själva verkat så att en kedja av områden kan betraktas som tillämpningar av varandra.}
134116
\label{fig:xkcd}
135117
\end{figure}
136118

@@ -322,50 +304,96 @@ \subsubsection{Gör DSLs så att fysik blir mer lättförståeligt eller
322304
språken något i detta läromaterial eller hade det varit bättre att enbart hålla
323305
sig till fysik? Dessa tre frågor diskuteras nedan.
324306

325-
Domänspecifika språk kan betraktas som ``tools for thinking'' (gör detta till
326-
ett citat av Patrik). Med det menas att domänspecifika språk kan användas till
327-
att struktutera ett område så att det blir enklare att få en överblick och
328-
förstå det. Dimensioner i läromaterialet är ett exempel på detta, se även
329-
avsnitt \ref{sec:grund_impl}. Där konstateras att en godtycklig dimension kan
330-
skrivas som de sju grunddimensionerna med tillhörande exponenter. Eftersom
331-
dimensionerna måste defineras så tydligt att det går att göra ett program av det
332-
tvingas man att ge struktur till dem. Det ger ett nytt, välstrukturerat och
333-
förhoppningsvi enklare sätt att se på dem, vilket vi själva tycker är
334-
meningsfullt.
307+
{\Large \underline{Tillför DSL någonting?}}
308+
309+
Domänspecifika språk kan betraktas som ``tools for thinking'' (TODO gör detta
310+
till ett citat av Patrik). Med det menas att domänspecifika språk kan användas
311+
till att struktutera ett område så att det blir enklare att få en överblick och
312+
enklare att förstå det. Dimensioner i läromaterialet är ett bra exempel på
313+
detta, se även avsnitt~\ref{sec:grund_impl}. Där konstateras att en godtycklig
314+
dimension kan skrivas som de sju grunddimensionerna med tillhörande exponenter.
315+
Eftersom dimensionerna måste defineras så tydligt att det går att göra ett
316+
program av det tvingas man att ge struktur till dem. Det ger ett nytt,
317+
välstrukturerat och förhoppningsvi enklare sätt att se på dem, vilket vi själva
318+
tycker är meningsfullt.
335319

336320
År 2016 genomfördes ett kandidarbete på Chalmers liknande detta. \cite{kandidat2016}
337321
Det kandidatarbetet resulterade också i ett läromaterial. Skillnaden är att det
338322
handlade om signallära medan detta handlar om fysik. Grundidėn är dock densamma:
339323
att använda domänspecifika språk för att ge struktur till ett annat område.
324+
Detta tycker vi visar att det finns ett akademiskt intresse för att använda
325+
domänspecifika språk i syfte att lära ut, och att det inte bara är fysik och
326+
matematik som är lämpliga områden utan att den generella idén som vi presenterar
327+
i denna rapport även går att applicera på andra områden. Nyttan med att
328+
strukturera upp områden i väl avgränsade och tydligt definerade delar kanske
329+
anses som uppenbar, men frågan om med vilket verktyg man ska utföra detta är
330+
inte lika uppenbar, vi hävdar att domänspecifika språk är ett sådant verktyg och
331+
att det även är ett mycket bra verktyg att använda sig av.
332+
333+
\textbf{TODO:} Nånting om hur LYAH lär ut.
334+
335+
För att undersöka projektets pedagogiska nytta så kontaktades en annan
336+
kandidatgrupp som också utvecklade ett läromaterial~\ref{sec:res_test}. Under
337+
mötet hade vi ett utbyte av idéer och tankar och tog även tillfället i akt att
338+
läsa och testa varandras material. Den generella feedbacken vi fick var att vi
339+
absolut var inne på rätt spår och att läromaterialet till största del uppfyllde
340+
vårt mål med att göra läromaterialet både intressant och lättillgängligt. Och
341+
även om de inte hade någon tidigare erfarenhet av domänspecifka språk så tyckte
342+
de inte att det var något problem att ta till sig koncepten som vi beskrev. Även
343+
om detta inte kan ses som något officielt test av vårt läromaterialet eftersom
344+
testgruppen var så liten och att testet inte skedde i en kontrollerad miljö,
345+
kanske det kan ses som en fingervisning att vi är på rätt spår.
346+
347+
% Viktigt att något kritiskt, som det nedanstående, är med
348+
Det verkar alltså som läromaterialet i alla fall är tillräckligt pedagogiskt,
349+
men är det verkligen ett bra verktyg för att lära ut fysik? Det som talar emot
350+
domänspecifka språk när det kommer till fysik är den stora del av problemlösning
351+
som ingår i fysik. Det har att göra med deras olika natur. Domänspecifika språk
352+
har en entydig och fyrkantig struktur medan problemlösning handlar om
353+
kreativitet och nytänkande. Eftersom en stor del i fysik är just problemlösning
354+
kan denna del inte fångas upp med domänspecifika språk. Det skulle till och med
355+
kunna vara en nackdel att kombinera domänspecifika språk och fysik om det leder
356+
till att man tänker alltför fyrkantigt kring fysik. Vi anser dock att
357+
domänspecifika språk har ett värde ihop med fysik just för dessa strukturgivande
358+
möjligheter, även om inte alla aspekter av fysik kan täckas. Dessutom kan man
359+
tänka sig att det finns ett värde i ett fånga upp den kreativa problemlösningen
360+
med ett fyrkantigt system och på så sätt stoppa problemlösaren från att göra
361+
misstag, på ett förenklat sätt kan man säga att så länge typsystemet inte klagar
362+
så löser man problemet på ett korrekt sätt. Igen handlar det om att se
363+
domänspecifika språk som ``tools for thinking'', alltså inte att vårt
364+
läromaterial kommer att ge alla svaren när det kommer till fysikalisk
365+
problemlösning men att vad det kan tillföra är en struktur som kan hjälpa
366+
läsaren att enklare komma fram till lösningen, och som garanterar att inga
367+
syntaktiska misstag gjorts.
340368

341369
En annan aspekt är att när de domänspecifka språken används till fysikalisk
342-
problemlösning måste det ske enligt de regler som ställdes upp när det
370+
problemlösning är att det måste ske enligt de regler som ställdes upp när det
343371
domänspecifika språken definerades. Det går med andra ord inte att fuska och ta
344-
genvägar i problemlösningen. Detta tankesätt tycker Fäldt, se avsnitt
345-
\ref{sec:res_ake}, är en bra grej som förmedlas med att presentera fysik på
346-
detta sätt. Studenten skolas in i att tänka i rigorösa och kompletta banor.
372+
genvägar i problemlösningen. Detta tankesätt tycker Fäldt, se
373+
avsnitt~\ref{sec:res_ake}, är en mycket bra grej som förmedlas med att
374+
presentera fysik på detta sätt. Studenten skolas in i att tänka i rigorösa och
375+
kompletta banor.
347376

348-
% Viktigt att något kritiskt, som det nedanstående, är med
349-
Det som talar emot domänspecifka språk när det kommer till fysik är den stora
350-
del av problemlösning som ingår i fysik. Det har att göra med deras olika natur.
351-
Domänspecifka språk har en entydig och fyrkantig struktur medan problemlösning
352-
handlar om kreativitet och nytänkande. Eftersom en stor del i fysik är just
353-
problemlösning kan denna del inte fångas upp med domänspecifika språk. Det
354-
skulle till och med kunna vara en nackdel att kombinera domänspecifka språk och
355-
fysik om det leder till att man tänker alltför fyrkantigt kring fysik. Vi anser
356-
dock att domänspecifika språk har ett värde ihop med fysik just för dessa
357-
strukturgivande möjligheter, även om inte alla aspekter av fysik kan täckas.
358-
Dessutom kan man tänka sig att det finns ett värde i ett fånga upp den kreativa
359-
problemlösningen med ett fyrkantigt system och på så sätt stoppa problemlösaren
360-
från att göra misstag, på ett förenklat sätt kan man säga att så länge
361-
typsystemet inte klagar så löser man problemet på ett korrekt sätt.
377+
Hittills har domänspecifika språk framförts som ett sätt att strukutera fysik
378+
och göra den intressantare. Projkets läromaterial är ett exempel på ett sådant
379+
försök. Men läromaterialet har även haft två andra drag, förutom domänspecifika
380+
språk, som skiljer sig från traditionell fysikundervisning, nämligen ett
381+
lättillgängligt språk och en nogrann genomgång av koncepten. Hade inte detta
382+
räckt? Hade fysiken i sig inte kunnat förklarats bättre om den haft allt fokus?
362383

363-
--------
384+
Vi tror att svaret på båda dessa frågor är ja, med vissa reservationer. Ett
385+
läromaterial om renodlad fysik med ett lättsamt språk och nogrann förklaring av
386+
koncepten hade säkert varit uppskattat. Khan Academy är ett sådant
387+
exempel.\cite{khan}. En annan fördel hade varit att en större målgrupp kan nås.
388+
Dock anser vi att om man redan är intresserad av domänspecifka språk eller
389+
funtionell programmering i stort är det både tydligare och intressantare att
390+
kombinera dem med fysik, än att bara presentera fysik för sig själv. Dessutom
391+
kan ju själva kombinationen i sig vara intressant, och inte bara fysiken.
364392

365393
Från ett annat perspektiv kan domänspecifika språk betraktas som ett sätt att
366394
\textit{väcka intresse} för fysik. Tycker man att domänspecifika språk är roligt
367-
men inte fysik skulle en överbryggning av dem leda till att man tycker fysik
368-
blir roligare. Detta kan göras genom att man ser parallellerna mellan
395+
men inte fysik skulle en överbryggning av dem möjligtvis leda till att man tycker fysik
396+
blir roligare. Detta genom att man ser parallellerna mellan
369397
domänspecika språk och fysik. Ett exempel är typsystemet i Haskell och
370398
dimensioner i fysik. I bägge världarna får inte olika typer respektive
371399
dimensioner adderas, och vid operationer behandlas de på liknande sätt. Denna
@@ -376,39 +404,11 @@ \subsubsection{Gör DSLs så att fysik blir mer lättförståeligt eller
376404
intresse för fysik är att man då förhoppningsvis är mer motiverad att lära sig
377405
fysik för att klara fysikkurser i skolan.
378406

379-
Hittills har domänspecifika språk framförts som ett sätt att strukutera fysik
380-
och göra den intressantare. Projkets läromaterial är ett exempel på ett sådant
381-
försök. Men läromaterialet har även haft två andra drag, förutom domänspecifika
382-
språk, som skiljer sig från traditionell fysikundervisning, nämligen ett
383-
lättillgängligt språk och en nogrann genomgång av koncepten. Hade inte detta
384-
räckt? Hade fysiken i sig inte kunnat förklarats bättre om den haft allt fokus?
385-
386-
Vi tror att svaret på båda dessa frågor är ja, med vissa reservationer. Ett
387-
läromaterial om renodlad fysik med ett lättsamt språk och nogrann förklaring av
388-
koncepten hade säkert varit uppskattat. Khan Academy är ett sådant
389-
exempel.\cite{khan}. En annan fördel hade varit att en större målgrupp kan nås.
390-
Dock känner vi att om man väl är intresserad av domänspecifka språk hade det
391-
varit både tydligare och intressantare att kombindera dem med fysik, än att bara
392-
presentera fysik. Dessutom kan ju själva kombinationen i sig vara intressant,
393-
och inte bara fysiken.
394-
395-
Halvvägs genom projektets gång hade vi ett möte med en annan kandidatgrupp som
396-
också utvecklade ett läromaterial. Under mötet hade vi ett utbyte av idéer och
397-
tankar och tog även tillfället i akt att läsa och testa varandras material. Den
398-
generella feedbacken vi fick var att vi absolut var inne på rätt spår och att
399-
läromaterialet till största del uppfyllde vårt mål med att göra läromaterialet
400-
både intressant och lättillgängligt. Och även om de inte hade någon tidigare
401-
erfarenhet av domänspecifka språk så tyckte de inte att det var något problem
402-
att ta till sig koncepten som vi beskrev. Även om detta inte kan ses som något
403-
officielt test av vårt läromaterialet eftersom testgruppen var så liten och att
404-
testet inte skedde i kontrollerad miljö, kanske det kan ses som en fingervisning
405-
att vi är på rätt spår.
406-
407-
TODO: På ett smidigt sätt väver vi in DSL2016 och DSLsofMath.
408-
409-
TODO: Även LYAH liknande
407+
\begin{binge}
408+
TODO: På ett smidigt sätt väver vi in DSL2016 (<- gjort?) och DSLsofMath.
410409

411-
Det finns flera andra projekt som resuterat i liknande
410+
Det finns flera andra projekt som resuterat i liknande. Ska vi nämna dem?
411+
\end{binge}
412412

413413
\section{Vidareutvecklingsmöjligheter}
414414

@@ -435,13 +435,22 @@ \section{Vidareutvecklingsmöjligheter}
435435
skulle kunna fungera istället för traditionell undervisning inom fysik. Givetvis
436436
skulle kompletering av läromaterialet behöva göras så att det är heltäckande.
437437

438-
Slutligen kan det befintliga läromaterialet byggas vidare på. I sin nuvarande
438+
Även det befintliga läromaterialet kan byggas vidare på. I sin nuvarande
439439
form behandlas varken termodynamik eller vågrörelselära något alls. Dessutom lär
440440
det finnas aspekter inom den klassiska mekaniken som fattas.
441441

442-
TODO: Kanske kan vara intressanta att ha ett projeket som använder DSL till
443-
fysik för att visa korrekthet, på det sätt Jeff var inne på. Alltså att man kan
444-
göra annat än bara läromaterial som de två senaste kandidatarbetena varit.
442+
\end{draft}
443+
\begin{binge}
444+
445+
Slutgiltligen finns det en mycket intressant vidareutveckling som inte alls har
446+
behandlats av detta projekt, nämligen att använda dessa domänspecifika språk som
447+
ett slags syntaktiskt lager mellan mellan en användare och en komplex kodbas. I
448+
många fall kan dessa kodbaser vara implementerade på ointuitivt sätt och utan
449+
någon typsäkerhet. I dessa fall kan det vara mycket användbart med ett
450+
domänspecifikt språk med hög typsäkerhet som möjliggör för en användare att
451+
endast skriva korrekta uttryck och som döljer den bakomliggande komplexiteten.
452+
Denna idè framfördes till oss av \textbf{TODO: Jeff} men är någonting som har
453+
genomförts även på andra områden, t.ex.~ inom molekylär dynamik\cite{MD}.
445454

446455
\section{Etiska aspekter}
447456

Rapport/include/Teori.tex

Lines changed: 13 additions & 1 deletion
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -149,7 +149,7 @@ \section{Att skapa motiverande läromaterial}
149149

150150
BJÖRN-SAKER
151151

152-
Lärande Skola Bildning - kap 5 lärandeteorier
152+
Lärande Skola Bildning - kap 5 lärandeteorier\cite{LSB}.
153153

154154
Knyta an materialets undervisningspotential till lärandeteorier.
155155

@@ -165,4 +165,16 @@ \section{Att skapa motiverande läromaterial}
165165
Bara något som olika bakgrunder skulle kunna ge en inbillning av miljöombyte, vilket minskar den monotona dimensionen, och i sig förhindrar hjärnans anti-"get-stuck-on-a-thought-and-die".
166166
\fi
167167

168+
Rev 0.1
169+
Beskriva de fyra enskiljda.
170+
Beskriva hur var och en representeras i läromaterialet.
171+
172+
Vad är syftet med att koppla läromaterialet till läroteorier?
173+
Vi gick inte på teorin när vi utvecklade materialet. Vi kopierade upplägget för LYAH.
174+
Syftet är att "i efterhand" visa på för och nackdelar med upplägget, utifrån de "etablerade lärandeteorierna".
175+
Det kan snackas om möjligheten för IT-plattformar på datateknik. (eller generellt? datorstudenter hårdknackar i mörkret = bättre med it-material? obekräftat lol).
176+
177+
Vilka fördelar har IT-plattformar och vilka brister har de?
178+
179+
168180
\end{binge}

Rapport/include/backmatter/referenser.bib

Lines changed: 10 additions & 1 deletion
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -65,8 +65,17 @@ @misc{khan
6565
@misc{dimensioner_ne,
6666
note = "Nationalencyklopedin, ``Mått,'' i \textit{Nationalencyklopedin}. [Online]. Tillgänglig: \url{https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/mått\#begrepp-termer-och-beteckningar}, hämtad: 2018-04-11."
6767
}
68+
@misc{LSB,
69+
note = "U. P. Lundgren, R. Säljö, C. Liberg (Red.), ``Lärande Skola Bildning'', 2 uppl., Stockholm, Natur \& Kultur, 2012."
70+
}
6871

69-
72+
@article{MD,
73+
Author = {William R. Saunders and James Grant and Eike H. Müller},
74+
Title = {A Domain Specific Language for Performance Portable Molecular Dynamics Algorithms},
75+
Year = {2017},
76+
Eprint = {arXiv:1704.03329},
77+
Doi = {10.1016/j.cpc.2017.11.006},
78+
}
7079

7180

7281

0 commit comments

Comments
 (0)