You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session.You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session.You switched accounts on another tab or window. Reload to refresh your session.Dismiss alert
Jag har f�rs�kt g�ra n�got i stil med AbstractFOL i DSLM-kursen, men f�r algebraiska uttryck som dyker upp i fysikkursen. Min tanke �r att samband som "delta v = a * delta t om a �r konstant" ska bevisas utifr�n r�tt m�nga axiom (s� att man inte beh�ver bevisa all matematik ner till de minsta riktiga axiomen).
2
+
Jag har f�rs�kt g�ra n�got i stil med AbstractFOL i DSLM-kursen, men f�r algebraiska uttryck som dyker upp i fysikkursen. Min tanke �r att samband som "delta v = a * delta t om a �r konstant" ska bevisas utifr�n r�tt m�nga axiom (s� att man inte beh�ver bevisa all matematik ner till de minsta riktiga axiomen).
3
3
4
-
Tror du det detta �r ett fruktsamt sp�r att f�lja? �n s� l�nge k�nns det mest som att jag introducerar en massa axiom, precis dom som beh�vs f�r att kunna genomf�ra beviset. Sedan finns det en del problem, som jag markerat i k�llkoden. Har de n�gon bra l�sning i Haskells typsystem?
4
+
Tror du det detta �r ett fruktsamt sp�r att f�lja? �n s� l�nge k�nns det mest som att jag introducerar en massa axiom, precis dom som beh�vs f�r att kunna genomf�ra beviset. Sedan finns det en del problem, som jag markerat i k�llkoden. Har de n�gon bra l�sning i Haskells typsystem?
Copy file name to clipboardExpand all lines: Rapport/include/Introduktion.tex
+45-52Lines changed: 45 additions & 52 deletions
Original file line number
Diff line number
Diff line change
@@ -8,26 +8,21 @@ \section{Bakgrund}
8
8
9
9
\begin{draft}
10
10
11
-
På civilingenjörsprogrammet Datateknik på Chalmers ingår den obligatoriska
11
+
På civilingenjörsprogrammet Datateknik på Chalmers tekniska högskola ingår den obligatoriska
12
12
fysikkursen \textit{Fysik för ingenjörer}. Tentastatistiken för denna kurs är
13
-
betydligt sämre än för andra kurser på datateknik.\footnote{Andel underkänt på
13
+
betydligt sämre~\cite{tentastatistik} än för andra kurser på Datateknik\footnote{Andel underkänt på
14
14
ordinarie tentamen från läsår 2014 till 2017: 34\%, 76\%, 18\%, 57\%.
15
-
}\cite{tentastatistik}. Vi tror att många studenter på datateknik finner denna
15
+
}. Projektgruppen tror att många studenter på Datateknik finner denna
16
16
kurs svår eller ointressant, och att detta leder till att en betydande andel får
17
-
underkänt på tentamen.
17
+
underkänt.
18
18
19
19
Detta tror projektgruppen kan lösas med avstamp från kursen \textit{Domain
20
20
Specific Languages of Mathematics} (``DSLsofMath''), med den svenska titeln
21
-
\textit{Matematikens domänspecifika språk} vilket är en valbar kurs på
22
-
kandidatnivå för studenter på Chalmers och Göteborgs Universitet. Konkret så
23
-
presenterar kursen DSLsofMath matematik så som derivator, komplexa tal och
24
-
matriser ur ett funktionellt programmeringsperspektiv i det funktionella
25
-
programmeringsspråket Haskell. Dessa för datastudenterna redan bekanta begrepp
26
-
och verktyg från tidigare kurser presenteras då på ett nytt och tänkvärt sätt.
27
-
28
-
I kursen DSLsofMath, var år 2016 Cezar Ionescu huvudföreläsare, och från
29
-
2017 är Patrik Jansson huvudföreläsare, de har beskrivit avseendet med kursen
30
-
genom en artikel~\cite{tfpie2015}. Det direkta målet med kursen DSLSofMath är
21
+
\textit{Matematikens domänspecifika språk}. Kursen är valbar på kandidatnivå för studenter på Chalmers och Göteborgs universitet. Konkret
22
+
presenterar DSLsofMath matematik som derivator, komplexa tal och
23
+
matriser ur ett funktionellt programmeringsperspektiv i Haskell, vilket är ett programmeringsspråk datastudenterna redan är bekanta med.
24
+
25
+
DSLsofMath-kursens skapare, Cezar Ionescu och Patrik Jansson, har beskrivit avsikten med kursen i en artikel~\cite{tfpie2015}. Det direkta målet med kursen är
31
26
att förbättra den matematiska utbildningen för datavetare och den
32
27
datavetenskapliga utbildningen för matematiker, där den grundläggande idéen
33
28
bakom kursen är:
@@ -36,67 +31,65 @@ \section{Bakgrund}
36
31
domäner från ett funktionellt programmeringsperspektiv: att ge beräkningsbevis
37
32
(calculational proofs); att vara uppmärksamma på syntaxen för matematiska
38
33
uttryck; och, slutligen, att organisera de resulterande funktionerna och
39
-
typerna i domänspecifika språk.''\cite{lecture-notes}\cite{tfpie2015}
34
+
typerna i domänspecifika språk.''~cite{tfpie2015}~\cite{lecture-notes}\
40
35
\end{center}
41
36
42
-
De funktionella programmeringsperspektivet som kursen använder sig av bottnar i
37
+
Det funktionella programmeringsperspektivet som kursen använder sig av bottnar i
43
38
så kallade domänspecifika språk. Kortfattat kan ett domänspecifikt språk
44
39
beskrivas som ett programmeringsspråk som skapats för ett väl avgränsat
45
-
område. Detta område kan vara databashantering, algebraiska uttryck, eller till
40
+
område. Detta område kan vara databashantering, algebraiska uttryck eller till
46
41
och med fysik. Språket kan antingen vara implementerat inuti ett annat
47
-
programmeringsspråk eller implementerat helt fristående, i kursen och projektet
42
+
programmeringsspråk eller implementerat helt fristående. I kursen och projektet
48
43
är det implementerat i Haskell.
49
44
50
-
Vi vill på samma sätt
51
-
% använda domänspecifika språk för att
52
-
presentera fysik ur ett alternativt perspektiv likt det sättet DSLsofMath
53
-
presenterar kopplingar mellan matematik och programmering. Förhoppningen är att
54
-
läromaterialet ska visa på kopplingar mellan programmering och fysik och därmed
55
-
underlätta lärandet.
45
+
Idéen bakom projektet är att på motsvarande sätt använda domänspecifika språk för att ur ett alternativt perspektiv, likt det sättet DSLsofMath
46
+
presenterar kopplingar mellan matematik och programmering. Förhoppningen är att kunna visa på kopplingar mellan programmering och fysik och därmed
47
+
underlätta lärandet. För att förtydliga ges här en analogi:
56
48
57
49
%PaJa:Trevligt!
58
-
En analogi:
59
50
60
-
Studenterna hade svårt för matte $\rightarrow$ DSLsofMath.\\
61
-
Studenterna har svårt för fysik $\rightarrow$ Learn you a physics.
51
+
\begin{center}
52
+
Studenterna har svårt för matematik $\rightarrow$ DSLsofMath.\\
53
+
Studenterna har svårt för fysik $\rightarrow$ Detta projekt.
54
+
\end{center}
62
55
63
-
Vi tror att att detta projekt kan vara av intresse för studenter, pedagoger och
64
-
föreläsare inom de berörda områdena eftersom det här projektet ger ett nytt
56
+
Detta projekt kan vara av intresse för studenter, pedagoger och
57
+
föreläsare inom de berörda områdena eftersom projektet ger ett nytt
65
58
perspektiv på fysik som inte bara är annorlunda utan också mer rigoröst.
66
-
Förhoppningsvis blir det också relevant för de som är intresserade av
59
+
Förhoppningsvis blir det även relevant för de som är intresserade av
67
60
domänspecifika språk i stort och kanske till och med för programledningen som
68
-
kan se vår rapport som ett skäl att introducera innehåll av detta slag i
61
+
kan se denna rapport som ett skäl att introducera innehåll av detta slag i
69
62
fysikkurser.
70
63
71
64
Angående tidigare forskning och studier har en kurs på MIT, inte helt olik
72
65
DSLsofMath, tidigare givits som berör både fysik och
73
-
%domänspecifika språk (''DSL'').
74
-
funktionell programmering.
75
-
``Classical Mechanics: A Computational Approach'' gavs av Prof. Gerald Sussman
76
-
och Prof. Jack Wisdom bl.a. år 2008.\cite{classical-mechanics-course-mit-2008}
77
-
Denna kurs på avancerad nivå studerar de fundamentala principerna av klassisk
66
+
domänspecifika språk.
67
+
%funktionell programmering.
68
+
\textit{Classical Mechanics: A Computational Approach} gavs av professor Gerald Sussman
69
+
och professor Jack Wisdom senast år 2008~\cite{classical-mechanics-course-mit-2008}.
70
+
Denna kurs på avancerad nivå studerar de fundamentala principerna för klassisk
78
71
mekanik med hjälp av beräkningsidéer för att precist formulera principerna av
79
72
mekanik, med början i Lagranges ekvationer och avslut i perturbationsteori
80
-
(teori för approximationer av matematiska lösningar). I kursboken\cite{SICM}
73
+
(teori för approximationer av matematiska lösningar). I kursboken~\cite{SICM}
81
74
förklaras fysikaliska fenomen genom att visa datorprogram för att simulera dem,
82
-
skrivna i språket Scheme. Denna typ av kurser ter sig ovanliga, och är, till
83
-
vår kännedom, den enda kursen bortsett från DSLsofMath på Chalmers som knyter
75
+
skrivna i språket Scheme. Denna typ av kurs ter sig ovanliga och är, till
76
+
projektgruppens kännedom, den enda kursen bortsett från DSLsofMath på Chalmers som knyter
84
77
samman matematik, fysik och programmering.
85
78
86
-
Utöver DSLsofMath-kursen har det även tidigare gjorts ett liknande kandidatarbete
87
-
här på Chalmers. Vårterminen 2016 utfördes kandidatarbetet ``Programmering som
79
+
Även tidigare har det genomförts ett kandidatarbete på Chalmers med anknytning till DSLsofMath.
80
+
Vårterminen 2016 genomfördes kandidatarbetet \textit{Programmering som
88
81
undervisningsverktyg för Transformer, signaler och system. Utvecklingen av
89
-
läromaterialet TSS med DSL'' av fem studenter från Datateknik och Teknisk
90
-
Matematik på Chalmers. Arbetet bestod av utveckling av läromaterial med
82
+
läromaterialet TSS med DSL} av fem studenter från Datateknik och Teknisk
83
+
Matematik på Chalmers~\cite{kandidat2016}. Arbetet bestod av utveckling av läromaterial med
91
84
tillhörande programmeringskod, uppgifter och lösningar, som komplement till
92
-
existerande kurser i signallära.\cite{kandidat2016}
85
+
existerande kurser i signallära.
93
86
94
87
\section{Projektets mål}
95
88
96
89
Tanken med detta kandidatarbete är att angripa fysik från ett funktionellt
97
-
programeringsperspektiv. På detta sätt är förhoppningen att ämnet blir både
98
-
roligt och intressant för datastudenter, och därmed förhoppningsvis också
99
-
enklare. Detta är likt premissen bakom kursen DSLsofMath och kandidatarbetet
90
+
programmeringsperspektiv. Förhoppningen är då att fysik ska bli både
91
+
roligt och intressant för datastudenter, och därmed också
92
+
enklare. Detta liknar premissen bakom kursen DSLsofMath och kandidatarbetet
100
93
från 2016, som istället för fysik behandlade matematik respektive signallära.
101
94
102
95
Mer konkret ska ovanstående genomföras genom att skapa ett läromaterial.
@@ -110,20 +103,20 @@ \section{Projektets mål}
110
103
111
104
Ett parallellt mål är att, efter att ha tillägnat sig erfarenhet, diskutera
112
105
huruvida fysik och domänspecifika språk går att kombinera och om det finns en
113
-
pedagogisk nytta i det.
106
+
pedagogisk nytta i att göra det.
114
107
115
108
\section{Avgränsningar}\label{sec:avgransningar}
116
109
117
110
Läromaterialet ska begränsa sig till att enbart beskriva de fysikaliska områden
118
111
som ingår i kursen Fysik för ingenjörer. Denna avgränsning valdes dels för att
119
-
det är den fysik gruppmedlemmarnas kunskapar är begränsad till, dels för att
112
+
det är den fysik gruppmedlemmarnas kunskaper är begränsad till, dels för att
120
113
det är för Fysik för ingenjörer detta projekt kan bli mest relevant för, då
121
114
kursen ingår i datastudenternas obligatoriska kursplan.
122
115
123
116
Vidare kommer en prioritering av innehållet i Fysik för ingenjörer att göras.
124
117
Kursen behandlar grunderna inom klassisk mekanik, termodynamik och
125
118
vågrörelselära. Det ingår även en stor mängd tillämpad matematik, exempelvis
126
-
differentilkalkyl. I första hand kommer mekaniken behandlas, för att sedan i mån
119
+
differentialkalkyl I första hand kommer mekaniken behandlas, för att sedan i mån
127
120
av tid även behandla termodynamik och vågrörelselära. Fokuset kommer också att
0 commit comments