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
Copy file name to clipboardExpand all lines: Rapport/include/Diskussion.tex
+7-31Lines changed: 7 additions & 31 deletions
Original file line number
Diff line number
Diff line change
@@ -9,11 +9,9 @@ \chapter{Diskussion}
9
9
10
10
\begin{binge}
11
11
12
-
Hur domänspecifika språk kan kombineras med fysik var inget vi visste när projketet startade. En stor del i början av projketet ägnades därför åt att försöka komma på olika sätt att använda dem ihop med olika fysikaliska områden. Det gjordes många experiment innan vi hittade sätt att skapa domänspecifika språk till fysik som var annat än triviala implementationer av formler, till exempel att formlen för rörelseenergi, $E_k = \frac{mv^2}{2}$, kan skrivas som \texttt{ek m v = m * v * v / 2} i Haskell. Detta spånande och experimenterande ledde till slut till att vi kunde se någon slags strategi för hur man kan kombinera dem, vilket blev den metodik som beskrivs i avsnitt \ref{sec:konstruktion}. Det vi vill poängtera är med andra ord att det har varit svårt och oklart hur läromaterialet skulle kunna utformas.
12
+
Till att börja med vill vi säga att hur domänspecifika språk kan kombineras med fysik inte var något vi visste när projketet startade. En stor del i början av projketet ägnades därför åt att försöka komma på olika sätt att använda dem ihop med olika fysikaliska områden. Det gjordes många experiment innan vi hittade sätt att skapa domänspecifika språk till fysik som var annat än triviala implementationer av formler, till exempel att formlen för rörelseenergi, $E_k = \frac{mv^2}{2}$, kan skrivas som \texttt{ek m v = m * v * v / 2} i Haskell. Detta spånande och experimenterande ledde till slut till att vi kunde se någon slags strategi för hur man kan kombinera dem, vilket blev den metodik som beskrivs i avsnitt \ref{sec:konstruktion}. Det vi vill poängtera är med andra ord att det har varit svårt och oklart hur projektet skulle föras framåt eftersom det inte funnits någon klar och tydlig väg att följa.
13
13
14
-
De två nedanstående ska vara nånstans i diskussion.
15
-
16
-
De domänspecifika språken modellerar områden snarare än att vara problemlösare.
14
+
Markerad1: De domänspecifika språken modellerar områden snarare än att vara problemlösare.
17
15
\textit{Analys} exemplifierar detta väl. Det språket består av ett syntaxträd
18
16
över algebraiska uttryck samt operationer som derivering och integration. Med
19
17
hjälp av det kan man modellera uttryck och analytiska operationer på dem.
@@ -24,7 +22,7 @@ \chapter{Diskussion}
24
22
diffekv lösning problemlösning, men inte automatisk derivering (vilket
25
23
görs i analys).
26
24
27
-
Hur bra våra moduler blev samt varför de inte är problemlösare utan modellerare
25
+
Markerad2: Hur bra våra moduler blev samt varför de inte är problemlösare utan modellerare
28
26
istället.
29
27
30
28
\section{Genomförandediskussion}
@@ -41,38 +39,16 @@ \section{Resultatdiskussion}
41
39
42
40
Detta kapitel inleds med en övergripande diskussion om det resulterande läromaterialet, för att sedan övergå till en något mer generell diskussion kring kombinationen av domänspecifika språk och fysik.
43
41
44
-
I projektets mål och avgränsningar stod det att vi skulle börja med klassisk mekanik, för att i mån av tid även behandla termodynamik och våglära. Hur långt hann vi? I avsnitt \ref{sec:res_laromaterial} nämns att de tre grundläggande områdena dimensioner, matematisk analys och vektorer är färdiga, samt de komposita områdena partikelmekanik, gundbräda och krafter på lådor. Med andra ord har mekanik påbörjats, men inte termodynamik och våglära. Men hur mycket är kvar? Det som återstår enligt oss är att tillämpa de grundläggande områdena på fler fysikaliska problem utöver gungbräda och krafter på lådor. Dessutom kan man utveckla mer fördjupande områden, till exempel bevisföring, något som nämndes i avsnitt \ref{sec:res_laromaterial} att det påbörjats.
45
-
46
-
47
-
48
-
49
-
50
-
42
+
I projektets mål och avgränsningar stod det att vi skulle börja med klassisk mekanik, för att i mån av tid även behandla termodynamik och våglära. Hur långt hann vi? I avsnitt \ref{sec:res_laromaterial} nämns att de tre grundläggande områdena dimensioner, matematisk analys och vektorer är färdiga, samt de komposita områdena partikelmekanik, gundbräda och krafter på lådor. Med andra ord har mekanik påbörjats, men inte termodynamik och våglära. Men hur mycket är kvar? Det som återstår enligt oss är att tillämpa de grundläggande områdena på fler fysikaliska problem utöver gungbräda och krafter på lådor. Vi tror att de tre grundläggande områdena som är färdiga räcker. Förutom fler tillämpningar kan man utveckla mer fördjupande områden, till exempel bevisföring, något som nämndes i avsnitt \ref{sec:res_laromaterial} att det påbörjats.
51
43
44
+
En annan del av målet var att läromaterialet skulle vara lättillgängligt genom ett lättsamt språk, publicering på en hemsida och fri tillgång till källkoden. Vi kan genast konstatera att de senare två har genomförts. Vi passar även på att säga att vi tycker att en lättanvänd hemsida är trevligare att använda än PDF-filer eftersom de inte har sidbrytningar, fixa sidmarginaler med mera. Detta är visserligen små detaljer, men tillsammans påverkar de upplevelsen i stort. Vi tycker även att språket i läromaterialet är lättsamt då vi medvetet skrivit talspråkligt, som om vi pratat med en vän.
52
45
46
+
Vem är detta läromaterial relevant för? Visserligen är målgruppen datastudenter men vi tror att det kan vara relevant för fler än så. Framförallt har vi personligen dragit nytta av det när vi konstruerade det, eftersom det gav oss fördjupade kunskapar i fysik, domänspecifka språk och Haskell. Läromaterialet kan även vara intressant för fysiklärare. Fäldt nämnde till exempel att han tyckte den rigorösa tankesätt läromaterialet skolar in läsaren i kan vara användbart även i traditionell fysikundervisning. Fysiklärare skulle därför kunna finna intresse i att undersöka hur ett sådant här läromaterial kan integreras i undervisningen.
53
47
54
48
En del av projketets mål var att diskutera kombinationen av
55
49
domänspecifika språk och fysik. I de tre följande avsnitten diskuterar vi därför läromaterialets fokus på matematik och Haskell istället för fysik, vilka fysikalsika områden som var lämpliga att göra domänspecifika språk till samt om det finns en pedagogisk nytta i att kombinera de två. Diskussionen är till största del baserad på våra erfarenheter efter att ha implementerat ett flertal domänspecifika språk relaterade till fysik, men de är även baserade på uppfattningar från testgruppen och fysikläraren.
56
50
57
-
\subsection{Kritik av läromaterialet}
58
-
59
-
Är läromaterialet relevant för någon?
60
-
- För oss för vi lärde oss, definitivt
61
-
- Kanske inte för datastudenter, för vem orkar hålla på med extramaterial?
62
-
- Kanske för fysiklärare som använder desse ideer till att presentera rigoröst
63
-
- Kanske för programledningen som ett sätt att brottas med tentastatitistik
64
-
65
-
66
-
67
-
68
-
69
-
70
-
En stor del av projektets mål var att skapa ett läromaterialet som både skulle
71
-
vara roligt och intressant att läsa. Vi skulle åstakomma detta genom att använda
72
-
oss av ARCS-metoden (?), användandet av lättsam text och roliga bilder för att
73
-
lätta upp materialet.
74
-
75
-
VAR?: Det Patrik sa om pedagogiskt att lära ut delar som är samma men sedan visa att kan göras med generell grej.
51
+
Markerad3: VAR?: Det Patrik sa om pedagogiskt att lära ut delar som är samma men sedan visa att kan göras med generell grej.
\item Kompositioner och tillämpningar av ovanstående
63
60
\end{itemize}
64
61
65
-
I \textit{bevis}-kapitlet presenteras bevisföring med hjälp av Haskells
66
-
typsystem. Närmare bestämt används \textit{Curry Howard isomorfin}, som säger
67
-
att typer är påståenden och värden bevis.\cite{chi} Det exemplifieras genom att
68
-
kinematiska formler bevisas.
69
-
70
62
\textit{Dimensioner} behandlar dimensioner, storheter och enheter inom fysiken.
71
63
Fysikaliska dimensioner införs på typnivå i Haskell för att visa likheten mellan
72
64
Haskells typsystem och hur man måste förhålla sig till dimensioner inom fysiken.
@@ -76,8 +68,8 @@ \section{Läromaterialet}
76
68
typer modifieras. Läromaterialet~\cite{LYAP} hänvisas till för en utförligare
77
69
förklaring.} används för att göra likheterna så tydliga som möjligt.
78
70
79
-
I \textit{matematisk analys} behandlar differentialkalkyl och
80
-
integralkalkyl inom en variabel. Först bestäms den semantiska domänen
71
+
I \textit{matematisk analys} behandlas differentialkalkyl och
72
+
integralkalkyl för en variabel. Först bestäms den semantiska domänen
81
73
för analys i en variabel: unära, reella funktioner; och ett syntaxträd
82
74
för uttryck av funktioner inom denna domän konstrueras. Därefter
83
75
analyseras syntax och semantik för differenser, derivator, och
@@ -88,7 +80,7 @@ \section{Läromaterialet}
88
80
89
81
\textit{Vektorer} behandlar vektorer och vektoroperationer. Vektorer modelleras
90
82
som med hjälp av en typklass som dikterar vilka funktioner som varje
91
-
modell av en vektor måste implementera. Generall vektoroperationer såsom
83
+
modell av en vektor måste implementera. Generella vektoroperationer såsom
92
84
addition och skalärprodukt implementerades sedan med hjälp av dessa funktioner
93
85
vilket skapade ett mycket generellt och lättanvänt gränssnitt. Quickcheck
94
86
användes för att verifiera lagarna som gäller för olika vektoroperationer,
@@ -103,26 +95,18 @@ \section{Läromaterialet}
103
95
\item Krafter på lådor
104
96
\end{itemize}
105
97
106
-
Gör PSSSO\footnote{På Samma Sätt Som Ovan} för de kompisita områdena, dvs skriv
98
+
\textbf{TODO:} Gör PSSSO\footnote{På Samma Sätt Som Ovan} för de kompisita områdena, dvs skriv
107
99
vad varje handlar om.
108
100
109
-
\textit{Single particle mechanics} \textbf{TODO}
101
+
\textbf{TODO:} \textit{Single particle mechanics}
110
102
111
103
Läromaterialet blev publicerat på en hemsida\cite{LYAP} och all källkod finns
112
104
tillgänglig på projektets GitHub-repository.\cite{LYAP_repo} Texten är skriven
113
105
på engelska.
114
106
115
-
%\begin{binge}
116
-
%
117
-
%EXEMPEL PÅ ATT VI ANVÄNDER LITERAT STIL, OM DET SKULLE BEHÖVAS
118
-
%
119
-
%I Quantity så är detta tydligt. Då gjordes en `taste of types'' tidigt för att
120
-
%läsaren skulle förstå Quantity bättre, innan massa detaljer gicks %in på. Frågan
121
-
%är dock om detta ska gås in på i rapporten?
122
-
%
123
-
%\end{binge}
107
+
Förutom de områden som nämnts hittills finns ett antal delvis färdigställda områden, till exempel bevisföring. Den intresserade läsaren hänvisas till projektets GitHub-repository\cite{LYAP_repo}.
124
108
125
-
\section{Utvärderingen med testgruppen}~\label{sec:res_test}
109
+
\section{Utvärderingen med testgruppen}\label{sec:res_test}
126
110
127
111
Utfallet från utvärderingen med testgruppen var till övervägande del positivt.
128
112
Testgruppen tyckte läromaterialet var ett intressant och roligt sätt att
@@ -139,57 +123,24 @@ \section{Utvärderingen med testgruppen}~\label{sec:res_test}
139
123
sig mest fysik eller mest Haskell. Det framgick heller inte om läromatarialet
140
124
uppmuntrade testgruppen att vilja lära sig mer fysik.
141
125
142
-
\section{Möten med fysikläraren}~\label{sec:res_ake}
126
+
\section{Möten med fysikläraren}\label{sec:res_ake}
143
127
144
128
Åke Fäldt hade en överlag positiv syn på läromaterialet.\footnote{Det bör
145
-
påpekas att det som är återgivit här självklart har tolkats, och kan ha
129
+
påpekas att det som är återgivet här självklart har tolkats, och kan ha
146
130
missuppfattats, av projektgruppen. Fäldt ska med andra ord inte behöva stå till
147
131
svars för vad som står här.} Fäldt tyckte att det fanns flera saker
148
132
läromaterialet kunde bidra med. En bra sak var att läromaterialet ger att annat
149
133
perspektiv på fysiken, ett annat sätt att förklara den genom att göra det med
150
-
hjälp av domänspecifika språk.
151
-
152
-
En annan bra sak var den rigorösitet som domänspecifika språk leder till.
153
-
Eftersom de domänspecifika språken måste vara väldefinerade betyder det att alla
154
-
fysikalaiska koncept måste göras entydiga och även de blir väldefinerade.
155
-
Operationerna på dem kan enbart göras på det definerade sättet. Följden blir att
156
-
inget fusk kan göras i beräkningarna - alla steg måste vara fullständiga och
157
-
följa de regler som finns. Fäldt menade att det var en bra egenskap hos
158
-
läromaterialet, att detta rigorösa tankesätt och metodik som förmedlas hade
159
-
varit till nytta i problemlösning i fysikkursen.
134
+
hjälp av domänspecifika språk. En annan bra sak var den rigorösitet som
135
+
domänspecifika språk leder till. Eftersom de domänspecifika språken måste vara
136
+
väldefinerade betyder det att alla fysikalaiska koncept måste göras entydiga och
137
+
även de blir väldefinerade. Operationerna på dem kan enbart göras på det
138
+
definerade sättet. Följden blir att inget fusk kan göras i beräkningarna - alla
139
+
steg måste vara fullständiga och följa de regler som finns. Fäldt menade att det
140
+
var en bra egenskap hos läromaterialet, att detta rigorösa tankesätt och metodik
141
+
som förmedlas hade varit till nytta för problemlösning i fysikkursen.
160
142
161
143
Förutom ovanstående framgick även vilka områden i Fysik för ingenjörer som var
162
144
svåra för studenter. Detta finns redovisat i avsitt~\ref{sec:kontakt_faldt}
0 commit comments