Idea per un curricolo e un libro di testo congiunto di fisica-informatica [chiuso]

La tua è una buona idea in generale e viene perseguita: hai visto Sussman e Wisdom's Struttura e interpretazione dei meccanismi classici ? Insegna fisica classica avanzata usando Scheme:

Per inciso, penso che ci sia un strong caso da fare - e quindi una necessità - per revisionare l'insegnamento di molti soggetti con una base di calcolo, perché il calcolo estende in modo sostanziale i nostri poteri di modellizzazione, per non parlare dell'insegnamento, dell'apprendimento, e pensando Nel libro Masterminds of Programming , Paul Hudak (della fama di Haskell) sostiene esattamente una tale revisione. Sussman, naturalmente, ha anche chiesto nuovi modi di usare il computer per insegnare materie "vecchie"; SICM è un bellissimo esempio di lui che lo fa. Spero che segua l'insegnamento della meccanica quantistica!

Drs. David Gavenda e Luther Frommhold dell'UT Austin stavano cercando di fare esattamente la stessa cosa, nei primi anni '70, usando un sistema Data General Nova multiprodotto. Penso che il dottor Gavenda si sia ritirato, e non ho idea di cosa sia successo al dottor Frommhold. (Dave Gavenda era decisamente uno dei bravi ragazzi.)

Dr. Gordon Novak, nel dipartimento dell'UT Austin CS, lavorava dall'altra parte. La sua tesi di laurea, in Linguistica computazionale, era un programma in grado di comprendere e risolvere problemi di scala a livello di matricola nella statica. (Full Disclosure: Gordon è un amico di molto, molto tempo fa.)

Potresti anche dare un'occhiata a Struttura e interpretazione dei meccanismi classici , di Sussman and Wisdom.

Non sono sicuro che sia una buona idea, comunque. Puoi fare alcune belle dimostrazioni, e rende più facile vedere ALCUNE cose, ma molta della fisica elementare sta insegnando allo studente i metodi e dando una comprensione intuitiva del materiale, ed è qualcosa che probabilmente è meglio fare alla vecchia maniera modo.

Penso che sia un'idea brillante e finché il linguaggio del computer che scegli non è troppo oscuro, potrebbe essere un successo. Se scegli una lingua che nessuno al di fuori della comunità scientifica usa comunque, non hai ottenuto nulla.

Is this an idea worth pursuing?

Lo penso di certo! È un'idea come questa che mi fa desiderare di essere ancora uno studente. E a dire la verità, una volta ho fatto un laboratorio in cui i calcoli manuali sono stati risolti dallo script Perl che ho scritto. Ho allegato anche il codice sorgente. L'AT non conosceva molta programmazione, ma quando finalmente l'ho riavuto, era a pieno regime. E ci è voluto molto meno tempo per finire anche il laboratorio.

Is the merger of these two subjects in the form of an undergraduate college curriculum feasible?

Non vedo perché no!

Are there any specific tools I should be leveraging or pitfalls I should be aware of?

In cima alla mia testa, Weka potrebbe essere un buon strumento per l'analisi dei dati. Penso che abbia un'API Java, quindi dovrebbe essere abbastanza accessibile agli sviluppatori Java e potrebbe probabilmente fare degli esercizi interessanti.

Is the merger of these two subjects in the form of an undergraduate college curriculum feasible?

Da tempo ho sentito che una triplice fusione, fisica, matematica applicata e computazione ha senso. Magari aggiungendo anche un quarto, la grafica per computer, almeno quanto basta per generare abbastanza grafici da ottenere inutilità. In un certo senso il calcolo è diventato il terzo modo di fare scienza, dopo l'esperimento e la teoria, e per essere veramente bravo in questo, avrai bisogno di un radicamento in tutte e tre le cose. Inoltre ci sono lavori di supporto professionale per i programmatori che pensano scientificamente, il cui primo amore è il computer, e la matematica / la scienza è secondaria. Idealmente, ci sarebbe un modo per soddisfare gruppi con interessi primari diversi, alcuni vogliono prima i computer, altri applicano la matematica e altri ancora la scienza come obiettivo principale.