Fis comp2012 01intro

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Un mejor modelo para

Educación de la Física?Física computacional busca ofrecer una educación:

más amplia, más balanceada, y más flexible que la física tradicional.

Presentándola dentro del paradigma científico de soluciones a problemas como una forma más efectiva y eficiente para la enseñanza.

“Computational physics provides a broader, more balanced, and more flexible education than a traditional physics major. Moreover, presenting physics within a scientific problemsolving paradigm is a more effective and efficient way to teach physics than the traditional approach.”

RUBIN LANDAU, Oregon State University, 2006

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Paradigmas de Estudio de

Ciencias


FISICA

EXPERIMENTOS

TE

OR

IAS

Rubin H Landau (2012), Computational Physics, OSU

¿Cambios en la Educación?

Hace más de una década, el Instituto Americano de Física (AIP) presentó evidencias de la necesidad de cambios en el “modelo estándar” de enseñanza de física en pregrado.

Se encuestó a profesionales con 5 años de graduados o más sobre los aspectos de su educación que considera más importantes en su empleo actual.

Los resultados mostraron que para los graduados, cuyo principal trabajo era en ingeniería, matemáticas o ciencias, las tres habilidades más importantes serían:

Enfoque en la Solución a problemas científicos

Capacidad de Síntesis de información

Habilidades de aplicación de matemá[email protected] ICF-ESPOL-2012 4

Habilidades requeridas en

trabajos científicos


Uno de los reportes PITAC (US President’s

Information Technology Advisory Committee) presenta a las ciencias de computación como un “tercer pilar” junto a la experimentación y teoría.

www.nitrd.gov/pitac/reports/

Report to the President on Computational Science: Ensuring America's Competitiveness (June 2005):

http://www.nitrd.gov/pitac/reports/20050609_computational/computational.pdf



Ciencias


EXPERIMENTOS


FISICA

FISICA

TE

OR

IAS

FISICAFISICA


Ciencias


EXPERIMENTOS


SIM

UL

AC

ION

Actualmente, en todos los sectores la computación es indispensable para la solución a problemas complejos, avances en computación y conectividad hacen posible resolver problemas conocidos anteriormente como muy complejos o aún no alcanzados por la imaginación.

“[C]omputational science is now indispensable to the solution of complex problems in every sector [because] advances in computing and connectivity make it possible to address problems previously deemed intractable or beyond imagination.

Yet, despite the great opportunities and needs, universities and the Federal government have not effectively recognized the strategic significance of computational science in either their organizational structures or their research and educational planning.”


FISICA


Ciencias


EXPERIMENTOS


SIM

UL

AC

ION

FISICA

Física Computacional



MATEMATICASCOMPUTACION

FISICA COMPUTACIONAL

Modelo de simulación de

problemas


Problema

de la

Ciencia

Modelo

Discreto

Contínuo

Método

Numérico

Simbólico

Implementación

Octave, Matlab

C++, Java

t=5;

V(0)=0;

g=-9,8 m/s

Vf=v(0).t+0.5.g.t2

…

mgdt

sdm

2

2

0 1 2 3 4 5 6

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

t

Caida Libre - valores iniciales 0

"Computers are

incredibly fast,

accurate, and stupid;

humans are

incredibly slow,

inaccurate, and

brilliant;

together they are

powerful beyond

imagination".

Albert [email protected] ICF-ESPOL-2012 13

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