2006/12/15EJS工作坊 (教師: 黃 福坤 physics group)
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主題大綱

點選課程每個區段左邊可以寫下個人針對該區段的筆記,點選課程資源連結時,網頁上方連結後也有相同圖案,可以註記針對該資源的筆記.若點選本網頁上方圖案則可記錄針對本課程的筆記. 歡迎多加利用!
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工作坊公告區

科學教學動畫設計製作工作坊


各位參與的伙伴大家好:

一般我所舉辦的EJS動畫設計製作工作坊都是以三天的活動為主.並要求參與這事先有一個想要完成的動畫構想. 這樣參與者才有可能從實際製作一個完整的動畫過程 真正熟悉並且會真正的繼續使用!通常短期的講述只是讓參與者知道其相關功能,但是能持續使用者相對很少!這次接受科學學會主辦單位的邀請 因為時間只有三小時

因此工作坊的目的變成讓 參與者瞭解

1. 如何利用EJS 設計教學動畫: EJS 本身的設計與科學解題的關連

2. 如何利用EJS 作為教學工具Modeling Tool

兩目標為主,並且讓參與者有實際操作的經驗.

工作坊結束後歡迎各位繼續利用本園地 討論相關問題!


(1)
Easy Java Simulation

目前電腦教室的電腦都已經安裝好EJS可以使用以下步驟是提供各位回家後安裝於自己電腦上

安裝Easy Java Simulation 的步驟

  1. 下載 Easy Java SImulation 程式
  2. 下載後解壓縮到任何一個目錄下 例如 c:\ (則會產生c:\Ejs 的目錄) 說明影片
  3. 進入 Ejs 目錄 點選 EjsConsole.jar 便可執行 Easy Java Simulation
若是你點選 EjsConsole.jar 發現啟動的是 解壓縮程式 圖案也變成解壓縮程式的圖案
表示你的電腦沒有支援Java Run Time 或者因為後來安裝解壓縮程式將 .jar 檔案變成自動啟動壓縮程式
最簡單的處理方法是點選 JRE 150 的連結 下載後安裝 Jave Run Time 應該就可以了!

或者觀看 點選EjsConsole.jar 卻啟動解壓縮程式的解決方法(影片) (因為部分解壓縮程式會將jar檔設定為自動開啟解壓縮程式而非執行 java 程式)

 



(2)
注意事項與相關資料

使用 EJS 常見錯誤

  1. 使用變數前忘記先定義變數
  2. 儲存檔名以英文字母開始,檔名用英文字母與數字(不可用數字起頭)
    檔名請不要添加 中文或特殊符號(含空白)
  3. 整數與整數相乘除 結果是整數  1/2  結果是 0 , 1./2 或 1/2. 或 1./2. 結果才是 0.5

參數演化關係中 除了等加速度以外 其餘的情況請選用 Runge-kutta 五階誤差的數值方法

請不要用預設的 Midpoint 三階誤差的方法

Ejs安裝目錄 Simulations 下有很多動畫的範例 請抽空多參考




(3)
課堂上意見調查




    (4)
    相關內容

    以下列出內容

    1. 會安裝 JDK 與 EJS
    2. 了解並懂得EJS 的介面與基本使用
      1. 知道如何瀏覽所附範例(例如簡諧運動)
      2. 如何執行與存檔 以及檔名前加底線的功用
      3. 如何添加按鈕 並設定功能
      4. 如何擺設不同物件(東南西北中或陣列擺設等)
    3. 了解並實做: 設計一個粒子於長方區內來回碰撞, 以及如何變成N個 (10/12)
      1. if 與 for 的使用
    4. 了解並懂得 EJS 的運作以及 model 內各頁面的功能
    5. 了解並實做一個單擺的運動
      1. 如何改變粒子形狀,將箭頭改為線段等 知道物件都有很多屬性可修改
      2. 如何設計程式用滑鼠改變單擺長度與初速度( 如何自定函數,並設定滑鼠動作)
      3. 所需數學函數 Math.sin/ Math.cos/ Math.atan2(x,y) 以及常數 Math.PI (π) 
    6. 了解並實做利用 多個粒子/箭頭/軌跡. ...等元件
    7. 了解並實做自訂函數 以及函數的格式
    8. 了解並實做利用 繪製曲線圖AnalyticCureve 繪製給定的函數或曲線關係
    9. 了解並實做利用事件的功能 處理碰撞與反彈的瞬間突發事件
    10. 知道並實做利用讀取使用者所按鍵盤的鍵 以及 滑鼠的座標值 控制動畫內容

     以下的影片上方都有控制鈕 可以操控影片暫停或播放等動作

    自訂函數的格式說明:以行星運動為例

    public  double calF(double dx,double dy){// public 表示此函數在ejs內各處都可以使用
     double r2,r3;
     r2=dx*dx+dy*dy;
     r3=r2*Math.sqrt(r2);
     return G*m1*m2/r3;
    }

    定義以上函數以後 便可以於需要時使用
    例如 fx=calF(2.5, 3.2); 變會將 2.5帶入函數中的dx,3.2帶入函數中的dy 然後將計算結果放入 fx的變數內

    函數中也可以加上條件而傳回不同值

    例如

    public double calF(double x){
     if(x<0)return 0.;
     return 5.;
    }

    則以上函數執行時 若參數x<0傳回 0 , x>=0 則傳回5
    表示當x<0時物體不受力 但是x>0時受到固定的力作用




    (5)
    關於JAVA高階參考資料




    (6)
    好用的工具

    使用程式有問題時可以藉由安裝以下程式擷取電腦畫面的螢幕 說明問題情況
    點選後安裝 並啟動後即可使用
    你可以擷取整個電腦桌面 或者某個特定視窗 或者自行定義要擷取的畫面區域
    程式預設按下  PrtScr 鍵時會開始擷取畫面
    若是選擇自行定義擷取區域 則需利用滑鼠先選擇區域的左上角 然後選擇區域的右下角
    選完便開始擷取畫面
    本程式的好處是擷取完畫面後 包含一些簡易工具 讓你可以加工說明
    例如加上箭頭 輸入文字等功能 請自行試試看 應該是一個蠻好用的小工具!



    (9)
    動畫上傳分享

    當使用EJS製作好的動畫 如何上傳到自己的網站上分享?

    若設計的ejs動畫檔名為 science.xml 則利用ejs產生動畫後 檢視ejs安裝目錄下 Simulations 子目錄

    將發現有一個 science.app 的目錄 目錄下的檔案至少有以下幾個檔案

    1. science.bat :點選可在DOS window 下執行動畫 (此模式下可以讀取電腦檔案資料)
    2. science_Simulation.html (在網頁內呈現動畫,點選會啟動瀏覽嘉膆黹妗e網頁)
    3. science.jar (動畫的java程式碼 直接點選此檔案也可以執行javat程式 和 點science.bat效果相同)

    另外Simulations 目錄下 會有一個 _library的目錄:該目錄內放置所有ejs程式共用的java程式庫

    因此若是想在 http://mywebsite/simulations/網址內呈現所製作的動畫則

    應該將 _library 目錄內的檔案上傳到 以上網頁目錄下的 _library 子目錄下

    另外你個人所製作的動畫 則於以上網址目錄下建立 一個子目錄(名稱隨意 可以是 science或其他)

    然後將 science_Simulation.html 與 science.jar 兩檔案上傳 便可以在 http://mywebsite/simulations/science/science_Simulations.html網址看到你的動畫網頁

    之後所製作的動畫 都只要上傳以上對應的兩個檔案 xxx_Simulation.html 與 xxx.jar 檔案即可

    也就是只要該檔案的上一層有 _library 的程式庫 就可以了! 





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