Web EJS (Easy JavaScript Simulations) – Uvod
Istorija i poreklo
Alat EJS (Easy Java Simulations) kreiran je početkom 2000-ih na Univerzitetu Murcije (Španija) pod vođstvom prof. Francisca Esquembrea. Prvobitno je bio Java-program koji je omogućavao nastavnicima da lako prave interaktivne simulacije bez velikog programerskog znanja. S razvojem web-tehnologija i opadanjem podrške za Java-aplete, 2014. godine Felix García Clemente pridružio se radu na novoj verziji koja generiše JavaScript simulacije koje rade na svim uređajima (uključujući mobilne). Današnja verzija poznata je kao Web EJS ili EJS 5 (stable release 5.1), a razvoj se nastavlja unutar Open Source Physics (OSP) projekta.
Šta je EJS i čemu služi
EJS je besplatan autorski alat (licenca GNU GPL) koji nastavnicima i učenicima omogućava da bez naprednog programiranja naprave interaktivne simulacije u Java ili JavaScript formatu. Alat ima grafički interfejs („drag & drop“) za definisanje varijabli, jednačina i elemenata pogleda (grafici, tabele, crteži itd.), tako da se korisnik fokusira na model pojave, a sam alat generiše kod simulacije.
Na primer, korisnik unosi fizikalne jednačine ili pravila sistema, a EJS ih prevodi u JavaScript kod i renderuje simulaciju u realnom vremenu. Time se smanjuje potreba za ručnim programiranjem i ubrzava izrada simulacija. EJS podržava 2D i 3D crtanje, numeričke solvere (Runge-Kutta, itd.) i prikaz rezultata grafikama i animacijama, što ga čini pogodnim za obrazovanje i istraživanje.
Ključne mogućnosti i prednosti u odnosu na stare verzije (desktop EJS)
- Besplatan i otvoren kod: EJS je open-source alat (GPL licenca) dostupan svima i besplatno.
- Pristupačnost za ne-programere: Ciljna grupa su nastavnici i učenici sa ograničenim znanjem programiranja – alat dozvoljava jednostavno sastavljanje simulacije pomoću gotovih komponenti i definisanih jednačina.
- Veb-izlaz (HTML5/JS): Generiše simulacije kao standardne HTML/JavaScript stranice koje rade u savremenim pregledačima i na mobilnim uređajima.
- Fleksibilna distribucija: Simulacije se mogu izvesti kao samostalne HTML stranice ili integrisati u elektronske knjige (ePub) i čak MacOS widgete.
- Bogata biblioteka primera: Postoji velika baza gotovih EJS modela (fizika, hemija, ekonomija, biologija, itd.) koju zajednica deli. Dokumentacija i vodiči dodatno olakšavaju učenje alata.
Polja primene
EJS se najčešće koristi za kreiranje simulacija u edukativnom kontekstu, naročito u prirodnim i tehničkim naukama. Neke od najznačajnijih oblasti primene su:
- Fizika i inženjering: simulacije kinematike, dinamike, oscilacija, orbitalne mehanike, optike, talasa itd.
- Hemija i biologija: simulacije hemijskih reakcija, disperzije gasova, bioloških procesa itd.
- Društvene i ekonomske nauke: agentni modeli, demografija, ekonomija, epidemiologija.
- Obrazovni alati: interaktivne demonstracije, virtuelne laboratorije, simulacije integrisane u e-udžbenike.
Praktičan primer simulacije
Jedan od osnovnih primera fizikalnog modelovanja u EJS-u je slobodan pad tela u 3D prostoru. Ova simulacija prikazuje kako objekat (npr. kugla) pada pod dejstvom sile gravitacije, bez otpora vazduha, u trodimenzionalnom prostoru. Kamera se može rotirati kako bi se posmatrao pad iz različitih uglova, a simulacija koristi realističnu animaciju i skaliranje položaja tela u vremenu.
Korisnik može menjati početnu visinu, masu tela i gravitaciju, kao i uključiti prikaz putanje i grafik brzine u odnosu na vreme. Ova interaktivna vizualizacija omogućava učenicima bolje razumevanje osnovnog kretanja i zakonâ dinamike.
Perspektive razvoja i upotrebe
EJS je aktivno u razvoju. Verzija 5.3 donela je podršku za ePub, macOS widgete, a najavljena verzija 6.0 uključuje novi editor i plugin sistem. Planira se razdvajanje Java i JavaScript verzije, integracija sa e-platformama i podrška za analizu podataka iz simulacija.
Resursi
- Zvanični sajt i dokumentacija: EJS Wiki (um.es)
- GitLab projekat: https://gitlab.com/ejsS
- Open Source Physics (ComPADRE): Kolekcija EJS simulacija sa desetinama primera iz raznih oblasti.