Thí nghiệm vật lý ảo với Easy Java Simulation

TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 05 - 2017 ISSN 2354-1482 
120 
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ẢO VỚI EASY JAVA SIMULATION 
 Nguyễn Ngọc Duy1 
Trần Minh Hùng1 
 Nguyễn Kim Uyên2 
TÓM TẮT 
Việc ứng dụng công nghệ thông tin đã được thúc đẩy mạnh mẽ trong những năm 
qua. Các phần mềm máy tính hỗ trợ cho quá trình giáo dục, đào tạo là rất cần thiết. 
Đối với Vật lý, chúng ta đã có nhiều phần mềm khác nhau, nhưng mỗi phần mềm đều 
có ưu – nhược điểm riêng. Một phần mềm được đánh giá là tốt nếu nó có khả năng 
hạn chế được nhiều nhất các nhược điểm của các phần mềm khác. Easy Java 
Simulation (EJS) là một trong các phần mềm đó. EJS vừa mới được xây dựng từ năm 
2004 và đã thể hiện được những ưu điểm của nó. Trong quá trình nghiên cứu ứng 
dụng các phần mềm và ngôn ngữ lập trình vào quá trình dạy - học Vật lý, nhóm tác 
giả đã rút ra được những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng EJS trong mô phỏng thí 
nghiệm Vật lý. Trong báo cáo này, nhóm tác giả giới thiệu sơ lược về EJS, kết quả 
mô phỏng thí nghiệm ảo với EJS và ưu - nhược điểm của EJS. 
Từ khóa: Easy Java Simulation, thí nghiệm ảo, vật lý 
1. Giới thiệu 
Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo, 
trong những năm qua, Bộ Giáo dục và 
Đào tạo đã có chủ trương thúc đẩy việc 
ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) 
[1] vào quá trình dạy - học đối với tất cả 
các cấp học, bậc học và ngành học. Bên 
cạnh đó, hiệu quả của việc ứng dụng 
CNTT vào quá trình đào tạo cần được 
nâng cao hơn nữa để đáp ứng được nhu 
cầu đổi mới toàn diện trong giáo dục. 
Như vậy, tùy vào đặc thù của các ngành 
học mà chúng ta đưa ra những biện 
pháp khác nhau trong việc sử dụng các 
phương tiện máy tính, bài giảng điện tử 
và các phần mềm máy tính khác nhau. 
Trong đó, bộ môn Vật lý là một ngành 
khoa học thực nghiệm gắn liền với các 
hiện tượng tự nhiên và các quy luật vận 
động của vũ trụ. Do đó chúng ta có vô 
số các thí nghiệm kiểm chứng và thí 
nghiệm đo đạc. Tuy nhiên không phải 
bất kỳ thí nghiệm nào cũng có thể thực 
hiện được, do những hạn chế về trang 
thiết bị, về điều kiện phòng thí nghiệm, 
về tính an toàn, về thời gian Để khắc 
phục những khó khăn này, thí nghiệm 
ảo trên máy tính là một giải pháp hữu 
hiệu vì nó có thể giúp người học có cái 
nhìn trực quan hơn và người dạy dễ 
dàng hơn trong việc truyền đạt kiến 
thức, bản chất hiện tượng của các vấn 
đề Vật lý. 
Hiện nay, trên thế giới có một số 
phần mềm chuyên dụng đã có và đang 
phát triển dành cho việc dạy - học Vật lý, 
chẳng hạn như Crocodile [2], Pakma 
[3], Working model [4], Virtual 
Physics [5], v.v Mỗi phần mềm có 
những ưu điểm và hạn chế riêng, chẳng 
hạn chúng ta không thể thêm các đối 
tượng cần thiết vào bài mô phỏng nếu 
1Trường Đại học Đồng Nai 
Email: ngocduydl@gmail.com 
2Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM 
TẠP CHÍ KHOA HỌC - ĐẠI HỌC ĐỒNG NAI, SỐ 05 - 2017 ISSN 2354-1482 
121 
các công cụ này không có trong phần 
mềm; độ linh hoạt trong việc thiết kế 
riêng theo ý tưởng bài giảng còn thấp, 
v.v Do đó để giải quyết bài toán Vật 
lý theo chủ ý riêng của chúng ta thì 
chúng ta cần kết hợp chúng với nhau 
hoặc tự lập trình máy tính. Các phần 
mềm máy tính này đòi hỏi cần có tính 
linh hoạt đối với nhiều bài toán khác 
nhau, giao diện thân thiện và dễ dàng sử 
dụng hơn nhằm đáp ứng nhu cầu tự học, 
tự nghiên cứu cho người dùng. Đứng 
trước những yêu cầu này, nhóm nghiên 
cứu đã phát triển một phần mềm có 
tính linh hoạt và dễ dàng sử dụng trên 
các phương tiện công nghệ thông tin 
khác nhau, dựa trên nền tảng lập trình 
ngôn ngữ lập trình Java [6]. Đó chính là 
phần mềm Easy Java Simulation (EJS) 
[7]. Phần mềm EJS có giao diện thân 
thiện, dễ dàng thao tác và thích ứng với 
nhiều hệ điều hành khác nhau, chẳng hạn 
như Linux, Windows và Mac OS. Tuy 
nhiên để sử dụng được phần mềm này, 
người dùng cần có kiến thức cơ bản về 
lập trình và ngôn ngữ lập trình Java. 
Trong báo cáo này, nhóm tác giả 
trình bày một số đặc điểm cơ bản của 
phần mềm EJS và ứng dụng nó vào việc 
giải quyết một bài toán mô phỏng trong 
Vật lý đã được thực hiện tại bộ môn Vật 
lý, trường Đại học Đồng Nai. Kết quả 
nghiên cứu này chỉ ra khả năng triển 
khai ứng dụng, những ưu điểm, hạn chế 
của EJS so với các phần mềm khác 
hoặc phần mềm tự lập trình. Từ đó 
chúng ta có thể rút ra những kiến thức 
và kỹ năng cần thiết và có cái nhìn tổng 
quát hơn về việc ứng dụng các phần 
mềm vào quá trình dạy - học Vật lý 
nhằm đáp ứng nhu cầu đổi mới và nâng 
cao chất lượng đào tạo. 
2. Phần mềm Easy Java Simulation 
và ứng dụng trong mô phỏng thí 
nghiệm ảo 
2.1. Phần mềm Easy Java Simulation 
Phần mềm EJS được Giáo sư 
Francisco Esquembre tại Đại học 
Murcia, Tây Ban Nha, thiết kế trên nền 
ngôn ngữ lập trình Java nhằm mô phỏng 
các tương tác, các quy luật tự nhiên trên 
máy tính. Do đó EJS có thể áp dụng tốt 
cho quá trình dạy - học Vật lý vì Vật lý 
là một ngành khoa học thực nghiệm gắn 
liền với các thí nghiệm đo đạc. Phần 
mềm này có có