Formelsammlung

Ich Plane bereits seit Jahren ein Programm zu schreiben, das das erstellen einer digitalen Formelsammlung ermöglichen soll. Hintergrund: Bereits in der Schule habe ich angefangen, alle gelernten Zusammenhänge (Formeln, Algorithmen, Beweise, ...) in einer eigenen Formelsammlung festzuhalten. Auf diese Weise ist es möglich, nachhaltiger zu lernen. Das Problem: Hat man erstmal ein Thema in der Sammlung festgehalten und beschäftigt sich ein Jahr später noch einmal intensiver mit diesem Thema, muss man die Sammlung ergänzen. Auf dem Papier ist das sehr mühsam, da man die betreffenden Seiten im Prinzip komplett neu schreiben muss. Eine digitale Formelsammlung würde dieses Problem beheben. Jedoch sind alle Programme, die ich bisher dafür verwendet habe, auch nur Werkzeuge, um eine gedruckte Formelsammlung auf den Bildschirm zu rendern. Dabei steigt der Aufwand, Formeln und Grafiken einzugeben imens. Derzeit arbeite ich an dieser Stelle mit LibreOffice, aber an Seiten mit frster Größe gebunden zu sein, die in einer Ebene alle hintereinander hängen, ist eine denkbar schlechte Lösung. Zusammen mit meiner eingescanten, analogen Sammlung ist das Dokument inzwischen über 40 Seiten lang und es dauert zunehmend länger, eine bestimmte Seite zu finden.

Ich plane mehr eine Formeldatenbank, die baumartig nach Themen aufgebaut ist. Ziel das Ganzen soll es sein, möglichst plattformunabhängig, am besten auch online, eine eigene Formeldatenbank erstellen und mit anderen teilen zu können. Daher möchte ich meine JSWindows-Komponente, die bewegbare Fenster in Websiten darstellt, wie Sie sie gerade hier auf meiner Homepage sehen, und mein geplantes Backend dafür verwenden, einzelne Teile der Sammlung im Browser darzustellen.
Beispiel: Man navigiert innerhalb des Themanbaums zum Kapitel "Eulersche Identität". Ein zweites Fenster mit der berühmten Formel e + 1 = 0 öffnet sich. Darin ein Text mit Beweis und Anwendungsbeispielen, am Ende eine Sammlung mit Links zu guter Literatur zu diesem Thema. "Zweitrangige" Dinge, wie der Beweis, sollen zunächst eingeklappt sein und sich bei Bedarf entweder ausklappen oder in einem neuen Fenster öffnen lassen. Diese hohe Verlinkung der Inhalte spiegelt auch das Prinzip "menschliches Gehirn" ganz gut wieder und soll das Lernen erheblich erleichern.

Um Formeln interaktiv und elegant darstellen zu können, existiert bereits eine vielversprechende JavaScript-Komponente: MathJax. Auch eine Ausweitung der Sammlung in Richtung Elektrotechnik ist vorgesehen. Dafür müsste ein CAD-Renderer für elektrische Schaltkreise innerhalb des Browsers geschaffen werden.
Zu guter Letzt ist das ganze nur Praktisch, wenn eine hohe Kompatibilität mit andere Software gegeben ist. Formeln und Texte müssten dafür in andere Formate transformierbar sein, wie sie etwa von LaTeX, LibreOffice oder Wikipedia verwendet werden. Ein Wysiwyg-Editor ist unerlässlich. Auch eine Anbindung an Computeralgebrasoftware wäre hilfreich. Elektrische Schaltpläne müsten in gängige Dateiformate, wie sie von PSpice verwendet werden, transformierbar sein...

FAZIT:
Ein derartiges Projekt wird sich über Jahre hinziehen und ich kann das definitiv nicht alleine schaffen. Daher werde ich zunächst mein Backend als eine Grundlage fertigstellen und ein Konzept für den prinzipiellen Aufbau einer Datenbank entwerfen. Dann werde ich versuchen, weitere Programmierer von der Idee zu begeistern. Hilfreiche Kontakte knüpfe ich schon heute. Wenn Sie Interesse und Ideen haben, dieses Projekt zu unterstützen, sind Sie herzlich eingeladen, mich dafür zu kontaktieren. Ein Zeitplan, wann die Entwicklung beginnen soll, existiert nicht. Mein Studium lässt mir leider kaum Zeit zu programmieren. Daher ist es schon optimistisch, eine Veröffentlichung des Backend-Projecktes Anfang 2016 anzusetzen.