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Maplesoft与University of Guelph为期5年的教学新技术研究成果

 

在过去5年里,University of Guelph与Maplesoft通过实际教学活动和调研,合作开发一个创新和有效的数学和科学教学技术。

 

作为合作协议的一部分,University of Guelph已经在教学和学习中全面采用数学软件Maple和自动测试和评分系统Maple T.A.。Maple最初在微积分课程试点,然后逐步推广到其他院系的数学和科学课程中。

 

数学教授Jack Weiner是该项目的首席调研员,是Central Student Association杰出教学讲获得者和两次3M教学奖提名,此外他还曾多次获得省级和学校级教学奖项。Weiner教授说道:“我们开发的技术已经明显增加了学生的参与性、自信心和及格率。通过使用Maple创建的动态的、交互式的教材,学生们仅需要在课堂上集中注意力,就可以更好地理解和记忆所学的知识。最重要的是,他们在Maple TA中所有的练习和反馈能够进一步巩固所学知识,而这是传统考试模式所不能胜任的。”

成功方法中一个关键的做法是允许学生使用Maple T.A.算法随机题型进行考前练习,学生可以按照自己的意愿多次答题,而不扣分。练习中的题型与考题完全相同。数学老师Matthew Demers介绍到:“练习模式的做法让Maple  T.A.成为了一个有效的学习工具,可以帮助学生在进行评分考试前有更好的知识储备。”

 

作为该项研究的一部分,该大学进行了一项实验来考量教学中使用Maple T.A.的效果。一个数学经济类本科班级被随机分为两组,一组学生使用Maple T.A.进行练习和考试,另一组学生使用传统的工具。成绩显示Maple T.A.小组学生的不及格率明显更低(9%对20%)。此外数据显示,Maple T.A.小组中的不及格者集中于那些具有较低GPA分数的学生,而传统工具小组中不及格者分布在GPA频谱图上。学生反馈调查数据显示Maple T.A.小组中大部分学生很满意他们的练习和考试方式,而传统工具小组中约一半学生更愿意加入到Maple T.A.小组中。

 

该合作项目的一个具体成果是Teaching Calculus with Maple,一套完整的微积分电子教学工具包,它封装了University of Guelph 开发的资料,适用于本科微积分课程,其他机构的教育工作者也可以免费获得这些资料。可修改的资料包括Maple文件格式的讲义,支持“what if”探索,以及精心制作的Maple T.A.习题。用户可从Maplesoft.com网站上免费下载这个工具包,然后在Maple和/或Maple T.A.中打开。用户也可以从Maple T.A. Content Center下载适用于其他课程的题目,例如生物数学、电和磁、统计等。

 

虽然官方项目已经完成,但工作还没有结束。Weiner教授说:“我们将继续采用这些必要的做法和经验,并使用新的多媒体技术扩展它,许多老师可能不习惯这些新技术,但它已经完全融入了今天的学生生活。这是真正令人兴奋的东西。”

 

Maplesoft是全球领先的面向工程、科学和数学的高性能软件开发商,主要产品包括Maple,MapleSim和Maple T.A.