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Maple软件大幅提高美国罗斯霍曼理工学院近2000个学生的数学学习效率

 

Maple软件大幅提高美国罗斯霍曼理工学院近2000个学生的数学学习效率

背景

罗斯-霍曼理工学院建校于1874年,是一所四年制私立理工类大学,一直以其系统化的工程课程而闻名全球。

 

解决方案

Joshua Holden博士是罗斯-霍曼理工学院的数学教授,是【数学教学思准则】的支持者。他相信数学概念不能只用公式来表示,也可以用文字、图形和表格呈现。在多年的应用后,他认为Maplesoft公司开发的科学计算软件Maple™功能非常强大,帮助他实现了数学概念的可视化教育。

 

在罗斯-霍曼理工学院,大约2000名学生在课程中使用Maple软件。学院的笔记本电脑方案能够确保每个学生不管在何时何地都可以透过笔记本电脑使用Maple软件。Holden教授特别欣赏的一点是,当使用Maple图解说明例题时,学生们在课堂上使用笔记本电脑中的Maple软件创建相同的示例。他说,这种方式节约了许多课堂时间,同时也让学生不再那么依赖教师。

 

Holden教授说:“使用Maple可视化数学概念非常容易又实用,我可以迅速地把复杂的数学概念表示为3D图形,如果没有这样的工具,根本无法实现这样的教学效果。使用Maple,我可以让学生处理那些难以用手工计算的大型数据,显示为不同的模式和趋势。Maple不能能够帮助学生们更容易地理解数学,也他们更投入和更渴望学习”。

 

Holden教授特别喜欢Maple中的Clickable Math™数学工具。Maple中的面板、交互式助手、智能右键菜单、向导等可以让学习、教学和数学计算工作更加容易。Holden教授说:“Maple中的这些数学工具能够帮助学生自行探索数学,而我节省了原本需要教导学生如何输入这些函数命令的时间。使用这些工具能够避免错误、即使是很小的错误,都有可能耗费不少时间去更正。学生依然可以选择在Maple中使用命令语句,但这已经不是学生们与计算机的主要互动方式了,他们往往更习惯点击式操作。”

 

在Holden教授的微积分课堂中,他让学生在自主学习活动中使用Maple软件完成。这些任务通常包含Maple工作表文件,以及大型数据集。学生们使用Maple和可点击数学工具,可以快速完成和跳过冗长的计算过程,立即接触数学问题中比较有趣的部分。Holden教授认为:“智能文件界面和易学易用的特性是Maple最大的技术优势。Maple尽可能地缩短了学习曲线,相比其他工具,这是Maple的最大优点。另一个我比较喜欢的功能是,Maple能够以自然的格式显示数学公式,并且是交互式的。使用其他软件,你只能得其一。使用Maple,我可以创建美观的资料,并且以互动的方式呈现数学,其中的数学表达式就像我们在印刷版教材中看到的一样,那才是学生们应该看到的”。

 

Holden教授也会使用Maple创建数学和艺术领域中的插图。Holden教授说:“我在Maple中编写复杂的程序,然后将其转变为有艺术价值的图形。以图形方式呈现是让人理解抽象性爱那个发的最佳图形,而Maple确实能够让我快速又容易地创建图形”。

 

Holden教授认为,除了在教学和学习方面的好处外,Maple也能帮助学生们面对真实世界。学生们原本抱着【计算机就是玩具】的想法来到课堂上,但是当他们与Maple这样的工具进行互动时,探索他们使用这个工具所能与不能完成的目的,能够为他们带来全新的观点。他们可以看到不同的工具和资源为他们提供的深度和广度,并且开始寻找更加专业的计算机软件。Holden教授总结道:“科技是学生和学生生活的一个组成部分,使用Maple这样的软件对于成功的课堂教育是非常重要的”。

 

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.