Maple与高等数学教育

 

Math Education with Maple

准备好了吗?

探索利用Maple如何革新传统高等数学教育

        计算机数学系统简称CAS(Computer Algebra System)在数学教育中的应用兴起、衰落和复兴。 从技术可行性到彻底改变数学教学方法的砥砺过程中,经历了无数的困难,最终CAS发展成为世界范围内有效的数学教育系统平台,也是彻底了革新了传统的高等数学教育方法。

 

    将计算机代数系统CAS作为教学、学习和做为数学的“首选工具”最早可以追溯到1987年美国国家科学基金会(NSF)资助的罗斯-胡尔曼理工学院(RHIT)最初引入计算机时。 1988年秋季在那里开始使用计算机教授代数课程,到1991年,所有要求的工程与理工科学生的五门数学课程都是采用CAS方法进行教授。 到1995年,该学院采用了笔记本电脑方法开展数学教学的工作,然后全世界越来越多的大学开始采用Maple作为高等数学教授标准软件。

 

 

 

Maple数学教育白皮书

研究分析计算机数学系统 (CAS)在数学课堂上的兴起、复兴到数学教学的技术革新开始,到最后说明了计算机数学取得成就。点击进入了解

数学教育的几大挑战

观看视频:用Maple实现高数多项式求导

Maple数学教育的魅力

       多年来Maple软件一直处在数学教育领域的技术前沿,并且直到今天在技术教育领域仍然是这个行业的领导者。Maple软件可广泛应用于数学和工程教育,以及减少工程数学教育的备课工作的Maple电子书。支持工程技术创新的MapleSim和Maple Insight这样的工具平台让Maple将数学知识直接可以无缝地应用于各种领域的技术创新。Maple将长达25年数学软件开发的优势带入数学课堂,让课堂中教师和学生感受Maple数学教育的魅力,从此发现一向枯燥乏味的高等数学教育课堂在Maple的加持之下是如此的生动有趣。

得利于与学术教育的长期合作,Maplesoft对教育工作者和学生的需求有着独特的理解。这种理解促使软件得以不断开发迭代以理好地支持教育产品和服务,同时并为学术机构提供灵活的授权使用方式。

 

在Maple中得到不仅仅是一个问题的解答

Maple不仅仅提供数学问题的解答。使用Maple可以找到解决方案,将数学概念过程可视化,并且探索研究更改参数后的影响,生成作业和学术报告。通过引导式的方式逐步解决问题,创建应用过程等。与基于数值计算的产品不同,Maple的设计是根据您对数学的思考方式来进行数学计算,提供了强大并且高度灵活的符号计算。

Maple不仅包含计算工具,还包括专为学习数学而设计的工具,包括专门用于探索微积分、预微积分(中学初等强化数学)、线性代数、微分方程等概念的学生套件和导师。对于积分、微分和高斯消元等问题,可以通过一键点击的方式 让Maple找到答案,或者使用交互式的指导方式逐步解决问题,寻求解决方案提示,自行应用相应的数学规则,或者要求Maple为您执行下一步规则过程。导师经常使用二维和三维图以及动画方式用于强化有时难以可视化的抽象数学概念。例如,体积和旋转曲面、特征向量图、牛顿法、梯度、空间曲线、圆锥曲线和微分方程图。

Maple还提供强大的文档工具,这样可以将数学探索过程和解决方案转化为完整的文档报告。文档工具还包括数学术语词典,各种任务模板,旨在解决数学课程中常见的问题,以点击加选择的可视化工具以及专业学生门户网站提供了丰富灵活多样的数学学习体验,所以的一切都可以从Maple软件中进入。

 

Clickable Math™让您专注于数学,而非工具

Clickable Math是一个非常直观交互式的选择方式,他将抽象的数学概念进行直观并且易于理解的方式传达给高等数学习者,为数学教学和学习工程技术领域开启了新一代的教学方法。利用MapleSoftWare强大的功能结合用户体验环境,让软件新手都可以完成复杂的数学计算推导,而无需了解庞大的数学命令与语法,这意味着Maple的学习曲线非常平缓。

Maple的点击式数学方法提供了以下功能:

用自然数学符号表示输入问题并显示解决方案。可以使用工具栏上的直观的数学编辑器来快捷键输入数学表达式。

而且具有智能化的上下文敏感的右键菜单,可即时访问求解器而无需命令式的操作。

交互式的辅助工具提供了解决并探究微分方程求解、优化和高级可视化等高级主题的简便方法。

针对学生用户的Maple网站,提供了可用于数学课堂后几百个常见作业任务的指南。

内置的交互式导师选择,为预微积分、微积分、线性代数等许多重要数学主题提供可视化学习环境。

Maple也可以应用于职业技术教育可满足不同阶段的数学教育目的。它覆盖数学课程所需要的不同广度和深度,无论是数学、科学研究还是工程学领域,本科生还是研究生阶段。从大学一年级的微积分课程中学习的有用的工具在毕业后和职场中仍然非常重要。Maple被大型工程公司、小型的前沿科技初创企业和大学研究实验室等各个领域广泛使用,无处不在的领域都需要应用数学的地方。

 

资源和社区

相当一部分Maple用户是全球范围内从事数学教学和学习。用户定期通过各种社区包括在Maple应用中心、Maple 教学辅助.内容中心和MaplePrimes社区论坛等的资源共享想法、建议和教学材料。

Maplesoft为这些基于社区的资源做出贡献并提供基础设施。此外,Maplesoft还为学生和教师提供额外的资源:包括教师资源中心,学生帮助中心。所有的这一切都是为让我们数学教育与学习更有趣更高效率。