在想数学本科生ty of Oxford Use MATLAB for Symbolic Computation and Problem Solving

解决方案

使用符号数学工具箱及其MUPAD笔记本界面，以与其他课程相关联的项目教授一年长的课程

结果

Self-directed learning enabled
课程变化简化了
Transferable skills learned

“When students solve wave problems using the MuPAD notebook they can see, for example, the waves being reflected and how varying the parameters changes the behavior of the solution. That visualization reinforces their understanding and is particularly helpful in self-directed learning.”
凯瑟琳威尔金斯博士，牛津大学

凯瑟琳博士威尔金斯与学生。

Students at the University of Oxford’s Mathematical Institute are expected to demonstrate the capacity to absorb and apply new ideas, as well as the ability to think and work independently. The first-year course Exploring Mathematics with MuPAD provides students with an early introduction to self-directed learning while building foundational knowledge they will need in their other math and science courses.

使用matlab教授^®和符号数学工具箱™用它的穆达^®笔记本界面，双职课程将学生介绍了现代数学中的象征性计算。“我们觉得所有数学本科生都有使用计算机代数系统的经验很重要，无论他们可能专注于哪个数学分支，”牛津凯瑟琳威尔金斯博士凯瑟琳威尔金斯博士。“在第一年即将在第一年拍摄这门课程的直接好处是学生可以使用MUPAD笔记本来解决问题并检查其他课程的答案。在长期内，暴露于Matlab和Mupad对他们的第三年和第四年项目的学生在研究生研究中是有益的，并作为其CVS突出的技能。“

挑战

每年有大约200名学生参加课程，主要挑战是促进独立的学习，同时仍然为每个学生提供他们需要成功的资源，结构和指导。“该课程是设计的，使学生自己学会并变得更加自主，”威尔金斯博士解释道。“对于这种工作的方法很好，学生需要从自己的笔记本电脑中获得所需的软件，以及可以访问可以提供指导的人应该需要它。”

Student motivation is also critical in helping students achieve their goals. “I’m always looking for ways to increase the students’ enthusiasm for the course work and to show them how it is relevant to their other courses,” Dr. Wilkins adds. To engage pure and applied math students, the course has to provide a basis for interactively solving problems across a range of mathematics disciplines.

解决方案

The University of Oxford had previously acquired a campus-wide license, which gives students access to MATLAB and dozens of companion products. Dr. Wilkins took advantage of this access when she began teaching Exploring Mathematics with MuPAD using MATLAB and Symbolic Math Toolbox.

该课程由两个八周的术语组成，每个讲座只有两次讲座。在第一次讲座中，威尔金斯博士将学生推出Mupad笔记本。

Students then work independently for the remainder of the term. Every two weeks they work through the course manual, meeting in small group sessions at which a course demonstrator (or teaching assistant) is available to answer questions.

早期练习教授学生如何使用基本函数并生成图表和图形。他们还学习如何评估表达式，象征性地解决方程，并执行差异化和集成。

Students later focus on ordinary differential equations and programming structures such as loops, conditionals, and procedures.

威尔金斯博士向其他一年课程询问了其他一年课程的讲师，以便使用符号数学工具箱来解决学生的问题，这鼓励学生应用他们在不同课堂上学习的材料。

在第二个术语中，学生完成两个项目，并以电子方式提交MUPAD笔记本文件，以评估其年末等级。第一项目涉及求解线性代数问题，例如，使用高斯消除。

对于他们的第二个项目，学生有四种选项，通常包括数字理论，傅里叶系列和从他们所在课程中汲取的波动问题。

第三年的学生可以选择采取结构化项目课程，其中他们使用Matlab和符号数学工具箱来重现并扩展出版的研究结果，如海洋学，金融和生物学等领域。

结果

Self-directed learning enabled。“With the campus-wide license, students can work on their assignments in their own rooms or wherever they take their laptops. The course would not run nearly as well without it,” says Dr. Wilkins. “Assignments are submitted online as MuPAD notebook files, which enables students and instructors alike to work remotely.”

课程变化简化了。“当我们从另一个软件包转换为符号数学工具箱的课程时，我们从MathWorks收到的支持非常宝贵，”威尔金斯博士说明。金宝app“Mathworks应用工程师非常易用，他们帮助我翻译了与Mupad笔记本一起使用的课程手册。”

Transferable skills learned。“在年底，我们向学生询问他们是否打算在其余的学习中使用象征数学计算，如果他们发现它加强了他们的学习经历，”威尔金斯博士。“反馈非常积极。许多学生在追求行业职位时将他们与Matlab合作。“

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