Items tagged with education

From October 19-21, the third installment of the Maple T.A. and Möbius User Summit took place. Making the move back to Europe this year, the three-day conference was held at the beautiful Vienna University of Technology in the heart of Vienna, Austria. The scope of this year’s event expanded to include Maplesoft’s newest product, Möbius, which is designed to help academic institutions move their STEM courses online.

This year’s Summit brought together participants from 20 countries, including Australia, the Czech Republic, Poland, China, Norway, India, Egypt, Japan, the Netherlands, and many others. Needless to say, there is great interest in learning more about how Maple T.A. and Möbius can play a role in shaping the educational landscape.

Video recordings of each presentation will be made public soon, so keep an eye out for them!

Conference attendees take in the sights on the veranda at TU Wien

Getting Down to Business

Presentations were divided into 5 overarching themes as they relate to Maple T.A. and Möbius: Shaping Curriculum; Content Creation; Experiences Using Möbius; Integrating with your Technology; and The Future of Online Education. Presentations were given by representatives from schools across Europe, including DTU (Denmark), TH Köln (Germany), Imperial College of London and University of Birmingham (UK), Vienna UT (Austria), KTH Royal Institute of Technology (Sweden), Université de Lausanne (Switzerland), and others.

Many talks showcased the impressive versatility of Maple T.A. and Möbius to have practical applications in all STEM subjects, from Nuclear Engineering to Operations Management and many subjects in between.

Perhaps the discussion that gave Maplesoft the most feedback was led by Steve Furino from the University of Waterloo, who divided attendees up into groups to formulate a wish list of what they’d like to see in a courseware authoring environment. The list had over 40 items.


Linda Simonsen, Country Manager in the Nordic, records a group’s wish list

Notable Quotables

Many thought-provoking statements and questions were posed, but the following few stood out above the rest:

  • “Wouldn’t it be wonderful if you could take the best course from the best instructor anywhere in the world?”
  • “With Maple T.A., we can divert resources away from grading and over to tutoring.”
  • “Möbius rescued us!”

Get the party started!

While each day was full of invigorating conference discussions, evenings provided ample opportunity to ditch the suit jacket and tie, and enjoy the lively Austrian atmosphere. The first evening at the Zwölf Apostelkeller was the perfect venue to break the ice while satisfying those taste buds longing for some traditional Viennese cuisine. Once Schnitzel, Käsespätzle (a delicious German version of Mac and Cheese), Strudel, Kaiserschmarren (shredded pancake), and a glass or two of wine hit the table, people soon forgot about the pouring rain outside.

The evening reception took place 3-4 levels under ground

Michael Pisapia, VP of Europe, serves digestifs to guests

It would have been hard to top the social in the Apostelkeller, but the next evening sure tried.

Day 2 finished with an impressive formal dining experience at the historic Gerstner Beletage in the Palace Todesco, built in 1864 and situated directly across from the Vienna State Opera House. The 500-room palace was home to Eduard Freiherr von Todesco, a well-known Viennese banker.

View from the palace of the Vienna State Opera House

Jonny Zivku, Maple T.A. Product Manager, gives opening remarks at the Gerstner Beletage im Palais Todesco

Jonathan Watkins from the University of Birmingham and Michael Pisapia - both dressed to impress

The skies finally cleared enough to take some photos, but only after most people had gone home. Thankfully Aron Pasieka, Möbius Project Manager, was still around to get some great shots of the city. Enjoy!


Before the skies cleared vs. after the skies cleared

From beginning to end, the entire Summit was very well received by everyone who attended.

We would be remiss if we did not thank our incredible hosts at the Vienna University of Technology. Stefanie Winkler, Professor Andreas Körner, and Professor Felix Breitenecker were beyond helpful in bringing many of the finer details together, as well as helping many people overcome the language barrier.

We can’t wait to do it all again in London, England in 2017, and hope to see just as many new faces as familiar ones.

 

Photo credits: A. Pasieka, A. French, H. Zunic, J. Cooper

 

Update: The conference presentation recordings are now available here on our website.

 

Now in English   KozlovaAV.PDF

 

In Russian

Авторский опыт использования математической системы Maple и других компьютерных инструментов в школьном научном обществе

 Арина Козлова

E-mail: k_arina99@mail.ru; МБОУ «Школа  № 57» Кировского района г.Казани, 10 класс

 Научный руководитель –

Гибадуллина Алсу, учитель математики МБОУ «Школа  № 57» Кировского района г.Казани;

е-mail: gialid@mail.ru

 Аннотация. Рассмотрен авторский опыт использования математической системы Maple и других компьютерных инструментов для создания научно-популярных проектов физико-математического направления в рамках школьного научного общества.

 

На протяжении более 10 лет наша школа наряду с различными информационными технологиями работает с системой компьютерной математики Maple. Один из аспектов этой деятельности  –  научное общество учащихся «ГЕОДРОМчик», научным руководителем которого является учитель математики Гибадуллина А.И. Направления деятельности ученического научного общества – знакомство с пакетом Maple; освоение компьютерных инструментов, позволяющих работать с графикой, видео, создавать интерактивные меню; работа над индивидуальными научно-популярными проектами и создание авторских тематических электронных журналов, содержащих элементы научного исследования и математического моделирования. Компьютерная математика находит все более широкое применение – от научных исследований до продукции масскультур. Математическое моделирование проникло и в сферу создания рисунка, и в киноиндустрию. Изучение и использование учащимися нашего школьного общества символьных систем, в частности Maple, – это попытка приобщиться к современной мировой культуре компьютерного математического моделирования.

В данной статье описывается личный опыт автора, как одного из членов школьного НОУ.  

Знакомство с математической системой Maple началось с работы над проектом «Построение анимированной математической 3D-модели открывающейся книги» в 6-ом классе. Этот проект представляет собой создание пространственного анимированного изображения открывающейся книги средствами аналитической геометрии. В среде Maple была построена поэтапная программа получения этого изображения (таблицы 1 и 2). 

Таблица 1. Фрагмент программы получения анимированного изображения. 

> restart:

Подключение к дополнительным библиотекам

> with(plots):

> with(plottools):

Построение одной из страниц:

s1:= polygon([[0,0.01,0],[1,0.01,0],[1,1,0],[0,1,0]], thickness=1,color=orange):

Визуализация совокупных элементов книги:

display(k11,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8,s9,s10,k0,k27, title="KNIGA",scaling=constrained);

Поворот и анимация открывания обложки:

r_k11:=rotate(k11,10*Pi/9,[[0,0,0.29],[1,0,0.29]]):

plots[display](r_k11,kn_1,k0,scaling=constrained);

> anm:=seq(rotate(k11,t*Pi/9,[[0,0,0.29],[1,0,0.29]]),t=0..10):

> anim:=plots[display](anm,insequence=true):

> plots[display](kn_1,anim,scaling=constrained);

 

a)    

c)   

 

e)   

b)   

d)   

f)   

 Рис. 1. Кадры анимации книги

Следующий проект, выполненный в среде Maple совместно с Нигометзяновой Эльзой в 7-ом классе, – короткометражный мультфильм «Колобок в лесу».

a)      b)   

 Рис. 2. Кадры анимации мультфильма

В 8-ом классе велась работа по техническому переводу сайта компании Waterloo Maple Inc. [3]. Как известно, такой перевод имеет свои особенности, которые не предусмотрены в школьной программе по изучению английского языка, поэтому опыт такой работы способствует совершенствованию владения английским языком.

В 9-ом классе началась работа над электронным журналом по космологии «Вселенная: теория и факты». Черные дыры Вселенной – один из самых загадочных и любопытных для человека объектов. Их изучение привело к интересу к астрофизике вообще. Знакомство с понятием черной дыры неизбежно вынудило изучать строение Вселенной и ее геометрии [9, 10, 11, 12]. Пришлось осмысливать сложнейшие фундаментальные понятия, теории, а также элементы высшей математики [1, 5, 6, 7, 8]. Чтобы хотя бы попытаться понять огромный объем, казалось бы, беспорядочной информации, нужно было ее анализировать и систематизировать. И тогда возникла идея проекта – авторского электронного журнала. Тем более складывается парадоксальная ситуация: астрофизика бурно развивается, проникая практически во все сферы нашей жизни, а предмета астрономии в школе нет. Поэтому такой проект мог бы восполнить этот досадный пробел и помочь школьникам – и не только – в познании Вселенной. Журнал имеет следующие разделы: Вселенная, черные дыры, белые дыры, глоссарий, теории, неевклидовы геометрии, видео-опыты, интересные факты, ссылки, использованные ресурсы. Один из разделов журнала составляют Maple-разработки, в частности, визуализированная модель искривления пространства.

Далее приводится Maple-программа (табл. 2) построения визуализации деформации плоскости под шаром определенного размера. Используются библиотеки <plots> и <plottools> пакета.

 Таблица 2.  Maple–программа визуализации деформации плоскости. 

Комментарий

Команда и результат

Функция глубины "ямы"

( a - ширина "ямы", b - глубина )

f:=(x,a,b)->(-b*exp(-x^2/a^2));

 

Вводим параметры:

h - влияет на размеры тела-шарика и связывает их с шириной "ямы" ;

 k - влияет на диапазон площади вокруг "ямы"

h:=1:  k:=1:

 

Задание параметрическое прямой на поверхности (плоскости)

L0:=(m,n)->plot3d([0,r,f(r,m,n)], phi = -2*Pi ..2*Pi, r = -10k*h..10+k*h, scaling=CONSTRAINED,

numpoints=10000, color=blue,thickness=4):

Задание параметрическое поверхности (плоскости) путем кручения прямой

P0:=(m,n)->plot3d([r*cos(phi),r*sin(phi),f(r,m,n)], phi= 0..2*Pi,r=-8k*h..8+k*h, scaling=CONSTRAINED, numpoints=3000, style=POINT, color=blue):

Задание анимации искривления прямой

L:=plots[display](seq(L0(h,i),i=0..10+k*h), insequence=true):                    l:=plots[display](L,insequence=true):

Задание анимации искривления плоскости

p:=plots[display](seq(P0(h,i),i=0..10+k*h), insequence=true):

 p:=plots[display](P,insequence=true):

Задание анимация шарика ( тела, обладающего массой )

 

with(plottools):sp:=seq(sphere([0,0,-i-1.5*f(h,h,h)], f(h,h,h), style=HIDDEN,color=red),i=0..10+k*h):     

s:=plots[display](sp,insequence=true,

scaling=CONSTRAINED):

Совмещение всех компонентов модели визуализации

plots[display](p,s,l,scaling=CONSTRAINED);

 При h:=1:  k:=1:

 1)      2)      3)   

4)      5)      6)   

 

При h:=5:  k:=1:

7)      8)      9)   

Рис. 3. Кадры анимации при заданных параметрах.

Долго подбиралась функция глубины "ямы". Наконец, была найдена – это стало понятно после просмотра лекции А.Линде, где говорится об экспоненциальных процессах [13].

Меняя только параметры h и k (задающие размеры шара и ширины «ямы») и прокручивая программу снова, меняется и визуализация. Надо заметить, что построена всего лишь математическая модель визуализации, а не самого процесса.

Этот раздел предполагается пополнять новыми разработками, выполненными в среде Maple.

Журнал имеет удобную систему ссылок и организован так, что его можно оперативно обновлять. Астрофизика бурно развивается, поэтому журнал не потеряет своей актуальности.

 Заключение.

В течение 4-х лет занятий в научном обществе авторские проекты были представлены на различных сайтах, конкурсах, конференциях, форумах федерального и международного уровней:

  • сайт еxponenta.ru в разделе студенческих работ [4];
  • Конкурс исследовательских и творческих работ «Нобелевские надежды КНИТУ»
  • Республиканский конкурс «Арт-дебют»
  • V Международная ассамблея школьников (участие и публикация) [2]
  • Всероссийский Горчаковский форум в г.Санкт-Петербург
  • Поволжская научной конференция учащихся им. Н.И.Лобачевского
  • Всероссийский фестиваль «Нескучная наука» в г.Санкт-Петербург
  • Пост н.р. Гибадуллиной А.И. на сайте компании Maplesoft  http://www.mapleprimes.com/users/Alsu

  Использованная литература

 [1] Матросов А.В. Maple 6: Решение задач высшей математики и механики: Практическое руководство. – СПб.: БХВ – Петербург, 2001 г. – 528 с.

[2] V Международная Интеллектуальная Ассамблея школьников: сборник научно-исследовательских работ / Отв. ред. М. В. Волкова – Чебоксары: НИИ педагогики и психологии, 2012 – 136с. (с. 44–45)

[3] Сайт компании Maplesoft. – Режим доступа:  http://www.maplesoft.com

[4] Сайт <exponenta.ru> / Архив студенческих работ – Режим доступа:

http://www.exponenta.ru/educat/referat/XXIVkonkurs/5/index.asp

[5] Высшая математика: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов по спец. 2120 «Общетехн. дисциплины и труд» / Г. Луканкин, Н. Мартынов, Г. Шадрин, Г. Яковлев; Под. ред. Г.Н. Яковлева. – М.: Просвещение, 1988. – 431 с.: ил.

[6] Справочник по высшей математике / М. Я. Выгодский. – М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2002. – 992 с.: ил.

[7] Математический словарь высшей школы: Общ. часть/В. Т. Воднев, А. Ф. Наумович, Н.Ф. Наумович; Под ред. Ю.С. Богданова. – 2-е изд. – М.:Изд-во МПИ, 1988 – 527 с., ил.

[8] Толковый математический словарь. Основные термины: около 2500 терминов. – М.: Рус. яз., 1989. – 244 с., 186 ил.

[9] Открываем неевклидову геометрию. Кн. для внеклас. чтения учащихся 9-10 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1988. – 126 с.: ил. – (Мир Знаний).

[10] Геометрия: Учебник для вузов. – СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 416 с., ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература)

[11] Основания геометрии: Учебн. пособие для вузов. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 288 с.

[12] Обзорные лекции по геометрии к государственному экзамену по математике, Х семестр, курс лекций с примерами решений задач (в помощь выпускнику), проф. Ю.Г. Игнатьева. Программный продукт BIBLIO профессора Ю.Г. Игнатьева, Казань 2002 г.

[13] Видеозапись лекции Андрея Дмитриевича Линде, Стэнфордский университет (США), профессор «Многоликая Вселенная», прямая ссылка: http://elementy.ru/lib/430484

Post gialid_GEODROMchik - what is this?

Pilot project of Secondary school # 57 of Kazan, Russia

Use of Maple

in Mathematics Education by mathematics teacher Alsu Gibadullina

and in scientific work of schoolchildren

 

Examples made using the Maple

the 6th class

 

              Arina                         Elza                             David    

       

       Book.mws              Kolobok.mws               sn_angl.mws

 

         Artur    

 

 

Maple is a scientific software based on Computational Algebraic System (SAC) which has enabled this work entirely solve applied to Civil Engineering, Mechanical and Mecatrónica.The present problems in education, research and engineering are developed with static work sheets ie coding used innecesaria.Maple proposed models are shown below with an innovative structure; with the method of graphics algorithms and embedded components; putting aside the traditional and obsolete syntax; using dynamic worksheets as viable and optimal solutions to interpret and explain problems Ingineering.Design Advanced Analysis Tools (Applied Mathematics) Sophisticated Applications (efficient algorithms) and Multiple deployment options (different styles); this allowed generate math apps (applications engineering); can be interactive on the internet without the need to have the software installed on our computer; This way our projects can be used with a vision of sustainability around the world. Resulting in the generation of data and curves; which in turn will help you make better decisions analytical and predictive modeling in manufacturing and 3D objects; which would lead to new patterns of contrasting solutions.

ECI_2016.pdf

ECI_2016v_full.mw

Lenin Araujo Castillo

Ambassador of Maple - Perú

 

 

 

I'll be vacationing in Amsterdam May 1-11. I was wondering if there are any Maple-related activities or institutions there that I might visit. I believe that the Netherlands has somewhat of a national drive toward the use of computer algebra in education, much more so than the United States. Can anyone here confirm that? And if that's true, is Maple a big part of it?

Hi

It's been 3+ months since we launched this new, experimental, Maple Physics: Research & Development webpage, containing fixes and new developments around the clock made available to everybody. Today we are extending this experience to Differential Equations and Mathematical functions, launching the Maple Differential Equations and Mathematical Functions: Research & Development Maplesoft webpage. Hey!

With these pages we intend to move the focus of developments directly into the topics people are actually working on. The experience so far has been really good, putting our development at high RPM, an exciting roller-coast of exchange and activity.

As with the Research version of Physics, when suggestions about DEs or Mathematical Functions are implemented or issues are fixed, typically within a couple of days when that is possible, the changes will be made available to everybody directly in this new Maplesoft webpage. One word of clarification: for now, these updates will not include numerical ODE or numerical PDE solutions nor their numerical plotting. Sorry guys. One step at a time :)

This first update today concerns Differential Equations: dsolve and pdsolve can now handle linear systems of equations also when entered in Vector notation (Matrices and Vectors), related to a post in Mapleprimes from October/29. Attached is a demo illustrating the idea.

Everybody is welcome to bring suggestions and post issues. You can do that directly in Mapleprimes or writing to physics@maplesoft.com. While Differential Equations and Mathematical Functions are two areas where the Maple system is currently more mature than in Physics, these two areas cover so many subjects, including that there are the Research and the Education perspectives, that the number of possible topics is immense. 

DEsAndMathematicalFu.pdf   DEsAndMathematicalFu.mw

Edgardo S. Cheb-Terrab
Physics, DEs and Mathematical Functions, Maplesoft

Dear Maple users

I like to use animations in Maple for different educational purposes. The other day I tried making an animation simulating a simplified Epicycle, which is a small circle with its centre running on a larger circle. The smaller one has a ball running on it with a constant velocity. I used the following code:

> with(plots);
> with(plottools);
> omega := 1; k := 5; R := 5; r := 2;
>
> plot1 := plot([R*cos(omega*t), R*sin(omega*t), t = 0 .. 2*Pi]);

In memory of a Friend. Maple 16 for Russian students.

260412.zip

Оформление - облегченное, чтобы работало на любом компьютере. Разархи и открыти файл ege.html. Неточности присутствуют, наверное. Поправим вместе.

I did not come across with a sorting algorithm animation that allows me to enter my own data, so I decided to write one in Maple.

In this worksheet, you can create an animation on sorting the integers that you have entered. If you let the worksheet to generate the data for you, you can specify the sortedness of the data. This feature allows you to visualize how some algorithms perform better or worse on data of a certain characteristic: The time complexity may not be...

Mechanics of Materials Toolbox Screencasts:

http://youtu.be/czz_uw0918E

The cost of some mathematical sites (estimated bizinformation.org):
 8.000.000 $ - wolfram.com
   372.456 $ - webmath.exponenta.ru (Russian Maple in education)
   292.301 $ - maplesoft.com

    82.342 $ - exponenta.ru
    61.278 $ - webmath.ru
    54.895 $ - math.ege
    43.302 $ - univ.kiev.ua (Kiev National University)

What is a pulse height analyzer?
What math behind the PHA? DFT FFT?

Gracias

Russian MAC:
1.000.000 visits during the period June 2010 to April 2011

http://webmath.exponenta.ru/ege_11/d_04.html

 

1 2 Page 1 of 2