Spring til indhold
Forside » Nyheder » Mathcad Hvidbog: Seniorvalgfag får boost af Mathcad

Mathcad Hvidbog: Seniorvalgfag får boost af Mathcad

    Notre Dame bruger Mathcad som omdrejningspunktet for beregninger i en ny kemiingeniøruddannelse

    "Mathcad gør det nemt at generere løsninger til matematiske modeller og præsentere grafik på en bekvem og letanvendelig måde – det er en vigtig del af kurset.”

    I 1995 fik professor Roger Schmitz en idé om at udvikle et valgfag for Kemiteknik kaldet "Emner om økologi og miljø." Han mente, at disse emner kunne undervises fra et kemiteknisk perspektiv, og at de ville bidrage pænt til de studerendes erfaringer på dette studieprogram.

    Han ønskede, at dette kursus på seniorniveau skulle fokusere stærkt på matematisk modellering og simuleringer. Efter at have evalueret en række softwarepakker, valgte professor Schmitz Mathcad og fandt ud af, at det var et enormt nyttigt produkt til en række forskellige opgaver. ”Jeg ledte efter noget, der var nemt at bruge, noget, der var hurtigt for eleverne at lære, noget med værktøjerne og funktionaliteten til at fungere som omdrejningspunktet i beregningerne for kurset. jeg vælger Mathcad".

    I 1999 blev kurset en realitet, og nu efter fire år udfører eleverne 90 % af det tildelte arbejde til kurset vha. Mathcad. De præsenterer deres Mathcad arbejdsark i klassen eller i gruppeforløb og aflever dem elektronisk som hjemmeopgaver. Det siger professor Schmitz Mathcad er ideel til sådanne præsentationer: “Elever ser alle deres ligninger og beregninger i standard matematikformat, og fordi det er live, kan de demonstrere virkningerne af parameterændringer på stedet. Det er øjeblikkeligt."

    "Blandt vores projekter er en simulering af kulstofkredsløbet, der har til formål at løse sådanne miljøspørgsmål som: "Hvilke niveauer af atmosfærisk CO2 kan nås i løbet af det næste århundrede?" og, 'Hvad er den mulige effekt af disse niveauer på jordens temperatur?' Andre emner vedrører mekanismerne for ozondannelse og ødelæggelse i stratosfæren og dynamikken i forskellige modeller af fødevæv og økosystems. I alle tilfælde omfatter de matematiske modeller en system af ikke-lineære differentialligninger. Simuleringer involverer numeriske løsninger, som let opnås med Mathcad. Regneark er simpelthen ikke egnet til opgaven."


    Et andet aspekt af Mathcad Det, der appellerer til professor Schmitz, er, at han næsten ikke bruger tid i klasseværelset på at lære sine elever at bruge softwaren. "Jeg giver dem en kort introduktion sammen med flere eksempler Mathcad arbejdsark for at få dem i gang. Derefter lærer de på egen hånd ved praktisk brug i deres tildelte arbejde. De synes at nyde at lære om softwaren og tage den i brug. Da hvert emne dækket i kurset inkorporerer Mathcad arbejdsark – i simuleringer, eksempler, opgaver – de får meget eksponering for programmet.”

    Som en mere end 40-årig veteran inden for kemiingeniøruddannelse, forbliver professor Schmitz aktiv i Chemical Education-samfundet. Han offentliggjorde for nylig en tidsskriftsartikel i Chemical Engineering Education om kulstofkredsløbet, der refererer til Mathcad simuleringer brugt i emnekurset. Faktisk håber han, at de materialer, han har forberedt til dette kursus, med tiden udvikler sig til en e-bog. I mellemtiden leverer han en cd med alt kursusmaterialet til sine elever. "Som den ser ud, indeholder cd'en i øjeblikket en PowerPoint diasshow med links til kursusmateriale inkl Mathcad regneark, regneark med kildedata og virtuelle eksperimenter ved hjælp af LabView."