Hoppa till innehåll
Start » Nyheter » Mathcad White Paper: Senior Valive Gets Boost from Mathcad

Mathcad White Paper: Senior Valive Gets Boost from Mathcad

    Notre Dame använder Mathcad som mittpunkten för beräkningar i en ny kemiteknikkurs

    "Mathcad gör det enkelt att skapa lösningar på matematiska modeller och presentera grafik på ett bekvämt och lättanvänt sätt – det är en viktig del av kursen.”

    1995 fick professor Roger Schmitz en idé om att utveckla en valbar kurs för kemiteknik som heter "Ämnen om ekologi och miljö." Han ansåg att dessa ämnen kunde läras ut ur ett kemitekniskt perspektiv och att de skulle tillföra elevernas erfarenheter i detta studieprogram på ett bra sätt.

    Han ville att den här kursen på högre nivå skulle fokusera starkt på matematisk modellering och simuleringar. Efter att ha utvärderat ett antal mjukvarupaket valde professor Schmitz Mathcad och upptäckte att det var en oerhört användbar produkt för en mängd olika uppgifter. ”Jag letade efter något som var lätt att använda, något som gick snabbt för eleverna att lära sig, något med verktygen och funktionaliteten som skulle fungera som mittpunkten i beräkningarna för kursen. jag valde Mathcad. "

    1999 blev kursen verklighet och nu, efter fyra år, gör studenterna 90 % av tilldelat arbete för kursen med hjälp av Mathcad. De presenterar sina Mathcad arbetsblad i klassen eller i gruppsessioner och lämna in dem elektroniskt som hemuppgifter. Professor Schmitz säger det Mathcad är idealiskt lämpad för sådana presentationer: ”Eleverna ser alla sina ekvationer och beräkningar i standardformat för matematik och eftersom det är live kan de demonstrera effekterna av parameterändringar på plats. Det är omedelbart."

    "Bland våra projekt är en simulering av kolets kretslopp som syftar till att ta itu med sådana miljöfrågor som "Vilka nivåer av atmosfärisk CO2 kan nås under nästa århundrade?" och, "Vad är den möjliga effekten av dessa nivåer på jordens temperatur?" Andra ämnen relaterar till mekanismerna för ozonbildning och förstörelse i stratosfären och dynamiken i olika modeller av näringsväv och ekosystemstems. I alla fall omfattar de matematiska modellerna en system av icke-linjära differentialekvationer. Simuleringar involverar numeriska lösningar, som lätt kan erhållas med Mathcad. Kalkylblad är helt enkelt inte lämpade för uppgiften.”


    En annan aspekt av Mathcad som tilltalar professor Schmitz är det faktum att han nästan inte spenderar någon tid i klassrummet och lär sina elever hur de använder programvaran. "Jag ger dem en kort introduktion tillsammans med flera exempel Mathcad arbetsblad för att komma igång. Sedan lär de sig på egen hand genom praktisk användning i sitt tilldelade arbete. De verkar tycka om att lära sig om programvaran och använda den. Eftersom varje ämne som behandlas i kursen innehåller Mathcad kalkylblad – i simuleringar, exempel, uppdrag – de får mycket exponering för programmet.”

    Som en mer än 40-årig veteran inom kemiingenjörsutbildningen är professor Schmitz fortsatt aktiv i kemiutbildningsgemenskapen. Han publicerade nyligen en tidskriftsartikel i Chemical Engineering Education om kolets kretslopp som refererar till Mathcad simuleringar som används i ämneskursen. Faktum är att han hoppas att materialet han har förberett för den här kursen så småningom utvecklas till en e-bok. Samtidigt tillhandahåller han en CD med allt kursmaterial till sina elever. "Som det ser ut, för närvarande innehåller CD:n en PowerPoint bildspel med länkar till kursmaterial inklusive Mathcad kalkylblad, kalkylblad med källdata och virtuella experiment med LabView."