Mathematica：工学教育へのスマートなアプローチ

工学教育にとって意味ある計算ツール，ついに登場

このページのダウンロード：PDF（英語版）

コンピュータは，事実上，エンジニアリングの実践におけるほとんどすべての側面を変えてきましたが，大学の学部の理工系カリキュラムに今日の強力なコンピュータツールを効率的に統合することは，依然として難題です． 学生に対して，コースごとに新しい，時に複数のプログラムを学ぶように強制することは決して効率的であるとは言えず，すでに過密な授業時間をさらに圧迫することにもなります．また，教授者の側としても，ツールを覚えるための時間は，授業や研究の時間を削ってしまうことになります．コンピュータを用いることが学部学生の教育において効果的なものとなるために，工学部としては経済性を視野に入れる必要もあります．このような問題に対する理想的な解答は，初めての者にとってもシンプルで分かりやすく，大学院での教育や研究にも十分応えられるパワーと，エンジニアリング全体に渡って広く活用できる包括的な機能の数々を備えた統合されたプラットフォームを1つ選ぶことにあります． つまり，Mathematica こそが，これらの問題に対する理想的な解答なのです．

完全なソリューション

Mathematica は，記号計算，数値計算，方程式の求解，行列演算，グラフ化，ワープロ処理の完全に統合されたプレゼンテーションを提供します．Mathematica は，学部から大学院までのカリキュラムを余裕でカバーできるばかりか，最先端の研究をも支援するパワーを備え，学ぶ側にとっても教える側にとっても学ぶべきただ1つのシステムになり得るのです． Mathematica は，教材として，科学的な探求への第一歩として，そして一流のエンジニアの証しであるような手法や処理方法の直観的な理解のための機会としての役割を果たします． 以下に挙げるのは工学教育に適したMathematica の主な特徴です． ビジュアル化と計算のためのパワフルなツール 高速で正確な数値計算 柔軟なプログラミング言語 高度なテクニカルタイプセットツール 完全なプラットフォーム間の互換性 Excelファイルを含む高度なインポート・エキスポート機能 MathLink を使った他のシステムとの接続性 工学系の応用のための多様なアドオンパッケージ

未来を見据えて

Mathematica は，電子化されたキャンパスの将来を見据えて設計されています．ノートブックはWebドキュメント作成のために，グラフィックスや数学記号も含めすべてを容易にHTMLやMathMLのドキュメントへと変換することができます．その上，新たなWebベースの技術であるwebMathematica によって，Mathematica は遠隔学習にも適したものとなっています． Mathematica を用いることによって，学生たちに，多種多様な産業において実際に数多くの製品やアプリケーションの開発のために活用されているツールを用いた価値ある経験をさせることができます．例えば，Lockheed Martin Astronautics CompanyのシニアスタッフエンジニアであるFrank Kampas博士は，NASAの土星探査機カッシーニの確率的危険評価にMathematica を用いました．Kampas博士のチームはカッシーニの原子力電池（RTG，放射性崩壊によって生成された熱を電気にするもの）に関連した危険を予測しました．これにはシミュレーションプログラムと確率方程式が不可欠でした．Kampas博士が最終バージョンのプログラムの大部分を実行するのに使ったのはFortranでしたが，Mathematica もまた重要な役割を果たしました．「Mathematica は主に後処理に使いました．Mathematica は大変コンパクトでしかもパワーがあるプログラミング言語で，Fortranに変換する前にデータを体系付けてプロットするのに役立ちました」とKampas博士は語っています．

1つに統合された環境ですべてを行えるのは，Mathematica だけなのです．