WOLFRAM

System ModelerとMathematica：工学教育のモデル

ネゲヴ・ベン＝グリオン大学，Yehuda Ben-Shimol博士

「私は，スライド，理論的なものも含めた宿題，シミュレーション，システム探究等，すべてをMathematicaとWolfram System Modelerで行うことに決めました．」

ベン＝グリオン大学で「通信理論入門」を教えることになったYehuda Ben-Shimol博士は，講義ノート内にインタラクティブなモデルを含めることができるだけでなく，学生が自身のモデルを調査して仮想ラボ体験ができる，緊密に統合されたツールが必要だと認識していました．

博士は，時間領域および周波数領域におけるベースバンド信号の表現（フーリエベースの解析），ノイズなしのアナログ変調方式，およびホワイトノイズ下でのアナログ変調方式といったトピックを教えるために，MathematicaとWolfram System Modelerを選びました．

System Modelerは非常に直感的で，学生たちはモデリングおよびシミュレーションツールに慣れるために，短時間の導入ラボ演習を行うだけで済みました．

「学生にSystem Modelerを紹介するために，2時間の特別セッションを行い，コンピュータラボで非常に短い実習を通じてその機能を示しました」とBen-Shimol博士は説明します．「学生たちはWeb対応の授業演習でWolfram System Modelerを使用し，コースで扱ったすべてのアナログシステムの変調器と復調器を構築することが求められました．」

従来，Ben-Shimol博士の3年生向け工学コースは，ホワイトボードでの講義を中心とした純粋な理論講義として行われていました．しかし，彼はMathematicaとWolfram System Modelerを使うことで，学生たちにとってより興味深く，魅力的な授業になることに気づきました．学生たちは回路の改良点を探求するために，もはや基本的な構成要素レベルのシステム方程式を一つひとつ解く必要がなくなったのです．

その結果，Wolframテクノロジーがこのコースに革命をもたらしました．コンピュータ化されたモデルをそれぞれの概念に使って，理論がよりよく説明できるようにしました．また，System Modelerにより学生たちは階層的モデリングを用いて，卒業後に経験するであろうワークフローに近い形で作業を進めることができました．

Ben-Shimol博士は，より広い教育の場においてもWolframテクノロジーの活用を支持しており，それを「仮想ラボ環境」として推進しています．この環境は，電気工学，機械工学，そして工学と生物学を融合したプログラム等，さまざまな分野での実験を可能にします．

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