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Computer-Algebra-Systeme (CAS)

Computer-Algebra-Systeme (CAS)

Computer-Algebra-Systeme sind Softwareprodukte, die in der Lage sind, verschiedenste mathematische Aufgabenstellungen zu bearbeiten und mathematische Objekte zu visualisieren.
Solche Systeme können neben dem einfachen Rechnen auch Gleichungen lösen, Terme umformen, Differenzieren, Integrieren, Algorithmen der Vektorrechnung ausführen, Graphen zwei- und dreidimensional darstellen und vieles mehr.
Die Rechenverfahren werden von Computer-Algebra-Systemen soweit wie möglich exakt ausgeführt, d.h. durch symbolisches Rechnen. Sonst oder auf Anforderung werden numerische Rechnungen durchgeführt.
Funktionsplotter, Geometriemodule, Tabellenkalkulation und Diagramm- und Diagrammauswertungsfunktionen ergänzen den Funktionsumfang. Mit Hilfe entsprechender Zusatzkomponenten können CAS-Technologien auch Messwerte erfassen und auswerten.

Computer-Algebra-Systeme sind vielseitige Werkzeuge, die einerseits leicht durchschaubare, aber arbeitsintensive Berechnungen übernehmen, andererseits durch ihre Visualisierungsmöglichkeiten auf effektive Weise Problemlöseprozesse unterstützen.


Maple Learn ist eine neue Online-Umgebung, die speziell für das Lehren und Lernen von Mathematik und das Lösen von mathematischen Problemen von der Sekundarstufe bis zum zweiten Studienjahr entwickelt wurde. 
Lehrkräfte können Maple Learn als Umgebung verwenden, die den Schülern beim Erlernen von Mathematik hilft, unabhängig davon, ob sie sich im Klassenzimmer befinden oder an einem Fernstudium teilnehmen. Maple Learn bietet eine große Flexibilität beim Lösen von Problemen und ermöglicht es dem Pädagogen, von Hand ausgearbeitete Schritte mit von Maple Learn durchgeführten Berechnungen zu kombinieren. Darüber hinaus können Lehrkräfte mit einem einfachen Mausklick interaktive Erkundungen mathematischer Ausdrücke erstellen, die es den Schülern ermöglichen, ihr Verständnis von Konzepten zu entwickeln, indem sie die Auswirkungen veränderter Parameter beobachten.
Zusätzlich zu den Demonstrations- und Problemlösungstools können Lehrkräfte auch aufschlussreiche Diagramme, Berechnungen, Erklärungen und interaktive Erkundungen bereitstellen - alles zusammen in einem einzigen Online-Dokument, das einfach mit den Schülern geteilt werden kann. Benutzer benötigen nur einen Webbrowser und eine Internetverbindung, um Maple Learn-Dokumente zu erstellen, darauf zuzugreifen und mit ihnen zu interagieren.
Für Schüler bietet Maple Learn die Möglichkeit, ein Problem sofort zu lösen oder ein Diagramm zu erstellen, z. B. wenn sie ihre Hausaufgaben kontrollieren oder Probleme auf die gleiche Weise bearbeiten, wie sie es auf Papier tun würden. Bei Bedarf können die Schüler dann mit Maple Learn einzelne Schritte überprüfen, um herauszufinden, wo sie Fehler gemacht haben. Und wenn sie mehr Hilfe benötigen, können sie ihre Arbeit einfach mit einem Mitschüler, Tutor oder Lehrer teilen. Unabhängig davon, wo sich diese Person befindet, kann sie alles sehen, was der Schüler gemacht hat, was es wesentlich einfacher macht, Schülern zu helfen, die sich in räumlicher Entfernung befinden.
Die Online-Umgebung ist ohne Registrierung sofort nutzbar. Allerdings ist die Menge der (CAS-)Operationen pro Tag begrenzt. Bei einer (kostenlosen) Registrierung besteht die Möglichkeit, das Arbeitsblatt zu speichern und weitere Operationen auszuführen. Weiterhin gibt es noch einen kostenpflichtige Premium-Zugang zum Freischalten von allen Funktionen.

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Ansprechpartner im LISUM

Ines Fröhlich
Tel.: (03378) 209-212
Fax: (03378) 209-209
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Redaktionell verantwortlich: Frank Oppermann