【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

  整個世界變化的如此之快, 從芬蘭到美國, 從學校到社會, 從老師到家長, 都展開了教育革命的討論. 這場革命的推動力在於科技的不斷前行, 新的技術不僅會對老師的教學方式會產生巨大的影響, 同時也會改變孩子們的探索知識習慣. 科技正在改變著學生獲取知識的手段, 使其成為了一種可以高度個性化的過程.

WolframAlpha(簡稱WA)是由美國 Wolfram Research 公司所研發的知識運算平台, 與傳統搜尋不同的之處在於, WA 是可以理解你提出問題, 經過後台海量的知識庫進行分析計算, 返回直接的答案. 並且它會盡量以圖形可視化的方式給出相關的知識、答案以及中間的解題步驟, 省卻了在學習過程中查找相關資料和理解問題的時間.

薩爾曼.可汗在《翻轉課堂的可汗學院:互聯時代的教育革命》一書瑪賽拉的七年級女生在頓悟了負數的加減法之後發生驚人的進步. 類似如果某個學生也遇到了類似她這樣的學習困境, 或者在探索世界的過程中遇到問題, 自己就可以使用Wolfram知識引擎來自主學習相應的知識點. 譬如如下圖所示查詢負數算式, 如何用可視化的方式來解釋整個運算的過程.

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

如果是遇到含有符號的方程式計算, 也是沒有問題的, 並且可以查看運算過程中的每一步驟(WA下需要Pro帳戶權限, 或者在 Wolfram語言中隨意查看):

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WolframAlpha 裡也可以進行數學的推導和證明, 比如下面證明當 n >0 時, 4n

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

當學習數學的過程中學生認為已經掌握這個知識點, 則自己可以借用 WA 提供的問題生成器(Problem Generator) 來生成相應的數學問題進行測評, 課程包括算術、數論、代數、線性代數、微積分、統計等六大類以及下面各個年齡段, 不同難度的分類. 如果一個問題學生連試三次都無法正確回答的話, WolframAlpha就會顯示解答步驟, 來進一步幫助輔導學生徹底征服這個知識點.

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

WolframAlpha知識引擎的神奇之處在於, 不僅解答數學問題, 而且覆蓋了天文, 地理, 統計, 化學, 金融, 物理, 星象, 工程, 交通, 電腦等等領域.

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如果某位學生對天文感興趣的話, 那可以查詢深圳下周一晚8點的星空圖:

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

或可以用 Wolfram 語言編寫程序來查詢從晚 8 點到第二天 3 點每隔 15 分鐘的星空圖, 並生成類似的動態圖片, 來觀察不同變幻的星空:

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輸入’double pendulum’ 來查詢物理上的雙擺問題, 不僅可以輸入模型參數, 而且可以得到動態的模型展示(需WA Pro帳戶或Wolfram語言環境):

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎
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在生物課上可以查詢人體的解刨信息, 如查詢心臟(部分截圖):

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

如果在研究經濟問題過程中, 想要對比中美兩個國家 GDP , 就輸入 gdp china vs. usa , 返回結果是直觀的數據和圖表, 包括到2015年兩個國家GDP的情況, 從 1970 年至今增長的對數圖, 失業率等詳盡的對比(下面截圖為部分結果)

【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎
  【個性化學習的利器】- WolframAlpha知識搜尋引擎

上面我所列舉的僅僅是 WolframAlpha 所覆蓋領域非常小的一部分, 它強大的地方以及其他科學領域查詢功能, 還需要讀者自己親身體驗才會真正懂得.

科技正在改變孩子的學習, 甚至改變了他們的生活方式. WolframAlpha 不僅讓學生快速地跨越學習中遇到的困境, 挑戰自己的愛好, 完成項目中遇到的計算, 數據的檢索, 更重要的是讓他們熟練探索知識的技能, 自由挖掘自己興趣的潛能.

WolframAlpha 其實也為我們提供了一種新的探索知識的方式, 而在這種方式下, 我們每一個人的學習都會變得更加有趣, 高效且專業.