开源数学软件在课堂上展开竞争

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Freer than free, opener than open: The fight for the learning management systems

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当我思考是什么让 SageMath 与其他数学软件系统不同时,其中最根本的一点是:SageMath 是由每天都在使用它的人创建的。这些研究人员、教师、计算机程序员和工程师充分理解计算问题,因为他们每天都在与这些问题打交道。他们了解数学研究的需求和挑战,了解课程教学涉及的内容,以及如何管理一个开源项目,用户能够为该项目做出贡献并对其进行自定义以满足自身独特的需求。

在 SageMath 之前,我们使用的是笨拙、昂贵且不完整的工具(例如 Mathematica),这些工具是闭源软件,因此我们无法了解它们的工作原理,也无法修改它们以满足我们的实际需求。一个小秘密:教授数学的教师们会因安排学生计算机实验室时间以及帮助他们购买和安装昂贵的软件而感到厌烦。 因此,我找到了一种绕过所有这些问题的方法,并在 2004 年在哈佛大学启动了 SageMath 开源项目。

我希望 SageMath 成为我的学生的强大工具。最初它并非旨在成为成千上万人在使用的东西!但是,随着我开始构建这个项目,并且随着越来越多的教授和学生开始为其做出贡献,我意识到这些问题也是许多其他人正在努力解决的问题。SageMath 是迫切需要的,这种广泛的兴趣成为使其启动和运行的驱动力。超过 500 位贡献者参与其中,帮助 SageMath 成为世界各地学生和教师可用的真正解决方案。

然而,与世界分享它被证明是具有挑战性的。

为了解决这个问题,我创建了 SageMathCloud,这是一种基于 Web 的协作方式,人们可以使用 SageMath 和其他开源软件解决方案,例如:LaTeX、Jupyter Notebooks、命令行终端、完整的科学 Python 堆栈、Java、Julia、Fortran 等。它的结构基于我在哈佛大学、加州大学圣地亚哥分校和华盛顿大学的课堂和在线环境中使用数学软件的二十年经验。它是商业级的,托管在 Google 的云端,并且每隔几分钟备份所有用户文件,记录完整的文件编辑历史记录。现在大型班级广泛使用它。此外,无需安装。只需打开您的 Web 浏览器并开始使用 SageMathCloud 即可。

有人告诉我,永远不会有足够好的开源解决方案来与 Mathmatica 竞争,并且足够好到可以被大规模采用。但是,我们创造了更好的东西。

教师们首次可以轻松地在课程中使用 Python 和 R,它们是行业标准和主流开源编程工具,得到了谷歌、微软和其他行业领导者的强大支持。教师们还可以实时协作,使用世界顶级大学顶尖数学家使用的相同尖端软件来管理他们的在线课程。学生们首次可以使用全套开源数学相关软件程序来学习、实验和与他人协作,以提高他们的技能并更好地理解数学。

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William Stein 是华盛顿大学数学教授、SageMath, Inc. 的首席执行官,并出版了 3 本关于数论的书籍。他也是 SageMath 软件项目的创始人。

5 条评论

我很好奇这与 Octave(也是开源的,类似 Matlab 的软件)相比如何?

(1) SageMathCloud 还包括 Octave,以及预配置的 Jupyter 内核,并支持从 Sage 工作表中使用 Octave。因此,SageMathCloud 直接且有力地支持 Octave 本身,并且 Sage 具有 Octave 接口。(2) 数值 Python 生态系统(numpy、scipy 等)提供了一种与 Octave 完全不同的数值计算方法;科学 Python 生态系统(Sage 打包的)并没有试图成为 Matlab 的直接替代品(因此继承了 Matlab 的所有缺陷),而是提供了许多人认为远胜一筹的方法。您得到的不是一个残缺不全的仅限数学的语言,而是一个非常广泛使用的通用编程语言 (Python),它广泛支持编译代码 (Cython)、JIT (numba) 和超过 75K 个软件包的存储库 (https://pypi.python.org/pypi)。

回复 ,作者:Sandra McCann

这太棒了!我与一位大学教授和大量中学数学教师和员工发展人员分享了这篇文章的链接。多么伟大的项目!

我记得用过 Mathmatica,一点都不好玩!

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