webLaskin

Matemaattisiin laskuihin on aina käytetty apuvälineitä: helmitauluja, logaritmitauluja, taulukko- ja kaavakirjoja, laskutikkuja, mekaanisia laskukoneita, elektronisia laskimia. Aloittelijan välineitä nämä eivät ole, vaan asia on ensin opittava käsitteellisellä tasolla ja laskemiseen ainakin jossakin määrin harjaannuttava ilman apuvälineitäkin. Kun ollaan puremassa astetta vaativampaa ongelmaa, apuvälineet auttavat jo rutiiniksi muodostuneissa laskuissa.

Edellä luetellut välineet ovat lähinnä numeerisen laskennan apuvälineitä. Seuraava vaihe olisi symbolinen laskenta: lausekkeiden manipulointi, yhtälöiden ratkaiseminen, derivointi ja integrointi jne. Graafisia esityksiä voidaan tehdä elektronisilla laskimillakin, mutta näiden liittäminen symbolien käsittelyyn toisi uusia mahdollisuuksia.

Symbolien käsittelyyn soveltuvia tietokoneohjelmia on ollut olemassa yli 30 vuotta. Niiden graafiset ominaisuudetkin ovat jatkuvasti kehittyneet. Käyttö on kuitenkin edelleen ongelmallista: Ohjelma pitää hankkia ja asentaa omaan koneeseen. Hinta on usein — yleensä — aika korkea; ominaisuuksiakin on tosin paljon, mutta lukio- tai yliopistokurssin opiskelija tarvitsee niistä vain todella harvoja. Laajuudesta johtuen manuaali on paksu ja dokumentaatio mammuttimainen. Käyttöliittymässä on toivomisen varaa usein aika paljon.

Ohjelmista ei näistä syistä olekaan tullut lukiolaisen tai aloittelevan yliopisto-opiskelijan tavallisia työkaluja, vaikka ne oikein käytettyinä saattaisivat auttaa matematiikan ymmärtämistä ja oppimista paljonkin. Vähitellen on kuitenkin tullut työkaluja, jotka mahdollistavat symbolisen laskennan toteuttamisen web-tekniikalla, jolloin käyttäjä ei tarvitse muuta kuin verkkoyhteyden ja selaimen.

webMathematica on järjestelmä, jossa Mathematica-ohjelmistoa ajetaan palvelinkoneella ja tälle annetaan syötteet www-lomakkeella. Nämä käsitellään valmiiksi ohjelmoidulla Mathematica-koodilla ja tuloksista muodostetaan uusi www-sivu. Kyseessä ei tällöin ole täydellisen Mathematica-ohjelmiston verkkoversio, koska kuhunkin sivuun liittyvä koodi on kiinteästi ohjelmoitu.

Rakenne mahdollistaa yksikertaisen symbolisen laskennan tarjoamisen käytettäväksi pelkästään selaimen avulla. Koemielessä toteutettu järjestelmä on saanut nimekseen webLaskin ja se löytyy osoitteesta http://matta.hut.fi/webMathematica/webLaskin/. Lausekkeiden muokkaus on rajoitetusti mahdollista, yhtälöitä voidaan ratkaista, funktioita derivoida ja integroida sekä piirtää eräitä tavallisimpia kuvaajatyyppejä.

webLaskin on vapaasti käytettävissä, mutta häiriöitä saattaa esiintyä. Kokemuksista, ongelmista ja toivomuksista voi raportoida tekijälle osoitteeseen .

webLaskin-hankkeen tavoitteet ovat kahdenlaiset:

• antaa helposti käytettävä yksinkertainen symbolisen laskennan työkalu matematiikan tehtävien ratkaisemiseen;
• näyttää opiskelijalle jotakin symbolisen laskennan mahdollisuuksista.

webLaskimen ominaisuudet eivät kovin pitkälle riitä. Niiden loppuessa on luontevaa siirtyä käyttämään jotakin oikeata symbolisen (ja nykyään samalla numeerisen) laskennan ohjelmistoa.