數學建模教學

讓每一個建模決定都看得見。

我把數學教成一種處理不確定問題的方法:提出可回答問題、建立可辯護模型、測試計算證據,並以誠實限制傳達結論。

教學原則

學生可以檢查的嚴謹。

把看不見的選擇變成可討論、檢查及改善的產物,開放問題才真正可教。

01

先定義,再計算

有用模型始於聚焦問題、系統邊界、數量與單位。

02

先建立基準

簡單參照令後續複雜性可以解釋,也讓每項改善有比較對象。

03

把驗證當成數學

極限情況、敏感度、替代基準與數值檢查都屬於解答。

04

按證據寫聲稱

學生要分開數值輸出、解讀、限制與決策下一步所需證據。

實際課程

一條完整建模序列,而非互不相干的活動。

課程連結數學基礎、經驗模型、模擬、最佳化、不確定性決策、微分方程、量綱分析及技術寫作。

了解課程架構 →

12
節主課
10
節基礎補充
5
節寫作課
189
個完整例題
82
組練習
8
個教學資料集

課程架構

由第一個模型走到獨立研究。

數學與計算自主性逐步增加,但問題質素、驗證及溝通始終保持可見。

  1. 01

    教師

    數學建模講課課程

    連結數學基礎、模型建構、計算、決策、驗證與技術寫作的完整教學序列。

  2. 02

    進階

    建模者的 Python 實驗室

    用於模擬、數值方法、最佳化及圖像生成的可重現實驗課。

  3. 03

    競賽

    建模競賽工作室

    有結構地練習問題定義、團隊流程、快速計算、驗證與報告設計。

  4. 04

    進階

    學生研究工作室

    由重現一項結果開始,逐步走到提出、測試及傳達獨立數學建模問題的指導路徑。

互動學習

按研究問題找到對應實驗。

由基礎動態走到前沿研究模型,每個實驗都把控制、圖像、解讀、限制與參考文獻放在同一頁。

研究前沿

前沿模型工作室

探索臨界轉變、方程發現、集體運動、高階傳染、算子學習及持續同調。

研究設計

研究探究工作室

以可識別性、因果外溢與穩健決策練習研究問題、聲稱界線及文獻連結。

教學資源

課程路徑、案例與教師工具。

每頁均交代對象、次序、產物與評核重點,而不只是列出檔案。

入門 · 課程路徑

數學建模基礎

由真實問題出發,逐步建立變數、假設、基準模型與可辯護結論的入門路徑。

基礎溝通

競賽 · 課程路徑

建模競賽工作室

有結構地練習問題定義、團隊流程、快速計算、驗證與報告設計。

競賽團隊協作寫作

進階 · Python 實驗

建模者的 Python 實驗室

用於模擬、數值方法、最佳化及圖像生成的可重現實驗課。

Python計算可重現性

進階 · 學生研究

學生研究工作室

由重現一項結果開始,逐步走到提出、測試及傳達獨立數學建模問題的指導路徑。

研究指導驗證溝通

教師 · 教師資源

教師資源與評核

關於案例選擇、形成性評議、評分準則與可重現性審閱的教學設計筆記。

評核指導課程設計

教師 · 課程路徑

數學建模講課課程

連結數學基礎、模型建構、計算、決策、驗證與技術寫作的完整教學序列。

課程設計數學建模技術寫作

教學與指導

把數學、計算與研究習慣放在同一學習序列。

如想討論課程設計、數學建模教學或學生研究指導,歡迎直接聯絡。

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