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數學可以hen好玩 成大體驗營首創數學建模黑客松

成功大學數學系今年寒假首創數學建模黑客松,強調「數學本身就是生活」,自一月底展開4天3夜的體驗營,引領來自全國各地的高中生以數學建模方式,攜手挑戰各種生活問題,除了搭建充滿機關的雲端智慧密室逃脫讓同學解題,時興話題「一例一休」及「學測落點分析」等也分別入題,讓高中生在歡笑聲不斷中直呼「數學竟然可以hen好玩!」

成大數學建模黑客松以4人組隊方式報名,意外吸引全台各地640名高中生搶位,最後篩選出20組共80人加入營隊。這項別開生面的活動吸引香港國際數學建模IMMC主辦單位總裁張岩峰到場觀摩,其中「密室逃脫」活動並獲該單位邀請參加今年七月香港IMMC峰會,向與會師生展示活動進行方式。

營隊指導老師數學系副教授舒宇宸,高中時便代表國家參加奧林匹亞數學競賽,本身也熱愛密室逃脫遊戲。他認為遊戲有助學生沉浸在數學場域,進一步解決問題,「在數學裡面要培養的就是觀察力,從這個過程讓設計和闖關學生都能體驗數學和生活息息相關。」

舒宇宸舉例,拿起電話的嘟嘟聲其實就是由兩組頻率的sin波所組合而成,所以密室裡有個特別的關卡設計,要學生能夠透過3D列印的直笛吹出9個不同音階才能成功撥打電話。「很多事情,只要透過數字的運算就可以得到答案。這時數學就會給你一個相信的理由、給你相信的力量。」

密室逃脫的設計以活動總召方佩珊為首,結合技術總監李昱勳,活動規劃沈柏旭等20位同學,從無到有打造了號稱成大最狂雲端智慧密室,從故事設計、電子元件、木工板工、美術道具等全部由團隊成員一手包辦,儼然形成專業密室設計團隊,讓闖關同學不敢相信「這真的是數學系學生做出來的嗎?」

密室關卡也暗藏推理與邏輯思考能力,例如要將數片透明玻片堆疊,才能組合出分散隱藏的密碼訊息,通往下一關。還有一個關卡,運用數學裡的拓撲學概念,要正確回答馬克杯與甜甜圈的關聯是一樣的,「因為兩者在三維空間中都是只有一個洞,並且也滿足緊緻、連通且可定向性等條件。」現場還準備了機械求積儀,讓學生實際量度解答不規則的平面面積。另外還設計各式感應鎖、方向鎖、盲人鎖,學生必須要理解函數基本概念中的對應關係,才能順利解題。

營隊以「學測落點分析」或「勞基法一例一休修正案」做為結業的建模解題論文題目,受到熱烈討論,最後6組同學選擇落點分析,而關注勞基法的則多達14組。高雄中學二年級黃浩喆,揪好友一起參加,討論決定以高雄捷運司機為假設,在一例一休修法後的條件下,想幫司機們排出最佳班表。彰化精誠高中陳映汝很有想法,覺得落點分析已經是各補習班都能跑出預測的建模,也挑戰爭議性特別大的一例一休。(撰文/朱怡婷 圖片/朱怡婷攝影、數學建模黑客松提供)
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