南大應數系翻轉學習想像 看見數學在建築與科技的價值

(中央社訊息服務20260402 10:20:42)國立臺南大學應用數學系用不一樣的方式，帶學生重新認識數學，不只是課本上的公式，而是能理解世界、甚至改變世界的工具。在這樣的教學理念下，南大應數系於115年3月26日邀請國家理論科學研究中心（NCTS）黃垣熊博士蒞校演講，以「生活中的極小曲面」為題，從日常生活中常見的現象出發，帶領師生看見數學的另一種樣貌。

「為什麼肥皂泡會形成那麼漂亮的形狀？」這個看似簡單的問題，成為演講的開場。當金屬框架浸入肥皂水中再提起，薄膜會自然形成面積最小的形態，這正是數學中的「極小曲面」。透過實際示範與圖像說明，原本抽象的微積分與曲率概念，轉化成可以觀察、可以理解的具體畫面，讓學生發現，原來數學一直就在生活之中。

這樣的學習，正是南大應用數學系所強調的重要特色。課程不只停留在公式推導，而是從現象出發，引導學生理解背後的原理，再進一步學會如何分析與應用。學生在學習過程中，會逐步建立解讀問題、建立模型與提出解法的能力，而不是只記住計算步驟。

演講中也提到，極小曲面不只是理論，在現實世界中早已被廣泛應用。例如大型體育場的屋頂設計，會利用這種幾何特性，在減少材料的同時維持結構穩定；在材料科學領域，也運用類似概念發展兼具輕量與強度的新型材料。這些例子讓學生具體感受到，數學其實與建築、科技甚至未來產業緊密相關。

南大應用數學系以「應用數學與數據科學」及「數學教育」為發展重點，課程涵蓋資料分析、科學計算與機器學習等領域，同時也重視如何把數學講清楚、學明白。透過專題研究、導師制度與各類學術活動，學生能在學期間逐步累積經驗，找到適合自己的發展方向。

國立臺南大學應用數學系希望讓更多學生理解，數學不只是考試科目，而是一種思考方式。無論未來走向數據分析、工程應用或教育現場，數學所培養的邏輯與判斷能力，都能成為重要的基礎。而這場演講不只是一次知識分享，更讓人看見，在南大應數系，數學可以從一層肥皂膜開始，延伸到理解世界的各種可能。