學年學期 Academic Year / Semester | 105學年度第2學期 | Spring Semester, 2017 | ||||
科目代號 Course Code | 043030001 | |||||
開課單位 Course Department | ||||||
課程名稱 Course Name | (中 Ch.)數學、邏輯與人生 | (英 Eng.)Mathematics, Logic and Life | ||||
授課教師 Instructor | 曾睿彬 | TSENG JUI-PIN | ||||
職稱 Title | 專任助理教授 | Assistant Professor | ||||
選課人數 Number Registered | 0人 | |||||
學分數 No. of Credits | 3.0 | |||||
修別 Type of Credit | 群修 | Partially Required | ||||
先修科目 Prerequisite(s) | ||||||
上課時間 Session | 二78E | tue16-19 | ||||
教室 Location | 大勇210105 | 210105 Da Yong Building(210105) | ||||
點閱核心能力分析圖與授課方式比例圖 |
本領域課程教導學生量化推理與數學的思考方法,以作為各種學科的學習基礎,並培養學生欣賞數學內涵中以簡馭繁的精神和結構完美的特質。使學生瞭解基礎數學的整體架構,學習如何運用符號邏輯的方式對於命題進行推演與思考,配合生活中有趣的數學問題使學生認識數學、邏輯與其生活之關聯性。
結合網路資源的應用,以分組競賽方式訓練同學取得數學相關的問題解答,幫助同學將數學與邏輯知識應用至其所屬學門當中,期末以展演形式表現各組學習心得。
***本課程老師不做額外手動加簽, 僅能由學校選課系統選課
1. 使學生習得量化推理與數學的思考方法
2. 使學生具欣賞數學內涵中以簡馭繁的精神和結構完美的特質的能力
3. 使學生瞭解基礎數學的整體架構
4. 使學生運用符號邏輯的方式對於命題進行推演與思考
5. 使學生認識數學、邏輯與其生活之關聯性
6. 使學生習得底下數個單元;每星期的課程內容以第一單元為基礎,搭配第二至第五單元之內容,增加同學的學習興趣。
一、基礎數學與邏輯
• 基礎集合論:集合概念,集合表示法,集合運算;
• 簡易邏輯:命題邏輯,邏輯等價,量詞,真值表與證明,演譯法,歸納法,歸謬證法;
• 關係:關係集合,等價關係,實例應用與說明;
• 函數:函數定義,定義域與值域,合成函數,實函數之運算;
• 可數集與不可數集:有限集,無窮集,可數集,不可數集。
二、知名的數學問題
• 韓信點兵與中國剩餘定理
• 鴿籠原理
• 河內塔
• 費氏數列
• 幻方
三、費米問題、數理邏輯推理問題
四、生活中的邏輯
五、數學與課程相關影片
課程內容與指定閱讀(含實習課)/教學活動與課前、課後作業/學生學習投入時間(含課堂教學時數)
第一週
課程介紹、介紹命題邏輯,邏輯等價等概念/
教學活動1:教師授課、課程介紹
教學活動2:教學助理帶演習課、說明本學期應該繳交之作業
3+4.5
第二週 和平紀念日調整放假
第三週
介紹真值表 證明與演譯法概念/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課、協助學生分組/
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第四週
介紹集合的概念、表示法與運算/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課、協助各組就所選定主題進行設計討論
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第五週
簡介微電影片製作、透過例子介紹歸納法的基本原則
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第六週
歸納法的不同原則與方式/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第七週
兒童節、民族掃墓節調整放假
第八週
透過經典數學證明實例讓同學體會數學證明方法的嚴謹/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第九週
期中考/
分組作業:繳交期中作業(繳交故事劇本與分鏡圖) /
3
第十週
介紹排列組合與應用/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十一週
介紹鴿籠原理在數學上的歷史與實際應用/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十二週
透過實例,讓同學熟悉圖論的相關性質/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十三週
介紹關係集合與直角座標圖.
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十四週
介紹等價關係、分割集合/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十五週 端午節
第十六週
透過函數的運算實例,幫助同學思路的釐清、介紹函數定義/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課
個人作業:補充作業、反思日誌
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十七週
重要函數定義域與值域介紹/
教學活動1:教師授課
教學活動2:教學助理帶演習課(課後習題演練 準備展演會)
個人與分組作業:繳交期末作業(繳交學習檔案與期末展演光碟片)
課後練習:Moodle 教學平台練習題/
3+4.5
第十八週
期末展演/ 3
以上課程安排,可能依實際上課狀況略有調整
出席與學習表現:30%
期中考試:20%
演習課表現:20%
期中作業:10%
期末展演:20%
Office Hours:二(4)、四(5);
若需其它時間討論,可用電子郵件(jptseng@nccu.edu.tw)預約。
地點:果夫樓080116研究室
授課教師與教學助教之分工方式為,授課教師負責整體課程規劃之統籌、主題課程之講授、閱讀資料之選定、討論議題之商定、專題演講講者之邀請、與協助課堂小組討論、學期成績之評定;教學助教則負責協助計劃主持人選定討論題、與學生進行「課堂分組討論」和「課外上網討論」、評定學生討論表現之成績。授課教師和教學助教每週開會檢討並報告與學生互動之情形。
應數碩士班:劉映君
應數碩士班:黃宇君
應數碩士班:許嘉宏
應數碩士班:楊顗錞
本課程專用講義
Foundations of Higher Mathematics, Second Edition,
作者: Peter Fletcher, and C. Wayne Patty,
出版: PWS Publishing Company
參考書目
[1] Santiago Romon y Cajal, 研究科學的第一步—給年輕探索者的建議,程樹德譯,究竟出版社,台北,2000
[2]Polya, 科學中的數學方法,水木耳譯,凡易出版社, 新竹, 1991.
[3] 林慶旺,趣味的科學魔術,大展出版社,台北,1993.
[4] 李明燦,社會科學方法論,黎明文化出版社,台北,1988
[5] 劉炯朗, 學校沒教的邏輯課:發現八卦、婚姻、網拍背後的定理, 時報出版, 2012
[6] 邢豔, 有關數學的100個觀念, 驛站, 2011
課程相關連結Course Related Links
參考網站:
- 昌爸的工作仿
http://www.mathland.idv.tw/
- 康軒101國中數學 數學家的故事---畢達哥拉斯 - YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=Ace92dIvqu0
- 數學家的故事
http://home.educities.edu.tw/sanchiang/hero.htm
- 台北市教育局影音多媒體中心
http://tmrc.tp.edu.tw/comm/Default.aspx
- bbc The Story of Maths - YouTube
http://www.youtube.com/playlist?list=PLE489822B83CD33EA
- History of Mathematics - YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=cy-8lPVKLIo
- The Story of Maths Watch Free Documentary Online
http://topdocumentaryfilms.com/the-story-of-maths/
需經教師同意始得使用