國立嘉義大學高教深耕A主軸自主學習成果展現週成果報告表

印數成形

活動成果報告書

壹、活動準備期

活動名稱：印數成形

活動宗旨：

        應數系成立迄今已有20多年，但礙於數學主題之狹隘，因此往年所辦過的特色周內容過於重複，所以今年將打破過去常自損的「印象中的數學是枯燥乏味且無趣的學問」的台詞，重新構建人們對應數系的印象。

        在STEM教育的理念，著重於科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及數學(Math)，而後續延伸出的STEAM教育，則是新增了藝術(Art)。

        在本次特色周中，我們將以兩大主軸(立體數、3D列印)，結合STEAM教育，呈現出數學的多樣性與趣味性，讓人們了解生活中的科學所隱藏的數學，並且結合數學與藝術，從平面的紙張到立體的模型，帶給大家一場多彩繽紛的數學饗宴。

主辦單位：國立嘉義大學應用數學系系學會、國立嘉義大學數學知識研究社

承辦單位：國立嘉義大學應用數學系系學會、國立嘉義大學數學知識研究社

活動時間：114年5月12日至114年5月16日

活動地點：保健組前空地

聯絡資訊：

活動參與對象與人數：預估100位教職員工生參與活動

工作人員：

活動總召為黃偟昆，負責整體活動規劃，學習活動規劃能力

活動副召為柯廷貞，負責監督各組工作進度，學習臨場反應能力

• （一）    主軸一-立體數

• （二）    主軸二-3D列印

培力課程：

貳、活動執行期

執行內容概況說明：

• 立體數
• 作品展示(靜態)

現場會展示出應數系學生們上學期課堂所製作的成品，並由專人講解背後原理與做法

• 實作課程(動態)

提供材料與製作方法，讓有興趣的觀眾可以組裝出一個屬於自己的手作品

• （二）3D列印
• 3D列印機展示：

介紹3D列印機，現場教學如何調平、列印、操作3D列印機，並且展示列印過程。

1. 3D列印理論：

透過3D列印的模具，來簡易說明3D列印的初步理論、原理，並透過問答形式來讓受訪者更加了解3D列印。

1. 作品展示：

展示在應數系上學生的成果作品，如在課程中學習自做的3D模型，並將其列印出來供人觀賞、講述理念。

活動執行特色： 

（一）立體數

　　以實作為基礎，搭配數學知識的講解， 透過動手製作學習數學，將抽象的數學原理， 化為一件件精緻的作品，讓學生從動手操作中，體驗數學的學習樂趣，達成自我實現的目的。

（二）3D列印

　　藉由展示學生在應數系所學會的建模技能，透過3D列印實體化的方式展示，讓學生改變數學不僅僅是紙筆上的活動的想法，並且透過系上學生自學的3D列印技術，教導各位3D列印的基礎理論。

　　本次所展出之作品為愛德華·波諾所推出的棋類：L棋與三點棋，以及Charles L. Bouton所提出的尼姆遊戲，這三款遊戲的共同特色在於棋盤簡單製作、規則簡單易學，但遊戲進行方式千變萬化，除尼姆遊戲外步數可能超過數百種，因此非常適合訓練空間規劃、思考模式以及最佳策略。本次設計方式使用應用數學系系所所開設的〈數學玩藝自造〉所學的Onshape來自主建模，並與數學知識研究社合作，使用3D列印技術將作品藉由切片軟體(slicer)編寫數值控制程式語言(G-code)，並由海報製作人以色彩學基礎挑選配色，最後由3D列印機製作成型。

　　L棋、三點棋以及尼姆棋的介紹如下：

參、活動成果及活動效益(包含質化及量化成果)

活動符合聯合國永續發展目標(SDGs)情形：

□1.消除貧窮　　　　　　　　□10.減少不平等

□2.消除飢餓　　　　　　　　□11.永續城鄉發展

□3.良好健康與福祉　　　　　□12.負責任的消費與生產

■4.優質教育　　　　　　　　□13.氣候變遷行動

□5.性別平等　　　　　　　　□14.海洋生態

□6.潔淨水與衛生　　　　　　□15.陸域生態

□7.可負擔的潔淨能源　　　　□16.和平正義與有力的制度

□8.尊嚴就業與經濟成長　　　□17.夥伴關係

□9.產業創新與基礎建設

活動培養哪幾項系核心能力(可跨學系詳列相關核心能力)：

活動照片：

活動檢討及改善方案：(活動本身辦理狀況檢討及未來辦理活動可調整之做法)

　　針對立體數的部分，因為大多數時間成員未能夠完成立定之目標，而導致作品與訓練過於草率，因此要考慮實際工作人員之能力或者建立草稿，而非一昧的制定目標。

　　而3D列印的部分，主要的問題在於宣傳能力方面的不足，進而產生明明成果作的完善但曝光率不高，也有可能與選的地點有關，但更多在於SNS等社交軟體上宣傳不夠，以及人手不足所導致，未來可以考慮先前招募人手，以及尋找社交影響力較強的單位宣傳。

自主學習反思：(透過此自主學習活動中學到之相關知能及學習成效評估)

　　在本次「印數成形」活動中，透過「立體數」與「3D列印」兩大主軸，成功展現出結合數學與STEAM教育理念的多元學習成果。活動設計強調理論與實作並重，參與者不僅在活動中接觸數學建模與設計原理，亦於活動中實際操作3D列印機器與展示自製作品，有效促進了知識理解與技能實踐。

    在學習層面上，參與者透過實作課程與展示活動，深化了對數學幾何、建模工具（如Onshape）、切片軟體操作（Orca slicer）與G-code編碼的理解，並能將抽象的數學理論轉化為具體的實體模型。此外，活動中介紹之L棋、三點棋與尼姆棋等數學遊戲，亦突顯了數學思維在策略規劃與邏輯推演上的應用，進一步提升學生空間規劃與思考能力。

　　在能力培養方面，活動歷程強化了團隊合作、資料整理、設計美感與網路宣傳等多元能力。透過分工合作，各組成員在負責範疇中學習溝通與協調，提升了執行力與臨場應變能力。儘管活動中亦面臨如目標過高導致成品未能完善、宣傳不足導致曝光率偏低等挑戰，但這些經驗亦反映出自主學習中問題解決與策略調整的重要性。

　　本次活動不僅展現出應數系的教學特色與學生創造力，更促使參與者在動手實作與自主規劃的過程中培養出跨領域整合與實踐能力。