新聞稿

數學資源設計比賽 港生運用數學 為高實用樓宇定方向

(香港 — 2012年5月30日)香港地少人多,大眾對高實用性樓宇趨之若鶩。有學生發揮創意,運用數學理論,計算各種樓宇的實用性,從而探討最實用、最節省空間的樓宇形狀,找出最有效利用土地的方法,以數學解決日常生活的問題。

香港資優教育學院數學資料庫合辦「2011-12數學資源設計比賽」,參賽學生自由組隊,先要自訂與日常生活有關的解難題目,之後運用數學理論解決難題。比賽設「最佳內容獎」、「最佳演繹獎」、「最具原創性獎」及優異獎。得獎者除獲頒獎座及書券外,其得獎作品更將於稍後上載至數學資料庫(http://mathdb.org),供對數學有興趣的人士參考,促進交流。

香港資優教育學院院長湯敏思博士表示,是次比賽吸引來自18間中學、共36組隊伍參加,當中9組入圍決賽的隊伍,兩組為香港資優教育學院的學員並獲優異獎。他表示,比賽除了加深學生對數學的熱忱外,亦讓他們透過課堂以外的學習機會,提升創意、分析及解難能力。學院將繼續透過不同類型的比賽及學習體驗,提升學生潛能及擴闊他們的視野。

數學資料庫主席胡棨朝先生表示,今次比賽的作品別具創意,涵蓋主題包括樓宇形狀、古代計算尺、升降機停泊層數及魔術圖騰形狀等,值得一讚。評判之一的香港中文大學數學系退休教授岑嘉評教授亦表示,參賽隊伍體現創作及團隊精神,而且部份作品亦頗具實用價值,「好似有同學將數學理論應用於樓宇設計上,應用性高,對將來城市發展都有用,數學應用有意想不到的好處。」

數學資源設計比賽頒獎禮早前圓滿舉行。自聖傑靈女子中學的歐陽榕、陳可欣、鍾青美、譚潔俞及邱麗盈,憑「理想樓宇的形狀」奪得「最佳內容獎」及「最具原創性獎」。來自聖士提反女子中學的歐陽銳櫻、周庭櫻、甘希婷、梁詠雯、陸貞言及黃穎昕,憑「魔法圖騰」-以短片演繹日本動畫中的魔法圖騰與圓形及三角形特質的關係,奪得「最佳演繹獎」。

聖傑靈女子中學得獎隊伍表示,有感近年大眾對房屋問題深表關注,故引發她們構思了該題目,「看見很多高樓密密麻麻,它們佔地的面積很大,但實用性又如何?所以,我們想探討用什麼形狀興建樓宇最節省空間。」中四的陳可欣同學表示,參賽是因為對數學有熱誠,而且希望挑戰自己。她認為,今次的題目十分有社會性,透過比賽,她對樓宇的認識增加,並學會了不少溝通技巧,日後亦會多從數學角度思考及解決問題。而協助她們的施老師表示,有關比賽增加同學的自信心與學習的興趣,「她們得獎,同時鼓勵了一些不敢或不願意嘗試的同學」。

該得獎作品研究的樓宇形狀包括:一字形、長方形、L形、H形、十字形、井字形、風車形及圓形。學生們透過代數及幾何的運用,計算出哪一形狀的樓宇能以最少空間,興建特定的居住面積(作品設定的私人樓宇:每層擁有12個48平方米單位;公共樓宇:每層擁有20個36平方米單位。兩類樓宇每層,均設有3部升降機、闊度至少1米的走廊及兩條火警逃生樓梯)。該作品指出,就設定的私人樓宇而言,長方形樓宇所需要用來興建的面積最少;而公共樓宇而言,L形樓宇所需面積最少。相反,風車形樓宇所需面積則最大,因其走廊長且轉角位多,故相對地較浪費空間(詳見附表一)。

而獲得優異獎的香港資優教育學院隊伍,其中一名隊員、就讀中三的熊文浩表示,參加比賽讓他發掘對數學的興趣,他亦慶幸可以與不同學校的隊員合作,從中學習了有效的分工及溝通技巧。他又期望,日後參與更多學院舉辦的比賽及活動。


附表一:


私人樓宇(每層12個48平方米單位)
公共樓宇(每層20個36平方米單位)
樓宇形狀
所需興建用之總面積 (平方米)
每層單位面積:
每層佔地面積 (取小數後3位數字)
所需興建用之總面積 (平方米)
每層單位面積:
每層佔地面積 (取小數後3位數字)
長方形
6081:1.056
776
1:1.078
L形
623.8
1:1.083
773.964
1:1.075
風車形
690.25
1:1.198
841.76
1:1.169

*撮自「理想樓宇形狀」報告書


聖傑靈女子中學的作品連獲兩獎,並在香港中文大學數學系退休教授岑嘉評教授(左)手中接過獎座。


湯敏思博士(左)祝賀聖士提反女子中學隊伍的作品獲「最佳演繹獎」。


數學資料庫主席胡棨朝先生(左)頒獎予優異隊伍。


香港資優教育學院學員熊文浩代表他的隊伍接受嘉許,由學院總監(學生服務)鄧景康先生(左)頒獎。
更新日期:2023-08-17