Mason学长聊留学,旨在为大家提供更加全面、深入的导师解析和科研辅导!每期我们会邀请团队的博士对中国香港/中国澳门/新加坡各个领域的教授导师进行详细解析,从教授简介与研究背景 / 主要研究方向与成果分析 / 研究方法与特色 / 研究前沿与发展趋势 / 对有意申请教授课题组的建议这五个方面,帮助大家更好地了解导师,学会申请!
一、教授简介与研究背景
Prof. Ang现任新加坡南洋理工大学国立教育学院(NIE)研究生院和专业学习院院长,同时担任数学与数学教育学术小组的副教授。他曾担任高等学位副院长和数学与数学教育学术小组主任等重要职务。Prof. Ang拥有澳大利亚阿德莱德大学应用数学学士(一等荣誉)和博士学位,是一位拥有扎实数学背景和丰富教育经验的学者。
Prof. Ang的主要研究兴趣包括物理和动力系统的数学建模,以及数学建模和计算思维的教学。他在会议论文集、期刊、书籍章节和专著中发表了70多篇著作,并为教师开展了大量关于数学建模的工作坊和培训课程。Prof. Ang在2015年获得南洋理工大学南洋教育奖(学院级),并在2020年获得新加坡国庆日奖(公共行政奖铜奖),这些荣誉充分体现了他在教学和研究方面的杰出成就。
作为国际数学建模挑战赛(IMMC)的创始成员之一,Prof. Ang在推动数学建模教育的国际化发展方面发挥了重要作用。他还担任电子数学与技术期刊(eJMT)的执行编辑,并在亚洲数学技术会议(ATCM)国际项目委员会任职,这些经历凸显了他在数学教育和技术应用领域的国际影响力。
二、主要研究方向与成果分析
Prof. Ang的研究领域涵盖了纯粹数学、应用数学和数学教育等多个方面,形成了独特而全面的研究体系。他的主要研究方向可以概括为以下几个方面:
2.1 生物医学数学建模
Prof. Ang在生物和医学领域的数学建模方面做出了重要贡献。他的研究涉及血流问题、流行病学和肿瘤生长等多个方面。例如,在2008年发表的一篇论文中,Prof. Ang和他的合作者提出了一种模拟无血管肿瘤进化的数值方法,该方法考虑了白噪声的影响。这项研究不仅展示了Prof. Ang在复杂数学模型构建方面的能力,也为肿瘤生长的理论研究提供了新的视角。
在流行病学方面,Prof. Ang于2004年发表了一篇关于SARS疫情简单模型的论文。这篇文章不仅对当时的SARS疫情进行了数学分析,还为如何将数学建模应用于实际问题的教学提供了范例。这项研究体现了Prof. Ang将复杂的数学概念应用于现实问题,并将其转化为教学资源的能力。
2.2 偏微分方程的数值和计算方法
Prof. Ang在偏微分方程的数值求解方面有深入的研究。他特别关注边界元方法(BEM)及其在各种问题中的应用。例如,他与合作者开发了一种用于求解广义非线性薛定谔方程的对偶互易边界元方法。这项研究不仅展示了Prof. Ang在高级数学技术方面的专长,还为复杂物理系统的数值模拟提供了新的工具。
此外,Prof. Ang还致力于将这些高级数值方法引入教学。他在2008年发表的一篇论文中介绍了如何使用MATLAB教授边界元方法,这体现了他将前沿研究与教学实践相结合的努力。
2.3 数学建模教学研究
近年来,Prof. Ang将研究重点转向了数学建模的教学与学习。他与学生Tan Liang Soon合作,于2016年发表了一篇关于新加坡数学建模教师专业发展项目的研究论文。这项研究深入分析了教师专业发展项目的设计、实施和效果,为数学建模教育的改进提供了宝贵的实证依据。
2.4 计算思维研究
Prof. Ang最近的研究兴趣还包括计算思维的发展。他目前正在进行一项关于在新加坡数学课堂中发展计算思维能力的策略研究。这项研究反映了Prof. Ang对教育前沿问题的敏锐洞察,以及他将数学教育与现代技能需求相结合的努力。
三、研究方法与特色
Prof. Ang的研究方法体现了理论与实践的紧密结合,以及跨学科的研究视角。他的研究特色主要表现在以下几个方面:
3.1 数学建模与实际应用的结合
Prof. Ang善于将复杂的数学理论应用于实际问题。无论是生物医学建模还是流行病学研究,他都能够构建适当的数学模型来描述和分析现实世界的现象。这种将理论与实践相结合的方法不仅提高了研究的实用性,也为学生提供了将数学知识应用于实际问题的范例。
3.2 数值方法的创新应用
在数值方法研究中,Prof. Ang表现出了强烈的创新意识。他不仅精通各种先进的数值技术,如边界元方法,还能够根据具体问题的需要改进和创新这些方法。例如,他开发的带预测-校正方案的对偶互易边界元方法,为解决复杂的渗透问题提供了高效的数值工具。
3.3 教育研究的系统性和实证性
在数学建模和计算思维的教育研究中,Prof. Ang采用了系统的研究方法和严谨的实证分析。他的研究不仅关注教学内容和方法的创新,还深入分析了教师专业发展的过程和效果。这种研究方法为数学教育的改革提供了坚实的理论和实践基础。
3.4 跨学科研究视角
Prof. Ang的研究横跨纯粹数学、应用数学和数学教育多个领域,展现了强烈的跨学科特色。他能够灵活地将不同领域的知识和方法融合起来,这种跨学科的研究视角不仅拓宽了研究的广度,也增强了研究成果的创新性和实用性。
四、研究前沿与发展趋势
基于Prof. Ang的研究方向和近期成果,我们可以看出以下几个数学建模和计算思维教育领域的研究前沿和发展趋势:
4.1 数学建模在跨学科应用中的深化
随着科技的发展和社会问题的复杂化,数学建模在生物学、医学、环境科学等领域的应用将更加广泛和深入。未来的研究可能会更多地关注如何构建更加精确和复杂的数学模型来描述和预测各种自然和社会现象。
4.2 数值方法在大规模计算中的创新
随着计算能力的提升,处理大规模复杂系统的数值方法将成为研究热点。如何开发更高效、更稳定的数值算法,以及如何充分利用并行计算和人工智能技术来提高计算效率,可能是未来数值方法研究的重要方向。
4.3 数学建模教育的个性化和国际化
数学建模教育正在朝着更加个性化和国际化的方向发展。如何根据学生的个体差异设计适合的数学建模教学策略,如何利用在线平台和国际合作项目促进数学建模教育的全球交流,可能是未来研究的重要议题。
4.4 计算思维与数学教育的深度融合
计算思维正在成为21世纪核心素养之一,如何将计算思维有机地融入数学课程,如何培养学生的计算思维能力,将是未来数学教育研究的重要方向。Prof. Ang正在进行的研究正是这一趋势的体现。
4.5 教师专业发展的创新模式
随着教育理念和技术的不断更新,教师专业发展的模式也需要相应的创新。如何设计更加有效的教师培训项目,如何利用在线平台和社交媒体促进教师的持续学习和交流,可能是未来研究的重要主题。
五、对有意申请教授课题组的建议
对于有兴趣申请Prof. Ang暑期科研或硕博项目的学生,我提供以下建议:
5.1 夯实数学基础
Prof. Ang的研究涉及高等数学的多个分支,包括微积分、微分方程、数值分析等。因此,申请者应该具备扎实的数学基础。建议重点学习微积分、线性代数、常微分方程和偏微分方程等课程,并尝试解决一些相关的高级数学问题。
5.2 培养跨学科思维
Prof. Ang的研究具有很强的跨学科特色。申请者应该培养跨学科思维,尝试将数学知识应用于其他学科领域。可以选修一些生物学、物理学或计算机科学的课程,或参与一些跨学科的研究项目。
5.3 提高编程能力
考虑到Prof. Ang在数值方法和计算思维方面的研究,良好的编程能力是非常重要的。建议学习Python或MATLAB等科学计算语言,并尝试用这些工具解决一些数学建模或数值计算问题。
5.4 关注数学教育研究
鉴于Prof. Ang在数学建模和计算思维教育方面的研究兴趣,申请者如果对数学教育感兴趣,应该多关注这方面的研究动态。可以阅读一些数学教育的期刊文章,或参与一些教学实践活动。
5.5 参与数学建模竞赛
Prof. Ang是国际数学建模挑战赛的创始成员之一。参与数学建模竞赛不仅可以提高实践能力,还可以展示你对数学建模的热情和能力。建议积极参加美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)或其他类似的比赛。
5.6 提高英语能力
考虑到Prof. Ang的国际背景和新加坡的学术环境,良好的英语能力是必不可少的。建议提高英语的读写和口语能力,特别是学术英语的应用。
5.7 展示研究热情和创新能力
在申请材料中,要充分展示你对数学研究的热情和创新思维。可以描述你参与过的研究项目、发表的论文或解决的有趣数学问题。如果有与Prof. Ang研究方向相关的独特想法,也可以在申请材料中简要阐述。
5.8 了解新加坡的学术环境
如果你打算申请Prof. Ang的硕博项目,建议深入了解新加坡南洋理工大学和国立教育学院的学术环境和研究条件。可以查阅相关网站,或联系在那里学习的学长老师获取第一手信息。