上門編程教學課程內容
課程簡介
本課程專為希望快速掌握 Wolfram Language（沃爾夫朗語言） 的學員設計。Wolfram 是一種強大的 符號運算與知識型程式語言，廣泛應用於數學建模、資料分析、工程模擬、人工智慧及科學研究。
三小時的課程將引導學員從零開始，逐步了解 Wolfram 的語法架構、資料結構、數學函式、圖表繪製及自然語言計算能力，並透過互動式開發工具（如 Wolfram Notebook 或 Wolfram Cloud）實際操作，體驗其結合計算與知識表達的獨特魅力。
適合對象：
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想進入 數據計算、科學模擬 與 知識導向 AI 開發 的入門者
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研究人員或工程師，需使用 Mathematica 或 Wolfram Cloud 進行建模與分析
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大學教師與學生，學習數學、理工與資料科學程式化應用
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熟悉 Python 或 MATLAB，希望探索另一種高階運算語言的學員
學習成果：
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理解 Wolfram Language 的語法、結構與運算模型
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能運用內建函式進行資料處理、數學運算與圖形可視化
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掌握 Notebook 互動環境與 Wolfram Cloud 基礎操作
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了解函數式與規則式（Rule-based）編程思維
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能撰寫小型數學應用、資料分析或知識推理程式
課程時長
3 小時（180 分鐘）
理論與實作比例約 4 : 6
課程大綱
第一部份：Wolfram 語言與開發環境概觀（30 分鐘）
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Wolfram Language 與 Mathematica 的發展與應用
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Notebook 互動介面與 Wolfram Cloud 整合
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基本語法結構與運算方式
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表達式（Expression）與符號運算（Symbolic Computation）
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實作：使用 Notebook 進行第一個運算任務
第二部份：語法基礎與資料結構（40 分鐘）
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核心語法概念：Everything is an Expression
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清單（List）、規則（Rule）、模式（Pattern）
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資料查詢與結構轉換技巧
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常見內建函式（Range、Table、Map、Apply）
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實作範例：建立序列資料與自動轉換規則
第三部份：數學運算與可視化應用（40 分鐘）
第四部份：函數設計與模式匹配（40 分鐘）
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自訂函數與參數設定方式（:= 與 = 的差異）
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條件式、遞迴與規則置換（Replace、ReplaceAll）
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模式匹配（Pattern Matching）核心觀念
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函數式操作（Map、Nest、Fold）與模組結構（Module、Block）
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實作：撰寫自動化演算法與規則轉換應用
第五部份：延伸應用與知識整合（30 分鐘）
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Wolfram Knowledgebase 與 Wolfram Alpha API
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自然語言查詢與程式融合（Natural Language + Computation）
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匯入外部資料（CSV、JSON、Excel）與簡易分析
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綜合範例：資料分析 + 報表自動化腳本
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延伸學習方向：Mathematica、機器學習與符號 AI 開發應用
