专家引领推进课题开展——西交利物浦大学牛强教授为星海高一学生作《数学建模概论》讲座_即时新闻_校园新闻

专家引领推进课题开展——西交利物浦大学牛强教授为星海高一学生作《数学建模概论》讲座

来源：本站原创发布时间：2019-05-31 16:46:29 浏览次数：次【字体：小大】

5月29日下午，西交利物浦大学教授、江苏省教育科学“十三五”规划2018年度重点资助课题《高中生数学建模能力的培养与评价研究》校外专家牛强应邀为星海实验中学高一学生作《数学建模概论从自然走向理性之路》讲座，介绍了数学建模的广泛应用以及数学建模论文的写作，提升了学生的数学建模能力与数学写作能力。

牛教授用著名数学家华罗庚的一段话总述数学的重要性，并以旅游路线、共享单车等为例阐述“什么是数学建模”。如：把全中国的各省市名胜景点走一遍，如何设计一条线路使旅程最短或者费用最少？发生火灾或地震等紧急情况下，如何快速疏散教师里的学生? 共享单车，在哪里投放，投放多少，才能达到效益/平均使用率最优？其中，重点介绍了“模型先生”詹姆斯·西蒙斯（James Simons）靠数学模型捕捉市场机会，用电脑做出交易决策的成功实例，并以近年来数学模型的广泛应用表现了数学正以“空前的广度和深度向一切领域渗透”这一事实。

牛教授介绍了Stanford大学计算机系教授Ron Fedkiw——他以利用复杂的数学模型来模拟物理现象并获得2008年奥斯卡科学技术奖，这表明计算的重要。除此以外，计算还应用于化学、生物学、语言学、历史学……这些都表明计算是无处不在的。

牛教授讲解了数学建模的一般步骤（即模型准备—模型假设—模型构成—模型求解—模型分析—模型检验—模型应用）与数学建模论文的基本结构（摘要—问题的重述，背景分析问题的分析—模型的假设，符号说明—模型的建立（局部问题分析，公式推导，基本模型，最终模型等）—模型的求解—模型检验模型的结果分析与检验，误差分析—模型评价优缺点，模型的推广与改进），使同学老师们对于建模的大致过程与论文撰写的基本流程有了初步认知。

牛教授分析了血管分支问题与Google网页排名算法（PageRank）这两个案例，分别研究了“粗细血管半径的比例和分叉的角度在消耗能量最小的原则下该取什么值”与有向图、邻接矩阵、超链接矩阵与矩阵的特征向量和特征值，从原理、思想、模型假设与建立、求解等方面具体地展现了部分数学建模的过程。结束前，牛教授总结了“如何评价数学模型”并介绍了人类历史上最伟大的9个思维模型，推荐了数学建模的参考书和网络课程，为本次讲座点上了圆满的句号。

本次讲座，牛教授注意引导学生学会用数学的眼光观察世界，用数学的思维分析世界，用数学的语言表达世界，让学生感受到数学魅力及学科价值的同时，提升学生的数学建模能力。此外，本次讲座对于《高中生数学建模能力的培养与评价研究》课题的开展起到良好的引领作用，相信在牛教授的指导下，课题会更加顺利有效地开展。