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华体会平台app官网-华体会（中国）: 课程育人?博士讲坛（九）| 沈宇为：数学视角下的现实世界——数学建模初探

作者：

马岚

来源：

科教处

访问量：

2023-03-16

2023年3月10日下午，华中师大一附中“课程育人·博士讲坛”（第九期）在华体会平台app官网-华体会（中国）艺术中心一号报告厅顺利开讲。华体会平台app官网-华体会（中国）高一年级数学教师沈宇为博士以“数学视角下的现实世界——数学建模初探”为主题展开了精彩的讲座。学校邀请高一年级Ⅰ部（9班、10班、11班、14班）和Ⅱ部（15班、16班、17班、18班）的同学到现场聆听，部分班主任和老师参加了讲座，本次“博士讲坛”由科教处马岚老师主持。

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“课程育人·博士讲坛”（第九期）主讲人沈宇为博士，现任华中师大一附中高一年级数学教师。本科毕业于武汉大学数学与统计学院数学与应用数学专业，博士毕业于清华大学数学科学系运筹学与控制论专业，研究方向为行为运筹学与行为库存管理。曾参与多项国家自然科学基金项目、国家社会科学基金项目、华体会平台app官网-华体会（中国）部社会科学基金项目的研究，研究成果均发表于SCI/SSCI期刊。

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主讲人：沈宇为博士

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本期“课程育人·博士讲坛”，沈宇为博士以数学建模为主题，对数学模型进行简要的介绍，让同学们了解数学建模的基本思想和一般方法。同时，沈博士向同学们介绍决策理论中的数学模型的产生和发展，尝试带领学生用数学的眼光去看待世界，用数学工具去回答现实世界中的问题，提升了学生的数学建模素养。

数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介，是数学科学技术转化的主要途径。数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视，它已成为现代科技工作者必备的重要能力之一。

数学建模素养是高中数学课程标准中提出的数学学科的六种核心素养之一，是利用数学工具去解决现实问题的必备素养。在科技飞速发展的今天，从高端制造需要的材料科学，到物流、交通和智慧城市离不开的运筹学，到安全技术所依赖的密码学，再到直接卡住人工智能进展的算法层的思想革新，“硬科技”在工业界的落地，处处呼唤着数学。要使用数学技术来提升科技技术，首先需要的就是将科技问题转化为数学问题，数学建模素养正是实现这一转化的关键，因此学生数学建模素养的提升对科技的发展有着至关重要的影响。

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高中阶段的同学已经具备逻辑思维能力和抽象思维能力，对解决问题的一般步骤有基本的了解。但是受限于他们的数学知识储备不足，难以体会现有的数学模型的深刻思想，为了更好的让同学们了解数学建模，沈宇为博士从数学史开始讲起，查阅了大量的史料，向同学们简要介绍数学发展的一些历程，让同学们体会到数学的产生就是数学建模思想的体现，进一步体会数学的工具性。为了让同学们更好的了解数学建模思想，沈宇为博士翻阅大量参考文献后选用了和日常生活较为接近的，所使用的数学工具比较简单的数学模型——风险决策模型，进行介绍，让同学们体会数学建模的一般过程，进一步体会数学在解决实际问题过程中的巨大作用。

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沈宇为博士的讲座拓展了学生的数学视野，她发表的一些观点引发华师一学子的关注和兴趣，给莘莘学子播下了“探索”的种子。

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华体会平台app官网-华体会（中国）着力为国家培养创新拔尖人才，涌现了一大批像沈宇为博士这样优秀的教师。他们勇于开拓创新，在华体会平台app官网-华体会（中国）教学中，精心培养学生良好的学科素养；他们辛勤耕耘奉献，为中华育英才，为祖国百年科技振兴而奋斗。

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附：学生听后感

高一18班徐涵子：

“数学是思考飞翔的长空，是规�：晡暗慕ü�。”数学的世界美妙而神奇。在今天的博士讲座中，沈老师用数学建模的方式向我们分享了她对于数学的深刻见解。

她将数学建模比作搭建在实际问题和数学问题之间的桥梁，生动形象地说明了它的一般性、逼真性、可行性和稳健性。那么我们应该怎么进行数学建模呢？沈老师同样给出了详细的解答。以圣彼得堡悖论为例，丹尼尔·伯努利的论文主要包括两条原理：边际效用递减原理和最大效用原理。我们不难发现决策科学是一门应用性、实践性很强的学科，这告诉我们理论模型的建立，既要源于实践，又不能囿于实践，发挥主观创造力，才能有所突破，有所建树。

身为清华博士，沈老师向我们分享了她的求学生涯，她认为博士就是去“实现人类知识边界，创造新的边界”。的确如此，这个世界上需要这么一批人，他们是黑夜里的灯塔，是一杯水的温润，这便是求知的精神，是不断的探索，永恒的追寻，是惟此独立之精神，自由之思想，历久而弥新

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高一18班? 华浩杰：

3月10日，沈老师为我们带来了一场精彩绝伦的数学讲座，其主要内容是关于数学建模，这场讲座令我印象深刻。

首先，沈老师向我们介绍了什么是数学建模。数学建模就是一架联系实际问题和数学问题中的桥梁。之前我一直对数学建模这个概念不是很清楚，这次沈老师终于解决了我的疑惑。接着，沈老师从古典问题开始讲起。按照时间发展顺序提出一个又一个数学模型。其中给出的结论十分美妙，令人叹为观止，引人入胜，更加提升了我对这方面的学习兴趣。

沈老师的讲座无疑是一座灯塔，照亮了我们求学路上的迷雾，使我们内心对于以后想要选择的专业有了更为清晰的认知。同时，也丰富了我们的见识，拓宽了我们的视野，使我们受益良多。

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高一18班? 林浩林

傅立叶曾说：“对自然界的深刻研究是数学最富饶的源泉”。数学是多么的神秘而美妙。这周五，我们有幸在沈宇为老师的带领下窥探了数学视角下的现实世界。

身为一名清华大学的博士，沈老师先带领我们了解到数学的最前沿以及作为博士在这个世界上发挥的作用——只要你拿到博士学位，你就创造了独属于自己的知识，这句话瞬间引爆了台下的气氛。

接着，沈老师举例子让我们知晓了数学建模——实际问题与数学的桥梁；同时介绍了数学建模的性质和特点，它们既矛盾又相辅相成，使人沉迷于其中。

不仅如此，在我们充分领会了相关内容后，沈老师还运用思维导图及各种图片，让我们了解现实中如何进行数学建模。数学建模让现实与数学联系在一起，让我们不禁感叹数学的奇妙。

然后，老师以讲故事的方式将数学史上一个个著名的数学建模娓娓道来。知识虽然枯燥，但台下每个人都如饥似渴般吸收这日常学习中难以接收到的知识。数学不是完美的，它需要后人一丝丝去完善、去趋近完美。

最后，老师也向我们讲述了与我们有关的数学建模大赛，也表明了对我们未来的期望。数学的奥秘无穷�。ШＮ扪�，一切都等待着我们去探索。

回到家中，我仔细思考，惊然发现，数学建模不就是人类文明的一大推动力吗？它不仅仅是桥梁，更是将生活问题数学化的重要工具。它将脑海中的空想化为设计图，辅助人们进行文明建设。数学建模的出现，使我们人类文明发生了翻天覆地的变化，人们懂得了建模，让一个个复杂问题简单化、一目了然，这是人类文明向前迈进的一大步，相信未来的我们也将成为人类文明的先行者。

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高一16班王子畇：

聆听了沈宇为博士的讲座，我对数学建模及其运用有了初步了解。沈老师在介绍时博古通今，以数学史为切入点，极大拓宽了学生的数学视野，调动了积极性。她为我们详细介绍了如何进行数学建模，图文并茂。首先，将现实对象信息表述成数学模型，将其演绎，再用其解释现实对象，最后进行验证，将有风险的问题概率化，具体举了赌徒分金问题进行阐述。最后，沈老师介绍了三个数学建模竞赛，也鼓励我们多多尝试。整场讲座听下来，氛围轻松活跃，既有浓郁的学术气息，也有新颖个性的独到讲解，扩大了学生的知识面，培养了学生对数学深入研究的兴趣。

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高一16班武天泽

沈宇为博士提出了“越有知，越无知”的观点，若一个人知道的东西在圈子里面，不知的东西在圈子外面，知道的东西越多，圈子越大，圈子的边沿也就越长。对于我们高中生而言，需始终铭记这个观点，它也对应了《庄子》中的“吾生也有涯，而知也无涯”，我们所学的知识累积了一定的广度，然而每个方面的深度却只是冰山一角。我们应以一种谦卑的姿态去学习，对知识抱有渴望。学数学亦是如此，我们不能因一时的成绩而自满，数学是一条长路，以求知的态度来走这条路，才能走得更远。在将来数学的学习中，我们可以尝试以数学建模的思想来看待题目，在以后的课堂上，虚心地接受知识，用我们的学识去突破知识的边界。

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高一16班李亦丹：

数学建模是数学极富实用意义的内容，包含了深刻的奥妙，发人深思，使人惊讶。聆听沈宇为博士的数学建模主题讲座，让我受益匪浅，她用极富条理性和逻辑性的语言，告诉我们什么是博士，带领我们走进了数学建模的美丽世界。

沈老师也教会我们，“越有知，越无知”，博士所面临的迷�：徒孤鞘窍纸锥蔚奈颐撬荒芟胂蟮�。“但行前路，无问西东”，未来世界需要我们突破迷雾，创造新知的能力，更需要我们找到适合自己的解压方式，在迷�：脱沽κ�，适当调节自己的状态，才能在学业与人生之路行稳致远。

什么是数学建模呢？沈老师用几个具体的问题让我们第一次切实感受到了数学建模的魅力和现实意义。火箭怎样才能上升到预设高度？如何进行天气预报？搜索引擎如何对搜索结果进行排序？投资经理怎么进行资产管理？这些看上去涵盖不同领域的问题，却都与数学建模有着密不可分的联系。

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高一17班庞雅婧：

于3月10日下午听了沈博士的讲座后，我深有感触。

在讲座的开头，沈宇为老师给出了她对博士的定义——突破人类知识边界，创造新知识的人。只有在攻读完有关专业的知识，并发表了自己的新研究，才有可能获得博士学位。在这期间，我们刚开始如同“井底之蛙”，随着知识的拓展和眼界的开拓，我们反而越能意识到“天之大”和“眼界之小”，这便是“越有知，越无知”。正如牛顿所说“我们只不过是海边拾贝的小孩罢了”。同时，在通往成功的路上，我们不可避免地会痛苦和迷茫，不仅处于高中生的我们如此，博士亦如此，甚至更甚。他们不能确定自己所研究的未来会是什么样的，是前途无限，还是处处碰壁？那我们是否还要坚持呢？沈博士给出的答案是“但行前路，无问西东”，正如泰戈尔所说“且视他人之疑目如盏盏鬼火，大胆地去走你的夜路”。沈博士的讲座使我印象深刻，期待下次的讲座。

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高一17班杨天泽：

沈宇为博士为我们上了一堂生动形象的博士讲座，打动我的，并非她风趣幽默的语言，也不是她旁征博引，侃侃而谈的态度，而是她在讲述博士研究的压力中提到的八个字“但行前路，无问西东”。

其实高中这三年亦如此，我们奔赴着落日与山海，而我们的眼中，却不能仅盯着落日和山海。我们心中有一个目标，这固然好，当我们追梦时，应无问西东，不是抱着“这题我做会了，能加多少分”的态度，而是“这道题做会了，我能补上那一块短板”。高考备考如同拼拼图，我们一块块地填充，并不去关注拼完会是哪一天，甚至高考结束都拼不完。我们“爱我所爱，行我所行，听从我心，无问西东”，只要做到自己心中的最好即可。我们不求震惊世界，只求无愧于心。这是我一生的信条。

此时，骄阳正好，风过林梢，我们亦正当年少，且歌且行，且笑且乐，奔赴那未知的前程。我想，这便是我从这场“博士讲坛”中得到的收获。

高一17班胡文涛

“越有知，越无知，知识的发现不容易，要保持敬畏之心。”在课堂上，应该尽力跟上老师的讲课节奏，定期整理笔记，尊重知识。在完成作业后，要复习错题。当成绩升上去后，不自恃；成绩停滞时，也不认输。

“焦虑、迷茫？但行前路，无问西东。”在生活的迷茫之际，不如随心认定一个方向，不顾流言，不怨环境，做好自己，从自己身上找闪光点，无问西东。

“解压——会玩很重要”。高强度的学习带不来很好的效果，压力得到释放，皮球才能行稳致远地越蹦越高。听音乐，体育运动，甚至与朋友吐一下苦水，都能调整我们的状态。

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高一17班王卓月

听完沈博士的讲座后，感触颇多。

讲座一开始，沈老师就分享了她对“博士”的理解与定义——“突破人类知识边界的人”，并讲述了自己对于学识高深的感受——“越有知，越无知”，这一下就引发了我的思考。现在我们遇到的问题都是有答案的，总有人能为我们解答。但当我们真正触碰到知识的边界，在人类目前所能探索的区域之处，我们又该何去何从，如何在科学的迷雾中行走？此时，沈博士给未来的我们提出了一个可行的方案：但行前路，无问西东。诚然，只要在自己选定的方向上前行，不必膽前顾后，终会有所收获，不虚此行。

对未来的思考引起了我对讲座的关注。随后，我们又在沈博士的带领下初步了解了数学建模的概念，性质，以及数学建模的研究方法。虽然对此似懂非懂，但在我的心中，一粒名为“探索”的种子已被埋下。

沈博士的讲座非常精彩，我十分期待类似的，能为我们拓宽眼界的活动。

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新高考背景下高中英语学习的那些“惑”与“获”——华中师大一附中“课程育人?学法指导”（第六期）

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2023 /

03-16

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