数学建模&国际课程体系介绍

AP考试的日子马上要到来，这个五一连续5天的长假可谓是一个黄金备考期。AP考试对于申请海外大学有着极为重要的作用，也是很多同学每年的重中之重。你准备得如何？

经常有学生问Prof. Buff, 学习数学有没有“一招致胜”的方法。很显然，一招致胜在现在的学习环境中是不存在的，想要记住且掌握数学知识，重要的是学习方法。学习数学几乎是每一位高中生必然要经历的过程。那么有没有一种能力，是能够促进高中数学学习的呢？

答案是肯定的！且不止一种！今天Prof. Buff从数学应用的角度来向大家介绍一个与国际课程体系相辅相成的数学技能：数学建模。

什么是数学建模？

数学建模可看作是把实际问题转换为数学模型的过程。它是根据实际问题来建立数学模型，对数学模型来进行求解，然后根据结果去解决实际问题。随着21世纪计算机技术的迅速发展，数学建模的应用已经成为当代技术的重要组成部分。数学建模在经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等领域也有着重要的作用。

数学建模与国际课程体系的关系

数学建模的知识点与AP(Advanced Placement), IB (International Baccalaureate), 和 A Level 课程体系之间有着紧密的联系。这些高级课程体系均强调批判性思维、实际应用能力和高级数学技能的培养，这些也是数学建模教学的关键组成部分。

NO.1 AP课程体系

🔹AP数学课程

包括AP微积分AB和BC、AP统计学等，这些课程提供了数学建模所需的数学基础。特别是AP统计学，直接涉及数据分析、概率论以及推断统计，这些都是数学建模中经常使用的技术。

🔸实际应用

AP课程强调理论知识的实际应用，这与数学建模的教学目标一致。例如，在AP统计学中，学生需要收集、分析数据并解释结果，这是数学建模的核心部分。

NO.2 IB课程体系

🔹数学课程

IB课程中的数学探究和应用、数学分析和方法，提供了广泛的数学知识，包括统计学、矩阵理论和数学分析等，这些都是进行高级数学建模不可或缺的工具。

🔸Extended Essay（EE）

IB课程要求学生完成一篇关于自选主题的深入研究报告，这提供了一个进行数学建模的绝佳机会。学生可以选择一个具体问题，应用数学建模技术来分析并提出解决方案。

NO.3 A Level课程体系

🔹数学和进一步数学

A Level的数学课程涵盖了广泛的数学领域，包括纯数学、统计学和力学。进一步数学则更加深入，常涉及更复杂的数学理论，如向量和矩阵，这些都是数学建模中常用的工具。

🔸项目工作

部分A Level课程包括独立的研究项目，如EPQ/IPQ，学生可以在这些项目中实践数学建模，解决实际问题，更有机会拿到更好的科研项目成绩。

数学建模与国际课程体系教学实施的关联

在实施数学建模教学时，可以针对这些课程体系中的特定内容来设计教学计划，例如：

▪ 结合课程主题

在教学数学建模时，可以选择与AP、IB或A Level课程相匹配的主题或案例，使学生能够将课堂上学到的数学知识应用到实际的建模任务中。

▪强调技能发展

所有这些高级课程体系都强调分析和解决问题的技能，这与数学建模的核心能力直接相关。因此，数学建模的教学可以作为这些技能训练的实践平台。

▪准备竞赛和评估

数学建模项目可以作为这些课程中实际评估的一部分，尤其适用于IB的EE或A Level的扩展项目，帮助学生在实际考试和评估中展现他们的数学应用能力。

通过这种方式，数学建模不仅增强了学生的数学应用能力，还促进了他们在国际认可的教育体系中的学习和发展。

既然数学建模与高中国际教育课程体系有着相辅相成的关系，那么有没有能够“事半功倍”的学习方式呢？这里Prof. Buff为大家推荐HiMCM美国高中生数学建模比赛！以赛促学，让大家事半功倍！

什么是HiMCM数学建模比赛？

美国高中生数学建模竞赛(HiMCM)是美国数学及应用联合会(COMAP)主办的一项国际性的数学竞赛活动。竞赛始于1999年，该项赛事得到了美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会（NCTM）的资助。参赛选手可以通过建模为现实问题提供解决方案。每队参赛选手将使用应用数学相关的知识来解决现实中的实际问题。竞赛旨在为学生提供在作为团队成员发挥特长的机会，从而激发和改善他们解决问题和写作的能力。

HiMCM数学建模比赛考什么？

比赛将在每年11月进行，学员将有14天的时间根据比赛要求准备一篇长达25页的英文建模论文。

HiMCM数学建模比赛需要如何准备？

数学建模知识源于各类基础的数学知识的累积，结合计算机知识进行辅助准备。虽然只有14天的准备期，但是没有大量的先期练习，想要在比赛中获得好成绩肯定是不够的。因此，如果真正想要在HiMCM数学建模比赛中取得好成绩，建议大家至少有6个月的先期准备时间。

对于今年参赛的选手，我们特别推出了更为个性化的学习计划，以多种模型培养方式提升学员的参赛能力。欢迎对数学，编程，建模等专业方向感兴趣的中学生参与。