承前启后,教学相长
——第五届国际数学建模挑战赛
(IM²C2019)
精彩回顾
新赛季的鼓点已经敲响,2019 年的精彩瞬间又历历眼前……IM²C 各赛季及年度活动始于秋,历于冬,集于春,而成于夏。秋季赛、冬季赛、春季赛(国际赛)、暑期峰会以及穿插于春夏秋冬的联校活动、国际会议和延伸教学,精彩纷呈,为 IM²C 国际社区的数学建模与 STEM 学与教不断创造新体验。
体验情境化、项目式学习之乐
IM²C 2019 各赛季题目继续体现 STEM 教育所提倡的数学与科技工程的学科交叉,数学与社会生产生活的应用结合,并特别纳入了数学建模的重要范畴人工智能。中华赛题目包括“聊天机器人学习策略制定”(A 题)、“网络游戏自我控制机制”(B 题)、“手机定向加速度计之校准”(C 题)、“空气污染源的定位”(D 题)及反映同学们自主研学的自选题。而国际赛则创设“地球的人口承载能力”为项目情境,激发参赛少年以世界公民的责任感,表达数学建模的地球关怀。IM²C 2019 年度收到的报告和论文全景式展现了同学们发现的热情和创造的活力,信可乐也!
请听 IM²C2019 来自不同国度的学子分享他/她们参赛经验与收获。
数学内外,个人与团队,当下学习与未来生涯……原来数学建模的点点滴滴,对你我可以意味着那么多哦。
IM²C2019 国际颁奖典礼在第 19 届国际数学建模与应用教育大会上举行。
来自澳大利亚、新西兰、荷兰、波兰和中国香港的 IM²C 2019 获奖团队,向各国学者和教育工作者报告自己的建模过程和方案论文。
获奖论文可于 IM²C 国际官网下载:
http://IMMChallenge.org/Contests/2019/Solutions.html
IM²C
创新先导计划(Advanced Innovation Program)AIP 2019在IEEE(中国)、香港中文大学、香港应用科技研究院、中国建设银行(亚洲)等机构的支持下于2019年暑期顺利开展。AIP学者——来自美国、英国、中国大陆及香港高校的往届IMMC学子,在香港应科院与本年度IMMC国际参赛者相聚,在项目交流中传承IMMC所倡导的数学文化和价值:数学建模提升学生用科学方法解决现实问题的本领,不仅为学生的大学选科和学术方向奠定基础,也为学生未来职业和创业发展创造价值。
面向世界与未来,致力数学建模教育的普及与提高
2019 年适逢 IM²C 五周年, 也是 IM²C 承前启后的重要一年。
2019 年也是中国普通高中新课程方案和课程标准的实施元年。作为必修内容纳入高中新课程标准的数学建模,是培养学科核心素养、计算思维和科技创新能力的重要途径。由 IM²C 联合上海大学出版社推出的《数学建模教学与评估指南》,因其可操作性强,适合多样性教学情境,而广受各地学校的欢迎,为数学建模作为核心素养和必修课内容在课堂落地生根提供了助力。
IM²C 推出的《数学建模教学与评估指南》由上海大学出版社出版,助力中国普通高中新课标数学建模教学的落实。英文版由美国数学与应用联合会、美国工业与应用数学学会和美国全国数学教师协会在美国同步发行。
数学建模教育的国际对话与交流也是落实新课标的内在要求。由 IM²C 中华委员会联合香港大学共同举办的第十九届国际数学建模与应用教育大会(ICTMA19)在 2019 年成为中国数学教育界向世界开放,并“讲述中国故事”篇章中的美丽句点。
华东师范大学徐斌艳教授在第十九届国际数学建模与应用教育大会(ICTMA19)上做全体报告:
《中国大陆的数学建模教育:
从数学建模竞赛到培养数学建模素养》
2019 年是 IM²C 与国际数学教育委员会(ICMI)数学建模教育与应用教育大会(ICTMA)协作的开始。国际数学建模与应用教育大会由著名数学家、数学教育家汉斯
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佛莱登塔尔(Hans Freudenthal)于 1968 年倡议发起,致力于推动将解决现实问题的建模与应用纳入数学教育。在随后的历届国际会议中,创设建模问题与评价成为 ICTMA 持续不断的主题。以曾担任 ICTMA 主席的 Gabriele Kaiser 和 Gloria Stillman 教授为代表,国际学术界倡导数学建模基础教育应当从工业与社会真实情境中提炼和创设问题,并以学生的解决问题过程和方案作为建模素养评价的基础。作为对这项穿越半个世纪的国际数学教育主题的回应,IM²C 从命题到评价正是践行了数学建模这一理论联系实际的真义 。
从 2016 年的汉堡第 13 届国际数学教育大会(ICME 13),到 2019 年的香港第 19 届国际数学建模与应用教育大会(ICTMA19),IM²C 国际获奖团队皆获邀在大会报告建模问题与解决方案,不但为会议增添了活力,也成为与会数学教育工作者和研究者关注的焦点。正如本届 ICMTA 大会主题报告人,国际数学教育委员会(ICMI)首届艾玛
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卡斯特诺沃奖(Emma Castelnuovo Award)得主英国休
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勃克哈慈教授(Prof. Hugh Burkhardt)在大会报告中所指出的:“对培养数学建模能力而言,选择‘对’的建模任务至关重要。要让学生感觉到解决方案是真正属于他们自己的,给予学生的评价反馈应该使得学习向前推进。课堂应当是一个动态系统,要使教与学向前进。”这是 IM²C 通过大会向国际数学教育界所做的最好的宣示,即 IM²C 的意义不仅仅是奖励和肯定各级优秀学生和团队,而是面向每一位同学、每一个教育水平,推动学与教各按步伐,向前进!
国际数学建模与应用教育大会(ICTMA)是国际数学联盟(IMU)数学教育委员会(ICMI)属下的数学建模专门会议,每两年举办一届。
ICMTA 19 由 IM²C 中华委员会联合香港大学教育学院主办。
IM²C 因其问题创设与评价的国际性与权威性,学生参与的国际广泛性,为数学建模素养评价和教学研究提供了国际视角和平台,也为学生成长和教育研究提供了广阔发展空间。
大会详情请见:
www.ictma19.org
让创新的花朵在 IM²C 延伸教学中开放
IM²C 不以成败论英雄,教育性始终是 IM²C 所宗的根本。竞赛是实践形式和教育载体,学生在团队协作中通过四至五日的完整建模过程,将刻骨铭心的拼搏转化为一次难忘的成长。而 IM²C 延伸教学与联校活动,则将 IM²C 提供的典型案例和专家评价中所反映的学生主体性,在课内外教学和研究性学习中得到进一步升华。
IMMC 2019 中华赛D题“空气污染源定位”问题的主命题人IEEE高级会员、厦门大学吴云峰教授应邀到厦门一中、厦门双十中学等校做IMMC延伸教学示范,鼓励和协助师生把数学建模在课堂教学和科技实践中落地生根。
中华 IM²C 师生应邀在莫斯科国立大学先进科学与教育中心(AESC-MSU)举行 IM²C 柯尔莫戈洛夫联校活动,在校际比赛和学术交流中,修学敦谊,再创佳绩。
以 IM²C 赛题为载体将数建模实践延伸到课内外教学和研究性学习当中,是 IM²C 联校间富有成效和喜闻乐见的教研形式。例如,香港培正中学的团队在李灏峰老师的鼓励和带领下,将 IM²C 赛题研究不断深化和改进,勇于否定和超越自我,先后在 IM²C 中华峰会、IM²C 莫斯科柯尔莫戈洛夫联校活动、IM²C 优质教育基金工作坊等活动中,将研究论文一次次与同辈和专家切磋交流,推陈出新,还以改进后的论文《空气污染源定位》(Positioning of Air Pollutant Sources)获得 2019 年丘成桐科学奖亚洲区银奖和总决赛铜奖。
IM²C 专家组成员、主命题人吴云峰教授评价道:“从知识学习到兴趣培养,从算法构建到编程实现,从论文写作到现场答辩,香港培正中学学生的 IM²C 数学建模比赛、教研活动和参与丘成桐科学奖交流的经验,生动地演绎了数学从基本认知到实际问题解决的过程。数学之美不仅用其自身的理论和应用价值感染和培育了青年学生的科研素质,而且也让所有的教育参与者一同领略了年轻一代科技人才成长的喜悦。”