《面向新课程标准的中学数学建模理论与实践》——序 二

序二

数学建模作为连接数学理论与实际问题的核心载体，其价值不仅体现在基础教育阶段的素养培育，更贯穿于高等教育、科研创新乃至国家重大战略需求的诸多领域。从大学理工科中的工程优化设计、科学计算与仿真，到经管学科的经济预测分析，再到国防科技领域的装备性能建模、战场态势评估，数学建模始终是破解复杂问题、推动创新突破的关键工具。《普通高中数学课程标准》将数学建模素养纳入核心素养体系，本质上是搭建起中学基础教育与大学高等教育衔接的桥梁，为青少年后续投身学术研究、工程实践奠定核心能力基础。

长期在大学从事应用数学与科学计算相关方面的研究，我深刻体会到：中学阶段的数学建模启蒙，直接影响学生进入大学后的学术适应能力与创新潜力。当前，大学数学建模教育呈现出“跨学科融合、强实践导向、重创新突破”的鲜明特征——无论是全国大学生数学建模竞赛中复杂的实际问题求解，还是科研项目中针对具体领域的模型构建，都要求学生具备扎实的建模基础、灵活的思维转换能力以及清晰的问题拆解逻辑。然而，不少学生进入大学后，往往面临“中学知识与大学应用脱节”的困境：能够熟练掌握课本公式与习题解法，却难以将实际问题抽象为数学模型；习惯了标准化的解题思路，却缺乏面对复杂场景的假设简化、模型优化能力。这一困境的根源，恰恰在于中学阶段的数学建模教学未能充分衔接大学阶段的应用导向与思维要求。

《面向新课程标准的中学数学建模理论与实践》一书的问世，精准把握了中学与大学数学建模教育的重要衔接点，为上述困境提供了系统且务实的解决方案。本书最鲜明的优势，在于突破了传统中学建模教学“局限于基础场景、脱离高等教育衔接”的局限，在夯实基础的同时，主动对接大学数学建模的核心逻辑与应用场景，实现了“基础教育素养培育”与“高等教育能力铺垫”的有机统一，这与我多年来倡导的“建模教育要贯通学段、立足实践、面向未来”的理念高度契合。

从内容编排来看，本书的逻辑架构充分兼顾了中学教学的适配性与大学衔接的前瞻性。开篇对数学建模概念、流程的解读，不仅贴合中学生的认知水平，更暗合了大学建模“问题识别—假设简化—模型构建—求解验证—应用拓展”的核心范式，帮助学生提前建立标准化的建模思维框架；中间部分对最小二乘法、智能算法等核心数值计算方法的讲解，既省略了大学教材中繁杂晦涩的理论推导，又保留了方法的核心逻辑与实操要点——这些方法正是大学数学建模中最基础、最常用的工具，学生在中学阶段提前接触并进行实践，进入大学后便能快速衔接高等数学、线性代数等课程的深化学习；而书中精选的存款贷款、经济增长、易拉罐的优化设计等模型与案例，更是巧妙呼应了大学建模中“金融建模”“工程优化”“数据分析”等经典应用场景，让学生直观感受建模在不同领域的应用逻辑，为后续大学跨学科学习埋下伏笔。