數學建模破解生活難題！廣州高中生展示「學以致用」的硬實力

高中生用數學建模的方式，能夠解決什麼樣的生活「疑難雜症」？9月20日，廣州市高中生數學建模論文展示與評比頒獎活動舉行。本次活動由廣州市教育研究院主辦。

在今年4月至7月，廣州市教育研究院開展了首屆全市高中生數學建模論文評比活動，活動主題為「數眼探世界·數理織經緯·數模詮萬象」。本次活動從323篇論文中評選出一等獎29篇，二等獎41篇，三等獎51篇。展示與評比頒獎活動當天，有七組獲得一等獎的選手登台進行答辯展示。

關於《三國殺》「閃電」使用的最優策略研究、用數學建模指導網球訓練、校園圖書智能推薦系統建模、電動自行車佔道行為的治理研究……在本次展示活動上，同學們的論文研究主題並不高深、複雜，而是非常「接地氣」。可貴的正是同學們基於真實的生活場景與體驗，從中發現疑難雜症，並用數學知識與建模的方式解決問題，在實踐中感受數學知識「學以致用」的奧妙。

「考試的時候，題目條件都給你列得明明白白，我們只要按部就班解題就行了。但數學建模完全不同，現實生活中遇到的問題，可比課本上的題目複雜多了！」廣東仲元中學的孔令睿同學是此次活動的參與者之一，他和隊友杜星辰一起，用數學方法優化了學校宿舍電梯的運行方案。

現實中各種限制條件多得超乎想像，這也讓杜星辰和孔令睿的建模、分析遭遇了更多挑戰。杜星辰告訴記者，在撰寫論文的過程中，他們不僅要自己動手收集數據，而且有許多條件需要他們自己設定，讓模型更貼近實際，才能真正地解決現實中遇到的問題。「也正是因為有許多不同的可能性，才讓我感覺數學是活的、有趣的。」杜星辰笑著說。

廣東廣雅中學（花都校區）三位同學的研究主題是網路熱梗的傳播規律，她們對此也深有同感。組員鄒梓含同學則感受到，數學建模更考察綜合能力，「首先要有一雙發現生活中數學問題的眼睛，然後思考怎麼建立模型，最後還要能應用到實際中。這和只坐在課室里學數學確實很不一樣。」

讓人意外的是，參與活動的許多同學都不認為自己是數學尖子生。興趣是最好的老師，通過此次數學建模活動，同學們不僅提升了數學應用能力，還發現了數學與現實連接的無限可能。

廣雅（花都校區）的三名成員均表示，她們參加此次活動是興趣使然，並非因為數學成績特別拔尖。「我們選的模型其實用高中知識就能理解，不需要特別高深的理論。關鍵是思路要開闊。」組員葉琬同學分享道。另一名組員年曉愚同學通過備賽還有了意外收穫——學會了高效使用ai工具：「先形成自己的思路，再提出具體問題，才能獲得真正有幫助的答案。」

杜星辰坦言，自己的數學成績只能算中上等，但數學建模更看重思維靈活性，而不在於懂得多少深奧的數學知識。他的隊友孔令睿還在合作中體會到「一加一大於二」的效果，提升了自己的團隊協作能力。

最讓廣東仲元中學小組的指導老師湛曉露驕傲的是，學生們的方案不僅停留於紙筆，也體現在學校對電梯停靠樓層的實際修改上。方案試用後，同學們因「電梯高峰期」遲到的情況改善了很多。

「在高中數學的學習過程中，不少學生極易在題海中磨滅對數學的興趣與探究欲。」 在湛曉露看來，數學教學與建模不應一味沉迷於技巧的堆砌，更關鍵的是要引導學生髮掘數學的思維魅力與趣味性，親歷用數學知識剖析、解決實際問題的完整過程，使學生真切體悟到所學數學知識對現實生活的賦能價值與應用意義，學會用數學眼光看世界。

據了解，為進一步推進高中數學建模教育教學落地，廣州市近一年來憑藉「專家引領—教研驅動—骨幹示範—多方聯動—項目支撐」的推進機制，積極整合省、市教研系統資源和高校建模資源，組建全市建模核心教師隊伍，開展數學建模骨幹教師實踐化研修。

廣州全市各所學校在各級各類中學生數學建模比賽及活動中取得豐碩成果。在2025年第五屆高中數學建模（應用）能力展示活動中，全市超4000名學生參加了初賽；近900名學生參與複賽組隊，約800名數學教師對活動做了悉心指導；最終69支建模隊伍從全國總決賽2600餘支隊伍中脫穎而出，在論文方面斬獲7個一等獎、22個二等獎、41個三等獎，在能力測試賽方面獲得3個一等獎、6個二等獎、14個三等獎，在綜合獎方面摘得4個一等獎、8個二等獎、16個三等獎。廣州學子總共榮獲120個獎項，獲獎數量與質量位居全國前列，創歷史新高。

在國際數學建模挑戰賽、上海地區數學建模聯校活動等一系列比賽活動中，除重點高中外，如廣州市南海中學、西關外國語學校等普通高中也紛紛嶄露頭角，形成了廣州市中學數學建模教育百花齊放、共同提升的局面。

「這些數據說明，在廣州，有越來越多的同學通過數學建模探究活動真正熱愛學習、熱愛數學。」廣州市教育研究院副院長吳新華在活動總結中表示，數學建模雖然看上去「高大上」，但只要用心觀察生活，每個學生都能參與其中。在她看來，通過學以致用，同學們不僅更能理解數學學習的價值，更有助於提升思維能力、表達能力和創新意識。