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大学生数学建模竞赛简介


发布部门:  发布时间:2017-03-20  浏览次数:

一、数模竞赛的起源与历史

数模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动,目的是促进数模的教学,培养学生应用数学的能力。我国在1992年起开展这项竞赛,迄今已经举办16届,由教育部高教司和中国工业与应用数学学会主办,形成一项受广大在校生欢迎的全国性的竞赛活动。

美国赛(MCM)在每年的2月份举办,已有10多个国家参加,其中中国目前已占到了80%以上。

中国赛(CUMCM1992年由中国工业与应用数学学会组织,1994起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同举办,每年9月的第三个星期的五、六、日三天,72小时。200730省(市、自治区)的969所院校的11742队参赛,与去年相比校数增长12.2%,队数增长17.6%。其中河南43所院校的533个队参赛,比去年参赛队增长46%。评奖是按照一定的比例:全国一等奖3%,二等奖7%,赛区奖1/3

在学校及教务处的领导、关心和大力支持以及各系的密切配合下,由数学系承办,数学系全体员工特别是指导教师长期以来坚持不懈,努力工作,使得我校竞赛组织、培训等各项工作顺利进行,推动了竞赛的深入发展,取得了丰硕的成果。我们从1994开始参加,由最初的5各队,到去年发展为15个队。获得全国二等奖5项,省一等奖20余项。经过多年的探索,已经形成了一套较为完整的培训方案和较为稳定的指导教师队伍。

二、什么是数学建模,数模竞赛题的类型及出题的指导思想

数学建模就是将实际问题通过合理的假设简化,建立数学模型并求解后用于解决实际问题的整个过程。例如:解应用题等

大部分的数模竞赛题都是源于生产实际或者科学研究的过程中,例如,95年的一道题是空中飞行管理的问题,98A题“投资的收益与风险”,B题是“实情的巡视路线”,C题“资金的使用计划”,D题“公交车的调度”。03年的SARS传播,去年的“中国人口增长预测”,“乘公交,看奥运”等,都是与我们的实际生活联系紧密的问题。这些的问题与传统的数学竞赛(一般偏重理论知识,它要考查的内容单一,数据简单明确,不允许用计算器完成)是完全不同的。对此而言,数模竞赛题是一个“课题“,它是一个综合性的问题,数据庞大,需要用计算机来完成。其答案往往不是唯一的(数学模型是实际的模拟,是实际问题的近似表达,它的完成是在某种合理的假设下,因此其只能是较优的,不唯一的)呈报的成果是一编“论文”。
由此可见“数模竞赛”偏重于应用,它是以数学知识为引导计算机运用能力及文章的写作能力为辅的综合能力的竞赛。

三、全国大学生数模竞赛是如何进行的呢?

我国著名的大学每年通常参加二次数模竞赛,春节后有一次“全美数模竞赛”,其发起的单位是美国工业与应用数学学会,现在已经发展成一项国际性的竞赛活动,竞赛题在网上获得,论文的书写是全英文的比赛评奖直接在美国本土进行,第二项比赛就是“全国大学生数模竞赛”了,“全美数模竞赛”我院目前还不具备参赛条件,因此,下面仅介绍“全国数模比赛”的进行情况。竞赛的时间通常安排在9月份的下旬,例如上届就在921(星期五)早上八时正开始,试题分别在三个网站上同时开通,试题原则上由学生自己独立完成,在每间高等学院的通常做法是:指导教师针对学生的疑难作适当的解释,而比赛可供选择的题目有有二题。为了便于同学们了解情况,我在这里也把当时我院两个小组的评题进度作一简单介绍:21号上午由学生经过讨论,与指导教师协商初步决定选题,二十一号下午同学们正式开始做题,此时需要讨论以弄清题意,反复分析寻找解题思想,经过充分的讨论、研究,确定总的的思路,在二十二号上午论文的写作与研究同步进行。期间我们的同学有的写文章。有的运用计算机进行计算,打出表格资料,经过一段时间的分析、计算,使难题被逐一解决。同学们在竞赛的三天三夜中轮流休息,轮流吃饭,每天晚上都工作至深液12点钟。最后一个晚上甚至通宵达旦。终于在24号早上八时,二份论文式答卷按时完成。赛后,指导教师为这一次比赛结果的评价(在获奖前)优点:评题思路明确;缺点,表达较差,错漏较多。比赛的结果也是耐人寻味的。在老师看来优点较突出的(也是缺点较多的)队获得三等奖,而优点不是那么突出的(也是缺点较少的)队获得三等奖,而优点不是那么突出的(也是缺点较少的)队却获得二等奖,从这一角度上看文章表达清楚与否是何等的重要!
凡是参加过数模竞赛的学生在完成答卷的时候都会油然产生一种莫名的成就感。为什么呢?同学们可以设身处地地想一想,在接受考题的那一刻到交付答卷时,其间每一分钟都那么新鲜,每一分钟都承受着一份责任!你要去探索一个你从未接触过的问题,你要通过思考、讨论去寻找解题的方法。你要分析、要计算、要努力得出更精确的答案。与此同时,你还要构思、要精炼文章的语句与文字,要让自己的文章令人赏心悦目,令人佼服。这72小时的经历,你克服了多少困难,做了多少工作,收获又是何其大呢?同学们,努力吧,努力共迎接这富有排战性的72个小时。

四、参加数模竞赛通常需要哪些方面的知识呢?

前面说过“数模”全国赛是一种综合能力的比试。这里我详细一些地进行介绍。

第一方面:数学知识的应用能力。按历年比赛的试题来看,又涉及的数学知识面十分地宽广,但归结起来大体上有以下几类:1)概率与数理统计2)统筹与规划。3)微分方程还有与计算机知识相交叉的知识:计算机模拟等。上述的内容有些同学完全没有学过,也有些同学只学过一点概率与数理统计,微分方程的知识怎么办呢?一个词“自学”,其实对老师而言也不可能样样精通,说老实话有些作为指导教师的“我”也不知道它属于哪一个范筹。我曾听到过数模评卷的负责教师说过“能用最简浅的数学方法解决了别人用高深理论才能解决的答卷是更优秀的答卷”我想以此鼓励在座的同学们。这里我想再讲二个小故事,看它们能否对大家有所启发。华南理工大学95国际金融级的一个女同学叫徐文燕,96年竞赛讲座一开始,她就毛遂自荐,主动介绍自己的情况,要求参加竞赛。当时她在选拔赛中成绩不突出,她所学的数学课程又比较少,按正常的情况下她不可能获得参赛资格,可是她的进取心特别强,中英文基础好,计算机能力也较强,结果破例吸收了她。在训练中她肯挑重担,服从分配,又善于学习,结果在1998年春天,她使全队获得了全美数模赛的一等奖。现在她也被清华大学免试录取成了一名研究生。另外还有一个例子。在华工有些一年级的学生为了弥补自己数学知识的不足,三人抱成团学“概率论”常常为了辩明是非而争得脸红耳赤。在教师的指导下,他们很快地了解概率论的基本概念,在全国赛中,他们选做的“试验设计”(这是一道与概率论有关的题目)获得了好的成绩。
第二方面:计算机的运用能力,一般来说凡参加过数模竞赛的同学都能熟练地应用字处理软件“Word(972000),掌握电子表格“Excel”的使用;“Mathematical”软件的使用,最好还具备语言能力。这些知识大部分都是学生自己利用课余时间学习的。
第三方面:论文的写作能力,前面已经说过考卷的全文是论文式的,文章的书写有比较严格的格式。我们很多大专生做选择题的时候是“高手”但是要清楚地表达自己的想法的就困难重重了,有时一个问题没说清楚学生就又说另一个问题等等,评卷的教师们有一个共识,一遍文章用10来分钟阅读仍然没有引起兴趣的话,这一遍文章就很有可能被打入冷宫了。至于比赛论文的写作,我们以后有机会再详谈。

我们这次开设的全院性选修课就是一个入门,课程结束到暑假,通过选拔参赛队员要进行暑期培训,模拟训练等。这项活动非常有意义,同时也是对自己的一次锻炼和挑战,它体现了创新意识和团队精神。希望有更多的同学能参与到这项活动中来。

2008-03-13

 

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