第一篇:醫(yī)學(xué)類院校組織數(shù)學(xué)建模競賽的實踐與建議
醫(yī)學(xué)類院校組織數(shù)學(xué)建模競賽的實踐與建議
劉建國 艾國平周麗
(江西中醫(yī)學(xué)院計算機學(xué)院,江西南昌,330004)摘 要:本文闡述了數(shù)學(xué)建模對醫(yī)藥的一些影響;總結(jié)了近年來江西中醫(yī)學(xué)院數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)經(jīng)驗,提出我們對數(shù)學(xué)建模的一些想法和建議。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué) 數(shù)學(xué)建模 競賽 建議
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:B
一、引言
從讀初中開始,心里就一直有個疑問:“數(shù)學(xué)學(xué)了做什么,有什么用?”,帶著這個疑惑一直走到大學(xué),直到第一次參加學(xué)校組織的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)及競賽,我才有了答案:原來不是數(shù)學(xué)沒用,而是自己不知道用在哪方面,怎么用。其實數(shù)學(xué)方法已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教學(xué)和科研中重要的工具,尤其是中醫(yī)藥院校,中國的中醫(yī)藥理論博大精深,但是大都只是進行定性分析,藥物的用法和用量基本是憑借醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺,而醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)的相互滲透使得這類定性問題能夠定量研究,推動醫(yī)學(xué)科學(xué)突破狹隘經(jīng)驗的束縛,向著定量、準(zhǔn)確同時有理有據(jù)的方向發(fā)展。與此同時預(yù)防醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科也在嘗試建立數(shù)學(xué)模型和運用數(shù)學(xué)方法來尋找它們的內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系。因此在醫(yī)學(xué)類院校組織學(xué)生學(xué)習(xí)和參加數(shù)學(xué)建模競賽是非常有必要的,它能夠有效的在數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)之間架設(shè)起橋梁。
本文受江西中醫(yī)學(xué)院校級課題“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動與創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究”。作者簡介:劉建國(1983-),男,江西,江西中醫(yī)學(xué)院講師,碩士,研究方向:微分方程 什么是數(shù)學(xué)建模呢?數(shù)學(xué)建模是對現(xiàn)實生活當(dāng)中某一特定研究對象,為了達到一定目的,在作了一些必要的簡化與假設(shè)之后采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,通過數(shù)學(xué)語言描述出來的一個數(shù)學(xué)問題[1]。或者說數(shù)學(xué)建模就是建立數(shù)學(xué)模型來解決實際問題的方法, 通過對實際問題進行合理的抽象、假設(shè)以及簡化, 從而利用其中的“規(guī)律”建立變量、參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型, 并求解模型,最后用所求的結(jié)果去解釋、檢驗以及指導(dǎo)實際問題[2]。目前國內(nèi)數(shù)學(xué)建模普及范圍最廣,影響最大的就屬全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是由教育部高教司與中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會聯(lián)合舉辦的一項全國性大學(xué)生競賽活動,目的在于激勵學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的極性,提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運用計算機技術(shù)解決實際問題的綜合能力。有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和合作精神, 有利于拓廣數(shù)學(xué)在實際生活的應(yīng)用, 促進數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展和數(shù)學(xué)教育的改革。國際上, 美國從1985年舉辦了有美國70所大學(xué)參加的第一屆大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽, 很快成為國際性賽事。我國從1992 年開展這一競賽, 到2012年參賽規(guī)模從1992年的10省市70多所院校300多個隊增長到33 個省、市、自治區(qū)及新加坡、美國的1284所院校、21219個隊(其中本科組17726隊、專科組3493隊)、63600多名大學(xué)生報名參加本項競賽[2]。
鑒于這種現(xiàn)狀和數(shù)學(xué)建模對醫(yī)藥類學(xué)科的影響,江西中醫(yī)學(xué)院近幾年組織學(xué)生多次參加了全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,由之前的一個隊擴充到現(xiàn)在的八個隊,極大的提高了數(shù)學(xué)建模思想和醫(yī)學(xué)的結(jié)合以及學(xué)生的動手能力。經(jīng)過不斷的探索與實踐,我校在教員梯隊建設(shè)和學(xué)員人才培養(yǎng)上積累了一定的經(jīng)驗并形成了一套高效的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)組織流程。
二、數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)流程
2.1 開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課程
江西中醫(yī)學(xué)院是一所以中醫(yī)藥專業(yè)為主的院校,基本上都是文科學(xué)生,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不是很高。而開設(shè)的課程中理論聯(lián)系實際的例子太少,內(nèi)容也只是一些簡單的微積分、數(shù)理統(tǒng)計和線性代數(shù),沒有考慮增加現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展的很多有意義的分支內(nèi)容,如對策與決策、粗糙集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算機模擬等,教師在教授這些課程當(dāng)中過分注重解題技巧,理論推導(dǎo)或論證,注重最后的考試分?jǐn)?shù),這在很大程度上影響了學(xué)生把實際醫(yī)學(xué)問題抽象為數(shù)學(xué)模型的能力。為了普及數(shù)學(xué)建模知識,篩選出學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,江西中醫(yī)學(xué)院數(shù)理教研室開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課《數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實驗》對學(xué)進行有關(guān)數(shù)學(xué)建模知識的入門教學(xué)。開設(shè)之處為了能夠更多的吸引學(xué)生來參加這個課程的學(xué)習(xí),我們做了大量的宣傳工作,利用我們上日常數(shù)學(xué)課程的時間對同學(xué)們宣講數(shù)學(xué)建模,效果很好,同學(xué)們興趣都很大,一般不開設(shè)數(shù)學(xué)課程的專業(yè)的學(xué)生我們不建議參加。為了能夠更好的調(diào)動學(xué)生的積極性,《數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實驗》選擇了一些有趣、不是很難的內(nèi)容和方法來講,包括:初等模型、微分方程建模、插值與擬合、層次分析法、運輸模型、Matlab軟件的簡單應(yīng)用。在學(xué)期結(jié)束時,我們會對學(xué)生進行一個考核,考核不再以閉卷的方式,而是網(wǎng)上尋找一些沒有詳細(xì)答案,難易度適中的問題,讓學(xué)生用上選修課學(xué)過的方法解決,并且寫一篇簡短的論文,根據(jù)他們的論文和對數(shù)學(xué)建模的興趣程度我們篩選出大概24-30人左右參加下一輪的培訓(xùn)。這個人數(shù)會比正式比賽的人數(shù)多一些,因為每年都會有各種原因使得學(xué)生放棄培訓(xùn)。
2.2 暑假放假期間對選修課留下來的學(xué)生集訓(xùn)
學(xué)期結(jié)束后,我們會對選修課篩選出來的學(xué)生進行第二輪的培訓(xùn),大概半個月左右,從每年的8月17日到8月底。選的太早的話很多學(xué)生需要參加家里的一些農(nóng)活、勤工儉學(xué)或者社會實踐等活動,容易流失一些有興趣,有能力卻又時間產(chǎn)生沖突的學(xué)生,經(jīng)過我們多年的實踐和對學(xué)生的調(diào)查,開學(xué)前的半個月進行培訓(xùn)比較合適。第二階段的數(shù)學(xué)建模知識培訓(xùn)涉及的內(nèi)容廣,難度大,專業(yè)性強,而每個老師擅長的領(lǐng)域也不一樣,術(shù)業(yè)有專攻,不能像選修課一樣由某一個具體的老師負(fù)責(zé)講授。針對這種情況,我們對數(shù)學(xué)建模知識進行了分塊,分別是:初等模型、微分方程建模、概率與數(shù)理統(tǒng)計建模、線性規(guī)劃模型、層次分析法、Matlab(Mathematical、Lingo)軟件編程、數(shù)模論文的撰寫和數(shù)據(jù)挖掘,每個老師負(fù)責(zé)一塊。
每天我們都分三個時段培訓(xùn),上午講授理論課程,下午講解模型實例,晚上一般會留些思考題讓同學(xué)們自由討論,這樣會讓他們彼此熟悉和了解,在討論的過程當(dāng)中,爭取讓他們自己形成一個搭配良好的團隊。數(shù)學(xué)建模競賽一般是三個人一組,三天三夜一起根據(jù)組委會列出來的問題完成一篇論文,一般來說最好的比賽組合是三個人分別擅長數(shù)學(xué)推理、論文寫作和計算機編程。第二輪培訓(xùn)結(jié)束的時候再次對參加培訓(xùn)的學(xué)員進行考核,這也是最后一次的考核,通過的學(xué)生將參加最后的比賽。考核方式我們采取的也是開卷方式,所有的指導(dǎo)老師通過查資料,進行討論的方式,確定若干個問題,讓每個學(xué)生任選其一在規(guī)定的時間內(nèi)寫出自己的見解。最后根據(jù)他們的論文和平時表現(xiàn)(我們每天都有專門的人負(fù)責(zé)考勤)擇優(yōu)錄取,通過學(xué)生自由組隊和老師指定相結(jié)合的方式,確定最終參賽的人員和隊伍,一般我們都是組織8個隊伍左右。
2.3 模擬實戰(zhàn)訓(xùn)練
第二論培訓(xùn)結(jié)束后,正式比賽前還有大概一周的時間,我們不在講課,而是從網(wǎng)上下載一些實際問題,這些問題一般網(wǎng)上都沒有具體的答案,只有題目,有答案的話起不到訓(xùn)練效果。每三天出兩個題目,讓他們?nèi)芜x其一按照全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的標(biāo)準(zhǔn)上交一篇論文,每個指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)1-2個隊伍,在論文完成后,對學(xué)生的論文做出點評和建議。讓學(xué)生在實踐中提高自己的建模能力、臨場應(yīng)變能力和組織協(xié)調(diào)能力。這是問題暴露最多的階段,也是學(xué)生收獲最大的階段[3]。
2.4 重點講解論文格式和摘要
比賽前的最后一天,我們一般都要抽出一個上午的時間再次講解論文的書寫格式和摘要的寫法,因為全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在論文評審時首先看的就是你論文的格式符不符合要求,摘要里面有沒有自己的東西。盡管每次比賽前我們都會重點強調(diào),但是比賽結(jié)束提交論文的時候很少一部分同學(xué)的格式能達到要求,摘要也表述的不是特別好,沒有把自己做的工作在摘要中體現(xiàn)出來,讓評委一目了然的知道你的論文采用什么樣的一個方法,得出的結(jié)論是什么。
2.4 賽前的準(zhǔn)備工作要充分
在比賽前讓學(xué)生準(zhǔn)備一些書籍資料以備查閱,常用的一般有[4]:(1)姜啟源.數(shù)學(xué)模型.北京: 高教出版社(第二版);(2)葉其孝.數(shù)學(xué)建模教育與國際數(shù)學(xué)建模競.北京: 工科數(shù)學(xué)雜志社出版;(3)楊啟帆等.數(shù)學(xué)模型.杭州: 浙江大學(xué)出版社;(4)其他訓(xùn)練需要的各種資料, 以及歷屆競賽的優(yōu)秀論文, 各種應(yīng)用數(shù)學(xué)的參考書等;(5)準(zhǔn)備好一個單獨的機房和足夠的電腦,至少保證每個隊員一臺電腦,裝好Matlab等常用數(shù)學(xué)軟件,安裝好打印機,網(wǎng)絡(luò)調(diào)試正常。(6)適當(dāng)買些食品,比賽到最后可能要學(xué)生通宵。
(7)給學(xué)生做些動員,鼓勵鼓勵他們,多表揚他們培訓(xùn)期間的表現(xiàn),對提高他們參賽的信心很有效。
三、想法與建議
以上是我們這些年一直采取的培訓(xùn)模式,有很多的不足之處,為近一步開展好此項工作,結(jié)合多年的培訓(xùn)經(jīng)驗,讓我們產(chǎn)生一些新的想法,提出以下建議以供參考:
(1)對于多數(shù)高職高專和醫(yī)學(xué)類院校來說,沒有專門的數(shù)學(xué)系,缺乏資深的老師來指導(dǎo)比賽。數(shù)學(xué)建模本身是需要大量精力和時間來熟悉的,而有經(jīng)驗,知識豐富的老師大部分年齡都已經(jīng)很大,不大可能再繼續(xù)這項工作,一般都是各個院校的年輕的,剛畢業(yè)沒多久的青年老師負(fù)責(zé),他們?nèi)鄙傧到y(tǒng)的訓(xùn)練。如果能多組織一些這方面的培訓(xùn),讓年輕老師有更多的學(xué)習(xí)機會,相信數(shù)學(xué)建模比賽一定能越高越好。
(2)組建數(shù)學(xué)建模社團。通過社團能讓更多的同學(xué)知道和了解數(shù)學(xué)建模,能夠吸引到更多優(yōu)秀的學(xué)生來參與這項活動。
(3)要把數(shù)學(xué)建模和科研實際相結(jié)合。像中醫(yī)院校,有很多的數(shù)據(jù)挖掘的項目,研究量與效的關(guān)系等等,這些都可以適當(dāng)?shù)膹闹谐槿∫徊糠帜贸鰜碜寣W(xué)生參與進去,甚至可以讓數(shù)學(xué)建模社團的同學(xué)多與企業(yè)和政府溝通,嘗試著幫他們解決一些實際問題,必然能夠增強學(xué)生的興趣,提高他們應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力。
(4)改變數(shù)學(xué)建模的授課方式。雖然數(shù)學(xué)建模是一門應(yīng)用型學(xué)科,但是在傳授知識給學(xué)生的時候還是避免不了填鴨式的教學(xué)方式,學(xué)生缺乏主動,也難以理解。現(xiàn)在很多學(xué)校都在搞主動式教學(xué)方法改革,我認(rèn)為數(shù)學(xué)建模與主動式教學(xué)方法結(jié)合起來一定能調(diào)動學(xué)生的積極性,起到很好的效果。
(5)提高獎勵。比如說學(xué)生如果獲得省以上的獎項或者國家級的獎項,能夠優(yōu)先入黨、拿獎學(xué)金、評優(yōu)等。對于指導(dǎo)老師也一樣,如果指導(dǎo)學(xué)生獲得國家級獎項,可以優(yōu)先晉升職稱或者相當(dāng)于一個教學(xué)成果等。
四、總結(jié)
當(dāng)今世界,數(shù)學(xué)思維及方法不斷地向醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域滲透,成為現(xiàn)代醫(yī)藥科研中不可缺少的工具,像疾病預(yù)測模型(馬爾科夫鏈)[5]、藥物動力學(xué)模型(房室模型理論)、傳染病模型、CT理論(數(shù)學(xué)中的拉東變換)、SPSS軟件的應(yīng)用等等。醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)模型教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。同時蓬勃發(fā)展的醫(yī)學(xué)也為數(shù)學(xué)提供了更大的發(fā)展空間, 給這個古老的學(xué)科注入了新的活力。因此,重視和加強對醫(yī)學(xué)生進行醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)具有非常重要的意義。
參考文獻:
[1] 姜啟源,等.?dāng)?shù)學(xué)模型(第三版)[M],北京: 高等教育出版社,2003.
[2] 楊勇,侯再恩,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的實踐與探索,數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2009,28(7):65-67.[3] 黃娜,組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的經(jīng)驗與建議,內(nèi)肛科技,2007,9:161.[4] 教練組,“數(shù)學(xué)建模”訓(xùn)練與組織工作總結(jié),杭州電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報,4(17):105-107.[5] 李異凡,謝天等,數(shù)學(xué)建模在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,17(20):2718-2720.Suggestion and Practice of the Organization of Mathematical Contest in Modeling for Medical College Liu Jianguo, Ai Guoping, Zhou li(Jiangxi university of traditional chinese medicine, Nanchang 330004)Abstract: This paper expounds the mathematical modeling of influence of Medicine;Summed up in recent years the Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine mathematical modeling training experience and put forward the mathematical modeling of some ideas and suggestions.Key Words: Medical;mathematical modeling;contest;Suggestion
第二篇:財經(jīng)類院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的探索與實踐
財經(jīng)類院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的探索與實踐
研究成果材料清單
一、甘肅省教學(xué)成果獎申請書
一式三份
二、甘肅省教學(xué)成果獎內(nèi)容簡介
一式三份
三、附件
1、數(shù)學(xué)模型教學(xué)大綱
一式一份
2、數(shù)學(xué)模型教學(xué)課件
一式一份
3、出版《數(shù)學(xué)建模方法》教材一本
共一本
4、蘭州商學(xué)院關(guān)于印發(fā)《蘭州商學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽獎勵辦法》 的通知
一式一份 5、2005年蘭州商學(xué)院科研資助項目“數(shù)學(xué)建模方法研究”
結(jié)項證書
一式一份 6、2004、2005、2006年蘭州商學(xué)院數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn)
時間安排
共三份
7、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲獎證書復(fù)印件
共二十三份
8、近三年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽評閱結(jié)果的通知
2004年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽甘肅賽區(qū)競賽成績通知
一式一份 2005年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽甘肅賽區(qū)競賽成績通知
一式一份 2006年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽甘肅賽區(qū)競賽成績通知
一式一份
第三篇:大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組織方式的探討
關(guān)于全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組織方式的探討
徐艷,張宏禮
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 文理學(xué)院,黑龍江 大慶 163319)
摘要:針對全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是否應(yīng)將一本院校和二本院校分開進行競賽的問題進行了研究和探討。首先對近年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲獎情況進行了統(tǒng)計分析,結(jié)果顯示一本院校特別是重點院校在競賽獲獎中確實占有很大比例,但這并不意味著應(yīng)該將一本院校和二本院校分開進行競賽。其次,我們分別從數(shù)學(xué)建模競賽的宗旨與目的、社會對大學(xué)生的需求、數(shù)學(xué)建模競賽質(zhì)量等八個方面論述了具體原因。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競賽;組織方式;一本院校;二本院校
中圖分類號:O242.1文獻標(biāo)識碼:A
Discussion about the organization of the National Mathematical
Contest in Modeling
Xu Yan,Zhang Hongli
(College of Art and Science,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319)
Abstract: The competition problem of the National Mathematical Contest in Modeling whether the an institution and the two institutions shoud be separate racing was studied and discussed.First we conducted a statistical analysis of Mathematical Contest in Modeling Awards In recent years, the results showed that an institution especially the key institution occupies a large proportion awards ,but this dose not means it should be an institution and two institutions to compete separately.Secondly, we discusse the specific reasons from eight aspects of the mathematical modeling contest aims and purposes, the demand for community college students, mathematical modeling contest Etc.Keyword: Mathematical Contest in Modeling;Organization;An institution;Two institutions引言
1985年美國率先創(chuàng)設(shè)了一年一度的數(shù)學(xué)建模競賽,我國于1992年舉行了首屆全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,至今已成功舉辦了二十屆競賽,參賽規(guī)模從1992年的十省市70多所院校300多參賽隊發(fā)展到現(xiàn)在幾乎全國所有高校都派隊參加、參賽隊數(shù)近兩萬,從2004年開始又增加了研究生組的數(shù)學(xué)建模競賽。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為提高大學(xué)生的科研素質(zhì),培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力發(fā)揮了重要作用,因此得到高等院校的日益重視,已成為當(dāng)前全國最大的大學(xué)生課外科技競賽活動。[5]
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的參賽分為本科組和專科組進行組織。本科學(xué)生參加本科組競賽,不能參加專科組競賽;專科(高職高專)學(xué)生參加專科組競賽,也可參加本科組競賽)。本科組和專科組分別有兩道賽題供選擇,參賽隊從兩道賽題中任選一道完成,無論參加哪組競賽,均必須在報________________________________________________
[基金項目] 黑龍江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項目。
[作者簡介] 徐艷,女,1981年生,黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)文理學(xué)院數(shù)學(xué)系教師,碩士、講師,研究方向:多元函數(shù)逼
近,高校數(shù)學(xué)教育等。張宏禮,男,1970年生,黑龍江雞西人,黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)文理學(xué)院數(shù)學(xué)系教師,博士、教授,研究方向:高校數(shù)學(xué)教育,群體遺傳的信息模型,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。
名時確定,報名截止后不能再更改報名組別。同一參賽隊的學(xué)生必須來自同一所學(xué)校(同一法人單位),同一法人單位必須以相同的學(xué)校名稱報名參賽,不能以院系、校區(qū)名稱參賽(具有獨立法人資格者除外)。[2~4]
近兩年,為了提高各高等院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽的水平,加強廣大數(shù)學(xué)模型的任課教師和數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師之間的交流,研討數(shù)學(xué)建模競賽的發(fā)展趨勢,全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會數(shù)學(xué)模型專業(yè)委員會聯(lián)合主辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽賽題講評與經(jīng)驗交流會,邀請當(dāng)年全國數(shù)學(xué)建模競賽命題和評獎的有關(guān)專家做專題報告,對當(dāng)年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽賽題進行解析與講評,與參會指導(dǎo)教師進行座談和經(jīng)驗交流。在這兩次賽題講評與經(jīng)驗交流會進行座談和經(jīng)驗交流時,一些二本院校的指導(dǎo)教師常問的一個問題是:一本院校和二本院校在學(xué)生素質(zhì)、師資水平、教學(xué)資源等方面有著巨大的差距,完全不在一個起跑線上,共同參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽無疑會不公平,建議組委會將一本院校和二本院校分開進行競賽。本文對此問題進行研究、討論。近年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲獎情況
為分析是否應(yīng)該將一本院校和二本院校分開進行競賽的問題,我們以本科組競賽為對象,將近五年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中985工程院校、211工程院校和全部院校近年獲國家獎情況[6]進行了統(tǒng)計分析,見表1。
表1本科組985工程院校、211工程院校和所有參賽院校近年獲國家獎情況
年份
2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
總計
由表可得,近五年985工程院校獲本科組一等獎的比例為30.3%,獲本科組二等獎的比例為18.3%;211工程院校獲本科組一等獎的比例為50.9%,獲本科組二等獎的比例為38.2%。通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),985工程院校以及211工程院校在所有參賽院校中確實占有極大的獲獎比例,特別是本科組一等獎的獲獎比例,211工程院校獲本科組一等獎比例已經(jīng)超過總獲獎隊數(shù)的50%。我國目前有985工程院校39所,211工程院校121所,而2010年參加全國賽的高校總數(shù)為1197所,其中本科組占據(jù)了絕大多數(shù),985工程院校和211工程院校所占比例較少,但是卻是一本院校的重中之重,獲獎比例也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了全國平均水平,這些院校的學(xué)生素質(zhì)、師資水平、教學(xué)資源、信息資源等方面的巨大優(yōu)勢是產(chǎn)生上述事實的主要原因,但是這是否就意味著應(yīng)該將一本院校和二本院校分開進行競賽呢?我們認(rèn)為并不見得,分析如下。41 63 55 72 77 308 92 126 147 149 158 672 81 106 105 110 116 518 200 277 286 312 325 1400 193 199 200 216 210 1018 537 685 716 820 907 3665 一等獎隊數(shù) 二等獎隊數(shù) 一等獎隊數(shù) 二等獎隊數(shù) 一等獎隊數(shù) 二等獎隊數(shù)問題探討
3.1 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是面向所有大學(xué)生的競賽
以“創(chuàng)新意識、團隊精神、重在參與、公平競爭”為宗旨的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,其目的是培育學(xué)生主動的刻苦鉆研精神,鼓勵學(xué)生的創(chuàng)造性思維,引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)掘興趣和潛能的基礎(chǔ)上全面發(fā)展,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)大學(xué)生競爭意識和團隊精神、提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的一個具體的、重要的載體,是面向所有大學(xué)生的競賽,不論一本院校還是二本院校都適用于這一宗旨和目的。
3.2 社會對大學(xué)生的需求不按一本二本劃分
隨著我國市場經(jīng)濟的深入發(fā)展、國家招生和就業(yè)制度的改革,雙向選擇、自主擇業(yè)已成為大學(xué)生就業(yè)的主流。雖然大學(xué)畢業(yè)生所在的學(xué)校不同、等級不同,但當(dāng)他們完成學(xué)業(yè)、走向社會之后,面臨的將是一個容納所有成員的大社會。國家部門、公司企業(yè)在招生用人時不會專門為一本院校畢業(yè)生、二本院校畢業(yè)生預(yù)留特定的席位,所有畢業(yè)生都將重新洗牌,在社會生活中按著勞資雙方的意愿、要求尋找自己的歸宿,一本院校學(xué)生不會僅僅因為學(xué)校的品牌好就找到好工作,二本院校學(xué)生也不會僅僅因為學(xué)校的品牌差就失業(yè),關(guān)鍵是要靠每一個大學(xué)生自身的實力在社會中找到自己的立足之地。所以全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽也沒有必要將一本院校和二本院校分開進行競賽。
3.3 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的能力不需劃分一本二本
眾所周知,數(shù)學(xué)建模競賽對大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的能力、創(chuàng)新精神和團隊精神的培養(yǎng)是非常有益的,一些國內(nèi)外專家、學(xué)者一致認(rèn)為數(shù)學(xué)建模競賽活動至少可以提高學(xué)生以下幾方面的能力:數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、創(chuàng)新實踐能力、團結(jié)合作能力、自學(xué)能力和使用文獻資料的能力、意志力、計算機應(yīng)用能力,而所有這些能力的培養(yǎng)都與學(xué)校的類別和層次沒有直接關(guān)系,在能力培養(yǎng)方面所有的院校目標(biāo)都是一致的,只是程度、層次不同而已。我們都希望培養(yǎng)出高素質(zhì)人才,而大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽剛好給我們提供了一個平臺,讓學(xué)生體驗到數(shù)學(xué)在解決實際問題中的價值和作用,體驗數(shù)學(xué)與日常生活和其它學(xué)科的聯(lián)系,體驗綜合運用知識解決實際問題的過程,從而提高他們運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,相應(yīng)地全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽無需按照學(xué)校類別和層次分別組織。[1]
3.4 沒有競爭的舞臺,唱獨角戲會使競賽失去活力
我國的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽最初是從美國學(xué)來的,二十年來我國數(shù)學(xué)建模的學(xué)者一直緊盯美國數(shù)學(xué)建模競賽的發(fā)展?fàn)顩r,不斷完善我國的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,目前來看中美兩國的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽已經(jīng)差別不大。我國的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽容納全部高校進來,全國一盤棋,可以讓二本院校及時了解全國的、高層次的建模競賽的發(fā)展?fàn)顩r,發(fā)展中有參照,容易看到自己的不足和差距,容易明確自己的前進方向。否則,只是在二表院校的圈子里參賽,大家固步自封、唱獨角戲,只陶醉于本層的競賽成績,沒有前進的方向就很難獲得不斷的進步或者進步緩慢。
3.5 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽按照一本二本院校分開組織會有許多新的復(fù)雜問題
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽如果將一本二本院校分開組織,會面臨許多新的問題。比如,有的二本院校有一本專業(yè),有的一本院校有些專業(yè)也較差,如何準(zhǔn)確界定一本院校和二本院校將是一個難題。假設(shè)這一劃分成功,是否還要將211工程院校與非211工程院校分開組織,再進一步是否要將985工程院校分開組織、清華北大是否要單獨組織等等。再比如,分開組織后是否要單獨命題、單獨評獎,所獲得的獎項間如何對比。
在全國競賽的影響和帶動下,很多院校組織了校內(nèi)競賽或選拔賽,地區(qū)性競賽和行業(yè)性競賽也定期舉辦而形成了制度,進一步擴大了學(xué)生受益面。如東北三省賽區(qū)組委會聯(lián)合舉辦的東北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,以復(fù)旦大學(xué)學(xué)生為主自發(fā)發(fā)起和主辦的華東地區(qū)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模邀請賽,以中國礦業(yè)
大學(xué)學(xué)生為主自發(fā)發(fā)起和主辦的蘇北大學(xué)生數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,中國電機工程學(xué)會舉辦的全國大學(xué)生電工數(shù)學(xué)建模競賽(兩年一次),中國統(tǒng)計教育學(xué)會舉辦的全國大學(xué)生統(tǒng)計建模競賽(今年首次舉辦)等等。這種多形式多角度的建模競賽同時也代表了不同類別以及不同層次院校的競賽水平。綜上所述,全國大學(xué)生建模競賽沒有必要將一本二本院校分開組織。
3.6 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽按照一本二本院校分開組織會影響競賽的質(zhì)量
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽之所以受到大學(xué)生的熱烈歡迎,不僅因為競賽內(nèi)容充滿挑戰(zhàn)性,要求參賽者結(jié)合實際問題靈活運用數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)及其他學(xué)科的知識,充分發(fā)揮聰明才智和創(chuàng)新能力,而且競賽形式是三名大學(xué)生組成一隊,選擇一題在三天時間內(nèi)完成一篇論文,可以自由地通過圖書館和互聯(lián)網(wǎng)查閱資料,培養(yǎng)學(xué)生充分發(fā)揚團結(jié)合作的團隊精神。十幾年的經(jīng)驗證明大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是培養(yǎng)大學(xué)生競爭意識和團隊精神、提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的一個具體的、重要的載體。通過這一載體,使學(xué)生在全國的層面上得到了鍛煉,許多參加過競賽的學(xué)生反映:“一次參賽,終生受益”,他們在后繼專業(yè)課學(xué)習(xí)和課題研究中的綜合能力明顯提高,畢業(yè)后受到用人單位的歡迎和重用,不少人被免試推薦讀研究生。這些都極大提高了學(xué)生參加建模競賽的熱情。如果全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽按照一本二本院校分開組織,橫向的比較無法實現(xiàn),參賽的意義和獎項的價值將大打折扣,從而大大降低競賽的魅力,進而影響學(xué)生的參賽熱情。
3.7 全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽有相關(guān)措施保障二本院校的利益和發(fā)展空間
為了讓更多的高校、更多的大學(xué)生參與到數(shù)學(xué)建模活動中,組委會做了大量的推廣工作,也制定了相關(guān)的論文評審準(zhǔn)則,防止所獲獎項被少數(shù)院校瓜分。比如,以黑龍江省為例,每年向全國組委會推薦國家獎名額時,哈爾濱工業(yè)大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)都不能超過十個。從這一點上來說,全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽不是不利于二本院校,而是限制了一本院校,保障了二本院校的利益和發(fā)展空間,沒有必要將一本二本院校分開組織。
3.8 從我校實際看,沒有必要將一本二本院校分開組織
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)是一所典型的普通高等農(nóng)林類院校,無論如何也考不到一本院校之列。在過去的幾年里,我校數(shù)學(xué)系教師培訓(xùn)、指導(dǎo)我校學(xué)生先后參加了全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、東北地區(qū)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽、美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等賽事。在這一系列活動中,在我校師資相對較弱的情況下,我們獲得多個國家二等獎,盡管校領(lǐng)導(dǎo)期盼我們早日獲得國家一等獎,但是我們認(rèn)為雖然我們應(yīng)該向著國家一等獎的方向努力,但是國家二等獎已經(jīng)是我們師生水平最好的體現(xiàn)了,而且我們最根本的目的“培養(yǎng)學(xué)生、鍛煉老師”已經(jīng)實現(xiàn)了。在這個過程中,我們不斷向優(yōu)秀的高校學(xué)習(xí)、不斷地派出教師進行建模活動的學(xué)術(shù)交流,使我們受益匪淺。如果沒有那些優(yōu)秀的院校為榜樣、沒有較高層次的學(xué)習(xí)交流,我們的進步就不會這么大,所以從我們自身實際出發(fā),我們也認(rèn)為全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽也沒有必要將一本二本院校分開組織。結(jié)論
在數(shù)學(xué)建模活動中,學(xué)生是最大的受益者。以全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽為媒介培養(yǎng)有豐富創(chuàng)新意識、競爭能力和團隊精神的高素質(zhì)人是一種非常好的培養(yǎng)模式。對于一些二本院校的教師提出的將全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽按一本院校和二本院校分開進行競賽的問題,本文從競賽的目的和宗旨、社會需求、數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)、對比發(fā)展、面臨的問題、競賽的質(zhì)量、組委會措施和我校經(jīng)歷等八個方面加以分析后認(rèn)為是沒有必要的。
參考文獻
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第四篇:數(shù)學(xué)建模趣味知識競賽組織方案
數(shù)學(xué)建模趣味知識競賽組織方案 活動概述
【活動背景】
大一新生開學(xué)至今也有了很長一段時間,雖說時常聽說“數(shù)學(xué)建模”這個專有名詞,但從未真正了解它和接觸它。因此我們協(xié)會感覺很有必要通過舉辦些許活動來增加大家對數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識。我們協(xié)會決定舉辦數(shù)學(xué)建模第二屆趣味知識競賽。
【活動主題】
“趣味數(shù)模,快樂你我”
【活動意義】
為了豐富數(shù)學(xué)建模協(xié)會會員及廣大數(shù)模愛好者的大學(xué)課余生活;
培養(yǎng)大家對數(shù)學(xué)建模的興趣,提高數(shù)學(xué)建模的影響力,真正讓更多的人參與到其中來,一起享受數(shù)學(xué)建模給我們帶來的樂趣;
也為了營造我校濃厚的學(xué)風(fēng)和學(xué)術(shù)科研氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團隊意識。
活動介紹
【活動時間】2011年3月X日,星期X,XX:XX
【活動地點】教X-X
【活動對象】數(shù)學(xué)建模協(xié)會全體會員及廣大數(shù)模愛好者
【活動組織】數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,社聯(lián)·數(shù)學(xué)建模協(xié)會
活動安排
【前期宣傳】···(宣傳部)
【活動流程】···(每小節(jié)穿插節(jié)目)
【競賽規(guī)則】
主持人每讀完一道趣味知識競賽題(投影儀上也會顯示這道題),當(dāng)主持人說到請答題時,大家方可舉手回答問題。主持人會根據(jù)大家舉手的先后順序點人回答這道題。若前面一個人答題錯誤時,會請第二個人接著答題,直到這道題回答正確后為止。如果5分鐘內(nèi)無人答對這道題,則取消對這道題的回答。違規(guī)答題及答題錯誤一律視為無效。
每回答完一道題,主持人會請相關(guān)評委對大家所回答的答案進行審核,審核通過者方可領(lǐng)取獎品。
【評委】
團干、院干和部分學(xué)術(shù)性協(xié)會會長,他們的評定有一定的公平性。
【獎項設(shè)置】
評委審核通過了的同學(xué)將得到我們協(xié)會所提供的一份獎品,并且對于難度不同題目設(shè)置的獎品也各不相同。
為大力宣傳數(shù)學(xué)建模有關(guān)比賽的意義和促進同學(xué)參加熱情,特設(shè)立最高獎——“‘高教社’杯”,此獎頒給活動最踴躍、最“聰明”的同學(xué)。
【備注】
我們將二十道競賽題分成了四節(jié),每五題作為一個小節(jié)。
為了放松一下同學(xué)們的大腦,我們在兩個小節(jié)的中間穿插了一段文藝節(jié)目,包括相聲、小品或者舞蹈等。
經(jīng)費預(yù)算(暫定)
【活動籌備】:會場布置50元,水,筆紙等50元,試題制作:30元
【宣傳工作】:廣播臺宣傳三天:15×4=60元。宣傳板及海報制作:50元
【活動期間】:主持人與演員化妝及其服裝100元,獎品8×20=160元 共計500元。
數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院
社聯(lián)·數(shù)學(xué)建模協(xié)會
2011年3月X日
第五篇:關(guān)于數(shù)學(xué)建模競賽的一點思考總結(jié)和建議
關(guān)于數(shù)學(xué)建模競賽的一點思考、總結(jié)和建議
關(guān)于數(shù)學(xué)建模競賽的一點思考、總結(jié)和建議
宋一凡
環(huán)境保護與安全工程學(xué)院核安全工程專業(yè)
大學(xué)生活即將結(jié)束,回顧幾年的經(jīng)歷,數(shù)學(xué)建模競賽留給我太多的回憶。雖然數(shù)模競賽已經(jīng)遠(yuǎn)去,但至今看到聽到“三天三夜72小時”時,精神還會為之一振。在要告別數(shù)模競賽的時候,想寫一點自己零零碎碎的思考和總結(jié),并給以后參賽的學(xué)弟學(xué)妹一點建議。1.關(guān)于我的數(shù)模之路
大一從學(xué)長口中知道了數(shù)模競賽,就想?yún)⒓樱詫W(xué)了姜啟源的《數(shù)學(xué)模型》,但校賽時,隊友不給力使第一次校賽不了了之,至今仍然遺憾大一時校賽未能入圍;大二時,和本院的兩個同學(xué)組隊,比我高一級的闖哥給了不少經(jīng)驗和資料,經(jīng)過暑假的培訓(xùn)和多次模擬賽訓(xùn)練,12年國賽拿到了湖南賽區(qū)的三等獎。
13年寒假,留在學(xué)校參加美賽,偌大的宿舍樓空無一人,好不凄涼,南方濕冷的冬天讓我這個北方人凍得難以忍受,搞完比賽回到家時已經(jīng)是臘月二十七夜里,美賽S獎使我很失落,也從中找到了自己的很多不足之處。
因今年考研,本不愿參加國賽,但兩位新隊友的盛情邀請讓我不忍拒絕,于是重新組隊,再戰(zhàn)國賽,一雪前恥,最后拿到國家一等獎,為大學(xué)的數(shù)模之路畫上一個圓滿的句號。
從大一到現(xiàn)在,關(guān)于數(shù)模的比賽,熱身賽、校賽、模擬賽、國賽、美賽,大大小小不記得參加過多少次,也不知道熬過了多少個“72小時”。建模、程序員、寫手,三個角色的工作我都認(rèn)認(rèn)真真做過,飽嘗里面的酸甜苦辣,一步一個腳印走來,最后得到一個不錯的成績,收獲頗多,感觸頗深。數(shù)模給我打開了一扇窗,窗外的世界帶給我不一樣的精彩,而不僅僅是拿幾張證書,加幾分綜測。外人看來,數(shù)模痛苦、費人,而我感覺數(shù)模自由、快樂。尤其是競賽結(jié)束,早上八點交卷的時刻,經(jīng)過三天三夜的努力,隊友通力合作,從第一天的一籌莫展,到最后一天的順利解決,疲憊、興奮、滿足、急切、不安,很多的感受一時涌上心頭,那是只有真正參加比賽的人才能體會到的快樂!2.關(guān)于數(shù)學(xué)建模競賽的作用
在做一件事情之前總會去思考做成這件事情有什么好處,這樣的心里再正常不過了。而數(shù)模競賽這種需要投入很多時間和精力的事情,更需要好好決定下是否要參加。指導(dǎo)老師說:數(shù)模“費時間,強意志,提能力”,我以自己的經(jīng)歷來講下數(shù)模競賽的作用。
2.1
對自身能力的提高
參加數(shù)模競賽可以提高自身能力,這一點是毋庸置疑的,全國數(shù)模競賽組委會的網(wǎng)站上都有寫“一次參賽,終生受益”。可能一兩次的比賽看不出來,經(jīng)過多次競賽的鍛煉,與沒有經(jīng)過
數(shù)模競賽的人相比,就會慢慢感受到這種細(xì)微的變化: 在遇到一個問題時,你會更多地去關(guān)注其內(nèi)部的數(shù)學(xué)規(guī)律;在問題比較復(fù)雜時,也會更快地找到問題的關(guān)鍵所在;在任務(wù)繁重時,你的工作效率會更高;在需要熬夜工作時,你的耐力也會好過其他人??
學(xué)習(xí)的很多專業(yè)課程,其整體思路和數(shù)模是類似的,數(shù)模的訓(xùn)練使你學(xué)習(xí)更快;對與科研工作,一次數(shù)模比賽的過程就是解決一個課題的縮影,二者在流程上十分的類似,數(shù)模也培養(yǎng)了你科研的實力;甚至是單單寫一篇論文,你完成起來也更加容易??
指導(dǎo)老師說:有了數(shù)模的鍛煉,畢業(yè)設(shè)計可能不過是一個星期的事情,甚至只要三天三夜就能搞定。有一點夸張,卻也說明了數(shù)模的巨大作用。2.2
對考研和保研的作用
今年7月我去中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)參加夏令營,面試環(huán)節(jié)中,我和面試的三個老師并沒有談物理、加速器等專業(yè)相關(guān)問題,而是討論了數(shù)模中所用到的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其MATLAB實現(xiàn)”,最后順利通過了面試,拿到了“提前面試通過函”這張免死金牌,這在很大程度上歸功于在數(shù)模競賽中積累。
由于南華大學(xué)的檔次不高,考研復(fù)試時往往受到歧視被刷。而一位拿過美賽S獎的學(xué)長說:“我在面試中差不多是免試的,其功勞可以說是歸功于我的數(shù)模歷程的”。
2.3
對工作的作用
有數(shù)模的經(jīng)歷,應(yīng)聘時拿幾張數(shù)模的獲獎證書,在找工作時候,一定更受青睞,我認(rèn)識一個機械的學(xué)長,畢業(yè)時由于數(shù)模的經(jīng)歷拿到一份很好的工作。就我而言,在參加數(shù)模之前,計算機方面是個徹頭徹尾的小白,word都玩不轉(zhuǎn),兩年數(shù)模經(jīng)歷,我長了不少知識,而且結(jié)交了很多學(xué)長、朋友,他們給我的影響和幫助已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了數(shù)模競賽本身。3.關(guān)于組隊 兩年參加國賽,我是在兩個不同的隊中,而且我也見到一些由于組隊不當(dāng)而造成比賽失利的情況,在組隊方面也有一些感受。
想要拿到好成績,一支優(yōu)秀的隊伍是必須的,三個隊友的個人素質(zhì)不容馬虎。不論特長與能力,至少要對數(shù)模有積極性,能夠踏實做事,認(rèn)真負(fù)責(zé),隊長分配的任務(wù)必須按時完成;準(zhǔn)備、培訓(xùn)到比賽的整個過程要能完整參與,不能半途而廢;有學(xué)習(xí)的熱情,對新東西要有比較強的好奇心和求知欲;學(xué)習(xí)能力強,能比較快地接受新知識;時間觀念要比較強,能夠高效率工作。我很推薦不同學(xué)科背景的同學(xué)組隊,今年參加國賽時我所在隊伍的三個人專業(yè)分別是核技術(shù)、核安全工程、預(yù)防醫(yī)學(xué),分別是偏理、偏工、偏醫(yī)學(xué),在分析問題時候不同知識結(jié)構(gòu)更能碰撞出好的思路。如果三個人來自一個專業(yè)或是一個學(xué)院,平
時上同樣的課,學(xué)相同的知識,就會形成類似的知識結(jié)構(gòu),假若題目恰是三個人共同盲區(qū),不就死掉了。
借用一點隊長的見解,三個人中最好有一個思維比較“跳”,腦海里往往有一些新奇的東西,經(jīng)常閃現(xiàn)出一些火花,在論文中形成亮點;單有這個人也是不夠的,還需要有一個人踏實一點,防止前面那個思維飛得太遠(yuǎn),不切實際,做不出結(jié)果。這樣的隊伍完成的論文就會感到有張有弛,既有條理的思路、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo),又有突出的亮點,有別與其他隊伍。
隊長很重要,雖然只是三個人的隊伍,但是隊長也如同軍中之統(tǒng)帥。隊長要決定任務(wù)的分配,把握思路的走向,規(guī)劃時間的安排,責(zé)任重大。隊友之間不能有溝通障礙,要相互尊重和信賴,如果在比賽的過程中隊內(nèi)互相掐架,怎能完成論文?
男女搭配,干活不累,此言不虛也。隊中有妹子,必是極好的。4.關(guān)于分工
按照一般的說法,隊伍中的三個人,一個建模,一個編程,一個寫作。
建模的隊友,要有比較好的數(shù)學(xué)功底,熟悉各種模型的適用條件,明白他們的來龍去脈;程序員要負(fù)責(zé)模型的求解,至少要會MATLAB,并有大量實戰(zhàn)的經(jīng)驗;寫手要把做好的東西以論文的形式完美呈現(xiàn),有時候一篇文章行文流暢、思路清晰的作用甚至超過了建模本身。比較好的一種組合是,每個人在自己負(fù)責(zé)的方面要精通,同時對其他兩個方面有一定的了解。例如,三個人都要有各種模型的基本了解;要知道程序員實力如何,不能建立一個程序員沒法求解的模型;三個人都要有一點寫作的底子,自己做的工作自己寫,可能比寫手直接寫更省時間,寫的東西也更準(zhǔn)確。
今年我所在的隊伍分工大概是這樣的,隊長曾玉讀核技術(shù)專業(yè),思維活躍,總有新奇的點子,主攻評價類模型,負(fù)責(zé)論文排版、寫作、圖形圖形處理方面的工作;吳文博讀預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè),善于統(tǒng)計和SPSS軟件,主攻各類統(tǒng)計模型,英文好,搜索文獻能力強;我讀核安全工程專業(yè),去年參賽時又做建模又做寫作,今年做程序員,主攻理工科背景的模型以及各類模型的MATLAB實現(xiàn),解決建模中遇到的各種計算機方面的問題。
分工雖是如此,但是并不嚴(yán)格:曾玉雖主要寫論文,但是在各類模型上都有所涉獵;吳文博雖主攻統(tǒng)計,但其他模型也略知一二,所以可以把統(tǒng)計模型與其他模型很好結(jié)合在一起;我雖然是程序員,但也可以把自己做的工作完整寫成論文。三個人能力互補,在遇到各類問題時都能游刃有余,不至陷入盲區(qū)。例如在今年的國賽中,我們所做的題目是“車道被占用對城市道路通行能力的影響”,一共四個問題:前兩問題是統(tǒng)
計的問題,吳文博的長處得以發(fā)揮;后兩問建立車流波動模型,需要物理知識和編程,正是我可以做的;我們做的工作寫成初稿交給曾玉,她可以寫成一篇高質(zhì)量的論文。5.關(guān)于知識儲備
數(shù)模競賽所需要的知識太多,方方面面,難以理出個頭緒。有些觀點說,數(shù)模知識不需要學(xué),比賽時候現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用就可以。我并不同意這一觀點。
我認(rèn)為應(yīng)該在準(zhǔn)備競賽的過程中盡可能多學(xué),肚子里東西越多,看問題就越深,前期掌握了的東西,就不用在比賽的時候花力氣去學(xué),省下來的時間可以把文章作出亮點。我曾經(jīng)看過2011年題目“重金屬污染”的國家一等獎?wù)撐模钣懈杏|,和我校那年參賽時的論文相比,國一論文中做得工作量至少是我校論文的兩倍。如果不是前期的積累,哪有時間做這樣多的內(nèi)容,譬如論文中的“偏微分方程數(shù)值解”是不可能在比賽的幾個小時內(nèi)就學(xué)會使用的。下面分別談下各方面的知識儲備。6.關(guān)于數(shù)學(xué)模型和算法
參賽者大多是從姜啟源的《數(shù)學(xué)模型》開始接觸各類模型的,我也是如此。這本書淺顯易懂,是數(shù)模入門的好書,可以讓你懂得什么是數(shù)學(xué)建模、建模的流程是怎樣的、有哪些方面的模型、每種模型的總體思路。但是在實際參加比賽時,這本書的實用性不強,難以應(yīng)對比賽中遇到的復(fù)雜問題。準(zhǔn)備參加比賽,要對每一種模型和算法有更為深入的學(xué)習(xí)。
系統(tǒng)學(xué)習(xí)各類模型和算法,可以看《數(shù)學(xué)建模算法與程序》(司守奎,海軍航空工程學(xué)院,http://wenku.baidu.com/view/fb7d696e7e21af45b307a845.html),俗稱“算法大全”。這本書有900多頁,涵蓋了比賽中用到的大多數(shù)模型,而且每一種模型都有MATLAB代碼,實用性較強,可以系統(tǒng)學(xué)習(xí),也可以作為工具書查閱。學(xué)習(xí)過程中,不必太過細(xì)究其理論,要著重考慮的是:基本思路是怎樣的,可以解決哪些問題,如何求解,關(guān)鍵點或者最難解決的部分在哪里。以下是我使用一些模型時的感受以及對學(xué)習(xí)的建議。1)優(yōu)化
各類優(yōu)化模型永遠(yuǎn)是數(shù)模中的熱點,各類實際問題的目標(biāo)往往是使其達到最優(yōu),我的感受是,優(yōu)化模型的建立和求解都是難點。
先說建模,在一個復(fù)雜的問題中往往分不清哪個是目標(biāo)函數(shù),哪個是約束條件,哪些條件是重要的,哪些條件可以忽略,明知道是一個優(yōu)化問題,總是寫不出優(yōu)化的模型。再說求解,簡單的模型可以借助LINGO軟件編程求解,復(fù)雜的多維非線性優(yōu)化模型還需要借助相關(guān)智能算法,選擇的算法是否適用,運算效率如何,智能算法中參數(shù)如何確定,是否達到全局最優(yōu)還是只求出了一個局部最優(yōu)解,都是要仔細(xì)考慮的問題。所以要多做練習(xí)
,多看些復(fù)雜題目的論文,細(xì)細(xì)揣摩其中的思路,提高分析優(yōu)化問題的能力。2)統(tǒng)計
統(tǒng)計類模型非常重要,近幾年,國賽數(shù)據(jù)量逐年加大,似乎也預(yù)示著大數(shù)據(jù)時代的到來,相關(guān)的統(tǒng)計方法和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也滲透到數(shù)模之中,如數(shù)據(jù)處理、回歸分析、假設(shè)檢驗、因子分析、聚類分析、通徑分析等等,可與SPSS軟件一起學(xué)習(xí)。
3)預(yù)測類模型
包括了回歸預(yù)測、灰色預(yù)測、馬爾可夫鏈、時間序列等等,選擇合適的模型是關(guān)鍵。預(yù)測結(jié)果不好是很正常的,可以嘗試多種模型結(jié)合,如時間序列搭一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以起到一定的修正作用。4)評價類模型
評價類的模型大多有一些主觀的成分在里面,能夠自圓其說即可。大家的方法都類似,作出亮點才能吸引評委。例如某年國賽題目“上海世博會經(jīng)濟影響力評價”,一篇國一的論文就引入了了“Google搜索量的變化”這一評價因子,成為亮點。評價方法包括模糊綜合評價、層次分析法等等,大同小異。我認(rèn)為主要問題在于權(quán)重,權(quán)重確定要合適、準(zhǔn)確、讓人信服,在生產(chǎn)實際中,往往采用專家打分的方法,但是在比賽中除了隊友不能與其他活物打交道,權(quán)重確定只能通過查閱文獻得來。5)圖論
圖論是一個相對獨立又十分難學(xué)的部分,第一次聽圖論課的場景至今心有余悸。但是圖論的應(yīng)用又是十分廣泛的,很多題目歸根到底就是一個圖論題。例如2013年國賽的“拼圖題”(B題),總體的思路就是一個“旅行商TSP問題”,只是又復(fù)雜了許多。
圖論的學(xué)習(xí)重在程序?qū)崿F(xiàn),很多算法的程序是現(xiàn)成的,如kruskal算法的MATLAB程序,就不需要自己一點一點去敲,平時要注意相關(guān)代碼的積累。
6)智能算法
隨著數(shù)模的題目復(fù)雜度越來越高,求解難度越來越大,傳統(tǒng)的求解方法在復(fù)雜題目面前簡直不堪一擊,學(xué)習(xí)智能算法是必須的。從最基本的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法學(xué)起,然后有模擬退火算法、粒子群算法等等,其應(yīng)用非常廣泛。推薦《MATLAB智能算法30個案例分析》(MATLAB中文論壇系列書籍,北京航空航天大學(xué)出版),每種算法都用于一個實際的案例,并有詳細(xì)的代碼分析。還可以看“MATLAB中文論壇”的視頻教程http://www.tmdps.cn/?page_id=218.5)Excel 普通的數(shù)據(jù)處理,excel必不可少,如果有時間可以學(xué)習(xí)“excel宏和VBA”,但用處并不是特別大,它能實現(xiàn)的功能,都可以通過MATLAB編程實現(xiàn)。6)各種圖形相關(guān)的軟件 VISIO作流程圖,AutoCAD做工程圖,Google sketchup做三維立體模型,photeshop或是美圖秀秀做圖形處理??這些圖形類軟件的簡單使用需要掌握。7)其他
Mathtype 寫數(shù)學(xué)公式(使用快捷鍵,至少要會Ctrl+h和Ctrl+l吧);adobe acrobat 處理pdf; 文本編輯器,高手裝13用VIM,普通至少要用sublime text或者notepad++吧,用記事本怎么對得起“程序猿”這三個字呢?
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8.關(guān)于論文寫作
最后拿給評委看的就是論文,論文寫作的好壞及其重要。寫手主要要解決兩個問題:文筆和排版。
文筆:文章的思路要清晰,語言要準(zhǔn)確簡練,能夠把做的工作清楚地寫出來,需要有一定的功力。多看些優(yōu)秀的論文,看論文的結(jié)構(gòu),如何引入問題,如何敘述模型,如何描述結(jié)果,如何分析誤差,如何與實際聯(lián)系,都要仔細(xì)體會。排版:學(xué)習(xí)word排版可以看《word排版藝術(shù)》(侯捷),也可以選擇用latex來完成論文(要慎重!)。主要的問題有字形字號頁碼行距,圖形、表格的排版、配色,公式規(guī)范書寫等等,很多問題都在細(xì)微之處,但是細(xì)微之處的毛病在評委看來就非常扎眼。在模擬賽中,最好拿一篇寫好的論文給指導(dǎo)老師仔細(xì)修改,改正其中的錯誤;正式比賽前做一個模板出來,比賽論文直接往進套。論文寫作中最重要的是摘要的寫作,在最后一天晚上,一定要空出幾個小時仔細(xì)寫摘要,三個人一起修改,里面的內(nèi)容要字斟句酌,無一廢話,主要的句式就是“使用什么方法,得出什么結(jié)論,解決什么問題”,而且要著重寫出文章的亮點。9.關(guān)于優(yōu)秀論文學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)往年的優(yōu)秀論文很重要,就像練習(xí)英語閱讀,也要泛讀和精讀相結(jié)合。泛讀的文章要看文章的思路,使用了那些模型,各部分如何銜接,文章有什么突出的亮點,那些方法是自己沒有見過的,要拿來學(xué)習(xí)。
精讀更為重要,要選出有代表性的文章拿來精讀。精度不能僅僅局限在讀,最好是三個人實戰(zhàn)做一遍題目,找資料,建模型,寫程序,得結(jié)果,分析誤差,最后一定要自己拿出一篇完整的論文,不能只是從優(yōu)秀論文中拿過來粘貼。論文寫好再和優(yōu)秀論文比較,就能看出差距,最好能和指導(dǎo)老師一起分析一下。有些問題和bug只有實際去做了,才能發(fā)現(xiàn),早點處理掉,否則在比賽的72個小時里解決,影響心情,影響進度。10.關(guān)于模擬賽
學(xué)校的培訓(xùn)每年都會安排幾次模擬賽,我的感受是一次模擬賽能夠?qū)W到的東西比在平時10天學(xué)到的都多,同時也是隊員之間相互了解相互磨合的過程。模擬賽一定要認(rèn)真對待。
雖為模擬,但也要拿出實戰(zhàn)的感覺來完成題目。如果題目不難,可以自行把時間縮短,來鍛煉工作的速度。除了學(xué)校舉辦的比賽,隊內(nèi)三個人可以拿往年的題目來自己組織模擬賽,做完后與優(yōu)秀論文比對。還有一些網(wǎng)絡(luò)賽,可以進行練習(xí)。不過模擬賽畢竟只是模擬,不要累壞自己,尤
其是比賽前的那次,一次模擬賽死多少腦細(xì)胞,正式比賽時沒有精神就不好了。11.關(guān)于正式比賽 前面的準(zhǔn)備工作做得再好,等到正式比賽那天8:00公布題目時,也會有措手不及的趕腳。只要按照以往的節(jié)奏,一點一點做下去,三天三夜,是一定能把問題解決的。
最開始的審題非常重要,我們隊的做法是題目出來后,打印稿每人拿一份,各自分析一個小時,期間并不交流,只是各自理出對問題的分析和基本的解決方案;一小時后,一起討論,交流對題目的看法,同時確定選做哪個題目,并確定基本的思路和分工。某些隊伍直到第一天晚上還在嚷嚷著選題,在他們白白浪費了一天的時候,我們已經(jīng)完成了很多工作。
接下來就查閱文獻,查閱文獻的廣度和深度,直接決定了論文的質(zhì)量,通過文獻的分析,調(diào)整思路,最終確定文章的結(jié)構(gòu)和分工。然后,建模者和程序員開始建模求解,寫手就可以開始寫論文,搭起論文的整體框架,完成一些不太重要的部分(如問題背景)。論文一定要從最開始就寫,不能等到把所有的東西全部搞定,到第三天才開始寫,那樣太過倉促。
第一天晚上,三個人都需要回去睡覺,好好休息,至少要睡六個小時。
如果進展順利,到第二天晚上,基本可以完成建模部分和某些部分的求解。如果需要,第二天晚上程序員可以適當(dāng)熬夜,把模型求解的結(jié)果弄出來;如果程序復(fù)雜,也可以放在第二天晚上跑。第二個晚上,如果進度跟不上,就不要回去睡覺了,后半夜瞇幾個小時就行;如果進度很快,第二個晚上也可以回去睡,為第三天晚上的沖刺保存體力。
第三天在前兩天工作的基礎(chǔ)上再做進一步的模型優(yōu)化和推廣,使之與實際情況更加吻合,或是有新的想法,插在前面的內(nèi)容中。第三天的傍晚的時候,論文就要基本成型了,到晚上零點之前的時間,總稿,排版論文,最后的論文一定是隊里三個人都要檢查過的。
最后一夜是一定要通宵的,寫摘要,改摘要,檢查論文中的錯別字,最后定稿,標(biāo)好版本序號,別最后提交的是一個半成品。雖然8:00交卷,但是可以提前半個小時到一個小時交卷,防止堵塞現(xiàn)象造成提交失敗。
比賽中隊友之間的交流、分工和配合很重要,要防止出現(xiàn)做重復(fù)工作的情況,也不能出現(xiàn)一個時間段內(nèi)有某個隊友無事可做,這就需要隊長的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)。比賽過程中注意文件的備份,尤其是寫好的部分論文的備份。防止出現(xiàn)一個人電腦掛掉,然后就沒有然后了。此外,最后有一臺備用電腦,里面裝好建模所需要的所有軟件,以備不時之需,也可以用來跑一些花費時間較長的程序。比賽過程
中要保持三天高效率的工作狀態(tài),要吃好喝好,學(xué)校提供了一餐15元標(biāo)準(zhǔn)的免費飯菜,還有各種水果,最后一夜面包、泡面、咖啡、巧克力,三天過得還是蠻滋潤的。
比賽結(jié)束后,不要把三天的文件放在刪掉了事,萬一獲獎通知去答辯時,只留下一篇論文,還要再重新弄一遍。12.關(guān)于美賽
美賽和國賽相比,有許多的不同,網(wǎng)上有各種總結(jié),不再贅述。其實,美賽獲獎比國賽要容易一點,因為畢竟參賽隊伍少,獲獎率高,大概有一半能獲二等獎以上。美賽的評閱標(biāo)準(zhǔn)和國賽不同,美賽建模不需要太復(fù)雜,主要看思路是不是有創(chuàng)意。我參加13年美賽做“烤面包”的題目,用了復(fù)雜的三維傳熱方程,用有限元方法求解,弄的很復(fù)雜,還是沒有受到老美的青睞。英文論文的寫作是個考驗,一般采取的方法是找翻譯,我們隊找到了大學(xué)英語老師作為翻譯,最后一天跟我們熬夜翻譯,才算弄出論文來。我了解到,中國礦大也是這么做的,最后一天集中很多英語老師來翻譯文章。13.寫在最后
“數(shù)模傷身體,參賽需謹(jǐn)慎”,比賽真的很辛苦。每次比賽完后,總有腦細(xì)胞死傷太多的感覺,幾天都緩不過來。親眼看到一個胖胖的學(xué)長搞完一個暑假的數(shù)模后瘦了一圈,不失為一個減肥的好方法。
至今依然懷念暑假一起集訓(xùn)的日子,幾十個參賽者無私分享,激烈討論,交流方法,幫忙查bug,每天奮斗到深夜,真是一段激情燃燒的日子。衷心祝愿母校的數(shù)模發(fā)展蒸蒸日上!祝愿各位指導(dǎo)老師身體健康,工作順利!祝愿后起的學(xué)弟學(xué)妹能夠獲得更好的成績!
告別數(shù)模!