数学建模:是指将实际问题转化为数学问题并进行求解的全过程。它是一种通过数学语言和方法来研究实际问题的方法,常涉及到多学科跨学科知识和技能(其中计算机能力要求较高)。
全国大学生数学建模竞赛(以下简称竞赛)是教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办的面向全国大学生的群众性科技活动,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
起源:随着社会的发展,生物、医学、社会、经济等各学科、各行业都涌现出大量的实际课题,急待人们去研究、去解决。建立数学模型来解决实际问题的过程,是各行各业各领域大量需要的,所需要的远不只是数学知识和解数学题的能力,而需要多方面的综合知识和能力。作为教育部门,在学校里就应当努力培养和提高学生在这方面的能力。当然有多种形式来达到这个目的。而传统的数学竞赛不能担当这个任务。
1985 年在美国出现了一种新的一年一度的数学竞赛—大学生数学建模竞赛(Mathematical Contest in Modeling)简称MCM或美赛。
我国学生参与美赛始于1990 年,1992 年开始举办自己的大学生数学建模竞赛(CUMCM),1994 年起国家教委出面组织,正式在全国举办每年一届的“全国大学生数学建模竞赛”。该竞赛最初由教育部高等教育司主办,现由中国工业与应用数学学会主办,是首批列入“高校学科竞赛排行榜”的19项竞赛之一,也是入选国家首批A类赛事的竞赛之一。
竞赛形式和规则:比赛是真正的团体赛,每个参赛队由三人组成,在规定的三天时间内共同完成一份答卷。每个参赛队有一个指导教师,在比赛前负责培训并接收考题,将考题在规定的时间发给学生,然后由学生自行做题,教师不得参赛。每次的考题有两个或三个,都是来自实际的问题或有强烈实际背景的问题,没有固定的范围,可能涉及各个非常不同的学科、领域。每个参赛队从这两个考题中任意选做一个题。参赛队的三名队员可以相互讨论,可以查阅资料,可以使用计算机和计算机软件。可见,数学建模比赛的形式还是比较自由的,这不太像比赛,有点像是一个科研课题组在突击完成一项任务。一言以蔽之:可以使用任何非生命的资源,但不允许三人以外的其他人(包括指导教师)帮助做题。
评奖形式:专家们在评卷时并不对论文给出分数,也不采用“通过”、“失败”这种记分,而只是将论文分成一些等级:Outstanding( 中国人称它为特等奖)、Meritorious(一等奖)、Honorable Mention(二等奖)、Successful Participation(成功参赛奖)。评卷的标准并不是看答案对不对,而主要看论文的思想方法好不好,以及论述是否清晰。Outstanding的论文作为优秀论文在专业杂志上发表。而所有参赛的队员和教练都能得到一张奖状。
竞赛意义:1、培养创新意识和创造能力; 2、训练快速获取信息和资料的能力; 3、锻炼快速了解和掌握新知识的技能; 4、培养团队合作意识和团队合作精神; 5、增强写作技能和排版技术; 6、荣获国家级奖励有利于保送研究生; 7、荣获国际级奖励有利于申请出国留学; 8、更重要的是训练人的逻辑思维和开放性思考方式。
竞赛宗旨: 创新意识,团队精神,重在参与,公平竞争。
指导原则: 扩大受益面,保证公平性,推动教学改革,提高竞赛质量。
数学建模竞赛的其他相关赛事
数学建模竞赛的赛事很多,赛题一般涉及社会焦点问题。国家统计局、银行、制造类企业等数学建模赛事每年都有,新的数学建模赛事不断出现。下面我们给出部分数学建模竞赛赛事:
1.美国数学建模竞赛(MCM/ICM)
美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM),通常每年2月份左右举行,这是全球最早, 最具影响力的国际性数学建模竞赛 (2022年有27250支代表队参赛,99%为中国人参赛)赛题内容涉及经济、管理、环境、资源、生态、医学、安全等众多领域。
2.中国研究生数学建模竞赛(研究生),2022年由20525支队伍参赛,竞赛通常每年9月份第三周举行。
中国研究生数学建模竞赛作为教育部学位与研究生教育发展中心、中国科协青少年科技中心联合主办的“中国研究生创新实践系列大赛”主题赛事之一,是一项面向在校研究生进行数学建模应用研究的学术竞赛活动,是广大在校研究生提高建立数学模型和运用互联网信息技术解决实际问题能力,培养科研创新精神和团队合作意识的大平台,大赛赞助单位为华为技术有限公司,总奖金大约百万左右。该赛事从2004年起开始举办,2006年以来被列为教育部研究生教育创新计划项目之一。今年报名起止时间:2023年6月1日8:00至2023年9月17日17:00。
3.五一数学建模联赛(区域赛),时间每年5月1号。
五一数学建模联赛是由中国矿业大学、江苏省工业与应用数学学会和徐州市工业与应用数学学会联合举办,由中国矿业大学大学生数学建模协会和矿大理学院承办的一项大学生科技竞赛活动。上面有历年优秀作品,可自行下载。
4.泰迪杯全国大学生数据挖掘竞赛。
5.深圳杯数学建模挑战赛。
6.亚太地区数学建模竞赛(APMCM):时间每年11月份。
7.华中杯数学建模挑战赛:湖北省工业与应用数学学会主办。
8.全国中小学数学建模竞赛:面向全国中小学生的数学建模竞赛。
9、电工杯, 时间每年5月份中下旬, 全国大学生电工数学建模竞赛是中国电机工程学会电工数学专委会主办的面向全国大学生的科技活动。
10. AoCMM全球计算与数学建模竞赛与HiMCM美国高中生数学建模竞赛
AoCMM 全球计算与数学建模竞赛,是一个从2015年开始的数学建模比赛。一般于每年9月份举办,要求由20周岁以下任意1-4人组成的团队对特定的两道题目展开自主调查研究并书写论文。
HiMCM美国高中生数学建模竞赛,是美国数学及其应用联合会主办的活动,面向全球高中生开放,HiMCM得到了美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学研究所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)的资助,具有广泛的国际影响力。一般于每年的10-11月举办,要求同校高中生中的至多四人组队参赛,团队需要在规定日期内完成高质量的主旨摘要及论文答卷各一份,问题通常是来自现实的2道题。
我校在全国大学生数学建模竞赛
我校在全国大学生数学建模竞赛最好成绩是2012年,获得1个全国一等奖,2个二等奖,1个湖北省1等级,2个湖北省二等奖,3个湖北省三等奖。大一学生参赛目前最好成绩是2022年的湖北省二等奖。
校内数学建模培训
校内数学建模培训,几乎每个周末都会进行,暑期数学建模培训每年都会开展,我校数学建模指导团队在学习通上建有自学课程。
2010年以来的本科生赛题
2010年A题 储油罐的变位识别与罐容表标定
2010年B题 上海世博会影响力的定量评估
2011年A题 城市表层土壤重金属污染分析
2011年B题 交巡警服务平台的设置与调度
2012年A题 葡萄酒的评价
2012年B题 太阳能小屋的设计
2013年A题 车道被占用对城市道路通行能力的影响
2013年B题 碎纸片的拼接复原
2014年A题 嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略
2014年B题 创意平板折叠桌
2015年A题 太阳影子定位
2015年B题 “互联网+”时代的出租车资源配置
2016年A题 系泊系统的设计
2016年B题 小区开放对道路通行的影响
2017年A题 CT系统参数标定
2017年B题 “拍照赚钱”的定价
2018年A题 高温作业专用服装设计【偏微分方程反问题】
2018年B题 智能RGV的动态调度策略【优化问题】
2019年A题 高压油管的压力控制【优化问题】
2019年B题 “同心协力”策略研究【优化问题】
2019年C题 机场的出租车问题
2020年A题 炉温曲线(优化问题)
2020年B题 穿越沙漠
2020年C题 中小微企业的信贷决策
2021年A题 “FAST”主动反射面的形状调节【贵州天眼】
2021年B题 乙醇偶合制备C4烯烃
2021年C题 生产企业原材料的订购与运输
2022年A题 波浪能最大输出功率设计(优化 )
2022年B题 无人机遂行编队飞行中的纯方位无源定位
2022年C题 古代玻璃制品的成分分析与鉴别