浅谈对数学建模竞赛的认识与体会

浅谈对数学建模竞赛的认识与体会

作者：马瑞婷

来源：《科技风》2018年第20期

摘要：本文以参赛大学生的视角，依据作者的参赛经历，主要以建模竞赛中的三类角色，分别为：数学建模、计算机编程、论文写作，作为切入角度，从题目选择、前期准备、团队协作、精神品质四方面，浅谈对于数学建模竞赛的认识和体会，为广大备战数学建模竞赛的学生提供一定的帮助。

关键词：数学建模竞赛；认识与体会

近几年，数学建模竞赛的规模不断扩大，影响力不断上升，受到广大高等院校师生的欢迎和重视，吸引了大批数学建模爱好者。[1]其比赛类型也从最初的全国大学生建模比赛、美国大学生数学建模比赛，扩展到了现在的亚太地区大学生数学建模竞赛（APMCM）、五一数学建模联赛等。数学建模是沟通现实世界和数学科学之间的桥梁，是数学走向应用的必经之路。

[2]随着题目类型的丰富，来自各领域的大学生逐步将数学理论知识运用到解决实际问题中去，提高了当代大学生对数学领域的探索和研究。本文以作者的参赛经历为基础，从题目选择、前期准备、团队协作、精神品质四方面，总结了一定经验和心得，希望能为参赛大学生提供一些参考。

1 尽早确定选题方向

选题对于建模竞赛来说十分必要，它可以使得竞赛的准备更有针对性。选择合适题目对于竞赛事半功倍。在参赛之前，小组成员可以针对兴趣，多尝试不同类型的赛题，通过实际的训练来切实的提高解题能力，确定主要研究方向。之后，可针对确定的选题方向，缩小前期准备的知识学习范围。以大数据赛题为例，可以多学习各类回归模型、优化模型等，积累和总结同类题目的解题思路，加强Excel、R语言等数据处理软件的应用能力。这在真正比赛中可以为团队节省不少时间。

2 重视前期准备工作

对于主攻论文写作的学生，首先，应该熟练掌握一种写作软件，如：Word，Latex。论文排版的美观，是一篇论文能够顺利通过评审的关键条件之一。在此基础上，还要提高论文写作的速度，掌握软件中可能遇到的问题。并且，要善于学习论文写作的格式。其中，摘要的写作尤其重要。在摘要中，一定要明确写出解决的问题、运用的方法、得到的结论，使用最简洁明了的语言展示论文成果。对于擅长计算机编程的学生，第一，熟悉各类建模软件，如：MATLAB、R语言等，选择最适合研究方向的软件进行深究。其重点在于，可以积累与选题相契合的各类代码，在遇到相应问题时可以迅速做出选择。第二，熟悉图形的代码。图片通常比文字和表格更加直观，对写作思路、结论的展示都有一定的帮助。第三，将理论付诸实践。当

形成比较清晰的思路后，一定要立即使用软件进行尝试，只有动手去做，才会发现其中的问题，从而有时间去探索如何解决。而对于数学建模的学生，首要任务就是要多积累相关模型。这些模型应该以限定的选题范围为基础，选择几本比较专业的书籍，或是从各类学术网站上学习丰富的模型，从完整的体系去进行学习。其次，以历年竞赛优秀论文为范本，学习解题的切入点和建模思路。第一步，应该是要通篇阅读：从最近的年份开始，认真阅读与选题相关的论文3～5篇。整篇阅读的论文一定是与选题相同的，学习解题切入点，模型运用的方法，以及模型检验和灵敏度分析等。第二步，选择其中一篇文章进行深究。研究科技论文写作的格式，文章结构的排版，最重要的是摘要的书写。摘要中，要明确解决问题所运用的核心模型、对数据的处理方法、得出的结论、检验模型的方法等，这些内容建模手更加熟悉和了解。同时，在模型运用方面，一定要注意模型运用的条件。如：在某些回归分析中，其运用的方法默认为最小二乘法（OLS），若在实际问题中并不是运用这个方法进行估计，那么一定要注意修正，否则，很可能得出与实际相反的结果。

3 领悟团队协作的重要性

比赛期间，虽然分工明确，但又不能泾渭分明。每个人都应该有牺牲精神，切忌不能有完全依赖某人的想法。第一，写手、建模手以及编程手都要积极参与模型的讨论。以建模手提出的思路为基础，三人都应该比较清晰地理解模型的内容，同时对已有的方案提出改进。在了解了思路后，写手才能够进行顺畅的写作；编程手才能知道建模手想要实现的结果；建模手才能优化模型的合理性。第二，建模手应该适当学习一些软件，如：Latex，R语言，在比赛期间可以更快地表达和实现自己的思路，提高建模的效率。即使写手和编程手能理解建模手的想法，但也不可能十分透彻，只有建模手自己将想法付诸实际才最有效。第三，论文的写作需要大家的共同努力。写作论文的时间十分有限，写手在思路明确后，应该尽快写出一份初稿，之后再对其进行精确的修改。但是，除了写手，建模手、编程手也应该在后期，加入到论文的写作中去。建模手应该主要写作模型建立和解决问题的过程；编程手则可以整理代码，做好附录，同时分担一些建模手和写手的工作。建模的时光总是枯燥乏味，并且高度紧张，因此，大家应该相互关心，相互理解。千万不要相互埋怨，传递负面情绪，这样很容易影响团队的士气和信心。

4 锻炼坚强的意志力

精神品质也是比赛期间不可或缺的一部分。第一，一定要迎难而上。要敢于去想，敢于去做，去表达自己对问题的见解。建模没有标准答案，因此，只要言之有理，就是一个比较不错的方案。第二，坚持到底。尤其是在没有思路的时候，不能出现自暴自弃的想法，而应该从其他的角度，多去尝试，多去探索，抱着必定要解决问题，写出一篇完整论文的决心。第三，乐于吃苦。除了解题的苦，队友之间的摩擦的苦，更重要的是身体之苦。但只要咬紧牙关坚持下来，肯定会收获颇丰。

5 结语

数学建模对数学能力的考验只是一部分，更重要的是培养参赛大学生的综合能力和素质，为今后的科研、学习工作奠定一定的基础。姜启源说，建立数学模型来解决实际问题，是学生在走上工作岗位后常常要做的工作。做这样的事情，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。[3]相信，参加数学建模比赛能够使广大在校大学生终身受益。

参考文献：

[1]王长有，骆智伟.数学建模竞赛的认识与体会[J].重庆邮电大学学报（自然科学版），2008，20（S1）：99101.

[2]李大潜.中国大学生数学建模竞赛（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]刘唐伟，熊思灿，乐励华.大学生数学建模竞赛与创新能力培养[J].东华理工大学学报（社会科学版），2008（01）：7779.

作者简介：马瑞婷（1997），女，汉族，四川成都人，本科在读。