如何在数学建模大赛中稳拿奖？

为什么要了解数学建模？

相比于传统奥数类比赛，数学建模明显更符合现在的教育形式和教育理念。

以往很多家长在意识到数学的重要性后，会让孩子走奥数竞赛的路线，但这种大量无目的的刷题的形式对于大部分学生来说是痛苦的，尤其在当前小初阶段已经禁止了学科类竞赛的情况下，数学建模对于他们来说显然就是最优解：数学能力的提升+含金量高的赛事+综合能力的培养。

▲注：传统奥数类比赛主要指奥林匹克数学竞赛AMC、滑铁卢数学竞赛等数学类比赛

今天，就带大家详细了解下HiMCM和IMMC两个数学建模竞赛的规则，方便大家提前备赛。

数模竞赛的发展历程

数学建模竞赛由美国数学应用联合会（COMAP）主办，获得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。 数学建模竞赛是一场高水平、广影响力、高认可度，适用多专业，国际性的应用数学竞赛团队活动。20多年以来，COMAP吸引了来自世界30多个国家，超过1万名高中生加入这场头脑风暴，而在其中获得较好成绩的参赛者，也更容易被美国名校录取。

数模竞赛的规则解析

不同的建模大赛有着不同的赛制，但大体类似，以下根据大多数竞赛赛制进行介绍。高中参加的数学建模竞赛以HiMCM和IMMC为主。

HiMCM竞赛，要求参赛者3-4人组队，两道竞赛题目都源于实际生活，任选其一，为该实际问题找出解决方案，并以英文论文形式，在规定的14天内通过Email提交即可。

数学建模过程

01 研究目标

深入调查问题背景、了解问题核心、分析内 在规律等工作的基础上，从科学、合理的角 度进行问题的数学提炼、简化；

02 数学模型

高中数学现有（或高等数学）的方式、方法 建立数学表达式，如果有必要可以借助计算 机软件，进行绘图和表达式求解；

03 论文书写与展示

独创性解决问题，数学结果进行分析、检验 和解释，给出创新的解决方案。

IMMC竞赛，分为区域赛、国际赛和国际赛答辩三个部分，各团队需要通过区域赛选拔至国际环节，最终参加国际赛答辩。

*来自中国大陆、台湾、香港及澳门的所有参赛团队都要先经过中华区域的选拔赛才有资格参加国际赛。

*中华区域的选拔赛分为秋赛季和冬赛季，参赛团队可参加任意赛季，以最佳成绩为准。

比赛参赛对象为9-12年级的同校学生，由2-4名同学组成一个团队参赛，题目为命题论文或自主选题论文。参赛者需要在在连续96小时之内完成并提交一篇数学建模论文，论文成绩进入前 20%的团队自动晋级国际赛。

数学建模的论文评审标准

评奖是按照评分排名，而评分是按照评分标准。研究评分标准，可以有针对性地知道什么样的论文是出色的，进而知道该如何去建模型、写论文。

比如，对于一个问题，往往可以建立不同的模型，各有千秋。如果时间充裕，可以建立不同的模型，对不同模型的优缺做对比，或者说明其不同的适用条件。

比如，大片的文字叙述，或者堆叠的数学公式，给人的感觉都不够直观，可是一张图，往往可以瞬间形象直观地反映所要表达的内容，能够大大促进作者和读者之间的交流。

假设的合理性

实际问题涉及的变量和因素很多，对最重要的因素进行简化假设，并对其合理性进行解释。

模型的创造性

模型有新意，数学方法运用准确无误，展现高中生团队的数学思维和数学潜力。

结果的准确性

要求模型结果符合实际问题，对实际问题的解决有贡献，其建模方法有一般的价值和意义。

表述的清晰性

论文结构完整，逻辑清晰，语言流畅，表述规范。

数学建模的备赛策略

在备战数学建模竞赛之前，了解竞赛的要求和规则是至关重要的。详细阅读竞赛规则，了解评分标准、时间限制以及提交要求。确保我们清楚理解题目类型和解答的格式，这样才能有针对性地准备和练习。

组队原则

水平相当、优势互补、互相认同. 数学建模比赛是一个团体竞赛，组建一个好的团队至关重要。建议大家组队要趁早，提前磨合默契程度。在成员选择上好的队伍一般三个人都各自有一个擅长的领域，最佳组合就是编程手+建模手+写作手，三个人专业互补、互相配合才能有更高的效率去完成三到四天的比赛。

数学模型学习

基础、强化、模拟、总结与反思 在备赛期间，要对数学建模模型有足够的了解才能去解决实际问题。数学基础知识是数学建模的基石。学习数学基础知识：数学建模需要一定的数学基础。复习和巩固数学的基本概念和技巧，包括微积分、线性代数、概率论等。确保你对这些概念有良好的理解，并能够熟练运用它们。

提升编程和数据处理能力

提升编程和数据处理能力：编程和数据处理在数学建模中起着关键的作用。选择一种编程语言（如Python、MATLAB、R等），学习其基本语法和功能。熟悉数据处理技术，如数据清洗、数据可视化和数据分析等。

团队磨合

性格、表达与沟通、呈现与展示提高团队的默契度以及提高数学建模的水平，最好的方式就是通过模拟赛进行赛前训练，可以团队自行组织相关模拟赛进行练习，练习题目建议选择往年有代表性的赛题（针对性的选择自己队伍想要在比赛中选择的题目）。

参与每一个竞赛都需要详细了解竞赛规则后，才能有针对性性地去备赛。

Matlab作为一个数学建模参赛选手几乎人手必备的软件，其重要性不言而喻，它可以实现所有数学建模需要的功能。

一般来说，在使用Matlab的时候，可以百度一下某个需要的功能+Matlab，便可以找到对应的Matlab函数，一般来说也有相应的例子说明如何使用该函数。如果没有的话，可以在Matlab命令窗口中输入：help 该函数，会返回关于该函数如何使用的说明。

Matlab的基本语法，比如循环、条件、判断语句的结构以及赋值等运算，需要提前熟练掌握，这个和C语言很相似。如果你确实学有余力的话，可以学习SPSS或者SAS等统计专用软件、Surfer等绘图软件。这些软件在统计或者绘图等方面，用起来更为方便，绘图更为精美。

如何完成一篇出色的论文

数学建模比赛最终呈现的作品是一篇优秀论文，所以写作的重要性也是不言而喻，写作的同学需要对解题逻辑把握清晰，有准确表达和图文并茂的能力。写作水平也是需要大量练习才能提升，所以在比赛开始就要提早练习，最好与模拟赛结合，同时提高建模能力，可以参加五月份的数维杯挑战赛检验一下实际水平。

Overall submission符合要求的要素

按照要求（字体的大小，格式以及页数）完成 不能出现学校及学生的名字 完成所有问题的要求，在论文中，表达要流畅清晰，另外需要提供引用内容的出处

Aummary and introduction内容概要及开头

内容概要需要3-5段落，图标能够帮助了解。开头可以介绍你所解决的问题

Assumptions with justification正当假设推论

需要有一个好的假设

Model Development and application建模部分

建模部分 也是整个作品中最为重要的部分，解释你的内容，建模过程需要富有逻辑性，和清晰明了。当然也需要富有创造力。

Strength and limitation 计算并证明

计算你的建模以及结果，证明你的建模

Conlusion总结

在总结的部分，你需要概括你所做的内容，包括提及到你所引用的内容

在最后的备赛时间，同学们一定要尽可能的多看真题论文，还有往届优秀的获奖论文，还有多多看看一些数学建模相关的书籍。

祝大家备赛顺利，大赛取得理想成绩！