這位同學你好呀,“中國數學教育”上次問答,我們回答了“如何準備AMC(美國數學競賽)?”,而同樣重要的美國高中生數學建模競賽(HiMCM),又是什么?我們該怎樣準備呢?
美國高中生
數學建模競賽
HighSchool
MathematicsContestofModeling
1項目介紹
美國高中生數學建模競賽(HiMCM)是美國數學及應用聯合會(COMAP)主辦的一項國際性的數學競賽活動。競賽始于1999年,該項賽事得到了美國國家科學基金會(NSF)、運籌和管理科學所(INFORMS)、美國數學協會(MAA)和美國全國數學教師委員會(NCTM)的資助。參賽選手可以通過建模為現實問題提供解決方案。每隊參賽選手將使用應用數學相關的知識來解決現實中的實際問題。旨在為學生提供在作為團隊成員競賽中發揮特長的機會,從而激發和改善他們解決問題和寫作的能力。
這項競賽是在美國大學生數學競賽取得成功的背景下,借鑒了大學生數學建模競賽的模式,結合中學生的特點進行設計。2015年,共有來自美國、中國、中國香港等國家和地區844支隊伍參加。中國大陸來自上海中學、深圳中學、中國人民大學附屬中學、上外附中等國內知名中學的學生參加了此項賽事角逐。2017年共有938支隊伍參與。
2基本信息
項目網址:www.himcm.org或者
http://www.comap.com/
項目性質:團隊競賽
相關學科:應用數學·
比賽語言:英語
團隊人數:2-4名
比賽費用:$100/team(2018),網上提交
比賽要求:每個團隊最多可包括四名學生,并且在比賽期間就讀于符合要求的學校。
比賽形式:由2-4名來自同一學校的學生組成參賽隊伍,并配一名指導老師。
比賽題量:1題;從ProblemA和ProblemB中任選一道進行答題。
比賽題型:來源實際生活場景的問答題,用一定的數學模型解答后,形成一篇論文提交。
評分方式:根據文章的邏輯思維、解決問題方法的有效性、可行性和創新性等對論文進行評分。
3比賽特點
團體賽,需要團隊成員協同合作共同完成
比賽的難度較大,但對學生而言難的點不在于掌握的數學知識,而在于如何將數學知識應用于解決實際問題,以及思維模式上的轉變
對學生的綜合能力有比較大的考驗
目前建模比賽在國內和國外的影響力越來越大,參加的隊伍也越來越多
4適合人群
9-12年級高中生
數學基礎較好,學習和接受能力較強的學生
數學能力一般,但有比較好的計算機編程能力和思維的學生
有一定的理科基礎和思維,各方面表現不算突出,但有比較好的英語寫作能力的學生
有一定的團隊協作能力和組織能力
專業方向為應用數學,工程和商科方向的學生
52018年比賽信息
比賽時間:
2018年11月9日下午3點至11月19日下午8點期間內任意連續36小時。
時間節點:
所有隊伍都必須在2018年11月9日美國東部時間下午2:00之前在線完成注冊;
比賽結果將在2019年2月1日以后發布在COMAP的網站上;
證書和新聞稿將于2019年2月被郵寄或以電子郵件形式送達。
遞交報告:
線上遞交比賽材料。
參與者可以使用各種技術,如電腦,圖書館,軟件包,互聯網。
6HiMCM獎項設置
NationalOutstanding(特等獎):
參賽隊總數的1%
Outstandingpaper的論文獎發表在數學建模組委會的期刊上
Finalist(特等獎提名獎):
參賽隊總數的7%
Meritorious(一等獎):
參賽隊總數的13%
HonorableMentioned(二等獎):
參賽隊總數的31%
Successfulparticipate(成功參與獎):
參賽隊總數的46%
2017年全球參賽隊伍整體獲獎情況:
參賽準備:
1.參賽隊伍的準備
找2到3名合拍、能力互補的隊友;
明確分工,建模+編程(計算)+寫論文
2.知識技能準備
掌握數學模型相關的知識
熟悉操作各種計算工具軟件和代碼,如Matlab,SPSS等
掌握信息檢索、數據查找的技能
數學寫作軟件的編輯和排版,公式編輯器的使用等
資料累積:優秀論文閱讀,英語學術論文寫作練習
數學建模競賽(MCM)是一項針對高中生和大學生的國際比賽。它旨在發展和推進跨學科解決問題的技巧和書面交流的能力,是唯一的國際性數學建模競賽,也是世界范圍內最具影響力的數學建模競賽。賽題內容涉及經濟、管理、環境、資源、生態、醫學、安全、未來科技等眾多領域。競賽要求三人為一組,在四天時間內,就指定的問題完成從建立模型、求解、驗證到論文撰寫的全部工作,體現了參賽選手研究問題、解決方案的能力及團隊合作精神,為現今各類數學建模競賽之鼻祖。
對個人好處
這場比賽將會是一個挑戰你大腦的機會,解決一個現實世界的數學問題,并在國際舞臺上得到認可。這不僅一個通過團隊合作來發展人際交往能力的絕佳機會,更是一份令人印象深刻的簡歷證書和申請實習的優勢。頂級的團隊將獲得兩個Sigma$10,000獎學金的機會。
關于Sigma獎學金
Sigma獎學金將被授予兩個最高的MCM/ICM團隊,每隊1萬美元,其中9000美元給隊員,1000美元給學校代表。獎項將于每年4月30日或之前公布。
比賽內容
每個隊將要在給出的六個問題中選擇一個并提交對這個問題的解決方案,問題如下:
MCMProblemA(continuous)【連續型】
MCMProblemB(discrete)【離散型】
MCMProblemC(datainsights)【大數據】
ICMProblemD(operationsresearch/networkscience)【運籌學/網絡科學】
ICMProblemE(environmentalscience)【環境科學】
ICMProblemF(policy)【政策】
其他:
為鼓勵參賽學生的積極性,每個交卷的參賽隊至少可以獲得成功參賽獎,而獲二等獎以上的參賽隊一般占總參賽隊的60%左右,獲得特等獎團隊每年不超過參賽隊總數的1%,中國選手包括上海中學、深圳中學等都曾經獲得過過最高獎特等獎。
比賽的準備
團隊的組合:HIMCM比賽是四個學生一組,允許有指導老師進行適當的指導,組成一個合理且富有競爭力的團隊便是取得好成績的關鍵。
知識的儲備:HIMCM比賽涉及差分方程、微分方程、圖論、線性規劃、非線性規劃、概率論與數理統計、多元統計等多個方面,所以有些同學賽前應該補補課。
論文的寫作:HIMCM比賽最后提交的是一篇論文,因此,對于參賽的隊伍來說就必須寫出符合英文學術論文規范的論文。
模擬的方法:在學習了建模的知識和相關論文的寫作規范之后,需要進行相關的模擬練習。
關于比賽的一些小Tips:
1.論文寫作非常重要!可以去看一下歷年Outstanding的論文,有一些也沒有特別出彩的地方,但是條理很清晰語言也寫得很明白。
2.Research是最有用的!正是因為等題目出來以后才能確定建模方向,所以在確定好題目以后做research的幫助很大。多多參考一些相關學科的論文,可能會有之前想不到的思路或者專業性比較強的模型。
3.一定要分工明確。最好的組合就是一個建模+一個編程+一個寫論文。編程貓編強烈推薦matlab。
官方推薦書目
和AoCMM一樣,HiMCM官網也給同學們推薦了一些有關數學建模的書。因為書比較多,所以貓編就不在這里就不復制過來啦。HiMCM推薦的書比AoCMM多,
網址:
軟件推薦
那大家可能會問了,什么軟件可以實現數學建模呢?什么軟件能排版出最好看的paper呢?根據貓編的搜集經驗,這里給大家推薦幾個:
Lingo
很好的線性擬合軟件,操作比Matlab少,但是更容易。
Matlab
最常用的建模軟件。功能強大。
Excel
大家都會用的軟件,功能有限,但是非常的方便快捷。
MicrosoftWord
用于寫paper。寫paperMicrosoftWord會比pages好排版很多。
Mathtype
在paper中插入的數學公式等需要同學們用專門編輯數學公式的軟件輸入。我自己用的是Mathtype。
怎么樣,同學們是不是有些心動呢?別看數學建模聽起來很高大上,其實嘗試了才能知道其中的樂趣!如果有興趣參加HiMCM,即使拿不到獎,還是那句話,重在參與開闊眼界也是好的呢。
如果有回答錯誤的地方,歡迎指正出來,“中國數學教育”為中國數學教育做出自己的小小努力吧