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第十四届五一数学建模竞赛在中国矿业大学拉开帷幕

第十四届五一数学建模竞赛在中国矿业大学拉开帷幕

第十四届五一数学建模竞赛在中国矿业大学拉开帷幕

徐州2路公交车的最优设计方案是什么?淮海经济区8个城市的宜居城市排名方案如何设计?“中共中央、国务院决定设立河北雄安新区”这条消息在自媒体平台传播过程的数学模型是什么?

这些生产、生活的实际问题,都可以通过数学建模来寻求答案。以数学解答奥秘,以团队促进合作,以实际激发创造,一项以数学建模为核心的竞赛项目隆重举办。4月29日上午,“赢在徐州——中国徐州创新创业大赛分项赛事”第十四届五一数学建模竞赛在中国矿业大学拉开帷幕,此次报名参赛的队伍有4782多支,参加人数达14300多人,本次队伍覆盖全国31个省、自治区和直辖市以及美国、德国、加拿大、英国等十个国家。

建模:无用之大用的数学可以解决一切问题

在开幕式上,中国矿业大学党委副书记曹德欣说,“数学发展历史悠远,数学是世界上最通用的科学语言,是人类应用最广泛的科学工具,对科技的发展具有根本性意义。深刻影响着人们的生产生活。”五一数学建模竞赛不仅培养了学生理论联系实际活动,而且引领了社会双创潮流。随着计算机技术的迅速发展,数学在工程技术,自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而数学建模又涉及经济管理金融,生物医学环境,人口交通等各个领域,其涉及问题广泛,但又不脱离生活实际。正如,今年的三个赛题分别是:公交车排班问题,自媒体时代的消息传播问题,宜居城市问题。这三个题目,切合了数学建模来源于生活,立足于生活,不脱离生活实际又服务于生活的主题。

竞赛出题组教师、中国矿业大学数学学院祁永强副教授说,“数学是无用之大用,在一些理工科专业的深造过程中,越往高深领域研究,越会发现需要坚实的数学基础来支撑。”他介绍,实际生产、生活的问题,都可以通过构造数学模型来解决,去年关于“二胎”政策的赛题就是典型代表。通过现有的实际人口、城市发展等数据、政策导向,通过数学模型,推测出任一年份,某一地区或中国的人口增长情况,同时推导这一情况带来的劳动力、社会和谐、城市发展的状况。

突破:参赛国家、地区、人数历届之最

今年的五一数学建模竞赛,规模庞大,实现了规格突破,规模突破和影响力突破这三个方面的突破,数学建模也逐渐向更宽更深的领域普及和发展,数学文化也将得到更好的发扬。

据大赛组委会介绍,本次比赛,共有全国31个省市、自治区的高校以及美国,加拿大,澳大利亚、新西兰等十个国家的高校,4782支队伍,14300多名同学参加比赛。此次参加竞赛的队伍与人数都创造了新的记录,其中包括北大、清华、南大、东大、同济、国防科大等多所985高校以及美国加州大学、加拿大温莎大学、澳洲国立大学等世界知名高校都有队伍报名参加比赛。开赛后,多所高校参赛学生通过秒拍视频分享了自己在学校参加比赛的情况。

管理学院留学(课程)生、来自俄罗斯的女生达娅说,自己是第一次参加数学建模,有点激动又有点紧张。“这些问题都是和中国的实际情况结合的,通过这个比赛,可以更多的了解中国的数学文化、社会文化。”

本次竞赛形式为:参赛各队从三个赛题中任选一题,在72小时的规定时间内,小组成员分工合作,通过研究讨论,借助查阅图书馆及网上等各类资源文献,利用各类分析软件,以模型准备、模型建立、模型分析、模型求解和模型检验为过程,对问题进行优化求解,最终得出结论并提交竞赛论文。而竞赛评委也会从参赛论文假设的合理性,建模的创造性,结果的正确性和文字表述的清晰程度等方面来进行科学、客观、公平、公正的评判。

新颖:高中生、研究生都可参加,实现教育模式的新探索

与往年不同,此次比赛还设置了高中参赛组,参赛人员由大学生面向中学生,江苏省工业与应用数学学会理事长刘继军教授在接受采访时表示,“本届赛事除了本科生、专科生,加入了研究生和高中生组,这是科普应用数学的新尝试,也是教育模式的新探索。”

刘继军介绍,数学建模比赛的题目,都是从社会生活领域中的实际问题精炼加工而成,是现实中存在和发现并有待于进一步研究解决的问题,让同学们将这样的实际问题与数学建模思维相结合,通过数学的方式,以模型的构建为载体,为企业的生产和经济社会的发展提供解决的思路和借鉴的办法。

他还认为,五一数学建模竞赛作为一项重要活动,对广大青年学生科普应用数学方法,在帮助学生应用数学知识上起到了重大的推动作用,在对青年人才的培养和模式改革方面都具有非常重要的意义。

数学建模是应用数学知识,从实际问题中抽象提炼出解决方案的过程,在这一过程中,参赛者灵活巧妙的利用各种数学知识来解答问题,通过数学建模,可以训练学生的想象力,洞察力与创造力,培养团队合作精神以及组织能力,让学生在建模中感受到科学研究的基本氛围。五一数学建模竞赛不仅丰富学生的课外活动,为优秀同学脱颖而出创造了条件,同时也为大学生回报社会提供了一个有效的途径。

中国矿业大学数学建模协会主席鲍力铭同学认为,数学建模是一个让纯粹的数学家变成物理学家,生物学家,经济学家甚至心理学家等等的过程。他说,一个数学建模的题目,涉及范围以空前的广度和深度向经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,它的建立既需要人们对现实问题进行深入细微的观察和分析,又需要人们开拓思维,创新地利用各种学科交叉知识来解决问题。加之当今计算机网络技术的迅速发展,对于数学建模来说可谓如虎添翼。

接地气:立足徐州、面向全国、搏击世界

五一数学建模联赛的前身是苏北数学建模联赛,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共同主办的,面向全国大学生的一项盛大赛事,五一数学建模竞赛是发源于矿大,立足于徐州和江苏的赛事。

据大赛组委会教师邵虎教授介绍,五一数学建模始终秉持着立足徐州、面向全国、搏击世界的目标,“每年的赛题,我们一定会设计一道和徐州相关的,有徐州色彩的题目,或者是徐州本地的案例或者是提到徐州这个城市,我们希望通过这个比赛,让更多学生知道、了解徐州。”

去年的赛题中“购房中的数学问题”针对的是人民群众关心的购房问题与人民的生活密切相关,“能源总量控制下的城市工业企业协调发展问题”强调的是在供给侧改革下城市的可持续发展状况,“二孩政策”问题则是去年二孩政策放开后的社会民生聚集的焦点状况。

比如,今年的A题,公交车排班问题。就是以“徐州市2路公交车排班设计方案”为背景出题的。题目介绍,随着徐州市经济的快速发展,公交车系统对于人们的出行扮演着越来越重要的角色。在公交车资源有限的情况下,合理的编排公交车的行车计划成为公交公司亟待解决的问题。参赛者按照一定的条件要求,建立数学模型,计算徐州市2路公交车,在早高峰时段(6:00-8:00)运行所需要使用的最少公交车数量;在不同的情况限制下,要建立数学模型并设计相应的求解算法,给出徐州市2路公交车完成一整天的运行所需要最少的公交车的数量。

今年的C题是关于宜居城市的,“淮海经济区8个城市的宜居城市排名方案如何设计?”“根据定量分析的结果,有针对性地给出进一步提高徐州市宜居水平的政策建议。”今年的B题是关于自媒体时代消息传播的,“中共中央、国务院决定设立河北雄安新区”这条消息在自媒体平台传播的过程是什么?

邵虎说,每年的赛题,都会面向徐州市政府相关部门、徐州部分企业,或者和学校开展研究合作的企事业单位,进行赛题征集,“我们会走访一些单位,反复设计、修改题目,可以说,每道题目都是字斟句酌,修改20次左右。”

创新:大学生科研及创新创业的起步

本次比赛,与国际数学建模竞赛模式相同,以队为参赛单位,每队不超过三人,竞赛时,各队从三个赛题中任选一题,在72小时之内,通过查阅图书以及上网搜索各种资源文献,对问题进行分析和建模,利用计算机编程,对问题进行优化求解,最终给出结论并写出竞赛论文。竞赛题目基本没有固定答案,这为参赛者留有充分发挥的余地,并为参赛者发挥其想象力与创造力提供了足够的空间。曹德欣介绍,五一数学建模始终把培养学生创新精神、强化学生创业意识、提升学生创新创业能力作为首要目标。五一数学建模竞赛正是凭借“建模型、搭平台、促发展”,为社会输送创新创业人才,鼓励广大青年广泛参与,万众创新。

邢延猛是中国矿业大学数学建模协会的上一任主席,他现在已经保送为北京师范大学系统科学专业研究生。“数学建模培养的是一种科研精神是创新创业的意识。”他说,三天的比赛,不仅仅是要建立数学模型,要查阅大量的资料、分析数据、验证数据、撰写论文,这其实是一个高度浓缩版的科研过程,“我去面试的时候,老师看到我的数学建模比赛经历,非常感兴趣,和我进行了讨论。”

通过参加学校建模比赛、又获得国际数学建模比赛二等奖的罗凯同学说,“数学建模,让我变成了数学的‘小迷弟’。数学建模需要解决的不是单一的数学问题,还需要我们查阅资料和论文去补充其它学科的理论基础,比如人员管理,自动控制,资源分配等等。这些过程,让我拥有了冷静的判断力和抓住问题主要矛盾的认知力。而这些思维的训练和能力的提升无论是在今后的学习还是生活之中,都成了解决问题的一把利剑。”

数学学院的付宇轩即将本科毕业,已经被西北工业大学录取,今年7月将进入实验室和博士生一起直接进行科研工作。她的研究方向“动态环境下移动机器人路径规划研究”,就是以她参加数学建模比赛时候的题目为背景,与本科毕业设计指导老师一起研讨选定的。“我参加数学建模比赛,获得了自己科研的基础能力,也获得了我的科技创新的新思路,当初比赛时真的没想到会收获这么大。”

中国矿业大学数学学院党委副书记刘鹏介绍,数学建模比赛,为培养一流学生提供了一个有效的平台,同时,培养了学生的创新创业精神,提高了学生的创新创业能力,作为徐州市委,市政府指导主办的“赢在徐州”系列大赛之一的五一数学建模竞赛,在全市上下乃至省内外海内外,都引起了广泛影响。

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责任编辑:dylanzhai
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