聊城大學東昌學院
數學建模教師：馮春明
全國大學生數學建模競賽於每年9月上旬第二個星期五開始舉行。在此之前，需要做好哪些準備，讓各個參賽隊員在競賽中做到有備無患呢？在這裡主要向大家介紹競賽的基本情況，包括如何組隊、如何選題以及在競賽中如何合理分配時間。
通過本次學習，希望大家能夠了解數學建模競賽的基本情況，為全國大學生數學建模競賽做好準備。
一、如何組建優秀數學建模隊伍
進入大學階段參加各種科技競賽，可以體會到一種和中學競賽不同的感受，這種感受來自團隊合作。以前的各項賽事都是以個人為單位參加競賽，它們都是考查個人的能力。但是在大學中，由於難度和任務量的加重以及對團隊合作精神的關注，因此大部分的賽事都是以團隊為單位參加的。
競賽在考查個人能力的同時，還考查團隊成員的合作精神。在數學建模競賽中，團隊合作精神是能否取得好成績的最重要的因素，一隊三個人要分工合作、相互支援、相互鼓勵。從歷年的統計資料可以看出，競賽成績優秀的隊員往往並不是每個人在各個方面都特別擅長的隊伍，而是團隊相處得最融洽的隊伍。
從這一點也可以看出團隊合作的重要性。
在競賽的過程中，切勿自己只管自己的那一部分，一定要記住這是乙個集體的競賽。很多時候，往往乙個人的思考是不全面的，只有大家一起討論才有可能把問題搞清楚。因此無論做任何事情，三個人一定要齊心才行，只靠乙個人的力量，要在3天之內寫出一篇高水平的**幾乎是不可能的。
讓三人一組參賽一方面是為了培養合作精神，其實更為重要的原因是這項工作確實需要多人合作，因為乙個人的能力是有限的，知識掌握也往往是不全面的。乙個人做題，經常會走向極端，得不到正確的解決方案。而三個人相互討論、取長補短，可以彌補乙個人所帶來的不足。
在隊伍組建的時候，需要強調「隊長」這個名詞概念。雖然在全國大學生數學建模競賽中並沒有設立隊長，作為隊長在獲得的證書上也沒有特別標註。但是在隊內設立「隊長」是非常有必要的。
因為在比賽中可能會碰到各種突發狀況，隊長是很重要的，他的作用就相當於計算機中的cpu，是全隊的核心。如果乙個隊的隊長不得力，往往影響乙個隊的正常發揮。競賽是非常殘酷的，在3天3夜（72h）的比賽中，大家睡眠時間都得不到保障，怎樣合理安排團隊時間就是隊長需要做的事情。
在比賽過程中，由於睡眠不足，大家脾氣都會很急躁。在這種情況，往往會為了一些小事而發生爭吵，如果沒有適當的處理，有些隊伍將會放棄比賽，而隊長就應該在這個時候擔起責任。
在明確「隊長」這個概念後，接下去談談怎樣科學選擇隊友。在數學建模競賽中，題目要求完成的工作量是很大的，因此這項任務是必須分工完成的，各有側重、相互幫助，這樣才能獲得好成績。而科學地選擇隊友則顯得非常重要，也是走向成功的第一步。
一般情況下選擇隊友可以從以下幾個方面考慮著手：
1. 在組隊的時候需要考慮隊伍成員的多元化，盡量和不同專業、不同特長的同學組隊。因為同系同專業甚至同班的話大家的專業知識一樣，如果碰上專業知識以外的背景那會比較麻煩的。
所以如果是不同專業組隊則有利的多。因為數學建模題有可能出現在各個領域，這也是數學建模適合各個專業學生參加的原因所在，也是數學建模競賽賽事的魅力所在。
2. 在數學建模競賽中，每個人都有自己的任務，因此每個人都應該明確自己的定位，根據自己的特點擊擇隊友。眾所周知，數學建模競賽題主要是依靠數學和計算機來完成，所以在組隊的時候需要優先考慮隊中有這方面才能的人。
因此在競賽中有兩種人是必需的：乙個是對建模很熟悉、對各類演算法理論熟悉，在了解問題背景後能建立模型，設計求解演算法，一般來說這樣的任務對專業沒有特別要求，適合各個專業的同學參加，因為這項任務所需要的能力是可以鍛鍊的，通過平時的學習以及數學建模的培訓，大家可以達到一定的水平；另乙個是能將演算法編制程式予以實現，求得數學問題的解，這項任務對計算機要求比較高，一般適合資訊學院或軟體學院的學生參加，這點是非常重要的，因為很多隊伍都存在建模與求解之間脫節的情況，在比賽中需要建模與求解相互配合，這樣才能獲得好成績。第三個人一般要從寫作角度考慮，就是主要承擔寫作任務，從專業方面看有沒有特別的要求，當然最好來自不同專業的學生參加，在數學建模中各種背景的問題都會出現，所以由各種不同專業學生組成的團隊可以彌補專業知識方面的不足。
3. 最後在選擇隊員時還有一點非常重要，就是一定要選擇和自己志同道合的同學加入自己的隊伍。如果兩個人合不來，無論各自的能力有多強，在競賽中把時間浪費在無謂的爭論中，也是無法獲得好成績的。
這其實也就是前面一直在說的三個人一定要有團隊各做精神。
綜上所述，組隊要根據分工而來，乙個具有很好的理性思維、理論紮實；乙個擅長演算法實踐、計算機程式設計；另乙個是寫作。如果乙個組能有這樣的人員配置那是比較合理的，當然這也是乙個非常理想化的團隊。
二、如何準備全國大學生數學建模競賽
在完成大學基礎課程以及數學軟體、數學建模等課程的學習，在對數學建模有了一些了解以後，許多同學還是會很迷惘。大家都想參加數學建模競賽來測試下自己的能力，但是又不知道該怎麼準備。一般當你決定參加數學建模競賽到正式比賽還至少有兩個多月的時間，如能好好利用這段時間可以使你的能力得到大幅度長進。
在參加國家數學建模競賽前你的各參賽隊員需要確認已經完成以下幾件事情：
1. 熟悉一些基本的數學模型
在數學建模競賽中，由於賽題的型別多樣、領域廣泛而得到廣大學生的喜愛。模型是學不完的，但是基本的數學模型及建模的過程是必須掌握的。所謂基本的數學模型，指的就是在數學建模競賽中經常會出現的一些模型。
其中包括**模型、綜合評價模型、運籌優化模型、微分方程模型、多元統計模型等（大部分在本書中有介紹）。這些模型可謂是各個參賽隊最基本的砝碼，對於全國大學生數學建模競賽而言是必須要掌握的。每年各個學校都會組織數學建模競賽培訓，培訓就是幫助大家通過例項掌握基本模型，以及掌握建立其他模型的基本方法。
數學建模的海洋浩瀚無邊，不存在學完的情況。因此大家更需要學習「學習的方法」，而不是某乙個具體的例項。要在整個建模過程中充分貫穿從「學會」到「會學」的理念。
2. 在競賽之前，大家需要學會如何搜尋所需要的資料
數學建模的問題可能來自各行各業，也許並不是大家擅長的型別。此時，大家需要收集（搜尋）相關資料和資訊來幫助理解問題以及建立模型。資料資訊的收集（搜尋）也是每個大學生需要學會並掌握的一項基本技能。
在競賽期間每個隊都需要準備一些基本書籍，包括：模型、程式設計和寫作書籍。模型和程式設計書籍不需要準備太多，因為大多內容都是大家已經學過的，大概每種準備一本比較權威的書籍即可，以備隊員遺忘時方便查詢。
至於寫作書籍，大家可以準備一些歷年的優秀**，模仿其格式規範進行寫作。另外在每次竟賽前，各個引數隊的圖書證裡需要有一定的借書量預留，這個問題在國家數學建模競賽中是非常重要的。因為數學建模的問題可能涉及各種不同領域的問題，所以需要預留一定的借書量，在題目公布前借取相應書籍，獲取相關知識。
在此向大家推薦幾本優秀的書籍：
● 姜啟源主編，高等教育出版社2023年出版的《數學模型》，該書詳細闡述了各類模型的原理，是難得的一本好書，各參賽隊員可以從該書中學習到各種模型方法。
● 范金城主編，科學出版社2023年出版的《資料分析》，該書有目的性地針對大資料處理問題提出了各種方法，資料處理作為數學建模競賽賽題的重要組成部分，顯得非常重要。各參賽隊員可以從該書中學到處理資料的各種方法，以免對於大量的資料感到無從下手。
● 謝金星主編，清華大學出版社2023年出版的《優化建模與lindo/lingo軟體》，該書結合優化軟體lindo/lingo對多種優化建模問題進行了講解。由於現在很多書籍都缺乏數學軟體的介紹，該書不失為一本很好的數學軟體書籍。各參賽隊員通過該書的學習可以學到lingo軟體在各類模型中的應用以及程式設計方法。
● 《工程數學學報》是一本期刊，會刊登每年優秀的全國競賽一等獎**。寫作的同學可以參看前人的寫作方法以及寫作風格，可以幫助自己寫出符合規範的**。建立模型的同學可以從中學習他人所建立的模型，幫助自己提高對於模型的理解以及建模的能力。
● 楊啟帆主編，浙江大學出版社2023年出版的《數學建模競賽——浙江大學學生獲獎**點評（1999—2004）》，該書記錄了浙江大學學生1999—2023年全國一等獎和國際特等獎、一等獎的優秀**。寫作的同學可以參看前人的寫作方法以及寫作風格，可以幫助自己寫出符合規範的**。建立模型的同學可以從中學習他人所建立的模型，幫助自己提高對於模型的立即以及建模的能力。
全國大學生數學建模**
國防科技大學數學建模**
數學中國**
3. 在競賽中電腦等硬體裝置的準備
每人一台電腦，並且都能上網，這是確保比賽正常進行的基本條件。同時也需要對電腦進行一次系統檢查，以保證電腦在競賽期間的正常執行，以確保電腦中不存在病毒。在比賽中，**是參賽隊伍最終的提交成果，如果由於病毒造成資料丟失，那是非常遺憾的。
以前也曾有隊伍發生過這樣的事情：在比賽的最後一天，由於電腦原因造成資料丟失，最後只能放棄比賽，希望各個引數隊不要留下遺憾。
4. 確保電腦有所需的基本軟體
假設有三颱電腦，在寫作的電腦中office、visio、mathtype是最基本的寫作軟體。office軟體用於寫作；visio軟體用於畫各種框圖；mathtype軟體用於輸入數學公式以及數學符號。而另一台作為建模的電腦，裝有matlab等數學軟體即可，作為數學模型的演算法設計與除錯。
5. 確保團隊成員已經相當融洽，做好迎戰困難的心理準備
國內置模競賽共3天，是非常辛苦的3天3夜，大家一定要在精神和物質兩方面做好充分的準備，在心理和身體上做好迎戰困難的準備。
三、如何科學選擇數學建模競賽賽題
全國大學生數學建模競賽是兩題選一制，各個參賽隊都可以從兩題中選擇自己擅長的賽題進行解答。因此科學選題是通往成功的關鍵，在選題時需要注意以下事項：
評獎機制：全國大學生數學建模競賽中兩個題目的難易並不構成評獎的依據，獲獎隊數是按參賽**的比例進行確定的，因為不同題目之間**的優劣是很難進行判比的。競賽時可能會有一題相對簡單，而另一題相對困難，但是大家在選題時不應將題目難易程度作為選題的唯一準則！
而是應該在考慮隊伍整體實力的實際情況下，選擇最適合自己的題目。建議能力強的隊伍挑戰難題，能力一般的隊伍選擇相對簡單的題。但是千萬不能因此看輕容易的題目，因為把簡單題做得脫穎而出也是一件不容易的事，而且難和易是相對的，也是因人而異的。
隊伍狀況：在選擇題目時需要考慮隊伍的整體狀況。因為這種現象經常會發生：
一題建立模型可能相對簡單，但是資料量非常大，涉及幾萬甚至幾十萬個資料量，導致程式設計求解非常困難。而另一題建立模型可能無從下手，但是涉及的資料量並不大，容易求解。這是一些競賽隊伍經常會面臨的選擇。
比賽中需要考慮自己的整體狀況，以能夠完成任務為主要原則進行選題。還有一些情況如：難的題目由於背景豐富比較容易寫作，但是難以建模；容易的題目容易建模而難以寫作，如果在此兩種情況下最終都能完場任務，最終選擇什麼方案需要通過團隊成員之間商量討論決定。
隊內的成員需要學會犧牲個人利益服從團隊利益。需明白榮譽不是個人的，而是團隊的，這種犧牲是值得的！
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