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【本期关注】建模三人行 师生齐奋进

-----我校统计与数学学院学生近三年参加全国大学生数学建模竞赛纪实
2018-04-17 来源:《云南财经大学报》第384期 作者:云财记者团 夏世酉珍 韦利温莎 蒋涵燕 陈悦 向禹威 胡碧昆 编辑:吴炳昕

    一直以来,我校学生在全国大学生数学建模竞赛(以下简称“国赛”)中的表现都可谓十分出色,尤其是近三年,在教练组的精心组织和指导下,参赛队伍团结协作、刻苦拼搏,取得了优异的成绩,2015年更是一举夺得了全国一等奖。据了解,2014年,我校参赛队获得全国二等奖3项,云南省一等奖7项、二等奖5项、三等奖6项;2015年,我校参赛队夺得全国一等奖1项,全国二等奖8项;2016年,我校参赛队获得全国二等奖8项,学校同时获得赛区优秀组织奖。
    我校每年至少有30支队伍、90名学生参加竞赛,参赛队伍以大三学生为主,2015年夺得全国一等奖的谢莹、赵金澜、王菁团队,2016年获得全国二等奖的郑建伟、常晓婷、任婧团队和窦亚楠、刘冰洁、彭安妮团队等都是其中的一部分。尽管竞赛早已落下帷幕,统计与数学学院也已经在为2017年国赛作整体规划和筹备,但是在参赛队员的记忆里,那些并肩奋斗的日日夜夜好像就在昨天,那股子全身心投入的拼搏精神也在之后的学习生活中延续着。
   

    参赛经历
    集中智慧攻克难关

    
    “数学建模”,是通过计算得到的结果来解释实际问题,并接受实际的检验,来建立数学模型的全过程。简单来说,建模就是为了寻找最优的途径,而学习的过程中却没有捷径可走。比赛中,需要三名小组成员思维活跃、合作默契、 分工明确,同时随机应变的能力也不可或缺。2016年参赛的郑建伟小组分工明确:作为组长的郑建伟思想活、点子多且文字功底好,主要负责统筹安排和写论文;任婧自学能力强,偏重技术方面,负责编程软件操作;常晓婷信息搜集能力强,负责搜集资料、录数据等。而2015年参赛的谢莹小组在分工方式上有所不同,虽然在最开始时曾计划着要明细每个人的责任,但在实际操作中却很灵活,需要队员根据题目随机应变,这就考验了组织者的能力:既要准确地发现每个队员的优势,又要将每个任务都合理地分配下去。
    国赛题目包含A类题和B类题,郑建伟小组和窦亚楠小组分别在组内交换意见和想法后,都选择了文科类的B类题《小区开放对道路通行的影响》。这是个十分新颖的问题,数据很难收集,需要队员们从大量文献中搜集数据,但参考文献大部分都是文字,并没有太多数据,而没有数据就意味着没有办法建模。“开始的一天半时间,我们完全没有思绪,也收集不到数据,就只能一直看题目,不知道从何下手。”郑建伟现在回想起来,仿佛还有些焦急和无奈, “还好队员们相互鼓励,各司其职,大家一起讨论,很快就有了思路。”面对收集数据这一难题,窦亚楠也表示,“这的确是小组遇到的最大困难,因为没有数据就意味着无法建模,我们只好通过论文中的观点来模拟数据。”   
    题目中的第二问是郑建伟小组遇到的最大困难。在有限的时间内,他们未将解题思路理清就急于求成,结果仓促 算出的答案无法应用到下面的题目中, 被老师指出错误,只好翻回来重新做第二问,浪费了大量的时间和精力。“千万要仔细读题,不能糊弄,也不要急于求成。”常晓婷有些后悔。   
    为了精益求精,比赛最后一天,郑建伟小组连夜修改论文,并进行精心排版。“我们在最后一天花了很多时间去 琢磨怎么排版,能拿到二等奖在很大程度上也要归功于排版排得好。”常晓婷笑着表示,“交流意见也很重要,我们 只要看到合适的论文和方法就会相互分享,一起探讨可行性和操作方法,如果只是一味地按照分工,自己做自己的事, 肯定不行。”而谢莹小组在比赛的最后一天中似乎就没有那么顺利,“在最后一天提交前,我们的U盘中了病毒, 三天的成果差点就付之一炬,当时心里特别焦虑。而且原本当天晚上 8 点左右应该把成果提交上去的,但是系统又出了问题。幸运的是,我们最终还是顺利地提交了成果。”直到最后一天的最后一秒,谢莹还在不停地上网提交信息, 并且反复地检查这些信息。午夜十二点过后,三天都没有好好睡过一觉的她才放心去休息。   
    比赛中,她们的团队一直紧密团结、 默契配合,面对困难不退缩,集中智慧想办法,一路下来,没有人打过退堂鼓, 也使小组成员的配合更加默契。

    赛前培训
    将所学转化为所用


    回顾取得的好成绩,很多同学一致认为是得益于培训。每年国赛前,统计与数学学院都会组织专业的教练组进行 有针对性的辅导和培训,引导学生形成独立的建模思维,为参赛队取得优异成绩提供了最大限度的保障和支持。“参 赛前,老师们不仅会针对各方面进行授课,还会帮助我们调整心态。除此之外, 在论文写作的格式方面,老师也为我们提供了许多帮助。”谢莹回想起赛前的培训说,“相对于其他队伍来说,我们在论文格式上非常用心,投入了大量时 间,修改了很多次,最后呈现的论文格式也相对完美,这可能是我们获得全国一等奖的原因之一。”   
    谈到教练组的帮助,窦亚楠也表示,“老师们带给我们的帮助真的挺大的,他们引导我们形成解题思维,为我们提供大致的方向,而且老师们在赛前半个月就给我们作了心理咨询,在比赛途中进行不下去时,还会给我们进行心理疏导。”   
    如今,数学建模早已成为统数学院教学工作中很重要的一部分,学院不仅开设数学建模课程,还注重数学应用软件的教学,例如数据处理软件 matlab 和数据分析软件 spss 等。正是由于这样的训练和课程安排,学生们收获满满, 在模型的积累、算法的积累以及软件的使用上,能力不断提升。   
    数学建模需要综合数学、计算机和写作等多方面的能力去解决实际问题,将理论转化为实际,这也是比赛的难点 所在。由于我国的数学教育采用东欧的教育模式,相较于美国的数学教育,更多侧重于理论,因此如何将理论运用于 实际,将所学转化为所用成为数学建模的一大挑战。   
    “我们的学生在参加数学建模比赛时最大的一个瓶颈就是如何把所学的知识用来解决实际问题,”统计与数学学 院常务副院长王林教授说,“我认为, 学生的观察能力和总结归纳能力比成绩的好坏更重要。很多学生都可以将理论 学得十分高深,但并不是每个人都能将理论应用于解决具体问题。从理论到实践就是一般到特殊的过程,很多时候学 习的目的就是从一个具体的事情抽象出一个规律,再将这个规律运用到实际中解决其它具体问题。”对此,统数学院 陈龙伟老师也表示赞同,“学生往往理论和实践脱节,而数学建模刚好能够把它们衔接起来。”   
    参赛中,除了专业知识和应用方法之外,写作能力也很重要。“在获得较高奖项的小组中,基本都有写作能力很强的同学。因为数学建模并不是得出结果就可以的,我们还要把它展示出来让别人了解。”在提及数学建模需要的能力时,王林老师如是说。
   
   赛后收获
   成长远比结果重要


    “比起结果,我认为学生们对数学建模的热爱、为此努力付出的过程以及获得的成长更重要。”陈龙伟老师欣慰 地说,“在竞赛期间,很多同学甚至三天都没有睡过一个整觉,通宵达旦地解题。我会经常鼓励他们,告诉他们不要 轻言放弃,还要学会团队合作。”   
    单丝不成线,独木不成林。团队中的每个人不仅要有个人能力,更要在不同的位置上各尽所能,与其他成员协调合作,要发挥团队精神、互补互助以达到团队最大的工作效率。“有些团队内部矛盾十分严重,甚至在最初选题时就没有商量好,中途再换题目,时间根本来不及。”窦亚楠说,“团队里面互相体谅是非常重要的,每个人在遇到瓶颈时,心中都会很烦闷,但这不是你发脾气的理由,每个人都应该以团队为重,而不是只顾着自己的小情绪。”郑建伟作为团队里的主心骨, 表示对于能有常晓婷和任婧这样的合作伙伴感到非常庆幸,她认为小队中不能每个人都特别强势,一定要性格互补,相互理解。谢莹谈到团队合作时,也表达出与郑建伟和窦亚楠一样的想法,“在三天的比赛中,成员们虽然会在解题思路和步骤上偶尔出现一些小冲突,但是大家都会以大局为重,相互谅解、相互协调、相互鼓励, 大家齐心协力,没有人想过放弃。”
    在建模竞赛这种需要综合素质的竞赛中,个人成绩并非是衡量团队实力的唯一标准。常晓婷对此观点非常认同, “数学建模其实和个人成绩的关系不是很大。除了成绩,还包含了许多因素, 例如数据收集能力、调查能力、写作能 力和团队协作能力等。”责任感也是团队合作的重要方面。无论是赛前的磨合还是竞赛当中,每位成员都应该承担起 自己的任务,多为团队考虑。“有些组的成员会经常请假,其他的成员看到有人不来,那自己也就不做事,最后只好 散了,这样的情况很常见。”窦亚楠说, “其实一开始,我们也没有想到自己能获二等奖,因为团队中每个人成绩的都不是拔尖的,我们就是埋头做事,认真对待自己负责的部分,并且竞赛全程都十分重视交换彼此的意见。有些组没有 获奖,并非是由于个人能力不强,而是没有发挥出团队的力量。”   
    谈到经验和教训的时候,谢莹又气又笑地提起团队U盘中毒的小插曲, “以后在竞赛中一定随时保证论文和材料的备份!这次U盘中毒让我们差一点就失去了辛苦努力了三天的成果,虽然庆幸最终论文恢复了,但是无论在今后的学习还是工作中,我们都会更加细心,避免这样的事再次发生。”

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