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激发创新火花 为我们的世界建模——参加数学建模比赛有感

发布日期:2014-09-10   浏览量:

 

激发创新火花为我们的世界建模
 
——参加数学建模比赛有感
 
数学建模可以描述为,对于现实世界的一个特定对象,为了一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构。
上面这句话是对数学建模或者说数学模型最恰当的描述,中国科学院院长白春礼院士在《世界科技的过去、现在和未来的发展趋势》中也曾提到,在21世纪,科技发展将呈现出以下几种趋势:第一是科学与技术的结构中心发生转化;第二是高度的数学科学化;第三是跨门类科学与技术整合化;第四是科学与技术一体化;第五是科学技术高度社会化、社会高度科学技术化。其中提到的高度的数学科学化的途径就是数学建模。
从去年9月份至今,我先后带队参加了全国大学生数学建模竞赛(教育部、中国工业与应用数学学会主办)(以下简称“国赛”)、“中国电机工程学会杯”全国大学生数学建模竞赛(中国电机工程学会主办)、美国大学生数学建模竞赛(COMAP主办)(以下简称“美赛”)和“深圳杯”全国大学生数学建模夏令营选拔(全国大学生数学建模竞赛组委会主办),每参加完一次数学建模竞赛对数学建模也都有一个切身的体会。
刚上大学的我,也曾经怀疑过自己到底能不能做好数学建模,由于上大学之前几乎没有碰过电脑,连最简单打字都是“一阳指”,所以通过在网上查阅关于数学建模竞赛之后觉得数学建模竞赛其实就是三个人一组通过MATLAB编写算法,然后用office写一篇高质量的论文,可能并不适合习惯了中学擅长解数学题的我。
但是在大一军训之后不久,通过我们的导生,我有幸接触了我们专业一位热于数学建模的师兄唐国君,那个时候就确定要做好数学建模。大一下学期我参加了《数学建模理论与实践》、《数学建模竞赛理论与实践》选修课,在上选修课的时候,选修课的内容主要是介绍数学建模基础,都是数学建模理论,本身就有点晦涩,同时还要学习数学建模常用软件MATLAB,那个时候也是一味的硬撑着,后来的校赛很荣幸的获得了一等奖,更加激励了我的自信心。
去年9.13-9.16的国赛给我留下了深刻的印象,其中国赛的A题为《车道被占用对城市道路通行能力的影响》,作为一个交通工程专业的学生,我刚拿到题目就毫不犹豫的选了这个题,在接下来的三天做题过程中,向一些我们专业的师兄或是到图书馆借阅了相关书籍资料,并且在网上搜索了赛题所需要的数据源和文献;为了不打断思路,在走路、吃饭、睡觉的过程中都在去寻求如何突破,甚至在睡觉时都会想着怎么继续做题。为了能够尽快完成研究论文,我和队友们在第一天和第二天加起来睡了差不多十个小时,最后一天就通宵达旦的撰写论文。
国赛之后,国庆节期间当指导老师告知我们荣获了省一等奖、被推荐国家二等奖时,我们很惊喜。但是欣喜之余,更多的不再是对国家奖的渴望,而是回顾学习数学建模的这一路,在罗布泊有一种号称“大漠英雄树”的胡杨,素有“一千年不死,一千年不倒,一千年不腐”,以它刚强的身躯守护一片疆土,小时候读到这句话,觉得胡杨很伟大,但是慢慢地开始理解了其中的蕴意,激励我们做事之中要学会坚持,尽量做到知行合一,做事之余要学会思考。
在参加了几次数学建模竞赛之后,使我有了很多体会。
第一,在任何情况下,不要抱怨,做好自己该做的。这样才能赢得别人的尊重,喜欢抱怨是会消磨我们的意志和智慧。在今年5月份去哈工大参加全国大学生交通科技大赛的时候,老师也曾经和我们参赛的学生说了这样一番话,当时觉得这句话在我们大学生活和学习中确实是挺重要的,自己做好了每一步总有一天会脱颖而出。
第二,要培养团队合作能力,发扬团队精神。在数学建模竞赛中,参赛形式是由三名队员共同组队完成一份作品,在一个团队中,有的擅长理论数学分析,有的擅长编写算法,有的擅长撰写论文……只要能够合理分工,相互默契配合,在团队中充分发挥自己的作用都能收获一份成功的喜悦!
第三,早作准备,学会交叉,融会贯通,完善细节。马云说过,早起的鸟儿有虫子吃。在参加数学建模竞赛之前,要做好充分的准备,学会交叉,因为建模竞赛的赛题都是数学应用于其他学科的问题,然后从数学的角度解决它,只有在比赛之前对数学模型的适用性和算法的可实现性做一个合理的总结之后,才能在比赛中充分应用出来。
第四,学会自学,活学活用,快学快用。在多次参加数学建模竞赛的过程中,留给我最深的印象就是要学会自学,从仅有的高等数学、线性代数以及概率统计知识到实现包括灰色预测、模拟退火、BP神经网络等各种算法以及MATLAB仿真模拟,其实中间有很多鸿沟需要迈过,但是每次遇到不同问题和不同领域背景,都是不能很高效的对问题提出一个很明确的解决方案,那么如何解决呢?这个时候我们就需要快学快用,迅速搜索各种文献,了解问题背景,然后明确问题思路,实施可行的解决方案,最后形成一篇有价值的论文。
今年我们学校的数学建模竞赛选修和校赛,很荣幸是由我和一个数学的研究生共同负责,在授课和平时做题的过程中,感觉到我们学院学生对数学建模的热情度一年接一年的提高,从我们学院2010年最早参加国赛荣获国家二等奖的陈思聪、2011年参加国赛荣获国家一等奖的邓应强、2013年和2014年两度荣获美赛国际一等奖的唐国君,我也分别获得国家级二等奖2项、国际级二等奖1项、省级一等奖1项。我们学院的学生已在这项赛事上面取得了骄人的成绩,也希望我们学院有更多的同学参与到数学建模竞赛中来,体味一番付出的艰涩,收获一番成功的喜悦!                  
   
                                                                      (供稿:2012级交通工程陈新宇)
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