建模之境 一往而深
作者:王丽婧编辑:范书妍
发布日期 2022-05-10 10:41:31

11月6日,由中国工业与应用数学学会全国大学生数学建模竞赛组委会举办的“2021高教社杯全国大学生数学建模竞赛”落下帷幕。我校由数学与统计学学院2019级刘心雨、谢芳艳及2020级陈启源组成的建模团队荣获国家一等奖。

作为全国高校规模最大的课外科技活动之一的全国大学生数学建模竞赛,是首批列入“高校学科竞赛排行榜”的19项竞赛之一,也是全国规模最大的基础性学科竞赛之一,旨在考查选手运用数学知识和计算机技术解决生产生活中实际问题的能力。参赛选手三人一组,在72小时内独立完成查阅资料、创建数学模型、求解、编程和评价研究结果等内容。

星光赶路 团魂凝聚

为保证赛事影响力和各奖项的“含金量”,赛事组委会始终坚持国家一等奖设置比例不高于1%的原则,今年全国一等奖仅为292项(占比0.65%),这极小的概率意味着突出重围斩获奖项并不是一件容易的事情,同时也印证着刘心雨们的努力。

正所谓“工欲善其事,必先利其器”,团队中的“写作手”谢芳艳在大一寒假时就参加了数模协会和 1024协会联合举办的寒假MATLAB培训活动,学习MATLAB,又在因疫情防控暂缓返校时,居家自学了Latex,为在比赛中能更好地编写论文打好了基础。而团队的编程手陈启源则在已有的编程能力基础上,利用课余时间自学了“爬虫技术”,为比赛中的数据获取环节节省了时间。除此之外,组队之后,团队三人便开始每周读一篇优秀论文并进行研讨的活动,一直持续到比赛。人生在勤,不索何获,充足的技能与知识储备给予了整个团队全力一搏的底气。

既已选择“远方”,便只顾风雨兼程。“拿到题目完全不知道该往哪个方向想,作为建模手,害怕模型选择不正确会直接影响我们最后的结果,特别是最后一问涉及‘试验设计’的内容,但当时完全没有接触这方面的经验,于是我们在图书馆借了三本关于试验设计的书籍,又在网络上查找了一晚的文献,”刘心雨在回忆比赛时说道,团队经过反复交流才确定最终模型。

让团队三人都记忆非常深刻的是一次“突发奇想”。在比赛第二天晚上,已经凌晨,还在实验室整理数据的刘心雨和谢芳艳突然有了新的想法需要编程手的协助,于是便给刚回寝室休息不久的他发消息,他在收到消息后立刻便换衣服赶回了实验室。

在比赛过程中团队三人的思维不断碰撞融合,发挥各自优势的同时也在沟通中一起前行。陈启源分享道:“本应该我做的一张图,但遇到了瓶颈一直无法画出来,当时非常害怕会拖累团队,但我的队友们不仅没有责怪我,反而让我放松心情。最终她们用另外一种方式作出了那张图,我觉得这就是团队的力量。”

即使是72小时昏天黑地的日夜不停,即使是大大小小的思维困局,即使是弯弯绕绕的计算方法,也依旧没有阻挡他们前行的脚步,他们用自己的毅力和勤奋克服了这些或大或小的困难。三股强有劲的“后浪”凝聚在一起,团魂凝聚,势不可挡。

春风化雨 以赛育人

团队三人接触数学建模,进而有机会参加比赛并非偶然,他们相识于同一个地方———数学建模与数学应用协会。这是一个为我校大学生提供认识建模、开始建模活动,交流建模经验平台的学术性社团。

“数学建模重在探索和解决现实问题,涉及信息技术、物理、化学、生物、经济等其他学科知识,有助于拓宽知识面,提升大家的数学核心素养和科技创新能力。”“记得自己第一次参加数模协会的见面会,指导老师的数模介绍和学长学姐的经验分享便给我留下了很深印象,也点燃了我内心参加数学建模的火苗。后来寒假我也参加了数模协会开展的MATLAB培训活动,学长的耐心讲解让我学到了很多编程知识。”刘心雨对此深有感触。

薪火相传,生生不息。数模协会成立于2007年,挂靠数学与统计学学院。多年来,学院积极为数模培训提供经费和场地支持,利用统计、计算数学等学科优势,致力于为数模爱好者搭建活动交流平台,打造学生专业知识学习的第二课堂,不仅营造了良好的数学建模文化氛围,也探索出一条“传承—认识—训练—创新”育人途径。自数模协会成立以来,小学期便有由数统学院老师开设的数模课程。此外,每年暑期还有为期20天的集中指导,这是数统学院联合数模协会为国赛准备的惯例。

“陪伴”二字则是所有指导老师共同的心声。已经退休的陈应保老师仍选择奋战在第一线;已经连续多年获得国家奖项的李佩彦老师,选择继续奋斗自己所热爱的事业;而龙旸靖老师选择“带娃教学”,一直守在学生的身边。“在暑期培训的过程中,李波老师耐心指出了我们论文的问题,给出了很多中肯的建议,让我们收益颇丰”“作为指导老师,他也一直鼓励我们,让我们不抛弃不放弃,从而坚持到了最后,”刘心雨和谢芳艳分别说道。师恩点点,照亮了学生团队在比赛中的前进道路。

“三天一套题,十五天的高速运转,就仿佛是地狱般的生活,同学们却都咬牙坚持了下来。在疫情影响及参赛团队专业多元性因政策导向所限的多重困难下,我们今年仍能取得一组队员获得国奖一等奖,三组队员获得国家二等奖的好成绩也让我倍感欣慰。”数模协会的负责老师李波笑着说。

一张一弛 未来可期

尽管一道数学题仅解题思路就需要思考许久,虽然需要每天在草稿纸上演算各种复杂的公式,但三个人的生活并不只是埋头钻研。前行路上,他们也有自己的诗和远方。

日常生活中,陈启源和谢芳艳都默契地喜欢听音乐来放松。陈启源喜欢古典音乐,时常去听音乐会。他认为艺术是一种充实心灵或者说探索生命的方式。谢芳艳更喜欢纯音乐,“纯音乐可以让我从浮躁中慢慢静下来,可以帮助我调整学习状态。”刘心雨则是忠实的悬疑爱好者,从小说到电影到电视剧,只要是悬疑作品她都会抽时间去看。同时,她也因为喜欢分享生活,和朋友共同运营了一个微信公众号,记录日常感受,分享自己的所见所得。“学习理工科的同学,需要多涉猎一些文学艺术方面的内容,这样可以培养自己的人文情怀,使得自己的视野更加开阔。”

得奖后,很多人都关心如何拿奖。然而陈启源觉得,“拿奖并非是我们的唯一目标,大家其实更在乎这个过程中获得了什么。数学建模让我们看到了数学解决问题的魔力,体会到了数学之美。知识增长的充实,技能应用的满足,团队协作的温暖,这些过程中的快乐比最终得奖的荣誉要真实也珍贵很多。”

追求知识,而非追求光环,团队三人齐心协力,发挥特长,用汗水为此次数模大赛画上了圆满的句号。海阔凭鱼跃,天高任鸟飞,他们志向所趋,一往无前。前路浩浩荡荡,万物皆可期待。

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