翰林國際教育,國內(nèi)國際競賽領(lǐng)域的開拓者與引領(lǐng)者。我們不僅是系統(tǒng)輔導(dǎo)與深度教研的先行者,更為整個行業(yè)提供權(quán)威的賽事資訊與海量真題講義。在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、計算機、商科、數(shù)模等核心領(lǐng)域,我們的戰(zhàn)績長期穩(wěn)居頭部領(lǐng)先地位,屢屢斬獲國家隊級別最高榮譽。作為同時擁有學(xué)科培訓(xùn)、AP國際學(xué)校及美高資質(zhì)的權(quán)威教育組織,我們?yōu)閷W(xué)生提供一站式的卓越培養(yǎng)體系,助力英才邁向世界頂尖學(xué)府。
HiMCM美國高中數(shù)學(xué)建模競賽
一、 賽事核心概述與定位
1. ?賽事性質(zhì)與主辦方
a. ?本項賽事是由美國數(shù)學(xué)及其應(yīng)用聯(lián)合會(COMAP) 主辦的一項國際性中學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。它是全球范圍內(nèi)最具影響力和權(quán)威性的團隊數(shù)學(xué)建模活動之一,旨在促進數(shù)學(xué)在實際問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研能力、團隊協(xié)作精神和解決現(xiàn)實世界復(fù)雜問題的綜合素養(yǎng)。
b. ?與AMC/AIME等個人競技數(shù)學(xué)競賽不同,本賽事的核心是團隊合作、開放式研究和論文寫作,更接近于大學(xué)乃至工業(yè)界的科研模式。
2. ?參賽對象與資格
a. ?本賽事主要面向全球9至12年級的在校高中生。團隊所有成員必須目前注冊于同一所學(xué)校。對于中國賽區(qū)的隊伍,通常需要通過指定的中國區(qū)承辦單位進行報名。
b. ?賽事對學(xué)生的數(shù)學(xué)水平有較高要求,但絕非唯一標準。出色的英語閱讀與寫作能力、計算機編程技能、數(shù)據(jù)查找與分析能力以及邏輯思維和創(chuàng)造力同樣至關(guān)重要。
3. ?賽事價值與意義
a. ?學(xué)術(shù)能力提升:通過解決一個開放的、無標準答案的現(xiàn)實問題,極大提升學(xué)生的科研探究能力和高階思維。
b. ?團隊協(xié)作精神:在長達數(shù)日的比賽中,團隊成員需要合理分工、高效溝通、協(xié)同作戰(zhàn),這是對軟實力的絕佳鍛煉。
c. ?升學(xué)背景提升:在頂尖大學(xué)的申請中,在此類高水平團隊競賽中取得優(yōu)異成績(特別是Outstanding, Finalist等高級別獎項)是極具分量的學(xué)術(shù)證明,能顯著體現(xiàn)申請者的學(xué)術(shù)熱情和解決問題的能力。
d. ?未來學(xué)業(yè)準備:為未來在大學(xué)學(xué)習(xí)STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))專業(yè)、從事科研工作或參與各類項目打下堅實的基礎(chǔ)。
二、 賽事時間線與關(guān)鍵節(jié)點詳解
1. ?報名注冊階段(2025年9月 - 11月5日)
a. ?開放報名:報名通道于2025年9月正式開啟。建議有意向的團隊盡早啟動組隊和聯(lián)系指導(dǎo)老師的工作,并關(guān)注官方渠道完成注冊和繳費。
b. ?注冊截止:截止時間為美國東部時間(ET)2025年11月5日下午2:00。這是一個絕對硬性的截止時間,過時系統(tǒng)將關(guān)閉,無法補報。務(wù)必提前1-2天完成所有注冊手續(xù),避免因網(wǎng)絡(luò)擁堵或信息填錯而錯過。
2. ?比賽窗口期(2025年11月5日 - 11月18日)
a. ?開始時間:比賽題目將于美國東部時間2025年11月5日下午3:00(即注冊截止后1小時)在COMAP官網(wǎng)發(fā)布。
b. ?窗口期長度:從題目發(fā)布開始,團隊擁有連續(xù)的約13天(具體至11月18日) 的時間來研究和解決問題。請注意,這并非要求團隊連續(xù)工作13天,而是必須在此時段內(nèi)任選一個連續(xù)的96小時(4天)或114小時(約4.75天,視具體賽事而定) 作為你們的正式競賽時間。
c. ?結(jié)束時間:團隊必須在美國東部時間2025年11月18日下午8:00之前完成論文提交。同樣,這是一個不容延誤的最終期限。
3. ?評審與結(jié)果公布
a. ?解決方案報告截止:論文提交截止日期即視為解決方案報告截止。之后COMAP將啟動全球評審流程。
b. ?結(jié)果公布:比賽結(jié)果通常于次年2月初公布。評審過程嚴謹而漫長,需要經(jīng)過多輪專家評閱和討論。
三、 賽事規(guī)則深度解析
1. ?團隊構(gòu)成要求
a. ?人數(shù)要求:每支隊伍必須由1至4名在校高中生組成。建議最佳組合為3-4人,這樣可以更好地分配建模、編程、寫作和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的角色。
b. ?同校原則:所有隊員必須來自同一所學(xué)校。這是為了確保團隊的穩(wěn)定性和公平性。
c. ?指導(dǎo)老師:每隊必須有一名指導(dǎo)老師(Advisor)。指導(dǎo)老師通常由該校的一名教師擔任,其職責主要是:負責團隊注冊、在競賽期間確保團隊遵守比賽規(guī)則、作為與COMAP官方溝通的橋梁、并在賽后接收比賽結(jié)果通知。關(guān)鍵限制:指導(dǎo)老師不得在團隊競賽期間提供任何解題思路、研究成果或論文寫作方面的幫助。
2. ?競賽地點與資源使用
a. ?地點靈活性:團隊可以選擇任何方便的地點進行比賽,如圖書館、教室、家中或在線協(xié)作平臺。這為團隊提供了極大的便利。
b. ?允許使用的資源:競賽期間,團隊可以無限制地使用任何來源的無生命資源,包括:
i. ?書籍、期刊、研究論文等任何印刷或電子資料。
ii. ?計算器、計算機及各種軟件(如Mathematica, MATLAB, Python, R, Excel等)。
iii. ?互聯(lián)網(wǎng),用于搜索數(shù)據(jù)、文獻、算法和背景信息。
c. ?嚴禁行為:絕對禁止與隊外的任何個人(包括本隊的指導(dǎo)老師、其他團隊、專家、朋友或家人)進行任何形式的討論或咨詢。這是學(xué)術(shù)誠信的核心要求,違者將導(dǎo)致團隊被取消資格。
3. ?賽題與論文要求
a. ?題量與選擇:賽事僅提供1道題目,但通常會給出兩個問題(Problem A和Problem B)供團隊選擇其一進行解答。Problem A通常涉及連續(xù)數(shù)學(xué),Problem B則偏向離散數(shù)學(xué)。團隊應(yīng)根據(jù)自身知識結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢進行慎重選擇,一旦選定,不可更改。
b. ?題型與來源:題目來源于現(xiàn)實生活場景,如環(huán)境科學(xué)、交通運輸、社會經(jīng)濟、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、公共衛(wèi)生等。它沒有預(yù)設(shè)的答案,要求團隊自行構(gòu)建合理的數(shù)學(xué)模型(可能是優(yōu)化、預(yù)測、模擬、評估等模型)來分析和解決問題。
c. ?最終成果:競賽的最終成果不是一份答案清單,而是一篇完整的學(xué)術(shù)論文(Solution Paper)。這篇論文必須用英文寫作,并遵循學(xué)術(shù)論文的基本結(jié)構(gòu),通常包括:
i. ?摘要(Summary):整篇論文的精華,需簡明扼要地闡述問題、方法、主要結(jié)果和結(jié)論。
ii. ?問題重述(Restatement of the Problem):用自己的語言理解并描述問題。
iii. ?假設(shè)與合理性(Assumptions and Justifications):明確列出所有模型假設(shè)并解釋其合理性。
iv. ?模型設(shè)計與建立(Model Design and Establishment):詳細描述所使用的數(shù)學(xué)模型。
v. ?模型求解與測試(Model Solution and Testing):包括算法設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、計算結(jié)果及模型檢驗(靈敏度分析等)。
vi. ?模型優(yōu)缺點討論(Discussion of Strengths and Weaknesses):客觀評價自己模型的優(yōu)點與局限性。
vii. ?結(jié)論與建議(Conclusions and Recommendations):總結(jié)研究成果,并可向決策者提出建議。
viii. ?參考文獻(References):規(guī)范列出所有引用的文獻和數(shù)據(jù)來源。
ix. ?附錄(Appendix):可放置重要的計算代碼、大型數(shù)據(jù)表等輔助材料。
四、 全方位備賽策略與建議
1. ?團隊組建與角色分工
a. ?理想的團隊應(yīng)具備多元化的技能組合。建議角色包括:
i. ?建模者(Modeler):數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實,思維敏捷,負責核心數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。
ii. ?程序員/數(shù)據(jù)分析師(Programmer/Data Analyst):精通至少一門編程語言(如Python/MATLAB),負責實現(xiàn)模型、計算和數(shù)據(jù)分析。
iii. ?寫作者(Writer):英語寫作能力突出,邏輯清晰,負責論文撰寫、潤色和整合。
iv. ?組長/協(xié)調(diào)者(Leader/Coordinator)(可由以上角色兼任):負責項目管理、時間規(guī)劃、協(xié)調(diào)溝通和最終審核。
b. ?團隊應(yīng)提前進行磨合,共同學(xué)習(xí)往屆優(yōu)秀論文,模擬練習(xí)協(xié)作。
2. ?技能儲備與知識學(xué)習(xí)
a. ?數(shù)學(xué)知識:線性代數(shù)、微積分、概率統(tǒng)計、優(yōu)化算法(線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等)、圖論與網(wǎng)絡(luò)流、微分方程等。
b. ?編程技能:熟練掌握Python(推薦NumPy, SciPy, Pandas, Matplotlib等庫)或MATLAB,用于數(shù)值計算、數(shù)據(jù)可視化和算法實現(xiàn)。
c. ?寫作訓(xùn)練:學(xué)習(xí)科技論文的寫作規(guī)范和語言風(fēng)格,特別是摘要的寫法。大量閱讀并分析往年的Outstanding論文是極好的學(xué)習(xí)方式。
3. ?競賽期間的時間管理(以96小時為例)
a. ?第1階段(前6-12小時):選題與破題。全體成員共同閱讀和理解A、B兩題,查閱初步資料,進行頭腦風(fēng)暴,最終民主決定選題。這是最重要的決策。
b. ?第2階段(第12-36小時):模型構(gòu)建與初步求解。建模者和程序員主導(dǎo),建立初步模型并嘗試求解。寫作者開始撰寫問題重述和假設(shè)部分。
c. ?第3階段(第36-72小時):深度求解與論文撰寫。獲得初步結(jié)果后,進行模型檢驗和優(yōu)化。寫作者應(yīng)同步撰寫論文主體部分,并不斷將新結(jié)果整合進去。
d. ?第4階段(第72-90小時):論文整合與潤色。主要計算工作應(yīng)基本結(jié)束,團隊重心轉(zhuǎn)向論文的完整撰寫、修訂、排版和摘要的精煉。摘要應(yīng)留到最后撰寫。
e. ?第5階段(最后6小時):最終檢查與提交。留出充足時間進行最終校對、檢查格式、轉(zhuǎn)換為PDF、并提前完成提交操作,避免截止前最后一刻的網(wǎng)絡(luò)擁堵。
五、 論文提交與后續(xù)
1. ?提交格式與方式
a. ?最終論文必須為PDF格式。
b. ?通過COMAP官方網(wǎng)站在線的專用提交系統(tǒng)上傳。論文中不得出現(xiàn)學(xué)校、隊員和指導(dǎo)老師的姓名,以確保評審的公正性,僅使用團隊注冊號。
2. ?獎項設(shè)置
a. ?獎項等級通常分為:
i. ?Outstanding (特等獎) - 全球頂尖隊伍(約1%)
ii. ?Finalist (特等獎提名獎) - exceptionally excellent(約1%)
iii. ?Meritorious (一等獎) - (約8%)
iv. ?Honorable Mention (二等獎) - (約15-20%)
v. ?Successful Participant (成功參與獎) - 完成論文提交的隊伍
翰林HiMCM資料包
翰林HiMCM資料包



