美国高中数学建模大赛HiMCM

近几年美国留学申请竞争越来越激烈。中国学生向来擅长考试，标化分数已经不能成为让学生从众多申请者中脱颖而出的优势，这时我们就该关注软性背景了，今天彬彬教育专家就给大家介绍一个含金量非常高的背景提升项目——美国高中数学建模大赛HiMCM。

为什么说含金量高？

由于是美国本土的竞赛，美国人认可度更高，通过近几年的数据来看，建模比赛中能取得一定成就的学生，为申请名校助力的效果非常显著。以2019年最新录取的数据统计，参加过该竞赛的同学大多被约翰霍普金斯大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、芝加哥大学等美国名校录取。

很多家长应该很好奇到底什么是建模呢？

建模就是建立数学模型。简单地说：数学模型就是对实际问题的一种数学表述。确切地说：数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标，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，得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式，算法、表格、图示等。用通俗易懂的话来说就是：数学模型应该是一种能用抽象的数学语言将现实世界里复杂的问题简洁优美描述清楚，并且给出建议的过程。

美国高中数学建模竞赛(HiMCM)是什么？

美国高中生数学建模大赛(High School Mathematical Contest in Modeling，简称HiMCM)是美国的一个非营利机构——美国数学及其应用联合会(COMAP)主办的一项国际性的数学竞赛活动，备受各国精英高中生的关注。竞赛始于1999年，该项赛事得到了美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学研究所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)的资助。HiMCM 在全世界范围内都很有影响力，每年都有来自不同国家的近千支队伍参加。

这项竞赛是在美国大学生数学建模竞赛取得成功的背景下，借鉴了大学生数学建模竞赛的模式，结合中学生的特点进行设计的。竞赛时可以用书本、计算机、软件和网络等资源，但不能和队外的任何人(包括本队的指导老师)进行任何方式的讨论。竞赛结束后向COMPA递交答卷，由COMPA组织专家评阅，最后评出特等奖(National Outstanding)、特等奖提名奖(National Finalist或Finalist)、一等奖(Meritorious)、二等奖(Honorable Mentioned)和成功参与奖(Successful Participate).为鼓励参赛学生的积极性，每个交卷的参赛队至少可以获得成功参赛奖，获得特等奖团队每年不超过参赛队总数的1%，中国选手包括上海中学、深圳中学、华南师范大学附属中学，天一中学等都曾经获得过过最高奖特等奖。

为什么要参加HiMCM比赛？

从长远的角度来看：数学模型竞赛与通常的数学竞赛不同，它来自实际问题或有明确的实际背景。它的宗旨是培养中学生用数学方法解决实际问题的意识和能力，整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析，模型的假设和建立，计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛，同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高，而且在团结合作发挥集体力量攻关，以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。

从短期实用的角度来看：出国申请的学生如果能够有学术类的竞赛获奖，能够提升竞争力，增加被名校录取的机会。数学建模竞赛含金量很高，该竞赛的最高奖杰出成就奖(Outstanding)每年不超过1%，所以含金量很高，几乎可以锁定名校。如果能够获得全国决赛冠军奖(National finalist)与决赛提名奖(Finalist)，对出国留学申请有直接的帮助。

能够获得优秀奖(Meritorious )、荣誉奖(Honorable mention)、成功参与奖(Successful participant)，对学生将来的学习和研究有很大的帮助。比如能够熟练运用matlab，lingo，spss之类的软件。对于想要学习理工科的学生来说，以后写paper的时候离不开数学推导，有时候要计算机仿真，这时候数学建模便体现出最大价值了。而写paper在今后的留学学习过程中是必不可少的一项技能。同时也能够提高英语，并且四人小团队需要一起配合查资料、确定思路、编写程序、撰写论文，学生们不仅可以学到知识，还能亲身感受到团结协作在工作中的重要性，可以增强学生们的团队合作能力，培养团队精神。

如何准备比赛？

团队的组合：HiMCM比赛是四个学生一组，允许有指导老师进行适当的指导，组成一个合理且富有竞争力的团队便是取得好成绩的关键。如何组成这样一个团队呢？针对中国学生的特点，组队的四名同学中有两名同学具有较好的数学和统计学基础，一名同学具备较好的计算机基础，还有一名同学英文写作功底较好，同时，可以让参与组队的四名同学中沟通协调能力较好的同学担任组长，负责团队成员之间以及与指导老师之间的沟通。

知识的储备：HiMCM比赛涉及差分方程、微分方程、图论、线性规划、非线性规划、概率论与数理统计、多元统计等多个方面，而这些知识在我国当前的高中教育并不涉及这些内容，因此，在参加HiMCM比赛之前，需要对这方面的知识进行学习，可以参阅Giordano等著的《数学建模》(A First Course in Mathematical Modelling),此外，还需要学习Matlab在数学建模中的应用，以及诸如Lindo、Mathematica、Eviews、SPSS等软件的应用，可以参阅相关的参考书。

论文的写作：对于中国的高中生而言，平时的学习中缺乏对学术论文的训练，尤其是英文论文的写作训练，而HiMCM比赛最后提交的是一篇论文，因此，对于参赛的队伍来说就必须写出符合英文学术论文规范的论文。从中国学生参赛获奖的情况来看，一篇更加符合欧美学术规范的英文论文在同等条件下会优先获奖。参赛的同学除了学习和掌握一些论文写作的基本框架外，还需要了解和学习英文论文写作的语言规范，可以参阅 Coyle和Law著的《国际英语论文写作》，并注意查看COMAP官网上相关获奖论文的写作格式。

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