标签： HiMCM美国高中数学建模大赛

在申请以STEM（科学、技术、工程和数学）为主的理工科专业时，HiMCM的奖项可以为学生的申请增添极大的分量，尤其是在竞争激烈的当今社会。

一、HiMCM 2025 新赛规分析

2025年HiMCM（美国高中生数学建模竞赛）在规则方面进行了重要更新，尤其是在“学术报告的在线提交流程”方面。

1.AI 使用报告相关要求

强制说明：参赛队伍必须提交一份关于AI使用情况的报告，明确说明是否使用了AI工具（如LLM或其他大型语言模型）。

详细说明：如果使用了AI工具，需详细说明具体使用了哪些模型，以及使用这些模型的目的。

评委审查重点：评委将重点审查建模的原创性，AI工具只能作为辅助工具，不能替代团队的核心思考过程。

2.资源使用限制规定

禁止外部讨论：比赛严格禁止参赛队伍与队外人员讨论赛题。一旦发现通过社交媒体分享解题思路等行为，将直接取消参赛资格。

学术诚信：在数据引用方面，参赛队伍需将数据来源标注至三级文献，并严格遵循引用格式规范，以确保学术的严谨性与诚信度。

二、HiMCM 新赛规应对建议

1.明确 AI 工具的辅助性定位

合理使用 AI 工具：在2025年HiMCM竞赛中，AI工具的使用边界已经清晰界定。团队应明确AI工具的“辅助性”定位。

可使用AI的场景：文献检索、论文格式排版、基础数据处理等工作可以借助AI工具完成。

禁止AI代劳的环节：创新性论点提出、核心数据建模及论文结论部分，严禁使用AI工具代劳。

留存使用证据：在执行项目时，务必留存使用AI工具的相关证据，以备评委查验，确保作品的原创性。

2.对 AI 生成内容进行多重验证

数据逻辑验证：对AI生成的内容进行数据逻辑的验证，确保其合理性和准确性。

现实合理性验证：检查AI生成的内容是否符合现实情况，是否存在逻辑漏洞或不合理之处。

内容查重验证：进行查重验证，确保AI生成的内容没有抄袭或重复。

二次解构与自主创新：在验证通过后，还需对AI生成的内容进行二次解构与自主创新，杜绝直接引用AI生成的内容。

3.理性使用 AI 工具

提升效率：AI工具可以显著提升工作效率，特别是在数据处理和文献检索方面。

避免过度依赖：团队应理性使用AI工具，避免过度依赖。只有在工具使用与原创性之间找到平衡，才能在竞赛中交出高质量的学术作品。

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美国高中生数学建模竞赛（HiMCM）作为全球最具影响力的中学生学术活动之一，每年吸引着数万名数学爱好者参与。经过二十余年的发展，已成为检验中学生数学应用能力的权威平台。

一、竞赛核心价值解析

真实问题导向：每年赛题均聚焦环境保护、城市交通等现实难题

综合能力培养：要求参赛者完成从问题分析到论文撰写的完整建模流程

学术思维训练：强调数学工具与实际问题的结合应用

二、什么样的学生适合挑战HiMCM？

1. 学科基础要求

数学能力

基础扎实：至少掌握代数、几何、概率统计等基础知识。

进阶学习：建议提前学习微积分、线性代数等更高阶的数学内容，例如AP（美国大学先修课程）或IB（国际文凭课程）数学高阶内容。

编程技能

编程语言：熟练使用Python或MATLAB等编程语言。

技能要求：掌握数据处理、可视化及基础算法实现等技能。

英语水平

学术英语：具备较强的学术英语能力，能理解赛题题意，词汇量需达到3000以上。

写作能力：能够撰写逻辑清晰、结构完整的英文论文。

2.能力与目标匹配

年级建议

适合年级：9-12年级高中生。

9年级：建议作为观察学习阶段，积累基础建模知识

10-11年级：最佳参赛年级，既能巩固知识体系，又可为升学积累重要经历

12年级：适合已掌握建模基础的学生冲刺奖项

三、竞赛规则详解（2025版）

基础规则

组队形式：3-4人团队（允许跨校组队），需1名指导老师。

比赛时长：14天开放期

成果要求：25页内英文论文（含图表附录）

资源使用：

竞赛过程中，团队可以使用书本、计算机、软件、网络等资源，但不能与队外的任何人讨论

新增规范

AI工具使用需单独提交说明报告

严禁任何形式的跨队交流

数据来源必须明确标注

四、系统化备赛方案

知识储备阶段（赛前3-6个月）

数学基础：重点强化微分方程、概率统计等建模常用模块

编程训练：掌握Pandas、Numpy等数据处理库的应用

文献研读：精读5-10篇优秀获奖论文，分析框架结构

实战模拟阶段（赛前1-2个月）

组队完成3次全流程模拟（建议选择近三年真题）

每次模拟后召开复盘会议，重点改进模型设计漏洞

建立团队文档协作系统（推荐使用Overleaf+GitHub）

冲刺调整阶段（赛前2周）

整理常用数学模型工具包（含代码模板、公式手册）

制定详细的时间管理方案（含各阶段deadline）

进行1次48小时高强度模拟，适应比赛节奏

五、常见认知误区澄清

数学能力决定论

建模竞赛本质是团队协作的价值创造。

复杂模型崇拜

评委会更关注模型适用性而非复杂程度。

英语水平门槛

虽然要求英文写作，但组委会明确表示更看重建模思想表达，非英语母语参赛者可通过清晰图表辅助说明。

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随着全球大学申请竞争的日益激烈，HiMCM竞赛成为了众多学生实现梦想的重要途径。作为由美国数学及其应用联合会（COMAP）主办的国际性赛事，HiMCM不仅面向美国本土的学生开放，也鼓励来自世界各地的初高中生参与，旨在提高学生的数学建模能力和团队协作能力。

参加HiMCM竞赛有哪些注意事项？

1.赛前注册报名与缴费

注册与报名：请顾问老师完成队伍的注册与报名，并获取队伍的注册号。这是参赛的第一步，确保所有信息准确无误。

2.监护人授权书

授权书：所有参赛学生的家长或监护人必须签署授权书。这是比赛组织方为了确保学生参赛的合法性和安全性而设定的必要程序。

3.准备论文

赛题发布：比赛赛题将在美国东部时间2024年11月比赛开启期间发布。参赛队准备好后，顾问老师可以登录比赛网站获取赛题。

4.队伍作答

题目选择：参赛队可以从A、B两个题目中任选其一作答。

资源使用：可以使用任何无生命的资源，如数据、资料、计算机、软件、文献、网站、书籍等，但所有使用的资源必须注明引用来源。

独立完成：参赛队员不能与本队以外的人讨论或获取解题思路，也不能从指导教师或其他人那里寻求帮助。违反此规则将导致取消比赛资格。

评分标准：评委更关注解题步骤和方法，而不是具体的分数。没有通过或不通过的分数线，部分解决方案也是可以接受的。

5.论文撰写

语言要求：必须使用英文。

形式要求：解决方案必须以论文的形式提供，包括文字、图形、表格和其他书面材料。非论文形式（如计算机程序）不被接受。

身份信息：论文每一页顶部必须加入队伍的控制编号和页码，但不能出现学生、指导教师或学校的名字。除控制号外，解决方案上不能包含任何标明身份的信息。

6.解决方案注意事项

简洁有组织：论文必须简洁、有组织。摘要应提出主要思路和结果，并对所有变量、假设、假说给出清晰阐述。

分析与模型：给出问题的分析、模型的构建和证明，包括模型的设计和测试方法。

优缺点讨论：讨论模型和方法的优缺点，冗长的推导、计算或实例应放在附录中，总结放在主报告中。

结论明确：结论必须在报告的主体部分明确声明。

7.顾问工作

登录网站：顾问老师通过输入Email地址和密码登录竞赛网站。

信息输入：输入参赛队员的姓名，确保拼写正确。

赛题选择：选择参赛队要解决的赛题。

打印页面：打印一份控制页和一份摘要页。

提交解决方案：准备并提交解决方案。

8.通过Email发送论文电子版

发送地址：每个参赛队需发送电子版论文到solutions@comap.com。

截止时间：Email必须在比赛结束前发送到COMAP，逾期视为违规。

邮件标题：邮件标题必须包含参赛队的控制号。

格式要求：只接收PDF格式，不接收程序或软件。

身份信息：电子版论文的任何一页上不能出现学生、指导教师或学校的名字。第一页应为摘要页。

附件大小：附件不能超过17MB。

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HiMCM被誉为“美本通行证”，其重要性不言而喻。对于有意向申请美国、英国、加拿大、新西兰、新加坡等国家知名院校的学生来说，HiMCM的获奖经历几乎成为了通向名校的“黄金敲门砖”。

一、助力藤校与顶尖大学申请

核心价值：

HiMCM是全球含金量最高的高中生数学建模竞赛之一，其获奖经历在美本、英本及新加坡/澳洲名校申请中具有显著优势。

具体表现：

名校认可：

HiMCM由美国数学及其应用联合会（COMAP）主办，是北美地区最具影响力的高中生数学建模赛事之一。

获奖者（尤其是O奖、F奖）在申请哈佛、MIT、斯坦福、剑桥、牛津等顶尖学府时，被视为“学术潜力”的直接证明。

根据知识库数据，2022年全球HiMCM参赛队伍中，中国学生获得O奖的比例高达5/5（占比100%），且80%的O奖得主成功进入QS前30名的大学。

竞争激烈，含金量高：

O奖获奖率：每年不超过1%，竞争强度远超AMC/AIME等传统数学竞赛。

奖项分层：

O奖（Outstanding Winner）：全球前1%，直接成为名校“优先录取”标签。

F奖（Finalist）：前1%-7%，体现高阶学术能力。

M奖（Meritorious）：前7%-15%，仍具显著背景提升价值。

行动建议：

提前规划：建议9-10年级学生尽早组队，预留4-6个月备赛时间（如2025年报名截止时间为11月5日）。

目标明确：针对目标院校（如MIT的工程学院、CMU的计算机系），通过HiMCM论文展示与专业相关的建模能力。

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二、强化STEM申请者的核心竞争力

核心价值：

HiMCM的竞赛模式高度模拟大学科研与行业实践，是STEM专业申请者的“能力试金石”。

具体表现：

跨学科能力验证：

数学建模工具：要求参赛者运用微积分、统计学、线性代数等工具解决现实问题。

编程与数据处理：需使用Python、Matlab、Excel等工具进行数据建模与可视化，培养未来科研/工程领域的核心技能。

跨学科思维：题目常融合经济、环境、社会学等领域。

科研能力预演：

完整科研流程：从问题分析、假设提出、模型构建到结论验证，全程模拟大学科研项目。

论文写作规范：全英文学术论文的撰写要求，与大学课程中的Research Paper、Thesis写作高度契合。

行动建议：

针对性训练：

数学建模基础：学习线性回归、蒙特卡洛模拟等经典模型（参考《数学建模基础》教材）。

编程实操：通过Kaggle、Coursera等平台练习数据处理与可视化技能。

团队分工：建议组队时配置“建模手+程序员+写作者”，确保论文逻辑严谨、技术扎实。

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 三、学术期刊发表机会

核心价值：

HiMCM的优秀论文有机会被国际权威期刊收录，为高中生提供早期学术成果展示平台。

具体表现：

学术影响力：

COMAP每年与《Science》《Nature》等学术期刊合作，推荐HiMCM获奖论文发表。

个人品牌塑造：

简历亮点：期刊发表记录可直接写入Common App/UCAS的Activities或Honors板块，展示“科研潜力”。

文书素材：以论文研究经历为例，撰写“解决复杂问题”的个人陈述（如MIT工程学院的申请文书偏好）。

行动建议：

论文打磨：

创新性：在模型设计中加入独特视角（如将博弈论引入经济预测模型）。

规范性：严格遵循学术写作格式（APA/MLA），确保引用权威文献（如JSTOR数据库）。

总结：HiMCM的三大优势如何叠加？

优势维度	具体价值	对申请的帮助
国际认可度	O奖/F奖直接关联藤校录取概率	证明学术潜力，提升录取竞争力
STEM能力强化	建模+编程+跨学科能力，模拟大学科研流程	符合理工科/商科申请需求
学术发表机会	优秀论文可发表于《Science》《Nature》等期刊	建立学术声誉，丰富个人背景

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HiMCM是面向全球中学生的顶级数学建模竞赛之一。每年参赛队伍众多，但能够获得最高荣誉——Outstanding Winner（O奖）的团队却寥寥无几。本文将从获奖比例、评审标准及备赛建议三个维度深入探讨O奖的获取难度。

一、获奖比例：万里挑一

总体情况

2024年数据：

参赛队伍总数：约1055支

O奖获奖队伍数：8-9支

获奖概率：约 1%

这意味着，在所有参赛队伍中，只有极少数能脱颖而出，获得这一殊荣。对于每支队伍而言，冲O奖不仅是对知识和技能的极大考验，更是对团队协作能力和创新思维的极限挑战。

二、O奖评审标准：五大核心指标

1. 创新性

要求：模型设计独特，能够针对问题提出新颖且有效的解决方案。

策略：鼓励跳出传统框架，结合跨学科知识，探索独特的视角或方法论。

2. 完整性

要求：全面覆盖题目要求，模型假设合理且验证充分。

策略：确保每个环节都有据可依，逻辑链条完整，避免出现遗漏或假设不合理的情况。

3. 技术深度

要求：使用高阶数学工具和技术手段（如优化算法、统计建模、机器学习等），编程实现高效。

策略：熟练掌握多种数学工具，并能灵活应用于实际问题；编程能力要强，确保算法实现准确高效。

4. 结果可信度

要求：数据分析严谨，结果清晰且具有实际意义。

策略：重视数据来源的真实性和可靠性，采用科学的数据处理和分析方法，确保结论经得起推敲。

5. 论文表达

要求：逻辑流畅，图表专业，语言简洁，结论明确。

策略：注重论文结构的合理性，图表美观且信息量丰富，英文表达精准到位，增强文章说服力。

三、冲O奖的策略与建议

1. 强化基础知识

数学基础：扎实掌握微积分、线性代数、概率统计等核心数学知识。

编程技能：精通Python、MATLAB等编程语言，熟悉常用库函数及其应用场景。

2. 注重团队协作

角色分工：根据成员特长合理分配任务，确保各司其职、配合默契。

沟通机制：保持高频次的有效沟通，及时解决分歧，保证项目进度。

3. 提升创新能力

多角度思考：尝试从不同维度剖析问题，寻找潜在的创新点。

借鉴前沿成果：关注学术界最新研究进展，吸收先进的理论和技术。

4. 精细化论文写作

格式规范：严格按照竞赛要求排版，推荐使用LaTeX提高专业性。

逻辑严密：确保每一步推理都有理有据，避免模糊表述或逻辑漏洞。

5. 模拟实战演练

赛前模拟：多次进行全流程模拟训练，积累经验，提高应对突发状况的能力。

复盘总结：每次练习后都要认真反思，找出不足之处并加以改进。

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HiMCM是一项由COMAP主办的国际中学生数学建模竞赛，为期14天。参赛队伍需在规定时间内从两个现实问题中选择其一，建立数学模型并撰写一篇完整的英文论文提交解决方案。

为了在比赛中取得优异成绩，合理组队、明确分工至关重要。以下是基于往年获奖经验总结出的推荐组队策略与角色分工建议。

 一、比赛基本信息回顾

项目	内容
比赛名称	HiMCM（高中数学建模竞赛）
主办单位	COMAP（美国数学及其应用联合会）
比赛时长	14天
参赛形式	团队合作完成建模任务并提交英文论文
队伍人数	官方建议3-4人
组队要求	同一所学校组队（同一指导老师名下）
选题方式	A题或B题任选其一，最终提交一篇完整论文

 二、推荐组队模式与角色分工

一支成功的HiMCM队伍通常由以下三类核心成员组成，每名队员各司其职、协同作战：

 1. 建模担当（1人）

核心职责：

负责问题抽象、模型构建与理论分析

制定整体解题思路，引导团队建模方向

必备技能：

熟悉微积分、线性代数、概率统计等数学工具

掌握常见建模方法：如线性规划、回归分析、图论、差分方程等

有美赛、国赛等建模赛事经验者优先

加分项：

具备跨学科思维，能将经济、环境、社会等非纯数学因素纳入建模考虑

2. 编程担当（1人）

核心职责：

实现模型算法、编写程序代码、进行数据处理与仿真

协助验证模型可行性，输出可视化结果

必备技能：

精通 Python 或 MATLAB（或其他编程语言）

熟练使用 NumPy、Pandas、Matplotlib、SciPy 等库

了解基本的数据结构与算法设计

加分项：

有GitHub公开项目或可提供代码样本者更佳

熟悉机器学习、模拟退火、遗传算法等进阶技术者优先

 3. 写作担当（1-2人）

核心职责：

负责整篇论文的撰写、润色与排版

将建模过程和结果用专业、流畅的英文表达出来

必备技能：

英语写作能力强（雅思7.0+/托福100+优先）

熟悉学术论文写作规范，逻辑清晰、表达准确

熟练掌握 LaTeX 排版工具（推荐使用 Overleaf）

加分项：

有科技类文章写作经验或参与过英语演讲/辩论者优先

能够配合图表、公式进行图文结合表达

三、组队建议（根据队员特长灵活调整）

组队模式	成员构成	适用情况
标准配置	建模 + 编程 + 写作	多数队伍推荐配置，分工明确效率高
双写手模式	建模 + 编程 + 写作×2	论文质量要求高，强调表达与排版
双建模模式	建模×2 + 编程 + 写作	建模难度大，需深入探讨多个模型方案
强编程模式	建模 + 编程×2 + 写作	模型复杂度高，需要大量仿真与数据支持

四、组队成功的关键要素

互补性原则：三人应具备不同但互补的能力，避免技能重叠。

沟通顺畅：建模、编程、写作环环相扣，需保持高频沟通。

时间管理：制定详细计划，分配好建模、求解、写作各阶段时间。

实战演练：建议赛前进行1-2次模拟训练，提升团队协作默契度。

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HIMCM是全球最具影响力的中学生数学建模竞赛之一。它不仅考验学生的数学能力，还综合考察建模思维、编程技能、数据分析、论文写作与跨学科整合能力。

为了帮助同学们高效备赛，以下我们将从五大核心能力维度出发，详细解析参与HIMCM所需的关键技能。

一、数学建模能力：从现实问题到数学表达

 1. 问题抽象与建模

核心任务：将现实世界中的复杂问题转化为可计算的数学模型。

典型问题类型：

资源分配（如疫苗分发策略）

交通优化（如城市拥堵缓解方案）

环境保护（如碳排放预测与控制）

关键步骤：

明确问题目标与限制条件

抽象变量（如道路流量、车辆速度等）

做出合理假设（忽略次要因素，聚焦主要变量）

构建数学关系式（方程、不等式、图论模型等）

2. 模型求解与分析

常用工具：

代数：方程求解、线性规划

几何：空间建模、图形表示

概率统计：蒙特卡洛模拟、贝叶斯推断

微积分：导数、积分、最优化问题

线性代数：矩阵运算、特征值分析

分析重点：

模型结果是否合理

是否存在极端情况下的失效

参数变化对结果的影响（敏感性分析）

二、数据处理与统计分析能力：让模型更贴近现实

1. 数据收集与整理

运用统计方法，从整理好的数据中提取关键信息，这有助于评估模型的准确性和可靠性。例如，通过计算均值、方差、相关性等统计量，深入了解数据特征。

 2. 数据分析

运用统计方法，从整理好的数据中提取关键信息，这有助于评估模型的准确性和可靠性。例如，通过计算均值、方差、相关性等统计量，深入了解数据特征。

3. 数据可视化

可视化技术将抽象数据转化为直观图形，显著增强信息传递效果。

 三、计算机编程与软件应用能力：自动化与高效求解

1. 编程语言选择

Python

优点：语法简洁、库丰富、社区活跃

推荐库：NumPy（数值计算）、Pandas（数据处理）、Scikit-learn（机器学习）、SciPy（科学计算）

MATLAB

优点：矩阵运算强大、内置大量数学函数

推荐用途：数值模拟、图像处理、算法开发

2. 数学软件应用

Mathematica：符号计算、公式推导

SPSS：统计分析、回归建模

LINGO/LP Solve：线性规划与整数规划求解

AnyLogic/Simulink：系统仿真与动态建模

四、论文写作能力：呈现成果的关键环节

1. 论文结构建议

部分	内容说明
引言	描述问题背景、意义及研究目标
问题分析	明确变量、约束条件与核心挑战
模型构建	展示建模思路、假设依据与数学表达
模型求解	给出求解方法、参数设置与实现过程
结果分析	展示数据图表、讨论结果合理性
结论与展望	总结成果、指出局限与改进方向

 2. 表达与逻辑要求

语言准确：避免模糊表述，确保术语专业

逻辑严密：每一步推理都要有理有据

图表清晰：每个图表都应配有标题和解释

英文规范：HIMCM为全英文提交，需注意语法、拼写与用词准确性

五、跨学科整合能力：解决真实世界的综合性问题

融合领域：

物理：动力学建模、能量守恒

经济学：成本收益分析、供需关系

社会科学：行为模式、政策影响

环境科学：污染扩散、生态平衡

思维方式：

多角度思考问题

综合运用不同领域的知识

提出更具现实意义的解决方案

六、创新性与模型构建：展现你的独特思维

鼓励创新：

不拘泥于传统模型（如线性回归、简单优化）

尝试引入机器学习、遗传算法、博弈论等新方法

提升路径：

多阅读优秀论文（历年Finalist作品）

参加建模培训营或模拟赛

小组头脑风暴，激发创意火花

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HiMCM是一项面向全球高中生的国际性数学建模竞赛，旨在通过团队合作解决实际问题。HiMCM竞赛不仅是对数学技能的挑战，更是对团队合作、创新思维及解决实际问题能力的考验。

第一步：组建参赛队伍

参赛队伍构成：

队员数量：1至4名在校高中生

成员要求：所有队员必须来自同一所学校

指导老师：每支队伍需配备一位指导老师，该老师应熟悉竞赛规则并能提供必要的支持

队伍组建建议：

多学科背景：尽量选择具有不同学科背景（如数学、计算机科学、物理等）的学生组成团队，以便更好地应对复杂问题。

沟通与协作能力：团队成员之间需要有良好的沟通能力和合作精神，以确保高效的工作流程。

第二步：寻找参赛指导老师

指导老师的职责：

知识与经验：指导老师应在数学建模方面有丰富的知识和经验，能够帮助学生理解问题并提出有效的解决方案。

技术支持：在关键时刻为学生提供技术上的支持和建议，帮助他们做出明智的决策。

竞赛流程熟悉度：指导老师应清楚竞赛的完整流程，并能引导学生逐步完成任务。

如何找到合适的指导老师：

校内资源：可以联系学校的数学老师或相关学科的教师。

外部专家：如果校内资源有限，也可以考虑寻找校外的专业人士或参加过类似竞赛的校友作为指导老师。

第三步：HiMCM题目分析

竞赛题目特点：

A、B两题：每年HiMCM会提供两个不同的问题供参赛队伍选择，通常涉及现实生活中的实际问题。

选题策略：选题是整个建模过程的起点，也是最为关键的一环。需要对问题的背景、目标及具体要求进行深入剖析。

分析步骤：

背景研究：了解问题的实际背景，明确问题的现实意义。

目标设定：确定解决问题的具体目标，明确需要达到的效果。

边界条件与限制条件：识别并列出所有可能影响问题解决的边界条件和限制条件。

第四步：模型设定

关键假设：

简化问题：为了便于使用数学语言进行表述和解决，需要根据问题的特点提出一系列合理的假设。

假设合理性：假设应当基于实际情况，既要简化问题又要保证其合理性和有效性。

设定步骤：

明确假设：详细列出所有假设，并解释每个假设的理由。

验证假设：通过初步分析或数据验证来确认假设的可行性。

第五步：模型构建及求解

构建模型：

数学描述：利用数学语言和技巧来描绘实际问题，构建相应的数学模型。模型可以表现为方程、表达式、图形或程序等形式。

工具选择：根据问题的特点选择合适的数学工具和技术手段，如微积分、线性代数、统计学、编程等。

求解过程：

模型求解：通过数学方法和工具对模型进行求解，以获得问题的确切解或近似解。

结果验证：对求解结果进行验证，确保其合理性和准确性。

第六步：HiMCM论文撰写

论文结构：

不超过25页：全英文撰写，内容包括问题描述、假设设定、模型建立、求解过程及结果分析等。

清晰逻辑：论文应具备清晰的逻辑结构，各部分之间过渡自然，确保读者能够轻松理解整个解题过程。

主要内容：

引言：简要介绍问题背景和研究意义。

问题重述：准确描述问题及其具体要求。

假设设定：列出所有假设并解释其合理性。

模型建立：详细说明模型的构建过程，包括使用的数学方法和技术。

求解过程：展示如何通过数学工具求解模型，并给出具体的计算结果。

结果分析：对求解结果进行详细分析，讨论其优缺点及适用范围。

结论与建议：总结研究成果，并提出改进建议或未来研究方向。

写作技巧：

简洁明了：语言表达应简洁明了，避免冗长复杂的句子结构。

专业术语：正确使用专业术语，体现出参赛者的学术素养。

图表支持：适当使用图表来辅助说明，增强论文的可读性和说服力。

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在当今竞争激烈的全球教育环境中，学生们为了获取更高的学术竞争力，纷纷参与各种高含金量的竞赛，尤其是在数学、科学和工程相关领域。HiMCM（美国高中生数学建模竞赛）正是其中一项引人注目的赛事。

HiMCM竞赛获奖者需具备哪些能力？如何提升这些能力？

1.数学能力

现状分析：

国际学校学生：学习AP、A-Level或IB课程体系，这些课程体系都包含基础的数学知识，如勾股定理、三角函数、导数等。

普高学生：同样学习基础的数学知识，包括勾股定理、三角函数、导数等。

提升策略：

基础扎实：确保在学校学习的数学知识扎实，特别是与数学建模相关的知识，如微积分、线性代数、概率统计等。

模型理解：深入理解各种数学模型和算法，例如线性回归、逻辑回归、聚类分析等。

扩展应用：基于基础数学知识进行扩展应用，例如利用勾股定理解决实际问题，或利用导数进行优化分析。

老师指导：如果对某些数学概念或模型有疑问，及时向老师请教，确保理解透彻。

总结：只要在学校数学成绩良好，老师可以帮助你更好地理解各种模型和算法，因此不必过于担心数学能力。

2.编程能力

重要性：

数据处理：HiMCM作为数学建模竞赛，需要处理大量数据，手工计算效率低且不现实。

工具推荐：Python和Matlab是常用的编程工具，集成了丰富的工具箱，能够高效处理数据和实现算法。

提升策略：

工具熟悉：熟练掌握Python和Matlab的基本语法和常用函数。

工具箱使用：学习并掌握Python和Matlab中常用的工具箱，如NumPy、Pandas、Matplotlib、SciPy等。

实践应用：通过实际项目或练习题，练习使用这些工具进行数据处理、算法实现和结果可视化。

编程思维：培养编程思维，学会将数学模型转化为可执行的代码。

优势：

效率提升：使用编程工具可以大幅提升数据处理和模型实现的效率。

竞争力增强：熟练使用Python和Matlab的学生，在申请大学时具有明显的优势。

3.英文写作能力

竞赛要求：

学术性文章：HiMCM要求提交一篇标准的学术性文章，达到发表期刊的水准。

具体要求：包括科技论文写作结构、Latex写作命令的使用、Matlab和Python绘图、数据分析可视化等。

提升策略：

写作结构：学习科技论文的标准写作结构，包括摘要、引言、方法、结果、讨论和结论等部分。

Latex使用：掌握Latex的基本命令和排版技巧，确保论文格式规范。

数据分析可视化：重视数据分析可视化部分，学习使用Matlab和Python进行数据可视化，确保结果直观清晰。

优秀论文分析：阅读和分析往届优秀论文，学习其写作技巧和表达方式。

多练习：多进行英文写作练习，特别是科技论文写作，提升写作能力。

长远价值：

学术发展：良好的英文写作能力对未来的大学毕业设计、研究生毕业论文以及博士研究都有很大帮助。

综合能力：提升英文写作能力不仅对竞赛有帮助，也是学术研究的重要技能。

4.团队综合能力

团队特点：

团队比赛：HiMCM是一个团队比赛，需要团队成员密切合作。

能力互补：每个团队成员可能擅长不同的领域，例如数学、编程、写作等。

提升策略：

明确分工：根据团队成员的优势和特长，明确分工，例如谁负责信息检索、谁负责编程调试、谁负责科技论文写作等。

协作机制：建立高效的协作机制，确保团队成员之间的沟通顺畅，信息传递准确及时。

团队领导：培养团队领导能力，学会协调团队成员的工作，解决团队内部的冲突和问题。

模拟训练：通过模拟训练，磨合团队协作方式，提升团队合作效率。

竞赛优势：

难度体现：HiMCM的难度体现在其对团队协作能力的考验，这也是很多美本名校看重该竞赛的原因之一。

领导力培养：团队协作能力的培养对未来的学术研究和职业发展都有很大帮助。

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在全球教育日益竞争激烈的今天，HiMCM竞赛的成绩，无疑成为了学生通往名校的“敲门砖”。对那些渴望在国际教育道路上深造的学生来说，参与HiMCM数学建模竞赛，绝对是不容错过的机会。

一、HiMCM竞赛适合哪些学生？

1.计划申请美本TOP30的高中生

提升竞争力：美本TOP30的招生官非常注重学生的学术能力和综合素质，而HiMCM竞赛所考察的数学建模、问题解决、团队协作等能力，与名校所期望的学生特质高度契合。

展示学术能力：参加HiMCM竞赛的经历能够向招生官展示你在学术方面的卓越才能和潜力，增加被名校录取的机会。

综合素质：HiMCM不仅考察学术能力，还强调团队合作和领导力，这些都是顶尖大学非常看重的素质。

2.热爱数模竞赛的学生

应用数学：在HiMCM竞赛中，你将有机会运用所学的数学知识，解决来自现实世界的各种复杂问题，如环境科学与可持续发展、经济管理与公共政策、工程技术与社会服务、新兴科技与产业创新等领域的问题。

体验数学魅力：这不仅能够让你深入体验数学在实际应用中的魅力，还能激发你对STEM领域的兴趣。

奠定基础：通过竞赛，你将积累丰富的数学建模和数据分析经验，为未来在STEM领域的学习和研究打下坚实的基础。

3.意向攻读数学、工程、计算机、商科等专业的学生

专业契合：数学、工程、计算机、商科等专业方向都对学生的数学基础和应用能力有较高的要求，而HiMCM竞赛正是检验和提升这些能力的重要途径。

提前了解：通过参与竞赛，学生能够提前了解专业领域的实际问题和研究方法，培养专业所需的思维方式和技能。

提升能力：竞赛中的数学建模、数据分析和问题解决等环节，能够有效提升学生的专业能力和竞争力。

二、HiMCM竞赛获奖率分析

从2021年至2024年，HiMCM参赛队伍逐年增加，每年会增加100队左右。

年份	参赛队伍数	完赛队伍数
2021	705	-
2022	854	-
2023	967	-
2024	1210	1121

从上表可以看出：

随着参赛队伍的增加，整体水平也在提升，导致竞争更加激烈。

团队不仅需要具备扎实的数学基础，还需在编程、数据分析、文献检索等方面展现出色的能力。

2024年题目特点：

A题和B题均需要搜索和整理较多的数据，相比往年A题所需查询的数据较少，而B题则对细节和数据要求更高。

这种变化增加了参赛者的准备工作量和挑战性，特别是在数据收集和处理方面的能力要求提高。

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