数学建模获奖团队:青春结伴 撷英折桂
发布日期：2010年01月16日 10:23 点击次数：
［本站讯］不足6平方米的小屋，一盏昏暗的煤油灯，一张硬如磐石的床板，一支笔，还有几麻袋的草稿纸，当年数学家陈景润就是在这样艰难的条件下，攻克了世界著名数学难题“哥德巴赫猜想”中的“1+2”，创造了距摘取数论皇冠上的明珠“1+1”只有一步之遥的辉煌。这个故事让我们在为陈景润的毅力而感动不已的同时，也形成了一些人对数学的偏见——数学是一门枯燥艰深的学科。实际上，数学到底有多少乐趣，也只有学习数学、研究数学的人自己知道。经过在数学建模方面的不断努力，2009年11月28日，山东大学数学学院学生邹德阳、赵扬、常德键3人组成的代表队获得了2009年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛本科组唯一的最高奖——“高教社杯”。这是自1992年全国大学生数学建模竞赛创办以来，山东大学及山东省在该项赛事中首次取得最高奖。
数学建模——沟通数学理论与实际的桥梁
数学被视为所有学科的基础，但它又绝不仅仅是为其他学科的研究提供一种计算工具这样简单，更重要的是它为其他学科的研究提供了解决问题的思维方式。在邹德阳、赵扬、常德键他们看来，现实世界中的任何问题都可以抽象成数学，并加以解决，这一个过程就是数学建模。具体来说，数学建模就是一个将实际问题用数学的语言、方法，去近似刻画，建立相应数学模型加以解决的过程。也就是说数学建模架起了现实世界和理论科学的桥梁。随着科学技术的飞速发展，良好的数学素养在解决实际问题中起到无可替代的作用。全国大学生数学建模大赛正好是为数学及相关专业的学生提供了一个实践所学理论知识的机会和施展才华的舞台。
第一次参加全国大学生数学建模大赛的赵扬说：“在这次数学建模竞赛的准备和参赛过程中，我们深刻体会到了数学建模的魅力。如何分析和理解问题，一步一步地探索，运用所学的知识创造性地解决问题，是每个参加建模的同学必须思考和解决的问题。这种成功解决问题的喜悦只有切身参加了数学建模竞赛的人才能体会到。”对他们来说，从解析题目，到寻找解题方法，再到验证效果，每一个步骤都是不断思考的过程；从初赛，到复赛，再到最后的总决赛，每一次比赛都是一次涅槃的过程，其中的辛苦别人无法体会，但是他们也从中体会到了无穷的乐趣。
团队合作——智慧的火花在激烈碰撞
全国大学生数学建模大赛章程中有这样一句话：“参赛者应根据题目要求，完成一篇包括模型的假设、建立和求解，计算方法的设计和计算机的实现，结果的分析和检验，模型的改进等方面的论文。竞赛评奖以假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度为主要标准。”可见，要想构建一个合理、实用的数学模型，除扎实的数学基础外，还需要参赛学生具有较高的计算机操作能力和论文写作能力。这也正是为什么大赛章程中规定选手不限专业，而且必须以小组的形式参加比赛的原因。
邹德阳和常德建是数学与应用数学专业的学生，在参加此次比赛之前，两人都曾参加过全国和北美建模竞赛，有一定的参赛经验。而统计专业的赵扬则是第一次参加比赛。虽然比赛之前三个人就已经认识，但是如此密切的合作还是第一次。在备赛的过程中，三个人经常凑一块，同心协力，相互包容，不分昼夜地思考和演算。就如常德键所说：“一直担任班级干部的经历早已让我明白了团队合作的重要性，科学合理的团队分工往往会带来事半功倍的效果。而数学建模竞赛的特点也意味着团队成员的协作程度将直接决定着最后的成败。合作的过程也是我们相互学习、取长补短的过程，只有如此，大家才能共同进步。”对于同一个题目，每个人会有不同的理解角度和解决方法，因此争执是在所难免的。据他们自己回忆，有一次，三个人对“扭矩”这一个概念的理解出现了分歧，三个争强好胜的大男生一开始谁也不服输，争得面红耳赤。幸好数学是一门必须以理服人的学科，只要是把道理说明白了，分歧自然就会消失。最后按他们自己的话来说就是“吵着把道理说清楚了”。但是这种“争吵”绝不会影响三个人的友谊，因为这是一个思想碰撞的过程，而这一过程最容易萌发智慧的火花。正是三个人各自发挥优势，合理分工，集思广益，将个人的智慧与团队精神有机的结合在一起，才使他们能够在最短的时间内找出问题的最佳解决方法。小溪只能泛起细碎的浪花，汇入大海才能激发惊涛骇浪，个人与团队关系就如小溪与大海。每个人都要将自已融入团体中，才能充分发挥个人的作用。而高效的团队合作正是邹德阳、赵扬、常德键三个人组成的这个小组的最大优势。
创新思维——永不枯竭的智慧源泉
数学建模作为运用数学思想、方法和知识解决实际问题的手段，具有一定的理论性，又具有较大的实践性，既要求思维的深刻性，又要求思维的灵活性，必须具有一定的创新能力才能更好地解决实际问题。在这一过程中，思想上的创新尤为关键，如何寻找最合适的方法，如何对过程进行最精确的抽象描述，从而得到最优的解，决定了建模的成败与好坏。这就要求在解决问题的过程中不能局限于常用的建模方法，而要对具体问题进行具体分析，对常用方法进行改进和演变，甚至创造出更加灵活的新方法。邹德阳、赵扬、常德键在这次竞赛过程中，针对“制动器试验台的控制方法分析”这一题目，突破常规思维，设计出了一种补偿法的思想，对模型进行优化和改进，并采用分步法，引用了数值积分的内容对模型进行了评价和分析，并取得显著效果。
创新思维的获取，与日常的学习密不可分，它是建立在扎实的理论基础之上。对于参与数学建模的本科生来说，诸如“大学数学实验”、“数学模型”等与数学建模密切相关的课程是必须要认真学习，熟练掌握的。然而，仅仅掌握这些是不够的，其他专业课程的学习也是数学建模的理论基础，掌握不好数学专业课程，数学建模就是无水之源。而他们三个人之所以取得成功并不是因为他们天生就比别人强很多，而是他们充分利用了平时学习中的每一次思考的机会。就像邹德阳所说：“我们在专业课的学习中，非常注重加强建模思想的培养，我们每学习一种方法，就要思考这种方法的本质和意义，这种方法从何而来，能够解决什么问题，有没有更好的方法对它进行改进。多进行类似的思考对于我们建模思想的形成和完善的帮助是巨大的，更是我们创新思想的源泉。当你面对一个数学建模问题，你平时所做的这些思考就会帮助你想出最有创造力，最合适的方法。”此外，在学习中，他们还养成了一种自觉地将现实生活中的现象转化为问题并进行研究的习惯，因为所有的数学建模问题都来源于生活，是生活的复合与延伸。
坚强后盾——学校和老师的支持
山东大学历来高度重视数学建模创新教育，为培养在校大学生的数学综合素质和建模创新实践能力，在数学学院成立了以刘保东为总教练的数学建模竞赛指导教练组，设立了数学建模校级创新实验室，并面向全校在校大学生相继开设“数学建模”通选课、“数学建模与数学实验”暑期学校等建模方法与技能培训课程。这些课程以全国大学生数学建模竞赛为依托，以解决实际问题为切入点，紧紧围绕数学建模基本方法、数学实验与计算机编程求解、科技文献检索与阅读、竞赛论文写作等进行系统、全面的知识传授与课后训练。同时，为鼓励在校大学生积极参加国内外数学建模竞赛活动，山东大学出台了一系列鼓励政策，在创新实践学分和推免研究生等方面给予倾斜政策，极大地调动了学生的积极性。
中国自古就有“名师出高徒”的说法，可见，老师对于学生的成长是非常重要的。此次建模大赛总教练、山东大学数学学院应用数学研究所所长刘保东副教授，近年来一直从事数学建模方面的教学与研究工作，发表过数学建模方面的专业论文，先后获得山东大学第三届教学能手、数学建模试验教学三等奖、山东大学教学成果二等奖等荣誉称号。他还是学校数学教育改革的主要倡导者之一，主张提高学生对数学本质的认识，培养学习数学的兴趣，改变死读书、读死书的现状。刘保东对邹德阳、赵扬、常德键3个人的帮助主要是赛前辅导，但是常德键等人都选修了刘保东讲授的“数学建模”、数学模型以及数值分析等课程，还参加了数模组各位老师组织的数学建模暑期课程。学习这些课程为他们参加建模大赛奠定了坚实基础。对于邹德阳、赵扬、常德键三个人来说，参加这次比赛，不仅锻炼了建模的能力，也提高了自己的综合素质；不仅为学校、为自己赢得了荣誉，更是为自己的阅历表上添上了辉煌的一笔；不仅学会了如何面对困难，更体会到了团队合作的重要性。
“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”这是他们共同的誓言。作为新时代的大学生，他们明白自己任重而道远。他们将继续本着严谨的态度，认真对待每一个数学问题，用扎实的理论基础和创新的思维去迎接一个又一个的挑战，不断勇往直前。]
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