HiMCM(美国高中生数学建模竞赛)由美国数学及应用联合会(COMAP)主办,是一项面向高中生的国际性团队数学竞赛。竞赛始于1999年,并得到美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)等机构的资助。与常规数学竞赛不同,HiMCM要求参赛队伍在限定时间内解决一个实际问题,并提交完整的建模论文,综合考察学生的数学思维、编程能力、团队协作和学术写作能力。
参赛资格与组队建议
HiMCM面向9-12年级在校高中生,每队由2-4名学生组成,且所有队员必须来自同一所学校、机构或项目(证书上会显示学校信息)。每队需配备1名该校的顾问老师。官方建议对数学、计算机、经济、金融、社科、环境、能源、工程等学科感兴趣的学生参与。
从备赛角度,组队时可以考虑以下搭配:
- 队员具备理工科背景,有较好的数学基础
- 队员有较好的英语能力,能阅读外文文献或进行论文写作
- 队员熟悉计算机编程,能使用MATLAB、Python等软件进行模型求解
- 队员应乐观主动,具备良好的团队协作精神
指导老师若能经常访问COMAP网站,了解往年优胜队的案例,并掌握文献查询方法,将对队伍有很大帮助。
比赛内容与论文要求
竞赛开始当天,官方会在网站公布问题,每队选择其一,在规定时间内完成建模解决方案,并以Adobe PDF格式提交。论文需用英文打印,字体通常要求至少为12号,可包含书面文本、图形、图表和支持材料。
一篇出色的HiMCM论文通常需要满足以下要素:
- 整体合规:按要求的字体、格式完成;不得出现学校及学生姓名;完成所有问题要求,表达流畅清晰,并注明引用出处。
- 摘要与引言:引言部分介绍问题背景和要解决的问题,适当引入流程图可增强逻辑清晰度。
- 假设与论证:建立合理的假设,并给出充分理由。
- 模型建立与应用:这是论文核心,需解释模型内容,建模过程应富有逻辑性、简洁明了,最好体现创造力。
- 强度与局限:对模型进行求解,验证准确性,并讨论模型的优缺点。
- 结论:概括所做工作,包括提及引用的内容。
比赛流程
比赛流程大致为:报名 → 竞赛开始当天获取题目并选题 → 查找资料、提炼数学模型 → 构建模型并用软件求解 → 书写论文 → 提交论文 → 复核论文是否被COMAP接收。建议论文写作与建模同步进行,一部分队员负责模型搭建,另一部分负责论文框架,模型完成后完善细节。
奖项设置
HiMCM奖项通常包括Outstanding Winner(优胜奖)、Finalist(优胜提名奖)、Meritorious(优异奖)、Honorable Mention(优秀奖)和Successful Participant(成功参赛奖)等等级。具体获奖比例每年可能有所调整,请以当年官方公布为准。
参赛价值与备赛建议
数学建模竞赛的核心价值在于训练解决实际问题的能力。通过参赛,学生可以培养创新意识、快速获取信息的能力、快速掌握新知识的技能、团队合作精神,以及逻辑思维和开放性思考方式。HiMCM借鉴了大学生数学建模竞赛的模式,并结合中学生特点设计,具有较高的国际认可度。
对于备赛,建议学生提前熟悉往年的赛题和优秀论文,了解常见的建模方法(如优化、统计、微分方程、图论等),并练习使用MATLAB、Python等工具。同时,团队应提前分工,明确各自角色,确保在规定时间内高效完成从选题到论文提交的全过程。
需要提醒的是,获奖与大学录取之间并无直接保证关系,参赛经历和论文成果可作为申请材料中的亮点,但不应过度依赖奖项本身。

