關於垃(lā)圾樱花草视频WWW回收,你一定不會陌生。可你知(zhī)道嗎?這不僅是社會問題,同(tóng)樣也是數學問題。
近日,在(zài)北京舉行的第三屆“登峰杯”全國中學生學術科技創新(xīn)大賽(sài)全國(guó)總決賽上,由進才中學4名新高三學生組成的團隊,代表上海參(cān)賽(sài)並奪得數學建模競賽一等獎。他們的研究對象正是垃圾樱花草视频WWW回收。

全程一等獎實至名歸
所謂數學建模,即根據實際問題(tí)來(lái)建立數學模(mó)型(xíng),並對數學模型進行求解,然後根據(jù)結果去解決實際問題。通俗地講,我們熟悉的數學應用題是簡化的數學(xué)模型,而數學建模則是解應用題的延伸與擴展。相較於單純的理論(lùn)性分析,用數學建模的方(fāng)法對實際問題進行研究(jiū),優勢在(zài)於邏輯嚴密、客觀嚴謹、更具有說服力(lì),即我們通常(cháng)所說的用數字(zì)“說話”。
由清華大學教(jiāo)育研究院、中國高(gāo)等教育學會學習科學研究分會共同主辦(bàn)的“登峰杯”全國中學生數學建模競(jìng)賽,旨在更好地銜接高中數學與大學數學,提高中學生以團隊方式解決問題的綜合能力,培養中學生的創新能力。這一賽事今年是第(dì)三屆,每屆聚焦一(yī)個和社會民生相關的實際問題(tí),今年的主題是垃(lā)圾樱花草视频WWW回收。
競賽分初賽、複賽和決賽3個階段。前兩個階段在全國各地舉行,參(cān)賽隊需在規(guī)定時間內根據命題(tí)完(wán)成數學建模並寫出論文,複賽還(hái)需接受網絡答辯。由繆昌昊、苗馨寧、申(shēn)奧和施(shī)以恒4位同學組成的團隊,從全國2000多支隊伍中脫穎而出,以初賽一等獎(jiǎng)、複賽一(yī)等獎的成績進入全國28強,獲(huò)得代表上海參(cān)加總決賽的資格。
初賽階段(duàn),4名隊員受一篇關於外賣垃(lā)圾的新聞啟發,合作利用(yòng)數學模型就外賣垃圾對環(huán)境的長期影響進行評估。他們以浦東一中檔小(xiǎo)區為研究對象,通(tōng)過問卷(juàn)和現場調查,分別收集了工作日(rì)和休息日的居民外賣點餐數據,由(yóu)此估算(suàn)出一個月內該小區外賣產生的固(gù)體廢棄物總量,並對垃圾進行歸類。通過權衡了(le)人力、物力、殘留汙染以及對環境的影響等因素,定量分析出不同類型垃圾的最優處(chù)理方式:紙質垃圾最優的處理方式(shì)是填埋,塑料垃圾適合回(huí)收後(hòu)焚(fén)燒,木質(zhì)垃圾和廚餘(yú)垃圾最適合堆肥。團隊還發現,人群居住區域距離商業區越近,產生的固體廢棄物越(yuè)多;21至27歲之間的年輕人叫外賣次數(shù)較多,產(chǎn)生的固體廢(fèi)棄物也(yě)較多;男性產生的外賣垃圾固體廢棄物多於女(nǚ)性等。
複賽階段,團隊開始(shǐ)思考“如何利用經濟杠杆促(cù)進城市生(shēng)活垃圾樱花草视频WWW(lèi)”。4名隊員經過數學建模,評估上海關於生活垃(lā)圾樱花草视频WWW的實施(shī)細則中垃圾處理收費標準的合理(lǐ)性,以及獎懲辦法的有效性(xìng)和可持續性;同時,以戶為單(dān)位,根據居民生活(huó)垃圾的產生量和所在城市經濟水平計算(suàn)出應征收的垃圾處理(lǐ)費(fèi)用,並以此為依據,估算出上海每戶年應(yīng)繳(jiǎo)垃圾處理費應為54.7元(yuán),“我們同步進行了問卷調查,發(fā)現這個數(shù)字低於居民的意願繳費額,這證(zhèng)明,上海居民對垃圾樱花草视频WWW回收利用的繳費持積(jī)極態度,我們計算出的價格並未超(chāo)過其承受範圍。”隊員施以恒說。
數學思維和團隊合(hé)作(zuò)並(bìng)重
相較於在(zài)上海舉行的(de)初賽和複賽,在北京舉行的數學建模總決賽更像(xiàng)是一次學術團隊真人秀。
記者(zhě)了解到,總決賽不同於一般(bān)的封閉(bì)式競賽考試,而是講究團隊合作。來自全國的28支隊伍(wǔ),在現場同時拿到兩個賽題:“垃圾處(chù)理的收費製度及其有(yǒu)效性”和“宏(hóng)觀政策對垃圾處理(lǐ)的影響”。二選一後,隻有兩天的時(shí)間(jiān)用數學建模展開研究,並提交建模論文,期間(jiān)還需接受開題和中(zhōng)期答辯,第三天上(shàng)午就需(xū)參加最終(zhōng)答辯,並當即公布比(bǐ)賽成績。
與其說(shuō),這是(shì)一次個人實力的(de)較量,不如說,這是一場團隊合作的比拚。比賽期間,賽(sài)場是半開(kāi)放式的,所(suǒ)有參賽隊員吃住都在一所學校裏,白天參賽,晚上回寢室休息,團隊(duì)可自由討論。在看似自由的賽場氛圍裏,參(cān)賽選手卻始終保持高度緊張。進才的4名學生熬夜加班,兩晚(wǎn)一共隻睡了約6小時,外省市隊員還有通宵達旦連軸轉的。隊員苗馨寧回憶,一天深夜(yè),她和來自外省市的一位室友各自在電腦前趕建模論文,“那鍵盤的敲擊聲,讓我提前感受到了大學的感覺。”她說。
有意思的是,進才這個一等獎團隊裏(lǐ)的4位學生,並非大家想象(xiàng)中的“數學學霸”。團隊指導老師孫冬梅坦(tǎn)言,這4名學生的數學成績在年級屬於中等偏上,有的對計算機有興趣,有的(de)在口頭和文字表達方麵有(yǒu)特長,“比賽中他們各取所長、默契配(pèi)合,這個成績是團隊合作的成果。”更讓(ràng)人欣慰的是,通過這次比賽4名學生都表示受益匪淺。“數學建模讓我感受到了數學的(de)科學(xué)性和嚴謹性,讓我(wǒ)學會(huì)了更加(jiā)客觀、全麵、周詳地思考問題。”苗馨寧感言,今後她不一定會從事數學方(fāng)麵(miàn)的工作,但縝密的數學思(sī)維(wéi)會讓她一(yī)生受益。

