Kỳ thi Mô hình hoá Toán học Việt Nam - Vietnam Mathematical Modeling Competition năm 2024 do Viện Nghiên cứu cao cấp về Toán (VIASM) cùng Quỹ phát triển Giáo dục IEG tổ chức. Kỳ thi nằm trong khuôn khổ các hoạt động của Chương trình trọng điểm quốc gia phát triển Toán học giai đoạn 2021-2030.

Kỳ thi hướng đến tạo cơ hội cho các học sinh THPT thể hiện khả năng sáng tạo và kỹ năng toán học thông qua việc giải quyết các vấn đề thực tế bằng phương pháp tạo lập những mô hình toán học giả định.

Vượt qua nhiều đội thi đến từ khắp cả nước, các học sinh của Trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên (thuộc Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN) đã giành giải Nhất kỳ thi Mô hình hoá Toán học Việt Nam năm 2024.

Bên cạnh việc phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, khả năng sáng tạo, tư duy logic và khả năng làm việc nhóm, kỳ thi cũng tạo ra môi trường và truyền cảm hứng để học sinh khám phá và ứng dụng Toán trong cuộc sống hàng ngày.

Vòng 1 của kỳ thi thu hút sự tham gia của 151 thí sinh đến từ 38 trường THPT trên toàn quốc. Ở vòng 1, các đội được lựa chọn 1 trong 3 chủ đề liên quan: “Thực hành nông nghiệp bền vững: Bài toán sầu riêng của Việt Nam”, “Định giá hợp đồng tín dụng xoay vòng”, “Chỉ số giá tiêu dùng (CPI)”.

Ban chuyên môn đã lựa chọn được 8 đội (32 thí sinh) xuất sắc nhất vào Vòng 2.

Vào vòng 2, thi sinh phải đưa ra được những yêu cầu tối ưu khi đặt nhà máy sản xuất. Các công thức toán học phải chứng minh được phương án tối ưu từ việc chọn địa điểm đặt những cơ sở sản xuất (nhà máy) tại đâu cho phù hợp để có thể tối ưu hóa việc sản xuất hàng hoá đủ cung cấp cho các cửa hàng các đại lý phân phối trong thời gian một năm, sao cho tổng chi phí thiết lập nhà máy và chi phí vận chuyển hàng hoá từ nhà máy tới các cửa hàng là nhỏ nhất.

Trải qua vòng chung kết đầy kịch tính, các nhóm thi sinh phải trình bày trực tiếp dự án của mình trước Ban chuyên môn của kỳ thi là những nhà toán học đến từ các trường ĐH, các Viện nghiên cứu ... Sau khi nghe các nhóm thí sinh trình bày dự án, các giám khảo đưa ra những câu hỏi phỏng vấn, đánh giá... Cuối cùng, ban tổ chức đã quyết định trao giải Nhất cho đội thi của Trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên (4 học sinh khối chuyên Tin, thuộc Trường ĐH Khoa học Tự nhiên -ĐHQGHN).

2 giải Nhì thuộc về các đội thi của Trường THPT Chuyên Hà Nội - Amsterdam (Hà Nội) và Trường THPT Chuyên Bắc Giang (tỉnh Bắc Giang).

3 giải Ba thuộc về các đội thi: Trường THPT Chuyên Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang; Trường THPT Chuyên Lương Văn Chánh, tỉnh Phú Yên; Trường THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp, tỉnh Quảng Bình.

Giải Khuyến khích thuộc về các đội: Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong, TP.HCM và Trường THPT Chuyên Thoại Ngọc Hầu, tỉnh An Giang.

Tham gia kỳ thi lần đầu tiên, Phạm Minh Tuấn học sinh lớp 11 chuyên Tin A trường THPT chuyên Lê Hồng Phong thành phố Hồ Chí Minh cho biết qua cuộc thi Tuấn hiểu hơn về vai trò của toán ứng dụng, theo em những người đi theo khoa học cơ bản cần nắm vững kiến thức và nhu cầu của thực tiễn để sau này đem được những kiến thức của mình vào giải quyết bài toán thực tế.

Tuấn cho rằng với những bài toán thực tế những kiến thức học ở trường chưa đủ và mình cần phải nghiên cứu thêm, phải tìm kiếm các thông tin trên mạng và nắm bắt các môn học như môn toán thị trường, macroeconomic (kinh tế vĩ mô) và có thêm kiến thức tin học để code vì bài toán dự án mình không chỉ xây dựng mô hình toán học mà còn phải chứng minh mô hình đó có khả năng chạy trong thực tế và chứng minh nó có thể ra được kết quả thỏa mãn đề bài ."

Đến từ trường THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu, tỉnh An Giang, Lâm Khánh Hưng, học sinh lớp 10T1 cho biết: Đây là lần đầu tiên trường của em tham gia cuộc thi này nên cảm giác của em khá là hồi hộp và căng thẳng. So với nhiều đội khác đội thi của trường em chủ yếu là học sinh lớp 10 nên kiến thức còn nhiều phần thiếu hụt nhất là còn thiếu kỹ năng lập trình nên với nhóm em đề thi là tương đối khó. Qua phần trình bày của mình cũng như phần góp ý của các thầy trong ban giám khảo cả nhóm nhận ra những điểm yếu cần cải thiện thì trong tương lai mới có thể vươn tới những tầm cao hơn.

Là cậu học trò yêu toán và nghiện toán thích cảm giác khi giải được những bài toán khó, càng học toán Lâm Khánh Hưng càng thấy không đơn giản là những dãy số, nhưng mô hình toán học, những cách giải độc đáo mà toán học được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Cụ thể hơn là qua bài thi này em biết được việc mình đặt nhà máy ở đâu, việc mình phải trải qua rất nhiều công đoạn tính toán để đưa ra được kết quả tối ưu.

Lê Đăng Khoa học sinh lớp 11 trường THPT chuyên Lương Văn Chánh, tỉnh Phú Yên cho biết: Nhóm em có 4 người, em và hai bạn nữa phụ trách phần làm về thuật toán và ý tưởng, bạn còn lại làm về phần code. Ở vòng 1, em và một bạn đã có những tìm hiểu từ trước, nhưng đối với hai bạn còn lại thì còn khá lạ lẫm với cuộc thi. Quá trình làm việc nhóm với các thành viên là rất quan trọng, bởi vì cuộc thi này đòi hỏi mỗi thành viên đóng góp ý tưởng với nhau, cùng làm việc cùng giải quyết vấn đề.

Khoa cũng chia sẻ: em chưa thật sự hài lòng với phần thi hôm nay của nhóm em vì nhóm em có một số hạn chế khi trình bày, nếu có thời gian nhóm em có thể làm tốt hơn - Khoa nói về cuộc thi bằng vẻ tiếc nuối.

Thầy Ngô Quốc Hưng, giáo viên dạy môn trí tuệ nhân tạo trường THPT chuyên Lê Hồng Phong TP. Hồ Chí Minh đồng thời là Giám đốc – founder của Trung tâm tài năng AI Kotai lần thứ 2 dẫn đoàn học sinh đi tham dự kỳ thi nhận xét: "Nhìn chung các em rất có năng lực vì các em được huấn luyện trong một thời gian ngắn về mô hình Toán còn kỹ năng lập trình nhưng các em đã tiếp cận rất tốt. Bài Toán ở đây là những bài Toán rất thực tế, những bài Toán các doanh nghiệp đặt hàng cho các viện nghiên cứu để giải quyết. Ví dụ năm nay thi bài toán về giao vận, xây dựng các nhà máy làm sao để đáp ứng nhu cầu một cách kinh tế nhất thì các em tiếp cận rất tốt về việc mô hình hoá.

Tuy nhiên theo thầy Hưng, kỹ năng trình bày của các em cần được tập luyện để khi trình bày giải pháp của mình, thuyết phục được người nghe, mà ở đây là ban giám khảo. Sau này khi các em đi nghiên cứu, kỹ năng giao tiếp rất quan trọng. Ngoài ra thầy Hưng cũng có mong muốn, trong quá trình tham dự cuộc thi các nhóm chưa có sự giao lưu, kết nối để sau chuyến đi có thể kết nối mạng lướt để chia sẻ kiến thức, chia sẻ kinh nghiệm, theo thầy, đó mới là cái đích cuộc thi cần nhắm đến.

TS Lê Chí Ngọc, giảng viên ĐH Bách khoa Hà Nội, thành viên ban giám khảo cuộc thi nhận xét: Kiến thức Toán của các em thí sinh về cơ bản là tốt. Học sinh có khả năng vận dụng vào giải quyết các bài toán thực tế, phù hợp với mục tiêu của chương trình phổ thông mới. Điểm yếu chung của học sinh ở các dự án lại nằm ở một số kỹ năng mềm như thuyết trình, phối hợp nhóm hay tư duy phản biện, làm việc theo quy trình kỹ thuật hay khoa học. Bên cạnh đó, do tính chất cuộc thi, thời gian có hạn, nên hầu hết các đề tài gặp hạn chế trong vấn đề tìm hiểu, khảo sát, diễn đạt đầu bài...

TS Trịnh Thúy Giang, Phó Trưởng Ban tổ chức kỳ thi Mô hình hoá Toán học Việt Nam, cho hay: “Từ trước đến nay, rất nhiều cuộc thi nhưng chủ yếu là thi học sinh giỏi hoặc thi theo hướng truyền thống. Ở kỳ thi này, chúng tôi không hướng đến việc các em giải các bài toán mà lấy kiến thức Toán học để xây dựng các mô hình Toán áp dụng giải quyết các vấn đề thực tế. Qua đó, khơi dậy niềm yêu thích học Toán của các em hơn khi nhìn thấy rằng học những kiến thức giải quyết được những việc gì trong thực tế. Theo đó, việc của các em là đưa ra giải pháp và xây dựng mô hình Toán và bảo vệ bằng lý lẽ của mình. Mỗi nhóm có cách tiếp cận rất khác nhau”.

Ban tổ chức cho biết từ két quả của kỳ thi này, những năm tiếp theo, Ban tổ chức sẽ xem xét mở rộng đối tượng cho học sinh lớp 8, 9 được tham gia cuộc thi để các em có thể làm quen sớm hơn với phương thức sử dụng toán học vào giải quyết các bài toán thực tiễn.