简介:这份LaTeX模板专为全国大学生数学建模竞赛参赛队伍设计,用于规范记录和展示AI工具的使用情况。模板提供可定制的AI模型环境,内置OpenAI、Claude、DeepSeek、通义千问等主流模型图标,覆盖问答、代码生成、数据分析等交互场景,并具备自动分页和长内容排版能力,适合撰写包含大量公式与图表的建模报告。压缩包共26个文件,包含4个tex源文件、9个模型图标png、2个PDF使用说明,以及Python脚本、Markdown说明、docx附赠资料等,约894KB,目录结构清晰,便于二次修改和团队协作。模板基于XeLaTeX引擎,对中文和复杂公式支持良好,可帮助团队节省排版时间,专注于模型构建与问题求解。目前已有104人学习,适合参赛队伍作为AI使用记录的规范模板。
1. 竞赛规则下AI使用记录正在成为硬性要求,你真的会记录吗
从2023年美赛首次明确要求提交AI使用报告,到国内多个数学建模赛事陆续跟进,AI工具使用说明已经从"可选项"变成了"必答题"。我带过好几支队伍,见过太多人在最后一天晚上手忙脚乱地补AI使用说明——有的写一段文字塞进附录,有的用聊天记录截图拼一个Word文档,格式五花八门,评委根本没法快速抓到有效信息。
你仔细想想,竞赛要求记录AI工具使用,不是为了查你有没有"作弊",而是为了让整个建模过程可追溯、可复现。评委想知道的是:你在哪个环节用了AI,用了什么AI,你给它什么输入,它返回什么结果,你怎么判断这个结果能不能用。这些信息拼在一起,其实是一份"建模过程的透明日志"。
但很多队伍的问题恰恰出在这里:第一,记录零散,成员A记在手机备忘录,成员B记最后才抄在word里,最后根本对不上;第二,只记工具名不记使用过程,写一行"我们使用了AI进行数据分析",等于什么都没说;第三,缺少场景维度,建模比赛里的AI使用场景差异很大——查资料、跑模型、调代码、写摘要、做排版,不同场景对应的记录字段完全不同。
这就暴露了一个关键需求:你需要一份结构化的、可定制的、能适应多人协作的AI工具使用记录方案。如果你还带着团队用Word手工排版,每次更新都要重新调格式,那我强烈建议你直接改用LaTeX模板。下面我结合这个「全国大学生数学建模竞赛AI工具使用详情LaTeX模板」,从头到尾拆一遍它的设计思路、使用方法和二次开发要点。
2. 模板核心架构拆解:模型环境、交互场景和字段设计是怎么组织在一起的
2.1 可定制AI模型环境,解决的是"工具清单不一致"问题
很多队伍不止用一个AI工具,甚至不止用一家厂商的模型。有的用ChatGPT做方案构思,用Claude帮忙读论文,用Codex生成代码,用文心一言写中文润色。这些工具背后的模型名称、版本号、访问方式都不一样,如果模板里写死几行字段,很快就会不够用。
这个模板的"可定制AI模型环境"设计,本质上是把AI工具的使用记录拆成两层:模型层和使用层。模型层维护一份"全局AI工具清单",你只需要在模板开头定义一个列表,列出队伍用到的所有模型——模型名称、厂商/平台、版本号、访问方式(API还是网页端)、使用时间段。后面所有具体的记录条目只需要引用这份清单里的key,不用重复填写工具信息。
实际使用时你会发现这个设计非常省事。比如你们队伍一共用了5个不同的模型,其中某个模型只在第二天用了半天,你只需要在清单里对应位置填好,然后在记录正文里引用它。不需要每次记录都重新写一遍"我们用了xx模型的xx版本",信息冗余大幅降低。
2.2 多交互场景的字段组织,决定了记录的"颗粒度"
数学建模的AI使用不是单一形态。我梳理了一下,至少有五类高频场景:
- 文献调研与信息检索:AI帮你找相关论文、总结研究现状
- 模型选择与数学推导:AI建议用什么模型、怎么建方程
- 代码实现与调试:AI生成代码、修复报错
- 论文写作与润色:AI帮忙组织语言、生成英文摘要
- 结果分析与可视化:AI帮忙做数据解读、生成图表
这五种场景要记录的信息差异很大。比如代码调试场景,核心要记录的是"报错信息-给AI的提问-AI给出的修改方案-最终是否解决";而论文润色场景,核心是"原文片段-润色要求-润色结果-是否采用"。
模板的做法是提供一套多场景记录表,每个场景单独设计字段,而不是一刀切地用一个通用表格硬套所有场景。比如说"交互场景"这个字段,模板预设了几个类别,但你可以自己继续添加、删减。这也呼应了标题里的"支持多种交互场景"——它不是一个死板的模板,而是给你搭好了骨架,场景分类和字段都由你按需调整。
2.3 表格与自由文本搭配,保证"可读性"和"可追溯性"的平衡
纯表格记录AI使用,看起来很规整,但很多细节没法写进去;纯文本记录,信息密度低,评审翻起来太吃力。这个模板的做法是表格和自由文本混排:每次AI使用先给一行表格摘要——时间、场景、使用模型、目的;紧接着一段自由文本,详细描述你和AI的对话过程、你做的判断和调整。
这个设计很聪明。先让摘要表格承担"快速检索"的功能,评委想抽查某个环节,只要扫一遍表格定位即可;再看自由文本还原细节,判断你的AI使用是否合理、是否有实质性的工程判断。
模板还预留了“人工干预说明”字段。竞赛评审最关注的其实是"你用AI生成了一个结果,但你有没有验证它",这个字段就是用来写"我检查了什么、我修正了什么、我为什么认为AI输出的结果是可信的"。这个点在很多队伍自己做的记录里是完全缺失的。
3. 基于XeLaTeX的编译与自动分页实操,从环境配置到常见报错
3.1 为什么用XeLaTeX编译,而不是默认的pdfLaTeX
这个模板从命名上就写明"基于XeLaT"——即XeLaTeX编译引擎。很多用过LaTeX的同学默认用的是pdfLaTeX,但这个模板必须用XeLaTeX,原因在于中文支持方案完全不同。
XeLaTeX相比于pdfLaTeX的最大优势是原生支持Unicode和系统字体。数学建模竞赛的报告肯定要写中文,如果用pdfLaTeX需要额外引入CJK宏包、配置中文字体,操作烦琐且效果不稳定。而XeLaTeX配合xeCJK宏包,可以直接调用系统字体,比如"宋体""黑体""微软雅黑"等,中英混排的体验非常自然。
你可以这样理解:XeLaTeX就像一个"自动识别语言"的排版引擎,它知道哪个字符是中文,哪个是英文,能自动切换字体和排版规则。pdfLaTeX则需要你手动告诉它"这一段是中文",否则输出就是乱码或豆腐块。
3.2 编译环境准备:一套最省心的配置方案
我第一次拿到这个模板时,直接双击.tex文件用默认编辑器打开,编译直接报错。正确做法是先确认编译器选择是否正确。以TeXstudio为例,需要做这几步设置:
- 打开"选项" → "设置TeXstudio"
- "构建"选项卡下,把"默认编译器"切换为"XeLaTeX"
- 如果使用TeXLive发行版,建议同时更新宏包,命令行运行
tlmgr update --all(如果网络允许)
如果用的是Overleaf在线平台,则更简单——在菜单里找到"编译器",选择"XeLaTeX"即可,不需要本地安装任何发行版。
模板中的.tex主文件开头,通常会有类似这样的导言区配置:
\documentclass[11pt]{ctexart} \usepackage{xeCJK} \setCJKmainfont{SimSun} % 可替换为你需要的字体 \usepackage{longtable} \usepackage{enumitem}其中ctexart文档类已经帮你处理了大部分中文排版问题,xeCJK负责中文字体适配,longtable用于长表格跨页分页。
3.3 自动分页长内容排版是怎么实现的
"自动分页长内容排版"是这个模板的一个硬需求。AI使用记录通常条目很多,一个队伍三天比赛下来,可能产生30到50条记录,如果每条记录占用一两页,直接用普通表格排版,表格跑到页尾就会断掉或者溢出页面。
模板采用longtable环境来处理长表格的分页问题。它和tabular环境最大的不同是:longtable支持跨页断行,自动在每一页重新显示表头,不需要你手动把表格拆成多段。这在记录AI使用详情时非常重要——因为记录是逐条追加的,前期预估不了最终长度,只能靠自动分页解决。
在长文本方面,模板还用了一个技巧:把"摘要表格"和"详细描述"做成一个可重复的条目块,整个文档的主体部分其实是一个条目块的序列。每个块内部是固定结构,块与块之间可以连续排列,遇到分页边界时由LaTeX自动处理,不需要人工干预。
我在实际使用中还发现,如果单个描述段落特别长,超过一页,会导致排版失控。这里有一个小技巧:每条记录的描述部分尽量控制在300字以内,如果确实需要更多细节,拆成多个子条目记录,视觉效果和可读性都会好很多。
3.4 三分钟解决最常见的编译报错
我把这个模板给多支队伍用过,汇总了三个最高频的报错场景:
报错一:Font SimSun not found
系统里没有SimSun字体,直接改导言区的字体配置即可:
\setCJKmainfont{Noto Serif CJK SC} % Linux/macOS可用 \setCJKmainfont{Microsoft YaHei} % Windows可用报错二:! LaTeX Error: File 'longtable.sty' not found'
缺少宏包,在TeX Live中通过包管理器安装longtable宏包,或在Overleaf的左侧文件栏检查是否上传了模板自带的.sty文件。
报错三:编译有结果但是中文全部变成空白
编译器选错了,检查是否用了XeLaTeX而不是pdfLaTeX。这个问题在本地编辑器里最常出现,因为你之前可能一直用默认编译器编译别的英文文档,系统记住了上次的设置,直接沿用到了这个模板上。
4. 定制AI模型清单和交互场景分类的两种实用做法
4.1 直接修改定义区的宏,快速完成定制
模板的定制入口一般集中在.tex文件顶部,会有一组自定义命令或变量配置。比如定义当前队伍使用的AI工具列表:
\newcommand{\toolA}{ChatGPT-4o} \newcommand{\toolB}{Claude 3.5 Sonnet} \newcommand{\toolC}{GitHub Copilot}后面所有记录模块引用这些宏命令,后续如果换了模型,只需改这一处,全文自动同步。这就是"可定制AI模型环境"在技术落地上的具体体现。
你可能觉得这不就是个"查找替换"吗?区别大了。用宏定义后,记录条目里只存一个\toolA,而不会存死字符串。比赛过程中模型的版本可能发生变化,比如第一天用ChatGPT-4,第二天升级到ChatGPT-4o,大量引用工具名的记录会变得非常混乱。宏定义方案下,你只需要在文档末尾追加一段"模型版本变更说明",并在宏定义区更新对应字段即可。之前的记录虽然显示的是\toolA,但通过版本变更说明可以让读者准确追溯到当时的模型版本。
4.2 通过自定义环境添加新的交互场景记录块
如果预设的几种交互场景不够用,你可以通过自定义环境来扩展。比如你想增加一个"数学公式验证"场景,可以在模板的导言区新增一个自定义块:
\newenvironment{aiFormulaCheck}[1]{ \subsection*{公式验证记录} \textbf{场景:} #1 \\ \begin{itemize} }{ \end{itemize} }然后正文里直接写:
\begin{aiFormulaCheck}{验证梯度推导正确性} \item 原始问题: 非凸函数梯度方向是否收敛 \item 给AI的输入: 提供完整推导过程和停顿位置 \item AI输出: 补全推导,指出一处符号错误 \item 验证方式: 手动重推,并用数值梯度比对 \end{aiFormulaCheck}这样你的记录就不是局限在预设格式里,而是可以针对自己队伍的实际工作流定制专属场景。我见过有的队伍加了"数学公式校验"场景,有的加了"英文摘要润色"场景,还有的加了"参考文献筛选"场景,效果都很好。
5. 队伍协作管理中的使用经验:版本控制、分工和展示顺序
5.1 多人同时编辑的版本同步方案,别再用微信传文件
一个队伍三个人,比赛期间同时使用AI工具,如果各自记录在本地,最后合并就是一场灾难。这个模板本身是纯文本的.tex文件,这意味着你完全可以用git做版本管理,或者用Overleaf的多人实时协作功能。
我的建议是:如果你在Overleaf上使用模板,直接开启多人协作,让三个成员同时在浏览器里编辑不同章节。Overleaf会实时同步,避免互相覆盖。如果你用本地环境,建议启用git,成员各自在自己的分支上记录,每天结束时合并到主分支。
这里有一个实践中的坑:三个成员如果同时修改同一个文件的不同片段,git在合并时大概率会产生冲突,手动解决冲突需要理解LaTeX语法,对不熟悉LaTeX的队员不太友好。更好的做法是按章分文件——主文件用\input{}指令引入三个子文件,比如ai_usage_day1.tex、ai_usage_day2.tex、ai_usage_day3.tex,每人负责各自日期的文件,冲突概率大幅下降。
5.2 展示顺序决定评委的阅读效率
AI使用记录最终要作为竞赛论文的一部分提交,展示顺序不是随便排的,建议按照"比赛时间线→建模流程"双维度排列。时间线维度保证完全可追溯,任何人可以按时间复现你们的建模过程;流程维度则帮助评委快速理解你们在问题分析、模型建立、求解计算、论文撰写四个阶段分别如何使用AI。
我实际测试过,把每个赛题阶段作为主分组,组内按时间排序,是最符合评委阅读习惯的编排方式。比如说,第一阶段"问题分析"下设几条记录,时间从第一天上午到下午排列;第二阶段"模型构建"另起一组。这种排列方式下,评委能在最短时间内定位"他们用AI做了模型构建的哪些事"。
模板标题里强调"便于协作管理",真正落实到使用环节,关键是三个约定俗成的小规则:每天结束时20分钟统一更新记录、记录时顺手填入人工干预说明、使用工具名称前先检查宏定义是否已经添加。这三条规则坚持下来,最终汇总时你会惊讶地发现,AI使用报告几乎不需要额外整理,直接可以提交。
6. 团队记录AI使用后的复盘价值,可能比报告本身更值钱
比赛结束后,这份AI使用记录除了提交给评审,还应该留一份作为团队复盘素材。我见过不少队伍只把AI使用记录当成"应付规则"的产物,打完比赛文件就扔了,这非常可惜。
如果你想在赛后认真复盘一次建模过程,这份记录的价值比赛后总结大得多。因为它记录了当时每个决策分支里AI给出的建议、你实际选择的路径、以及你没有采纳AI建议的原因。这些东西如果不记录下来,过几天你只会记住"最后用了什么方法",中间被淘汰的思路完全想不起来。而恰恰是那些被淘汰的思路,才是建模过程中最有价值的思考痕迹。
根据我的经验,赛后再看这份记录,你会发现自己对AI工具的依赖程度分布非常不均匀:比如可能80%的AI交互集中在代码调试和文本润色上,而对模型选择、假设设置的深度对话偏少。这个发现看起来只是"数据统计",但反映的其实是团队在关键节点上的核心思考能力。下一次比赛前,你就可以有意地把AI用在更需要讨论的地方。
所以哪怕竞赛规则不强制要求,我也建议参赛队给每个AI交互留一份记录。这个习惯的价值不在一朝一夕,等你积累了两三次比赛的记录后再翻看,你会对整个团队的协作模式、技术短板和判断力成长有非常清晰的认知。
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