数学建模竞赛AI使用记录LaTeX模板：从结构化记录到XeLaTeX排版实践

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。本文还有配套的精品资源点击获取