如何使用美赛模板 mcmthesis

最早由王昭礼编写制作的 mcmthesis 模板,服务了许多届参加美国大学生数学建模竞赛(简称:美赛)的大学生。2014 年我接手了模板的开发和维护工作,将模板由宏包改为文档类,并上传至 CTAN。截至今日,TeX Live (2015 及之后的版本) 和 MiKTeX 均收录了这个模板。

这篇文章将介绍一下模板的基本情况和用法。

在所有的正文内容开始之前,我认为有必要做一些简短的说明。

  1. 美赛并没有强制要求必须使用 LaTeX 排版参赛论文,使用 Microsoft Office Word 进行论文的编排也是可以的。往年也有很多使用 Word 排版出的优秀论文的获奖情况。
  2. LaTeX 是一个「精致的」文书准备系统,使用起来有一定的门槛。虽然 mcmthesis 已经在很大程度上减少了美赛参与者在这方面的工作了,但是我不推荐毫无 LaTeX 使用经验的参赛者使用。
  3. 如果你确实毫无使用经验,或是自我感觉对 LaTeX 的了解还有很多模糊的地方,建议你先看一下这篇文章
  4. LaTeX 圈子流行着一句话:使用模板就不要管格式。简单来说,目前的模板已经适配了美赛官方对论文格式的全部要求,不需要用户再做任何修改。在美赛有限的参赛时间内,纠结诸如「给目录中的 \section 添加引导符」之类的审美上的需求,纯粹是自作自受且自讨苦吃

下面开始正文。

获取模板

普通用户

对于普通用户来说,建议认真阅读这段文字,不要采用高级用户手工编译安装的方式安装。所谓「普通用户」指得就是你。

对于普通用户来说,建议使用所谓「即开即用」的版本。

  1. 安装好一个 TeX 发行版,推荐 TeX Live/MiKTeX,CTeX 套装亦可。
  2. 前往发布页面,下载最新的稳定版本;
  3. 解开压缩包;
  4. 阅读 mcmthesis.pdf 及本文后,编辑 mcmthesis-demo.tex 文件,直接开始使用。

中级用户

前文已经提到,模板已经被 TeX Live 和 MiKTeX 收录。因此,使用这两个发行版的用户,可以通过相应的宏包管理器安装。如果你已经预先安装了所有宏包,那么可以跳过「获取模板」这一节,直接使用。建议完全的新手安装所有宏包,避免以后缺少宏包带来的麻烦

至于 CTeX 套装的用户,请卸载干净 CTeX,而后安装 TeX Live 和你喜欢的编辑器;或者使用上述「即开即用」的版本。

TeX Live

在系统命令行下执行:

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tlmgr option repository http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/systems/texlive/tlnet
tlmgr update --self --all --reinstall-forcibly-removed
tlmgr install mcmthesis

这里第一行,我们使用清华大学的镜像;如果你有更好的选择,也可以设置为你喜欢的镜像。第二行,将现有的宏包都更新到最新。第三行,安装 mcmthesis 模板。

注意,在 Linux/Mac OS X 系统中运行,你可能需要使用 sudo 前缀,以 root 权限执行。

MiKTeX

MiKTeX 的宏包管理器有比较好的图形化前端。从开始菜单找到 MiKTeX -> Maintenance (Admin) -> Package Manager (Admin),打开包管理器。然后选中 mcmthesis 宏包,再点安装按钮就好了。不明白的话,这里有别人做的 Youbute 的视频:Installing a package with MikTeX

高级用户

首先,你需要在系统中安装好 Python 以及 Pygments 库,然后再进行 mcmthesis 的安装。

你可以在模板的官方主页下载到模板源文件。解包之后,打开系统命令行,依次执行:

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cd /path/to/mcmthesis
xetex mcmthesis.dtx
xelatex -shell-escape mcmthesis.dtx
xelatex -shell-escape mcmthesis.dtx
xelatex mcmthesis-demo.tex
xelatex mcmthesis-demo.tex
mv README.tex README
mv LICENSE.tex LICENSE

接下来:

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mkdir TEXMF/tex/latex/mcmthesis/
mv mcmthesis.cls TEXMF/tex/latex/mcmthesis/
mkdir TEXMF/source/latex/mcmthesis/
mv mcmthesis.dtx TEXMF/source/latex/mcmthesis/
mkdir TEXMF/doc/latex/mcmthesis/
mv ./* TEXMF/doc/latex/mcmthesis/
texhash

如果你在执行上面任何一步遇到了问题,说明你可能不是「高级用户」,请参照普通用户的安装方法进行安装。

初识模板

阅读模板说明

我们要养成良好的习惯,在使用新的工具之前,阅读它的说明书。TeX 系统提供了 texdoc 命令,用于调取各个宏包/组件的说明书。使用方法也很简单,只需要在命令行执行 texdoc <name> 就可以了。例如:

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texdoc mcmthesis

会打开 mcmthesis 的说明书。而:

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texdoc mcmthesis-demo

则会打开使用 mcmthesis 模板编译的示例文档。

文档截图

Hello World

我们构建最简单的示例看看:

demo.tex
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%!TeX program = xelatex
%!TeX builder = latexmk
\documentclass{mcmthesis}

\usepackage{blindtext} % 提供 \blindtext 命令,演示用

\title{The Title}
\author{Liam Huang}
\date{today}

\begin{document}

\begin{abstract}
\blindtext % 演示用无意义文字
\begin{keywords}
keyword1; keyword2
\end{keywords}
\end{abstract}

\maketitle % 打印控制页等

\blindtext % 演示用无意义文字
\end{document}

使用 XeLaTeX 编译后,效果如图:


调整选项

mcmthesis 提供了 \mcmsetup 命令来调整模板的行为。具体使用方法是载入 mcmthesis.cls 之后调用,例如:

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\documentclass{mcmthesis}
\mcmsetup{tcn = 12345, problem = B, titlepage = false}

队伍控制号码 / tcn

每个美赛参赛队伍,都会由赛事主办方提供一个唯一的控制号码(Team Control Number)。主办方要求该号码必须出现在摘要页上,以及之后正文的页眉中。mcmthesis 通过选项 tcn 来设定该号码,如果不进行设置,将使用默认的 0000

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\mcmsetup{tcn = 0000}

选题 / problem

每个参赛队伍能且只能选择一个题目进行作答。赛事主办方要求参赛队伍将选题的题号标注在摘要页上。mcmthesis 通过选项 problem 来设定选题,如果不进行设置,将使用默认的 A

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\mcmsetup{tcn = A}

摘要页 / sheet

mcmthesis 用 LaTeX 代码实现了自己的摘要页。如果你觉得默认的摘要页效果不满意,希望使用学校提供的摘要页,或者你有自信用 LaTeX 自己实现摘要页,那么你可以将该选项设置为 false,关闭 mcmthesis 的摘要页输出。如果不进行设置,将使用默认的 true,即输出 mcmthesis 摘要页。

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\mcmsetup{sheet = true}

摘要页中的标题 / titleinsheet

如果参赛者希望在摘要页中「Summary」的上方显示文章标题,那么可以将该选项设置为 true。如果不进行设置,将使用默认的 false,即不在摘要页中显示文章标题。

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\mcmthesis{titleinsheet = false}

注意,赛事主办方没有对摘要页中是否显示文章标题做具体规定。但是,对于主办方来说,在初审(即只看摘要页中的摘要内容)时对文章标题并无兴趣。因此默认设置为 false

摘要页中的关键字 / keywordsinsheet

如果参赛者希望在摘要页中「Summary」的下方显示关键字,那么可以将该选项设置为 true。如果不进行设置,将使用默认的 false,即不在摘要页中显示关键字。

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\mcmthesis{keywordsinsheet = false}

注意,赛事主办方没有对摘要页中是否显示关键字做具体规定。但是,对于主办方来说,每篇文章的关键字其实都差不多,加上关键字对初审并没有提高多少信息量,反而显得累赘。因此默认设置为 false

标题页 / titlepage

如果参赛者不希望在摘要页后显示 LaTeX 标准的标题页,那么可以将该选项设置为 false。如果不进行设置,将使用默认的 true,即 mcmthesis 会在摘要页后显示 LaTeX 标准的标题页。

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\mcmthesis{titlepage = true}

标题页中的摘要 / abstract

如果参赛者认为,摘要页已经显示过一次摘要,在标题页显示摘要有些累赘,故而不希望在摘要页后的标题页中显示摘要(和关键字),那么可以将该选项设置为 false。如果不进行设置,将使用默认的 true,即 mcmthesis 会在标题页中显示摘要。

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\mcmthesis{abstract = true}

CTeX 套装兼容选项 / CTeX

v6.0 及之后版本有此选项

当你使用 CTeX 套装时,请将该选项设置为 true。如果不进行设置,将使用默认的 false,即关闭与 CTeX 套装的兼容。

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\mcmthesis{CTeX = false}

不建议使用 CTeX 套装

定制摘要页头部内容

v6.2 及之后版本有此选项

MCM/ICM 的主办方经常变动摘要页头部的年份及赛事名称说明的格式,可谓岁岁年年各不同。因此,模板很难保证这部分的格式与当年的要求完全一致,故而给出一个易于修改的接口。例如:

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\renewcommand{\headset}{{\Large\the\year}\\MCM/ICM\\Summary Sheet}

将输出:

结语

对于大多数中国的大学生来说,参加美赛可能是第一次接触 LaTeX。这是一个好机会,但时间上却显得紧迫。因此,王昭礼和我先后维护了 mcmthesis 模板,希望参加美赛的 LaTeX 用户,在格式上花费最少的时间,办最好的事(即输出效果最好的文章)。

然而,除却模板规定的格式之外,文章质量的好坏,还与用户对 LaTeX 的了解以及用户的代码书写习惯有很大关系。因此,前文才提到「不建议新手使用」的说法。

不过,年年美赛,看着一茬又一茬的学生投入美赛并使用自己写的模板,还是很有成就感的。总的来说,祝各位美赛好运!

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