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有方探究项目 | 化学方向

探究(jiu)项(xiang)目适(shi)合有志于申请TOP50大(da)学(xue)(xue),计(ji)划申请的(de)专业与特(te)定行业有关(guan)的(de)9-12年级学(xue)(xue)生(sheng);适(shi)合零基(ji)础学(xue)(xue)生(sheng),学(xue)(xue)生(sheng)对编程、数学(xue)(xue)有兴趣即可参加。

描述

关于探究项(xiang)目

1. 探究项目适合有志于申请TOP50大学,计划申请的专业与特定行业有关的9-12年级学生
2. 探究项目对学生的编程能力不作要求,适合零基础学生,学生对某一领域有兴趣即可
3. 探究项目是有方科研教学体系中的一个重要环节,主要帮助学生在其感兴趣的领域中,完成有一定难度的研究项目(关于有方科研教学体系的详情介绍,请见文末)

 

有方探究项目

教学成果

成果一:个性化个人网站展现学术研究成果

有方(fang)探究(jiu)项(xiang)目(mu)为学(xue)(xue)(xue)(xue)员制作(zuo)(zuo)个人(ren)(ren)网站展示(shi)学(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)项(xiang)目(mu)成(cheng)(cheng)果。网站展示(shi)包含项(xiang)目(mu)课(ke)题介绍、研究(jiu)过(guo)程、研究(jiu)结论和学(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)学(xue)(xue)(xue)(xue)习心得等个性化内容,真(zhen)实完(wan)整(zheng)的(de)(de)反(fan)应学(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)学(xue)(xue)(xue)(xue)习过(guo)程和个人(ren)(ren)学(xue)(xue)(xue)(xue)术成(cheng)(cheng)长与收获。同时,有方(fang)探究(jiu)项(xiang)目(mu)的(de)(de)项(xiang)目(mu)成(cheng)(cheng)果还可以投(tou)放到计算机行业交(jiao)流平(ping)台GitHub等业内人(ren)(ren)士交(jiao)流平(ping)台中,让更多人(ren)(ren)关注到学(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)学(xue)(xue)(xue)(xue)术成(cheng)(cheng)果。在(zai)申(shen)请过(guo)程中,招生(sheng)(sheng)(sheng)官极(ji)其(qi)重视学(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)科研项(xiang)目(mu)经历,个人(ren)(ren)网站可以作(zuo)(zuo)为重要成(cheng)(cheng)果展示(shi),帮助学(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)诸多竞争者中脱(tuo)颖而(er)出。

 

成果二:能力提升

学(xue)生(sheng)顺(shun)利(li)完成有方(fang)探究(jiu)(jiu)项(xiang)目的(de)所有课程学(xue)习后,相当于达到美国(guo)优秀大学(xue)本(ben)科三年(nian)级计算机学(xue)科方(fang)向课程项(xiang)目或独(du)立(li)研(yan)究(jiu)(jiu)项(xiang)目要求。在大学(xue)申请时,独(du)立(li)项(xiang)目的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)经历将极(ji)大的(de)展现学(xue)生(sheng)的(de)学(xue)术积极(ji)性和独(du)立(li)解决问题的(de)能(neng)力。

适合学生

1. 有志于申请前50名美国大学的9-12年级学生
2. 有一定的英语阅读和写作能力
3. 有较强的逻辑思维和抽象思维能力
4. 对于化学感兴趣
5. 对于学生在专业领域的基础没有要求,我们会提供学术知识培训帮助学生入门相关专业

 

教学安排及费用

每位学生27,500元,包括:

1. 预备课程
2. 核心科研
3. 全程督导跟进

(1)时间跨度:2 - 4个月
(2)每周投入:2 - 4小时
(3)授课形式:线上授课,督导全程跟进
(4)授课地点:线上授课,没有授课地点限制

有方探究项目

 

有方(fang)根据(ju)不同的(de)学(xue)科和研究方(fang)向,准备了(le)化学(xue)方(fang)向的(de)不同课题,以下我们选(xuan)取了(le)其中三个课题作(zuo)为示例(li),可供参考(kao):

探究项目 | 课题示例一

高分子材料合(he)成(cheng)与构(gou)型探究

康奈尔探究项目

 

课题概览

1. 从高分子材料诞生的100年以来,已经有哪些高分子材料制品普及到了我们的日常生活中呢?在日化产品中,高分子材料曾经带来过哪些产业变革?(一些使用了高分子材料的产品举例:所有乳状的洗护用品,纸尿布,塑料瓶,人造皮革,人造橡胶,人造纺织品,等等。)
2. 高分子材料以其广泛的应用,已成为对人们日常生活影响最大的科学分支学科之一。在高分子材料下,有许多有趣的方向可以探究。此课题设计意在带领学生熟悉科学研究中的文献调查(literature research)部分。在基础知识(包括基础的高分子材料合成,以及高分子材料性质与构型)讲解、巩固之后,学生可以自由选择自己感兴趣的调查研究方向,在导师的指导下进行文献阅读和进一步的知识点补充讲解,并完成最后的调研报告。

 

相关学科

1.材(cai)料科学(xue)   有机化学(xue)   热力学(xue)

 

导师介绍

康奈尔大学 硕士
(1)担任加州戴维斯分校及康奈尔大学的化工实验室助理
(2)研究方向:材料科学与工程

探究项目 | 课题示例二

太阳能电池板的电子元(yuan)件原理探究

康奈尔大(da)学(xue)探究项(xiang)目

 

课题概览

1. 中(zhong)美之间(jian)的(de)(de)贸易战使(shi)得(de)芯(xin)片行(xing)业再次被(bei)放到了(le)聚光灯下,电子(zi)材(cai)料科(ke)学的(de)(de)发展也再度引起了(le)大众的(de)(de)兴趣。而半导体材(cai)料的(de)(de)应用也不(bu)仅仅止于芯(xin)片。此(ci)课题设计意在(zai)带(dai)领学生(sheng)熟悉科(ke)学研究中(zhong)的(de)(de)文(wen)献(xian)调(diao)查(cha)(literature research)部分。在(zai)基础(chu)知(zhi)识(包括(kuo)与(yu)电子(zi)材(cai)料相关(guan)的(de)(de)基础(chu)量子(zi)力学,以及能带(dai)隙与(yu)半导体性质)讲解(jie)、巩固(gu)之后,学生(sheng)可以自由选择自己(ji)感兴趣的(de)(de)调(diao)查(cha)研究方向,在(zai)导师的(de)(de)指导下进行(xing)文(wen)献(xian)阅(yue)读和进一步(bu)的(de)(de)知(zhi)识点补充讲解(jie),并(bing)完成最后的(de)(de)调(diao)研报告。

2. Solar panels and p-n junction diode p-n junction diode是(shi)结构相(xiang)对(dui)简(jian)单的(de)半导(dao)体材料器件,却也是(shi)太阳能(neng)利用最(zui)开始也是(shi)最(zui)关键的(de)部分。选择这个方(fang)(fang)向(xiang),学生可(ke)以(yi)研究太阳能(neng)电池(chi)板的(de)原理(li),发展(zhan),现(xian)在面临的(de)瓶颈,以(yi)及对(dui)未来的(de)展(zhan)望(wang)。(p-n junction diode的(de)另(ling)一个应(ying)用是(shi)LED灯,大致(zhi)就(jiu)是(shi)太阳能(neng)板的(de)原理(li)反过来应(ying)用。LED因(yin)此也是(shi)这个方(fang)(fang)向(xiang)下另(ling)一个可(ke)以(yi)探(tan)讨的(de)话(hua)题)

 

相关学科

1. 材料科学   无机化学   量子力学

导师介绍

康奈尔大学硕士
(1)担任加州戴维斯分校及康奈尔大学的化工实验室助理
(2)研究方向:材料科学与工程

探究项目 | 课题示例三

基于Python的工(gong)业反应(ying)系统设计(ji)

卡内基梅隆大学探究项(xiang)目(mu)

 

课题概览

1. 在现代化工产业中,反应系统占据着整个化工设计体系的核心位置。总体上,反应系统可以分为全混反应器(Batch reactor),连续搅拌反应器(Continuous stirred-tank reactor),推流式反应器(Plug flow reactor),三大反应体系。三种反应体系各有优劣,以适应各种类型的化学反应。在大规模大投入大产出的背景下,反应体系设计的好坏直接影响到整个工厂产出投入比,换句话说,也直接影响公司的经济效益。
2. 一个不合格的反应体系带来的经济亏空,安全隐患,社会反响往往对一个企业来讲是致命打击。相反,一个好的反应体系能带来的经济效益,安全生产,和附带的产业链优势往往是数以千亿计。
3. 本课题旨在基于化工行业里基础的“三传一反”(传质,传热,反应),运用python拟合,计算化工过程中重要参数并加以设计反应体系。后期加以python神经网络介绍来让拟合参数过程趋于最优。
4. 本课题是化学工程和计算机学科的交叉应用,研究者将获得使用Python进行工业参数计算,神经网络应用经验,并获得对化学工业极具价值的宏观概念和强大的背景知识。

相关学科

1. 化学工程-化工原理  数学-微积分
2. 线性代数  反应工程
3. 计算机-线性回归  神经网络

 

导师介绍

卡耐基梅隆大学 硕士
(1)研究生就读于卡内基梅隆大学化学工程专业
(2)研究方向为Real-Time Optimization
(3)曾参与电化学研究实习

 

 

关于 有方科研教学体系

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有方科研教学体系 是有方教育与麻省理工、加州理工、斯坦福大学等众多美国顶尖大学的科研团队在深度合作的前提下,为国内初、高中生提供物理、化学、生物、工程、统计、经济、金融等领域的探究课程和科研项目。

 

成(cheng)功案例(li)

美国本科录取
1. 2017年,第一届学员七位中有六位被全球排名TOP 35大学录取,包括一位同时获得哥伦比亚(ya)大学、宾(bin)夕法尼亚(ya)大学两所常春藤大学录取通知的学生。
2. 第二届学员的申请尚未结束,目前已有一位学员被斯坦(tan)福大学录取,一位学员被加州理工(gong)录取,此外两位被麻省理工顶尖暑期项目录取。

 

丘成桐中学科学奖获奖概况
1. 2018年全球金奖(全球第一)
2. 2017年全球铜奖(全球前五)
3. 2018年全球优胜奖(全球前3%)
4. 2018年全球总决赛入围(全球前第5%)

 

HiMCM美国高中数学建模竞赛获奖概况
1. 2017年 Outstanding 特等奖(全球前1%)一组
2. 2016年 Outstanding 特等奖(全球前1%)一组
3. 2016年National Finalist 特等奖提名奖(全球前2%)一组
4. 2017年Finalist 特等奖入围奖(全球前9%)一组

 

顶尖期刊发表
1. 多位学员以第一作者身份在 SCIE, EI, CPCI 所收录的期刊或会议上发表论文。

 

课(ke)程体系(xi)

1.第一阶段:科研集训营
(1)以 “PBL” 项目制学习的方法,
(2)掌握 “AI+X” 科研的核心知识和技能
2.第二阶段:探究项目
(1)在学生感兴趣的领域中,
(2)完成有一定难度的研究项目
3.第三阶段:学者项目
(1)在学生感兴趣的领域中,
(2)获得原创性研究成果,
(3)发表论文或参加科研科创竞赛

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风语者
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