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有方探究項目 | 化學方向

探究項目適合有志于申請TOP50大學,計劃申請的專業與特定行業有關的9-12年級學生;適合零基礎學生,學生對編程、數學有興趣即可參加。

描述

關于探究項目

1. 探究項目適合有志于申請TOP50大學,計劃申請的專業與特定行業有關的9-12年級學生
2. 探究項目對學生的編程能力不作要求,適合零基礎學生,學生對某一領域有興趣即可
3. 探究項目是有方科研教學體系中的一個重要環節,主要幫助學生在其感興趣的領域中,完成有一定難度的研究項目(關于有方科研教學體系的詳情介紹,請見文末)

 

有方探究項目

教學成果

成果一:個性化個人網站展現學術研究成果

有方探究項目為學員制作個人網站展示學生的項目成果。網站展示包含項目課題介紹、研究過程、研究結論和學生學習心得等個性化內容,真實完整的反應學生的學習過程和個人學術成長與收獲。同時,有方探究項目的項目成果還可以投放到計算機行業交流平臺GitHub等業內人士交流平臺中,讓更多人關注到學生的學術成果。在申請過程中,招生官極其重視學生的科研項目經歷,個人網站可以作為重要成果展示,幫助學生在諸多競爭者中脫穎而出。

 

成果二:能力提升

學生順利完成有方探究項目的所有課程學習后,相當于達到美國優秀大學本科三年級計算機學科方向課程項目或獨立研究項目要求。在大學申請時,獨立項目的研究經歷將極大的展現學生的學術積極性和獨立解決問題的能力。

適合學生

1. 有志于申請前50名美國大學的9-12年級學生
2. 有一定的英語閱讀和代寫 能力
3. 有較強的邏輯思維和抽象思維能力
4. 對于化學感興趣
5. 對于學生在專業領域的基礎沒有要求,我們會提供學術知識培訓幫助學生入門相關專業

 

教學安排及費用

每位學生27,500元,包括:

1. 預備課程
2. 核心科研
3. 全程督導跟進

(1)時間跨度:2 - 4個月
(2)每周投入:2 - 4小時
(3)授課形式:線上授課,督導全程跟進
(4)授課地點:線上授課,沒有授課地點限制

有方探究項目

 

有方根據不同的學科和研究方向,準備了化學方向的不同課題,以下我們選取了其中三個課題作為示例,可供參考:

探究項目 | 課題示例一

高分子材料合成與構型探究

康奈爾探究項目

 

課題概覽

1. 從高分子材料誕生的100年以來,已經有哪些高分子材料制品普及到了我們的日常生活中呢?在日化產品中,高分子材料曾經帶來過哪些產業變革?(一些使用了高分子材料的產品舉例:所有乳狀的洗護用品,論文 尿布,塑料瓶,人造皮革,人造橡膠,人造紡織品,等等。)
2. 高分子材料以其廣泛的應用,已成為對人們日常生活影響最大的科學分支學科之一。在高分子材料下,有許多有趣的方向可以探究。此課題設計意在帶領學生熟悉科學研究中的文獻調查(literature research)部分。在基礎知識(包括基礎的高分子材料合成,以及高分子材料性質與構型)講解、鞏固之后,學生可以自由選擇自己感興趣的調查研究方向,在導師的指導下進行文獻閱讀和進一步的知識點補充講解,并完成最后的調研報告。

 

相關學科

1.材料科學? ?有機化學? ?熱力學

 

導師介紹

康奈爾大學 碩士
(1)擔任加州戴維斯分校及康奈爾大學的化工實驗室助理
(2)研究方向:材料科學與工程

探究項目 | 課題示例二

太陽能電池板的電子元件原理探究

康奈爾大學探究項目

 

課題概覽

1. 中美之間的貿易戰使得芯片行業再次被放到了聚光燈下,電子材料科學的發展也再度引起了大眾的興趣。而半導體材料的應用也不僅僅止于芯片。此課題設計意在帶領學生熟悉科學研究中的文獻調查(literature research)部分。在基礎知識(包括與電子材料相關的基礎量子力學,以及能帶隙與半導體性質)講解、鞏固之后,學生可以自由選擇自己感興趣的調查研究方向,在導師的指導下進行文獻閱讀和進一步的知識點補充講解,并完成最后的調研報告。

2. Solar panels and p-n junction diode p-n junction diode是結構相對簡單的半導體材料器件,卻也是太陽能利用最開始也是最關鍵的部分。選擇這個方向,學生可以研究太陽能電池板的原理,發展,現在面臨的瓶頸,以及對未來的展望。(p-n junction diode的另一個應用是LED燈,大致就是太陽能板的原理反過來應用。LED因此也是這個方向下另一個可以探討的話題)

 

相關學科

1. 材料科學? ?無機化學? ?量子力學

導師介紹

康奈爾大學碩士
(1)擔任加州戴維斯分校及康奈爾大學的化工實驗室助理
(2)研究方向:材料科學與工程

探究項目 | 課題示例三

基于Python的工業反應系統設計

卡內基梅隆大學探究項目

 

課題概覽

1. 在現代化工產業中,反應系統占據著整個化工設計體系的核心位置。總體上,反應系統可以分為全混反應器(Batch reactor),連續攪拌反應器(Continuous stirred-tank reactor),推流式反應器(Plug flow reactor),三大反應體系。三種反應體系各有優劣,以適應各種類型的化學反應。在大規模大投入大產出的背景下,反應體系設計的好壞直接影響到整個工廠產出投入比,換句話說,也直接影響公司的經濟效益。
2. 一個不合格的反應體系帶來的經濟虧空,安全隱患,社會反響往往對一個企業來講是致命打擊。相反,一個好的反應體系能帶來的經濟效益,安全生產,和附帶的產業鏈優勢往往是數以千億計。
3. 本課題旨在基于化工行業里基礎的“三傳一反”(傳質,傳熱,反應),運用python擬合,計算化工過程中重要參數并加以設計反應體系。后期加以python神經網絡介紹來讓擬合參數過程趨于最優。
4. 本課題是化學工程和計算機學科的交叉應用,研究者將獲得使用Python進行工業參數計算,神經網絡應用經驗,并獲得對化學工業極具價值的宏觀概念和強大的背景知識。

相關學科

1. 化學工程-化工原理? 數學-微積分
2. 線性代數? 反應工程
3. 計算機-線性回歸? 神經網絡

 

導師介紹

卡耐基梅隆大學 碩士
(1)研究生就讀于卡內基梅隆大學化學工程專業
(2)研究方向為Real-Time Optimization
(3)曾參與電化學研究實習

 

 

關于 有方科研教學體系

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有方科研教學體系 是有方教育與麻省理工、加州理工、斯坦福大學等眾多美國頂尖大學的科研團隊在深度合作的前提下,為國內初、高中生提供物理、化學、生物、工程、統計、經濟、金融等領域的探究課程和科研項目。

 

成功案例

美國本科錄取
1. 2017年,第一屆學員七位中有六位被全球排名TOP 35大學錄取,包括一位同時獲得哥倫比亞大學、賓夕法尼亞大學兩所常春藤大學錄取通知的學生。
2. 第二屆學員的申請尚未結束,目前已有一位學員被斯坦福大學錄取,一位學員被加州理工錄取,此外兩位被麻省理工頂尖暑期項目錄取。

 

丘成桐中學科學獎獲獎概況
1. 2018年全球金獎(全球第一)
2. 2017年全球銅獎(全球前五)
3. 2018年全球優勝獎(全球前3%)
4. 2018年全球總決賽入圍(全球前第5%)

 

HiMCM美國高中數學建模競賽獲獎概況
1. 2017年 Outstanding 特等獎(全球前1%)一組
2. 2016年 Outstanding 特等獎(全球前1%)一組
3. 2016年National Finalist 特等獎提名獎(全球前2%)一組
4. 2017年Finalist 特等獎入圍獎(全球前9%)一組

 

頂尖期刊發表
1. 多位學員以第一作者身份在 SCIE, EI, CPCI 所收錄的期刊或會議上發表論文。

 

課程體系

1.第一階段:科研集訓營
(1)以 “PBL” 項目制學習的方法,
(2)掌握 “AI+X” 科研的核心知識和技能
2.第二階段:探究項目
(1)在學生感興趣的領域中,
(2)完成有一定難度的研究項目
3.第三階段:學者項目
(1)在學生感興趣的領域中,
(2)獲得原創性研究成果,
(3)發表論文或參加科研科創競賽

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