關(guān)于探究項(xiàng)目

1. 探究項(xiàng)目適合有志于申請TOP50大學(xué)，計(jì)劃申請的專業(yè)與特定行業(yè)有關(guān)的9-12年級(jí)學(xué)生
2. 探究項(xiàng)目對學(xué)生的編程能力不作要求，適合零基礎(chǔ)學(xué)生，學(xué)生對某一領(lǐng)域有興趣即可
3. 探究項(xiàng)目是有方科研教學(xué)體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要幫助學(xué)生在其感興趣的領(lǐng)域中，完成有一定難度的研究項(xiàng)目（關(guān)于有方科研教學(xué)體系的詳情介紹，請見文末）

教學(xué)成果

成果一：個(gè)性化個(gè)人網(wǎng)站展現(xiàn)學(xué)術(shù)研究成果

有方探究項(xiàng)目為學(xué)員制作個(gè)人網(wǎng)站展示學(xué)生的項(xiàng)目成果。網(wǎng)站展示包含項(xiàng)目課題介紹、研究過程、研究結(jié)論和學(xué)生學(xué)習(xí)心得等個(gè)性化內(nèi)容，真實(shí)完整的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和個(gè)人學(xué)術(shù)成長與收獲。同時(shí)，有方探究項(xiàng)目的項(xiàng)目成果還可以投放到計(jì)算機(jī)行業(yè)交流平臺(tái)GitHub等業(yè)內(nèi)人士交流平臺(tái)中，讓更多人關(guān)注到學(xué)生的學(xué)術(shù)成果。在申請過程中，招生官極其重視學(xué)生的科研項(xiàng)目經(jīng)歷，個(gè)人網(wǎng)站可以作為重要成果展示，幫助學(xué)生在諸多競爭者中脫穎而出。

成果二：能力提升

學(xué)生順利完成有方探究項(xiàng)目的所有課程學(xué)習(xí)后，相當(dāng)于達(dá)到美國優(yōu)秀大學(xué)本科三年級(jí)計(jì)算機(jī)學(xué)科方向課程項(xiàng)目或獨(dú)立研究項(xiàng)目要求。在大學(xué)申請時(shí)，獨(dú)立項(xiàng)目的研究經(jīng)歷將極大的展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)術(shù)積極性和獨(dú)立解決問題的能力。

適合學(xué)生

1. 有志于申請前50名美國大學(xué)的9-12年級(jí)學(xué)生
2. 有一定的英語閱讀和寫作能力
3. 有較強(qiáng)的邏輯思維和抽象思維能力
4. 對于工程感興趣
5. 對于學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)沒有要求，我們會(huì)提供學(xué)術(shù)知識(shí)培訓(xùn)幫助學(xué)生入門相關(guān)專業(yè)

有方根據(jù)不同的學(xué)科和研究方向，準(zhǔn)備了工程方向的不同課題，以下我們選取了其中三個(gè)課題作為示例，可供參考：

探究項(xiàng)目 | 課題示例一

場效應(yīng)管的模擬探究

加州理工探究項(xiàng)目

課題概覽

1. 半導(dǎo)體物理是研究半導(dǎo)體原子狀態(tài)和電子狀態(tài)以及各種半導(dǎo)體器件內(nèi)部電子過程的學(xué)科，是固體物理學(xué)的一個(gè)分支。研究半導(dǎo)體中的原子狀態(tài)以晶體結(jié)構(gòu)學(xué)和點(diǎn)陣動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，主要研究半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)、晶體生長，以及晶體中的雜質(zhì)和各種類型的缺陷。

2. 研究半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)以固體電子論和能帶理論為基礎(chǔ)，主要研究半導(dǎo)體的電子狀態(tài)，即能帶結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)和缺陷的影響、電子在外電場和外磁場作用下的輸運(yùn)過程、半導(dǎo)體的光電和熱電效應(yīng)、半導(dǎo)體的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、半導(dǎo)體與金屬或不同類型半導(dǎo)體接觸時(shí)界面的性質(zhì)和所發(fā)生的過程、各種半導(dǎo)體器件的作用機(jī)理和制造工藝等。

3. 本課題中，我們將介紹基本的半導(dǎo)體物理學(xué)，并深入掌握關(guān)于MOSFET的原理，模擬MOSFET的工作，了解各種物理參數(shù)對MOSFET的影響。

相關(guān)學(xué)科

1.電子工程? ?材料科學(xué)與工程
2.半導(dǎo)體物理學(xué)
3.計(jì)算機(jī)仿真模擬? ?應(yīng)用數(shù)學(xué)

探究項(xiàng)目 | 課題示例二

用于相位調(diào)制的金屬-介質(zhì)混合超構(gòu)表面

加州理工探究項(xiàng)目

課題概覽

1. 超構(gòu)材料（Metamaterial）指的是一類具有特殊性質(zhì)的人造材料，這些材料是自然界沒有的。超構(gòu)材料是一個(gè)跨學(xué)科的課題，囊括電子工程，凝聚態(tài)物理，微波，光電子學(xué)、經(jīng)典光學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體科學(xué)以及納米科技等等。超構(gòu)材料擁有一些特別的性質(zhì)，比如讓光、電磁波改變它們的通常性質(zhì)，而這樣的效果是傳統(tǒng)材料無法實(shí)現(xiàn)的。

2. 超構(gòu)材料的成分上沒有什么特別之處，它們的奇特性質(zhì)源于其精密的幾何結(jié)構(gòu)以及尺寸大小。其中的微結(jié)構(gòu)，大小尺度小于它作用的波長，因此得以對波施加影響。超構(gòu)材料的奇異性質(zhì)使它具有廣泛的應(yīng)用前景，從高接收率天線，到雷達(dá)反射罩甚至是地震預(yù)警。

3. 該項(xiàng)目中，我們將學(xué)習(xí)超構(gòu)表面的工作原理，運(yùn)用布洛赫原理將模型簡化并計(jì)算一種用于相位調(diào)制的金屬-介質(zhì)混合超構(gòu)表面，深入理解幅度和相位調(diào)制等電磁特性。

相關(guān)學(xué)科

1. 電子工程? ?航空航天
2. 光學(xué)? ?電磁學(xué)
3. 計(jì)算機(jī)仿真模擬? ?應(yīng)用數(shù)學(xué)

探究項(xiàng)目 | 課題示例三

基于人群大數(shù)據(jù)的環(huán)境與健康關(guān)系研究

密歇根大學(xué)探究項(xiàng)目

課題概覽

1. 本課題旨在挖掘和發(fā)現(xiàn)NHANES中環(huán)境污染與人群健康相關(guān)關(guān)系。National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES)，即美國健康與營養(yǎng)調(diào)查研究，是一項(xiàng)美國針對成人和兒童健康和營養(yǎng)情況的研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目結(jié)合了問卷調(diào)查和身體檢測，包括生化指標(biāo)監(jiān)測等數(shù)據(jù)，是美國健康統(tǒng)計(jì)中心（隸屬于美國疾控中心，負(fù)責(zé)產(chǎn)生美國健康情況數(shù)據(jù)）的一個(gè)主要項(xiàng)目。該項(xiàng)目大部分?jǐn)?shù)據(jù)向公眾公開，任何個(gè)人和組織可以免費(fèi)使用，用于科研、政策制定等。

2. 該項(xiàng)目自1960年代初就開始，針對不同人群不同主題的研究已多次開展。從1999年開始，該項(xiàng)目變成一項(xiàng)持續(xù)性項(xiàng)目。該項(xiàng)目每年招募5000名受試者，覆蓋全美國各州。該項(xiàng)目調(diào)查內(nèi)容包括人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)、飲食習(xí)慣和健康相關(guān)問題 ；檢測內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)、牙科、生理學(xué)檢測，以及一些實(shí)驗(yàn)室檢測項(xiàng)目（包括各類污染物指標(biāo)）。該項(xiàng)目主要通過評(píng)估營養(yǎng)情況以及身體健康，研究主要疾病的流行情況和風(fēng)險(xiǎn)因素。所獲得的數(shù)據(jù)已經(jīng)并且繼續(xù)被用于流行病學(xué)和健康學(xué)研究，大量科學(xué)家從該項(xiàng)目數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)許多環(huán)境健康、營養(yǎng)學(xué)現(xiàn)象，為美國制定公共衛(wèi)生政策、指導(dǎo)和設(shè)計(jì)健康服務(wù)項(xiàng)目提供了很大幫助，也擴(kuò)大了對美國全國的健康情況的了解，是美國對人民身高、體重和血壓等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)。

3. 本課題將使用該項(xiàng)目中2009年以后的數(shù)據(jù)，研究目標(biāo)污染物在人群中的內(nèi)外暴露情況和人群健康狀態(tài)的關(guān)系，包括VOC（揮發(fā)性有機(jī)污染物）、農(nóng)藥、重金屬等。通過化學(xué)、生物學(xué)和毒理學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的知識(shí)指導(dǎo)可能發(fā)現(xiàn)相關(guān)關(guān)系的方向并提出假設(shè)，應(yīng)用流行病學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法（相關(guān)分析，線性回歸分析和邏輯回歸分析方法等）檢測假設(shè)的成立與否，以此發(fā)現(xiàn)可能的疾病風(fēng)險(xiǎn)，并提出可行的預(yù)防措施。

相關(guān)學(xué)科

1. 環(huán)境科學(xué)? ?流行病學(xué)? ?NHANES
2. 計(jì)算機(jī)? ?人工智能?? 機(jī)器學(xué)習(xí)
3. 數(shù)據(jù)科學(xué)? ?應(yīng)用數(shù)學(xué)? ?統(tǒng)計(jì)學(xué)

關(guān)于 有方科研教學(xué)體系

有方科研教學(xué)體系 是有方教育與麻省理工、加州理工、斯坦福大學(xué)等眾多美國頂尖大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)在深度合作的前提下，為國內(nèi)初、高中生提供物理、化學(xué)、生物、工程、統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)、金融等領(lǐng)域的探究課程和科研項(xiàng)目。

成功案例

美國本科錄取

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

丘成桐中學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)概況

1. 2018年全球金獎(jiǎng)（全球第一）
2. 2017年全球銅獎(jiǎng)（全球前五）
3. 2018年全球優(yōu)勝獎(jiǎng)（全球前3%）
4. 2018年全球總決賽入圍（全球前第5%）

美國高中數(shù)學(xué)建模學(xué)術(shù)活動(dòng)獲獎(jiǎng)概況

1. 2017年 Outstanding 特等獎(jiǎng)（全球前1%）一組
2. 2016年 Outstanding 特等獎(jiǎng)（全球前1%）一組
3. 2016年National Finalist 特等獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)（全球前2%）一組
4. 2017年Finalist 特等獎(jiǎng)入圍獎(jiǎng)（全球前9%）一組

頂尖期刊發(fā)表

1. 多位學(xué)員以第一作者身份在 SCIE, EI, CPCI 所收錄的期刊或會(huì)議上發(fā)表論文。

課程體系

1.第一階段：科研集訓(xùn)營
（1）以 “PBL” 項(xiàng)目制學(xué)習(xí)的方法，
（2）掌握 “AI+X” 科研的核心知識(shí)和技能

2.第二階段：探究項(xiàng)目
（1）在學(xué)生感興趣的領(lǐng)域中，
（2）完成有一定難度的研究項(xiàng)目

3.第三階段：學(xué)者項(xiàng)目
（1）在學(xué)生感興趣的領(lǐng)域中，
（2）獲得原創(chuàng)性研究成果，
（3）發(fā)表論文或參加科研科創(chuàng)學(xué)術(shù)活動(dòng)