【为喜欢的课题打call】
上海市川沙中学
第十届学生优秀课题论文
网络投票开启
在过去的几个月里,
川中的同学们根据自己拟定的课题
进行了一系列的探索与研究。
上海市川沙中学第十届学生优秀成果答辩会将在2024年10月21日隆重举行。
现在，将通过网络票选出最佳人气奖。
（划重点，文末附投票通道，可多选）
本次选票截止至10月20日17时。
我们期待您的参与！！！
文科组
01
课题名称：核污水事件对上海居民食用海鲜影响研究
指导老师：潘世嘉
课题组长：冯子彤
课题内容
我国与日本是隔海相望，日本于2023年8月24起陆续倾倒核污水，据清华大学团队模拟日本核污水排海，240 天到达我国沿海，首当其冲就是海鲜产品的安全问题，你还会不会像之前一样食用海鲜呢？
你了解核污水的成分和危害吗？
你最近想吃海鲜的时候会不会犹豫？有哪些担忧呢？你希望政府部门为我们做些什么呢？
研究方法：
针对这些问题，我对331名上海居民进行问卷调查，了解居民受教育水平、居民关于核污水排放对海洋生物的危害的了解程度、居民随食用海鲜的安全性感到担忧的比例等，通过数据整理对海鲜摄入减少进行单因素和多因素分析，对于海鲜安全问题感到担忧的居民，可以随时关注国家生态环境部辐射监测技术中心的实时数据，最后对保证海鲜产品安全方面提出相关建议。
最后，请大家为我的课题投上宝贵的一票！！^_^
Let's go
导师点评
该生的论文“核污水事件对上海居民食用海鲜影响研究”选题贴合社会热点，体现出对环境保护和公共健康的深刻关注，具有较强的创新性和现实意义。学生通过问卷调查和文献分析，收集了丰富且权威的数据，确保了资料的可靠性，展现了较强的研究能力。 在分析过程中，学生对核污水事件对居民消费心理与行为的影响进行了深入探讨，论证严密、逻辑清晰，能够结合科学依据进行理性分析，展现了较高的独立思考能力。研究不仅揭示了事件对海鲜消费的影响，还从社会心理和媒体角度进行了广泛反思，见解独到。 论文结构合理，表达流畅，分析充分，整体完成度较高，学生展现出了优秀的研究潜力。
文科组
02
课题名称：
未来可漆---上海漆艺技艺、发展现状及传承与保护的实践探究
指导老师：朱止庐
课题组长：赵怡玲
课题组员：陈潇旸
课题内容
✦
嘿小伙伴们！相信你们从小到大都或多或少学过中国传统艺术！但其实在艺术的大千世界里，有一种古老而又少有人知道艺术形式。它，就是漆艺！你是否能想象用蛋壳等镶嵌材料与大漆一起结合？你是否想做一把属于自己的漆扇？（对了，我们学校就开设了漆艺选修课，大家可以参与体验体验哦）
漆艺作为中华民族传统手工艺，承载着我国深厚的历史文化底蕴，
给大家放几张图，来直观感受走进漆艺的世界，感受传统与现代的完美融合！
（上面的雪其实是蛋壳！）
（我们设计的大漆手镯~）
也可以是画在小猫上ᓚᘏᗢ
你是否心动了呢？
但是随着社会的发展，漆艺的发展并不乐观，当前面临以下问题:（头大...
因此，我们主要围绕上海漆艺传承与发展深入研究，运用文献查阅获取知识，实地考察漆艺博物馆进行对比，开展问卷调查收集公众认知态度数据，采访教授获取专业见解，亲身体验漆艺制作过程，并设计漆艺的文创产品及漆扇的消费市场等，来提出合理化的解决方案。
别急！！如果你想了解华师大教授对漆艺的理解，以及更多关于漆艺的内容，那就期待我们在答辩会上一一揭为大家揭晓，一同领略这历经千年而不衰的艺术魅力吧！
哦对啦~如果喜欢我们的课题，
就请为我们投上一票吧，感恩感恩！！！
Let's go
导师点评
赵怡玲和陈潇旸同学学习积极主动，有求知与探索精神。其在2023学年研究课上的研究课题为《上海漆艺技艺、传承现状以及解决方案的调查研究》，这源于研究者的兴趣所在。该选题能够反映当前中学生开阔的视野以及对民族传统艺术的关注。
在论文方面，研究者以一手的问卷调研数据为依托，以科学严谨的论证方式进行阐述，以网络调研和田野调研法为抓手，以实地探访和创作为检验，探讨了漆艺在当今时代发展的机遇和困境。该论文立论严谨，脉络清晰，结论鲜明，有较高的学术性和实践指导性。这充分体现出研究者难能可贵的治学态度与研究精神。由于高中生研究时长的客观原因，其在后续实践操作和佐证环节有些许缺失，希望课题研究者在有条件的情况下继续完善本课题的研究。
文科组
03
课题名称：短视频背景下文字失语现象与阅读新生态的构建——以上海市民为例
指导老师：邵迪迪
课题组长：张启暄
课题内容
你是不是时常这样：玩梗的时候脱口而出，真正需要表达时却又绞尽脑汁地挤、编、憋。明明有那么多短视频教你如何表达，正式发言时却还是语塞，不知如何措辞。
那是因为你已经患上了“文字失语症”！！!
当下，从“绝绝子”到“YYDS”，从“崩不住了”到“我真的会谢”，从“一整个无语住了”到“我emo了”，从“家人们，咱们就是说”到“懂的都懂”…
互联网流行语层出不穷，有趣的表情包爱不释手，表达欲看似旺盛，但离开这些词汇后，却发现自己已经很难通顺地阐明自己的思想与观点了，不是你在说话，而是“话”在说你。
基于以上情况，本研究针对上海市民短视频使用现状、文字失语现象及其成因进行了全面的调研。为更好地了解上海市民文字失语程度与现状，针对性地设计了问卷，共回收有效问卷293份。在校内外，我积极寻找访谈对象，对不同人群的代表进行了访谈，结合问卷调查一起得出了结论。根据调研结果，提出了构建阅读新生态的多项建议。
大家如果对本研究的具体内容感兴趣的话
欢迎来答辩现场听我详细讲解！！！
最后，请大家为我的课题投上宝贵的一票！！
谢谢大家！！！！！！！
Let's go
导师点评
作为一名高中生，张启暄同学在研究性课题《短视频背景下文字失语现象与阅读新生态的构建》中展现出了不错的学术素养和实践能力。她以高度的热情和严谨的态度，深入探讨了短视频时代下文字失语现象及其对阅读生态的影响，选题新颖且具有现实意义。张启暄是个开朗热情富有上进心的小姑娘，过去一年的课题指导过程中，她的积极主动、好学好问让我非常欣赏，希望大家可以为她投出一票！
理科篇
01
课题名称：血管支架设计及性能研究
指导老师：陈辰
课题组长：王伊菲
课题内容
探索生命奇迹，揭秘血管支架的“超能力”
你是否好奇，那些微小却能拯救生命的血管支架，是如何在人体中施展其“魔法”的？
课题大揭秘：血管支架—守护生命的“隐形战士”
心血管疾病，这一全球性的健康威胁，令无数人人忧心忡忡。想象一下，如果把人体比作一台燃油机，那血管就如输油管。油管堵了，燃油机没法正常运转；血管堵了，人体器官也就没法工作。而血管支架通过对血管病变部位起到支撑作用，恢复血液流通，治疗血管狭窄及闭塞。
研究方法：玩转科学，解锁支架的“秘密配方”
在本次研究中，采用控制变量法，准备了各种规格的镍钛合金丝、编织模具、电子万能测试机以及径向支撑力测试等设备，通过改变支架的丝径、波峰高度和波峰数量，制备了不同参数组合的支架样本，并在标准测试方法下进行测试。
猜猜看，哪个组合能让支架的支撑力达到最佳状态呢？
结论揭晓：支架的“超能力”之源
经过一段时间的研究，发现支架的支撑性主要依赖于材料的力学性能和结构设计。镍钛丝的抗拉强度越高，支架就越不容易发生变形或断裂。同时，丝径的增加和波峰高度的提升都能显著增强支架的支撑力。然而，值得注意的是，波峰数量并非越多越好。过多的波峰会增加支架的复杂性和制造成本，并且可能对支架的柔顺性和通过性产生不良影响。因此，在支架的设计中，我们需要找到一个平衡点，既要确保支架的支撑力，又要考虑其柔顺性和制造成本。
科学探索的魅力：
回想起那些精密的支架模型、热火朝天的实验现场以及那些令人惊叹的数据图表，每一幕都充满了科幻般的魅力。而这一切，都是科学探索所带来的。等到10月21号，我们再揭晓具体内容吧！
既然都看到最后了，那么就请你为我投上一票吧！(搓手)
Let's go
导师点评
这篇论文探讨了镍钛合金血管支架设计及其性能，重点研究了丝直径、波峰高度及波峰数量对支架径向支撑力的影响。论文从全球和中国心血管疾病的严峻形势入手，分析了血管支架在治疗血管狭窄及闭塞中的重要作用，特别是镍钛合金自扩张支架的应用优势。通过实验，结果表明，随着丝径、波峰高度及波峰数量的增加，支架的径向支撑力也显著增强。然而，波峰高度的提升会降低支架的柔顺性，而波峰数量的增加则会提升制造成本和复杂性。
理科组
02
课题名称：基于多模态大模型的盲人出行辅助系统
指导老师：张晓菲
课题组长：沈祺
课题内容
你用过AI大模型吗？
并不近的一段时间前，OpenAI发布了他们最新的模型，“GPT 4o”。
它，已经进化到能识图的地步了！
那我们就发张图过去，看看他能否识别出来信息吧！
甚至能直接找到地点！非常强大。
那么，你是不是对AI大模型的原理感到很好奇呢？
是不是也很好奇，能识图的AI大模型能干什么呢？
且听我，娓娓道来。
上海，是一座庞大的城市。
2487万的庞大人口基数中，有像我们一样的活力四射的同学，也有成年人和老人。
但相比这些人，有这么一个特殊的群体，他们不以年龄区分，但他们的出行，每天都在受到挑战。
他们，就是视障群体，即我们平时所说的，盲人。
我在一次助盲公益活动中了解到，盲人平时出门时的各类设备还很不完善。
我想，把视觉大模型技术做进助盲系统，会得到怎样的结果呢？于是就有了今天的课题。
看到这个课题名字，大家或许会觉得很奇怪，“多模态”是什么意思呢？到底要多大的模型才能称之为“大模型”呢？
其实，大模型是一种基于深度学习技术的人工智能模型。它是一种强大的自然语言处理工具，能使得计算机能够像人类一样处理语言信息。
大语言模型的核心组件正是深度神经网络。
而“多模态”的意思，则是指涉及多种信息来源（如视频，图片，音频）的数据。
比如大脑，就是个多模态的处理中心，可以处理各种格式的信息.
我的课题中选择的多模态大模型叫做LLaVa，发布于2023年4月，是开源的。
LLaVa本身的算力要求非常高，为了提高响应速度，我选择本地运行一个量化版，其文本处理能力有所减弱；
其他部分我交给了云端的讯飞星火，它有免费易用的语音API提供给用户。
本系统包括以下几个部分：
1. 语音输入指令归类
2. 十字路口交通红绿灯识别；
3. 盲道以及障碍物的判断
4. 路况分析
这些功能都比较零散，我们需要分而治之。
· 语音交互，我需要通过指定特征短语来唤醒系统，我选用了“你好，导盲犬”作为唤醒词，系统开始与盲人进行交互。
· 我使用 Python 实现将系统获取的语音转换为文字，通过调用语音识别 API 来实现。
· 然后，我们要将盲人们说的话分类：主要分为红绿灯识别，盲道识别，走路规划，周边路况，其他指令。
这里我测试了一些数据：我让ChatGPT生成了一些盲人可能说的话，让讯飞星火自动归类这些话所属的类别，结果如下
对话转换为相应指令准确率是 47/50=94%，准确率较高。
完成了这一步，讯飞星火大模型就会反馈一个类别给我们。这个类别决定了下一步系统会做什么。接下来我们一个个模块看过去：
红绿灯识别模块，我调用LLaVa大模型，并使用上海交通大学发布的数据集—— SJTU Small Traffic Light Dataset进行准确度测试。这个数据集还用xml文件标注了红绿灯颜色。我也拍了一些附近照片作测试。测试结果如下：
可以看到，总计87.79%的成绩，相比起普通模型的识别率，已经相当不错了。
在拍摄的人行横道场景中，可以做到92%以上的识别率，这个识别率已经够用了。
下一个模块是：盲道识别。
我开发这个模块主要是因为现在的盲道经常被汽车侵占，导致很多盲道根本没法利用起来。我进行的测试规模包括TP-Dataset的数据集，以及自己搜集的照片。
结果显示，TP-Dataset的盲道数据集的整体识别率是不错的。
我们自己拍摄的盲道识别率反而相对比较低，因为数据量不够大，而且有障碍的盲道给出的提示并不好，因此我认为都是失败的。
我们还加入了一个板块：描述附近路况。
整体描述准确率是5/6=83.3%，还是不错的。
最后，我将构建好的系统给盲人们讲解了一下如何使用，并在现场进行了测试，获取了盲人们的反馈。
整体满意度是100%，我认为这是盲人朋友对我的成果的小小肯定吧。
本课题的各个模块都存在可以改进的地方，包括大模型还可以继续微调（虽然真的需要非常高的算力……），交互信息的指令化可以通过综合多个大模型的分类结果，进一步提高正确率……等等。
科技的进步，需要以人为本，需要造福人类，帮助弱势群体。
多模态大模型技术为我们解决视障人士出行等问题提供了新的、低成本的思路，这也正是我们做这个项目的初心。
都看到这里了，如果你对我的课题感到满意，
就给我投上一票吧！
Let's go
导师点评
本课题基于当前热门的多模态大语言模型，着重为视觉障碍人士设计了无障碍辅助系统。
课题不但具有很强的创新性，同时充满人文关怀。在研究课题的过程中，沈祺同学与视觉障碍人士充分交流，听取他们的需求，为他们切实解决面临的问题。同时，查阅大量相关资料，不断钻研，不断进行技术迭代，同时结合反馈意见，改进自己的设计。充分展现了扎实的科研态度和优秀的科创精神。
理科组
03
课题名称：天然碱水中碳酸盐含量测定及抑菌能力的研究
指导老师：郭玉芬
课题组长：张闻韬
课题介绍
你喜欢吃粽子吗？╭(°A°`)╮
为什么粽子的保质期可以是好几个月？
你关注过粽子中的食品添加剂吗？(✿◡‿◡)
我们的研究将会带你进一步了解你不曾关注过的粽子里的秘密！
1.研究目的
我们全家都很喜欢吃粽子，尤其是灰水粽。逢年过节，乡下的奶奶都要烧制草木灰，用来制作天然碱水。天然碱水，也就是草木灰的水溶液，是灰水棕的灵魂原料，主要成分是碳酸钾和碳酸钠，所以天然碱水显碱性，可以抑制细菌的生长，延长食物的保质期。但是到目前为止，天然碱水在食品中的使用却受到严格的限制。查阅相关资料发现，主要是天然碱水中碳酸盐含量不稳定，部分地方环境污染严重，土壤中重金属含量高。
天然碱水中碳酸盐含量和抑菌能力的关系是怎样的？去除重金属等有毒有害物质后天然碱水的抑菌效果是否会有所提升呢？请大家跟随我的课题，一探究竟吧！
2.研究过程与结果
我首先制取了桂花树、茶花树、豆枝，这三种常用的天然碱水，用 “双指示剂”法和pH传感器测定其碳酸盐含量，实验表明，茶花树碱水中碳酸盐含量最大，桂花树碱水次之，豆枝碱水中碳酸盐含量最少。
随后，将这三种天然碱水，与市售碱水做对比，作用于糯米饭，探究不同碱水中碳酸盐含量与防腐能力的差异。实验结果表明，天然碱水能延长食物的保鲜期。其中，桂花树碱水效果最好。
我们还通过菌落总数计数法探究各种天然碱水的抑菌能力，发现天然碱水有明显的抑菌能力；其中，桂花树碱水的抑菌效果最显著，细菌在添加该碱水的样品中增长最慢。
将这三种天然碱水经过除重金属专用离子交换树脂吸附柱提纯后，进行抑菌能力测试，发现去除重金属离子后，天然碱水的抑菌能力更加显著。
由于时间和设备的客观原因，天然碱水中碳酸盐含量与防腐抑菌能力的关系没有进行定量研究，希望今年可以继续深入研究。天然碱水作为天然植物碱，可应用于部分食品加工行业中的防腐抑菌、干燥保鲜。
既然都已经看到这里了，
那就请您为我的课题投上您宝贵的一票吧！ʕ ᵔᴥᵔ ʔ
Let's go
导师点评
天然碱水是一种历史悠久、广泛使用的民间食品添加剂，但是却颇受争议，使用范围受到严格的限制。该课题选取天然碱水作为研究对象，具有一定的创新性和现实意义。
张闻韬同学对天然碱水中碳酸盐含量的测定以及防腐抑菌能力相结合的进行研究，合理设计实验，发现数据中的规律和问题，并 提出合理的解释和建议，体现了较强的分析问题和解决问题的能力。该课题不仅有助于了解天然碱水的化学性质和生物学特性，还为其合理开发和利用提供了科学依据，这种跨学科的研究思路，拓展了对天然碱水的研究领域，在选题上具有一定的创新性。同时，该课题也涉及到环境保护和资源利用等方面的问题，具有一定的社会价值。
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上海市川沙中学
校训：务实
友爱仁慈，实干创新
校风朴实 教风扎实 学风踏实
图文：各答辩组、吴炫庆
美编：吴炫庆
审阅：教学处
