在我们的生活中,一只‘隐形的数学之手’正在悄然运转,解构着自然万象——从揭示气候变化的深层规律到绘制未来城市的智慧蓝图,它的力量无处不在。你是否曾想过,这门看似抽象的学科,竟能破解自然界最隐秘的奥秘,甚至为地球的未来勾勒蓝图?
这门课程将带你穿越数学与自然的边界,了解从牛顿运动定律,到热力学方程如何赋能科学家们应对气候危机;从解读海平面上升的数学模型,到探究气候预测中的不确定性,乃至深入分析影响地球生态平衡的关键因素。无论你是为自己未来的数学潜力而来,还是为更深刻理解全球议题而加入,这都将是一次启迪智慧的奇妙旅程!
让我们一起步入牛津学术峰会数学课题,用数字的语言与地球对话,为气候的未来寻找答案!
-2025寒假数学课题-
本课程旨在让学生深入了解数学在气候变化问题中的应用。所涵盖的内容比学生在整个中学阶段所学的内容更为深入,希望帮助学生了解本科阶段应用数学的学习情况。在这门课程中,你将学习如何构建和应用数学模型来解决当代世界问题,尤其专注于气候变化,如:可用于预测海平面上升或天气状况的气候模型。除此之外,你还将学习数学建模的基本技能,例如线性和非线性模型,不同类型的变量以及建立可靠预测的困难,让你对当前应用数学领域的挑战有一定的了解。
适合对象:学生应具备高等微积分的知识基础,对积分方程概念有清晰的认识。此外,修读过本科数学相关课程也有助于学生更好地理解气候变化的相关概念, 如全球气温变化、过去百年内海平面上升等。
Session 1:
数学与气候变化的初步探索
欢迎进入数学与气候变化的世界!这一节课将带你探索全球变暖和极端天气背后的数学奥秘,了解数学如何帮助我们理解气候变化的基本概念和应用。
涉及内容:
·气候变化 = 天气变化?NO!
你知道气候和天气的区别吗?我们将揭开它们的不同,并探讨在全球变暖中的作用。
·气候变化的驱动力
太阳辐射、海洋洋流、大气环流是如何影响地球气候系统的?你将通过数学理解这些自然力量。
·数学建模:气候背后的方程式
了解微分方程和能量平衡模型如何揭示气候变化,并帮助我们“预测未来”。
Session 2
气候变化的数学模型
这一节课将带你、解密那些让气候变化变得可预测的数学模型!你将发现数学不仅能帮我们理解气候的变化,还能告诉我们未来会怎样!
涉及内容:
·能量平衡模型
能量在地球上如何“跳舞”?你将分析能量如何在地球系统中传递与转换,理解它在气候预测中的超级作用。
·数学与物理的“亲密合作”
物理定律与数学模型怎么“联手”预测气候变化?你将学会牛顿运动定律和热力学定律如何融入气候模型,形成完美的“组合拳”。
Session 3
北极冰层与气候变化
北极的冰层正在悄悄“融化”,这背后藏着哪些数学秘密?在这一节课,我们将一起用数学建模分析冰层的消融速度,感受气候变化对极地生态的巨大冲击!
涉及内容:
·冰盖模型
学习Gerald North 提出的冰盖模型,揭开冰层变化的神秘面纱。
·计算与模拟
你将运用积分与微积分,分析冰层数据,构建属于你的冰盖模型。
·科学预测
评估不同条件下北极冰层可能的未来变化趋势。
·互动实验
玩转可视化工具,模拟冰层的变化,探索人类活动与自然因素如何共同影响北极冰层!
Session 4
气候预测的不确定性
气候预测并非“百分百准确”,那到底哪里出了问题?本节课将带你深入探讨气候预测中的不确定性,了解数学如何帮助我们评估预测模型的可靠性,揭示预测中的“迷雾”!
涉及内容:
·气候建模工具
学习基本的预测工具,让数学为气候预测插上翅膀。
·不确定性的“幕后黑手”
分析模型误差及其对预测结果的影响,发现预测不确定性背后的玄机。
·实际案例研究
用实际气候数据进行预测,看看你的预测结果会不会“命中”未来气候的变化。
Session 5
全球变暖的速度与人类应对
气候变化“速度加快”,人类怎么办?本节课将聚焦全球变暖的速度与应对策略,利用数学分析来探索如何制定有效的政策,给地球带来一线希望!
涉及内容:
·温度变化与冰川消融模型
用已经学会的工具分析气温变化与冰川消融的数学原理,看看气候变化背后有多少数学“魔力”。
·政策分析与模型优化
用数学来帮助我们制定对抗全球变暖的政策!你将讨论如何通过数学建模优化政策,提高政策应对的精准度。
-精彩课程瞬间-
-优秀学术作品-
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利用冰川和冰盖模型讨论勘察加半岛的冰川是如何变化的,并就能量平衡模型在研究中是否有效进行论证。
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利用能量平衡模型研究了COVID-19在上海造成的能量变化,了解大流行病是如何使能量发生变化的。
为什么选择
牛津学术峰会
牛津特色本科教育模式
学术讲座(lecture)结合小班导师制(tutorial)
强大的导师团队
每个学科领域由牛津大学教授、研究人员和活跃在商业、科技一线领域的牛津优秀校友带领
证书与奖项
参会代表可获得官方参会结业证书
各学术主题Top 15%代表颁发特别学术奖项
高质量学术产出
项目将通过高强度学术内容,帮助学生产出高质量学术成果,优秀作品将发表峰会学术会刊
培养名校所需素养
领导力、自信力、表达力、思维能力、团队合作能力等
牛津学院生活体验
丰富的晚间活动,体验牛津学院风格的学习与社交生活,如 Talent show、游戏嘉年华等
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- 峰会学术结构 -
70%
Stream Sessions
学术领域研讨
每个学术领域由一位拥有牛津大学执教经验的学术导师(Stream Leader) 领 导,负责设计与讲授学术内容。知识讲授主要以 Lecture 的方式进行,Lecture 之后进行多轮小组研讨,确保对知识的消化。
15%
Project Tutoring
学术指导课
Tutorial 起源于14 世纪的牛津大学,师生就某个话题进行讨论,通过富有挑战的“提问”、“回答”、“批判”的形式,考核学生对问题研究的深度,激发内在思考。项目期间,学生将分为若干学术小组,每个小组 3 至 5 人。学术导师将带领若干项目助教(Project Tutor)以Tutorial形式进行学术研讨,确保课题研究进程。
10%
Joint Sessions
专题学术工作坊
这个部分将帮助提升学生核心学术能力,助力大学申请,同时也将在项目终演中被充分运用。主题包括牛津申请、学术写作、学术汇报、大学学习技巧,部分课题可能有变动,最终课题将由Oxford Global公布。
l 牛剑申请:揭秘牛剑录取关键要素,如何准备才能有效提升录取概率?
l 学术写作:paper满天飞时,如何高效完成一篇符合本科学术标准的优质报告或论文?
l 学术汇报:如何将学术内容与汇报技巧有机结合,成为slay全场的presentation大神?
l 大学学习技巧:在自由的大学学习环境中,掌握良好的学习技巧对于在大学学习中取得成功是至关重要的,此环节将全面提升学生正确读书、科学记录笔记、独立进行研究性学习等能力。
*部分课题或有变动,最终课题由Oxford Global根据需求与Stream Leader学术导师共同决定
5%
Final Presentation
项目终演
峰会以完成一个本科学术级别的项目为最终导向。导师将在峰会第一天布置研究课题方向,每个学术小组任选一个主题作为核心,调动学科知识、分工合作完成可视化成果产出。每位同学都将在结业式上完成全英文学术项目展示。学术领域导师将评选优秀项目进行颁奖,并邀请其发布在峰会学术会刊。
- 历年学术导师 -
(Stream Leader)
- 申请信息 -
| 项目时间:1月19日 - 1月27日(9天)
| 可选课题:
● 数学:气候变化时代的数学模型
● 生物医学:分子生物学概论
● 经济:微观经济学概论
● 工程:工程学入门
| 项目名额:每个主题不超过30个席位
| 适合对象:高中生
| 选拔资格:
方式一:符合以下其中任意一项条件可直接录取
1. 在阿思丹 EPQ 研究性学习认证获得成绩A及以上;
2. 在阿思丹各项理科、经济学、金融和商科测评和挑战中获得全球或全国奖项;
3. 雅思6分或托福80分水平,学校成绩单相关科目达到A及以上水平;
方式二:如果没有达到以上标准,需要接受阿思丹(ASEEDER)老师的英文电话面试
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广东(除深圳/佛山/珠海外)、广西、福建、海南
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