探月项目

一个个为自己、他人、社会、地球,创造积极影响的真实项目

每年,数十个跨学科项目跟随着让世界变得更好的使命,涌现出来,并不断迭代。我们的项目涉及到生物科学、城市计划、创新媒体、物理学、数学等多个学科和领域;在项目里,我们是一群工程师、设计师、架构师、科学家、思考者和未来世界的创造者;我们希望这些项目可以激发、引导学习者做出好的作品,进而思考自己在整个世界和人类文明演化进程中的角色。

其他自然科学

找到合适的位置

涉及学科:地理信息系统, 设计 项目主题关键词:GIS 校园地图,导视系统 这本是一个由老师设计好项目的研究问题、项目产出、计划好所有验收节点及验收标准的登舱项目课。但是,任课老师Mora觉得这样很没意思,所以每次分析完GIS能为生活做出什么改变的案例之后,她都会问学习者们“你们有没有什么想吐槽的、想做的、觉得可以用地理思维解决的问题?我们来一起做。如果没有,则可以做我准备好的项目。Your choice. ” 2024-2025学年秋季学期,又有一批想要自己做项目的9年级新生找到了他们的兴趣所在:修改学校的地图和墙标、地标(导视系统) 作为9年级新生,他们经常在学校里晕头转向找不到北,在课上一番吐槽之后,他们决定向学校的地图和导视系统下手!Mora建议他们不妨问问社区里其他成员的想法,以此来确定这是否是个真问题 他们采访了学生、老师、学校的相关负责人、家长;面向全校师生和家长发了问卷。 -你有没有在学校里找不到某个教室(房间)在哪里的经历?” 175份有效问卷中,有90%的人回答“有” -你觉得学校地图、地标和墙标系统最大的问题是? 地图信息缺失和信息错误;内圈导视系统无法提供信息 他们根据问卷和访谈结果,订正了学校地图里的错误,添加了更人性化的“当前位置”,并集中精力修改内圈的导视系统。他们本以为这就能解决问题,但随着项目的推进,一道拦路虎挡在他们面前:学校的教室编号是混乱的,没规律的。想要快速定位,就得重排门牌号,不然放再多地图和导视系统都还是会让人迷路。 重排全校所有房间的编号。这远超他们的能力范围。
建模与数据科学自然科学

迫击炮之吼 —— 无坚不摧的攻城利器

涉及学科:物理学、工程学、计算机科学 项目主题关键词:实验设计、科学计算与推导、工程制造与加工 设计、制作一件“武器”是种什么样的体验? 物理学简介的同学们与你一起,体验过程的辛苦与结果的美丽,经历失败的苦恼与成功的喜悦。 欢迎参观我们的物理项目。在这个项目中,学生们自己设计并模拟了一项战争中的重要历史任务——通过射击模拟炮弹,准确命中敌方指挥部。在这个挑战中,学生们不仅要运用物理学的基本原理,还需要创新思维,结合实际情况进行实验设计,运用所学的知识解决实际问题。 项目的核心任务是利用现有的网球自动发球机或自己设计制作的各种“武器”,模拟炮弹发射过程。并通过调整发射角度、初速等参数,精确击中远距离的目标。学生们通过三种不同的方式完成挑战: 实验方法:学生们设计并实施多组实验,探究发射角度和初速如何影响球的飞行轨迹,并通过数据分析来确定最优的发射参数。 理论方法:利用物理学中的抛物线运动公式,学生们通过精确的数学计算预测炮弹的落点,计算出命中目标所需的精确发射角度和速度。 工程设计方法:部分学生挑战自我,设计并制造了自己的发射装置,通过实验测试不断优化设备,最终力求通过精确设计来提高射击精度。 整个项目不仅涉及物理学的基础知识,还锻炼了学生们的创新能力、团队合作精神和解决复杂问题的能力。通过这个展览,您将看到学生们如何从理论到实践,将物理学知识转化为真实的解决方案。
建模与数据科学数学

主成分分析:理论与应用

涉及学科: 数学、线性代数、统计学、机器学习 项目主题关键词: 矩阵分解、降维、统计建模、实际应用 本项目探讨主成分分析(PCA)作为降维统计工具在真实数据集中的应用。学习者从基础理论入手,理解奇异值分解(SVD)与PCA的关系,以及PCA如何解决高维数据中的常见统计问题。使用Python,学习者将PCA应用于“前列腺癌”数据集,探索该方法如何提取预测前列腺特异性抗原(PSA)水平的重要组成部分。在这一过程中,学习者识别并分析主成分,评估结果,并将PCA衍生模型与传统线性回归模型进行比较。项目强调PCA的数学理论及其在数据科学中的实际应用。此外,学习者通过SVD从头实现PCA代码,反思底层算法并将其与Python内置指令进行比较。
建模与数据科学数学

通过实际应用探索预备微积分概念

涉及学科: 数学、预备微积分、应用数学 项目主题关键词: 数学建模、实际应用、预备微积分主题探索 本项目允许学习者从预备微积分课程中选择一个主题并探索其在实际背景中的应用。主题可能包括多项式和有理函数、指数和对数函数,或三角函数和极坐标函数。学习者将进行研究、开发数学模型、解决示例问题,并讨论实际应用。例如,示例项目探讨了如何使用三角函数建模声波,展示了音乐和声音的力学原理。该项目鼓励创造力、批判性思维,并加深对数学概念如何与实际场景相关的理解。
建模与数据科学数学

将微积分应用于解决实际问题

涉及学科: 数学、微积分、应用数学 项目主题关键词: 数学建模、优化、微分、积分 在这个项目中,学习者将应用微积分知识分析和解决实际问题。项目可能涉及数学建模、优化技术,以及使用微分和积分理解和优化系统,如交通、经济、工程或环境过程。学习者将撰写综合报告,包括数学模型、计算和图表,并以5-10分钟的口头报告形式展示成果。该项目鼓励创造力和批判性思维,将微积分概念应用于实际情境。
建模与数据科学数学

通过真实数据探索统计方法

涉及学科: 统计学、数据分析、研究方法 项目主题关键词: 统计检验、数据收集、抽样方法、数据可视化 在这个项目中,学习者将选择感兴趣的主题并使用真实数据进行统计研究。项目涉及通过适当的抽样方法收集数据,应用课程中学习到的统计检验(如z检验、t检验、卡方检验和斜率检验),并使用数学计算和图形表示分析数据。学习者将解读结果以识别模式和关系,并以清晰、有条理的统计报告形式呈现研究成果。
建模与数据科学数学

线性回归:分析变量之间的关系

涉及学科: 数学、统计学、数据科学 项目主题关键词: 线性回归分析、数据收集、假设检验、实际应用 本项目允许学习者选择感兴趣的主题并通过线性回归分析探索变量之间的关系。不论是分析经济数据、环境因素还是社会趋势,学习者都会收集和清洗数据,构建回归模型,并使用统计软件(如R或Python)评估模型的拟合度。他们还将进行假设检验,计算回归系数的置信区间,并解读结果。项目最终成果是一份详细报告,通过这些技术解决实际问题,提高分析和数据建模能力。
建模与数据科学数学

研究周期现象

涉及学科: 数学、环境科学、数据分析 项目主题关键词: 周期模式、三角函数、数学建模的实际应用 在这个项目中,学习者可以选择自己感兴趣的周期现象进行研究,例如季节性气候变化、月相、生物节律、经济周期或交通模式。本项目示例探讨了不同城市与海洋距离对温度节律的影响,并使用三角函数(正弦和余弦函数)对时间上的温度变化进行建模和分析。通过应用数学原理,学习者识别模式、构建表示周期行为的方程,并预测未来趋势。本项目展示了三角学在理解和预测不同领域周期现象中的强大作用。