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三个高中生的科创项目,主打一个Z世代改变世界的雄心

01-22 08:35发布于广东

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绝大多数人想象不到,近年来,阿尔茨海默症患病人数的增长速度有多惊人。


阿尔兹海默症造成巨大的医疗和社会护理开支,随着患者日常生活能力的下降,他们需要更多的护理和支持服务,这对全球公共卫生系统也构成了严峻挑战。


深国预G10 Michael Shi和G11 Skye Qi正在开展一项脑科学研究,致力于解决阿尔兹海默症患者的早期诊断问题,有助于发现风险,及时进行治疗性干预。





01

无法放弃的“关怀”


同学们查阅文献时了解到——如果阿尔兹海默症患者推迟五年发病,可以使患病率降低约45%!以加拿大卫生保健部门为例,防治成本能够减少80亿美元。相当于每人每年节省27000美元,五年节省135000美元!


| 阿尔茨海默症研究现状



每一个数字的背后都是数个家庭的希望。阿尔兹海默症患者是长者,也是孩子,更是家庭与社会无法放弃的“关怀”。


同学们非常兴奋,因为他们意识到即将开启的是一场意义非凡的学习体验。不但接触世界前沿的医学专业研究,直面真实问题与场景,他们为社会带来的影响更是难以估量。

| 检测阿尔兹海默症的PET成像



阿尔兹海默症研究中所涉及的病理机制、研究技术、药物开发及认知功能研究等,与脑科学密切相关。对于高中生Michael和Skye来说,无疑是一项很大的挑战。


Owen Zhang老师

深国预数学/物理老师/V班导师

“麻省理工学院优秀助教”


哈佛大学管理学硕士研究生

麻省理工学院供应链管理研究生

西安交大英语专业文学学士、

电子科学与技术专业工学学士


Owen Zhang老师是本次项目的负责老师,他开放多元的思维和深厚的科研经验能为同学们带来很多新灵感。他坦言,带学生做项目的过程,就是见证学生全面成长的过程,他很开心能够参与其中。


“Michael Shi和Skye Qi是两位理工科基础很扎实的同学,本次项目研究方向也与他们的兴趣、意向专业相关。我相信项目结束后,他们的英文文献研读能力、沟通能力与逻辑思维都会被打磨得更加成熟。”




02

城市里的田园向往



与此同时,深国预的另一组同学则将触角伸向了城市农业。


深国预B栋教学楼的天台上,几株鲜嫩的生菜扎根在一池清水里,天台的另一边,是游动在玻璃大水缸里的鱼群,两端由同学们制作的过滤循环设备连接在一起,现出一幅连接着粮食与生物多样性的绿色图景


G9的Jony Zhang和他的团队主导着这个名为“鱼菜共生”的项目,旨在减少资源浪费,解决城市中耕地不足的问题。


| 深国预天台上的鱼菜共生系统



项目以搭建的鱼菜共生装置系统为基础,以微信公众平台和视频媒体平台为辅,打造基于IOT设备的校园鱼菜共生系统创新教育平台,推动可持续农业和城市农业在校园和社会的发展。


图中外表看似三个灰色塑料箱子堆叠在一起的循环设备,从研究、组件采购、组装到实验,整个过程都是从无到有,由学生团队独立动手完成的。


看似简单的机制其实很复杂,融合了生物、工程、物理等跨学科知识。他们在制作过程中遇到不懂的地方,会停下来查阅文献,还随时面临因成品不符合预期而拆除重来的窘况。




队长 Jony Zhang 说:“虽然鱼菜共生已经是比较成熟的农业模式,但当我们亲自经历一次从0到1的过程,它带给我们的思考是无限的。例如植物缺少光照怎么办?如何解决种植面积受限的问题?我们必须解决一些很现实的问题,可持续农业还值得我们更深入地探索。”


其实,深国预同学们对城市农业的思考和研究从疫情时期就开始了,当时,他们希望市民更加方便地获取粮食,并提出了不同的解决方案。鱼菜共生的项目是前者的延续,但它的发展是神秘而令人期待的。这就是跨学科项目制教学的魅力——它围绕着解决问题而展开,至于发展的走向,即使是老师也无从知道答案。


| 同学们对城市农业的构想(右)



Jony表示,目前在校园场景下,鱼菜共生的教育意义与环保意义是显而易见的,未来只要解决了虫害问题并扩大种植面积,直接为校园餐厅供应蔬菜食材也是有可能的。




03

守护两千公里外

的绿色与安全


| 新华社相关报道



三江源地处青藏高原的青海省,平均海拔4000米以上,气候寒冷,取暖期很长,长期以来,当地主要依靠烧煤和烧牛粪取暖。


这样的取暖方式效率不高,对生态环境造成污染,也对居民健康产生负面影响。


| Echo和团队进行实地考察



深国预G9 Echo Ni偶然发现了这个问题,她开始参与“新型暖炉”的设计与研发项目,希望通过清洁供暖改造,来改善三江源居民区烟熏火燎、煤尘飞扬的现状。


“我找到了理论与现实的交互点,还发现了一种高效的学习方法——沟通交流。”


首先是与学科老师的沟通。遇到不理解的知识点,Echo会直接找相关科任老师聊,通过层层递进的聊天把知识“吃透”。


另一个方法比较有趣,就是和ChatGPT“沟通”。比如向ChatGPT提出一个概念,得到回答后继续将问题具体化,也能达到将新知识完全“消化吸收”的效果。


“作为国际学校的学生,我们应该探索如何利用自己的资源和知识来服务社会。” 对于Echo来说,做项目是在为“把世界变得更好”而努力,而这恰好是一个更有趣的学习过程。




V班

深国预“神秘组织”


这些同学都来自一个神秘组织——深国预V班。


深国预V班是一个什么样的存在?


V班(Victory Class)不是一般意义上的“重点班”,而是兼顾创新与全人教育,为学有余力的学生提供更高学术挑战的理想课堂。


V班采取流动机制,每个追求卓越的学生都有机会进入V班,有方向、有规划地冲击“牛剑藤”。


| V班课程设计



V班更快的选课节奏,把个性化教学做到极致。


在深国预V班,学生的优势特长都有了显露,无法用同样的进度和标准衡量不同的学生。因此,只要学术能力允许,学生可以享受超前选课。例如,G10 的Oscar Zhang正在修读G12的Pure Math,G9的Echo Ni 修读G12 Microeconomics 和 World History。


V班的校内创新课程与校外合作课程,形成丰富立体的课程设计,集结顶级教育资源,为学生提供丰厚土壤,滋养学生的科研与学术创新。



AP顶石课程

培养世界名校青睐的思维与技能



为了更好地让学生学会将各种问题与自己的生活联系起来,为现实世界的问题提出解决方案,培养其批判性和创造性思维,深国预向高阶课程发起挑战,开设了AP顶石课程。


该课程属于AP高端课程,是基于培养高中生与未来专业相关、带有研究性质的AP课程领域,由美国大学理事会认证、并获得美国所有大学支持的全新项目,含金量极高。


在这门课程中,深国预博士天团担当学术顾问的角色,辅以PBL项目导师,以“学术顾问+项目导师”模式孵化学生的顶石项目。




麻省理工“数字智造”课程



数字智造课程是一门由MIT比特原子实验室认证的快速原型设计与制造课程,改良自面向麻省理工学院及哈佛大学学生开设的数制万物课程,涵盖编程、3D设计、电子电路、物联网、应用开发等跨学科领域知识。


这是一个以实践为基础的课程,我们以月为单位,发展不同科技主题的技能,形成个人的数字创新作品集。通过项目制让学生掌握数字建模、3D打印和激光切割等先进制造技术,完成创新型的综合实践项目。




斯坦福“设计思维”课程



设计思维是一种注重理解用户需求、探索多重视角并迭代原型想法的问题解决方法论,帮助学生提升包括同理心、想象力、原型制作等设计思维。


在这里,老师提供学习动机、激发学生兴趣、提供充足空间让学生去实践,并给予过程性评估。


学生们深入挖掘需求、了解项目所需要素、进行团队协作,最后完成项目汇报和展示。对于优质项目,学校和合作方还会提供资金支持,真正赋能青少年创新创业。



| “鱼菜共生”项目小组



当教育的路线变得多元,学生们就能真正寻求成长的方向。深国预V班的愿景,正是让学有余力的学生发掘自己的潜能,为社区和世界带去影响,真正看见自己非凡的价值。

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