北京创新研究自动排课小程序设计辅导班

【项目背景】

China Thinks Big 创新研究项⽬⼤挑战（简称CTB）是以学术研究和社会实践推动社会创新的国际级别高中生创新活动。CTB源自哈佛大学传统的研究课题展示项目“Harvard Thinks Big”，是世界范围极具影响⼒的华⼈⻘少年跨学科挑战项目。自从2012年由哈佛商学院和清华大学相关院系共同带入中国，8年以来CTB联合耶鲁、斯坦福、清华、北大等数十所国内外大学教授，诺贝尔奖、普利策奖得主与各领域专家学者，向世界范围华人中学生提出研究课题和创新挑战。

CTB从与大学接轨的学科知识出发，着眼身边生活，以名校学术方法论为蓝本，通过快速的在线学习，旨在培养高中生学术与创新能力，以原创观点和创新方案践行“⽴⼤志，做⼩事”(Think Big, Start Small)的项目精神，提升⼤学接轨程度(college-readiness)，服务⼤学机构的⼈才培养和选拔。

China Thinks Big在百余命题库之外，参与的同学也可以从身边小事中发现感兴趣的课题;且任意学科不限主题，学生可以发挥个人学术优势，用发明创造、艺术表现、编程开发、慈善活动、或商业创新的方式，提出自己的解决方案，用实践证明方案的价值。

同时研究课题涵盖人类学与社会学、传播和媒体、公共健康、基础科学、天文地理、女性和性别研究、应用数学、建筑与城市研究、心理学、教育学、文学、环境科学、生命科学、科技与工程、经济学、艺术、计算机科学、语言学、跨文化研究、体育和健康，参与的学生4-10人组队，挖掘感兴趣的课题，进行研究探索，发现问题，提出方案，并进行实践验证，产出成果参加竞赛。

【项目介绍】

中学自动排课算法及课表小程序设计

走班制对于学生和老师而言，由于选修不同的课程，上课地点也会有不同的安排，可能有人会一时忘记自己的教室。如何化合理安排教师、时间、教室等教学资源，对于教务人员来说是个不小的挑战。如果仍采取传统的人工排课，则更容易存在工作量大、工作效率较低和出错率较高等问题。

如何有效利用教室、授课时间等资源，背后是一个数学规划问题。本项目完成中学生课表查询的小程序设计和自动排课算法设计，可以帮助学生和老师及时方便的了解课程信息，自动排课算法能够有效提升教学资源的利用率。所研究的排课系统能够适用于多种场景，虽是以针对校内为主，但同时也包含课外培训与课题研究机构，满足不同人群的需求。

主要创新之处在于：课表查询的小程序使用方便，学生不仅可以查询到上课的教室信息，还可以了解课程进度和课程知识点要求，并且可以和老师进行交流答疑；针对人工排课和调课的困难，设计了自动排课算法，减少学生和老师的时间浪费。

【项目安排】

课时安排 (Duration): 线上14周 34课时（每课时45分钟）

【适合人群】

适合年级 (Grade): 高中生

适合专业 (Major): 适宜人群：对计算机科学、计算机工程、算法、人工智能、数学、社会学等感兴趣或想申请相关专业的高中生

【教学现场】

【项目收获】

高质量参赛成果：研究问题、研究报告、行动计划、行动报告等高质量参赛成果

项目证书：顺利完成课程和论文写作的学生将获得项目证书

综合能力提升：提升团队协作，及以分析问题、解决问题为导向的学术研究等综合能力

【导师介绍】

CTB导师团队

海外名校、国内高校博士

曹老师

上海交通大学博士

CTB资深教练，专注CTB科创指导工作，共指导100余名学生完成科创课题，涉及到理工、人文等多个课题方向；目前青科赛市级奖项90余人，CTB获奖5个小队。 获奖情况 2019-2020赛季： 全国赛获奖两队，全部晋级全球赛， 其中一队获得全球赛二等奖及全球赛骇客马拉松比赛银奖。 2020-2021赛季： 全国赛获奖情况：一等奖2个小队，二等奖2个小队，三等奖一个小队； 全球赛：有三个小队（一等奖2个，二等奖1个）进入全球赛； 其中1支队伍获得全球赛团队一等奖，另有团队中一名参赛选获得个人二等奖；1支队伍获得全球赛二等奖。2022年全国赛晋级率。

刘老师

上海交大密歇根学院 电子工程专业 博士 电子与计算机工程 学士

导师目前研究方向为微机电系统和植入式传感器，具备电路设计与模拟，C/C++程序设计，3D 建模与渲染，动画制作，图像处理等技能。此外，导师具有丰富的养殖水环境科学知识，个人开办水环境监测与水质分析实验室，该实验室承接多个商业公司，高校科研与青少年科创辅导项目。导师多次担任青少年科技创新大赛教练，擅长指导工程类、电子与计算机类以及环境类项目，指导百名学生或团队参加青科赛，明科，China Thinks Big (CTB)等青少年科创竞赛，并具有充分的课程设计经验。

梁老师

乔治华盛顿大学 博士 研究助理

指导经验丰富，带领学生参与过各种国际竞赛，项目制课程和科研课题研发，注重培养学生思维创新和提高学术写作能力。参与项目包括牛津IPQ，China Think Big 全球创新研究大挑战。 其中，指导学生成功晋级 2021-2022 CTB大赛全国展演。

【项目大纲】

项目将按照CTB官方要求，完成如下4个板块：

1.提交《研究问题》

2.提交《研究报告》

3.提交《行动计划》

4.提交《行动报告》

项目安排及任务内容：

阶段一：预备课程

比赛规则、四大作业内容介绍及获奖案例分享；

组队规则介绍：团队组成，时间管理方法等；

阶段二：研究计划

选题思路介绍：社会问题，选题方法工具；

研究计划指导：文献调研，文献整理，研究方法介绍；

阶段三：研究报告

学术写作指导：研究过程指导，论文写作规则介绍；

阶段四：行动计划

实践计划指导：比赛考核规则分析，实践方案规划方法；

阶段五：行动报告

实施方法指导：行动方案执行过程方法及管理指导，财务管理，宣传策略指导。

【机构简介】

科研品牌PathAcademics隶属于北京集思互联教育科技有限公司，是由世界优秀大学教授、行业导师和国际教育专家共同创立的中外学术项目。

集思未来教育（原集思学院）由哈佛大学及哥伦比亚大学教授、校友共同发起成立，为全球中学生呢、大学生提供优质的科研教育、项目制学习课程。中国团队自2016年成立至今走过了五年历程，立足研究导向型学习、项目制学习，专注课程开发与教学实施，结合全球超1000位知名教授和优质教育资源，培养面向未来的国际化人才，五年来培养了超过3万名学员，与近百所高等院校和百余所国际化学校建立合作关系。

【机构环境】

【机构愿景】

传统的高中和大学教学体系强调考试和标化成绩，忽视采用以学生为中心的学习和教学方法，让学生通过探究开放式问题，运用更高层次的思维技巧进行学习，在项目和体验中成长。集思学院科研Path Academics致力于为此做出贡献。导师将指导学生探索正式学术环境中接触不到的专业领域。最终，学生将通过项目展示研究成果及对某一课题的深刻理解与掌握。