【材料学院】(本科生)关于2024年剑桥大学设计发现新材料暑期课程项目的报名通知

发布者:项婷婷审核:终审:范修林时间:2024-04-30浏览:59

一、项目名称

剑桥大学设计发现新材料项目

二、外方院校简介

剑桥大学是一所享有盛誉的研究型大学,位于英国剑桥郡。剑桥大学被公认为英语世界中第二古老的大学,具有悠久的历史和卓越的学术传统。剑桥大学在科技创新方面享有国际声誉,特别是在剑桥大学孕育了科技聚集地硅沼。剑桥大学培养了许多杰出的校友,其中包括121位诺贝尔奖获得者。根据2024年的QS世界大学排名和Times世界大学排名,剑桥大学分别位列第2名,展示了其在全球高等教育中的卓越地位。

本次项目将在剑桥大学哈默顿学院(Homerton College)举办。哈默顿学院成立于1695年,是剑桥大学规模较大且相对年轻的综合性学院之一。每年有500多名本科生和研究生在学院学习。学院拥有现代创新的氛围,与其相匹配的是优雅的古典风格建筑群,其中红砖维多利亚风格的建筑是剑桥最具魅力的建筑之一。

三、项目简介

项目旨在引领学生进入材料科学的科研领域。通过学习计算材料学及其在材料研究中的应用。此外,学生还将学习数据分析、统计建模和机器学习算法在材料发现中的应用,并深入研究凝聚态物理的现象,如超导、磁性和拓扑材料等。在材料科学领域,二维和三维材料是电子应用的重要组成部分,涵盖半导体、光电子学和纳米电子学。了解它们的基本特性、合成它们并将它们集成到电子设备中,是提高性能、能效和释放新功能的重要工作。

课程注重提升学员的实践技能,学员将对密度泛函理论、机器学习和材料科学的知识应用于实际问题。通过参与这些课题,学员可以加深对课程内容的理解

在剑桥大学教师的指导下,学生将探索新材料的发现和设计、可再生能源、纳米技术和电子创新等学科前沿领域。该项目注重学科交叉纵深,从数学基础开始,学习当今计算机时代不可或缺的编程技能和数据处理技巧,同时探究二维三维材料在电子应用中的重要作用。

a) 课程模块:

课程涵盖了材料科学、计算材料科学等重要主题。学员将深入了解密度泛函理论的原理、材料的发现及其在超导材料、光伏材料和电池等领域的应用。此外课程还深入探讨了机器学习在设计发现新材料方面的应用,包括数据驱动科学和图神经网络等。

b) 课程大纲:

· 薛定谔方程、能量量子化、氢原子

· 材料科学简介

· 材料发现、材料作为技术发展的驱动因素

· 计算材料科学

· 材料发现与设计

· 机器学习

· 数据驱动科学•二维材料的特性和挑战

· 电池技术中的二维材料

· 二维材料和半导体

· 二维和三维材料的成像技术和应用

c) 科研实践:

· 数值方法基础:蒙特卡洛方法、机器学习

· 编程:使用Python 进行材料科学中的机器学习算法的软件开发

· 将理论知识与实践经验相结合,课程包括实践环节,涵盖了数值方法的基础知识,包括蒙特卡洛方法和机器学习。学生还将进行编程练习,使用Python 实现材料科学中的机器学习算法。这些实践环节使学生能够熟练地应用理论概念,并提升他们的软件开发能力。

d) 项目/实验室体验:

· 实验室演示

· 计算材料科学问题/示例

· 材料的机器学习问题/示例

· 项目反馈

e)项目日程

项目时间:2024年8.5-8.18,包括32小时的教学实践内容,2个机构参访与实践(4个方向可选),6个文化活动的安排。参考日程计划:

Day1: 国内-剑桥,伦敦接机送至剑桥学院办理入住;

Day2: 开营仪式&破冰环节,文化体验剑河乘船punting;

Day3-6:学术课程:每日早上9-12点,下午2-5点;

Day7: 伦敦探访(集中安排学生前往英国伦敦探访帝国理工、伦敦大学学院等);

Day8: 牛津探访(集中安排学生前往牛津探访牛津大学);

Day9: 学术课程;

Day10: 学术课程及文化活动;

Day11: 学术辅导及小组讨论;

Day12: 小组作业展示,结业仪式及高桌晚宴;

Day13: 送机&返程;

Day14: 抵达国内。

f)项目亮点

· 前沿交叉学科,热门应用,科研实践导向

· 皇家工程院院士领衔顶级师资

· 剑桥大学官方项目认证

· 提升新工科跨学科人才全球胜任

g)企业/机构参访

2参访相关专业的机构/实验室,深入探索相关专业的实际产业应用,如:

· 卡文迪许实验室

· 罗罗航空发动机中心

· MINI Cooper 智能制造工厂

· 圣约翰创新园

h)文化活动

学生将入住剑桥大学学院宿舍,办理大学图书卡,参与学院高桌晚宴,沉浸式体验剑桥大学学生生活。文化活动示例如下:

· 国王学院参访

· 伦敦、牛津游览

· 剑河撑船

· 足球文化体验课

· 剑桥大学图书馆体验

· 高桌晚宴

四、项目费用

项目费28,600人民币/人(包含课程、住宿、文化活动、当地的交通、国际保险)。注意:国际机票及签证费需额外开支,不包含在内。学院将提供部分比例资助,大部分费用需学生自理。

五、报名方式及截止时间

报名链接:https://www.wjx.cn/vm/QMt1N7I.aspx# 

截止时间:2024年5月6日(周一)17:30


项目具体介绍:

2024剑桥大学_设计发现新材料.pdf