剑桥大学校区高中生卓越暑期大学预科计算机科学项目

课程详情

课程描述: 剑桥大学校区高中生卓越暑期大学预科计算机科学项目

计算机科学课程 为16至18岁希望将来探索计算机理论、数学和应用学科的学生提供了学术上严格的介绍。该课程超越了基本编程，深入研究现代计算机系统、算法、人工智能和数据驱动技术的基本原则。

该课程在剑桥和牛津的丰富知识环境中进行，模仿本科生水平的学习，鼓励学生进行抽象思维，分析复杂系统，并对技术的未来发展出独立的学术观点。

学术方法与学习风格

课程采用大学式、模块化的结构，结合理论、问题解决和讨论。鼓励学生：

• 深入理解抽象的计算概念

• 运用数学推理论证技术问题

• 探索计算的理论极限及其实际应用

课程具有挑战性，导师会根据学生的经验水平提供支持，同时保持高期望。

课程目标

该课程旨在：

• 在计算机科学课堂知识的基础上进行拓展

• 介绍高级大学水平的概念

• 鼓励独立思考和基于研究的推理

通过课程，学生不仅深入理解计算机科学作为一门学科，还了解其支持的多样化学位路径和职业。

核心学术内容

计算模型

学生们探索计算机科学的理论基础，包括：

• 可计算性理论和复杂性

• 自动机、组合逻辑和图灵机

• 计算的数学和图形表示

本模块展示了简单理论模型如何构成现代计算机系统的基础，并为学生准备了高深算法学习。

算法与计算复杂性

学生研究计算机如何高效解决问题，重点包括：

• 算法问题解决方法

• 时间与空间复杂性

• 比较实现相同结果的算法

• P 与 NP 问题的基础问题

通过排序和优化等示例，学生学习效率如何塑造现实世界的计算。

面向对象编程

本模块将面向对象编程介绍为一种设计模式。学生学习：

• 对象、类和封装

• 代码重用和模块化设计

• 面向对象系统的优势和局限性

使用Python，学生探索面向对象的方法如何简化复杂软件系统。

计算机硬件与性能

学生们探讨物理计算系统的演变，研究：

• 计算模型与硬件设计的关系

• 从早期计算系统到现代存储技术的发展

• 摩尔定律及其影响

• 高性能计算和超级计算机

本模块强调硬件开发如何推动软件和人工智能的进步。

互联网基础设施

学生研究全球连接如何通过学习：

• 互联网架构和协议层

• 模块化抽象和标准化

• 无线技术如 Wi-Fi 和蓝牙

本模块揭示了大规模互联网系统为何既复杂又极为可靠。

人工智能与机器学习

学生通过研究以下内容探索人工智能的兴起：

• 人工智能研究的历史

• 早期人工智能方法为何成功或失败

• 机器学习的概率基础

• 神经网络及其变种

复杂的概念被简化，使学生对现代人工智能系统有扎实的理解。

数据库与大数据

本模块专注于数据如何在大规模下被存储、管理和分析。主题包括：

• 关系数据库模型

• 数据存储和检索

• 大数据挑战

• 无结构数据的 NoSQL 系统的兴起

学生还研究数据隐私、所有权和道德责任等问题。

人工智能、优化与博弈论

通过使用游戏作为框架，学生探索：

• 理性决策和优化

• 比如 MiniMax、模拟退火、遗传算法和蒙特卡罗方法等算法

• 人工智能系统如何应对复杂的决策空间

本模块将抽象理论与实际的人工智能应用连接起来。

网页开发

学生通过学习：

• HTML 用于结构

• CSS 用于样式

• JavaScript 用于交互

深入了解现代网页系统的原理，他们学习响应式、互动网站如何设计并前端技术如何协作。

个人项目

在整个课程中，学生完成一个个人项目，在该项目中：

• 研究一个与计算机科学理论或应用相关的主题

• 准备并发表结构化的演示

• 回答问题并参与学术讨论

项目展示了理论理解和实践技能。导师可能会在课程后的书面学术评估中参考这项工作。

学术准备与支持

部分导师可能会在课程开始前提供预备阅读或练习。强烈建议完成这些工作，以帮助学生更深入地参与早期课程。

适合对象

本课程适合以下学生：

• 对计算机的基本工作原理感兴趣

• 喜欢抽象思维、逻辑和问题解决

• 考虑将来学习计算机科学、工程或数学

• 想提前接触大学水平的计算机科学

先前的编程经验虽然有帮助，但不是必需的。

主要成果

通过课程结束时，学生将拥有：

• 理论和应用计算机科学的坚实基础

• 大学风格的学术学习经验

• 提高的分析、逻辑和计算思维能力

• 完成的适合作为学术档案的个人项目

• 对计算机相关学位路径和职业的更明确方向

你将在哪里住宿🏛️

在全球学术中心学习

参与者通常居住在剑桥大学的历史性学院，提供真正真实的大学体验。住在这些标志性学院中可以让学生在全球最负盛名的学术环境中生活和学习。

住宿、餐食和课外活动均包含在课程套餐中，确保舒适和丰富的住宿。每个剑桥学院都有其独特的历史和建筑特点，并与同伴一起居住养成强烈的社区感和建立持久友谊的机会。

男性和女性学生分别居住，所有学院的住宿都提供 Wi-Fi，提供安全和便利。

**地点：**英国剑桥，Trinity Lane 的 Old Schools

我将在哪个学院住宿？🏫

您的分配学院将会在课程开始日期临近时确认，并事先通知您。

您的迎新包将包含您课程日期可能的学院的详细信息。所有学院都位于中心历史区，每所学院都有其独特的文化和特点。

我会和他人共享卧室吗？🛏️

• 16–18 岁： 所有房间为单人间，共用浴室设施

• 13–15 岁： 学生可能会被安排在双人房，住宿区域男女分开

在共用浴室的区域，学生会被安置在性别分开的走廊。

会有多少不受监管的时间？⏰

我们的课程设计旨在提供对大学生活的真实见解，同时注重学生安全。

学生每天有机会以两到三个人的小组形式签出，让他们探索剑桥的历史城市，参观当地咖啡馆，与朋友共度时光。

出于安全原因：

• 学生晚上不能签出

• 住宿过夜由我们的驻校导师团队全程监管

这种结构为学生提供了独立和支持的健康平衡，确保整个课程安全、管理得当。

我需要多流利才能参加课程？🗣️

我们的导师经验丰富，精通全球本科生教学，并非常支持以英语为非母语的参与者。

虽然学生不需要是母语者，但我们推荐最低英语熟练度为 B2，以确保参与者能够充分参与课程的学术内容、讨论和项目式学习。

这一水平允许学生自信地听从讲座，参与研讨会，并充分受益于课程的学术深度。

小班教学 👩‍🏫👨‍🏫

学生将从小规模且高度互动的学习环境中受益，每班只有 7 至 10 名学生。这种小组设置让导师能够提供个性化的指导，鼓励积极参与，并根据每位学生的兴趣和学术目标调整讨论。

小班教学确保每位学生的声音都能被听到，促进信心、深入理解和教学计划中的有意义参与。

可获得 UCAS 学分 🎓

通过此暑期课程获得8 个 UCAS 学分以加强您的英国大学申请。

学生可以在申请过程中选择这一机会，以获得官方的 UCAS 认可学分，这是一种在竞争激烈的招生环境中脱颖而出的宝贵方式。

• 作为可选附加项目提供

• 开放给14 岁及以上的学生

过去暑期项目的特邀演讲嘉宾 🎤

参与者将聆听来自各职业和个人背景的启发性特邀演讲者，提供课堂之外的见解。

Suzanne Williams QPM

前高级侦探

一位经验丰富的人质谈判员，曾参与全球一些最著名和危险的人质谈判，包括在活动战区的谈判。

Jody Bragger

退伍军官与 Midnight Runners 的首席执行官

前退伍军官兼Midnight Runners的首席执行官，这是一支全球最大的独立跑步社区。他也是摩加迪沙马拉松赛，战后该国的首次马拉松赛事的创始人。

Sarah Outen

探险家与探险家

一位成功环游世界的英国探险家，曾成功克服极端条件和在全球一些最偏远环境中长期的孤立。

由学术专家支持 🎓

我们的课程由一支由顶尖大学的资深教授和教授组成的学术顾问委员会设定和验证，确保学术严谨性、相关性和可信度。

剑桥的一天生活 🎓

工作日：学术深造与个人发展

早晨：早餐与准备 (07:30–09:30) ☀️

学生在学院享用早餐，花一些时间做准备，以专注于剑桥历史设定中的学术安排。

上午晚些时候：核心学术课程 (09:30–11:15) 📚

早上的课程专注于学术学习，由经验丰富的导师授课。课程以讨论为主，鼓励批判性思维、辩论和更深入的学科理解。

中午：午餐与充电 (11:15–13:15) 🍽️

两个小时的午休让学生能够与同侪放松社交，或探索剑桥的咖啡馆和绿色空间，然后返回下午的学习。

下午早段：继续的学术学习与辅导 (13:15–15:00) ✍️

下午的会议继续进行学术研讨会、工作坊和项目为基础的学习。许多学生还会获得一对一辅导，提供个性化的学术反馈和指导。

下午中段：休息 (15:00–15:30) ☕

短暂休息让学生有时间放松和充电，然后进入下午的丰富活动。

下午晚段：丰富与探索 (15:30–17:30) 🧭

下午晚段专注于丰富活动，如大师班、特邀演讲环节、城市徒步旅行、创意挑战、运动或个人项目监督。

傍晚：在学院晚餐 (18:00–19:30) 🍽️

学生们聚集在学院晚餐中，回顾一天并与导师和同学沟通。

晚上：社交与文化活动 (19:30–21:00) 🌆

晚上安排了多样的社交和文化活动，包括炉边聊天、测验之夜、学院旅游、STEAM 挑战、才艺表演准备和放松的社交活动，旨在建立信心和友谊。

周末与远足：课堂之外的学习 🚍

周末和特定日子包括全天和半天的远足，带来节奏的变化和更广泛的文化接触。

• 全天游览伦敦，探索博物馆、地标和文化机构

• 剑桥的博物馆参观和自由时间，允许学生以小组形式独立探索

• 如同剑河上的荡舟般标志性的体验

这些体验补充了学术学习，帮助学生更深入地与他们的环境进行互动。

最后几天：项目展示与庆祝 🎓

随着课程接近尾声，学生们：

• 进行项目展示，展示他们的学术进展

• 参加毕业典礼

• 在结业晚会上一起庆祝，标志着一次富有成就的剑桥体验的结束

参与者有空闲时间吗？⏰

有。课程中包含有组织的空闲时间，让学生放松和探索。

• 每天的两小时午休时间，在牛津发现咖啡馆、餐馆和野餐地

• 额外的预留自由时间，用于私人学习、观光、社交或休息

如果参与者希望提前安排缺席（例如访问课程外的朋友或家人），可以提前与项目团队联系进行安排。

机构能满足饮食要求吗？🥗

是的。可以满足所有饮食要求。

经验丰富的学院餐饮团队提供早餐和晚餐，他们经常服务于大学生并深谙各种饮食需要。饮食信息提前与餐饮团队共享，但有过敏症的学生被鼓励在用餐时向工作人员确认过敏原作为额外保障。

请注意：

• 参与者无法使用厨房

• 大部分课程提供午餐

• 不提供午餐的情况有：

  • 牛津/剑桥的 16–18 岁

  • 其他校区 15–18 岁

课程费用包含什么？✅

参与费包括：

• 在剑桥大学中心学院的13晚住宿

• 在学院大厅供应的早餐和晚餐 （13-15岁学生午餐亦包含其中）

• 洗衣设施和 Wi-Fi 在学院住所可用

• 40小时学术课程，由牛津大学和剑桥大学的导师授课——包括2小时的一对一辅导

• 精心设计的学习和讲座材料

• 支持完成个人学科项目

• 专业导师计划及学术支持资源

• 所有游览和社交项目, 包括正式晚餐、荡舟、运动等

• 一次完整的巴士游览，包括到伦敦的旅行

• 毕业典礼和证书

• 导师编写的学术评估

请注意: 参与费未包含往返课程的交通费用。

如何到达剑桥？✈️

参与者应在课程的第一个星期天于14:00到17:00之间到达。我们的团队将准备迎接学生，完成注册并陪同他们前往住宿处。请注意房间可能要到16:00才能提供。

机场接送（伦敦希思罗）

如果从伦敦希思罗机场到达，将提供共用的、有监护的机场接送服务。

• 巴士从航站楼 3 出发

• 周日到达时间：11:00、14:00和17:00

• 周六出发接送时间：07:00和12:00

• 接送可以在报名后预订，每程费用

不同希思罗航站楼的学生抵达会见并陪同至航站楼3。

其他到达选项

通过其他机场或其他交通方式到达的参与者将在迎新包中收到完整的到达和离开说明，此信息在注册后发送。联系信息会在项目开始日期前共享。

到剑桥的接送费用为每趟£180

工作人员的背景会被审查吗？🛡️

是的。所有的工作人员都接受增强的背景审查, 包括英国的 DBS 或国际等同标准。工作人员还在课程之前和期间接受全面的安全培训。

课程结束会发生什么？🎓

课程在最终周五下午3:00结束，学生展示他们在课程中开发的学术成果与项目。

此后, 参与者参加一个毕业典礼, 与同学与导师一起庆祝他们的成就。当天以一场晚宴和晚会结束, 提供一个难忘的最后机会去反思，联系，并庆祝通过课程的友谊。

在周六，共享的机场接送服务在07:00 和 12:00为伦敦希思罗机场出发。必须提前预定这些接送服务以确保座位。

早餐在08:00到09:00之间提供, 参与者需在10:00之前办理退房手续并归还住房钥匙。大多数学生退房后很快离开，但项目人员将一直在现场提供服务到15:00。通常可以为需要的参与者安排安全的行李存储。

课程结束后我会收到什么? 📜

所有参与者会在课程最后一天的毕业典礼上收到一份参与证书。

项目结束后，导师会提供一份参与者评价报告，详细说明学术进展，并提供个性化的推荐意见，帮助学生继续发展他们对所学学科的理解和兴趣。

参与者还将获得校友社区的访问权限，提供独特的福利。

接受非住宿学生吗？ 🏫

是的，提供非住宿名额。

日间学生预计要参加周一至周五的所有活动，每周日下午由家长或监护人书面批准的指定成年人接送。

日间学生：

• 可以加入早餐

• 参与所有活动与游览

• 包含晚餐

• 午餐排除遵循年龄/位置规则

会有网络接入吗? 📶

会的。抵达后提供 Wi-Fi 接入。

我们建议学生准备一个小的移动数据包，因为项目更新和重要信息是在数字化形式上特别是场外活动期间传达的。

我是否需要签证才能参加这个项目? 🛂

英国签证要求因国籍而异，且可能发生变动。我们强烈建议所有参与者定期检查他们的签证要求，提前做好旅行安排。

英国签证官计划对欧盟、欧洲经济区和瑞士国民实施电子旅行许可（ETA）。参与者应查看最新信息上的英国政府网站以确认这是否适用于他们。

项目提供者是由英国认证委员会（BAC）认证的教育组织，因此能够支持有需要的学生申请英国标准访问签证。

报名课程后的参与者可请求一封官方签证支持信，可作为签证申请过程的一部分。

有关签证要求的额外指导可通过官方英国政府资源获得。

我们强烈建议尽早申请签证**, 以便在夏季之前留出足够的处理时间。

接受来自所有国籍的学生吗? 🌍

是的。我们的课程致力于促进全球公民意识, 尊重, 宽容和理解。尽可能合法和实际运作情况下，欢迎所有国籍的学生。

我需要带些什么呢? 🎒

报名后将提供完整的打包清单。所有学生必须带上个人笔记本电脑以全面参与学术课程。

抵达日会发生什么？👋

抵达日提供了一个轻松的课程介绍。

• 卧室参观会在14:00-17:00之间进行

• 欢迎家长和家庭

• 欢迎讲话介绍关键信息和员工

• 晚上活动帮助学生与同侪和导师建立联系