中国

除悉尼、温哥华、国际课程中心、哈尔滨外

 项目基本信息

行程时间：

针对人群：有一定理工科知识热爱科研的高中生

招生要求：想学习或对相关专业领域感兴趣的学生，学习独立性强的学生

项目形式：线上远程

注意：每个方向只招生8-15个名额，名额有限，按照报名顺序录取，报名前请先确认名额，确认有名额在报名

项目介绍

本项目已有20+年历史，由德国哥廷根大学的 Neher 教授发起，得到德国政府和哥廷根大学大力支持。多年来，XLAB以高端科研实验为学术核心的课程设计受到广泛青睐。每年，来自欧洲和全球超过 10000 名学生参与到该项目中。XLAB在全球各地开设实践中心，旨在让这个独特的理念和教学方式覆盖更多学子，培养未来的科学人才。

近几年来，XLAB 实验室科研项目着眼于国际范围，其独特的理念广泛地被德国、欧洲及世界范围内的高中生所接受。该实验室项目成功的秘诀在于：专业性、集中性和国际性。XLAB 的课题是高中科学教育的延伸，涵盖生物疫苗、药物医学研究、纳米生物、新能源等跨学科的前沿课题。在其课程教授中，由经验丰富的科学家们亲自设计这些实验，在很大程度上给学生创造一些发现自然规律、并用实验进行验证、从而推翻一些理论假设的机会。

XLAB Virtual科研在线项目特别集合了生物医学、物理、计算机科学、工程等四大科研方向的前沿专题，邀请了国内各大科研院所的科研专家为导师，通过应用这些一线科研院所实际在用的专业仿真软件，聚焦建模与验证、数理分析等真实科研需要且适合线上的实验环节，给热爱科学研究的学子们一次宝贵的机会来实操参与一线科研工作。在每个细分课题中，均融入了研究性思维与能力提升、科研实验实操、科研成果转化等三大模块，秉承了超过60%实验时长占比XLAB最大学术特色，让学子们在线上跟随各领域科研大咖进行相应细分课题的科研实验与研究分析，深入感受细分科学方向的研究方法与实验过程，提升科研动手与学术能力，同时为有意向进一步在细分课题上做出个人高质量科研成果的学子提供了多种将实验成果转化成深度科研成果的方式。

项目亮点及收获

1、顶尖科研实验室实际在用的专业仿真软件提供Virtual lab应用级实操；

2、科研实验与动手分析占比时长超过 60%，聚焦科研实操能力；

3、深入前沿科研课题的真实线上科研实验环节，奠定过硬科研实力；

4、一线科研机构专家导师小班线上指导，每个课题仅录取 8-15 人；

5、2 张权威证书，科研成果可进一步转化为高含金量论文及投稿国际论坛。

学术结构与目标

课程详细介绍

生物医学-新冠病毒的遗传演化

Virtual Lab for Genetic Evolution of Coronavirus

MEGA 软件实践操作 | 系统发育树与序列比对 | 新冠病毒系统发育树的构建

实验室：遗传工程方面的国家重点实验室

圣诞档期：2022 年 12 月 24 日 - 30 日

寒假档期： 2023 年 1 月 25 日 - 31日

涉及学科：遗传学、微生物学、分子生物学

报名对象：热爱科学研究的高中生，具备一定理工科知识，仅限8-15 人

课程导言

通过老师的授课，在分子生物学和遗传学层面了解新冠病毒，初步掌握病毒学及其遗传演化的基本概念。使用科学家专业的病毒数据库和专业的计算机仿真工具，对病毒的基因序列进行比对和分析，对病毒进行分类，体验科学家如何追溯病毒的系统演化过程。

日程安排

注：以上课程内容仅供参考，可能会根据实际情况进行调整，以实际授课为准

物理-激光物理探究

Virtual Lab for Laser Physics Exploration

激光仿真软件 MATLAB 实验操作 | 复杂配置的激光实验仿真

实验室：中科院国家重点光学实验室

圣诞档期：2022 年 12 月 24 日 - 30 日

寒假档期： 2023 年 1 月 25 日 - 31 日

涉及学科：光学、物理学、计算机仿真

报名对象：热爱科学研究的高中生，具备一定理工科知识，仅限 8-15人

课程导言

激光在现代物理研究和各种工程项目中都起着重要的作用。本项目从几何光学的起源说起，逐步介绍波动光学、物理光学、激光的发射机制和技术应用。学生在老师指导下，使用专业的激光调制仿真程序，自己设计激光发生器，调制特定要求的激光，理解过程中各个参数的物理意义，并进行物理仿真

日程安排

注：以上课程内容仅供参考，可能会根据实际情况进行调整，以实际授课为准

计算机科学-多波段天文学研究

Virtual Lab for Multiband Astronomy

绘制光变曲线 | 太阳系外行星的母恒星检索 | 获得假彩色天文图像

实验室：中科院天文台站

寒假档期： 2023 年 01 月 14 日 - 20 日

涉及学科：天文学、计算机图形学

报名对象：热爱科学研究的高中生，具备一定理工科知识，仅限 8-15人

课程导言

现代天文学早已不是肉眼观测的时代。通过多波段观测仪器和专门的天文软件包，科学家可以处理遥远天体发来 的微弱信号。项目导师将主要介绍讲解多波段天文方面的基础知识，如望远镜技术、图像、光变、光谱处理等。 学生通过使用天文学家常用的一些数据、程序、工具包，处理真实的天文数据，画出天文光谱、伪彩色图和光变 曲线等，实际体验科学家如何做天文研究。

日程安排

注：以上课程内容仅供参考，可能会根据实际情况进行调整，以实际授课为准

计算机科学-机器学习与数学建模

Virtual Lab for Machine Learning and Mathematical Modeling

计算机模拟病毒传播 | 数学建模 - 最优化模型

实验室：上海人工智能实验室 圣

诞档期：2022 年 12 月 24 日 - 30 日

寒假档期： 2023 年 01 月 25 日 - 31 日

涉及学科：人工智能、机器学习、数学建模

报名对象：热爱科学研究的高中生，具备一定理工科知识，仅限 8-15 人

课程导言

老师将带领学生学习了解机器学习的基本概念，通过微积分方面数学知识的学习掌握，学生将尝试建立进行人工 智能的数学模型，并使用专业软件进行数学模型仿真，最后编写自己的人工智能和机器学习程序，进行数据挖掘。

项目安排

注：以上课程内容仅供参考，可能会根据实际情况进行调整，以实际授课为准

工程-小行星利用与防御

Virtual Lab for Asteroid Utilization and Defense

小行星密近接触设计 | 深空任务设计

实验室：中科院空间科学中心

寒假档期：2023 年 1 月 25 日 - 31 日

涉及学科：空间科学、航天科技

报名对象：热爱科学研究的高中生，具备一定理工科知识，仅限 8-15 人

课程导言

近地小行星既是地球的威胁，又可能是人类探索太阳系的重要资源。对近地小行星的研究和相应太空任务的设计 已经成为各国太空竞争的热点之一。本项目将让学生初步了解小行星的轨道、分类、来源等知识，及其对地球的 影响。学生将学习了解最新的小行星利用和防御技术，使用真实的小行星数据库和专业的仿真程序，设计自己的 小行星登陆或撞击任务，并获得可用于真实任务的发射参数。

日程安排

注：以上课程内容仅供参考，可能会根据实际情况进行调整，以实际授课为准

工程-航天飞行器的飞行与仿真

Virtual Lab for Design and Simulation of Aircraft

飞行器设计 | 飞行器仿真与设计修改

实验室：上海工程技术大学

寒假档期： 2023 年 01 月 14 日 - 20 日

涉及学科：航空飞行器设计、空气动力学

报名对象：热爱科学研究的高中生，具备一定理工科知识，仅限 8-15 人

课程导言

本项目将学习现代工业皇冠上的明珠 ---- 飞行器设计的原理。航空专业的老师将讲解飞行器系统的组成、布局、 控制等设计方面的基础知识。然后协助学生学习专业的飞行器设计原型设计和计算机辅助分析工具。学生根据所 学相关专业知识，通过设计工具进行飞行器设计，然后进行空气动力学等方面的仿真分析并对调整设计的参数， 最终获得自己定制的飞行器模型。

日程安排

注：以上课程内容仅供参考，可能会根据实际情况进行调整，以实际授课为准

费用说明

7300元/人/每个科研课题方向

费用包括：科研教学课程费用、专业线上系统及工具使用费用、研究性学习导师指导费用、项目证书申请及寄送费用等

费用不包括：线上项目不产生线下费用，学生的个人消费