课题背景

在化学和生物学相关的研究中，动力学是一门非常重要的学科分支，通过研究反应过程中的速率和和机理，以数学模型的形式将其表现出来，帮助研究者们理解整个过程中的各项参数指标，以及如何对整个过程进行控制。基于这样的背景，我们邀请斯坦福大学终身教授来带领这一课程。

课题内容

本课程中，学生将主要学习以下内容：化工实例中数学方法的应用；描述化学/生物过程动态行为的数学模型发展；一阶线性系统和二阶线性系统的动力学行为；积分控制系统和微分控制系统；受控系统动力学和稳定性。此过程中涉及的具体课程为：

应用相关的守恒定律和假设，为目标系统建立简单的数学模型

对数学模型进行无量纲化，并理解无量纲比的物理意义

使用适当的方法对数学模型求解

将所学内容应用到过程控制和动力系统

区分不同的控制方案，为此类系统开发“设计判断”方法

授课配比

教授课程：

共计16小时。教授讲授学科理论知识，讲解科研论文阅读材料, 探索研究方向，指导项目设置操作。 

TA助教课程：

共计16小时。指导项目操作以及学术论文写作，解答日常学业疑难，升学选课建议。

写作课程：

共计8小时。藤校资深写作导师进行的写作辅导。

项目收获

网申推荐说明：

学生在顺利通过课程要求后，根据学生表现和特点，100%收获个性化网申推荐信。

教授评估报告：

根据学生课堂表现、学术能力评估、团队协作等综合考量出具评估报告。

项目结业证书：

由教授签字，证明学生参与的科研项目真实有效性。

小组论文发表：

不同项目将进行分组，组合协作完成一篇论文，（每组3-5名学生）科研组提供论文选题，全程指导学生辅导论文写作修改，直至完成发表EI/CPCI级别国际会议期刊的全文发表（发表周期1-3个月根据小组完成情况）

导师信息

Eric Shaqfeh

斯坦福大学

化学工程系终身教授

• 曾担任美国物理学会的院士（2001年）和美国国家工程院院士（2013年）

• 曾任斯坦福大学化学工程系主任

• 担任斯坦福大学计算与数学工程学院的教职员工

• 发表学术论文200余篇

• 担任《流体物理评论》的副编辑

• 1998年获得美国工程协会 Curtis W.McGraw奖

• 2018年获得美国化学工程师协会的Alpha Chi Sigma奖

任职大学

斯坦福大学（Stanford University），全名小利兰·斯坦福大学（Leland Stanford Junior University），简称“斯坦福”，位于美国加州旧金山湾区南部帕罗奥多市境内，临近著名高科技园区硅谷（Silicon Valley），是世界著名私立研究型大学。据相关机构统计，截止2020年3月，共有83位斯坦福大学的校友、教授及研究人员曾获得诺贝尔奖（世界第七）、28位曾获得图灵奖（世界第一）、8位曾获得过菲尔兹奖（世界第八）。2019-20年度，斯坦福大学位列世界大学学术排名世界第2、QS世界大学排名世界第2、U.S. News世界大学排名世界第3、泰晤士高等教育世界大学排名第4；2019-20年度，斯坦福大学位列《泰晤士高等教育》世界大学声誉排名世界第3。

学习计划