指導數(shù)學本科生創(chuàng)造STEM機會
當埃琳娜·馬丁內(nèi)斯上高中時,她的祖父患有阿爾茨海默病,她開始盡可能多地了解它。她開始閱讀研究論文,并對其中涉及的數(shù)學量感到震驚。
“它激發(fā)了我可以用數(shù)學來解決世界上很多問題的想法,”她說。她的父母從墨西哥移民過來,沒有這門學科的背景,但她開始專注于數(shù)學,現(xiàn)在她正在加利福尼亞的大學學習。
Kosta Tsingas 的父母從希臘來到,他在高中早期就對數(shù)學很感興趣,那時他會非正式地輔導其他人,“并在空閑時間回答他們提出的任何數(shù)學問題,”他說。他在公立高中用盡了所有數(shù)學選項,并在當?shù)厣鐓^(qū)大學學習了高級課程。現(xiàn)在是賓夕法尼亞大學的第一代大學生,他正在從事計算生物學和應用數(shù)學方面的研究。
對于 Martinez 和 Tsingas 來說,熟悉數(shù)學研究對于他們在該領(lǐng)域的進步至關(guān)重要。這就是為什么他們——以及其他 11 名大學生——今年夏天來到塔夫茨大學,參加由塔夫茨大學數(shù)學系指導的本科生的研究體驗。
由國家科學基金會資助的為期 10 周的應用數(shù)學和純數(shù)學強化課程旨在為該領(lǐng)域代表性不足的學生提供機會。在 150 多名申請者中,選出了 13 名學生,其中大部分是初中生,他們被分成四組,與不同的教師一起工作。三名學生來自塔夫茨;其余來自各地的大學
Kasso Okoudjou 教授曾在馬里蘭大學開展了三年的類似項目,并在 2020 年來到塔夫茨大學之前在那里任教,他說,他發(fā)現(xiàn)這“非常有益”。今年夏天,他指導了四名學生,并說“他們非常投入”。其他數(shù)學教師導師是 Todd Quinto、Kim Ruane、Genevieve Walsh、Fulton Gonzalez、James Adler 和 Xiaozhe Hu。
“我已經(jīng)習慣了遠程學習,”Tsingas 說。這也讓他變得靈活。他在賓夕法尼亞州的家中承擔著家庭責任,在線計劃為他提供了所需的靈活性。“我不僅以研究人員和數(shù)學家的身份認識了教職員工,還以人的身份認識了教職員工,”他說。
住在洛杉磯的馬丁內(nèi)斯說,遠程安排會議更容易。“有時我遇到了一個我無法弄清楚的問題,我們可以在第二天在 Zoom 上見面,”她說。“有時,Quinto 博士甚至會安排每周三場會議,以及與整個團隊的會議。”
馬丁內(nèi)斯說,對她來說唯一的缺點是時差——早上開會并記得準時出現(xiàn)。“但確保弄清楚人們所處的時區(qū)是一項重要的技能,”她笑著說。
啟發(fā)未來的研究生學習
馬薩諸塞州沃爾瑟姆本特利大學的學生 Rebecca Barry 與 Kim Ruane 和 Genevieve Walsh 教授以及博士后 Lorenzo Ruffoni 和研究生 McKenzie McPike 一起研究幾何群論的計算方面。巴里是數(shù)學科學專業(yè)的學生,??她說她很看重她在塔夫茨大學的研究經(jīng)驗,以及她導師的不同教學風格。
她想去讀研究生并獲得博士學位。在純數(shù)學,并最終成為教授。“我覺得這次經(jīng)歷肯定有助于鞏固我追求這一目標的愿望和熱情,”她說。“隨著我繼續(xù)了解并與從事研究并分享我對學習的興奮的人一起工作,我感到精神煥發(fā),更有靈感。作為一名研究生,我很想成為學術(shù)界的活躍成員,并希望成為一名合作者和導師。” 她現(xiàn)在正在考慮她可能會申請塔夫茨的研究生院。
Tsingas 與 Quinto 和其他學生一起進行有限數(shù)據(jù)斷層掃描。他將其解釋為“使用有限數(shù)據(jù)通過算法方法重建物體圖像的數(shù)學研究”。他研究了聲納,在這種情況下用于確定海洋中物體的結(jié)構(gòu)邊界。
在該計劃期間,他開發(fā)了一種新穎的數(shù)值算法,可以最大限度地減少視覺異常。他說:“這種算法未來有潛力為成像軟件的工程決策提供信息,不僅在聲納方面,而且在光聲成像方面,這是一個相關(guān)的問題。”
對于 Martinez 來說,在你的角落里有像 Quinto 這樣的導師“對于作為一名研究人員的自信會產(chǎn)生非常大的影響,”她說。這也讓考慮去讀研究生“不再是一項艱巨的挑戰(zhàn)”。
她學習數(shù)學斷層掃描,專注于所謂的雙基地雷達。“埃琳娜發(fā)現(xiàn)了一種重要的新型人工制品,它顯示出雷達問題固有的真正局限性,”昆托說。“這是令人興奮和重要的,因為我們共同努力了解并減少其影響。”
塔夫茨大學的教師“為我提供了信任自己和技能所需的資源,并向我保證,無論我做什么或最終在哪里,我都會找到一種方法來充分利用我的知識并追求我想要的追求,”正在考慮攻讀博士學位的 Tsingas 說。專注于生物信息學或生物統(tǒng)計學的課程。
正是這樣的結(jié)果讓 Okoudjou 很高興。在他最近提交給 NSF 的報告中,他指出參加暑期研究機會的 45 至 50 名年輕人中有一半以上繼續(xù)獲得 STEM 領(lǐng)域的研究生學位。“這非常令人滿意,”他說。