藤校之路背景提升：国际学术竞赛

近年来，美国名校申请的竞争越来越激烈，仅依靠标化成绩如SAT、TOEFL，无法保证入读美国名校。很多同学选择参加学术竞赛来提升个人竞争力。

在递交申请时，除了提交SAT、TOEFL和AP成绩，同时附上各种学术竞赛的获奖证书，可以大大提升获取Offer的几率。

SAT、TOEFL等标化考试面向的是全部学生，标化考试主要考察学生的基本学习能力和知识水平。学术竞赛获奖证书代表了学生在某项学科突出的学术能力。哈佛大学、斯坦福大学、MIT、芝加哥大学和布朗大学等名校更多看中学生的学术能力，而非考试能力。国际学术竞赛获奖证书凸显了学生卓越的学术能力，被美国名校所青睐。

国际学术竞赛列表

AMC美国数学竞赛

简介

AMC美国数学竞赛是美国最重要的数学竞赛，对美国本科申请最有价值的竞赛。每年仅在北美地区正式登记参加比赛的学生就超过30万人次，因此AMC是世界上目前信度最高的数学科测试。AMC有三种等级： AMC8 / AMC10 / AMC12，分别允许不超过 8/10/12 年级的学生参加。AMC测试的试题研发、命制到统一阅卷等工作由AMC主试委员会全权负责。该委员会由来自全美一流学府，如麻省理工学院（MIT）、哈佛大学（Harvard）、普林斯顿大学（Princeton）等名校的专家组成。

                                                  AMC美国数学竞赛赛事结构

AMC8

考试内容：与美国7、8年级数学大纲相对应，包括（但不局限于）整数、分数、小数、百分数、比例、数论、日常几何、面积、体积、概率及统计、逻辑推理等内容。

AMC10

考试内容：涵盖10年级课程所需知识点，主要包括了初等代数、初等几何（包括了勾股定理，面积，体积等）、初等数论、初等概率等。

AMC12

考试内容：涵盖了整个高中的知识点，包括三角函数，高等代数，高等几何等，但不包括微积分。

AIME

AIME美国数学邀请赛的参赛对象是在AMC 10中成绩排名前2.5%、AMC 12中成绩排名前5%左右的学生。

USA(J)MO

美国数学奥林匹克竞赛(USAMO)和美国高二10年级数学奥林匹克竞赛USAJMO的目的是为选拔IMO美国国家队选拔参赛选手，故而只能是美国籍学生参加。

AMC考试详细信息表

真题

HiMCM美国高中数学建模竞赛

简介

美国高中生数学建模竞赛(HiMCM)是美国数学及应用联合会(COMAP)主办的一项国际性的数学竞赛活动。竞赛始于1999年，该项赛事得到了美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会（NCTM）的资助。参赛选手可以通过建模为现实问题提供解决方案。每队参赛选手将使用应用数学相关的知识来解决现实中的实际问题。旨在为学生提供在作为团队成员竞赛中发挥特长的机会，从而激发和改善他们解决问题和写作的能力。

这项竞赛是在美国大学生数学竞赛取得成功的背景下，借鉴了大学生数学建模竞赛的模式，结合中学生的特点进行设计。2017年共有938支队伍参与。

比赛规则和形式

报名人数：

竞赛队由2-4名在校高中生组成，必须来自同一所学校，配备一位指导老师。

竞赛时间：

竞赛队在指定的10天内完成竞赛。

竞赛题目：

题目为来自现实世界的两个实际问题，每个竞赛队任选一个。

竞赛要求：

竞赛时可以用书本、计算机、软件和网络等资源，但不能和队外的任何人进行任何方式的讨论。竞赛结束后向COMPA递交答卷，由COMPA组织专家评阅。

真题

Problem: Cozy Smart House

No one wants to spend more money than necessary on heating and air conditioning. But, everyone wants to be comfortable and cozy while at home. The development of programmable thermostats was an initial effort to assist in reducing energy costs. With a programmable thermostat, you can manually preset a schedule of temperature increases and decreases for weekdays and weekends, and day and night periods, to keep your home cool or warm when needed, but save energy when not needed. Any adjustment to the schedule requires a manual change at each thermostat. 

With the increasing use of remote control systems and mobile apps, there are many home climate control programs that allow you to adjust your home heating and/or air conditioning systems remotely using your smart phone or computer. With the first generation of these "smart home" systems you can adjust your heat system or air conditioner from anywhere (via a mobile app or online site) to save energy while away, and have your house warm or cool when you arrive home. The next generation of systems "learns" from your behaviors. After some number of days of your behaviors, and manual thermostat changes, the system learns when to lower or increase the temperatures. If your schedule changes, you can override these thermostat adjustments manually either at the actual thermostat or remotely on a mobile device. If your schedule is irregular, or if you have several people living in the house with irregular schedules, many manual changes might be required. 

Consider the future generation of smart home climate control systems that will automatically and appropriately adjust the temperature of your house in response to your departure and in anticipation of your arrival no matter how irregular your schedule. Consider that a smart climate system should be able to incorporate some measure of ambient outside temperature variations, as well as geographical/regional conditions such as humidity, allergens (e.g. dust mites, pollen, mold), and air pollution levels. Also, consider the system should integrate your preferences for temperature (day, night, weekday, weekend) and other factors, such as humidity and air purity levels. Finally, consider system requirements if more than one person is living in your home or apartment (family members or roommates). 

1. To begin, assume that you live in a small home or apartment with only one thermostat (one heating/cooling zone)

a. Model a potential next generation smart home climate control system. Develop an algorithm or algorithms for this system to perform the functions described above. Discuss how your system works.

b. Discuss the potential benefits and possible issues with your system, and compare your system with at least two other smart home climate control systems currently in use.

2. Describe and discuss how you would make changes to your system for a larger home with additional thermostats to control several heating/cooling zones in the home. 

3. Write a one-page non-technical News Release describing your new system. 

Your submission should consist of:

• One-page Summary Sheet,
• One-page News Release,
• Your solution of no more than 30 pages, for a maximum of 32 pages with your summary and news release.
• Note: Reference list and any appendices do not count toward the 32-page limit and should appear after your completed solution.

Physical Bowl“物理杯”

美国高中物理竞赛

简介

Physical Bowl“物理杯”美国高中物理竞赛是由美国物理教师协会(Ameican Association of Physics Teachers, AAPT) 主办的高中物理竞赛。该项赛事已有35年历史，是美国国内影响力很高的高中物理竞赛，每年约有1万名美国学生参加比赛，还有其他 11个国家超过500所著名高中参加。

Physical Bowl“物理杯”美国高中物理竞赛自2015年进入中国以来，越来越多的高中组织优秀学生参与该项赛事。最近几年每年约有4000名全国各地的高中生参加，且参与学校和学生人数逐年增长。

比赛规则和形式

比赛语言：英文

参与方式：个人报名参赛

比赛方式：个人比赛，试卷笔试，没有实验考试

参赛同学：9-12年级高中生

考试难度：考题分为两套，高一学生（IB10年级，A-Level的G1年级部分优秀学生和G2年级）建议选择Division1考题，高二，高三学生（IB11-12年级，A-Level年级）选择Division2考题。Division2难度大于Division1。

比赛地点：各大城市考点学校

比赛内容 : 40道单选题，持续45分钟

试卷题型

考试分为两个等级：Division 1和Division 2。每个等级的试卷内容均为40道选择题，考试时间均为45分钟。

但是每年考试只有1套试卷，试卷共有50道选择题。选择Division 1级别的考生做第1-第40题，选择Division 2级别的考生做第11-第50题。

考试工具和辅助材料

考试允许使用不带编程功能的图形计算器。考试提供公式表和常数表。

真题

ISEF英特尔国际科学工程大赛

简介

英特尔国际科学工程大赛（Intel International Science and Engineering Fair），创办于1950年，是目前最具影响力的青少年科技竞赛。获奖者除了高额奖金外，还可参加当年诺贝尔颁奖典礼，还能经美国麻省理工学院林肯实验室（小行星发现机构）以获奖者的名字为小行星命名。并且能优先就读哈佛大学麻省理工学院等名校。每年, 全球有700多万高中生开发原创研究项目, 并在当地科学竞赛中展示自己的工作。约 1700名获奖者被邀请参加为期一周的科学、技术、工程和数学展示活动。在此次活动中, 这些年轻的创新者分享想法, 展示尖端的研究, 并竞争超过400万美元的奖项和奖学金。

iGEM国际遗传基因工程机器大赛

简介

iGEM国际遗传基因工程机器大赛（International Genetically Engineered Machine Competition），是一项国际性科技竞赛，旨在于鼓励参与者利用课余时间合作完成相应的实验工作，锻炼学生的独立学术能力和团队协作能力，鼓励中学生积极创新，用创新去改变世界。

iGEM由麻省理工学院(MIT)于2003年创办，创始之初主要针对在校本科生，后逐渐扩大到研究生以及高中生。参赛学生将研究所取得的有用成果提交给MIT的竞赛组委会，供全球的科学家共享参赛队伍的研究成果，为不同国家、不同专业的学生提供了一个相互交流的国际舞台。iGEM是一个交叉学科的比赛，以合成生物学为核心，自主选题，融合了科学、技术、商业、工程、设计等各个方面。

赛程时间表

参赛各队必须在整个赛季遵守各种最后期限和要求。一般情况下, 12月和1月之间组织团队。参赛队员需要得到老师的许可、招募成员、筹款和进行头脑风暴。在2月初至3月底期间, 各小组将进行登记 (包括支付注册费、提供资源说明和提供联系信息, 以便各小组能够收到来自 igem 总部的重要电子邮件及其 DNA分发套件, 一旦获得 iGEM总部的批准, 他们将在4月获得DNA分发试剂盒。

一旦试剂盒到达, 实验室的工作将在5月至8月期间进行。在这几个月里, 团队将聚集在一起参加地区会议活动, 在实验室外开展社区外联活动, 并用wikis记录下来。夏末, 总部将把所有的球队聚集在一起, 分享和庆祝他们的辛勤工作。

奖项设置

iGEM是一个交叉学科的比赛，以合成生物学为核心，自主选题，融合了科学、技术、商业、工程、设计等各个方面。iGEM不仅是理论和设计的竞赛，还涉及生物实验、数学建模、社会调研、网站设计、宣传海报、英文演讲陈述和举办相关的科普地面活动等。每年，组委会都会单独在各个领域评奖，如最佳网页奖Best Wiki，最佳软件奖Best Software等等。

HMMT哈佛-麻省理工数学联赛

“哈佛-麻省理工大学数学竞赛”（HMMT）由哈佛大学和麻省理工大学数学协会联合举办，至今有 19年历史，是美国具有非凡影响力的高中生数学竞赛之一，每年有来自全球近 1000 名高中生参与。其一流的学术水平、新颖的团队赛形式和领先的数学理念吸引了全美和各国优秀高中生参赛。该比赛严格控制规模，仅美国和其他地区部分优秀高中和教育组织有资格获邀参赛。每年分 11 月赛和 2 月赛，分别在哈佛大学和麻省理工大学校园内举行。其中 11 月赛难度较低， 2 月赛难度较高，同学可以任选一个参加。

PUPC普林斯顿大学物理竞赛

普林斯顿大学物理竞赛是一项面对国际高中生的物理学科竞赛，是由普林斯顿大学物理组织，受到美国普林斯顿大学物理系及天体物理科学系支持。美国普林斯顿大学物理竞赛面向全球高中学生，为他们提供展示自己解答非常规物理问题的能力、学习当下物理领域中新鲜前沿的研究、同时角逐奖项。本竞赛涵盖一些具有挑战性的题目，要求参赛者在规定时间内答题，锻炼参赛者对物理之美的内在直觉。

ARML美国区域数学联赛

普林斯顿大学物理竞赛是一项面对国际高中生的物理学科竞赛，是由普林斯顿大学物理组织，受到美国普林斯顿大学物理系及天体物理科学系支持。美国普林斯顿大学物理竞赛面向全球高中学生，为他们提供展示自己解答非常规物理问题的能力、学习当下物理领域中新鲜前沿的研究、同时角逐奖项。本竞赛涵盖一些具有挑战性的题目，要求参赛者在规定时间内答题，锻炼参赛者对物理之美的内在直觉。

PYPF普林斯顿青年公共政策论坛

“普林斯顿青年公共政策论坛”,简称“PYPF”，论坛将邀请各国青年学生参加，以扮演各国公共政策决策者身份，在模拟世界公共政策中商讨可持续发展过程中遇到的各种公共政策问题的可行性解决方案。论坛同时将邀请普林斯顿大学教授、美国对外关系理事会(Council for Foreign Relations）资深专家、联合国经济与社会事务部高级官员、纽约巴鲁克学院奥斯丁·马科斯公共与国际事务学院院长等专家学者领衔授课，参与论坛议题讨论。参会者将就全球移民政策、全球气候变化政策、全球沟通和辩论、联合国与可持续发展、全球安全与犯罪治理等五大议题进行调研和讨论，提出可行性解决方案。

论坛主要内容及同期相关活动： 

A: 会议语言为英文，以小会场形式进行讨论，鼓励每名代表积极参与发言。公共政策论坛议题涵盖全球移民政策、全球气候变化政策、全球沟通和辩论、联合国与可持续发展、全球安全与犯罪治理等，参会者将根据五大议题提出可行性解决方式。 

B: 参会者在教授指导下对相关议题进行深入调研，并与其他参会代表进行辩论，磋商并提出可行性解决方案。参会者将根据调研和磋商结果完成公共政策领域论文。参会者还将获得普林斯顿青年公共政策论坛管理委员会颁发的证书。 

C:论坛活动期间，参会者将访问位于纽约的联合国开发计划署（UNDP）总部，与联合国开发计划署官员面对面对话，了解现在全球面临的公共政策问题。 

D:选举产生论坛主席（1 名）、副主席（8 名）、秘书长：（1 名） 

E:论坛参会者与普林斯顿大学招生官面对面交流，接收普林斯顿大学最新招生资讯。 

F:论坛结束、访问耶鲁大学、摩根斯坦利、脸书、K＆L Gates 律师事务所等当地知名机构。