關于指導本科生參與科研工作的幾點思考

賈力源 李重要 寇志起 羅熙 鮑曼

[摘 要] 傳統的本科生培養計劃中對本科生參與科研的要求較少。在教育部新時代全國高等學校本科教育工作會議中，對建設高水平本科教育、全面提高人才培養能力提出了更高的要求;其中本科生參與科學研究，培養本科生的創新科研能力是一項有意義的嘗試。本文根據筆者指導本科生參與科研工作的經歷，淺談一些本科生科研的意義和方法。

[關鍵詞] 本科生培養;科學研究;思考

[作者簡介] 賈力源，男，副教授，研究方向為理論物理;李重要，男，副教授，研究方向為凝聚態物理;寇志起，男，副教授，研究方向為光學。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）35-0087-02? ? [收稿日期] 2019-10-11

本科教育在整個教育體系里具有重要地位。在教育部新時代全國高等學校本科教育工作會議中，強調了“以本為本”“四個回歸”，對建設高水平本科教育、全面提高人才培養能力提出了更高的要求[1]。如何提高本科教育質量是每一位教師都應該認真思考并努力實踐的。當前我國的經濟正處于從高速發展向高質量發展的轉換過程中，更加需要創新能力、研究能力。在本科培養階段，增加本科生在科學研究活動中的參與度對培養創新科研能力有積極作用。

在筆者任教的上海理工大學理學院，實施了“本科生科研實踐計劃”，現已執行四屆。參加該計劃的本科生在課余時間跟隨指導教師從事科學研究活動。此文中，筆者希望根據指導本科生參與科研活動的經歷，嘗試總結幾點經驗，淺談一些個人的看法供大家探討。

一、本科生參與科研工作的積極作用

通常情況下，本科生培養方案以在教室上課的日常課程學習為主。傳統的本科生培養計劃里并沒有參加科研工作的要求和模塊（除了本科四年級下學期的畢業論文）。然而，本科生參與科研工作有一些優勢和積極作用。在此，筆者結合自身的經歷，淺談一些個人的看法。

1.早日體驗科學研究活動的“感覺”。根據筆者個人經驗，往往在新開始一項沒有從事過的工作或活動時，并不能馬上“有感覺”。而一般是在一段時間的沉淀之后，才能對新工作有一種較為全局的把握，即“有感覺”。（筆者上課時常常用學習騎自行車作為例子。）從“沒有感覺”到“有感覺”，沉淀的時間可長可短，因人而異;這段沉淀時間往往可以長達數年。通常的本科培養計劃里沒有參加科研工作的要求，僅僅在本科四年級下學期的畢業論文時，本科生能夠有一學期的時間接觸到科研活動。真正從事和開始建立對科研活動的感覺，是研究生階段才開始的。攻讀碩士學位的年限一般比較短，在兩年到三年之間;往往這其中有很長一部分時間花費在上述沉淀過程上，真正“有感覺”的進行科研工作的時間并不長。如果能夠在本科階段就早日接觸科研活動，并進行從“沒有感覺”到“有感覺”的沉淀過程，早日為從事科研活動做準備，那么在研究生階段就會更加從容，有利于做出更出色的科研成果。

2.幫助本科生判斷是否適合從事科研工作。科研工作與日常的課程學習、作業、考試有很大不同。日常的課程學習中，通常是學習已經成熟的知識，并采用盡可能清晰的方式講授給學生。教師在備課過程中，通常反復思考采用哪種方式講授知識最清晰，學生最容易接受。學生聽的是已經被“準備好的飯菜”。真實的科學研究活動往往不是如此。科研工作探索的是未知的知識，得到結果的路徑事先并不清楚，往往需要在多條路徑中嘗試探索、反復試錯，經歷一番艱難困苦后才能到達彼岸。故科研工作與日常上課學習有很大的不同。如果本科生能夠早日接觸和從事科研工作，就能夠早日（在本科階段）判斷自己是否真正熱愛科研、適合從事科研工作。

3.培養本科生提出問題、解決問題的能力。對于許多沒有讀研計劃的本科生來說，本科四年是他們在學校系統學習的最后階段。科研工作能夠培養學生一些特定的能力，而這些能力在日常的課程學習中不容易培養。例如提出好問題的能力，克服困難解決問題的能力等。根據筆者自身的科研經驗，往往提出好的、正確的問題是科研中非常關鍵的一步。這往往需要在紛繁的各種物理現象中找到本質關鍵問題所在。提出問題后，在解決問題的過程中，沒有事先確定的解決路徑，需要從自己的知識儲備和參考文獻中尋找到合適的解決方法。這些能力在科學研究之外的工作崗位上往往也很重要。對于沒有讀研計劃的本科生，在大學的最后四年里能夠鍛煉這些能力，對他們將來的工作也會有所幫助。

4.加深對課本知識的理解。根據筆者自身的經驗，通常來說，日常課程上學習的知識和科研工作中使用過的知識，掌握程度并不一樣;后者要深入的多。相對來說，日常作業、考試對知識掌握的要求并不是很高。即使學習的知識有少量不理解的地方，有少量漏洞，有時在考試中也能取得較好甚至很好的分數。另一方面，在科研工作中，對用到的知識往往要求更高。首先要能夠融會貫通，自己挑選使用哪些知識來解決特定的科研問題。并且，用到的知識要真正理解，沒有漏洞。得到可靠的科研結果往往需要正確使用一連串知識;即使過程中有一個錯誤，最終結果也是錯誤的。故科研工作中對知識的要求往往高于期末考試中對知識的要求。

二、指導本科生科研的幾點方法

挑選科研課題難易適度。一般來說，本科生和研究生的知識儲備不同;本科生的知識儲備少于研究生。同時，研究生培養方案中，通常有一段時期（研究生二年級、三年級）課程相對較少，可以集中時間用于畢業論文的課題。但是對于本科生來說，通常本科前三年半的時間里都有較多的課程，只能利用課余時間進行科學研究。考慮以上兩方面，本科生從事的科研課題的難度通常應該小于研究生論文課題的難度。根據筆者自身經驗，在本科生科研課題的選擇上不宜過難、過深;否則容易使本科生沒有頭緒、無從下手，損害本科生從事科研活動的積極性。可以選擇一些較小的、預先估計在較短時間內能夠完成的課題，作為本科生的第一個科研課題，慢慢引導本科生入門科研工作。完成一個課題后，第二個、第三個課題可以逐漸增加難度。

因材施教，使每位本科生都有所得。指導本科生的科研活動時，我們更容易做到因材施教。日常上課過程中的因材施教，是考慮學生的程度來確定講課的難度、深度和速度。但是講課面對的是整個班級，通常是根據班級中大多數學生的平均水平來確定講課的難度。另一方面，指導本科生從事科研活動具有一對一的優點，故而因材施教有更大的自由度。每個人的生活經歷和性格特質都不同，擅長的領域也不一樣。筆者自己就較擅長理論研究，較不擅長實驗研究。在指導每位本科生選擇課題時，應該先與他們交流一段時間，對他們有一些了解之后，再根據他們的特質來選擇相應的研究課題。

培養科學研究方法、鍛煉科學精神。在指導本科生從事科研活動中，培養他們的科研方法、鍛煉他們的科學精神十分重要。即使將來他們不從事職業科學研究工作，科學精神和科研方法也會幫助他們更好的勝任工作崗位。根據筆者的經驗，通常來說本科生在一開始接觸科研課題時還不具備很好的科研素養。有時候有等待指導老師“手把手指導”的現象，未能從上課學生的角色轉換到科研工作者的角色。這就需要指導教師在科研過程中陪伴、指導他們完成角色轉換，學習科研方法。科學精神具有非常豐富的內涵，至少包括追求真理、不怕困難等。指導教師應該注重培養本科生的科研精神，盡早樹立起他們的科研規范（切不可弄虛作假等）。

適當結合前沿領域。根據筆者自身經驗，本科生通常對當前的前沿領域比較感興趣。例如目前的人工智能領域。選擇這方面的科研課題，本科生通常更加感興趣，從而科研參與積極性更高。

參考文獻

[1]教育部新時代全國高等學校本科教育工作會議[EB/OL].-www.moe.gov.cn/j...-2018-6-21.