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摘 要：本科生培养作为高等教育的重要环节，其培养重点应是掌握本专业基础知识及相关仪器设备和实验方法。提前进入研究组内从事一定的科研活动有助于本科生自主学习能力与创新能力的培养。该过程在扩宽学生知识与技能的同时，有助于其选择后续研究方向，是本科生现代化培养的重要环节。在该过程中，涉及到为本科生的选题、指导、结果考察等几个环节。其中，提出合适的科研课题是该过程中的关键。本文以本科生进入课题组后，从科研任务的分配、指导、报告汇总等方面，讨论本科生的科研培养过程中一些问题与经验。
关键词：本科生；科研活动；选题；课题指导；考核
本文引用格式：王仁生，郭子涵 . 本科生进入实验室参与科研活动的经验与讨论 [J]. 教育现代化 ,2021,8(39):149-
152.
Some Experiences and discussions of undergraduate Students Entering the Laboratory to Participate in Scientific Research
WANG Rensheng, GUO Zihan
（Suzhou University，Suzhou Jiangsu）
Abstract: As an important part of higher education, undergraduate education should focus on mastering the basic knowledge of the major, relevant equipment and experimental methods. entering the research group in advance to engage in certain research activities is conducive to the cultivation of undergraduate students’ independent learning ability and innovation ability. This process not only broadens students’ knowledge and skills, but also helps them to choose the direction of follow-up research, which is an important part of undergraduate modernization training. In this process, it involves several links such as topic selection, guidance and result investigation for undergraduates. Among them, the key to this process is to propose a suitable scientific research topic. This paper discusses some problems and experiences in the process of undergraduate students’ scientific research training from the aspects of assignment of scientific research tasks, guidance and summary of reports.
Keywords: undergraduate; scientific research; topic selection; guide; inspection
一 引言
本科阶段进入科研小组内从事初步的研究工作， 是研究型大学中对本科生培养的一个重要的环节 [1-2]。科研是指对未知知识与技术的探索，从事初步的科研活动，可以培养学生的独立思考、创新能力，使之逐步建立正确的科学方法论，亦可加深其对基础课本知识及实验技能的理解 [3]。故对本科生进入实验室在有条件的高校已经普遍存在，但其中存在的问题也是比较普遍的。
目前，很多高校已对本科生亦实行了导师制 [4]。与研究生的导师制之不同，本科生的导师更多在学业、日常生活中给予一定的建议与指导，而不对其进行学术指导或管理，仅对学有余力以及有一定兴趣的本科生，交予一定的科研任务。因本科生仍有较重的课业压力，同时基础知识和技能尚待积累， 故所交予任务的种类与难度将直接决定科研任务的完成情况。任务的阶段性完成程度与成果亦直接影响本科生后续的科研活动。本文结合自身在指导本科生进入实验室过程中产生的问题及经验，从课题提出，任务布置，成果考察三个方面来进行讨论与介绍。
二 课题提出
尽管本科生的基础知识以及实验技能是比较有限的，但一般积极性较大。因他们的课业压力比较大， 尤其是低年级的本科生，故在为本科生选题时要避免如下 3 个问题：（1）提出的课题任务过于简单，是无法达到培养能力的目的。虽然学生进入实验室或课题组后，早期均是从事一些整理、清洁、重复操作等活动。但该类活动仅是为了让学生适应组内生活，切不可让本科生长期从事重复性工作。进入实验室是为了培养其思考的能力，并不是“杂役”。长期从事重复性的简单耗时工作， 会打磨学生进入实验室的积极性，且对学生后续的科研生活造成消极的经历。（2）课题不具有完整的“故事结构”，尤其是从导师科研项目中直接拆解的一些零碎的部分环节。在为本科生找寻课题时，一定要有一个完整的“故事背景”，虽然他们所从事的步骤是相对简单的，但要让他们知道其所从事的工作环节在整个项目中的位置与意义， 在这个过程中逐步培养其团队合作的责任意识。这不但可以拓宽学生的知识面，同时亦便于其向他人介绍自己的工作。（3）任务过于困难。这方面主要是要在为学生选题之前， 一定要与学生充分的交流，了解他们的长处以及兴趣点。科研任务没有绝对的难和简单，一个合适难度和周期的任务会对学生起到积极的推动作用。相反，如果科研周期过长或是任务过于偏离学生本科专业或是能力， 均会使得学生望而却步，亦找不到其中的乐趣。这方面一定要通过与学生充分的交流， 了解学生的知识、能力、背景、兴趣，以及对未来的规划，来合理地提出课题。
其中，对于本科生，一个很有效的方法是先让学生概述一下近期课本上学过的内容， 并据此了解下他们的基础知识、兴趣与特长。将所在实验室的研究方向或是可从事的研究课题与其所介绍的课本中涉及的一些研究性质的问题结合，提出难度适宜， 工作周期合适的课题。这里基于课本提出的相关问题主要是指课题中所涉及的相关基础知识已在基础课的学习过程中掌握，学生不需过多精力就可以明白所做事情的意义，可以较快地上手做一些科研。这样本科生在科研进展过程中，可以促进其对课本知识的掌握，加深其对知识和应用能力的理解。当学生在该方向上有一定的科研能力时， 在同学之间交流讨论以及后面的报告考察方面，均会大幅度地提升其自信心。除此，该种方法提出的课题以及对学生的培养方法，也有助于老师将研究成果引入到基础教学中，更新教学内容。因与基础课程相关的科研较容易得到学院老师以及同学的认可，可为学生申请学校或国家提供的科研立项提供参考 [5-6]。除此，提出的课题，亦要切合一些社会热点问题或是热点概念。因会被广泛的讨论，与热点切合的课题通常可以进一步增加学生的兴趣，且随着热点的讨论与发展也会促进学生完成课题。例如，目前人工智能的概念在社会各行业中被广泛讨论，在国家的重大战略上亦被重点讨论以及支持。我们可以预期，随着目前芯片处理能力以及信息传输技术的进一步发展，人工智能一定会深刻改变各行各业的现状，这也包括科研领域（取代科研中一些重复性的操作与识别）。但这一概念因一些专业特征在某些专业上的应用上方兴未艾，方法与技术都尚未成熟。故如果提出的课题与人工智能等概念交叉，不但可以发挥本科生丰富的想象力的优势，锻炼学生涉足新的技能的能力，亦可让学生掌握一些通用型的技术。
三 任务布置
任务布置对应于从课题提出到课题完成的过程。课题提出后，通常首要是对任务进行分解，然后对分解的子任务进行布置，学生在逐步完成或研究过程中，得到科研训练的目的。科研课题在布置给学生之后，应辅助学生进行一定的任务拆解，即制定初步的方案及时间节点。这便于学生快速地进入状态，避免其在调研过程中走弯路，同时也为后续的考察提供提纲。从教师的管理角度来看，课题的完成过程实际上就是一个个不同子任务的布置与完成的过程。
提出的课题即便无误，也要交予“合适”的学生，才能得到预期的效果。一般，即使课题提出时存在一些问题，但如交予的学生积极主动、善于思考，课题也可被较顺利地完成，而且有时会得到“无心插柳柳成荫”的结果。积极主动的学生在项目的执行过程中，会去思考最开始的任务分解是否合理， 是否需要根据项目的进展进行实时调整，他们有时甚至会去思考整个课题的意义以及新的思路。对于该类学生，老师在指导过程中要做到“足够的自由”，为学生提供足够的空间，不要因为项目的时间节点而限制学生对实验方案的更改。而且，对于该类积极主动的学生，导师应该提供一定量的科研文献， 使其逐步养成正确的科学研究范式。
与积极主动的学生形成对比的另一类学生，相对就要被动很多。一般该类的同学主要是因为学校或学院的培养方式要求而进入实验室的，他们并没有一个非常明确的目标。针对这种情况，导师应该在课题提出与分解阶段就要提前有所准备：课题本身应相对明确；分解出来的任务也要做到尽量的细致；平时对其子任务的考察要相对频繁些，在某些情况下，根据他的实际表现，适当做出时间节点。虽然导师们都希望加入组内的学生积极主动，但作为导师，应意识到本科生仍处于被动培养的主要时期，其本身能力的培养与工作习惯的养成亦是他们进入科研组后的一个主要目标。故在交予课题之前， 应先与学生进行深入的沟通，针对学生的不同特征， 选择合适的课题或工作内容。一些学生可能因性格等个人原因，对自身的发展没有明确的目标或无法明确表达自身的特长，导师亦应根据课题的需要以及学生的特点，指派一些相关工作，逐渐培养学生的科研爱好和特长。教育本身是对人的培养，科研是培养过程中的手段。故如果学生能在这个过程中， 掌握其它技能或是对某些事物有了自己的认知，都是学生参加科研过程中的收获。
除此，当代本科生对计算机编程的学习和掌握速度是比较快速的。故也可先让学生学习一些科研中常用的通用软件工具，如：图片处理、三维建模或数据处理等程序软件 [7]。掌握这些基本的软件后， 可切实地帮助做一些工作，并可以在此过程中，逐步扩展学生对一般性工具的掌握。在学习这些基础软件的过程中，让学生逐渐熟悉实验室的工作，然后针对其特长提出合适的课题。这种方法也比较适用于一些专业不太相关的本科生的培养，尤其是一些工科方向的本科生，这类软件或是工具是其专业的必备工具。同时，对于某些表现踏实的同学，可以在实验室开设一个临时“位置”，为其支付一定的助研费用，逐渐培养学生的责任意识，同时也使学生的工作有所回报。
四 成果考察
结果考察一般分为两个阶段：组会日常讨论考核，总结考核。
日常讨论主要指参与定期的组会讨论，此种组会讨论方法主要培养学生组织材料以及论述逻辑的能力，也是督促学生的一种方法。组会是研究生培养以及与研究生交流的一种常用方法，组会上讨论的主要是研究生的科研方向或是整个课题组某一方向的相关进展或研究过程中所遇到的问题，有时组会也会都一定量的文献调研报告。但是，本科生参与研究生的组会，因为负责的工作不是整体的重要环节或是不在实验室的主要研究方向上，容易产生的问题是“参与感不高”，很多学生来参加组会仅仅是出于“礼貌”。故如所交予本科生的课题与本组内的研究生的科研任务相关性低，就应为本科生开独立的组会，邀请有兴趣的研究生参与，在组会中， 本科生是主角。在日常的组会中，一定要让学生明白， 进入实验室后，每个人都是一个独立的个体，他们所进行的思考与活动时整个实验室科研活动的一部分，其所得到的科研成果都是值得尊重的。日常组会中，导师要起到管理和协调的作用，不要直接将本科生交于某位研究生，长期帮助其从事某些枯燥繁重的工作。
本科生的总结性考核主要有：（1）发表学术论文；（2）参加竞赛；（3）作为毕业设计论文等方式考核。发表学术论文一般认为是本科生参加科研活动比较成功的成果，其代表所做出来的工作已可以得到学术同行的认可，这也代表学生在该过程中得到较为全面的培养。发表学术论文会极大地促进本科生的科研活动，在后续的研究生教育中，也可以比较快速地进入研究生状态 [8]。毕业设计目前一般是高校本科生取得学位的必修学分，一般完成的完成周期为本科教育的最后一个学期。尽管毕业设计的目标并不是发表学术论文，但如本科生没有任何的科研训练，一学期的毕业设计论文的研究因素就会显得薄弱，论文的逻辑论述也有较大的限制。但如本科生在低年级时即进入研究小组或实验室，则无论从时间上，或科研训练方面，本科毕业设计论文的质量都会大幅提高 [9-10]。可通过参加竞赛来进行考核的项目比较有限，尤其是一些基础类的研究方向。
除此，即使学生所做的工作未能发表学术论文或是作为毕业设计，也应督促学生针对自己完成的工作定期写总结文档。学生在写总结文档的过程中， 可以梳理出自己已做的工作的问题以及新的想法。这样的总结文档可以让学生从总体思考工作，对其后续的科研工作有所帮助，同时留下来的工作记录也可作为后续参与者的参考资料。总结文档不限于word 文档，合理组织的 PPT 文档也是非常好的格式， 这种类型的文档所整理的图片、表格等可以容易整理为报告。
对于优秀的本科生，导师也可以推荐其在学术会议上做学术报告或海报 [11-12]。在条件允许的情况下，应尽可能地鼓励学生参与学术会议，这不但是一种很好的成果考察方法，同时这是一种积极的压力，促进学生在报告前准备报告 PPT 和讲稿，这对报告讲演能力起到较为完整的训练。参加学术会议可以扩宽学生的研究内容与人际视野，同时，以报告人的身份参加学术会议，通过与有经验的报告人的报告方式和内容进行对比，对学生的后续科研， 学术报告准备等都大有裨益。
五 总结
本科生进入科研小组从事一定的科研活动是目前研究型大学培养学生的一个必要环节。导师应根据学生的自身特点，从课本、社会热点问题等方向出发， 提出切实可行的、具有完整故事性的，执行周期合适的课题。在课题的完成过程中，着重一些通用性的技能及扩宽学生视野。在成果考察方面，不仅要考察学生完成的科研成果本身，也要注意学生能力提升情况的培养，从多种方面对学生的科研活动进行考核。大学之目的应是培养出独立思考，有自我个性的人，而其具体能做成多少事，要把“考核”的期限放得更长远些，在本科阶段通过科研训练要让本科生的学生生活有“研究的味道”。科研仅是培养人的手段，其成果是重要的，但并不是唯一的“考核指标”。
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