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本科生参与科研活动的关键因素探索

2014-07-05梅中磊

电气电子教学学报 2014年4期
关键词:科技前沿科研活动隐形

刘 敏,杨 帆,梅中磊

(兰州大学1.护士学校;2.信息科学与工程学院,甘肃 兰州730000)

1 问题的提出

本科生科研一词最初源于美国麻省理工学院(MIT)1969年推出的一种全新的教学方式:“本科生研究机会计划”UROP (Undergraduate Research Opportunities Program)。这种科研化教学的方式在创新型人才的培养上取得了显著成效,有着传统教学法无可比拟的优势,被誉为“2l世纪的教学法”。在我国,以1996年清华大学正式实施“大学生科技训练计划”SRTP 为发端,许多高校为本科生提供了直接参与科学研究的机会。SRTP 项目的实施,开阔了本科生的科学视野,激发了他们的创新思维。在完成课题过程中,学生积极主动地探索新的知识领域,发现问题,解决问题,进而体验到了研究型学习的乐趣。高校对本科生参与科研持肯定态度,在政策和资金上的支持力度也在逐步加大。2010年教育部颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,更是明确提出要实施创新人才培养模式。与此同时,许多专家对本科生参与科研的相关理论和实践的研究从未间断,从现实意义、组织管理、运行机制和资金保障等方面提出了大量真知灼见[1-5]。

2 本科生做好科研的关键因素

我校历来非常重视教学改革和创新型人才培养,并具有浓郁的学术氛围和良好的科研平台。例如在“电磁场理论”课程教学中开展的研究型教学实践,激发了学生参与科研活动的热情[6]。本文第二作者杨帆从大三开始就积极参与课程相关科研活动,并以第一作者身份撰写的科研论文“直流电型隐形衣”(DC Electric Invisibility Cloak)被物理学领域最权威的杂志PRL 封面图片报道[7](见图1);另一篇论文“利用负电导率材料实现外部隐形”(A Negative Conductivity Material Makes a DC Invisibility Cloak Hide an Object at a Distance)被材料领域的著名国际期刊AFM 录用,并在网站上发表[8]。一个本科生能做出如此优异的科研成果绝非偶然。本文将结合杨帆的成功经验,探讨本科生从事科研活动取得良好效果的关键因素。

图1 PRL 封面报道直流电型隐形衣

1)转变观念

教育部和高校已经充分认识到了本科生参与科研活动是培养高层次创新型人才的重要途径,积极支持和鼓励本科生在教师的指导下参与科研活动,并在政策保障、资金配套等方面大力支持。然而,相当一部分本科生认为:学习任务重,社会活动多,没精力搞科研;理论基础差,没能力搞科研。我们认为,本科生只有端正态度,树立信心,摒弃科学研究高不可攀的错误观念,才能做好科研。

2)培养兴趣

兴趣是科研的动力源泉,只有对自己参与的科研项目保持浓厚兴趣,才会在科研中投入大量的时间和精力,才能促使思考和创新成为一种习惯,进而体会到科研的乐趣。

3)加强知识储备

要在科研中做出成果通常需要研究者有宽广的视野和雄厚的知识储备。本科生在学好本专业课程的同时,应多选听一些其它院系的课程,这有助于理清本专业领域与其他学科之间的联系,而有价值的创新点往往蕴含在交叉学科和边沿学科之中。例如,上节提到的“利用负电导率材料实现外部隐形”论文的发表,就是利用了模拟电子技术的知识,通过设计有源单元模型,成功等效出了自然界中并不存在负电阻,最终圆满完成了实验仿真。如果没有相关的知识储备,这一成果在短期内不可能得以实现。

4)重视工具软件和外语的学习

Matlab、ADS、Comsol 和Auto CAD 等都是从事科学研究常用的工具软件,必须熟练掌握。工具软件的学习可以结合具体科研任务进行。而且,要把专业外语学习与科研论文写作结合起来,把获取最新科学研究成果与英语阅读理解结合起来,积攒专业词汇,体会写作技巧,才能为撰写英语科研论文打下坚实的基础。

5)选准科研课题

优秀的科研成果往往来源于一个好的科研课题。本科生在选择科研课题时,一定要结合自己所学的专业知识,紧贴导师研究项目,追踪科技前沿,找到一个恰当的切入点。阅读文献、参加学术科技活动和提前进入教师实验室实践都是不错的方式。例如,“直流电型隐形衣”课题就是紧紧追踪“光学变换理论研制完美隐形衣”这一科技前沿,密切联系“电磁场理论”课程内容,并结合指导教师的研究项目来确定的,能取得优异成果也就在意料之中了。

6)敢于质疑思辨

本科生在参与科研时,对所研究问题要勇于提出自己的想法,别人的想法不一定都是最好的。学术上发生争论时,正确的解决办法是充分的推理和严谨的验证。要清醒地认识到,科研之路并不总是一帆风顺,理论推演的枯燥乏味、实验失败的彷徨苦闷、项目申报受挫的沮丧、投稿无果的煎熬对大多数人而言都在所难免。只要不轻易放弃,敢于质疑思辨,总能体验到科研的乐趣和成功的喜悦。

3 结语

综合来说,本科生参与科研活动是创新型人才培养的重要途径,能使本科生更新观念,开阔视野,提升能力。只要大家能转变思维,积极参与其中,抓住本文所述的关键因素,不懈努力,持之以恒,就一定能实现心中的科研梦,做出一流的科研成果。

[1] 李正,林凤. 论本科生科研的若干理论问题[J]. 北京:清华大学教育研究,2009,(4):113-118.

[2] 芦新宇. 理工科大学生科研能力的训练模式及其评价研究[D]. 大连:大连理工大学,2007:5-11.

[3] 彭蕾,孙波. 加强理工院校本科生科研素质培养的思考[J].长沙:高等教育研究学报,2009,(4)70-71.

[4] 汤勇明 堵国樑 贺 晋等. 大学生竞赛组织和创新能力培养的探索[J]:南京:电气电子教学学报,2009,31(4),P.76.

[5] 姚立红 薛 质 李建华. 学生科研创新实践项目的管理探索[J].南京:电气电子教学学报,2010,32(3),P.51

[6] 梅中磊,许福永,曹斌照,李月娥. 跟踪科技前沿 服务课程教学--研究型教学在“电磁场理论”课程中的实践与体会[J]. 兰州:高等理科教育,2008,(6):80-83.

[7] F. Yang,Z. L. Mei,T. Y. Jin,T. J. Cui,dc electric invisibility cloak[J],American Physical Society:Phys. Rev. Lett. 109,053902 (2012):053902(1-5).

[8] F. Yang,Z. L. Mei,X. Y. Yang,T. Y. Jin,and T. J. Cui,A Negative Conductivity Material Makes a dc Invisibility Cloak Hide an Object at a Distance[J],John Wiley and Sons:Advanced Functional Materials,DOI:10.1002/adfm.201300226 (2013):4306-4310.

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