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本科生如何做科研？導(dǎo)師分享3點經(jīng)驗體會（本科生怎么做科研）

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作者：王愛國

創(chuàng)新型人才如何培養(yǎng)？如何讓本科生走近并愛上科研？這是一個很多老師都會認(rèn)真思考的問題。在我看來，本科生的知識儲備有限，所以首先要培養(yǎng)本科生對科研的興趣，然后是培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，并讓學(xué)生在解決問題的過程中對科研產(chǎn)生更大的興趣，從而喜歡上科研。

現(xiàn)結(jié)合本人指導(dǎo)安徽建筑大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)本科生教學(xué)實踐，談一下自己的心得體會。

以CDIO工程教育模式，引導(dǎo)學(xué)生走近科研

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式，是以完整的項目研發(fā)（構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運(yùn)作）為載體，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識、創(chuàng)新思考能力、團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力，讓學(xué)生近距離接觸科學(xué)研究的一種新型教學(xué)模式。

該模式可以分為四個階段。第一階段：復(fù)雜問題的提出及分析；第二階段：設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案；第三階段：使用現(xiàn)代工具對復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究；第四階段：正確評價復(fù)雜工程的問題，解決對社會、環(huán)境的影響，理解其責(zé)任。

從大二開始，學(xué)校每學(xué)期都會有一個新的CDIO課程。我主要指導(dǎo)的是大三上學(xué)期的CDIO——《水泥基材料綜合設(shè)計》，以2016級本科生為例，課題是《地質(zhì)聚合物基珊瑚骨料生態(tài)混凝土的設(shè)計與制備》。

工作中，我首先讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在和學(xué)生確定好課題方向后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，了解生態(tài)混凝土的國內(nèi)外進(jìn)展以及目前存在的主要問題。再進(jìn)行方案設(shè)計，讓學(xué)生親手利用實驗室的原料進(jìn)行產(chǎn)品制作，養(yǎng)護(hù)一定齡期后測試其性能，最后再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與總結(jié)。學(xué)生們利用自己所學(xué)的知識制備出性能良好的珊瑚骨料生態(tài)混凝土，并且對比了不同膠凝材料、不同骨料顆粒級配、不同外加劑用料對珊瑚生態(tài)混凝土性能的影響。

通過一學(xué)期的CDIO鍛煉，同學(xué)們了解了建筑材料方面的相關(guān)前沿知識，對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)更加全面，制作出了實物，解決了實際問題，對科研的興趣也得到了極大的提升。

通過創(chuàng)新訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生認(rèn)識科研

與CDIO工程教育模式不同，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的開展更像是一個完整科研項目的訓(xùn)練過程。同樣以小組的形式開展，過程中我指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研工作；提出可行的實驗方案；制備樣品；表征并分析樣品的組成、結(jié)構(gòu)和性能；最后進(jìn)行分析和總結(jié)。

在實驗結(jié)果和過程順利的情況下，我會指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論文的撰寫并積極投稿。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的優(yōu)勢在于我們不是為了寫論文而去實驗，項目的出發(fā)點就是“創(chuàng)新訓(xùn)練”。學(xué)生可以大膽探索自己的想法，這更有利于學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識，同時了解專業(yè)相關(guān)的學(xué)科前沿。

我會多與同學(xué)們交流，突破一些思想上和技術(shù)上的難題。隨著問題的不斷解決，學(xué)生們對科研的理解更加深刻，加上專利或論文等的成果支撐，學(xué)生們對科研的認(rèn)知也大大提升。同時，我會因勢利導(dǎo)地建議學(xué)生報考碩士研究生，投身科研工作。

通過畢業(yè)論文，推動學(xué)生愛上科研

本科生畢業(yè)論文是學(xué)生在大學(xué)階段接觸的最完整、最系統(tǒng)的科研。我會綜合考慮課題組的條件和資源，盡可能給學(xué)生前沿的選題。

通常，畢業(yè)論文會在大四下學(xué)期進(jìn)行，這個階段本科生的基礎(chǔ)知識體系基本完成構(gòu)建，對科研有一定的興趣和理解。稍加引導(dǎo)，就會對學(xué)生從事科研或者進(jìn)一步深造有積極推進(jìn)作用。

在論文寫作過程中，我會讓學(xué)生深入課題組參加組會，充分與研究生們交流，學(xué)生獨立完成實驗，按時匯報進(jìn)度。我在每周都會對學(xué)生進(jìn)行多次線上和線下指導(dǎo)，了解學(xué)生想法并安排下一階段任務(wù)，時刻把握學(xué)生動態(tài)。該階段對本科生的要求也要相應(yīng)提高，讓他們理解科研，探索解決問題的方法，提高解決問題的能力。

在此過程中，對于本科畢業(yè)論文的撰寫和修改工作的要求應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格，這對學(xué)生將來的發(fā)展非常重要。我比較注重提高學(xué)生們寫作的邏輯能力、對數(shù)據(jù)的分析能力、總結(jié)和歸納實驗結(jié)論能力，以及通過課題解決實際問題的能力。

在畢業(yè)論文初期，學(xué)生們通過查閱文獻(xiàn)和收集資料可以接觸到很多相關(guān)的前沿內(nèi)容，了解科研領(lǐng)域目前存在的一些難題和大家努力的方向。在之后的過程中，學(xué)生們通過自己對課題的理解制定實驗方案，進(jìn)行實驗。

實驗過程中，學(xué)生們可以更好地掌握實驗方法和利用本科階段學(xué)習(xí)的知識，從而體會到利用自己的能力來完成科研工作的成就感。例如，利用現(xiàn)代分析測試儀器探尋材料組成、結(jié)構(gòu)和性能之間的內(nèi)在關(guān)系，學(xué)生可以學(xué)習(xí)運(yùn)用相關(guān)軟件來處理和分析數(shù)據(jù)。

最后，對實驗結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，提升學(xué)生邏輯思維能力和寫作能力。畢業(yè)論文完成后，學(xué)生對科研領(lǐng)域會有更深一步的了解，并且產(chǎn)生濃厚的興趣，有利于進(jìn)一步的深造和發(fā)展。

此外，我常與學(xué)生分享專業(yè)前沿領(lǐng)域取得的成果，在授課和指導(dǎo)項目的過程中讓學(xué)生們主動思考，立即行動，動手實驗驗證自己的想法，提高自主思維的能力。指導(dǎo)學(xué)生們把時間花在學(xué)業(yè)上，多看文獻(xiàn)，多聽國內(nèi)外學(xué)者們的講座。

在知識儲備和實踐能力得到提高的同時，我還會引導(dǎo)學(xué)生參加全國混凝土設(shè)計大賽、全國高校無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)知識大賽等活動，讓他們在競賽中提高自己的綜合能力，在以賽促學(xué)中培養(yǎng)鉆研精神，增強(qiáng)科學(xué)研究的熱情與信心。

（作者系安徽建筑大學(xué)教授，本報通訊員周晨整理）

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