大學生如何科研
① 大學生應該怎麼做成為科研人員
大學生在學完高中的物理、化學後,進一步學習了高等數學、微積分、物理等有關的專業知識,已經具備了一定的科研能力。但大學生還從未進行過真正的科研工作,下面我們討論一下大學生做科研要注意的一些基本問題。
一、 轉變思路
過去所有的學習,都是老師教——學生做作業——然後考試這樣的過程。這是學習、練習的過程,其目的是掌握知識,但這些知識不是科學,科學是探索未知。在掌握知識的過程中,練習了思考問題、解決問題的能力,有了這個能力才能做科學研究。做科研不同於過去的做作業,它是針對一個全世界都不知道答案的研究題目,通過努力,利用過去學習的知識,包括英文、計算機等,去尋找這個問題的答案。總的來說,大學生過去的學習只是積累已知的知識,而科研是利用已知的知識和掌握的能力去探索一個人類未知的問題。因此,思維方式必須經過大的轉變。
二、 選題不宜太難
大學生做科研的題目不宜太難。如果太難,會佔用學生過多時間,而影響他們學習正常課程、掌握更多知識的機會。學習做科研在我國是研究生的任務,如果提前到大學階段進行實踐,是一件非常好的事情,但是不宜花過多的精力。因為到研究生階段,系統學習知識的機會很少。在我看來,大學階段最好多選課,自己能用得上的、感興趣的課都盡量學,越多越好。有的學生基礎學得不夠,到研究生甚至是博士生階段再自學,效果就會差一些。考慮到大學生學習應該非常忙,大學生的科研課題不宜太難。我個人鼓勵大學生多掌握知識,掌握技能,這樣更有利於將來的科研。
三、 掌握科研的基本步驟
1) 提出問題
實際上只要問一個「為什麼」,都可能提出一個科學問題,只不過有些問題太難,也有些問題不值得做。學會提出問題是科研中一個非常非常重要的步驟。只要有心,多問一個為什麼,然後進行適當的篩選,一個好的科研課題就會產生出來了。因此科研課題是通過問為什麼建立起來的,這是最基本的步驟。
2) 尋找問題的答案
這又分成兩個步驟,首先是通過查找資料來了解是否有人已經回答了這個問題。做科學是探索人類都不知道答案的問題,不是做家庭作業。別人都知道答案的問題,我們把答案找出來,這不是科學研究,而是學習。所以當一個問題提出來後,一定要先通過各種手段去了解是否已經有答案。我們現在的學生都會用Google或網路來解決生活上遇到的問題。做科研也一樣,只不過要查找的是更專業的資料。現在Google也有一些科學的資料,比如課件、演講、甚至是科學前沿的會議文集。查找資料的過程保證提出來的問題是科學的。當確定這個問題沒有答案之後,就可以進一步和專業的老師討論,尋求一些幫助。因此科研往往需要一個指導老師。有的學生,沒有自己問為什麼,直接請老師出課題做,這樣就兩步並成一步,因為老師基本上知道這個問題的情況。即便如此,查資料的過程仍是一個非常重要的,不可缺少的過程。查完後發現這個問題確實很多人不知道,但他人已用了什麼方法去嘗試,有什麼結果,都要了解清楚,然後才進一步去研究。
研究分成幾種類型,第一種是把規律從文獻資料中總結出來。第二種是把前人做的事情都好好看看,自己是不是能想出更好更巧妙的辦法來解決這個問題,或者推進一步。有可能前人的一些工作缺少工具,比如數學,計算機,外語等,你掌握了某種新的工具也許就能夠解決這個問題。很多情況下做研究不是一下子就把所問題完全解決了,很可能只是探索這個難題中的一小部分。有時尋求一個問題的答案就像建立一個學科一樣難。例如多少年前問:「太陽為什麼會發光」,要解答這個問題,現在知道需要原子核的理論,太陽大氣的模型等知識。幾十年前沒有這些知識基礎,回答起來就很難。
3) 做筆記
所有的探索過程都要做筆記。從問題的提出和資料查找開始就要記,還要完整地記錄資料的出處。筆記一方面能記錄自己思考的心路歷程,另一方面,從做好的筆記里能找出前人的問題。很多人因為資料查找不全,或者查過忘了使得工作難以進行。解決問題過程中的筆記也十分重要,筆記可以驗證你的結果。有時你自己搞錯了,看筆記也許就能發現問題所在。因此,做好每一步的筆記在科研中是十分重要的。
4) 寫論文
問題都研究清楚有結論後,要把所有的調查研究,包括筆記進行仔細的總結和整理,最後寫成一篇論文。論文包括幾個部分:摘要,引言,問題的解決,結論,致謝,參考文獻等。
寫論文思路一定要十分清晰。在論文寫作的過程中,首先要清楚你的論文題目是什麼。摘要是概括全文的一個東西;引言是闡述問題的提出,介紹前人對這個問題有哪些思考,他們都做過什麼樣的工作,得出了什麼結論,還有哪些問題沒有解決,我們這個工作要解決什麼問題。論文的第二部分,交代我們用了什麼樣的資料或者觀測實驗,怎樣一步一步的往下做,得到一個新的結果,有的包括公式的詳細推導。這個過程中所有的圖、表、公式都要十分清晰,讓人一看就懂。這部分實際上是論文的主體。第三部分,解決了這個問題,並對得到的結果進行總結和討論。討論這項工作和前人比較,有什麼進步,有什麼局限性,這個結果再往前推動有什麼意義。這里把你的結果跟前人甚至是將來問題的研究都有清晰的交待和比較,是一個再思考的過程。有的論文還有一個總結,這個部分看上去和摘要很像,實際上是更清晰地把論文怎麼做,得到什麼結論,寫得更詳細,和摘要不完全一樣。最後是致謝,例如有人幫你查找資料,或者有人和你討論,使你受到啟發,這個時候要充滿感恩心地寫出來。有時候討論給你提供了重要思想,這個時候就不只要感謝,而是要請他合作。總之,一定要充分的理解和估計他人在你的研究中的作用,給他人客觀的評價。
最後特別再次強調,所有論文的寫作當中,總體思路要清晰,章節段落要分明,每句話都要有主謂賓。原則上講,論文中的每一句話都要有出處,除非是你自己發現的。即使是根據別人的經驗總結出來的東西,你也不能抄別人的原話,但可以把別人的研究結果用自己的話做扼要總結,總結必須准確,而且必須給出參考文獻。所有參考文獻要在文章的最後都列出來,包括作者、發表年份,期刊名稱以及卷、頁,或者是誰寫的書、哪個出版社,哪年出版的,第幾頁等等。只有這樣,文章的內容才有理有據,有非常清晰的出處。參考文獻是論文不可或缺的一部分。
四、 結語
能夠提出問題,然後查找資料,再解決一些問題,最後把所有的工作總結成文,這種研究能力的要求對大學生是有挑戰性的。但這個過程能夠真正鍛煉一個人的思考能力、探索能力、個人的綜合表達能力,並且這個過程會利用到大學學到的外語、計算機以及專業知識。一旦完成這些科研步驟,大學生到社會上會成為更加有用的人才。