呂喆

哈爾濱工業(yè)大學物理系教授、博士生導師，主要從事新能源材料物理與器件，氧化物功能材料及應用光譜技術方面的研究。在承擔教學、科研任務和指導研究生工作之余，還多次指導學生科技創(chuàng)新活動，指導的大學生科創(chuàng)項目5次獲得校級一等獎。

當我還是個大學生的時候，我是課外科技創(chuàng)新活動的積極參與者;過了20年，作為一名大學教授，我又有幸成了科創(chuàng)課題的指導教師。我個人變換角色，由參賽學生變成課題導師，是從2007年開始的。那一年，教育部開始實施“大學生創(chuàng)新實驗計劃”，資助在校大學生開展科技創(chuàng)新研究。遙想當年我們上學時頗為拮據(jù)的科創(chuàng)經費情況，我感覺這一代學生開始享受到國家經濟增長和社會發(fā)展帶來的紅利了。也是從那年開始，我先后指導了十多組學生開展科創(chuàng)研究工作。這一路走來，既有成功的喜悅，也有過辛苦付出后收獲不多的痛楚，更少不得一些感悟。

急學先用與學以致用

因為有了早年親身從事科技創(chuàng)新活動的閱歷和經驗，所以這些年我擬定的大學生科技創(chuàng)新項目選題，基本都兼顧到了學生的興趣、個人愛好和當前的知識技術水平，同時還要讓項目適合學生由于不可隨便翹課而不得不“三天打魚兩天曬網”的時間安排?；谏鲜隹紤]，我給這些大二甚至大一學生開出的題目很多是關于電子電路或單片機的（對時間連貫性要求較低）。

2011年秋，我曾指導以劉力同學為首的小組做了一個題為“涂鴉密碼鎖”的科創(chuàng)項目。這個題目其實源自多年前我在上自習時的一次突發(fā)奇想：“在一個卡片上隨意涂鴉作為密碼，通過程序控制，實現(xiàn)上鎖和解鎖，也可實現(xiàn)多卡開一鎖或一卡開多鎖?！碑斘野堰@想法介紹給學生們的時候，他們感覺特別神奇，雖然還似懂非懂，但覺得“這玩意要是能做出來應該很好玩，聽起來很酷”，所以他們當即決定做這個項目。

然而，對于剛上大二的物理系學生來說，這項目需要用到的知識還都沒開課呢，況且很多知識也不像教材中所說的那樣簡單。劉力同學后來說起，那看起來很簡單的二極管，到真正用的時候才發(fā)現(xiàn)有那么多型號和各不相同的技術指標，都需要查資料搞清楚。在他第一次接觸單片機時，覺得很多書對單片機的功能都有詳細介紹，原理部分內容過多，看著看著就失去了興趣。發(fā)現(xiàn)這樣的學習方式不合適后，他開始嘗試另一種方式，直接查閱到自己需要用的部分，暫時跳過大段的原理講解，先試著焊單片機電路，然后學著通過編程用單片機實現(xiàn)簡單的跑馬燈控制。

在第一次看到在單片機控制下閃爍的燈光時，他興奮了一個晚上，感覺這玩意還挺好玩的，被原理嚇退的興趣一下重新高漲起來。隨后，他慢慢發(fā)現(xiàn)，學習是一個需要反饋的過程，將自己學到的東西立即運用起來，反饋就來得快，興趣就濃，干得就起勁。從最初的一點都不懂，到能夠用程序控制單片機實現(xiàn)對燈的控制，再到對輸入信號進行判斷，做出反應，劉力一邊學，一邊用，有反饋地學習，興趣不退，動力不減。就這樣，靠著這種“急學先用”的學習方式，他的單片機電路和編程初步入門了，從此項目的工作順利展開，同時他也體會到了“學以致用”的成就感。至今劉力仍記得在項目結題之前，每天課后他都會到實驗室進行樣機調試，經常不知不覺中就干到晚上11點多，做了一周多高強度的工作，也沒有感覺疲憊，只感覺到很興奮。他們的這個項目后來獲得了學?？萍紕?chuàng)新項目一等獎，還在學校的“祖光杯”競賽中進行了展示。

“急學先用”是可以見到立竿見影的實效的。不過，我還得再說明一下，在“急學先用”過后，可不能因為會用學到的一點兒還不太成體系的知識能解決實際問題了就飄飄然，而應該充分利用在此過程中培養(yǎng)起來的興趣和對應用背景的了解，回過頭去把跳過去的知識點重新補齊，這樣才能形成完整的知識體系，更好地運用知識，并讓自己的能力變得更強大。

從功虧一簣到堅持到底就是勝利

在我指導科創(chuàng)項目的八年中，并非所有項目都做到了完美收官，2009年曾經有兩個項目功虧一簣。這兩個項目在當年的11月份立項，我和所帶的兩組學生按照之前的經驗判斷項目結題時間應該是來年9月中旬，所以學生們按照這個時間節(jié)點不緊不慢地做著研究。后來忽然接到學校通知說這批項目結題時間提前，此時他們只能倉促應對，拿著前期的實驗數(shù)據(jù)、設計圖紙、加工完的印刷電路板（來不及焊接元件和調試）和零部件以及編了一部分的程序就寫報告草草結題了事。最終這兩個很有創(chuàng)新性和實用性的項目，因為沒有完成樣機而失去了獲獎的可能性。

有了這次的受挫，以后每次再指導學生科技創(chuàng)新項目時，我都會反復注意時間節(jié)點，按期完成既定工作。即便如此，也無法完全避免學生們基于各種原因的拖延。2010年，我指導的以高寧飛為首的小組做了一個題為“低溫電實驗箱”的項目。這項目進展得其實遠不如前面提到的幾個項目那么順利，還一度陷入停滯不前的狀態(tài)。臨近結題的時候，又由于學生疏忽焊錯了元件導致電路板燒壞，錯過了正常的結題時間，他們只得寫報告申請延期了。

隨后，由于課題組長和一個組員從大三春季學期要開始準備復習考研，所以不得不放棄了項目工作。好在剩下的一個組員馮其成績不錯，已經獲得了本校保研的資格，并打算跟我讀研究生。幾乎與此同時，他卻又拿來了一個申請撤銷項目的表格想讓我簽字。對此，我的答復是，你要跟我讀研究生，就請先把這個科創(chuàng)項目完成，哪怕只有你一個人在戰(zhàn)斗（事實上最后是我陪著他戰(zhàn)斗）。因為我要教會他一個道理：做一件事一定要善始善終，不能半途而廢，如果你現(xiàn)在就選擇放棄，那么你今后遇到困難時還是會選擇逃避。

就這樣，馮其只能一個人開始從頭開始。好在當時課不多，他有很多時間泡在實驗室，心平氣和地做科創(chuàng)，而不再有以前的浮躁，一點一點地完成了這個項目，拿出了一個實實在在的樣機，不但順利結題，甚至“因禍得?！?，躲開了同一批立項在春季學期結題、實力極其強勁的小組，在同期結題項目中拔得頭籌。馮其同學后來說，本科這段科創(chuàng)經歷給了他很大的信心，除了學到很多實用的技能外，更明白了“遇到困難不要選擇逃避，必須要咬牙堅持，堅持了就能看到勝利的曙光”的道理。

科創(chuàng)的好處

回顧了幾段往事之后，我不妨再說說課外科研活動的好處。它不僅有助于學生科技素養(yǎng)的啟蒙、養(yǎng)成和提高，有助于培養(yǎng)團隊協(xié)作精神，還可以讓學生對自己的能力和知識更有信心。更關鍵的是，科創(chuàng)還能給學生帶來若干現(xiàn)實的利益，這絕非忽悠學生而是客觀存在的。

如今，當下許多大學要求學生要有創(chuàng)新學分，而“大學生創(chuàng)新實驗計劃”等課外科研創(chuàng)新活動的參與和課題的完成，可以直接帶來創(chuàng)新學分，這就免除了去“秒殺”創(chuàng)新研修課的那種緊張。而且，一次成功的課外科研活動，可以為大學生在就業(yè)和求學中增加一個有分量的砝碼。

這些年在我指導下做科創(chuàng)的學生畢業(yè)了讀研的居多，但其中有一位于登峰同學（他參與的項目“直接火焰型燃料電池/熱電堆復合發(fā)電系統(tǒng)”曾獲得了校一等獎）選擇了大學畢業(yè)后先出去工作。在大四四處找工作的過程中他發(fā)現(xiàn)，不少公司的要求里面都有一條，就是要求填寫在學校期間的科研經歷和成果。作為本科生，很少有人能有什么大的科研成果，即使有科研經歷也只有畢業(yè)設計（論文），而在大學剛開始找工作的時候畢業(yè)設計根本沒有開始。相比之下，于登峰的科創(chuàng)經歷就幫了很大的忙，不僅簡歷里面有得寫，而且在專業(yè)面試的時候還很有得說。通常的面試一般都有技術面試，因為他有了項目經歷，技術面試就變得很簡單，聊聊項目就順利過關，找到了不錯的工作。據(jù)他講，如果沒有這段科創(chuàng)項目經歷，技術面試無疑是一個坎，面試官會問很多專業(yè)問題，萬一沒答好還會被低看一等。

而對于打算進一步搞科研的同學來說，我們在面試研究生的時候，經常會問及學生在大學階段是否參加過課外科技活動，不過很遺憾，答案多半是“沒有”。如果某個同學說“這個可以有”，我們會詢問他所做的具體項目內容，在這個過程中能夠很快考察出學生的科學素養(yǎng)和研究能力，那些做得好、講得好的學生，一般在這種考核中都能得到高分并贏得老師們的青睞。如果通過課外科研活動，產生了具有顯示度的成果（例如正式發(fā)表了學術論文），意味著他參加的科研活動更加完整。而如果課外科研的研究成果獲獎了，這個砝碼當然還會更重些。對于那些希望去其他大學讀研讀博或者出國的大學生，如果有一段完整和成功的科創(chuàng)項目經歷，我們這些教授在寫推薦信的時候自然也特別有得寫，他們拿到offer的成功率也會有所提高。

課外科研可以與課內的畢業(yè)論文以及隨后的攻讀碩士、博士學位形成“一條龍”，助學生更早更快地進入科研快車道，在“神馬”（無論你是“神”還是“馬”）都要趁早的時代，早一年進入狀態(tài)，早一年出成果甚至早一年畢業(yè)，意味著什么，大家都懂的。

責任編輯：曹曉晨