呂喆

哈爾濱工業(yè)大學(xué)物理系教授、博士生導(dǎo)師，主要從事新能源材料物理與器件，氧化物功能材料及應(yīng)用光譜技術(shù)方面的研究。在承擔(dān)教學(xué)、科研任務(wù)和指導(dǎo)研究生工作之余，還多次指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)，指導(dǎo)的大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目5次獲得校級(jí)一等獎(jiǎng)。

當(dāng)我還是個(gè)大學(xué)生的時(shí)候，我是課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的積極參與者;過(guò)了20年，作為一名大學(xué)教授，我又有幸成了科創(chuàng)課題的指導(dǎo)教師。我個(gè)人變換角色，由參賽學(xué)生變成課題導(dǎo)師，是從2007年開(kāi)始的。那一年，教育部開(kāi)始實(shí)施“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”，資助在校大學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新研究。遙想當(dāng)年我們上學(xué)時(shí)頗為拮據(jù)的科創(chuàng)經(jīng)費(fèi)情況，我感覺(jué)這一代學(xué)生開(kāi)始享受到國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的紅利了。也是從那年開(kāi)始，我先后指導(dǎo)了十多組學(xué)生開(kāi)展科創(chuàng)研究工作。這一路走來(lái)，既有成功的喜悅，也有過(guò)辛苦付出后收獲不多的痛楚，更少不得一些感悟。

急學(xué)先用與學(xué)以致用

因?yàn)橛辛嗽缒暧H身從事科技創(chuàng)新活動(dòng)的閱歷和經(jīng)驗(yàn)，所以這些年我擬定的大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目選題，基本都兼顧到了學(xué)生的興趣、個(gè)人愛(ài)好和當(dāng)前的知識(shí)技術(shù)水平，同時(shí)還要讓項(xiàng)目適合學(xué)生由于不可隨便翹課而不得不“三天打魚(yú)兩天曬網(wǎng)”的時(shí)間安排?；谏鲜隹紤]，我給這些大二甚至大一學(xué)生開(kāi)出的題目很多是關(guān)于電子電路或單片機(jī)的（對(duì)時(shí)間連貫性要求較低）。

2011年秋，我曾指導(dǎo)以劉力同學(xué)為首的小組做了一個(gè)題為“涂鴉密碼鎖”的科創(chuàng)項(xiàng)目。這個(gè)題目其實(shí)源自多年前我在上自習(xí)時(shí)的一次突發(fā)奇想：“在一個(gè)卡片上隨意涂鴉作為密碼，通過(guò)程序控制，實(shí)現(xiàn)上鎖和解鎖，也可實(shí)現(xiàn)多卡開(kāi)一鎖或一卡開(kāi)多鎖?！碑?dāng)我把這想法介紹給學(xué)生們的時(shí)候，他們感覺(jué)特別神奇，雖然還似懂非懂，但覺(jué)得“這玩意要是能做出來(lái)應(yīng)該很好玩，聽(tīng)起來(lái)很酷”，所以他們當(dāng)即決定做這個(gè)項(xiàng)目。

然而，對(duì)于剛上大二的物理系學(xué)生來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)目需要用到的知識(shí)還都沒(méi)開(kāi)課呢，況且很多知識(shí)也不像教材中所說(shuō)的那樣簡(jiǎn)單。劉力同學(xué)后來(lái)說(shuō)起，那看起來(lái)很簡(jiǎn)單的二極管，到真正用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)有那么多型號(hào)和各不相同的技術(shù)指標(biāo)，都需要查資料搞清楚。在他第一次接觸單片機(jī)時(shí)，覺(jué)得很多書(shū)對(duì)單片機(jī)的功能都有詳細(xì)介紹，原理部分內(nèi)容過(guò)多，看著看著就失去了興趣。發(fā)現(xiàn)這樣的學(xué)習(xí)方式不合適后，他開(kāi)始嘗試另一種方式，直接查閱到自己需要用的部分，暫時(shí)跳過(guò)大段的原理講解，先試著焊單片機(jī)電路，然后學(xué)著通過(guò)編程用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的跑馬燈控制。

在第一次看到在單片機(jī)控制下閃爍的燈光時(shí)，他興奮了一個(gè)晚上，感覺(jué)這玩意還挺好玩的，被原理嚇退的興趣一下重新高漲起來(lái)。隨后，他慢慢發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)是一個(gè)需要反饋的過(guò)程，將自己學(xué)到的東西立即運(yùn)用起來(lái)，反饋就來(lái)得快，興趣就濃，干得就起勁。從最初的一點(diǎn)都不懂，到能夠用程序控制單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的控制，再到對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行判斷，做出反應(yīng)，劉力一邊學(xué)，一邊用，有反饋地學(xué)習(xí)，興趣不退，動(dòng)力不減。就這樣，靠著這種“急學(xué)先用”的學(xué)習(xí)方式，他的單片機(jī)電路和編程初步入門(mén)了，從此項(xiàng)目的工作順利展開(kāi)，同時(shí)他也體會(huì)到了“學(xué)以致用”的成就感。至今劉力仍記得在項(xiàng)目結(jié)題之前，每天課后他都會(huì)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行樣機(jī)調(diào)試，經(jīng)常不知不覺(jué)中就干到晚上11點(diǎn)多，做了一周多高強(qiáng)度的工作，也沒(méi)有感覺(jué)疲憊，只感覺(jué)到很興奮。他們的這個(gè)項(xiàng)目后來(lái)獲得了學(xué)校科技創(chuàng)新項(xiàng)目一等獎(jiǎng)，還在學(xué)校的“祖光杯”競(jìng)賽中進(jìn)行了展示。

“急學(xué)先用”是可以見(jiàn)到立竿見(jiàn)影的實(shí)效的。不過(guò)，我還得再說(shuō)明一下，在“急學(xué)先用”過(guò)后，可不能因?yàn)闀?huì)用學(xué)到的一點(diǎn)兒還不太成體系的知識(shí)能解決實(shí)際問(wèn)題了就飄飄然，而應(yīng)該充分利用在此過(guò)程中培養(yǎng)起來(lái)的興趣和對(duì)應(yīng)用背景的了解，回過(guò)頭去把跳過(guò)去的知識(shí)點(diǎn)重新補(bǔ)齊，這樣才能形成完整的知識(shí)體系，更好地運(yùn)用知識(shí)，并讓自己的能力變得更強(qiáng)大。

從功虧一簣到堅(jiān)持到底就是勝利

在我指導(dǎo)科創(chuàng)項(xiàng)目的八年中，并非所有項(xiàng)目都做到了完美收官，2009年曾經(jīng)有兩個(gè)項(xiàng)目功虧一簣。這兩個(gè)項(xiàng)目在當(dāng)年的11月份立項(xiàng)，我和所帶的兩組學(xué)生按照之前的經(jīng)驗(yàn)判斷項(xiàng)目結(jié)題時(shí)間應(yīng)該是來(lái)年9月中旬，所以學(xué)生們按照這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)不緊不慢地做著研究。后來(lái)忽然接到學(xué)校通知說(shuō)這批項(xiàng)目結(jié)題時(shí)間提前，此時(shí)他們只能倉(cāng)促應(yīng)對(duì)，拿著前期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)圖紙、加工完的印刷電路板（來(lái)不及焊接元件和調(diào)試）和零部件以及編了一部分的程序就寫(xiě)報(bào)告草草結(jié)題了事。最終這兩個(gè)很有創(chuàng)新性和實(shí)用性的項(xiàng)目，因?yàn)闆](méi)有完成樣機(jī)而失去了獲獎(jiǎng)的可能性。

有了這次的受挫，以后每次再指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目時(shí)，我都會(huì)反復(fù)注意時(shí)間節(jié)點(diǎn)，按期完成既定工作。即便如此，也無(wú)法完全避免學(xué)生們基于各種原因的拖延。2010年，我指導(dǎo)的以高寧飛為首的小組做了一個(gè)題為“低溫電實(shí)驗(yàn)箱”的項(xiàng)目。這項(xiàng)目進(jìn)展得其實(shí)遠(yuǎn)不如前面提到的幾個(gè)項(xiàng)目那么順利，還一度陷入停滯不前的狀態(tài)。臨近結(jié)題的時(shí)候，又由于學(xué)生疏忽焊錯(cuò)了元件導(dǎo)致電路板燒壞，錯(cuò)過(guò)了正常的結(jié)題時(shí)間，他們只得寫(xiě)報(bào)告申請(qǐng)延期了。

隨后，由于課題組長(zhǎng)和一個(gè)組員從大三春季學(xué)期要開(kāi)始準(zhǔn)備復(fù)習(xí)考研，所以不得不放棄了項(xiàng)目工作。好在剩下的一個(gè)組員馮其成績(jī)不錯(cuò)，已經(jīng)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(shí)，他卻又拿來(lái)了一個(gè)申請(qǐng)撤銷項(xiàng)目的表格想讓我簽字。對(duì)此，我的答復(fù)是，你要跟我讀研究生，就請(qǐng)先把這個(gè)科創(chuàng)項(xiàng)目完成，哪怕只有你一個(gè)人在戰(zhàn)斗（事實(shí)上最后是我陪著他戰(zhàn)斗）。因?yàn)槲乙虝?huì)他一個(gè)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(shí)還是會(huì)選擇逃避。

就這樣，馮其只能一個(gè)人開(kāi)始從頭開(kāi)始。好在當(dāng)時(shí)課不多，他有很多時(shí)間泡在實(shí)驗(yàn)室，心平氣和地做科創(chuàng)，而不再有以前的浮躁，一點(diǎn)一點(diǎn)地完成了這個(gè)項(xiàng)目，拿出了一個(gè)實(shí)實(shí)在在的樣機(jī)，不但順利結(jié)題，甚至“因禍得?！保汩_(kāi)了同一批立項(xiàng)在春季學(xué)期結(jié)題、實(shí)力極其強(qiáng)勁的小組，在同期結(jié)題項(xiàng)目中拔得頭籌。馮其同學(xué)后來(lái)說(shuō)，本科這段科創(chuàng)經(jīng)歷給了他很大的信心，除了學(xué)到很多實(shí)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(jiān)持，堅(jiān)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(shuō)說(shuō)課外科研活動(dòng)的好處。它不僅有助于學(xué)生科技素養(yǎng)的啟蒙、養(yǎng)成和提高，有助于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，還可以讓學(xué)生對(duì)自己的能力和知識(shí)更有信心。更關(guān)鍵的是，科創(chuàng)還能給學(xué)生帶來(lái)若干現(xiàn)實(shí)的利益，這絕非忽悠學(xué)生而是客觀存在的。

如今，當(dāng)下許多大學(xué)要求學(xué)生要有創(chuàng)新學(xué)分，而“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”等課外科研創(chuàng)新活動(dòng)的參與和課題的完成，可以直接帶來(lái)創(chuàng)新學(xué)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(dòng)，可以為大學(xué)生在就業(yè)和求學(xué)中增加一個(gè)有分量的砝碼。

這些年在我指導(dǎo)下做科創(chuàng)的學(xué)生畢業(yè)了讀研的居多，但其中有一位于登峰同學(xué)（他參與的項(xiàng)目“直接火焰型燃料電池/熱電堆復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)”曾獲得了校一等獎(jiǎng)）選擇了大學(xué)畢業(yè)后先出去工作。在大四四處找工作的過(guò)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(xiě)在學(xué)校期間的科研經(jīng)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(jīng)歷也只有畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），而在大學(xué)剛開(kāi)始找工作的時(shí)候畢業(yè)設(shè)計(jì)根本沒(méi)有開(kāi)始。相比之下，于登峰的科創(chuàng)經(jīng)歷就幫了很大的忙，不僅簡(jiǎn)歷里面有得寫(xiě)，而且在專業(yè)面試的時(shí)候還很有得說(shuō)。通常的面試一般都有技術(shù)面試，因?yàn)樗辛隧?xiàng)目經(jīng)歷，技術(shù)面試就變得很簡(jiǎn)單，聊聊項(xiàng)目就順利過(guò)關(guān)，找到了不錯(cuò)的工作。據(jù)他講，如果沒(méi)有這段科創(chuàng)項(xiàng)目經(jīng)歷，技術(shù)面試無(wú)疑是一個(gè)坎，面試官會(huì)問(wèn)很多專業(yè)問(wèn)題，萬(wàn)一沒(méi)答好還會(huì)被低看一等。

而對(duì)于打算進(jìn)一步搞科研的同學(xué)來(lái)說(shuō)，我們?cè)诿嬖囇芯可臅r(shí)候，經(jīng)常會(huì)問(wèn)及學(xué)生在大學(xué)階段是否參加過(guò)課外科技活動(dòng)，不過(guò)很遺憾，答案多半是“沒(méi)有”。如果某個(gè)同學(xué)說(shuō)“這個(gè)可以有”，我們會(huì)詢問(wèn)他所做的具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容，在這個(gè)過(guò)程中能夠很快考察出學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和研究能力，那些做得好、講得好的學(xué)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(guò)課外科研活動(dòng)，產(chǎn)生了具有顯示度的成果（例如正式發(fā)表了學(xué)術(shù)論文），意味著他參加的科研活動(dòng)更加完整。而如果課外科研的研究成果獲獎(jiǎng)了，這個(gè)砝碼當(dāng)然還會(huì)更重些。對(duì)于那些希望去其他大學(xué)讀研讀博或者出國(guó)的大學(xué)生，如果有一段完整和成功的科創(chuàng)項(xiàng)目經(jīng)歷，我們這些教授在寫(xiě)推薦信的時(shí)候自然也特別有得寫(xiě)，他們拿到offer的成功率也會(huì)有所提高。

課外科研可以與課內(nèi)的畢業(yè)論文以及隨后的攻讀碩士、博士學(xué)位形成“一條龍”，助學(xué)生更早更快地進(jìn)入科研快車道，在“神馬”（無(wú)論你是“神”還是“馬”）都要趁早的時(shí)代，早一年進(jìn)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(zé)任編輯：曹曉晨