劉艷平
指導學生做科研的首要目標是育人,然后才是引領學生在科研的道路上成才,進而回饋社會、回饋國家。培養(yǎng)學生,不僅要教授知識和研究方法,更要傳授對待學術及生活的態(tài)度,通過做事、做科研磨礪性格,積淀經(jīng)歷,進而成就美好的人生。因此,我對學生的要求不僅僅止步于科研素養(yǎng),更顧及到生活的方方面面。對于英才計劃學員,考慮到他們在知識和科研方法方面相對匱乏,我會放低對科研成果及進展的要求,而偏重于培養(yǎng)他們對待科研的態(tài)度,關注他們與教師和學長積極展開交流的過程,以及待人接物的方式方法。
培養(yǎng)方案:從建設團隊到融入團隊
團隊建設,幫助學員更好融入科研團隊
每年新年伊始,我都會帶領課題組成員攀登岳麓山、相約愛晚亭,該項活動有利于培養(yǎng)學生的團隊意識,增強團隊凝聚力。我也會邀請英才學員參加,幫助他們在愉快的氛圍中快速融入團隊。
激趣質疑,鼓勵學員樹立科研目標
遵循因材施教原則,從學員興趣愛好出發(fā),制訂切實可行的科研項目和培養(yǎng)目標,讓學員深入了解、參與科學研究,幫助學員在興趣中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提高學員學以致用的能力。在學員完成當天實驗后,我都會問2 個問題:“今天有什么收獲?下次有什么計劃?”看似簡單的問題實際上是幫助學員對實驗進行總結:實驗中發(fā)現(xiàn)了什么新現(xiàn)象值得進一步探究?實驗方法的調整有哪些可取之處值得保持?實驗中有什么不足之處需要進一步改進?在學員反思的過程中,引導學員對下一次的實驗進行思考和規(guī)劃,讓實驗過程更有條理。
第1 屆學員王子瑞把上述2 個問題的交流結果整理成“實驗日志”,1 年培養(yǎng)下來,形成了1 萬多字的實驗記錄,包括對實驗現(xiàn)象的觀察、對實驗的調整,以及實驗感受和反思。從中,我欣喜地看到他對課題不斷地深入學習和了解,也看到了他在科研方法和科研態(tài)度上的不斷提升,這對他未來的科研之路將是一筆寶貴的財富。
廣泛交流,深度參與課題組生活
我經(jīng)常邀請英才計劃學員參與課題組組會,了解學長學姐的學術進展,有時1 個小細節(jié)或者1 篇新穎的論文就能激發(fā)他們進一步研究的興趣和方向。比如學員王子瑞和魯靜萱,他們在一次組會上聽到學長分享1 篇發(fā)表在《自然》上的論文——在以“魔角”堆疊的雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)了超導現(xiàn)象,這一發(fā)現(xiàn)把課題組的研究對象——二維材料范德華異質結與他們高中所學的,也是他們很感興趣的超導現(xiàn)象緊密聯(lián)系在一起,高中生的研究興趣和研究熱情得到了培養(yǎng)。2019 年,王子瑞在ISEF 冬令營中進行課題答辯時,就把《自然》上的這篇論文作為興趣來源和課題引入。
此外,每隔一段時間,我會邀請學員到辦公室交流近期的實驗情況,了解他們在實驗中遇到的困難:有時是知識上的缺漏,讓他們覺得實驗報告及論文難于理解,我會與他們一起討論;有時是校內課業(yè)壓力繁重,或月考成績不夠理想,我會與他們談心聊天,幫助他們消除焦慮情緒;有時是論文寫作不順利,我會讓他們先憑感覺寫完初稿,再一起討論、修改。這些點點滴滴、日積月累的小事都是成就一名英才學員不可或缺的過程。高中生雖然缺少科研經(jīng)驗和知識基礎,但他們大膽創(chuàng)新、奇思妙想和不落窠臼的視角,需要導師投入更多的耐心和精力引導,為青少年科技創(chuàng)新后備人才不斷涌現(xiàn)和成長營造良好的氛圍。
建議
任務導向型課程設置
問題:學員平日學習壓力較為繁重,課余時間相對零散,不便于開展傳統(tǒng)的知識性授課。
建議:導師可設計任務導向型課程,將學習任務以文檔、視頻形式呈現(xiàn),為學員提供進度計劃和學習內容清單;不限制學員的學習時間,只監(jiān)督任務進度,讓學員能靈活安排學習時間,也便于學員根據(jù)個人興趣進行拓展學習,有的放矢。
實踐學習為主,理論學習為輔
問題:學員對于大學物理,以及科研所需的知識掌握較少,難以消化理論性過強的科學知識。
建議:去掉不必要的理論知識教學,盡可能減少理論性過強的知識學習要求;讓學員更多地從實踐中學習,從模仿中感悟,重點培養(yǎng)學員的科研興趣和良好的科研習慣。
深化科研體驗,實現(xiàn)全流程參與
問題:基礎教育階段學生往往處于教師細致的監(jiān)督中,但研究生階段的教育更多地依賴于自主學習,培養(yǎng)初期學員難免會不適應,缺乏融入感、參與感。
建議:組織多樣化的活動,幫助學員逐漸融入課題組;引導學員全程參與課題組組會、小組討論等活動,快速適應新的學習環(huán)境。
本文作者系中南大學物理與電子學院教授、博士生導師,“芙蓉學者”特聘教授、湖南省杰出青年科學基金獲得者、湖南省百人計劃專家,以第一或通訊作者在Chem.Soc. Rev.,Nature Commun.,Light-Sci. Appl. 等國際知名期刊上發(fā)表論文50 多篇。主要研究領域為低維器件物理和新型信息器件,目前擔任Nano Research 青年編委(Young Star Editor) 。自2019 年湖南省英才計劃元年起,即擔任物理學科英才導師。2019—2022 屆英才計劃學員中,多名學員受邀參加全國英才計劃優(yōu)秀學員物理論壇,并獲得“優(yōu)秀學員”榮譽稱號。