大學(xué)生開展科學(xué)研究項(xiàng)目的難點(diǎn)及方法論

鄧歡

摘要：目前，國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃（簡(jiǎn)稱“大創(chuàng)”）在高校廣泛開展，該計(jì)劃支持大學(xué)生獨(dú)立申報(bào)完成科學(xué)研究項(xiàng)目。大學(xué)生在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中往往會(huì)遇到各種困難，如不及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，將會(huì)影響創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)效果。本文總結(jié)了大學(xué)生在項(xiàng)目選題、項(xiàng)目申請(qǐng)、試驗(yàn)操作、論文寫作投稿中的難點(diǎn)及容易出現(xiàn)的問題，對(duì)各階段難點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性的分析，提出了方法論指導(dǎo)，目的是讓大學(xué)生了解開展科學(xué)研究項(xiàng)目的各階段內(nèi)涵，掌握關(guān)鍵步驟的思維方法、寫作方法和操作方法，以便順利完成“大創(chuàng)”項(xiàng)目，提升創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新;項(xiàng)目選題;項(xiàng)目申請(qǐng);試驗(yàn)操作;論文寫作投稿

中圖分類號(hào)：G645???? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）13-0228-06

一、前言

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是高校的核心任務(wù)之一，也與發(fā)展創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略相一致。大學(xué)生開展科學(xué)研究是通過創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的有效方式[1]。除此之外，大學(xué)生開展科學(xué)研究還有助于多方面的發(fā)展。從認(rèn)知發(fā)展上，大學(xué)生開展科研能夠提高他們?cè)谂行运季S、創(chuàng)新思維、信息檢索、掌握前沿理論和技術(shù)等方面的能力;從社會(huì)性發(fā)展上，能夠提升大學(xué)生的合作、溝通、交往和自主性等方面的能力;從學(xué)業(yè)的角度，有利于大學(xué)生提高對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，有利于進(jìn)入研究生階段的深造;從自我認(rèn)知的角度，有利于大學(xué)生形成對(duì)科研工作的認(rèn)同感，有利于加深對(duì)自己的了解，從而更清楚自己真正喜歡和適合從事的專業(yè)方向和職業(yè)[2]。

為了全面促進(jìn)大學(xué)生參與科研，從2007年開始，教育部啟動(dòng)了“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”，以下簡(jiǎn)稱“大創(chuàng)”。至2016年，全國(guó)已有120所高校被納入該計(jì)劃。此外，許多高校還設(shè)立了校級(jí)創(chuàng)新計(jì)劃?！按髣?chuàng)”和“校創(chuàng)”目前已成為大學(xué)生參與度最高的科研計(jì)劃[3]。該計(jì)劃支持大學(xué)生獨(dú)立申請(qǐng)并完成科研項(xiàng)目。完成一個(gè)科研項(xiàng)目要經(jīng)歷項(xiàng)目選題、撰寫項(xiàng)目申請(qǐng)、試驗(yàn)操作、論文寫作投稿四個(gè)階段。而每個(gè)階段中，又涵蓋了若干關(guān)鍵步驟。本科生在完成這些關(guān)鍵步驟的時(shí)候，往往覺得難度很大，并且容易出現(xiàn)各種問題，從而影響“大創(chuàng)”項(xiàng)目的完成質(zhì)量。盡管在開展“大創(chuàng)”的過程中，會(huì)有指導(dǎo)教師進(jìn)行指導(dǎo)，但本科生自己學(xué)會(huì)如何處理遇到的問題，則更為重要?！按髣?chuàng)”項(xiàng)目所涵蓋的這四個(gè)階段，也是目前國(guó)際上從事科學(xué)研究工作的通行做法。因此大學(xué)生通過“大創(chuàng)”掌握科研工作的基本要領(lǐng)，有助于自身成長(zhǎng)為優(yōu)秀的科研工作者，乃至成長(zhǎng)為科學(xué)家。

目前“大創(chuàng)”項(xiàng)目在各個(gè)高校如火如荼的開展，但是有關(guān)指導(dǎo)本科生如何申請(qǐng)并完成科研項(xiàng)目的相關(guān)論文卻十分鮮見。作者長(zhǎng)期指導(dǎo)本科生“大創(chuàng)”計(jì)劃，總結(jié)了大學(xué)生在開展“大創(chuàng)”項(xiàng)目過程中，各個(gè)階段的難點(diǎn)和容易出現(xiàn)的問題（見下表）。并對(duì)這些容易出現(xiàn)問題的階段和難點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的分析，提供方法論指導(dǎo)。目的是讓大學(xué)生了解“大創(chuàng)”各個(gè)階段的內(nèi)涵，掌握在各個(gè)階段的思維方法、寫作方法和操作方法，以便順利完成“大創(chuàng)”項(xiàng)目。

二、對(duì)各階段難點(diǎn)的分析和方法論

（一）科研選題階段

科研選題是指選擇某一學(xué)科領(lǐng)域中尚未被認(rèn)知，但又需要解決的科學(xué)和技術(shù)問題以備研究的過程?？蒲羞x題是科學(xué)研究的第一步，決定了后續(xù)“大創(chuàng)”項(xiàng)目的研究方向、研究?jī)?nèi)容，并對(duì)成果產(chǎn)出的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。大學(xué)生在“大創(chuàng)”項(xiàng)目中的選題要遵循創(chuàng)新性原則、重要性原則和可行性原則。創(chuàng)新性是指科研選題是前人沒有涉及或前人的研究存在不足，需要改進(jìn)的。重要性是指科研選題具有比較重要的意義，要么圍繞解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題，要么打算在基礎(chǔ)理論方面有所突破?？尚行允侵缚蒲羞x題時(shí)要充分考慮自身的知識(shí)條件和所在實(shí)驗(yàn)室的條件，要具備完成研究的各種條件?？蒲羞x題階段的難點(diǎn)包含了篩選現(xiàn)象、把握進(jìn)展和提出問題。

1.篩選現(xiàn)象?？茖W(xué)研究不是無(wú)根之木，無(wú)源之水。相反，它來(lái)源于對(duì)某個(gè)現(xiàn)象的思考和深究。生產(chǎn)生活中遇到的現(xiàn)象很多，選擇什么現(xiàn)象進(jìn)行研究，對(duì)于研究的意義，成果的影響力具有十分重要的影響。科學(xué)研究所選擇的現(xiàn)象通常有兩類：一類是人類在生產(chǎn)生活中面臨的大問題，姑且稱之為“大現(xiàn)象”，例如：農(nóng)藥化肥的過度使用，溫室氣體的排放，全球氣候變化，糧食危機(jī)，各種流行疾病的肆虐，等等。針對(duì)這些現(xiàn)象去進(jìn)行科學(xué)研究，能夠造福人類，意義重大。袁隆平的雜交水稻研究，解決了十幾億中國(guó)人的吃飯問題，因此獲得了國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng);屠呦呦發(fā)現(xiàn)的青蒿素挽救了全世界數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的瘧疾患者，因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。另一類現(xiàn)象可以稱為“小現(xiàn)象”，它們往往是生產(chǎn)生活中出現(xiàn)的某個(gè)稍縱即逝的細(xì)節(jié)，或者是試驗(yàn)中出現(xiàn)的某個(gè)異?，F(xiàn)象，針對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行的研究具有多大的意義，一方面取決于思考問題的角度，另一方面需要“小題大做”，充分挖掘現(xiàn)象背后的科學(xué)意義[4]。例如居里夫人在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了比鈾更高的放射性現(xiàn)象，設(shè)想存在不同于鈾的放射性元素，并最終發(fā)現(xiàn)和分離了鐳。而電磁學(xué)的建立和發(fā)展也是源于法拉第在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新現(xiàn)象：電磁旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象[5]。

2.把握進(jìn)展。從創(chuàng)新的角度來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)從未被關(guān)注但意義重大的現(xiàn)象是最有研究?jī)r(jià)值的。但是在學(xué)科門類十分齊全，科研人員眾多的今天，發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象是十分困難的。事實(shí)上，許多現(xiàn)象都已經(jīng)被研究到了一定的程度。大多數(shù)的研究工作是在前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行更深入的研究。我們不希望把已經(jīng)弄清楚的問題當(dāng)成研究目標(biāo)，因此在開展研究之前，一定要仔細(xì)了解針對(duì)某個(gè)現(xiàn)象的研究進(jìn)展。而且創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生也必須以大量的信息為基礎(chǔ)，并通過對(duì)不同信息的聯(lián)結(jié)和重新組織等方式實(shí)現(xiàn)（陳琦，劉儒德，2007）。把握進(jìn)展主要依靠收集信息，途徑包括：（1）科學(xué)文獻(xiàn)，含期刊論文、學(xué)位論文、專利文獻(xiàn)、書籍等;（2）信息交流，含學(xué)術(shù)會(huì)議、報(bào)告、交談等;（3）網(wǎng)絡(luò)媒體，含各類網(wǎng)站、新聞、廣播等。在上述途徑中，及時(shí)性和權(quán)威性是十分重要的。同行交流、學(xué)術(shù)報(bào)告、論文的時(shí)效性和權(quán)威性較好;網(wǎng)絡(luò)媒體也具有較好的時(shí)效性，但是網(wǎng)絡(luò)媒體的科學(xué)權(quán)威性參差不齊。書籍的出版周期通常需要幾年時(shí)間，雖然具有較好的權(quán)威性，但時(shí)效性較差。不建議作為獲取研究進(jìn)展的最佳途徑。由于許多有價(jià)值的科學(xué)文獻(xiàn)采用英文撰寫，因此要求大學(xué)生在開展“大創(chuàng)”項(xiàng)目的同時(shí)，努力提高英語(yǔ)水平。

3.提出問題。針對(duì)現(xiàn)象提出問題是從事科學(xué)研究應(yīng)具備的重要素養(yǎng)。愛因斯坦指出：“發(fā)現(xiàn)問題和系統(tǒng)的闡述問題比得到答案更重要。解答可能僅僅是數(shù)學(xué)或者實(shí)驗(yàn)技能問題，而提出新問題，新的可能性，從新的角度考慮問題，則要求創(chuàng)造性的思想，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”。大學(xué)生在開展“大創(chuàng)”的過程中，不僅要鍛煉批判性思維能力，培養(yǎng)提問題的意識(shí)，更要注意提高“問題”的質(zhì)量。首先，提出的問題要有研究?jī)r(jià)值。如果今天還有人提出“為什么蘋果落到地球而不是天上”這個(gè)問題，會(huì)顯得很可笑。這表明提問的人對(duì)進(jìn)展了解不夠。有的大學(xué)生也經(jīng)常對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行思考，并提出問題。但是有些問題是已經(jīng)得到解決了的，只是學(xué)生沒有把握進(jìn)展。因此這些問題是沒有研究?jī)r(jià)值的。例如關(guān)于減少溫室氣體排放的研究，如果在人類剛認(rèn)識(shí)到溫室氣體排放危害的時(shí)候，“采用何種措施能減少溫室氣體排放？”這個(gè)問題就具有很高的研究?jī)r(jià)值;如果是在多種減排措施已經(jīng)得以研發(fā)和應(yīng)用的今天，提出“已有的減排措施有何不足之處？如何研發(fā)更高效，更綠色，更廉價(jià)的措施？”這樣的問題才具有研究?jī)r(jià)值。其次，要從不同角度思考問題。一個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、反映的信息是多方面的，因此決定了我們要對(duì)某個(gè)現(xiàn)象開展研究，就要注意從不同角度思考問題。通過發(fā)散性思維，多角度地考慮問題，并且對(duì)每個(gè)角度的進(jìn)展了解越深刻，就可能越清楚研究哪個(gè)問題最有意義、最有創(chuàng)新性。例如，在上世紀(jì)50年代，當(dāng)人們熱衷于研究和使用高效農(nóng)藥、殺蟲劑的時(shí)候，蕾切爾·卡遜則在其出版的《寂靜的春天》一書中從食物鏈和生態(tài)安全的角度研究并論述了農(nóng)藥和殺蟲劑的危害，喚醒了人類的“環(huán)境保護(hù)”意識(shí)。

（二）撰寫項(xiàng)目申請(qǐng)

撰寫項(xiàng)目申請(qǐng)是把選題階段所做的準(zhǔn)備用文字形式進(jìn)行系統(tǒng)的闡述，是獲得“大創(chuàng)”項(xiàng)目資助的必要途徑。“大創(chuàng)”項(xiàng)目申請(qǐng)書涵蓋的內(nèi)容很廣，其中“立項(xiàng)背景”、“研究?jī)?nèi)容”和“創(chuàng)新點(diǎn)”是最能體現(xiàn)項(xiàng)目寫作水平的部分，同時(shí)也是許多大學(xué)生感到最難寫的部分。

1.立項(xiàng)背景。立項(xiàng)背景在項(xiàng)目申請(qǐng)書中處于最重要的地位。它體現(xiàn)了研究者對(duì)所要研究現(xiàn)象的重要性的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)進(jìn)展的把握程度和對(duì)問題的洞察力。試想，一個(gè)項(xiàng)目所要研究的現(xiàn)象是毫無(wú)意義或無(wú)足輕重的;或者作者沒有弄清楚已有研究進(jìn)展，導(dǎo)致其申請(qǐng)的項(xiàng)目缺乏創(chuàng)新;或者對(duì)已有的研究發(fā)現(xiàn)不了問題，那么這個(gè)項(xiàng)目申請(qǐng)書的質(zhì)量是可想而知的。因此本科生在撰寫項(xiàng)目申請(qǐng)的時(shí)候，一定要引起足夠的重視。建議按照本文“科研選題”部分介紹的方法進(jìn)行準(zhǔn)備。立項(xiàng)背景通常以如下思路進(jìn)行寫作：先介紹所要研究現(xiàn)象的重要性，再介紹針對(duì)該現(xiàn)象已有的研究進(jìn)展，總結(jié)已有研究的不足之處或者未涉足的方面，針對(duì)不足之處或未涉足的方面提出本項(xiàng)目要開展的創(chuàng)新研究，最后介紹本項(xiàng)目的研究意義。要寫好立項(xiàng)背景，首先需要閱讀大量的文獻(xiàn)，對(duì)大學(xué)生而言，不僅要閱讀中文期刊，還要有一定比例的SCI刊物。參考文獻(xiàn)的選擇要體現(xiàn)“時(shí)效性”和“權(quán)威性”，其中“時(shí)效性”指的是盡量閱讀5年以內(nèi)的文獻(xiàn);“權(quán)威性”指的是盡量選擇具有較高水平的期刊論文（見以下甄選期刊部分）。只有大量閱讀文獻(xiàn)，才能準(zhǔn)確把握研究進(jìn)展，進(jìn)而準(zhǔn)確的闡明自己研究的創(chuàng)新點(diǎn)和意義。

2.研究?jī)?nèi)容。研究?jī)?nèi)容是針對(duì)前人研究的不足，為取得創(chuàng)新性結(jié)果而所做的一系列系統(tǒng)性的研究工作。因此研究?jī)?nèi)容要充分體現(xiàn)創(chuàng)新性和系統(tǒng)性。其中系統(tǒng)性是指若干研究?jī)?nèi)容之間要存在關(guān)聯(lián)，并形成一個(gè)完整的研究。研究?jī)?nèi)容之間的關(guān)聯(lián)可以是遞進(jìn)關(guān)系;也可以是并列關(guān)系。舉例來(lái)說(shuō)，如果“研究?jī)?nèi)容一”是微生物活性與溫度的關(guān)系，“研究?jī)?nèi)容二”是微生物響應(yīng)溫度變化的分子生物學(xué)機(jī)制，則兩個(gè)研究?jī)?nèi)容是遞進(jìn)關(guān)系，并且這兩個(gè)研究?jī)?nèi)容緊緊圍繞微生物活性響應(yīng)溫度這一研究主題，因此這兩個(gè)研究?jī)?nèi)容構(gòu)成了一個(gè)完整的研究。如果“研究?jī)?nèi)容一”是微生物活性與溫度的關(guān)系及機(jī)制，“研究?jī)?nèi)容二”是微生物活性與水分的關(guān)系及機(jī)制，則兩個(gè)研究?jī)?nèi)容是并列關(guān)系，并且這兩個(gè)研究?jī)?nèi)容緊緊圍繞微生物活性的影響因素這一研究主題，因此這兩個(gè)研究?jī)?nèi)容也構(gòu)成了一個(gè)完整的研究。需要特別注意的是，作為自然科學(xué)研究項(xiàng)目，研究?jī)?nèi)容需要涉及機(jī)理層面，否則缺乏對(duì)現(xiàn)象背后本質(zhì)的揭示。另外，考慮到即便是國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，研究?jī)?nèi)容通常也僅為3—4個(gè)，大創(chuàng)的研究?jī)?nèi)容最好不超過3個(gè)。

3.創(chuàng)新點(diǎn)?？蒲泄ぷ髯钪匾奶攸c(diǎn)是創(chuàng)新，也可以說(shuō)，創(chuàng)新是科研的靈魂。所以，在“大創(chuàng)”項(xiàng)目的寫作過程中，要突出研究的創(chuàng)新點(diǎn)。包括立項(xiàng)背景最終要匯聚到創(chuàng)新點(diǎn)上，研究?jī)?nèi)容也要圍繞創(chuàng)新點(diǎn)來(lái)開展。有的大學(xué)生在寫創(chuàng)新點(diǎn)的時(shí)候，容易認(rèn)為“創(chuàng)新點(diǎn)就是前人沒有研究過的內(nèi)容”。這種看法是片面的。對(duì)于科研工作來(lái)說(shuō)不僅要“創(chuàng)新”，還要有意義。因此在寫創(chuàng)新點(diǎn)的時(shí)候，不僅要強(qiáng)調(diào)本項(xiàng)目是一項(xiàng)嶄新的研究，還要簡(jiǎn)要論述創(chuàng)新的意義。例如，要研發(fā)一種檢測(cè)污染的新方法，除了要強(qiáng)調(diào)方法是“新”的之外，還要簡(jiǎn)要闡述這個(gè)新方法的意義在于成本更低、靈敏度更高等。另外，大學(xué)生在撰寫“大創(chuàng)”項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)時(shí)，容易出現(xiàn)的問題還包括羅列許多創(chuàng)新點(diǎn)。這是不可取的，要盡量凝練創(chuàng)新點(diǎn)，創(chuàng)新點(diǎn)數(shù)量不要超過3個(gè)。

（三）開展試驗(yàn)的關(guān)鍵步驟及建議

一旦“大創(chuàng)”項(xiàng)目申請(qǐng)獲得通過，就必須在項(xiàng)目規(guī)定的期限之內(nèi)完成研究工作。完成研究工作的途徑是開展試驗(yàn)，標(biāo)志是發(fā)表論文。試驗(yàn)開展的水平直接決定了論文質(zhì)量。只有把試驗(yàn)做好，才有可能發(fā)表高質(zhì)量論文并順利結(jié)題。要開展高水平試驗(yàn)，主要取決于“方案制訂”、“過程控制”和“數(shù)據(jù)分析”三個(gè)關(guān)鍵步驟。

1.方案制訂。試驗(yàn)方案是試驗(yàn)的藍(lán)圖，方案制訂對(duì)于試驗(yàn)的開展至關(guān)重要。完成一份詳細(xì)的試驗(yàn)方案，有助于理清研究思路，有助于在正式開展試驗(yàn)之前發(fā)現(xiàn)問題所在，最終有助于有條不紊的開展試驗(yàn)。如果不認(rèn)真細(xì)致的制訂試驗(yàn)方案，那么開展試驗(yàn)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)各種問題，包括：試驗(yàn)材料準(zhǔn)備不足、對(duì)試驗(yàn)操作方法缺乏充分準(zhǔn)備、該做的檢測(cè)沒有做等，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。試驗(yàn)方案的制訂可以參照文獻(xiàn)中的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行，還可以進(jìn)行小規(guī)模前期試驗(yàn)來(lái)完善實(shí)驗(yàn)方案。在制訂試驗(yàn)方案的過程中需要經(jīng)過與指導(dǎo)教師的交流，并往往經(jīng)過多次修改才能確定。磨刀不誤砍柴工，在制訂出完善的方案之前，不要急于試驗(yàn)。方案中涉及的試驗(yàn)操作方法必須是經(jīng)過公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法。其來(lái)源有以下幾處：（1）國(guó)內(nèi)外權(quán)威出版社（如科學(xué)出版社、高等教育出版社、德國(guó)Springer出版社等）出版的有關(guān)試驗(yàn)操作方法的著作。（2）國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)方法，如環(huán)境保護(hù)部網(wǎng)站發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)方法（http：//kjs.mep.gov.cn/hjbhbz/）。（3）被多篇高水平論文反復(fù)采用和多次引用的方法。只有按照正確的方法進(jìn)行試驗(yàn)，得出的數(shù)據(jù)才是可靠的。有時(shí)候通過上述來(lái)源找到的方法并不十分詳盡，試驗(yàn)操作中有許多要注意的地方，通常不會(huì)被一一列出。因此在方案制訂以及后續(xù)試驗(yàn)操作過程中，要虛心主動(dòng)地向教師和研究生請(qǐng)教。

2.過程控制?！按髣?chuàng)”項(xiàng)目開展試驗(yàn)的過程可長(zhǎng)達(dá)1年。在這個(gè)過程中，不可避免的會(huì)遇到各種各樣的問題。常見的問題包括：（1）試驗(yàn)失敗，無(wú)結(jié)果;（2）試驗(yàn)獲得的結(jié)果與設(shè)想或者與文獻(xiàn)報(bào)道的不一致。對(duì)于試驗(yàn)失敗的情況，要仔細(xì)查看試驗(yàn)記錄，檢查操作步驟是否正確，并及時(shí)與指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)室的研究生交流，分析可能存在的各種問題，改進(jìn)后再進(jìn)行試驗(yàn)[6]。也可以通過“頓悟”和“直覺思維”立刻找到問題所在，從而迅速取得試驗(yàn)成功。對(duì)于“試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)想或者與文獻(xiàn)報(bào)道的不一致”這種情況，也要認(rèn)真思考試驗(yàn)過程是否有問題，并重復(fù)試驗(yàn)。如果多次重復(fù)后仍然出現(xiàn)與設(shè)想或者與文獻(xiàn)報(bào)道的不一致的結(jié)果，就不要輕易認(rèn)為試驗(yàn)過程有問題了，有可能是一項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)。此時(shí)建議大學(xué)生與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論，確定是否有必要對(duì)該發(fā)現(xiàn)進(jìn)行更深入的研究。另外，一個(gè)研究項(xiàng)目要用到的檢測(cè)儀器種類可能會(huì)很多，有的儀器本實(shí)驗(yàn)室沒有，需要由指導(dǎo)教師聯(lián)系別的實(shí)驗(yàn)室請(qǐng)求協(xié)助。總之，在實(shí)驗(yàn)過程中，本科生需要養(yǎng)成試驗(yàn)記錄的習(xí)慣，不僅要記數(shù)據(jù)，更要記過程，最好能詳細(xì)到每步操作;要定期向指導(dǎo)教師匯報(bào)工作進(jìn)展，遇到問題隨時(shí)、主動(dòng)地向指導(dǎo)教師尋求幫助。通過嚴(yán)格的過程控制，避免出現(xiàn)試驗(yàn)遇到困難停滯、偏離“大創(chuàng)”項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容等情況。

3.數(shù)據(jù)分析。對(duì)試驗(yàn)得出的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的分析，盡可能挖掘數(shù)據(jù)中包含的有用的信息。經(jīng)過對(duì)信息的合理解讀，得出較為正確的結(jié)論。通常能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)，必須要有樣本重復(fù)，且在大多數(shù)研究中重復(fù)數(shù)不少于3。有三個(gè)以上的重復(fù)數(shù)，就可以比較處理間差異的顯著性。有的研究沒有樣本重復(fù)，對(duì)結(jié)論的描述就要謹(jǐn)慎，否則就有妄下結(jié)論之嫌。在數(shù)據(jù)分析過程中，大學(xué)生要注意以下兩點(diǎn)：（1）根據(jù)研究目標(biāo)，選擇必要的分析方法。例如研究目標(biāo)是比較不同處理的效果，那么差異的顯著性分析就是必要的;如果研究目標(biāo)是揭示幾組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，那么回歸分析就是必要的。（2）根據(jù)原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，選擇合理的分析方法。比如，對(duì)于受多重因素控制的觀測(cè)值，采用多因素方差分析就比單因素方差分析更加合理，能充分挖掘數(shù)據(jù)包含的信息。除此之外，圖表形式對(duì)于數(shù)據(jù)分析和解讀起著非常重要的作用。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于少量數(shù)據(jù)的展示，可以用表，也可以用圖，而大量數(shù)據(jù)的展示，則宜用圖，因?yàn)閳D比表更加直觀。使用專業(yè)的作圖軟件如origin等可以獲得美觀而且信息量較大的圖，近年來(lái)出現(xiàn)的R語(yǔ)言也具有強(qiáng)大的作圖功能。總之，關(guān)于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)，還需要大學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)，同時(shí)建議高校盡量在二年級(jí)以前為大學(xué)生開設(shè)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方面的課程以配合“大創(chuàng)”項(xiàng)目的開展。

（四）論文寫作投稿

論文寫作是對(duì)研究工作的總結(jié)，論文發(fā)表則是把辛勤勞動(dòng)得來(lái)的成果介紹出去，獲得同行認(rèn)可，同時(shí)，研究者自身也為人類帶來(lái)了新知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。行百里者半九十，論文的寫作和發(fā)表既是科研工作的收官階段，也是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。但是，論文的寫作投稿也是許多大學(xué)生的短板，嚴(yán)重制約了“大創(chuàng)”項(xiàng)目的完成質(zhì)量。“大創(chuàng)”項(xiàng)目結(jié)題要求在核心期刊或者SCI刊物上發(fā)表論文。無(wú)論是中文核心期刊論文，還是SCI論文，其基本結(jié)構(gòu)大致相同，都包含題目、摘要、關(guān)鍵詞、前言、材料與方法、結(jié)果、討論、致謝和參考文獻(xiàn)。其中大學(xué)生普遍認(rèn)為最難寫的部分是前言和討論。前言部分強(qiáng)調(diào)的是研究思路的創(chuàng)新，討論部分強(qiáng)調(diào)對(duì)研究結(jié)果創(chuàng)新性的解讀。這兩個(gè)部分恰恰是最能體現(xiàn)創(chuàng)新思維的部分。因此在大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目中，前言和討論部分的寫作是對(duì)于創(chuàng)新思維訓(xùn)練的重要內(nèi)容。

1.前言寫作。前言的目的是要證明自己的研究是創(chuàng)新的、有意義的。前言的寫作思路與項(xiàng)目立項(xiàng)背景的寫作思路相似，按照“介紹現(xiàn)象的重要性、闡述圍繞該現(xiàn)象的研究進(jìn)展、提出已有研究中存在的不足、針對(duì)這些不足我們要開展的研究及其創(chuàng)新點(diǎn)和意義，最后提出研究假設(shè)和研究目標(biāo)”這個(gè)順序?qū)懽鱗7]。論文前言中涉及的研究進(jìn)展、創(chuàng)新點(diǎn)和研究意義，在寫立項(xiàng)背景的時(shí)候就應(yīng)該了解透徹，考慮成熟，而在前言的寫作時(shí)，僅需要在立項(xiàng)背景的基礎(chǔ)上，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行一些修改。對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)，前言寫作有以下需要注意的地方：（1）突出現(xiàn)象的重要性，同時(shí)對(duì)重要性的描述要有依據(jù)，切忌夸大其詞;（2）對(duì)研究進(jìn)展把握要準(zhǔn)確，對(duì)存在問題的思考要深入;（3）對(duì)本項(xiàng)目研究的創(chuàng)新點(diǎn)和意義要理解深刻，準(zhǔn)確表達(dá)，避免夸大其詞。大學(xué)生學(xué)習(xí)前言寫作除了要閱讀論文寫作方法的相關(guān)書籍之外，還可以結(jié)合本段提出的前言的一般寫作順序和注意要點(diǎn)，與已發(fā)表文獻(xiàn)的前言進(jìn)行對(duì)照和剖析。在前言寫作的過程中，還要注意和指導(dǎo)教師多交流、討論，不斷完善寫作思路和提高寫作技巧。

2.討論寫作。討論部分的目的是強(qiáng)調(diào)研究結(jié)果的創(chuàng)新性，并解釋創(chuàng)新結(jié)果的合理性。有一些大學(xué)生在寫作討論部分時(shí)，常常會(huì)先描述文獻(xiàn)上已有的結(jié)果，接著強(qiáng)調(diào)自己的研究結(jié)果和這篇文獻(xiàn)的一致，似乎想表明自己的研究結(jié)果是正確的。這個(gè)思路是錯(cuò)誤的，首先，這種寫法抹殺了研究的創(chuàng)新性，讓研究結(jié)果一文不值。正確的寫作思路是：自己的研究結(jié)果才是討論圍繞的中心，要盡可能把自己的結(jié)果放在前，文獻(xiàn)的結(jié)果排在后。即便某篇文獻(xiàn)的結(jié)果與自己的研究結(jié)果相似，也要挖掘“相似”背后的原因，并且總結(jié)上升為某種條件下的一般規(guī)律，才是有意義的討論。如果本項(xiàng)目研究結(jié)果與已有文獻(xiàn)的結(jié)果不一致，甚至相反，在討論部分要進(jìn)一步查找文獻(xiàn)，探究造成“不一致”的合理原因，從而明確創(chuàng)新性結(jié)果的取得條件。討論部分的寫作也要像前言部分一樣，把“自己學(xué)”和“問教師”結(jié)合起來(lái)，提高思維和寫作水平。

3.甄選期刊。甄選期刊是指根據(jù)研究結(jié)果的創(chuàng)新程度以及論文的總體質(zhì)量選擇相應(yīng)的學(xué)術(shù)期刊投稿。要做到正確的選擇期刊，先要了解期刊水平的劃分依據(jù)。對(duì)于SCI期刊，同一學(xué)科內(nèi)，期刊的影響因子越高，通常表明該期刊的聲譽(yù)越好。有的學(xué)科，其SCI刊物的影響因子普遍比較高，例如生態(tài)學(xué)、生物學(xué)。而有的學(xué)科，其影響因子普遍較低，例如農(nóng)學(xué)、數(shù)學(xué)等。這不是說(shuō)生態(tài)學(xué)的研究質(zhì)量比數(shù)學(xué)的高，而是受到關(guān)注程度的影響。關(guān)注的人多，期刊引用次數(shù)就多，影響因子就高。為了克服學(xué)科間差異對(duì)影響因子的影響，國(guó)際上對(duì)每個(gè)學(xué)科的SCI期刊劃分了1—4個(gè)區(qū)。1區(qū)代表本學(xué)科內(nèi)影響因子排位前25%的期刊，中科院每年也發(fā)布針對(duì)SCI期刊的分區(qū)，中科院的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，1區(qū)代表本學(xué)科內(nèi)影響因子排位前5%的期刊。如果研究結(jié)果具有較高的創(chuàng)新性，論文質(zhì)量較高，盡量選擇相關(guān)學(xué)科2區(qū)以上的學(xué)術(shù)期刊投稿。對(duì)于國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)期刊，雖然也有影響因子，但往往按照一級(jí)權(quán)威期刊、二級(jí)權(quán)威期刊、核心期刊、非核心期刊等進(jìn)行分類。總之一篇論文要投到檔次相匹配的學(xué)術(shù)期刊上，如果一篇優(yōu)秀的論文投到低水平的刊物上，不能引起足夠的關(guān)注。相反，低水平的論文投到高水平刊物上，則會(huì)被拒稿。投稿之后，編輯會(huì)進(jìn)行初審，之后會(huì)分發(fā)給國(guó)際上的同行進(jìn)行審稿。作者需要根據(jù)審稿意見進(jìn)行修改，獲得主編認(rèn)可后會(huì)安排發(fā)表。論文發(fā)表意味著科研工作得到同行認(rèn)可，創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn)也會(huì)隨之傳播給世界，也意味著“大創(chuàng)”項(xiàng)目的完成。

三、展望

1.開設(shè)科研訓(xùn)練課程。我國(guó)大學(xué)生已廣泛參與“大創(chuàng)”項(xiàng)目以及各類形式的科研活動(dòng)。但是許多高校在課程設(shè)置上，缺乏培養(yǎng)大學(xué)生科研能力的相應(yīng)課程。盡管科研相關(guān)知識(shí)可以由指導(dǎo)教師傳授給其指導(dǎo)的大學(xué)生，但是，由學(xué)?；蛘邔W(xué)院統(tǒng)一開設(shè)科研訓(xùn)練課程能夠提高指導(dǎo)效率，同時(shí)也能避免因?yàn)橹笇?dǎo)教師水平參差不齊而出現(xiàn)的部分大學(xué)生得不到有效指導(dǎo)的情況。

南京師范大學(xué)在2015—2016學(xué)年第一學(xué)期開設(shè)了面向全校研究生的研究方法精品系列講座課程（http：//sun.njnu.edu.cn/news/2016-1/150237_507126.html）。該課程以講座的形式，由校內(nèi)外在理工和人文各學(xué)科領(lǐng)域具有深厚造詣的學(xué)者，甚至世界級(jí)科學(xué)家“現(xiàn)身說(shuō)法”，輪流為研究生授課。他們從不同的學(xué)科角度，講述自己從事科學(xué)研究的過程，用生動(dòng)的案例啟發(fā)研究生的創(chuàng)新思維，激勵(lì)研究生的創(chuàng)新活動(dòng)，有利于學(xué)生借鑒不同學(xué)科的創(chuàng)新思維模式和研究方法，并且從社會(huì)認(rèn)知的角度增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究工作的認(rèn)同感。這種授課形式也可以用于面向大學(xué)生的科研訓(xùn)練課程。另外，在一些課程的設(shè)置上也可以做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證大學(xué)生在開展“大創(chuàng)”項(xiàng)目之前具備必要的理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)操作能力。

2.落實(shí)導(dǎo)師制。近年來(lái)在高校中建立了本科生導(dǎo)師制，由本科生導(dǎo)師負(fù)責(zé)對(duì)本科生進(jìn)行科研教育，引導(dǎo)學(xué)生了解科研、參與科研。但是在實(shí)際操作過程中，本科生導(dǎo)師由于忙于教學(xué)科研或者缺乏積極性，而疏于指導(dǎo)本科生的科研工作。因此高校需要建立一種激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)本科生導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的科研工作。同時(shí)探索靈活的導(dǎo)師制，允許學(xué)生更換導(dǎo)師，導(dǎo)師重新選擇學(xué)生，從而優(yōu)化配置，提高科研效率。

3.加強(qiáng)“大創(chuàng)”過程考核。由于“大創(chuàng)”項(xiàng)目完成情況不能對(duì)大學(xué)生形成約束，也未普遍納入大學(xué)生的學(xué)業(yè)考核，因此“大創(chuàng)”項(xiàng)目在執(zhí)行過程中存在“重申請(qǐng)，輕完成”的現(xiàn)象。這需要在“大創(chuàng)”項(xiàng)目中引入過程性考核機(jī)制。具體的辦法可以參照各類縱向項(xiàng)目的考核，包括進(jìn)行年度考核、中期考核，“大創(chuàng)”項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)分批撥付，并根據(jù)考核情況決定繼續(xù)資助還是終止資助。另外，可以考慮將“大創(chuàng)”項(xiàng)目完成情況納入學(xué)生的學(xué)業(yè)考核，例如對(duì)于結(jié)題考核優(yōu)秀的學(xué)生，可以給予學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)對(duì)其科研成果進(jìn)行積極的獎(jiǎng)勵(lì)和宣傳，這有利于強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新行為，提高大學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的自我效能感，對(duì)于完成情況不佳的學(xué)生，本著“科研允許失敗”的精神要予以諒解。

4.借鑒已有的經(jīng)驗(yàn)。兩百多年前，德國(guó)威廉·馮·洪堡在創(chuàng)辦柏林大學(xué)時(shí)首倡“教學(xué)與科研相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力”，并將其作為辦學(xué)指導(dǎo)思想。該思想已受到國(guó)際的廣泛認(rèn)同。美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、日本等國(guó)家早在上世紀(jì)60—80年代就開始鼓勵(lì)大學(xué)生參與科研工作，甚至將大學(xué)生參與科研工作納入教學(xué)計(jì)劃[8]。這些發(fā)達(dá)國(guó)家的高校在引導(dǎo)大學(xué)生開展科研方面形成了一套比較成熟的經(jīng)驗(yàn)[9]。在開展“大創(chuàng)”項(xiàng)目過程中，可供借鑒西方國(guó)家高校的做法對(duì)大學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和管理。

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The Hard Points and Methodology for Undergraduates to Carry out Scientific Research Projects

DENG Huan

（School of Environment，Nanjing Normal University，Nanjing，Jiangsu 210023，China）

Abstract：Currently，the "National Training Program of Innovation for Undergraduates" has been carried out over China.However，some college students often meet a series of problems.As a result，the cultivation of innovative talents would be weakened without necessary advises.This manuscript summarized the hard points and problems in the selection of a project，the application for a project，the operation of experiments and the writing and submission of a paper，analyzing the hard points and providing methodological guidance.The aim of the paper was to let the college students understand each step in scientific research projects and master the methods of thinking，writing and operating for key steps so that the national training program can be achieved and innovative ability can be improved.

Key words：innovation;selection of a project;application for a project;operation of experiments;writing and submission of a paper