用户名: 密码: 身份: 免登录
巍巍福中凤鸣三牧教师博文开放式课程招生平台校友录校长论坛
您的位置:首页>> 他山之石 >>新闻正文

  • 中学生科研不妨更多鼓励奇思妙想

    来源:文汇报 2018.9.9 2018-09-18 16:18:35 点击:205 赞美:7

     

     

        中学生科研最近成为一个热门话题。身为一名高校教师,我的科研工作做得马马虎虎。自我反省,是因为以前玩得太多,又没玩出来啥名堂,但却因此导致基础方面的底子比较薄。现在,当想尝试进入一个感兴趣的新领域做些探索时,就发现相关的书有些只能看完目录,便不得不放下了。每每此时,就希望能打碎重来,兴许还能做出好的成果。

     

        最近看到一些报道,讨论中学生做科学实验的事情。看各界人士各抒己见之时,也想分享下我个人的体会,希望能对这场讨论有所帮助。

     

        年轻人是更容易产生奇思妙想的群体

     

        首先我不排斥中学生做科研。因为科研最强调的创新能力和奇思妙想,在青年人甚至青少年中更容易产生。反而成年人会相对困难些。究其原因,是因为成年人的思维往往受知识面的负累,不敢跳出五行三界外,容易僵化,不太容易想出新的东西。

     

        因为讲授 《大学物理》课,我也曾经接触过一些刚迈入大学的大一学生。其中一名学生在课堂上表现出很强的好奇心,经常问一些有意思的问题。于是,我邀请他加入我的研究小组,并给他安排了一个 “根据人的走路姿势识别行人身份”的课题。

     

        通过努力,在经历了多次失败后,他终于提出了一个原创性很高的识别方法,并于2012年以第一作者身份在计算机领域研究人员梦寐以求的顶级期刊模式识别与机器智能期刊(IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence)发表长文一篇,那年他才是个大四学生。今年8月,他在康奈尔大学完成了博士论文答辩。

     

        这件事说明,年轻人的确是有很强的创新能力。如果适当引导,有可能会产生很多惊喜的成果。麻省理工学院实验室科学家米奇·雷斯尼克(Mitchel Resnick)甚至建议,要想维持人的创新能力,最好把人的一生看成是“终生幼儿园”(Lifelong Kindergarten)。

     

        中学生在中学期间形成的科研成果也不少。网上随便查了下,我发现多数成果集中在科技发明上,自然科学理论方面的报告则相对少些。原因也很明显,前者对科研基础知识的要求没那么高。

     

        中学生科研需要四大要素配合:导师、文献阅读、时间投入、论文写作

     

        然而,是否该将中学生科研做为一种普及性的教育来推广,甚至做为高考自主招生的加分条件来进行鼓励呢?

     

        那我们得看看,除了学生自己的创新能力和想法外,一项好的科研工作还需要哪些因素配合。就我的经验来看,导师、文献阅读、时间投入、论文写作这四点是很重要的因素。

     

        多数情况下,导师非常重要。俗话说,师傅引进门,修行靠个人。但修行的比例与学生的知识面、经验都有关系。对硕士研究生及以下水平的学生来说,导师可能需要花费更多的时间和精力手把手地教,才有可能真正形成好的成果。但,这一点在多数中学应该不太现实。

     

        中学生科研兴趣的导师如果是中学老师为主的话,在目前的国内教育环境下难以保证中学生得到全面的指导。毕竟,术业有专攻,中学老师本身并不专门做科研,对科研一线进展的了解和个人的科研经验都是有限的。

     

        那是否可以从大学找到相应的资源呢?

     

        2013年开始,中国科协与教育部就启动了 “英才计划”,组织20所高校每年培养500余名高中学生,师资配备都是从千人计划、杰青、长江学者中选拔,原则上保证导师与学生每月见面一次。但能从此项目受益的群体与参与自主招生的人数相比,比例是比较小的。而且试点的城市目前只有15个,仍有大量学校无法受其惠泽。

     

        另一个可以帮助中学生提高科研能力的,就是科普项目。上海市每年对科普项目有专门的资助,这些项目能帮助的学生人数相对宽一些。如果类似的科普项目能在全国范围展开,相信对中学生开拓科学实验的视野是有利的。

     

        但我们也得看到,中国高校的研究资源目前仍比较稀缺且呈现集中式分布,地域差异极其明显。能够获得大学科研力量支持的中学毕竟只是少数,这在无形中就把不同地域中学学生科研能力提升的差异拉开了。

     

        其次,文献阅读。有些中学生的科学探究是这样做的:在朋友圈做个问卷调查,通过简单的统计分析后,得出一些有意思的结论。这样的创新有一定的意义,但由于技术难度不大,离真正的科研还有些距离。

     

        要形成好的科研创新,学生必须全方位了解一个研究方向的国内外研究现状,才能做到有的放矢。然而,从我了解的情况来看,多数中学生能接触或知道的文献搜索方式仅限于国内的学术搜索网站,而较少知道科研人员经常使用的免费学术期刊网站。另外,对计算机编程感兴趣的中学生也较少知道全球最大的代码共享网站。在这种情况下,中学生可能对科学实验的前沿问题的了解不够全面,缺乏学习他人先进经验的便捷途径。这也就无形中限制了他们提出创新思想的空间。

     

        第三,时间投入。科研不是考试,其中的不确定性因素太多,需要花费大量时间。再者,如果希望做好的研究,比如考虑要赶英追美。那还得明白,在同一研究方向上,全世界总会有很多人在做。大家智商相当的情况下,有的时候就是比拼投入的时间了。由于课业的原因,本科生科研在时间上的投入尚且不足以保证,更何况中学生呢?

     

        中学生在作业方面的压力远大于本科期间,很难有充足的时间来保证形成好的研究成果。那么,在这种情况下,产生的成果到底能有多大呢?是否值得呢?当然,并非没有例外。有的时候,好的想法确实是灵光一闪,但这毕竟是少数。更何况,从有想法到验证再到能呈现出来的成品、技术细节的补充、充分实验的验证、对最初并不完美想法的修正,都是需要大量的时间和有经验导师的悉心指导。有的时候还会失败,需要不断修正方案。否则,再好的想法也只能是昙花一现。  所以,如果把科研创新当成一门中学必修课似的东西来玩,又想看到广泛的“成果”出现,这可能不太符合科研的规律。

     

        第四,论文写作和发表。科技成果的发表,并非是有了想法,做出东西就行了。论文的写作非常关键,因为写作可以帮助提升实验的完整性,以及决定能在何种级别的期刊上发表。对于中学生来说,在前面几项都能得到保障的前提下,如果想写出逻辑严密、可信度高的论文,那既要有名师的指导,也需要多花功夫在科技论文写作的学习上,这也需要时间和耐心。

     

        鼓励中学生科研,不应该把各类考试加分作为 “胡萝卜”

     

        如果只是为了加分,把未经太多锤炼、低质量的论文发在某些不入流的期刊上,表面上看,可能在自主招生时能加点分,为升学提供便利。但在人生历程中却不见得能增光添彩,反而有可能会添上比较灰色的一笔。

     

        试想一个将来在牛校学习的学生,简历上莫名其妙有一篇发表在名字都没听过的期刊上的文章,拿到简历的人会如何想呢?而如果大规模地鼓励中学生做科技创新,导致的结果很可能是这样的情况。

     

        那是否就应该禁止中学生参加科研呢?我觉得还是得鼓励!但老师和家长应该严格把关,避免滥竽充数,这会降低学生对科研的兴趣,更会让学生偏离做科学研究的本质。也不要给予学生过多的帮助,让学生以为成果唾手可得。并做出一看就不像是中学生能完成的成果。

     

        总之,创新、科研如果能回归到纯粹的兴趣爱好,也许会更好。如果把它变成急功近利、加分的工具,这样的成果多半是经不起时间考验和推敲的。

     

        (作者为复旦大学计算机科学技术学院教授)

关闭 【文字:张军平】【发布:李文华】 【赞美一下