理工科学生本科阶段如何进行科研积累

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提到科研，可能大部分本科生会想：我这门课好像学得不是太好，这个软件不会用是不是要学了再科研......
事实上，纸上得来终觉浅，实践方出真知。本科阶段想要积累科研技能最好的办法就是去做科研。
那接下来，就从四个方面和大家分享一下，我们要做什么？才能早在本科阶段就能推一推科研的大门，为以后出国留学或者国内读研积累科研经验。

 

大一大二，往往课程比较紧凑，可能会纠结于此时要不要加入实验室。
对于理工科研，大一大二是学习知识，夯实基础的阶段。千万不要忽略了基础课与专业课的学习。
比如说，以后想研究机器学习或者深度学习，那么学好高数、概率论等才能支持你去读懂paper里繁杂的公式推导。
可以利用课余与专业课的老师交流沟通，参与一些竞赛、大学生创新创业项目等，积累一些实践经验，发掘自己感兴趣的研究方向。
当然，如果有余力的同学认为课业没有问题，那完全可以这时候接触实验室。
大三会是一个比较好时间点。这时候基础课基本学完，专业课也有所接触，也不像大四可能要准备出国、考研、工作。
当然，以上建议不是标准答案，具体时间还需结合自身特点、精力等等因素。
科研所需要的技能，比如说要使用什么软件、要会做什么实验，这些我们都没办法从专业课中完全学完，只能在实践中不断学习。
因此要记住宜早不宜晚，有想法了就去行动。

 

定下开始时间后，首先会遇到选择实验室的问题，最重要的标准就是兴趣。
科研之路磕磕绊绊，兴趣是动力，支撑着你跌倒之后爬起来。
那如何发现兴趣呢？简单来说就是多听、多看。
其一，给同学们上课的老师是最好的了解渠道，可以向老师了解他的科研方向，目前所做的项目内容。
其二，有些本学院的教授可能不进行本科生授课，也许他们带领的会是更大的团队。同学们往往会忽略这些老师的科研方向。学校官网是一个非常好的渠道，也可以向班主任、学长学姐了解学院科研概况，可以挖掘到一些课上没有接触过的老师。
科研方向往往非常细，比如说BME专业，会有老师做康复骨骼机器人、心血管支架、认知神经科学研究、生物大数据分析等等。必须全方面了解本学院的科研方向，才能更好的确定自己喜欢什么。

确认了实验室后，需要联系导师。一般来说，邮件、电话、短信都可行。
可以和老师约上一个去实验室参观或者见面的时间，进一步的确认感兴趣的方向。在这个过程中，首先要确认老师态度同时体验一下实验室氛围及文化，其次要注意实验室的配置及成果，这会决定你是不是能真的学到科研技能。
如果这些都没什么问题，老师也表明你可以进入实验室，那么恭喜你，经过这些并不复杂的步骤，就算正式进入到实验室了。

 

积累科研技能的关键就是读文章并且看高水平的文章。
本科的同学在一开始读文章可能会非常吃力，但读文章没有捷径，量变才能产生质变。
那最开始如果对要做的内容一无所知，建议精读几篇文章。Introduction可以让你了解这个领域的基础知识，目前做到了什么程度。Methods、Results往往蕴含着解决问题的常规技术手段，最后的Discussion则可以开拓想法。当精读几篇文章后，相信你可以找到些门路。
刚开始科研，可以向老师或者师兄师姐拿这个方向的经典文章精读。那再往后，则需要自己进行大量搜索。
方法其实很简单，三步走战略。
首先，定下keywords，从要查的内容中提取出一两个词。如果关键词搜出几千甚至几万篇文章，可以考虑加关键词缩小范围。
有些同学说我不知道定什么怎么办，要记住：师父领进门，修行在个人。刚开始接触科研的筒子们遇到问题在自己无力解决的情况下，例如文章方法没看懂百度也查不到、实验实操不会做等等，可以找师兄师姐帮忙。当积累了一定经验之后就可以逐渐找到自己解决问题的方式方法了。

第二步，进入常用数据库，知网、EI、SCI等。一般在自己学校的官网就能找到进入常用数据库的链接。知网的中文文献可以提供一些基础知识、方法介绍，让自己便于理解，但最后都要回归于英文文献。
最后一步，就是看Abstract后下载符合要求的文章。一个神器SCI-HUB解决所有下载会遇到问题，比如说网站注册、下载收费等等。
看文章的过程中可以学到本方向内的各种实验方法，需要复现这个实验时，就能够实际动手操作，逐渐积累起实验技能了。
当然，实验能力的高低需要不断的练习才能熟能生巧。

 

为什么要重点关注科研中的心态问题呢？
我们说身体是革命的本钱，那大脑就是运钞车，需要细心维护才能跑得更快。进入科研的方法很简单，但是不简单的是坚持科研。
 

攻克技术问题的同时也要关注自身心理问题。以下会举几个问题，当遇到时，我们应该如何思考并处理。

 

首先要强调一下，被拒绝非常正常。主要有两点原因：
一是，虽然说你的成绩和现有能力会纳入导师考虑范围，但对于本科生来说，基本科研能力为零，大家都差不多的情况下，老师可能会更考虑你的态度是否积极及承受挫折的能力。
二是，导师的课题组有不带本科生的情况，或者有些时候会综合实验室的情况去决定目前需不需要到你。
因此，被拒绝了也不要气馁，更不要自怨自艾。
 

如果是因为自身问题，可以多多和老师交流，表现出自己的科研热情和决心。如果是实验室的原因，可以表达出如果有需要自己非常想要加入的愿望，之后可以继续寻找合适的实验室。

 

科研和学习本科知识最大的不同，是课本知识是有确定答案的，而科研没有确定结论，同时也没有获取目标结论的确切路径。
这也是为什么有些成绩优异的同学科研表现却不尽人意的原因之一。
我们需要做的首先是转化思维，方法千千万万，这个不行那就再试一个。
注意这里是“试”，而不是“想”。一般本科阶段我们能接触到的是师兄师姐的课题或者说重复前人的结果，方法会给到你，一种或者多种。
有些同学偏偏不信邪，认为我会想出更好的办法，现实是在本科阶段你能想到的别人已经想过且做过很多遍了，所以有时候可以跟着老师和师兄师姐走，以积累经验和实验技能为目的，不要钻牛角尖的创新。

 

当然这个心态不适合对于科研有天生神力的同学。

 

提出这个问题是因为在科研中，失败十之九点五，尤其是物化生专业的同学。

举个例子，小A同学和师姐一起做课题，在实验室住了两天终于把耐辐射菌培养好。正准备开始耐辐射实验的时候却发现菌被污染了，望天叹口气，扎进实验室再花两天重头培养。
这种事例在实验的过程中非常常见，动不动就心态爆炸可能不太合适于科研，当然嘴上抱怨几句完全没有问题，不能真的影响情绪。
我们需要养成屡战屡败、屡败屡战的乐观心态。

 

一般科研成果可以由专利、文章、项目来体现。工业方向更注重专利，学术界则更注重文章。那项目就更上一层，一般导师才可以申请并带领团队进行项目研究。
对于本科生，科研主要是重复前人的研究，这个重复可能是不止一次的重复，基本已形成科学界的普遍共识的这样一些内容。换言之就是这些科研内容不能发文章。
因此，大部分的本科生较难以发高水平的文章。
那我们在申请国外研究生的时候，不必拘泥于科研成果。
可以更关注科研的时间管理、养成实验计划及记录的好习惯、积累了相关的实验技术、执行力等等这些“软实力”。
在本科生科研的过程中，学会理解科研的意义、像研究人员一样思考并付诸行动，有时候会比结果更重要。
 

想要为未来申请研究生积累科研经验的同学们，可以早做准备。学会合理利用学校、学院的资源，学会取得老师、师兄师姐们的帮助。科研就在前方！