科创快车道，神马都赶早

吕喆

哈尔滨工业大学物理系教授、博士生导师，主要从事新能源材料物理与器件，氧化物功能材料及应用光谱技术方面的研究。在承担教学、科研任务和指导研究生工作之余，还多次指导学生科技创新活动，指导的大学生科创项目5次获得校级一等奖。

当我还是个大学生的时候，我是课外科技创新活动的积极参与者;过了20年，作为一名大学教授，我又有幸成了科创课题的指导教师。我个人变换角色，由参赛学生变成课题导师，是从2007年开始的。那一年，教育部开始实施“大学生创新实验计划”，资助在校大学生开展科技创新研究。遥想当年我们上学时颇为拮据的科创经费情况，我感觉这一代学生开始享受到国家经济增长和社会发展带来的红利了。也是从那年开始，我先后指导了十多组学生开展科创研究工作。这一路走来，既有成功的喜悦，也有过辛苦付出后收获不多的痛楚，更少不得一些感悟。

急学先用与学以致用

因为有了早年亲身从事科技创新活动的阅历和经验，所以这些年我拟定的大学生科技创新项目选题，基本都兼顾到了学生的兴趣、个人爱好和当前的知识技术水平，同时还要让项目适合学生由于不可随便翘课而不得不“三天打鱼两天晒网”的时间安排。基于上述考虑，我给这些大二甚至大一学生开出的题目很多是关于电子电路或单片机的（对时间连贯性要求较低）。

2011年秋，我曾指导以刘力同学为首的小组做了一个题为“涂鸦密码锁”的科创项目。这个题目其实源自多年前我在上自习时的一次突发奇想：“在一个卡片上随意涂鸦作为密码，通过程序控制，实现上锁和解锁，也可实现多卡开一锁或一卡开多锁。”当我把这想法介绍给学生们的时候，他们感觉特别神奇，虽然还似懂非懂，但觉得“这玩意要是能做出来应该很好玩，听起来很酷”，所以他们当即决定做这个项目。

然而，对于刚上大二的物理系学生来说，这项目需要用到的知识还都没开课呢，况且很多知识也不像教材中所说的那样简单。刘力同学后来说起，那看起来很简单的二极管，到真正用的时候才发现有那么多型号和各不相同的技术指标，都需要查资料搞清楚。在他第一次接触单片机时，觉得很多书对单片机的功能都有详细介绍，原理部分内容过多，看着看着就失去了兴趣。发现这样的学习方式不合适后，他开始尝试另一种方式，直接查阅到自己需要用的部分，暂时跳过大段的原理讲解，先试着焊单片机电路，然后学着通过编程用单片机实现简单的跑马灯控制。

在第一次看到在单片机控制下闪烁的灯光时，他兴奋了一个晚上，感觉这玩意还挺好玩的，被原理吓退的兴趣一下重新高涨起来。随后，他慢慢发现，学习是一个需要反馈的过程，将自己学到的东西立即运用起来，反馈就来得快，兴趣就浓，干得就起劲。从最初的一点都不懂，到能够用程序控制单片机实现对灯的控制，再到对输入信号进行判断，做出反应，刘力一边学，一边用，有反馈地学习，兴趣不退，动力不减。就这样，靠着这种“急学先用”的学习方式，他的单片机电路和编程初步入门了，从此项目的工作顺利展开，同时他也体会到了“学以致用”的成就感。至今刘力仍记得在项目结题之前，每天课后他都会到实验室进行样机调试，经常不知不觉中就干到晚上11点多，做了一周多高强度的工作，也没有感觉疲惫，只感觉到很兴奋。他们的这个项目后来获得了学校科技创新项目一等奖，还在学校的“祖光杯”竞赛中进行了展示。

“急学先用”是可以见到立竿见影的实效的。不过，我还得再说明一下，在“急学先用”过后，可不能因为会用学到的一点儿还不太成体系的知识能解决实际问题了就飘飘然，而应该充分利用在此过程中培养起来的兴趣和对应用背景的了解，回过头去把跳过去的知识点重新补齐，这样才能形成完整的知识体系，更好地运用知识，并让自己的能力变得更强大。

从功亏一篑到坚持到底就是胜利

在我指导科创项目的八年中，并非所有项目都做到了完美收官，2009年曾经有两个项目功亏一篑。这两个项目在当年的11月份立项，我和所带的两组学生按照之前的经验判断项目结题时间应该是来年9月中旬，所以学生们按照这个时间节点不紧不慢地做着研究。后来忽然接到学校通知说这批项目结题时间提前，此时他们只能仓促应对，拿着前期的实验数据、设计图纸、加工完的印刷电路板（来不及焊接元件和调试）和零部件以及编了一部分的程序就写报告草草结题了事。最终这两个很有创新性和实用性的项目，因为没有完成样机而失去了获奖的可能性。

有了这次的受挫，以后每次再指导学生科技创新项目时，我都会反复注意时间节点，按期完成既定工作。即便如此，也无法完全避免学生们基于各种原因的拖延。2010年，我指导的以高宁飞为首的小组做了一个题为“低温电实验箱”的项目。这项目进展得其实远不如前面提到的几个项目那么顺利，还一度陷入停滞不前的状态。临近结题的时候，又由于学生疏忽焊错了元件导致电路板烧坏，错过了正常的结题时间，他们只得写报告申请延期了。

随后，由于课题组长和一个组员从大三春季学期要开始准备复习考研，所以不得不放弃了项目工作。好在剩下的一个组员冯其成绩不错，已经获得了本校保研的资格，并打算跟我读研究生。几乎与此同时，他却又拿来了一个申请撤销项目的表格想让我签字。对此，我的答复是，你要跟我读研究生，就请先把这个科创项目完成，哪怕只有你一个人在战斗（事实上最后是我陪着他战斗）。因为我要教会他一个道理：做一件事一定要善始善终，不能半途而废，如果你现在就选择放弃，那么你今后遇到困难时还是会选择逃避。

就这样，冯其只能一个人开始从头开始。好在当时课不多，他有很多时间泡在实验室，心平气和地做科创，而不再有以前的浮躁，一点一点地完成了这个项目，拿出了一个实实在在的样机，不但顺利结题，甚至“因祸得福”，躲开了同一批立项在春季学期结题、实力极其强劲的小组，在同期结题项目中拔得头筹。冯其同学后来说，本科这段科创经历给了他很大的信心，除了学到很多实用的技能外，更明白了“遇到困难不要选择逃避，必须要咬牙坚持，坚持了就能看到胜利的曙光”的道理。

科创的好处

回顾了几段往事之后，我不妨再说说课外科研活动的好处。它不仅有助于学生科技素养的启蒙、养成和提高，有助于培养团队协作精神，还可以让学生对自己的能力和知识更有信心。更关键的是，科创还能给学生带来若干现实的利益，这绝非忽悠学生而是客观存在的。

如今，当下许多大学要求学生要有创新学分，而“大学生创新实验计划”等课外科研创新活动的参与和课题的完成，可以直接带来创新学分，这就免除了去“秒杀”创新研修课的那种紧张。而且，一次成功的课外科研活动，可以为大学生在就业和求学中增加一个有分量的砝码。

这些年在我指导下做科创的学生毕业了读研的居多，但其中有一位于登峰同学（他参与的项目“直接火焰型燃料电池/热电堆复合发电系统”曾获得了校一等奖）选择了大学毕业后先出去工作。在大四四处找工作的过程中他发现，不少公司的要求里面都有一条，就是要求填写在学校期间的科研经历和成果。作为本科生，很少有人能有什么大的科研成果，即使有科研经历也只有毕业设计（论文），而在大学刚开始找工作的时候毕业设计根本没有开始。相比之下，于登峰的科创经历就帮了很大的忙，不仅简历里面有得写，而且在专业面试的时候还很有得说。通常的面试一般都有技术面试，因为他有了项目经历，技术面试就变得很简单，聊聊项目就顺利过关，找到了不错的工作。据他讲，如果没有这段科创项目经历，技术面试无疑是一个坎，面试官会问很多专业问题，万一没答好还会被低看一等。

而对于打算进一步搞科研的同学来说，我们在面试研究生的时候，经常会问及学生在大学阶段是否参加过课外科技活动，不过很遗憾，答案多半是“没有”。如果某个同学说“这个可以有”，我们会询问他所做的具体项目内容，在这个过程中能够很快考察出学生的科学素养和研究能力，那些做得好、讲得好的学生，一般在这种考核中都能得到高分并赢得老师们的青睐。如果通过课外科研活动，产生了具有显示度的成果（例如正式发表了学术论文），意味着他参加的科研活动更加完整。而如果课外科研的研究成果获奖了，这个砝码当然还会更重些。对于那些希望去其他大学读研读博或者出国的大学生，如果有一段完整和成功的科创项目经历，我们这些教授在写推荐信的时候自然也特别有得写，他们拿到offer的成功率也会有所提高。

课外科研可以与课内的毕业论文以及随后的攻读硕士、博士学位形成“一条龙”，助学生更早更快地进入科研快车道，在“神马”（无论你是“神”还是“马”）都要趁早的时代，早一年进入状态，早一年出成果甚至早一年毕业，意味着什么，大家都懂的。

责任编辑：曹晓晨