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“沉迷科研 无法自拔”

潜精研思的 重庆师范大学 2023-09-05

近年来,学校坚持强化学生科研工作,专门出台《重庆师范大学关于进一步加强学生科研工作的意见》着力培养学生自主学习能力、科学研究能力、创新实践能力和创业就业能力,不断提高人才培养质量。我校以组织批高质量的学生课外科研活动、设立一批高阶性的学生科研项目、开展一批高水平的学生科研竞赛、打造一批高层次的学生科研平台载体、选树一批高素质学生科研先进典型等“五个一”工作体系为抓手,大力培养学生的科学素养和创新意识、创新能力,积极引导学生在科研活动中的主观能动性,在组织领导、宣传引导、经费投入、学术规范等方面加强保障,为鼓励和支持本科生开展科研工作提供重要支撑。

在推进学生科研工作中,物理与电子工程学院充分发挥科研团队育人成效,积极鼓励本科生进入实验室,重视学生质量的培养,实施“三化一制”(定制化、个性化、国际化,导师制),引入校内外科研项目、实践就业基地等资源进行培养,力争培育出拔尖创新人才和卓越教师人才。近五年,在学院优秀教师的指导下,多名同学发表T类论文10余篇,A类论文20余篇,获授权专利11项。


追风赶月莫停留,平芜尽处是春山

冯雨,物理与电子工程学院2019级物理学(师范)专业本科生,以第一作者身份在Top期刊《Applied Surface Science》上发表研究成果“Catalyst-Free β-Ga2O3@a-Ga2O3Core−Shell Nanorod Arrays Grown on Si substrate for High-performance self-powered solar-blind photoelectrochemical photodetection”。

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年轻就要勇于尝试多样的道路,有机会、有兴趣我就想去试一试,毕竟只有大体入门了才了解自己是否合适。”大二时,冯雨被老师对课题组的管理模式和研究内容的介绍所吸引。在对自身性格、兴趣爱好、职业规划以及实操能力进行综合评估后,冯雨申请加入宽带隙半导体材料与器件课题组开启自己的科研之旅。

从前期文献调研整理到实验设想方向的确定再到反复实验获取数据,最后进入总结凝练、论文撰写,冯雨共花费了一年半时间。

“最主要的困难在生长纳米棒阵列上。”冯雨回忆道。无催化生长技术对生长条件十分苛刻,需要尝试调节气压、衬底与源之间的距离、温度、气流大小等参数,以此来摸索合适的生长条件。在大半年的时间里,一次次实验,一次次失败,冯雨一边不断总结失败的原因,一边通过各种途径寻找导致实验结果没有规律的解决方法。完整流程的一次材料制备封装测试需要十几个小时,期间各种可变的影响因素,都使得探索主要影响参数的控制变量实验状况百出。“我们有过放弃实验的想法,但是冯雨同学对实验的执着,和不怕困难的精神一直支撑着她,每天来到实验室不停地调整参数,做了大量的基础性工作,最终掌握了无催化化学气相生长技术,完成了实验。”冯雨的指导老师张红说道。

面对复杂繁琐的实验,如何在有限的时间内平衡学业与科研对于冯雨来说是一个极大的挑战。“合理安排与提高效率是首要的,其次是规划阶段性任务。”冯雨利用等待仪器降温取样的时间学习专业课知识,课余浏览科研文献,灵活利用碎片化时间。暑假期间,冯雨几乎每天待在实验室里,做1到2次完整流程的实验。开学后,冯雨总穿梭于教学楼和学院实验楼之间,平时周末也几乎用于实验研究和数据整理。在课题组的两年时间里,冯雨始终怀揣着对科研的热忱,独立思考并勇于表达自己的观点。


志之所趋,无远弗届

李春玲,物理与电子工程学院2019级光电信息科学与工程专业本科生,以第一作者的身份在《Chinese Optics Letters》期刊上发表题为“Intracavity third-harmonic generation in a continuouswave/self-mode-locked semiconductor disk laser”的论文。

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“大一时先是聆听学校大学生先进事迹报告会,后来又在学院开学典礼上再次学习,2016级刘理斯学姐宣讲让我对她产生了深深的敬佩之情。”见贤思齐,刘理斯对科研的热爱给李春玲留下了深刻印象,从那时开始,李春玲便将刘理斯视为自己的榜样,并萌生了在本科阶段进入实验室学习的想法。先了解学院有哪些与自己专业相关的实验室,再一一摸清它们的研究方向,进而明晰了自己未来的科研方向——激光技术,李春玲在大一下学期就早早报名激光技术及应用课题组并顺利通过课题组考核

激光技术及应用课题组(李春玲  一排左1)

如何提高紫外外腔面发射激光器的输出功率,这项实验贯穿了李春玲的整个大三。在这一年中,她修改了几十次实验方案,尝试了能想到的各种各样的方法,调整了数次实验仪器的参数,总共进行了至少上百次的实验。

“每一次的调整及相应的实施方案我都很认真地准备,但每一次都失败了。”对于这个‘望不到头’的实验,即使气馁、迷茫,但李春玲从未想过放弃。最终,她在大四第一学期调整了双折射滤波片的参数之后,紫外外腔面发射激光器的输出功率从十几微瓦到三十毫瓦,整整提高了三个数量级!

从正式实验到论文发布的两年多时间,李春玲从一名“科研小白”逐渐羽翼渐丰,对实验室仪器的使用、关键知识点的运用以及心态的调节都越来越得心应手。一天长达十二小时的实验,同一种实验做至少几百次的情况是常见的。但李春玲从未觉得做科研繁琐枯燥,她坚定地说道:“我经历过很多次满怀希望但以失败告终的实验,经历过很多次跌倒后再爬起来的过程,经历过很多次寻找方向的迷茫但我没有一次选择放弃,而是咬牙坚持再坚持。只要有一丝希望,我都不会选择放弃!”


路虽远行则将至,事虽难做则必成

吴欣茹,物理与电子工程学院2020级物理学(师范)专业本科生,以第一作者身份在《Journal of Non-Crystalline Solids》上发表题为“Modulation of soft magnetic properties of Fe83B10P4C2Cu1amorphous alloys by V addition and annealing treatment”的论文。

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当收到《Journal of Non-Crystalline Solids》的论文接收函时,不仅意味着我日复一日的坚持与努力有了回报,更意味着我在本科阶段就收获了属于自己的学术成果。”吴欣茹激动地说道。

在入学伊始,物理与电子工程学院便与重庆市物理学会合作,组织科普活动帮助同学们了解最新物理科研成果与动向以及学院各个课题组的研究方向、成果与进展,帮助同学们完成科研启蒙。吴欣茹正是在这些活动中对课题组有了“初印象”,并对学院余鹏老师先进金属材料与非晶态物理课题产生浓厚兴趣,从而加入了该课题组。

科研论文写作是一个系统的工作。经过一年多的努力,积累了足够实验成果,进入论文写作时吴欣茹却发现“空有宝山而无门得入”。吴欣茹积极地向在课题组发表过论文的19级学姐陈春华请教,如何做图,如何讲清楚一个问题;余鹏老师也从大方向把关,提供参考,指导文章内容如何去讲好一个科研故事。最终,在大二学期末,吴欣茹完成初稿。但初稿存在语言表达不清晰准确、语序紊乱、框架结构混乱等问题。于是,她广泛地阅读不同类型的学术论文,了解并学习写作格式和架构。此外,吴欣茹也得到了老师们的悉心指导,“文章框架部分是唐本镇老师带领我一点点修改的;从句式表达到前后逻辑,文章每一处内容我们都进行了认真核对,许多专业性的表达也是在课题组老师们的指导下一一修正的。”论文的返稿工作是在假期完成的。投递论文后,期刊审稿人针对文章性能参数,要求吴欣茹用更加精密的仪器重新表征样品的性能。“经过一系列处理后的样品尺寸很小,质量只有几毫克,以人的肉眼很难看出样品间的区别,但在微观上却会呈现出很大的不同。”所幸课题组的指导老师们会及时提供帮助,帮着她出谋划策,最终实现把差值压低,实验成果得以顺利发表。

一晴方觉夏日来

教学相长褪青芒

正如地里的青苗

需要肥料来灌溉成长一样

青涩的科研人

同样需要借助良师翅膀飞翔


张红


作为冯雨的指导老师之一,张红老师这样评价她:“能够很快地理解老师的想法,也有自己的独到观点,不仅做到了按时保质,还追求数据与配色的和谐统一。”而在冯雨因实验一次次失败而陷入迷茫时,张红老师说:“除了不断地鼓励她,帮助她树立继续下去的信心,我还会与她一起明确目标规划,引领她逐步向前。”

科研道路崎岖坎坷,有针对性的指导方法和培养策略对学生的实验研究同样重要。张红老师所在的课题组在指导学生过程中逐步形成了一套独特的培养模式,在帮助初次进行科研的学生明确研究目标和问题后,课题组导师会引导学生建立清晰的研究框架,帮助他们确定论文的结构和内容,同时提供相关的文献支持,让学生了解当前领域的研究进展和重要的理论基础,为后期研究和论文撰写储备知识。研究过程中,课题组定期开展组会,与学生进行面对面交流,讨论研究进展和遇到的问题,及时提供反馈和指导。导师们还鼓励学生参加各类学术研讨会和学术竞赛,帮助学生扩展视野,培养学生的学术汇报能力。同时,课题组导师与学生在科研道路上建立了尊重、互信的师生关系,鼓励学生表达观点和想法,支持本科生进行前沿课题研究。

对于学生,有主见、有坚定的信念、有较强的思考能力是开展学术研究的关键;对于老师,在指导学生时,帮助学生建立自信、明确研究规划、培养应对挑战的能力等等都是至关重要的。“还要让同学们明白,一位优秀的科研工作者要具备优秀的逻辑思维能力、协同合作能力,要严格遵守学术道德准则,秉持诚实和透明的原则进行研究。”张红老师补充道。


唐本镇


“作为在同届生中最早加入非晶态先进材料课题组的本科生,吴欣茹不管在科研还是学业上都是很优秀的。吴欣茹能在科研上学有所获,既是偶然也是一种必然,这与我们学院注重学生科学意识与素养的培养,各课题组积极为学生提供科研平台密不可分。”作为吴欣茹科研成长的见证者,唐本镇老师如是说道。

在实验过程中,受设备限制,加之吴欣茹在测试样品时程序有问题,导致性能结果有误差。课题组唐本镇老师了解情况后,便从实验参数入手,对实验步骤进行优化,同时帮助她联系合作单位,完成样品的测试与性能表征工作。吴欣茹的假期几乎都在实验室度过,而唐本镇老师的指导也从不“下线”。“关于样品制备过程,由于设备仪器真空度要求高,操作要求相对细致,因此我会在实验室现场指导,对于一般测试与制样过程,基本都会‘远程’解答疑惑,帮助她解决问题。”唐本镇老师认为,指导本科生学术论文写作是一个系统性工作,既要从发现问题、解决问题的过程入手,又要在实施过程中不断与优秀的科研文章相磨合。

在科学技术蓬勃发展的今天,若想走在科研前列,就要跟紧优秀领军者的脚步,从本科生阶段开始培养学生的科研兴趣及系统性工作掌握能力,给学生创造条件,支持他们及时跟进学术前沿。”唐本镇老师说道,要让学生在学习的过程中建立宏观的知识点,以此往复,建立良性循环。


前行有方向 脚下自坦荡

每个科研成果的成功发表

有个人的汗水与艰辛

更离不开团队的鼎力支持

在同奋斗、共青春的好时光

亲爱的CNUers 

未来一起钻坚仰高 躬身耕耘吧

采访 | 杨熳琪 张兴娟 汪书宇

图片 | 受访者提供

文案 | 杨熳琪 张兴娟 汪书宇 张玉洁 白冬欣 常晨 

排版 | 张玉洁

封面 | 张玉洁

执行编辑 | 曾宏燕 王丹 李钤

责任编辑 | 胡帆 孙小珂

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