作者本科期間發表中文核心期刊一作論文 2 篇,SCI 三作 2 篇,其他作者 2 篇,承擔國家級大學生創新工程 2 項,省級 1 項,挑戰杯 1 項。
最近很多同學咨詢我大學生如何搞科研,我從大一下學期開始跟隨研究生師姐做課題,一直做到大四,也算小有體會,在此分享下我的經驗。
很多學校都會給本科生提供資源去申請課題學習。筆者所在的暨南大學,每個學期都可以向教務處申請科研課題,之后會獲得 1 萬到 2 萬不等的資助,申請的通過率達到 80%。
申請的過程需要你先自行聯系一位導師,與老師溝通后,可以自主設計一個課題,也可以由老師指導你設計一個課題。然后自己去查資料進行標書,寫好開題報告,包括此項目的研究背景、國內外的研究進展,以及你的課題的研究思路、優勢、目標、預計結題時間、預算等。
學生可申請的項目資助
不要以為只有老師們才有項目資金可以申請,教育部門給我們本科生也準備了科研資助基金。比較常見的有以下幾類:
1. 大學生創新創業計劃,主管部門:教育部
大學生創新創業計劃包括科學研究和創業實踐等板塊。具體到申請部分是由各個高校的教務處負責的。根據申報情況會劃分資助級別,有國家級、省級、校級,也分為自然科學、社會科學類,根據預算和評級的不同,會得到 20000 至 8000 不等的資助,實驗周期國家級的一般是兩年,省級和校級是一年。通常社會科學的資助少于自然科學的,時間短于自然科學。
醫學是科研的大塊,高校一般極其重視,所以大學生申請醫藥類的課題通過率很高。
教務部門會按照申報書計劃進行中期審查和結題審查。成果較好的課題可以選送參加一年一度的教育部大學生創新創業論壇。
2. 大學生挑戰杯計劃,主管部門:共青團中央
具體由各高校的團委負責。基本情況也是包括學術研究和創業實踐兩大部分。由于挑戰杯本身是一場比賽,所以給予的科研實踐相對較短,項目基金相對較少。但是會參加到國家級的比賽,也是一個不錯的鍛煉。
3 .各校內部資金
許多 985、211 高校會設立專項的本科生科研經費,鼓勵同學申請。也有部分校董和社會人士會資助高校成立科研基金,不過會有相應的選題和應用要求。
標書的經驗
1. 首先請聯系導師給你一份模板,仔細研究各個板塊的內容和文字表述的方式。然后仔細研究你的課題設計思路。如果你是老師給好了設計思路,那么你只需要弄懂思路就好了。
2. 然后去搜索引擎上查找相關的文章。推薦 PubMed、Google 學術、學校圖書館的文獻資源。
3. 閱讀文獻:
優先去看綜述
看相關研究領域最新的、級別較高的文獻的綜述。綜述是一個概論,系統的總結你的研究領域的最新進展,對于一個剛剛進入此領域研究的人來講,這就是最基礎最重要的知識。
看綜述參考文獻里的高級別外文文獻和中文文獻。
盡量先看 SCI 文獻。不用多,就一兩篇,認認真真的看。這個過程你要達到幾個目標,熟悉此領域的常見英文單詞,記熟。熟悉此領域的常見實驗思路、造模方法、技術選擇,做好筆記。
擴大范圍閱讀英文文獻
由于前期外文的基礎已經打下,此時的閱讀速度已經上去了,可以開始大范圍閱讀三年以內的 SCI 文獻了。看文獻時,先看摘要,明確技術選擇、造模方法、結論即可。然后選出高級別、有代表性的文章,深讀,比較不同文章的技術路線。
4. 撰寫標書
如果是自主設計課題,需要將前幾步認真走完。如果是導師制定好的方案,那么其實看完一兩篇代表文獻就可以了。此時利用綜述提供的信息寫開題報告就基本可以了。
我的經歷
我大一下學期開始就跟師姐去實驗室學習了。那個時候更多是想學一些技術。作為一名男生,本身就對動手很感興趣。所以那個時候學習了隨機分組方法、小鼠皮下注射、尾靜脈注射、灌胃、腹腔注射、眼球取血技術,由于練習的機會非常多,所以技術非常熟練。
大二的時候學習了大鼠的灌胃、腹主動脈取血、缺血再灌注損傷手術模型技術。后期大三的時候開始從事細胞培養和 western blotting 的技術學習,以及石蠟切片技術、免疫組化和熒光、PCR 技術。個人的感覺就是學習技術是相對簡單的,可以作為入門,既可以培養學習興趣,同時也可以為師兄姐幫下忙,分擔工作量,也可以趁機學習一下成熟的實驗方案,為后期自主設計課題打下基礎。
技術學習經驗
技術學習的難點就在于操作。我的建議就是看好標準操作、多多練習、熟能生巧。
1. 按照課本、資料上的描述仔細學習接下來進行的操作,可觀看網絡視頻或者請人示范加以體會;
2. 預練習:動物操作方面,我建議在正式試驗之前,多找一些老鼠練手,以保證在正式試驗時的技術是穩定的,不會影響實驗。帶好防護措施,比如帆布手套,有助于保護自己,也有助于放松心態,利于操作。Western blotting 等技術步驟繁瑣,做之前一定要列好步驟圖,確保每一步簡單明了清晰,減少犯錯的機會。凡是操作,在正式試驗之前,都要提前練習,保證操作技術穩定。
我的經歷
本科學習科研的關鍵,也是最難的部分,就是自主設計。在有了一定操作和科研經驗時,我們就可以自主設計課題了。筆者本科所在的暨南大學在大三藥理學課程中,明確要求我們自主設計課題并實施作為期末作業。在這樣的氛圍「脅迫」之下,學生會嘗試主動思考。我在本科期間自主設計了兩個課題。
第一個是心理學課題,來自我的實際生活感受。大二的時候正是社交網絡如火如荼的時期。微博、人人網、微信此起彼伏,許多同學紛紛加入社交網絡大軍,我本人也是。然而在使用中,卻會有一些不良感受,人際關系和情緒穩定性也有所下降。我注意到自己這點,通過訪談同學和查找資料發現國外也有相關研究社交網絡與心理學的論文和專門的雜志。于是我根據自己的感受設定了「大學生使用社交網絡與情緒、自尊社交焦慮與回避」的研究。
在選定課題方向的時候,最大的難點在于如何細化你的研究方向。你個人的思緒可以萬千,但是到科研時,只能限定在一定具體而微的方向。這方面我請教了心理學老師,并請他作為導師指導我。研究方法上,心理學主要有訪談法、調查法、量表分析、心理干預。我自己先是進行了前期訓練,之后再組建了一個四個人的團隊一起進行。最后的數據統計分析和論文撰寫,適逢正在學醫學統計學,正好現學現用。多看了些標準范文,也就知道如何下筆有神了。
第二個課題是藥理學的。由于前期接觸的科研課題大多數藥理和生理的,所以對試驗流程較為熟悉了。當時自主設計的思路按照由果索因,基本的思路如下:
損傷原因之一為自由基增多
中藥可以提供思路
關于自主設計課題可以說很多,如何選題,如何進行預實驗,如何選定技術,如何選擇指標等等,包括一個小小的實驗記錄,都有大學問,這里就不詳細敘述。
當你徹徹底底完成一次自主設計課題之后,你會發現自己進入了一個新的境界。就像武功高手一樣,實驗技術只是武器,理論知識和科研經驗是內功,而決定內功高度的是你的思維。這個思維就是善于發現和思考的思維。
如中國北方人和南方人有著截然不同的思維方式和處事風格,我們深有體會但習以為常。一次機會,美國研究生 Thomas Talhelm 來到中國旅游,起初他先是來到廣州。出于心理學者的習慣,他總在觀察人們的行為。他留意到那里的人非常注意規避沖突,當他在超市的狹窄過道與人們狹路相逢,人們總是緊張兮兮地看著地板,拖著腳靜靜走過。
而幾個月后,他去了一趟中國北方旅游。博物館的一位工作人員當著他和朋友的面夸贊他的中文勝過他的朋友。因此他得出北方人性格更加輕率直接的結論。
從那時起,他開始假設中國北方與中國南方有著截然不同的文化,并嘗試想要知道它們為什么不同。后來他了解到長江一線是水稻和小麥種植的分割線。于是靈感由此而來,他建立起農業耕作模式與中國人性格的模型假說,并開始研究。四年以后他的論文以 Science 封面文章的形式發表,并引起轟動。
多發現,多思考,思維鍛煉才是科研學習的精髓。
現在回復「科研」,小丁送你直達不要錢的科研。
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王晨羽,北京協和醫學院