大學生進實驗室，是幫忙還是添亂？

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現在，越來越多的大學生開始進入實驗室，參與學術研究。你是否有過、或者正在經歷兼顧課業和實驗室的本科科研生涯？

作為研究生，你身邊是否有這樣的師弟師妹？身為導師，又應該如何帶領這群“未來的科研力量”走上學術正軌？

歡迎在留言中說出你的經歷和想法。或許這篇文章能告訴你答案。

原作 James Ankrum，美國愛荷華大學生物醫學工程助理教授

過去十年來，我在實驗室裡指導了 18 名大學生，其中大部分人都繼續攻讀 STEM（科學、技術、工程及數學）研究生學位，並以共同作者身份發表論文。

幾乎每一所美國一流研究型大學都擁有一個大學生研究項目，在部分學校，如麻省理工學院，參與這種項目的學生超過 90% 。這些學生對於研究實驗室而言是一筆寶貴的資源，反之亦然。

雖然整體而言，指導大學生對實驗室是有益的，但是仍需要實驗室做出一定的教育和技術培訓投入。從課堂到實驗室意味著一種劇烈的轉變，學生和導師應該準備好共同度過。

根據我的經驗，學生在實驗室裡一般會經歷三個階段。雖然不是所有人都會經歷所有這三個階段，但是設定巨集大的目標有助於大學生對科學研究產生向往，讓他們保持專注。這三個階段分別是：

1. 不理解而執行。“我今天要做什麽？”可能是新學生最常問到實驗室導師的一個問題。乍進入一個不熟悉的環境，學生急切地想“做”些事情，但是還不知道什麽事情需要做。

經過訓練後，學生可以承擔一些實驗工作，但是通常並不理解某個具體的實驗實際上在做什麽，為什麽要做，或者它對更大的項目有什麽意義。處於這個階段的學生有一個明顯特徵：他們完成一項工作後，不知道下一個工作在哪兒。

2. 理解後再執行。我的第一個研究導師要求我要在某一件事上做得比實驗室裡的其他人都好，如今再看，它仍是一條非常中肯的建議。

有某一專長的學生可以給實驗室帶來非常切實的幫助。他們是實驗室想要留下來的人，因為他們是團隊不可或缺的一份子。除了實驗台上的貢獻，他們還能帶來有關實驗局限的見解，並且解讀實驗結果。這有助於培養學生在團隊裡面的參與感，讓學生的名字可以加到最終產出的論文上。

3. 學生研究員。隨著學生成長為研究人員，他們掌握了專業知識和實驗技術，對研究主題具有獨特的看法。

這個階段的學生像研究人員一樣思考：提出新的問題和假設，設計新的實驗進行測試。在這個階段，他們對實驗室的貢獻最為顯著，他們可以講清楚整個實驗室的工作，而不僅僅是他們自己的。對於大部分人而言，這種思維方式在研究生階段發展成熟，但是及早培養學生的好奇心也不為過。

為了順利度過這幾個階段，學生既要學習硬技能，也要擁抱其它對研究工作有益的軟技能，比如學習如何有效地在團隊中開展合作。

時間管理

一旦事情多起來，或者出現更具吸引力的東西後，學生的可用時間常常就變少了，這導致他們難以準時完成研究。導師應該清楚地向學生指明，他們是團隊的一份子，團隊需要每一名成員履行好自己的職責。

如果是一名可靠的學生，他或她在向實驗室做出時間承諾時，應該要實事求是，應該遵守當初約定的時間安排，並且謹記自己所做的其它承諾和一些時間敏感性任務。

了解某一名學生不具備獨立開展實驗的能力後，導師就能讓其他人填補空缺。向學生介紹 Trello 或 Slack 等項目管理系統，讓他們可以了解實驗室成員如何規劃自己的工作。這樣有助於實現工作與生活的良好平衡，導師在這方面應該以身作則。

雖然學習優秀的學生可能喜歡時時刻刻待在實驗室，但是我們都知道，長此以往，這會導致倦怠。我們需要鼓勵學生在職業發展初期養成良好習慣，以便將來他們可以成為更加高產的科學家。

雖然大學生有助於實驗室推進研究，但是他們首先應被當作學生，其次才是研究人員。他們需要額外的支持，不能僅把當他們當作額外的助手，不能犧牲他們的個人發展。

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停工時間

一開始，學生認為生產力意味著實際做事情或是收集新數據。但是，要成為一名成熟的研究人員，成長主要發生在“停工時間”，此時大腦有太空來做規劃、閱讀和構建新假設。

規劃和創造深度思考太空經常不被重視，但是它對於有條不紊地開展實驗卻非常關鍵。

批判性閱讀

養成閱讀文獻的習慣難，學會批判性地閱讀則是難上加難。如今，每天都有成千上萬的新文章發表出來，值得一讀的論文似乎無窮無盡。因此，無論是學生還是導師，閱讀論文都是一項令人望而生畏的工作。

剛剛嶄露頭角的科學家必須首先學會如何查找與其研究相關的論文，然後學會批判性地分析它們。一開始，許多學生對於閱讀的內容盡信不疑。慢慢地，他們學會識別其中的缺點和不足。最終，他們能夠在發現某項研究之不足的同時，獲取一些啟發。

要學會批判性閱讀，離不開實踐，也少不了導師和期刊俱樂部裡處於不同發展階段的同輩的支持。在我的實驗室裡，所有成員都輪流主持期刊俱樂部，這非常有助於新學生了解經驗更加豐富的大學生如何閱讀一篇複雜的研究論文，使他們得到鼓舞和激勵，大致明白自己在實驗室期間能夠取得什麽樣的成績。

下一步

一位優秀的研究人員會提前做好計劃。提前做好實驗計劃可以確保所有工具、研究對象、化學品和樣本都數量充足。

讓學生自行訂購自己的實驗物料可以培養他們的獨立性和項目管理技能。這種做法是否可行取決於實驗室的設定，但是可能的話，學生也許會因此而對每一次的實驗傾注更多精力，以確保它能成功。

認真記錄

目前的可重複性危機要求實驗計劃具有更高的嚴謹性和可重複性，並且開放共享原始數據。只有實驗人員認真仔細地記錄實驗方法和樣本，才能滿足上述這些要求。

不同於上課筆記或會議筆記——只需學生自己能辨認即可，實驗室記錄必須可靠扎實，使以後的人都能使用。無論採用什麽的記錄方法，只要是出版物要用到的，那麽所有數據來源、樣本詳情和實驗方法都必須有據可循。在科學領域，對以上內容感到“非常確定”是遠遠不夠的，它可能導致成本高昂的返工或是數據標記錯誤。科學家必須培養形成一種穩健扎實的記錄系統和文化。

多做有益

指導為學生和導師雙方都提供了一種絕佳的機會來對研究產生影響。對於導師來說，可以利用指導學生的機會回顧自己作為科學家一路走來的歷程，以及所有曾幫助過你的人。利用本文和別處獲得的發展過程，導師可以判斷學生正處於哪一個階段。這有助於培養學生的技能和思維，最終讓他們成為更出色的研究人員。

對於學生來說，清楚自己所處的發展階段有助於訂立目標，向導師和同輩尋求指導，以便使自己在實驗室裡的時間得到充分利用。學生在面對不同任務時可能處於不同的發展階段，但是不要害怕——大部分學生都會在不斷掌握新技能的過程中，加速度過每一個階段。激勵、培養學生對於實驗室和整個科學共同體而言，都是一件非常有益的事。

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