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CUPT Guide

诸思吟

  1. 前言

本文为我参加完2021年CUPT后写的总结。由于可作为学弟学妹们的经验参考,取标题为Guide(但需要注意的是,毕竟只是“一个人”的“经验”,难免片面,请带着批判的思维阅读)。

由于并非正规论文,引用与图表标注并不规范,特此注明。

1.1在CUPT中你将获得什么

自学能力——用以项目为主导的方式学习,这是在大学之前鲜少经历的事情。由于主要是大一大二的同学参加,尤其复旦是大一的参加,四大力学等等一干没学(当然高中已经学完的大佬们除外),甚至大物都没学完(比如我的第一个课题就是光学的),学一些新的知识是必要的。事实上,大部分知识并不会在课上学到,需要查找文献、从文献入手来学习相关理论,并且相关的理论很可能是某方面专业性很强的理论,因此从未学过、需要自学几乎是必然的。而在自己找相关的专业书籍、静下心来阅读自己所需内容的过程中,自学能力会一步步的提高。

引起兴趣。CUPT的课题大部分都发源于生活,用比较简单的物品就可以做,但是其中又蕴含了较多的变量,需要把杂乱无章的东西拨开看到物理本质。现象足够有趣,能够支撑我们完成这个研究内容,而这个研究内容的本身又是科研思维的一种训练。

心态的锻炼。在整个课题研究过程中,将会经历的是一种“马拉松”式的锻炼,整个课题研究基本上要持续一年,在这个过程中会不断的发现自己做不出来现象、解决不了问题、数据和理论值偏差较大等等,需要不断的进行实验的改进与理论的修正。如果心理素质不够强大,或者没有足够的信心坚持下去,很可能会半途而废。

报告与讨论的能力。课题的内容不仅要做得好,还要报告的好,和人讨论的好,这样才能被人接受,别人才会认可你的研究。而在整个课题研究过程中,不仅有启明星的中期报告,还有基础物理建模课的期中报告、期末报告,以及备赛过程中的正方报告,老师们也会就你的报告提出改进的意见,因此报告的能力是可以得到锻炼的。另外由于有时表达不够清楚,因此会需要讨论比赛过程中也会有正反方讨论的环节,在这个过程中可以提高讨论的能力。

作为一个尝试的机会。其实对我来说这是感受最深的一点。没有接触启明星计划与CUPT之前,我并不知道自己是否愿意把科研作为自己一生的事业。但是在经历这种模拟科研的旅途当中,我觉得自己愿意享受这种不断前进、不断有东西可以被挖掘出来探索的感觉。如果并不享受也没有关系,毕竟只是一次尝试的机会,发现自己并不愿意在这条路上走,也是一种收获。

1.2放弃CUPT的原因

在我进行启明星计划→基础物理建模课→比赛的整个过程中,人是越来越少的。在此总结几点原因。需要说明的是,我并非劝退,而是想说,如果你认可1.1中提到的内容是重要的,那么在你获得这些能力的路上,还有几座大山需要翻越。

志不在此。我遇到的有些物理系的同学会有更倾向于做理论而不喜欢动手的,另外也有一些同学认为,自己并不能在科研中收获快乐,更加愿意参加学生工作等等。我对此的建议是,你可以不参加CUPT,但是CUPT里你认可的、你觉得需要获得的能力,希望你能在别的过程中主动去培养,比如说报告与讨论的能力,比如说与人交流的能力,比如说坚持完成一件事情的能力,比如说时间管理的能力。 面对意料之外的心态。“平时我们一但遇到了预料之外的、失去掌控的东西便会苦恼”,我在研究的过程中也是如此,总会发现自己有不理解的东西、有解决不了的问题,因此会觉得挫败感很强,会觉得“要疯掉了”,“但做研究是思路似乎就是‘要迎难而上’,因为预料之外的、失去掌控的事物就是研究者所要寻找、理解的。”[ https://cupt.readthedocs.io/zh_CN/latest/1.%20Preface.html]我觉得这一点可能并没有什么好的方法去解决,只是我遇到的多了,自然就习惯了这种感觉。需要说明的是,习惯了这种感觉并不是说习惯而导致不解决问题,问题还是需要解决掉的。

时间管理。由于做课题相当于在学习之外又多了一件事,会有同学觉得时间不够用。另外如果进入到暑假的备赛阶段,由于一整天一整天的都在物理楼进行实验,且一个人需要同时负责多个课题,这时候每一个课题花多少时间、如何掌握进度、保证每个课题的进度都比较相近,就显得比较重要。

1.3本文结构

本文将会按时间线整理同学们在每个时间段的注意事项与前人教训,将大时间段分为启明星计划阶段、基础物理建模课阶段、比赛阶段。

  1. 启明星计划阶段

  个人认为,本阶段最重要的在于对现象有一个初步的认识,并形成对此现象的兴趣。做不出现象来没关系,理论不理解没关系,只要坚持在做,坚持和老师讨论,坚持在推进课题。如果你发现,虽然一个学期下来你好像什么结果都没做出来,但每个星期你都对课题加深了一点点理解,那在启明星计划阶段就是很棒的了。

2.1如何坚持

  固定时间的实验。可以使用每周固定的时间进行实验,比如我就比较习惯星期四晚上去物理楼做实验。固定时间实验的好处就是,在自己进行时间安排的时候,会主动的把这一段时间空出来,而不会因为别的事情掺和而导致本周没有时间做实验,然后下一周又是如此,不断重复这种情况之后,一个学期都没有进度的推进。

  写课程网页。写课程页面的好处就是,可以督促自己每周做实验,并且,记录自己的进度推进可以获得一些成就感,毕竟做实验很多时候都是这个问题解决了之后又冒出那个问题,如果不进行记录,很可能会觉得自己什么都没有做,导致挫败感较强。另外,可以逼迫自己进行课题内容的思考与实验的设计改进。(个人觉得CUPT 2021 No.2 Circling Magnets与CUPT 2021 No.9 Light Whiskers的课题页面是写得比较好的,在此放上链接2.Circling Magnets 旋转磁铁 主页9.Light whiskers 主页

2.2如何高效利用在实验室的时间

首先,需要想好下一次去实验室的时候要做些什么。一般来说本周做的实验会遇到一些问题,然后在实验室当场是没有办法很快的想出来解决这个问题的方案的,但是经过一周的思考之后,你可能就知道可以进行怎么样的尝试来解决这个问题,然后这个解决方案就可以安排成为下一周的实验内容。也就是说其实我们虽然做实验的时间可能只有每周一次,但是关于课题的问题要一直放在心上,有时候走路可以想,吃饭的时候也可以想,比如我经常灵光乍现的时候都是在结束实验骑车回宿舍的路上。

想好做些什么的情况下,可以提前借好实验器材。比如和我共用同一个实验室的旋转磁铁实验,他们就是会在每一周的实验之前买好他们需要的器材,比如他们需要的磁铁和电池。如果到实验室才开始准备这些东西,显然你会发现做实验的很大一部分时间都浪费在器材的准备上,另外如你做实验的时候指导老师并不一定会在实验室,所以指导老师可能没有办法帮你拿器材,然后你又不一定有门禁。。。

2.3遇到困难时,可能的解决方案

2.3.1讨论

2.3.1.1讨论的必要性

在比赛过程中有一个角色是反方,个人认为反方这个角色是非常不错的,因为它可以破除正方报告中的思维局限。不仅仅是指出正方的不足,还可以打开正方的思路。

在讨论过程中同样也是如此,一个人或者一个小队思维肯定是有局限性的,而如果你们有课题研究经验丰富的老师、有更多基本物理常识的学长、甚至对这个课题并不了解但是思路跟你们完全不一样的同学,当你们和他们讨论的时候会发现,他们的思路有可借鉴的地方,可以被应用于你们的研究之中,来使你们的研究更加完善,更加全面。

2.3.1.2讨论对象

  • 与队友讨论(如果有队友的话)。
  • 与指导老师讨论。
  • 和助教(或学长学姐)讨论。

2.3.1.3讨论高效性

  • 注意明确问题。
  • 能在大群里问的,不要私戳学长或者老师进行提问。因为你的问题也可能是别人的问题,如果每个人都这样提问一遍,学长和老师是会很累的,因此能在大群里问的就在大群里问,这样解决的方案每个人都可以看到。

2.3.2网页

  • 虽然会常听到老师们谆谆教诲不要相信百度,但事实上不相信不意味着不可以使用——我的不少实验灵感就来自翻一翻网上别人做的课题、看看别人做出来的实验视频、查查相关理论与实际应用……只是不要全部相信。当不知道怎么办的时候,网页可以作为一种获取假设的来源,不过不要忘了自己设计实验验证。
  • 常见的灵感来源:百度百科,Wikipedia,B站,Scholarpedia,知乎,britannica

2.3.3文献阅读

大部分同学看英文文献可能都会有点发怵,但不习惯只是最开始的阶段,适应了就可以。我记得最开始读文献时,我连哪个英文单词表示的是哪个物理量都不知道,有时候我会把词性之类的都搞错,后来同一个课题多读了几篇就很快了。

乐老师应该会在第1次理辩社社员大会与建模课上,教大家如何阅读英文文献:1.文献筛选:先看标题的摘要,判断此篇文献是否会与研究有关;2.文献阅读:忽略引言,首先阅读理论实验和结果部分;3.如果有必要,对这篇文章进行仔细阅读。

这里说一下我个人的方法,我读文献,首先文献筛选过程和之前一样,会用标题和摘要来筛选掉我不需要的文献,但是对结果和理论,我会先看文献里的图片与图表,因为对我来说图片是更加直观的理解的方式,然后我会根据图片来进行进一步的文献阅读。

2.3.4其他

某些有用的网址:

https://cupt.readthedocs.io/zh_CN/latest/

  1. 基础物理建模课阶段

个人认为,本阶段最重要的在于要学会交流。在启明星计划阶段,讨论很多情况下是少数几个人进行,而在建模课阶段,经常是所有上课的同学在一起讨论。因此跟上大家说话的节奏,听懂大家在讨论的内容,可以更加高效的学习。

在这个阶段,除了像启明星计划阶段一样,需要坚持推进课题外,确实需要你做出一点成果来了。个人观点,如果这个阶段还会有老师和学长在第一次接触你的课题的情况下就比你了解得更透彻,那确实需要反思一下自己是否在某个方面出现了问题。

3.1听懂别人在说什么

根据前面对讨论重要性的叙述,大家应该可以理解为什么听懂别人在说什么很重要,但是对此技能的提高,我似乎并没有很好的方法。我想说的只有,听懂别人在说什么,事实上是一个“双向奔赴”的过程,说的人会竭力想把自己想说的东西表达清楚,你也要竭力去理解——这个竭力去理解的表现形式,可以是你尊重对方说话的态度,也可以是你对他表述不清楚的地方进行提问,当你们交流的比较多了之后,你会逐渐发现你可以理解对方在说什么。总之,可能是把“听懂别人在说什么”放在心上更为重要?

3.2记笔记!!!

听别人的报告要记笔记。可以想象的是,12分钟的报告,你不可能把所有你的疑惑记在脑子里,就算你可以,是哪一页PPT出现问题也应该需要记录,这样更方便讨论。

自己报告完了之后,老师给的建议也需要记笔记。一方面,把这些问题用笔记记下来之后,可以方便你进行后续的修改(注意一定要去修改,曾经出现过每一次报告,老师都给这个同学提出相同的问题,但是到比赛前这位同学还没有将这些问题改掉)。另外,在比赛阶段也会有用,其实反方评论方提的问题,平时讨论里出现了不少。

3.3时间管理

想指明的一个误区,我遇到的比较多的同学是,有什么事情一旦干扰了课内学习,他们就会放弃那件事情。但我认为,如果有一件事情你认为是重要的,那么别的事情不应该成为你不做这个事情的理由,比如CUPT,你认为CUPT是重要的事情,那么课内的学业不应该成为你放弃CUPT的理由。否则可能你一辈子都只能同时干一件事情,在做事业的时候没有办法兼顾爱情与家庭,没有办法理会自己可能背负的一些社会责任,但就我个人经验而言,生活中鸡毛蒜皮是常有的事,正是这些鸡毛蒜皮才组成了生活本身,也就是说同时兼顾其他事情是生活的常态。

  1. 比赛阶段

关于比赛的正反评三方功能解读与技巧,孙雯思学姐已有较完整的文档整理比赛注意事项.docx

本文此处只是作为上述这个文档的补充与个人的一些感想。

4.1比赛准备流程(通用部分)

4.1.1赛前

  • 互相听一听对方的报告。挑刺
  • 正方思考一下反方怎么提问。想到反方可能会问的问题,并且你会比较需要一些照片与数据支撑你的说法的,请立即做补充实验并放入附录。
  • 看看讨论记录。反方评论方提的问题,平时讨论里出现了不少,比如CUPT2021 No.1 Invent Yourself反方提问到周期性机械运动,平时讨论时我们考虑过整个问题,乐老师也说过参考系转换,打比赛时主控没想起来。。。正方准备时可以看看讨论记录,想想别人会怎么质疑。

4.1.2赛中

  • 无论什么场次,无论什么角色,都要相信自己对课题的理解,表现出自信的风度(复旦的水平真的不差);不过也不要有攻击性(主要就是不要着急发火,无论对方多么差劲或者赖皮,都请尊重对方讲话),注意你是在进行“友好”的学术交流。

4.1.2.1正方

  • 时间安排:一分钟准备时间,务必及时打开投影仪与PPT,并且翻页一下PPT,保证能够播放;12分钟投报告时间,队长(如果是队长在报告,就请另外一位队员)给正在报告的主控队员提示时间;在与反方讨论的环节,请非主控队员记录一下和反方讨论的点,方便写正方总结;评论方报告与提问的时候也是。
  • 正反方讨论环节不要自己主动承认不足。。。用俞老师的话说“自己伸头让人砍”。。。
  • 时间讲满。10分30秒以上,至少,否则会被扣分。

4.1.2.2反方

  • 时间安排:在正方报告的过程中,反方的主控队员需要记提问的内容,非主控队员制作PPT;在反方的两分钟提问过程中,反方非主控队员需要抓住正方在回答提问中的漏洞,也需要明白反方主控队员的提问用意,来继续完善PPT的内容,并给正方递交纸条提示正反方讨论可以提问哪些内容;在两分钟准备过程中,反方主控队员需要梳理提问的整个逻辑思路,正常情况下我们并不建议此时反方主攻队员看一下PPT(反方报告时临场组织语言),但是如果有需要也可以看(这个看个人习惯,我们当时打国赛的5位队员里,有4位都是选择在两分钟里梳理提问思路,而有一个选择看PPT)。
  • 提问逻辑性。打华东赛的时候,我听队友打反方的感觉就是,反方根本不在意正方说了什么,只是想不断地抛出一个又一个(互不关联的)问题把10min问满,但这样听感很差。
  • 追问!!!正方没讲明白的地方,要么正方不懂(那你还不可么劲儿的怼他),要么评委老师没有听懂(那你是不是应该引导正方把评委老师讲懂啊),无论哪种情况,如果你不追问,评委老师都会给你扣分的。

个人觉得其实上述两点是可以统一的。你就想你是在跟对方进行学术交流,而不是在打比赛(个人觉得反方是一个比较需要在场上放得开的角色)。那么你在跟别人讨论的时候,你没听懂对方的说话,是不是就会选择继续问一问,让对方把这个问题讲得更加清楚一些?你想跟别人讲明白一个事情,是不是会一步一步的循循善诱的引导他到达?这么想是不是追问和提问逻辑性在讨论过程中都是挺自然的呢?

4.1.2.3评论方

  • 时间安排:在前面正方报告和正反方讨论的过程中,评论方的非主控队员的工作就是PPT打打打,然后可以的话给主控递小纸条可以提哪些问题,主控在提问的过程中一边记录提问问题,一边想哪些问题重要需要先提、以怎样的方式提(注意评论方是没有提问准备时间的);在报告准备过程中,很容易出现的一个问题是四个非主控打一个PPT会把 PPT打的过多,因此注意把关键点标红、关键词标红,这样如果四分钟汇报不完,主控需要挑一些点念PPT,就会比较方便。

4.1.2.4接线!(线下)/声音与共享屏幕!(线上)

  • 线下:别关投影仪,注意遮挡物稳定性。我们华东赛时投影仪遮挡物掉了,干扰了反方汇报,被扣分。自己汇报时,由于直接把投影仪光口关了,投影仪过热保护关机,1min黑屏汇报,被扣分。
  • 线上:注意汇报时开麦没有,是什么平台的通道。汇报完注意关。(但是线上比赛一般大家会比较宽容,如果你出现了设备问题,会给你暂停时间——就需要你去申请暂停时间,所以机灵一点。)

4.1.3对裁判评分与点评的态度

  • 确实裁判的评分可能会出现一些问题,我们在国赛里曾经遇到恶意给分的裁判,也遇到过裁判乱打分的(就是别人都打5、6,他打8的那种)。你可以在最后请裁判点评的时候提出来,但注意语气要客气,并且裁判给予解释之后,争吵是不必要的,说谢谢老师就可以了。

4.2华东赛

孙雯思学姐曾经说华东赛复旦大学就是去玩的hhh,确实华东赛对复旦大学的队员来说,更像是一次锻炼,因为大部分情况下我们没有出线全国赛的压力,更多的是学习——学习别人怎么做这个课题,学习别人的思路,以及锻炼一下提问的方式,并且经过赛场的历练。

4.3上海赛

4.3.1比赛时长

上海赛的比赛时长和华东赛、全国赛都不一样,评论方的报告时间会更短,正反方讨论的时间会更短。总之比赛之前需要注意看一下。

4.3.2比赛场次

上海赛会有一个观摩方,因此一轮比赛总的时长是4个小时,对体能的消耗是较大的,需要注意补充能量以及比赛前的休息。

4.3.3比赛规则

上海赛有一些比较奇怪的规则,比如正方一个人只能上一次,一个人只能上两次,因此交接课题就会比较重要(虽然交接课题讲的肯定没有自己做的课题好,然而生计所迫),另外如何安排反方也很重要(毕竟只有反方的主动权在我们手上)。我们这一年特别不巧的是三个正方都抽中了同一个同学的课题,交接课题交接得惊心动魄。。。

4.4全国赛

全国赛比赛的总共场次是15轮,因此除了三个可以被拒绝的课题之外,我们其他的课题几乎是全部都会被覆盖到(比如我在全国赛中负责4个课题,两个课题上了正方,一个上了反方,一个上了评论方,全部都上了一遍)。所以需要注意的是,在华东赛和上海赛里可以借规则多拒几个课题,但是在全国赛里概率上风险会很大。所以大家都要尽可能把自己要做的课题做好。

  1. 结语

在这一段里,我想写一点个人的感受。

我并不是一个特别自信的、愿意主动站出来和别人交流的人,这也是为什么我华东赛之前一直紧张得牙齿打架,但是在华东赛里第一次上反方的时候,我突然发现,当我迈出这一步,我不仅证明事实上我拥有这种能力,而且发现我对课题的理解并不比别人差,甚至比别人深刻得多。此后,我在场上更加自信,也更加能够发挥出自己的水平。那时我觉得,迈出这一步和前期的准备是同等重要的。

在比赛结束那个晚上,我是很感谢自己一路坚持走下来的自己的。在研究的过程中,我的确感受到了一步一步自己挖掘这个课题的快乐,也学到了很多新的技能。另外,感觉经历过CUPT之后,自己不再是那个一点点小事就大呼小叫手无足措的孩子了,我也可以担起一些责任,我也可以组织一个团体。

最后,感谢那些陪我们一路走下来的老师与同学们,感谢物理楼深夜的灯光。

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  • 最后更改: 2021/11/07 10:20
  • 由 诸思吟