读《与学生合作开展研究的体会》感受

科学研究的分类

从陈海波老师的角度看,科学研究主要可分为:

  • 人类共性问题
  • 面向国家重大需求
  • 面向自由探索

导师——学生关系

  • 合伙人

    “导师-学生”可以一定程度上理解为初创公司中的合伙人关系,二者关系一旦确认,则不仅共享成果、同时也分担风险。这也在学术评价体系中有体现,例如在论文、项目等评审中按惯例导师与学生是终身规避的。

  • 互相学习

    两者也是互相学习的关系。刚开始学生由于专业背景知识不足,缺乏研究技能,需要导师的指导以进入一个专业领域研究的大门。然而,随着学生研究工作的深入,以及对研究方法技能的逐步掌握,由于其工作的专注性与所花时间通常远超过导师,在所涉及领域的技术细节等方面往往要比导师更加深入。而导师则由于其在博士学习期间对一个或几个专业领域的深入学习与研究,以及在担任教职后与不同的学生合作研究的过程中获取的较广泛的专业知识,在研究方法与经验、方向把握与领域的广度上,一般而言远胜学生。

    导师与学生间产生良性循环。

    学生通过更加专注的学习与探索获取专业领域内更加深入的知识与技能,通过与导师进行交流,以及导师进一步进行试验从而使导师可以获取该领域的第一手与最新的信息,然后导师根据其研究经验与方法对学生的进一步探索与研究提供相应的建议与意见。因此,在高校或科研院所担任科研导师的一个非常重要的好处是,通过与学生以及同事之间的合作,让自己经常保持对这个学科领域前沿的深刻理解与良好的创造力。

科研选题

简要调研、把手弄脏、选择合适

选题通常有两种方式,一种是找学生能做的课题,另一种是找需要解决但挑战较大的问题[3]。根据学生基础、能力与兴趣不同,方式各有不同。我的方式是让学生首先对其感兴趣的领域进行比较简要的调研(mini-survey),然后通过加入一个现有项目或者对于一些现有的系统进行开发与评测等,从而获取对于相关领域的第一手经验。相对于纯粹的文献阅读,这样做的好处是可以让学生不仅能快速理解一个小领域的技术背景、行业需求与前沿问题,并且还可以通过“让手弄脏”(get hands dirty)很快地让学生获得对该领域有一个直接的感受,从而在后续的过程中与学生一起对于领域内的问题可以大致估计哪些问题是学生能做的问题,是否有难度较低但也挺重要的问题(low-hanging fruit),哪些是领域内较难但又很重要的问题。因为计算机系统的复杂性,获取第一手的开发经验可以对后续研究的难度进行相对较准确的估计,从而避免为学生设定一个难度过大的问题,学生在经历较长时间的探索后坚持不下去最终放弃。

如何选择一个合适的科研题目

对计算机系统领域而言,通常需要对所处的技术领域产生的背景有较深入的理解。具体而言,包括计算机系统各个部件发展的速度、趋势与前景,这些信息可以通过参加学术界与工业界的学术或技术会议,有些可以通过各种相关的文献等获知。通过这些信息,也可以对现有领域内一些研究项目有一个全面深入的理解。比如,在 2014 年一期关于内存计算的学科前沿讲习班(CCF ADL)Panel 上,美国俄亥俄州立大学的张晓东教授在回答一个关于如何选题的提问时,通过对斯坦福大学 RAMCloud 项目进行案例分析[4],指出 RAMCloud 项目的背景是内存容量的不断扩大、应用对于大量数据低延迟访问需求增大、网络带宽不断增大与延迟不断降低等趋势下对于计算机系统内存数据存放的一个重新思考与设计。这样的分析可以帮助我们更好地评估选题的前沿性、难度与技术挑战等。

选题的针对性

通常而言,会有不同阶段、不同特点的学生参与科研工作,包括本科生、研究生、博士生以及博士后 1。由于研究基础、科研能力与可用的研究期限不同,通常需要对不同的学生采用不同的选题。对于博士研究生而言,由于时间较为充裕,可以选定一个研究领域进行较长期的研究,以期望在一个技术领域内有较大突破。对于本科生参与科研活动而言,由于部分学生时间较短(毕业后出国、工作等),可以选择一些风险较低,定位较明确的课题。

参加学术会议

提出问题,让对方知道我来了,搭建可以进一步沟通的平台。但前提,请事先准备充分

因此,参加学术会议的交流质量非常重要。但是大部分工科学生,包括我自己,不是很会社交甚至排斥社交。我在读书的时候或刚开始担任教师的时候去参加学术会议基本上都抢第一个提问的机会(当然要事先充分准备)。这样的一个好处是:让别人知道我来了,让想找我交流的人可以来找我。当然,事先要做好一个会议的名人录“who-is-who”,包括对可能会来参加会议的教师与学生,尤其是作者、程序委员会委员以及资深教授等。

陈海波老师组内要求:

  • 每年至少出国参加一次顶级学术会议
  • 每个参会学生必须至少提一个问题
  • 与至少 10 位以上的学者进行交流
  • 回国后在组会上做参会情况介绍与感想报告。

学术报告

报告、排练、排练再排练。

需要考虑的方面:结构、风格到语法。

  • 一般由学生去作会议论文的学术报告
  • 报告前要进行反复多次排练

总结

博士退出机制不完善,导致“完全放养”(“扔到游泳池里学游泳”)的方式在国内不太可行。

此外,由于我们博士退出机制的不完善,因此不适合完全采取“扔到游泳池里学游泳”的方式,而是需要更加细致的管理以保证大部分学生能以较为优秀的方式完成学业与研究工作,这也是“导师-学生”合作能够成功的关键。

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