全國大學生課外學術科技作品競賽選題剖析

王世范 王林桂 林琛

摘要：通過對歷屆挑戰杯獲獎者作品題目的剖析，探討了挑戰杯參賽作品選題的基本原則，并從熱點問題、社會需要、親身實踐、空白地帶、觀點質疑、歷史難題、學術爭論、反面思考、反復推敲和失敗案例10個方面，以及類比思考、對立思考、轉換思考和移植思考4個角度，分別闡述了選題途徑和選題策略。最后對選題禁忌做了簡要說明。

關鍵詞：挑戰杯；科技作品；選題；剖析

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0007-04

“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽是由共青團中央、中國科協、教育部、全國學聯和承辦高校所在地人民政府聯合主辦，國內著名高校和新聞媒體聯合發起的一項具有導向性、示范性和群眾性的全國競賽活動，被譽為中國大學生學術科技的“奧林匹克”盛會[1]，受到了社會普遍關注，并得到了黨和國家領導人以及許多著名科學家的高度重視和關懷[2]。舉辦“挑戰杯”的宗旨是崇尚科學，追求真知，勤奮學習，銳意創新，迎接挑戰；其目的，是引導和激勵大學生在實事求是的基礎上，迎接挑戰，敢于創新，提高素質，在此基礎上促進高校學生課外學術科技活動的蓬勃發展，發現和培養一批在學術科技上有作為、有潛力的優秀人才[3，4]。

大學生對于參加“挑戰杯”的積極性和熱情都很高，很多學生花費了大量的時間和精力，但中途就被淘汰，其主要原因之一是因為選題不好，沒有找準正確的方向。選題是進行科學研究的第一步，也是最關鍵的一步，選題好事半功倍，選題差勞而無功。因此，對于剛剛步入科研領域的大學生來說，更應認真、慎重地對待選題。

本文作者有著多年指導大學生挑戰杯的實踐經歷。通過對歷屆挑戰杯獲獎者的作品題目進行剖析，并結合自己親身體會，從選題原則、選題途徑、選題策略和選題禁忌四個方面來探討“挑戰杯”作品的選題問題。

一、選題原則

從挑戰杯競賽的宗旨、目的以及歷屆挑戰杯獲獎作品的選題中可以看出，挑戰杯參賽作品的選題需要遵循“先進性、創新性、價值性和可行性”四項原則[5]。

（一）先進性

先進性就是指你的作品能夠反映當今科技的發展水平，在某一科學領域中處于領先的地位。當某一作品的選題處于學科前沿或是研究別人未曾研究的領域，或是雖然有人研究，但還沒有成果出現的領域，那么該作品就具有先進性，在競賽中就有可能獲勝。比如第一屆挑戰杯北京大學的作品“在地理信息系統中土地評價模型的建模研究”，該作品是把計算機應用到地理信息系統中，這個選題在當時就具有先進性。我們知道，在上一個世紀中，信息技術對人類社會的政治、經濟和文化都產生了深遠的影響。而信息技術最主要的載體就是電子計算機和網絡技術，20世紀40年代電子計算機才開始問世，80年代電子計算機在國內剛剛起步，更談不上在其他領域得到應用。可以說，在當時，把電子計算機應用到任何一個領域都會開創一片新的天地，都具有先進性。如果對歷屆挑戰杯的作品題目進行分析，很明顯可以看到，第一屆挑戰杯一等獎獲得的作品中，有一半作品的選題涉及到電子計算機，以后逐年下降。圖1給出第1至第9屆獲獎作品中，選題涉及計算機應用的作品所獲獎勵占總獎勵的百分比（第1到第7屆最高獎為一等獎，只統計一等獎，第8到第9屆只統計特等獎）。如果現在再來利用計算機來從事某一領域內的研究，就很難具有先進性可言，更不會出現20世紀80年代那樣熱門。一般在新興學科和熱門領域內選題，往往能夠反映當時的學科發展水平，具有好的先進性。生物技術、納米技術、人工智能等學科領域也普遍存在著這種現象。圖2給出第1至第9屆獲獎作品中，選題涉及到人工智能的作品所獲獎勵占總獎勵的百分比（第1到第7屆只統計一等獎，第8到第9屆只統計特等獎）。

（二）創新性

在戰杯中獲獎的作品都有共同的特征，那就是選題突出“新”，創新性非常顯著。創新是科學研究的“靈魂”，創新又分為多個層面：它包括理論上創新、方法上創新、技術上創新和應用上創新等等。

1.理論上創新：理論上創新是指提出新的理論見解。學生自己提出對某個問題的看法和主張，并通過查閱大量的文獻資料，對資料進行分析、歸納和綜合后逐步上升為自己的新的理論見解。一般只有充分掌握研究領域的現有水平，研究進展和存在的問題，才有可能發現問題和提出新的理論見解。有了新的理論見解，不論是否采用他人的技術或方法來驗證，多具有很強的創新性。如果思想、方法、手段和技術路線均為自己所開創，那么你的選題就屬于原創課題。這種課題容易得出新的結論，雖然有一定程度的研究風險和遭受非議，也是值得探索的。

2.方法上創新：使用新的研究方法來闡述一些已有的問題，也常常有可能得出不同的科學結論，這種選題也具有很好的創新性。這里說的“新的研究方法”，不僅包含自創的新方法，也包括將別人創出的研究方法運用到新的領域。對于絕大多數本科生來說，由于理論積累和思維深度、廣度還是相當有限，一般難以提出新的理論見解，因此，主要的創新形式是在技術、方法和應用上的創新。

3.技術上創新：利用新的研究技術，比如新設備、新試劑、新手段來研究已有的問題。這種選題具有很好的新意，往往能夠更好地證實或否定別人的思路或假說。

4.應用上創新：是指把他人思想、技術或方法，應用到一個新的研究領域（或研究對象）上去，特別是在交叉學科領域，也有可能得出新的科學結論，有時還有可能獲得意外的收獲。應用上創新的關鍵是要尋找到新的材料、新的研究對象或新的研究領域。特別是在社會科學領域，由于新的社會現象、新的社會問題，前人不可能進行研究，所以選定這方面的課題，只要做一些探索性的研究就有可能獲得較高的研究價值，無須費力氣去突破前人的研究框架。

圖3是對第十屆“挑戰杯”的23件特等獎作品，從創新點進行分類統計。圖3統計結果顯示，獲特等獎作品中，應用上創新排第一位，約占52.2%，其次是方法上創新和技術上創新，各占26.1%和21.7%，而理論創新最少。理論創新需要充分掌握研究領域的現有水平，研究進展和存在的問題，才有可能發現問題和提出新的理論見解。由于大學生受到知識廣度和深度的限制，加上缺乏實踐鍛煉，所以很難提出自己的新的理論見解。

綜上所述，無論是思想上、方法上、技術上或研究對象上的創新，多具有一定的研究價值。那種使用已有的思路和理論，在技術上和研究對象上又沒有新意，只是重復、驗證或豐富他人的結論，就缺乏創新性。從歷屆大學生“挑戰杯”獲獎作品的題目中不難看出，好的作品不但突出選題上的“新”，而且在一件作品中往往包括多個創新點。

（三）價值性

科學研究的目的在于認知世界和改造世界，研究所取得的成果一定要對人類社會有價值。從某種意義上來說，價值性在于通過研究能夠促進人類發展和社會進步，能夠增強人類認識事物的發展規律，能夠為人類的生產或生活服務。總之，價值性在于無論何種選題，都應該具有理論意義或應用價值，能夠對社會的進步有貢獻，能產生效益的（包括經濟效益和社會效益）。

（四）可行性

可行性是指所選的題目要具體，在你現有的條件下要能夠實現。它包括你的假設是否合理，你的設計路線是否可行，你的實驗條件是否跟上，你的經費是否充足，你的人員知識層次是達到，你的外部環境是否允許，你的研究對象是否支持，你的研究資料是否能夠獲得，你的調查是否會受到阻撓等等。

除了上述所說的四項原則外，大學生在選題時還要注意結合自己所學專業，符合自己的興趣愛好，揚長避短。有些學生一開始非常熱衷于挑戰杯課外研究，但由于對從事的研究課題不感興趣，經過一段時間以后，開始厭煩枯燥無味的實驗，以致失去研究興趣，半途而廢。這也屬于一開始選題就出現了問題。

二、選題途徑[6]

我們知道選題需要遵循的原則后，關鍵問題就是如何選題，好的題目從哪里來。一般可從以下10個途徑來考慮。

（一）熱點問題

在具體捕捉科研課題時，一般需要關注社會熱點問題。國家科技管理部門每年都會發布有關該領域或部門的研究《指南》，表明了國家各級政府對社會經濟發展問題關注的熱點，選題時可以依據有關領域或部門的研究《指南》，提出關注社會熱點問題的科研課題。

（二）社會需要

當今社會經濟和技術的迅速以及人們生活水平的不斷提高，一些新興的需求也隨之產生，例如，人們對手機彩電等顯示屏分辨率要求的提高，有機發光顯示器（OLED：Organic Light Emitting Display）便得到快速的發展，因而將具有良好的市場前景。這種為了推動市場和提高人們的生活水平，需要研究和解決現實生活中不斷出現的新問題。因此，從社會需要中選題，往往具有潛在的市場前景，也是選題的一個重要途徑。

（三）親身實踐

人類在生產和生活中會不斷地遇到新的挑戰和新的問題，捕捉生產和實踐中的一些關鍵問題，是科研選題的一個重要的源泉。例如關注生態村建設問題；農村留守兒童問題；空巢老人精神需求問題；生態環境產業化問題等等。

（四）空白地帶

科學在不斷發展，學科之間在不斷地交叉與滲透。在交叉處的空白區尋找尚未被開墾的“處女地”，也能形成十分有價值的課題。它山之石可以攻玉。將某一學科、領域內的先進經驗、方法應用到其他學科、領域中，有可能會產生新的效果和作用。

（五）觀點質疑

任何一種理論或結論，在一定條件下都會有缺陷和不足。因此，要敢于用懷疑的眼光去看待現有的理論和觀點。當人們從來沒有質疑牛頓經典力學的局限性時候，愛因斯坦卻對其進行了質疑，并由此萌發出建立新的時空觀的設想。許多前人的理論和觀點，隨著時間和科學的發展，都會顯示出缺陷和局限性。只有質疑現有的理論和觀點，才能提出更新的理論和觀點。

（六）歷史難題

善于發現書本中的歷史難題，也是選題的一條途徑。我國數學家侯振挺教授，從“馬爾科夫過程”的研究中，發現了“Q過程的唯一性”問題，從而解決了概率界多年懸而未決的歷史難題，并創建了“侯氏定理”。數學如此，其他學科也一樣。

（七）學術爭論

對于自然現象或規律的認識，歷史上往往存在著不同觀點，不同學術流派之間的爭論。例如，光的粒子說與波動說之爭和物種不變論與進化論之爭，都是歷上最著名的學術爭論。關注當前學術爭論的焦點，也是發現問題的一條重要途徑。

（八）反面思考

在思考問題時變換一個不同的角度，從相反方向思考。一般來說，人們往往習慣于“正向思維”，但是，如果利用“反向思維”的方法，也有可能會取得意想不到的效果。

（九）反復推敲

在閱讀書本以及期刊文獻時，經常會遇到“在一定的條件下”、“在某種程度上”、“在給定范圍內”等一些限定詞。仔細研究和反復推敲這些限制詞，是發現問題的一條有效途徑。魯迅說過：“不要看了就寫，觀察了又觀察，研究了又研究，精益求精，哪怕是最平凡的事物，也能創造出它的生命力來。”這對科研選題也是很有啟發的。

（十）失敗案例

失敗是成功之母。從失敗案例中尋找到失敗或失誤的原因，就有可能在失敗的廢墟上，重新筑起科學大廈，形成新的研究課題。

圖4從是選題途徑的角度，對第十屆“挑戰杯”的23件特等獎作品的選題進行分析和統計。結果顯示，獲特等獎作品中，源于熱點問題的選題約占30.4%，其次是源于社會需要的選題占17.4%。如果僅對社會科學類進行統計，9件獲特等獎的作品中，有4件作品的選題涉及到社會熱點問題，占44.4%。因此，有關社會調查和社會科學方面的選題，需要瞄準社會的熱點問題，通過對數據的獲取、加工、歸納和分析，提出自己的觀點和對策。

以上簡單地列舉了科研選題的常見途徑。對于千奇百怪的自然界和復雜多端的人類社會，有著各種疑難雜問。只要我們善于思考、勇于創新，在導師的指導下，就會找到合適的科研課題，寫出高水平的學術論文。

三、選題策略

（一）類比策略

通過研究兩個對象之間的相似性，采用類比思維方法來發現問題，確定研究課題。

（二）對立策略

從已有事物、經驗或課題等完全對立的角度來思考，采用對立思考方法來發現問題，確定研究課題。

（三）轉換策略

通過對事物之間的轉換來獲取研究課題的一種思維方法。轉換策略一般是通過巧妙地繞過問題障礙，把復雜問題變成簡單問題，把未知問題變成已知問題的一種思考策略。例如我國古代的“曹沖稱象”，就是運用了轉換思考策略，利用浮力等于物體重量這一原理，解決了當時無法直接稱大象的難題。

（四）移植策略

移植策略就是將某個領域的原理、技術或方法，移植到其他領域，進而產生新課題的一種思維策略。

四、選題禁忌

（一）選題過大

學生對于所選課題應是力所能及和深有體會的，切莫好高騖遠、貪大求全。學生在科研選題時必須要針對某一具體問題或難題，而且要對所選課題有足夠的認識，并且在自己所學的知識和能力范圍內。

（二）缺乏條件

選題時還要充分考慮到科研條件，包括硬件和軟件。例如研究資料、科研設備是否能夠滿足，研究場地是否具備，研究時間是否能夠保障等等，這些都是大學生選題時應當考慮的問題。大學生在選擇科學研究的課題的時候，既要注意實際的需求，還要考慮到實際需要的問題并不是誰都能夠研究的，這就要看我們是否具備足夠的條件。

（三）含糊不清

科研課題一定要精練、具體、明確，不能籠統、模糊、空洞。針對性不強的課題往往缺乏科學性，而且目標不清楚，難以下手。例如“優化教師教學行為，培養學生創新意識的研究”，這個課題從形式上看，好像沒有什么不妥，但實際上卻含糊不清。到底是研究如何優化教師行為，還是研究如何培養學生的創新精神？如果兩者都研究，研究的切入口、研究的重心又在何處？這樣表述，帶有結論性口氣，更像一句工作口號，缺乏研究的味道。

因此，大學生“挑戰杯”選題不宜選太大、復雜的課題，更不應該選擇帶有結論性、口號性的空洞課題。

參考文獻：

[1]張靈，胡桂英.從“挑戰杯”看大學生課外學術科技活動與高師創新教育[J].現代教育，2007，（11）：168-169.

[2]平揚，冀寧，李新玲.109名院士為“挑戰杯”題詞：鼓勵青年增強創新意識和能力[N].中國青年報，2007-11-01.

[3]柳曉森，陳杰.第十屆“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽決賽開幕——王兆國致信祝賀[N].人民日報，2007-11-16.

[4]第十屆“挑戰杯”競賽官方網站[DB/OL].http：//www.tiaozhanbei.net.

[5]宋偉.科研選題論證中的四原則[J].研究與發展管理，1991，3（04）：70-71.

[6]汪秀武，鄧興南，曾裕斐，陳米宋.談談科研選題的幾點認識[J].南方冶金學院學報，1990，11（02）：157-160+162.