本科生科研活动体会
2020和2021年，我与王勇老师带领十几名本科生进行了一系列科研活动，目前取得了一些成果，例如指导姚孔轩等同学获得挑战杯湖北省一等奖。在此，我们和大家分享一下活动经验，希望能为提高我院的办学实力和科研实力尽一点绵薄之力。
当今社会在飞速发展，大学生的基础水平和实力节节攀升。以具体授课为例，公共基础课程方面，21年本人带的公管学院的Python课程设计，每位同学都顺利自主完成综合实习了，针对实验案例进行充分的分析，具备了利用python分析实际问题的能力；专业课程方面，21年春季学期本人带的大数据系统课程设计，没有学过JAVA编程的计算机科学系同学，有约30%完成了最高难度的任务，获得了90分以上的成绩。交流后得知，为了完成任务，同学们都是自主自学JAVA编程，，学生的学习能力，超出了老师们的预期。
然而，学生由于习惯于应试教育方式，主观能动性不强，眼界和知识面还不够宽，更不知道如何才能开展科研活动。真正的科研活动是要创造或发现世界上没有的事物或理论，并且要证明其合理性或正确性。学生并不是没有创造力，缺的是眼界和有效的指导。老师只要有效点拨和指导就可能有奇效发生。：启发与讨论十分重要，例如：“L-SHADE-EpSin算法和L-SHADE-RSP算法，都是L-SHADE算法的变种，求解能力都非常好。然而，理论上，单一的一种算法不可能对每个函数都有效。也就是，可能第一种算法对一部分函数效果更好，另一种算法对另外函数效果才会更好。既然如此，两个算法轮流值班如何？一个算法啃不动，就替换另一个，如此循环往复必有收获。”数理学院的王欣鑫同学和计算机学院科学系的朱嘉瑞同学自主完成了基于上述思想的代码实现，与单一算法对比，显著提升了算法的求解能力。最后，由指导老师执笔发表了一篇T1论文（附件1）。
另一个例子，我们与学生讨论遗传算法特点时，提出如下问题和思路：“基于遍重组杂交的遗传算法是求解旅行商问题的最好的遗传算法，在整个人工智能领域都有一定优势。但是根据提出该算法的论文所述，算法对于来自电路板钻孔领域的旅行商问题实例，效果不佳。这类实例在具有路径对称特点，具有极大可能存在多个局部最优。那么，我们如果提出新的区别于遗传算法的算子，解决原算法无法跳出局部最优的问题，就能进一步提高解的质量。”计算机学院大数据系的姚孔轩带队完成代码和实验，并由老师全程指导发表了一篇国际会议论文（附件2），进而取得了挑战杯比赛资格。目前，题为“利于基于投射算子的遗传算法求解旅行商问题”的挑战杯作品已经比到了国家赛。需要强调的是，由于今年的挑战杯比赛规则在参赛报名之前突变，各种成果中不得含有教师的署名，原来基于上述T1论文为成果参赛的计划只能临时放弃，我们立刻更换了研究方向，在老师全程指导下，学生撰写并迅速发表了此论文，成功保住了参赛资格。现在，大数据系的崔永川同学还在进一步改进算法思想，争取国家赛更进一步。此外，大数据系的蒋健君同学正在投稿一篇T1级别的SCI论文，大数据系的岑楚川同学也正在做实验改进，另外有几个同学已找到方向并开展了初步研究。
科学研究不仅需要教师的耐心指导，同样需要学生密切配合，才能取得好的成果。那么具有什么样特质的学生适合搞科研呢？绩点很高、动手能力强是首选要素。这类学生能够主动挑战自己，期待在专业上取得成就感，渴望获得科研成果。此外，绩点较高，并具有闪光点的学生同样具备科研潜力。比如，大数据系的范一鸣同学，在高性能计算课程报告中对算子的数学推导说明了他对于算法的理解十分深入，数学天赋也很好。相信他能够完成我们布置的科研任务。这类学生专注力强，有恒心，科研可以帮助他们获得自我认可、证明实力。
综上所述，目前部分本科生有能力、有热情、有动机参与科研活动。老师要站得高望得远，能够明确地有效指引学生，就会有显著成效产出。整个团队要有明确的分工，将学生与教师的优势充分发挥出来，学生的长处是实验编程，论文的撰写仍需教师悉心指导。这就是我们这个团队，近期的一点工作感悟。
附件：
1. XX W（王欣鑫） , CJ L* , JR Z（朱嘉瑞） , et al., L-SHADE-E: Ensemble of two differential evolution algorithms originating from L-SHADE[J]. Information Sciences, 2021, 552:201-219. (T1)
2. KX Y（姚孔轩）, WX Sun*（孙伟祥）, YC Cui（崔永川）, et al., A Genetic Algorithm With Projection Operator for the Traveling Salesman Problem [C]. 2021 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Industrial Design, May 28-30, 2021, Guangzhou.