代明军
(1.喀什大学计算机科学与技术学院,新疆喀什 844000;2.深圳大学电子与信息工程学院,广东深圳 518060)
传统的高校理工科教育,注重培养学生对基础知识尤其是自然科学知识和规律的学习和掌握能力,且基本都以闭卷考试形式对学生学习效果进行考核.这种教学和考核方式注重锻炼学生对新知识的学习和掌握能力,但缺乏对学生写作和表达能力的培养[1].尽管部分课程有提交期末课程报告的形式,但是授课教师往往只是基于报告对学生的期末成绩进行打分,且该评分侧重于学生对课程掌握能力的评判,并没有对撰写环节的评判和及时反馈,进而导致对学生论文撰写方面未形成闭环式评价考核.尽管最终毕业设计阶段涉及学生撰写毕业论文,但是很多毕业设计导师将大部心思花在指导学生基于已学知识进行研究及开发能力的锻炼,而很少有精力在学生论文撰方面有关论文结构和学术语言表达等方面的指导,大多导师对论文的指导仅体现在对论文格式等形式方面的修改和指导.这种对学生论文撰写的指导模式仅限于对论文撰写表达的缝缝补补,未能让学生建立论文写作表达的完整体系[2].
上述论文写作指导模式存在两个弊端:一是,学生毕业论文质量低,对学校应对教学评估等各种教学检查有不利影响;二是,很多学生撰写论文都靠搜索和抄袭[3,4],或者伴随GPT 的出现而直接利用GPT 进行论文撰写,导致学生得不到论文撰写能力的锻炼[5],也不利于学生日后胜任相关工作岗位[6].随着各高校学生的扩招,这些弊端会因教师指导学生数量的增多而更加凸显.
尽管各高校近年来逐渐重视对学生论文写作及表达能力的培养,部分高校也开设了相应课程[7],但课程教学效果仍不太理想.主要原因如下:(1)课程虽是针对包括理工科等自然科学的研究成果,但是课程主观性较强,还未有类似理工科等自然科学类课程固定的教学内容及教学样式.(2)教师授课内容及方式较随意,且教师水平参差不齐.甚至部分教学型教师很少做科研工作,还未有在真正高水平期刊发表过论文,导致对科研论文撰写把控力不强;或者部分教师简单地找几篇范文让学生阅读,而范文为何如此组织等原因分析并未传授给学生.(3)课程涉及内容庞杂,很多教师不能面面俱到传授给学生.(4)一些关于论文撰写的文献也大都局限于论文格式的规范等[8-10],很少从科研与论文撰写的关系角度、论文各部分行文结构梳理等方面进行阐述.
针对这些问题,本研究拟展开“论文写作指导”这门课的教学体系/内容建设,整理出授课必备的知识体系,方便其他专业老师借鉴,从而提升“论文写作指导”课程的授课效果以使学生受益,并通过相应的教学实施以展现较好的教学效果.本研究是以针对理工科,特别是电子信息、计算机类学科学生的“论文写作指导”课程授课经历为例,并借鉴主流期刊及毕业论文的要求[11],展开教学内容设计,并在具体教学中取得了较好的教学效果.本文的研究以期为相关专业论文写作课程提高教学效果以及学生的科研素质、写作表达和演讲能力等提供借鉴.
论文写作与科学研究是紧密结合的,脱离科研而进行论文写作类似于隔空建楼.对科研过程不了解,所写出的论文如同一份平铺直叙的报告,其组织结构、行文内容及行文逻辑与真正的论文出入甚大,导致读者很难理解该论文的内容从而浪费时间阅读.
以笔者对大量本科生毕业设计论文中引言撰写的观察为例,绝大部分学生撰写的引言中所引用的参考文献是在整个正文行文完成基础上,在网上按照相关关键词随意搜索一些论文得到.该方式明显违背了科研及论文撰写的最基本逻辑:基于对一个特定的小领域内主流最新论文进行调研,寻找出缺点,并提出创新性的方法来解决或缓解该缺点.撰写好毕业论文的前提就是基于作者对该领域科研背景(特别是代表性的最新论文)的掌握.然而大部分学生因缺乏对科研过程的认知,导致毕业设计论文撰写较随意,未按照科研逻辑进行组织行文,进而导致读者从引言中不能提取到论文的研究动机,即不了解问题背景、不了解来龙去脉,最终不了解该论文的贡献.以上例子只是针对论文撰写中的引用参考文献环节,其他各环节都存在诸多问题.
针对上述问题的分析,我们认为论文写作教学最主要是培养学生对科学研究的初步认知,继而借此进一步培养学生对论文组织结构及行文逻辑的把控能力.具体到教学中需让学生认识到,科研是针对当前已公布发表的论文中所提技术的进一步提升,即是针对这些论文寻找共同缺点(在某些方面性能指标的缺点),提出自己创新性的技术提升方案(相对前人技术在性能指标上有显著提升).以信息与通信技术学科为例,指标包括通信速率、所占带宽、计算复杂度、计算速率等等.此外,该性能指标对比应该全面,如性能往往是多维度的(通信速率、计算复杂度等),对比前人研究成果应该在保证其他性能指标相同前提下对比某个性能指标.基于此,应该给予学生有关最新前沿技术各种建议,让学生在文献搜索及阅读中进一步梳理,并在授课中让学生对所做工作简要讲述,以观察评估学生对所做科研的认知程度对学生及时纠偏给予建议.
论文行文应该首先确定论文组织结构,即每部分都写一个小标题,并附上一两句话承接与其他部分的逻辑联系.基于此,整个论文的架构已搭建成功,要从大方向上防止行文中过于纠结细节而反复删减进而导致浪费时间,即要让学生先聚焦于大框架而后往框架各部分填写相应内容,这样可显著提升论文撰写速率、提升工作效率.
电子信息类论文一般包括标题、摘要、引言、预备知识或系统建模、所提方案、实验仿真、结论,虽然这些内容是按在论文中出现的顺序列出的,然而论文行文的顺序却不能依据该顺序.具体的组织结构和行文顺序可参见图1.
图1 论文各章节顺序和各章节行文顺序图示
1.2.1 引言的组织结构
首先,简略描述论文所提技术的应用背景,让读者首先对其应用背景有个粗略的认知.其目的是要让读者从中判断该论文是否具有可利用的价值.若应用背景与读者所需出入较大,则可助读者尽快去寻找自己想要的其他论文,利于读者节约科研阅读所用时间.
其次,为让读者充分了解研究背景下已有的研究技术成果,应对最相关的研究进行综述.依据前期大量文献的阅读,对相关文献进行归纳总结梳理,以确立对引言部分行文的逻辑思路.为匹配研究技术逐步深入的发展规律,归纳梳理一般遵循研究技术逐步提升的思路进行.具体来说,要先找出研究技术最低(性能指标最差)的论文,然后再找出研究技术次低(性能指标次差)的论文,……最后找出技术最高(性能指标最高)的论文.基于该顺序,行文逻辑大致如下:工作[最差]针对该问题最早提出……方法;工作[次差]在它基础上继续提出……方法,以显著提升……性能;……工作[最好]提出……方法,并获得了最好的性能.然而,以上所有方法在……性能上仍存在潜在提升空间.尽笔者所知,还未有研究从……方面进行研究.本工作恰好针对该共性缺点,提出……方法.
以上行文逻辑对该领域相关研究技术做了细致梳理,并最终确立了一个已有研究在……性能上的不足(gap),而该欠缺不足(gap)正是本工作需要解决的.该行文确立了本文的研究动机,让读者通过对历史文献的对比,得出本文真正要解决的缺点.
再次,用一个段落来简述本文提出的方案、创新性贡献等,方便读者在读完引言后粗略理解本文的研究技术创新及思路,进而助读者更容易理解后续晦涩难懂的数学公式.
最后,如果是期刊论文(篇幅较长),用一段话来描述本文后续组织结构,即接下来的章节的内容;若是会议论文,因一般有严格的篇幅限制,一般没有该部分.
1.2.2 引言后章节(预备知识或系统建模)的组织结构
(1)一般是给后续全文建立标准的符号、数学公式及系统模型表示,方便后续方案描述时使用这些数学符号、公式、模型等;并阐明欲优化的问题及目标,让读者带着目标问题去理解后续方案的介绍.
(2)最相关现有基本技术的介绍,为后续对比或者基于该技术进一步提出创新性技术的描述提供基础.原因如下,创新性的技术一般不是凭空而建,而是依附于现有的技术做相应改进.在介绍创新性贡献时,最基本的要求是准确描述自己的贡献,不能过分夸大,也不能过分缩小.此处的前人已有基础性研究技术描述及后续自己创新性部分描述,会提供给读者鲜明的已有技术和创新性技术对比,方便读者准确把握已有技术和该工作的创新性技术.
综上所述,引言后章节一般包含系统建模、前期预备知识等子节.该章节一般称为预备知识.若无需介绍预备知识(已有技术),则该章节一般命名为系统建模.具体分类参见图2.
图2 预备知识或系统建模章节
1.2.3 所提方案章节的组织结构
该章节欲准确详实地描述所提方案,并与前述预备知识形成鲜明的已有技术及所提创新性技术对比.其章节组织结构取决于实际情况,典型组织结构如下:
组织结构一:若是递进式地提出新技术(几个子方案),所提子方案一般各自占一小节,并且顺序遵循性能逐步提升的方式.
组织结构二:若所提方案包含几个模块,一般每个模块占一小节.
针对电子信息、计算机学科领域,一般创新性贡献为所提的算法,而算法流程图或伪代码在描述算法时相对纯文字语言描述有天然的简便性及准确性.因此,一般在该章节中使用算法流程图、或伪代码描述所提算法,并结合相应文字解释.
1.2.4 实验仿真章节的组织结构
该章节的目的是对主流代表性方案和作者提出的方案进行性能指标对比,以展示所提创新性方案的优势,从而展现该方案的贡献.该章节一般分以下小节:对比方案描述,实验仿真环境参数设置;基于该参数设置对比前人代表性方案和作者所提方案性能.参数设置需尽量体现公平性,以让对比结果更令人信服.对比结果阐述要重点描述各性能曲线,准确地刻画出所提方案的优势大小并体现优势的前置条件.
1.2.5 摘要、结论、标题组织结构及行文
摘要、结论、标题都是对正文的浓缩提取,因此其行文顺序一般是在正文行文结束后.具体来讲,对正文进行浓缩提取成摘要、结论,并进一步浓缩提取成标题.该撰写顺序与各部分在论文中出现的顺序明显不同.很多作者都以为是按照各部分在论文中出现的顺序撰写,即先撰写标题、然后摘要、然后引言…….这是现如今大部分毕业论文撰写的顺序,且摘要也是泛泛地在网上搜索一些相关语句.然而该论文撰写顺序显然违背科研论文的写作规律,不能充分体现作者的贡献.因此在摘要、结论及题目撰写中应遵循一定的逻辑.
(1)摘要部分.
摘要虽短小,但涵盖信息全面,其能粗略地涵盖正文中的所有重要信息.摘要首句一般是引言首段的浓缩,即以一句话而非一段话介绍本文技术的应用领域,从而让读者以最快地方式粗略判断该文是否与其所要的论文领域匹配.摘要的第二句一般是描述在该领域下前人已有研究存在的缺点,树立起全文的研究动机(这也是引言后半部分的描述精华).接下来的几句话着重阐述笔者所提的方案,并有一两句话对该方案进行阐述,让读者对所提方案的细节有个粗略的认知(这是对正文中所提方案的浓缩描述).之后,描述实验仿真对比(浓缩正文中实验仿真章节).最后,阐述本研究对科学或行业等的贡献意义.以上背景、动机、科学价值的行文占比都是少量,而较大的行文占比为所提方案的描述(一般占40%~50%),能让读者更快更准地了解论文贡献.摘要行文具体占比建议参见图3.
图3 摘要中各部分内容占比
(2)结论部分.
在大多数读者的印象里结论与摘要非常像,所涵盖的内容也非常接近.然而二者区别还是比较明显的:其一,摘要一般是读者首先阅读的部分,因读者还未阅读论文其他部分,因此摘要需包含各部分的描述,包括首句应用背景等;而结论部分一般是在读者已经阅读完摘要、正文,因此对全文已有大致的了解,因此结论中无须再包含应用背景的阐述,并且结论中对研究动机的阐述也较简略.其二,摘要中首次出现的缩略词都应该有完整的中英文注解,而结论中因读者已了解缩略词含义,无须再给出完整注解.
(3)题目部分.
题目是读者最先阅读的部分,其一般是摘要的进一步浓缩,题目要做到尽可能使读者阅读后基本上能评判是否有必要再读摘要.题目中一般包含所提方案的最重要的几个关键词,无须用完整的句子表达,也可以是“病句”,如“Batteries blamed by scientist for pollution”虽然在blamed 前缺少了单词are.
在行文中除了从大方向组织论文结构外,在行文细节上也应该不断打磨,以提升论文的质量.比如,上下文衔接、连贯性方面需做好,这样能使读者通过前面的话语表达猜测出后面话语的意思,使得读者更易于理解全文内容,达到事半功倍的效果.为了做好上下文衔接、连贯性,在行文中还需要在句话中巧妙加上连接词,或在每段首尾加上连接句.此外,在引言中对历史文献做描述时,行文要用中肯、客观的语言来评判,避免拔高或贬低相关研究.即便有的研究效果不是很好,但也是受当时研究环境所限而取得的较好结果.如果在行文这些细节把握不好,有失客观,会严重影响该论文审稿人和读者对论文研究价值的认识偏差,不利于相关研究的进一步发展.
为保证教学各环节的有效性,达到教、学、做一体化的效果,实现课程教学的人才培养目标,“论文写作指导”课程的学习成绩考核打破了传统单一的以期末成绩作为考核的唯一方式,采用过程性考核+期末考核相结合的考核评价体系:学生课程总成绩=过程性考核成绩(40%)+期末考核成绩(60%),其中,过程性考核包括研究计划摘要(10%)+课堂演讲(30%),期末考核主要是课程报告(60%).过程性考核的目的是教师能对学生论文写作能力及时把控和调整.研究计划摘要、课堂演讲及课程报告都是要求针对同一题目进行:研究计划摘要是对拟最终形成的课程报告的前期摘要及计划,锻炼学生撰写摘要及研究计划的功底;课堂演讲从PPT制作、演讲内容组织、演讲技巧等方面全方位锻炼学生的综合能力,以从侧面反映学生对论文组织内容及行文的把控;课程报告是以论文的形式展现,综合体现学生论文写作的能力.其中研究计划摘要是开课几周内要提交的,教师借此可对学生的选题及计划及时调整;课堂演讲在学期中后段进行,教师通过演讲可及时对学生进行评价和反馈,以将最新评价及改进融入学生撰写的课程报告中;最终,教师针对课程报告从内容组织、文献调研、行文逻辑、语言组织等方面进行综合评价.
为更好调动学生学习的积极性、参与性,根据学习效果对学生不足进行及时纠偏,学期中布置了课堂演讲环节.教师给学生多个电子信息、计算机方向内小的研究领域建议,让学生展开文献搜索及阅读,进一步展开梳理形成PPT 演讲课件.演讲课件实际就成为最终课程报告的浓缩体现:一方面,一个题目若要讲解清楚,一般需要至少6~9 分钟;另一方面,为充分展现演讲水平,每个学生的演讲时长最低为2~3 分钟.为此,可根据学生多少,灵活组织演讲.若学生过多,可考虑2~3 个研究方向一致的组员构成一队,并就一个共同的演讲题目,各自承担演讲的不同部分.组队演讲方式还可充分锻炼学生团队协作能力.此外,演讲结束,还有教师和所有学生的提问环节,增加每位学生参与的互动性,并锻炼演讲学生的控场能力及提升自信.
在上述教学设计及实施过程中,将理论与实践相结合,取得了以下的教学效果:(1)学生在进入研究生阶段前对科研有了较准确的认知,为后续升学及就业选择做了很好的铺垫.(2)学生在语言表达和写作能力上均有显著提升,为日后的学业及工作岗位提供了必备能力.(3)学生的主动学习积极性被充分调动起来,尤其是在课堂演讲环节,学生通过主导课堂演讲环节,与单纯的教师授课方式相比学习兴趣及参与热情获得显著提升.(4)学生普遍更有自信、健谈,综合素质得到了全面提高.
本文提出较完备的“论文写作指导”课程授课内容体系并在教学中组织实施,从培养学生科研素质、提高写作表达和演讲能力、调动学习积极性及提升自信等方面取得了较好效果,也为相关专业“论文写作指导”课程教学改革提供借鉴和参考.但在今后教学组织与实施中,还需要从以下方面进一步深入研究:对行文细节部分进行更深层次的扩充,如细化到句子及单词层级的选用、排版、格式等,主流撰写软件如Latex 的使用等;如何针对评审意见修改稿件及撰写应答文件(response file);在教学实施方面引入成果导向教育(outcome based education,OBE)理念,在OBE 框架内撰写教学执行方案、教学考核详细方案及评价审核表、教学试题与产出指标点的对应及审核评价表、课程目标达成情况及评价审核表、达成情况分析报告等,并借助AI 工具帮助分析教学效果等.