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一个科研课题的解决或者一篇科研论文的完成,从时间上和完成过程上可以分为三个步骤:提出问题、分析问题和解决问题。
在自己的每个科研问题中,都要将“提出问题”这个关键步骤放在最重要的位置并且给予充分的时间。
首先需要深入了解自己从事的科研领域:这个过程中难免要阅读大量文献,然后通过独立思考,找出有价值并且尚未完成的问题。
阅读文献和独立思考是关键,这个过程存在两个问题:文献是读不完的,读多少,读什么,读到什么程度,需要我们好好把握。阅读文献可能会影响自己思考的独立性。我们思考可能会被文献带着走,而无法得出有个性,有创新的结果。
提出问题的目标就是找到正确的科研方向。那么,如何提出问题呢?
从根本寻找问题
了解基本知识
对于一个全新科研领域,第一步应该是了解这个领域的基本知识,这可以通过阅读一些顶尖学术会议和期刊上的论文来实现。每一次“读完”一篇论文,我们应该思考学到什么,如果有新的东西,在笔记本上记录下来。所谓“读完”,是指达到我们的阅读目标,比如自己要在文献中找到什么以及读论文的目的是什么。这样“点到为止”可以为我们节省大量时间,同时不干扰我们大脑的思维。
思考存在的问题和解决方案
当我们感觉自己对要研究领域的基本知识和概况有了清晰的认识时,就可以停止阅读,开始自己的思考。了解一个系统的结构和工作方式以后,去思考这个系统存在和妨碍其发展的根本性问题。
系统存在的原因:为什么我们需要这个系统?是什么样的实际需求导致了这个系统的存在?是不是所有的需求都被很好地满足了,有没有其他需求没有被别人发现?解决这些问题对我们整体的科研推进或者人类生产生活的提高有什么贡献。
系统无法实际部署的原因:是什么导致我们目前无法将这个系统高效率地在实际中部署和应用?
解决方案:针对系统无法在实际中部署的原因,你认为应该如何下手最直接有效地解决这个问题?
回答上述三个问题,我们不光思考我们所研究的领域都有什么问题,同时也已经考虑自己对问题的解决方案。这时我们还不了解别人想要解决什么问题以及他们是如何解决这些问题的。思考以上的问题很关键,它保证我们能独立思考,而不被别人带着走。而之前阅读大量文献就是为此打下基础。
比较阅读
在上述第一步中,我们了解科研领域的基本知识,并且找到自己认为最有价值的科研问题,以及针对该问题对自己所提出的解决方案。下面我们进行第二步,我们开始再次阅读文献,这一步阅读的目标是:
了解自己在提出问题这一步中寻找到的问题是否已经被其他人研究过
自己所提出的解决方案是否曾被人提出过
完成以上两步,提出问题这步基本上就是完成了。这步的目标,就是通过独立思考,提出有价值的问题和初步解决方案。同时,通过比较阅读,明确自己的科研贡献、意义和奋斗目标。
时间分配
一篇论文是一项长期的工程,我们至少需要投入几个月时间。因此,在我们正式启动之前,应该对我们的论文有比较清楚的定位和规划,甚至需要为自己确定一个时间表。一个课题可能很复杂,有很多参数要去设置,很多情况需要考虑。此时我们需要能够将这个大的课题切分成若干个小的课题,让这个课题能够在可控的时间内逐步地有所产出。
根据自己课题的复杂度,为自己确定一个时间表。这样当自己错过了这个时间表时,你就应该反思原因是什么,是不是因为自己偷懒了,从而督促自己的进度。对于一般的课题,通常的时间规划是用四个月的时间完成,每个月有不用的任务。
第一个月用来提问题,调研,阅读文献,确定自己的设计方案。这就是我们先前讲的提出问题和比较阅读。
第二个月用来进行数学建模和分析。这需要依靠我们的数学功底和平常的积累。
第三个月用来仿真。举个例子,写仿真程序和调试程序大概需要一个星期,所以大概半个月就能够完成仿真的编程。接下来要设计仿真和设置参数。
最后一个月完成论文,然后提交给导师和其他作者修改。
END
▇一个为你保驾护航的