化學學科碩士研究生論文的選題和寫作指導

鄭秀珍，楊 陽

(淮北師范大學 化學與材料科學學院,安徽 淮北235000)

碩士研究生論文，是研究生學歷專業教育的一個重要環節，是學生集中進行科學研究訓練后，在畢業前必須獨立完成的總結性作業。論文(如科技論文和畢業論文)的書寫對于培養學生的科學研究能力、提高其分析問題和解決實際問題的能力具有重要意義，是高校教育教學活動中不可缺少的重要環節[1]。 同時，論文質量的好壞關系到學生能否順利畢業，是各個高校學生和老師高度關注的環節。尤其是近年來教育水平的提高，碩士研究生的數量越來越多，對論文的質量要求也隨之提高。論文作為學生學術研究的成果，是衡量教學水平、學生畢業與學位資格的重要依據[2]，也是研究生導師需要關注的重點。

化學作為實驗性學科，以研究為重點，旨在通過嚴密的實驗方案、先進合理的測試手段和準確周全的數據處理方法對新觀點加以全面的論證?；瘜W學科論文開始的第一步是選擇課題(選題)，每個學生都會根據自己的興趣和專業方向來選擇適合自己的題目。選題通過以后，學生在接下來的學習中會針對所選題目進行學習研究(設計實驗和處理數據)，然后將研究成果寫成論文，論文撰寫完成后開始申請答辯。本文結合本校化學專業的碩士研究生的實際情況，從選擇課題、研究課題和撰寫論文等方面進行探討，并提供一些參考性的建議，以期能提高他們的科研水平和論文質量。

1 論文的選題

選題是論文的基礎,是經過挑選后確定的研究方向，同時也是確保論文質量的重要環節之一。選題是否恰當直接影響著論文的質量，關系到論文的價值，決定著論文的成敗，直接關系著學術成果的質量和水平。對于碩士研究生來說，好的選題就好比找到了儲量既豐富、開采又便利的礦產，研究越深入，收獲越多，興趣也越大[3]。

化學專業的課題來源是十分廣泛的，從社會生產中的實際問題、學科發展的前沿，實驗過程中的異常結果、文獻檢索和學術交流的心得體會等都可以進行選題。同時，好奇心的驅使，逆向的思維，學科的交叉，對已有理論觀點的質疑或從新的角度認識已有成果也會產生新的課題。此外，課題的選擇還需要滿足三個要素，也就是創新性、重要性和可行性。不管是原創性的工作，還是在前人基礎上的補充，科研的選題都要求具有創新性：新的結果、新的理論或新的角度。此外，課題還要有一定的研究意義，選擇課題時要面對社會生產實踐的需求和科學理論發展的需要，避免為了論文而研究。因此，在選擇課題時，要兼顧課題的社會意義和科學價值。選擇課題時還需要考慮難易合適、大小合適、科學原理上可行。對于碩士生來說，如果課題過大或過難，就難以在一定的時間內完成它，如果課題過小或過易，就無法有效鍛煉科研的能力，形成一定的研究成果。

2 論文的課題研究

選好課題后，學生在接下來的學習中會針對所選題目進行研究。具體過程為：搜集資料、設計和開展實驗，處理數據與制作圖表，最后是執筆撰寫和修改定稿。

2.1 搜集資料——研究課題的基礎工作

學生可以從圖書館以及電子數據庫(中國知網、萬方中文數據庫以及web of sci、ACS、RSC、Elsevier等外文數據庫)查閱資料，詳細地調查研究與課題相關的文獻報道。搜集的資料越多越好，最好把搜集的文獻目錄用文獻管理軟件(如endnote)都列出來。通過文獻學習，明確所要研究的科學問題，設計出相應的研究方案和實驗方案，并據此提出創新性的解決方法或假說(有時可能是導師直接提出或與導師一起討論提出)[4]。

2.2 實驗設計和開展——研究課題的重點工作

化學專業的論文設計其實也是實驗設計，是完成一篇化學論文的基本步驟?！熬艑又_，起于累土”，論文數據的獲得始于前期一步步的實驗設計。在進行實驗設計時，首先要明確所要解決的關鍵科學問題，通過閱讀有關文獻特別是本課題組內的相關論文，對問題有一個較為深入的了解后，提出合理的假設，選定實驗的研究對象，明確實驗過程中的觀測指標，并初步確定研究過程中的一些實驗自變量(如pH、溫度和反應時間等)和相應的因變量(如濃度、pH和氧化還原電位等)，列出實驗所需的藥劑及主要檢測儀器，并根據實驗室的現有條件進行調整。然后根據單一變量、對照性、重復性等原則進行實驗流程的設計，同時考慮各流程之間的關聯性和遞進性，并在后期實驗過程中不斷修正和驗證假設。

對于化學學科，實驗設計過程中還存在一些共性問題，包括實驗對象、實驗變量、實驗操作、實驗藥劑、實驗儀器、實驗設計原則和實驗方案設計方法等內容。實驗設計是論文數據獲得的基石，反映了實驗者的科研能力和論文的學術水平。一般在進行實驗之前，研究者都會對實驗結果進行預判，然后通過實驗跟預期結果比較，找出差異，繼續實驗，再分析，如此反復，直到得出最終結論。優秀的實驗設計可以減少無用的實驗次數，縮短整個實驗的周期，并且使實驗過程更加順利，實驗數據更加可靠，達到事半功倍的效果。因此，實驗設計必須要在實驗開始之前進行周密的考慮，力求科學合理，才能避免返工所造成的時間和資源的浪費。

2.3 數據處理與圖表制作——研究課題的核心工作

圖表是科技論文中不可或缺的表達方式，在論文的組成中起到核心作用，主要包括數據處理、插圖制作和表格制作。首先第一部分是數據處理。在完成實驗后，你已經獲得了一些原始數據，如同擁有了做菜的原材料。那么接下來的數據處理，就如同食材的烹飪，一種食材有千萬種烹飪方法，而同一批數據，根據科研工作者的處理和理解能力的不同，可能變成“粗茶淡飯”，也可能變成“美味佳肴”。但是，有些研究生和青年科研工作者由于沒有得到良好的科研訓練，別說把品質優良的食材做成大餐，就連做成可以入口的飯菜也難以做到。數據處理是對實驗的進一步理解和對實驗發現的一個總結，是非常重要的。對原始數據的處理和分析，會得到關于數據規律性的初步信息，而如果想得到更深入的規律，真正做到撥開迷霧看本質，則需要進一步挖掘數據，對數據進行再加工。最后，關于數據的處理內容。結合我們的科研經驗，提醒大家注意以下的事項：①及時處理數據，講究“趁熱打鐵”；②善于發現數據的“異常”情況；③多跟蹤和閱讀相關文獻，不要“閉門造車”；④及時備份數據。

論文插圖的水平直接影響到論文質量，高水平論文的配圖往往都是極其規范和美觀的。論文插圖的類型主要包括數據圖、構造圖、示意圖、流程圖、地圖、照片等?；瘜W學科論文中的插圖，最主要的類型就是數據圖，主要用以描述數據的信息和趨勢，包括點線圖、柱狀圖和餅狀圖等[5]。需要根據數據的類型來選擇圖的類型，比如點線圖用以表達數據的變化趨勢，柱狀圖常用來比較某種數值等。插圖的繪制和編輯軟件多種多樣，常用的軟件包括具有繪制數據圖功能的Excel、Sigmaplot、Origin等，具有圖片編輯功能的Photoshop、Illustrator等。另外，PowerPoint也具有強大的圖形繪制和編輯功能。當然，使用什么軟件并不是最重要的，只要用心鉆研，任何一款繪圖軟件都能繪制出讓人滿意的插圖。除了對數據圖的清晰度有要求以外，對其他類型的圖片如照片，也應注意其清晰度，尤其需要注意背景的干凈。同樣的，SEM、TEM等電鏡照片也需要注意獲得清晰度足夠的圖片，要表達的信息和背景需要對比強烈。

統計表格是實驗數據、統計結果或事物分類的一種有效表達形式，是科技論文中經常使用的一種特殊信息語言，是描述科技文獻的重要工具和手段。論文中表格的作用是簡化文字、表達直觀和美化版面，使用表格的原則是科學嚴謹、突出中心、簡潔有序和完整可靠。論文中的主要實驗現象和發現以文字、圖、表互補的方式表達，一般來說，表格用來描述那些用文字難以表達或不能完成表達的數據內容，如對比各事項間的隸屬關系或對比量、數值的準確程度等[6]。無論放置位置如何，每個表必須足夠完整，它可以獨立于文本而獨立存在。

2.4 執筆撰寫——研究課題的關鍵工作

論文書寫時要對以下兩個方面加以注意:擬定提綱和基本格式。本部分工作會在下一部分集中討論，并通過修改定稿(研究課題的保障工作)，檢查寫作意圖是否表達清楚，基本論點和分論點是否準確、明確，數據用得是否有說服力，數據的安排與論證是否有邏輯效果，大小段落的結構是否完整、銜接自然，句子詞語是否正確妥當，文章是否合乎規范。

3 論文的撰寫

論文是對假設、數據和結論的有組織的描述，而不僅是“收集數據”。從我們設計實驗開始，就應該有一個研究提綱。在整個研究過程中一定要及時更新課題計劃/提綱。不要做了很多實驗卻一直不進行思路的整理，也不要等著收集數據“結束”后才開始組織這些數據，“結束”可能永遠也不會到來，最后發現做了“無用功”或者需要“補實驗”。

在書寫論文前，先列提綱寫下你對課題研究的所有重要想法[7]，問自己一些關鍵的問題：實驗的目的，采用的方法和得到的結果。接下來，繪制可能的方程式、圖形和表格。通常來講，一篇論文最后完成的目標與剛開始工作時的目標不盡相同。許多好的研究都是有偶然性以及經過多次修正的。除了目錄、關鍵詞、參考文獻和致謝等內容以外，提綱應該包括四個部分:①標題：確定論文的中心。②引言：我為什么要做這項工作？主要的動機和假設是什么？③結果和討論：結果如何？化合物的制備和表征如何？測量了什么參數？④結論：得到了哪些結論？什么假設被證明或否定？有什么意義？接下來，把每一個部分更精細地組織起來，集中精力整理數據，繪制圖表，以最清晰和簡潔的方式表示數據。我們可以用不同的方式多次畫一個圖形，確定它如何表達最清楚(并且看起來最美觀)。最后，把各部分的表格、圖和方程式都排列整齊。當你確定包含了所有的數據，并且有一個合理的組織，你的“論文模型”就成形了。

大家在理清論文思路之后、動筆撰寫論文之前，應大量查閱與其研究課題密切相關的已發表的論文，仔細研讀其中的專業詞匯、表達方式，等到對這些內容了然于胸了，再開始動筆寫，就能做到胸有成竹了。

3.1 標題 (總標題、副標題和分標題)

標題通常是由名詞性短語構成，基本上由一個或若干個名詞加上前置或后置定語構成。標題的作用有三個：一是概括論文核心內容。論文的標題是對論文核心內容的高度概括和提煉，一個出色的標題能夠起到畫龍點睛的目的，使論文的中心思想更加清晰明了。二是便于讀者閱讀。標題是一篇論文的總綱，讀者可以通過瀏覽標題粗略地判斷是否繼續閱讀摘要或全文。三是便于檢索。標題是被檢索工具和數據庫收錄的重要項目，是讀者進行文獻檢索的重要依據。因此，一個出色的標題既可以提升論文的質量，也可以吸引更多的讀者。

擬定標題的基本要求有三個：①準確性。標題應該能準確地抓住論文的核心內容和創新點，恰如其分地反映研究的深度和廣度。標題中出現過于籠統或泛指性很強的詞語，會使研究內容顯得空泛而沒有特點，同時，一些華而不實的辭藻也會使論文失去科學性和嚴謹性。②正確性。在準確反映論文核心內容的情況下，要確保標題語法結構的正確性，同時也要避免產生歧義，使標題流暢通順、清晰易懂。③簡潔性：標題不能過長，在能夠表達論文主要內容的前提下標題的字數要盡可能地少。

3.2 摘要

論文的摘要是對文章內容不加注釋和評論的簡短陳述，扼要地說明研究工作的目的、研究方法和最終結論等(重點是結論)，是一篇具有獨立性和完整性的短文。摘要的作用主要有兩個：一是吸引讀者。論文中摘要的重要性僅次于標題，絕大多數讀者閱讀完標題以后，會先閱讀論文的摘要，當摘要部分引起讀者興趣的時候，讀者才會選擇進一步地閱讀其他部分。二是提高論文影響力。摘要也可以被檢索工具和數據庫收錄，并且在大多數據庫中摘要是可以免費瀏覽的。因此，一個優秀的摘要可以提高論文的關注度和影響力。

此外，摘要的寫作一般要在論文完成后進行?；瘜W學科論文的摘要通常包括五個部分的內容，即背景信息、研究目的、研究方法、實驗結果、結論或進一步的建議。寫作摘要時，首先可以從前言部分篩選出研究目的。從前言或者材料與方法部分找出關鍵的描述研究方法的句子。然后，從結果和結論部分找到重要的結果和結論。最后，對摘要的內容和表達進行修改，將各不同部分的語句從邏輯和形式上連接起來，如加入一些連接詞等，使摘要內容的表達完整，并且符合論文的具體要求。

3.3 引言(或緒論)

論文的引言(或緒論)位于正文的開頭，對論文所涉及的研究進行初步的介紹，起到引出下文的作用。引言的目的是向讀者闡明本文的研究背景和研究問題、本研究的原創性、重要性以及簡要概括本文準備如何解決它。一般的引言包括這樣兩層意思：一是“立題”的背景，說明論文選題在本學科領域的地位、作用以及目前研究的現狀，特別是研究中存在的或沒有解決的問題。二是針對現有研究的狀況，確立本文擬要解決的問題，從而引出下文。

讀者能否對論文產生興趣，很大程度上取決于引言。因此，書寫引言時，要快速進入主題，開門見山，不然讀者可能會失去閱讀的興趣。引言是給讀者的第一印象，對全文有提綱挈領的作用，不可等閑視之。其具體內容應包括：①說明論文的主題、范圍和目的(本論文要說明什么問題，以及開展本項研究的重要性)；②說明本研究的起因、背景及相關領域簡要歷史回顧(前人做了哪些工作，哪些尚未解決，目前進展如何)；③預期結果和研究意義(本文采用的方法，有哪些新發現，是否具有學術價值或實際應用價值)。

3.4 實驗方法

材料與方法部分包括實驗的材料和來源，實驗的設計和觀測的方法，數據的處理方法等，目的是向讀者提供足夠的關于本研究實驗方法的信息以驗證研究結果的可靠性，以及使同行業研究人員能夠進行重復實驗。實驗所用的化學試劑，在實驗中用到的試劑要寫明其種類、純度(GR、AR或百分含量等)、來源和處理方法等，藥品或試劑的特殊保存方法也要指明。實驗所用的儀器設備，在實驗中用到的儀器設備要寫明其規格、型號和生產商等，尤其是可能會影響實驗結果的實驗儀器。實驗環境條件，一般來說，需要指明實驗過程中的溫度等可能會影響實驗結果的重要參數，其他的還比如pH值、空氣/厭氧條件和光照等。

實驗的設計決定了實驗結果和結論的可靠性。在實驗方法中必須清晰地描述論文中用到的主要的實驗方法、操作、分析檢測方法和數據處理方法，使同行業研究人員能夠進行重復實驗；要明確各個參數的計量單位。如果在數據處理中用到特殊的軟件，也要指明數據處理軟件的版本，因為使用不同版本的軟件處理數據得到的結果可能不完全相同。對已經公開發表的檢測分析方法，可以進行簡單的概述并引用原始的文獻。如果對檢測方法有所修改，必須詳細列出修改的步驟并驗證該方法的準確性。

3.5 結果與討論

結果與討論是整篇論文的核心，結果部分包括在實驗中得到的觀測結果和經過加工整理的圖表，討論部分包括計算和推導過程、形成的觀點以及得到的結論等，將結果與討論結合起來，綜合報告實驗觀測的結果以及解釋現象背后的理論意義，并最終為論文的主要結論服務。該部分篇幅較長，研究型的論文一般繼續分為若干個小標題，該小標題下幾個段落的內容應該以小標題為中心。研究結果的表達要符合邏輯順序，而不是時間順序。每一個自然段內也要有一定結構。一般先用一兩句話概括一下這一段實驗內容，再討論細節。一定要把大部分篇幅放在與研究主題相關的實驗結果上，不要讓不相干的實驗現象喧賓奪主。

在實驗結果上一定要真實地展示實驗結果，對于反常的實驗結果，如果有個別地方用現有理論確實難以去解釋，可以說有待進一步研究，切勿偽造看似完美的數據。圖表在表達數據結果上有直觀性的優勢，一張圖表可以涵蓋很大的信息量，避免了用文字表達的諸多不便。盡量用圖表表達數據，文字不要重復表述圖表中的數據，文字用于歸納結果和展開討論。在結果與討論中，可以引用相關的參考文獻結果對比分析相似和差異之處，尤其是在與重要文獻中實驗結論不同時，不要回避重要文獻，可以分析差異產生的可能原因，推動大家對相關理論的認識。得到觀測的數據之后，要對數據進行進一步的分析、歸納、總結。圖表中的數據也不應該都是直接的觀測數據，那樣看上去可能很像“練習題”。對數據進行相關性分析、理論模型擬合等處理，從而推導出一定的結論，去回答我們在引言中提出的問題。

3.6 結論

結論應是論文最終的、總體的結論。換句話說，結論應是一篇論文的結局，而不是某一局部問題或某一分支問題的結論，也不是正文中各段的小結的簡單重復。結論應當體現作者更深層的認識，且是從全篇論文的全部材料出發，經過推理、判斷、歸納等邏輯分析過程而得到的新的學術總觀念、總見解。結論要求精煉、準確地闡述自己的創造性工作或新的見解及其意義和作用(如本研究的關鍵性發現是什么，得出了哪些規律性的東西，解決了哪些實際問題，對前人的觀點做了哪些證實、補充、發展或否定等)，還可提出需要進一步討論的問題和建議。論文的結論要行文簡短，不對具體內容展開論述，但也不能過于籠統和抽象，需要將全文的要點進行梳理和概括，有邏輯地進行表達。

4 結語

碩士研究生論文，作為高校教育教學活動中不可缺少的重要環節，對于培養學生的科學研究能力和解決問題的能力具有重要意義。本文從選擇課題、研究課題和撰寫論文出發，通過搜集資料、設計和開展實驗、處理數據、制作圖表、撰寫論文和修改定稿等方面進行探討，為化學學科碩士生的科學研究探索和論文書寫提供一些參考性的建議。