挑战杯自然科学类学术论文写作指导

55　　　3第三章“挑战杯”自然科学类学术论文写作指南　　“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛的参赛作品，根据学科专业分布共分为六个组，其中属于自然科学类的有机械与控制组、信息技术组、数理组、生命科学组、能源化工组，以上各组的作品展现形式多为学术论文。怎样才能把参赛作品的研究成果很好地用学术论文的形式表达出来，在“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中脱颖而出，是初次参赛者必须锻炼的基本功。因此，写好学术论文是参加“挑战杯”竞赛的大学生必须具备的素质。3畅1　论文写作的基本要求3畅1畅1　基本概念　　根据中国国家标准ＧＢ７７１３—８７（即科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式）对学术论文的定义是：“某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论；或在学术刊物上发表；或作其他用途的书面文件”。　　学术论文种类很多，按学科分大致有自然科学和社会科学两大类。根56　　　第三章　﹃挑战杯﹄自然科学类学术论文写作指南据枟中华人民共和国学科分类与代码国家标准枠（简称枟学科分类与代码枠，标准号ＧＢ／Ｔ１３７４５—９２），自然科学包括数学、信息科学与系统科学、力学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物学等八类。自然科学类学术论文所做研究多涉及实验、逻辑论证和统计检验等精密和定量研究，以实验结果、数据等作为所给出结论的论据。3畅1畅2　自然科学类学术论文的基本要求　　结合“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛书面作品评审标准，对参赛的自然科学类学术论文的基本要求可概括为三点：　　（１）科学性。要求所研究内容具有一定科学意义；研究方法合理，逻辑严密、立论有据，名词术语及叙述方式符合专业标准；研究结论真实有效。　　（２）先进性。要求所研究内容能提出新的观点、理论能填补原有的空白，或者在原有的基础上继承、发展、完善和创新，至少在前人工作基础上有所进展（需增添若干新的信息），对其先进程度、创新程度和难度都有较高层面的要求。　　（３）实践性。要求所研究内容与研究方法具有可操纵性和可重复性，在其研究领域具有一定的影响范围，具有一定的现实意义和应用价值。　　以上要求都必须在书面作品申报书中“作品的科学性、先进性及独特之处”、“作品的实际应用价值和现实意义”等栏目里逐一体现，是评审对作品的首要印象之一；为达到科学性、先进性以及实践性的要求，参赛者在论文写作时须充分考虑选题、论文写作的设计、论文的具体实施以及论文的润色等多方面的内容。3畅2　论文的选题　　论文的选题，即确定自己研究的课题，解决“研究什么”的问题，明确研究的目标和范围，是完成一篇论文最重要的环节之一，尤其是对有志参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛的同学来说更显关键。没有好的选题，就像农民没有选好种子，怎么辛苦也得不到好的收成。如何找到一个好的选题呢？简单的回答就是立足于能打破现有市场需求和学术科57　　　　３　畅　２论文的选题　　　技供给平衡的新理论、新技术，或是新的观察分析问题的方法、观点等方面，选择自己力所能及的研究项目或者研究范围。3畅2畅1　选题的原则　　要想在“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛的众多作品中脱颖而出，对自然科学类学术作品而言，参赛者在选题时应遵循以下基本原则：　　（１）科学性原则。选题的科学性体现在：论点应该观点正确、态度鲜明、见解独特，有实际意义；论据必须真实可靠、充分具体；论证则要观点材料统一，推理合乎逻辑，井然有序。这就要求参赛者必须有严谨的科学态度，实事求是的作风，无论是陈述研究过程，还是引用的参考资料，调查得到的数据、结果等，都必须客观、准确地记录到论文中；推理论证也必须严谨、精当，论点要经得起推敲，论证要符合逻辑，不能以偏概全；特别提醒的是，对于参赛的自然科学类学术论文，如果论文中能有较完整的、可靠的原始性实验数据或统计数据，无疑会提高参赛作品的水平。　　（２）可行性原则。选题的可行性原则要求参赛者必须充分考虑到完成研究目标和范围的主客观条件，在客观因素相同的情况下，要选择主观因素占优势的目标，要与自己的知识、能力、专长等相一致，与自己已有的相关资料相符合。也就是说选题要难易适度，可控性要大；大小适中，便于深入，甚至宁可“小题大做”，也不要“贪大求全”。①对于初次参赛的学生来说，要尽量选小题目，因为题目太大，往往不易写得深刻，流于空泛，或耗时过多，因而可以先确定研究的大方向，再逐步把选题范围缩小化、问题具体化。　　（３）实用性原则。一篇参赛论文的价值如何，首先看它有无现实意义，对社会生产和生活有无实用价值和实际影响。参赛者应该选择有探索性的课题，既要紧跟形势，抓住时代的脉搏，又要解决新矛盾，回答新问题，使论文的见解体现出学科发展的前沿性和发展趋势。如果所选题目正是当前亟待解决、人们普遍关心的问题，选题就有很高的社会价值。如枟纳米铝酸锶发光材料的研究枠是以实验为手段，研究纳米材料在仪表、陶①张寓景，李海宁，汤明新．学术论文的选题要求及应综合考虑的相关因素［Ｊ］．解放军医院管理杂志，２００５（１）58　　　第三章　﹃挑战杯﹄自然科学类学术论文写作指南瓷及各种建筑物上的应用；枟建立环保节能型“双安全肥料”体系的探索枠的研究与当前全世界所提倡的环保理念紧密吻合，又有利于当前社会主义新农村建设。这些选题都属于社会热点问题，具有一定的影响和现实意义。　　（４）创新性原则。参赛论文选题的创新性体现了论文观点是否有创见性、是否有独到见解，这也是“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛评审的基本要求。科学在不断地发展，新兴交叉学科不断涌现，学科的交叉融合必然会催生创新点，将目光投注到那些尚未被人开垦的“处女地”，参赛者一定会找到属于自己的创新点。例如枟基于Ｊ２ＥＥ平台的安全加固的网上银行枠、枟基于ＺｉｇＢｅｅ网络的矿井人员跟踪定位系统枠等作品都是基于该领域的现有研究水平对其实现方法进行创新，体现了该系统发展的前沿技术。对于奥妙无穷的自然界和错综复杂的人类社会，鲜为人知的东西比比皆是，供科研选择的课题更是层出不穷的。只要参赛者有创造的动机，有创造性的思考，总会找到合适的参加“挑战杯”竞赛的课题，为撰写出高水平的学术论文打下良好的基础。3畅2畅2　选题的途径　　对有志参加“挑战杯”竞赛的学生来说，思维活跃、充满激情是他们最大的优势，但接踵而来的是面临诸多的困难。尤其对本专科学生来说，由于所具备的理论知识、社会阅历等条件有限，参与科研项目的机会很少，甚至有的学生参加“挑战杯”竞赛是第一次做科研课题。如果能找到适合的选题途径，无疑能事半功倍，在选题前要做好资料的贮备，一般来说选题的途径如下：　　（１）关注社会生产、现实生活以及科学发展的各个领域。参加“挑战杯”竞赛自然科学类组别的学生，应该关注社会生产、现实生活以及科学发展的各个领域中不断出现的新问题，这些都是形成研究课题的最重要的源泉。捕捉直接影响生产发展和生活质量的关键或热点问题进行研究，具有更大的科学价值和现实意义。　　（２）关注各级科研管理部门公开的科技发展指南。国家各级科技管理部门每年都以科技发展指南的形式公开科研选题方向，在校大学生可能会忽视这些，但如果能够在这个方面多下工夫，对选题会大有裨益。尤其是59　　　　３　畅　３论文的写作　　　高校的科研工作者，通常依据“科技发展指南”提出的方向，申报有新颖性、创造性和意义较大的科研课题。参赛者如果有兴趣，可以联系相关专业老师，获取更多的帮助。　　（３）关注本校或者本专业老师现有的科研项目。有志参加“挑战杯”竞赛的学生要立足本校或本专业，在“先闻之道”、“专攻之术”上下工夫，扬长才能避短。如果能够获得专业老师的指导，从中选择参加“挑战杯”竞赛的题目，特别是选择前沿课题或社会经济发展密切相关的课题，需要注意的是：①如果选择国家项目的子项，则应把研究范围划清；②要主动与老师取得联系，并且通过储备相关知识、提高自身素质，提升参加科研的能力，才能获得参与老师科研项目研究的许可；③在参加科研的过程中，一定要理论联系实际，拓展思维的深度和广度，学以致用；④要明确科学研究就是探索，就是发现问题、解决问题的过程，必然会遇到失败和困难，参加“挑战杯”竞赛的学生要有实事求是、一丝不苟的态度；善于质疑、勇于探索的精神；乐观向上、积极进取的心态，克服困难、不畏艰苦的决心，才能在此不断前行。　　例如，中国地质大学的张宜虎同学从大一下学期加入岩土工程专业科研课题组，在导师的指导下经历了查文献、问问题、做实验、写论文等不同于课堂教学的过程，对与生产实践联系紧密的科研项目“基坑降水”有了一些认识，便着手深入研究。历时两年多，完成了枟三维单元法基坑降水设计枠项目的研究，并获第七届全国“挑战杯”竞赛的三等奖。①　　需要注意的是，以下四类作品不在申报范围内：①毕业设计和课程设计（论文）；②学年论文和学位论文；③国际竞赛上获奖的作品；④获国家级奖励成果。3畅3　论文的写作设计　　论文的写作对参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛的学生来说既是重点又是难点。如何让自己的参赛作品在众多作品中脱颖而出，得①陈分雄，叶敦范，杜鹏辉．创新型人才培养与本科生科研活动［Ｊ］．理工高教研究，２００５（６）60　　　第三章　﹃挑战杯﹄自然科学类学术论文写作指南到评审的认可，很大程度上取决于论文的写作。俗话说“磨刀不误砍柴工”，在动手写论文之前，应该对自己研究的成果进行梳理，对论文的写作进行设计，其内容主要包括两个方面：第一是论文写作的准备工作；第二是论文的谋篇布局。3畅3畅1　论文写作的准备工作　　学术论文写作不同于文学创作，强调必须以丰富的具有客观真实性的材料为基础，离开了这一基础，论文写作只能成为一句空话。所以，资料的查询和材料的准备，就成为开始写作前的第一步工作。　　１畅资料查询　　查阅和收集必要的文献资料，是每一项科学研究都必须做的工作，对于在校的大学生来说，学会查阅文献、检索文献、阅读文献是非常重要的科研能力的培养。因为，我们无论进行哪一项科学研究，都必须了解论文选题在国内外的研究动态，了解该项研究的历史、现状和发展、存在的问题等。要清楚目前该研究项目已达到的研究程度、使用的研究方法及取得的研究成果，进而明确可借鉴的地方与应吸取的教训，帮助确定自己的研究基点。要学会利用好各种资源，包括：　　（１）利用好学校图书馆内丰富的馆藏图书，里面一定存在着大量对参赛者有帮助的书籍，要耐心寻找，有所选择，有所侧重，并对查阅的结果做好记录；　　（２）各类专业书店往往也是资料的重要来源和收集场所；　　（３）要学会利用网络资源，不要仅仅相信利用某些搜索引擎类的网站上查到的东西，要学会利用专业数据库，比如中国知网ＣＮＫＩ，维普、万方等。网络上的资料良莠不齐，要有分辨能力。还有一些非数据库的资源，大家也可以参考。　　（４）如果在查找资料的过程中发现国内资源短缺的话，还可以向国外一些知名高校、科研机构或者著名学者发电子邮件，如能真诚准确地表达自己的疑问，一般都会得到帮助。　　最后要提醒的是：对查阅到的有用的文献，要做好记录。最好能做成资料卡片，将信息内容简要概括，特别是要把作者、书名（刊名）、出版61　　　　３　畅　３论文的写作　　　社、时间（期刊号）、页码等文献的信息标注出来。如果在论文写作中有所引用，则要实事求是地予以说明。这不仅是对知识产权的尊重，更是一种良好的科研习惯的养成，是会受益终生的。　　２畅材料准备　　学术论文材料的准备，需要从两大方面着手。一方面来自于文献资料，靠查询获得；另一方面来自实践活动及现实生活。如果把前者看作间接材料的准备，那么后者则属于直接材料的收集和准备。下面就直接材料的获取方法作简单的介绍。　　（１）观察法。观察是获取第一手资料或验证间接资料的真实可靠性的方式。观察可以直接得到系统的客观事实，是科学研究，尤其是自然科学研究的重要途径。例如经典力学的形成，就有赖于科学家对大量力学现象的观察和总结。天文学、地质学、气象学、物候学、考古学、心理学、临床医学、社会学等许多学科，都是在观