在学术论文中规范、有效、恰当使用图和表

吴 静

(北京工业职业技术学院科研处 北京100042)

0 引 言

在学术论文中，为研究和分析某事物的现状、问题、原因、本质和规律，常需要和依赖大量的数据支持而进行分析。图表是展示和描述数据信息的重要表现形式，其简洁、直观、易读的特性使其成为表达科学思想和技术知识的一种形象化人工语言[1]。选择合适的图表，不仅能直观表现数据、有效传达信息，增强逻辑性和对比性，而且能达到美化、节省版面的效果。

1 图表的特点

表格是记录数据或事物分类[2]等的一种有效表达方式，将数据或资料经过分类与编排后，以行或列的方式条理化呈现。表格的优点是可以很方便地列举大量精确数据或资料。

图是描述数据或事物分类等的一种有效表达方式，将数据所要传达的信息经过筛选与提炼后，以点、线、面、体等几何图形的方式形象化呈现。图的优点是可以直观、有效地表达复杂数据的变化趋势或规律。

2 图表在学术论文中的使用规则

在学术论文中，图表的使用规则可归纳为以下几点：①精选。一篇文章中的图表并不是越多越好，应根据其必要性进行精选，如果数据较少或相同，能用简短文字表达清楚，就不必使用图表。②结构简洁、直观、清晰。③可读性和自明性。图表中的各项内容应准确、清楚、完整、易读。④紧随文排，先见相应文字后见图表。图表应紧接在第 1次提到它的文字段后面，以便于阅读。

3 规范使用三线表

《中国高等学校自然科学学报编排规范》(修订版)中的 2.9.3条中规定：“为使表的结构简洁，建议采用三线表，必要时可加辅助线”[3]。三线表以其形式简洁、功能分明、排版方便等优势，在科技期刊中被推荐使用[4]。

三线表是传统卡线表经简化、改造发展而来的。它以卡线表为基础，取消了斜线、竖线和行线(横向分割线)。三线表通常只有 3条线，即顶线、底线和栏目线。但三线表并不一定只有 3条线，必要时可在顶线和项目线之间添加辅助线，无论加多少条辅助线，仍称为三线表。

在学术论文中，三线表的构成要素包括：表序、表题、表头(项目栏)、表身、表注。其设计规范如表 1所示。

表1 三线表的设计规范Tab.1 Design specification for the three-line table

3.1 表序和表题

在学术论文中，表序和表题之间空 1个字距，中间不加标点符号，居中排在表格顶线上方。表序即表格的序号，要按表格在文中出现的先后顺序以阿拉伯数字从“1”开始连续编号，为“表1”“表2”“表3”等。即使全文只有 1个表格也要提供表序，为“表1”。表题即表格的标题，用以表明表格的主要内容，应简明准确地突出表格的核心信息，比如时间、地点和事项，但不能过于简单或笼统，也不能过于繁琐或冗长。

3.2 表头(项目栏)和表身

表头是顶线与栏目线之间的部分。项目栏一般要放置多个栏目(标目)，栏目能反映表身中该栏信息的特征或属性[5]，同一栏目下的信息具有某种共性，因而对于理解表中数据至关重要。三线表的规范编排原则是数据“竖读”[6]，也就是说表身内同一栏各行的数值应纵向竖排于共同的标目下，便于读者从上而下阅读。

表身是底线以上、栏目线以下的部分，它容纳了表格内的大部分信息(数据或文字)，是表格的主体。

表内的数字不带单位符号，百分数也不带百分号“%,”，应把单位符号和百分号归并在栏目中。若所有栏目的单位相同，应将该单位标注在表的右上方，不写“单位”二字。

表内相邻行或列的数字相同时仍需重复填写，一一列出，不能用“同左”“同上”等字样代替。

表内无数字的栏内，应区别情况对待。GB,7713—1987《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》中规定：表内“空白”代表未测或无此项，“-”或“…”(因“-”可能与代表阴性反应相混)代表未发现，“0”代表实测结果确为零[7]。

表内数字的小数点用“.”表示。大于 999的整数和多于三位数的小数，一律用半个阿拉伯数字符的小间隔分开，不用千位撇。

此外，量和单位的表达是表格中必不可少的组成部分。GB,3101—1993《有关量、单位和符号的一般原则》和《中国高等学校社会科学学报编排规范(修订版)》都对表格中量和单位的表达作了明确规定。主要有两点：①在公式、图、表和文字叙述中表达量值时，一律使用单位的国际符号，且无例外地用正体；②为了区别量本身和用特定单位表示的量的数值，在图、表中用特定单位表示量的数值时，应当采用量与单位相比的形式[8]。

3.3 表注

表注是对表中有关内容作补充说明或注释的文字，一般排在底线下面，多条注释采用阿拉伯数字顺序编码。必要时应将表格中的符号、标记、代码，以及需要说明事项，用最简练的文字作为表注。

4 有效使用图表

将数据用图表表示出来，可形象、直观、生动地描述数据大小、变动趋势、分布情况以及反映事物内在的规律性和关联性，以便阅读、比较和分析。图表是一种很好的将对象属性数据直观、形象地“可视化”的手段，可以达到两个目的：一是表现数据；二是传达信息。

如何将表格中最初输入的数据转化成最终输出的图表？

由数据到图表的具体流程如图1所示。

图1 从数据到图表的流程图Fig.1 Flow chart from data to figures

4.1 明确数据要传达的信息

决定使用何种图表类型的，并不仅仅是数据本身，更重要的是数据所要传达的信息。数据统计信息是错综复杂、千变万化的，大部分信息都具有多重特征和属性，比如：表现什么(主题特征)、何时/多长时间(时间属性)、何处(空间属性)、程度(数量特征)及如何(变化特征)等。不同的数据可以传达不同的信息，甚至相同的数据也可以因不同的目标、立场和价值判断而传达不同的信息。因此，要明确数据所要传达的信息，确定主题和观点。

4.2 确定数据的相互关系

不同的信息意味着不同的数据相互关系，也将影响到最终图表的选取。确定数据关系是介于明确信息和选择图表之间的一个过程。数据的相互关系一般分为5类：成分、排序、时间序列、频率分布和相关性。具体如图2所示。

4.3 选择适用的图表类型

4.3.1 常用的图表及其异同比较

图表是用点、线、面等几何图形直观形象地表达、描述数据或结果的方法。按照Microsoft Excel对图表类型的分类，图表类型包括饼图、条形图、柱形图、折线图、散点图、面积图、圆环图、雷达图、气泡图、曲面图、股价图等。此外，可以通过图表间的相互叠加来形成复合图表类型。本文着重介绍在学术论文中用于数据表达的 4种常用图表：饼图、条形图、柱形图、折线图。具体如图3所示。

图2 数据的5种相互关系Fig.2 Five interrelationships of data

图3 常用的4种图表Fig.3 Four commonly used figures

以上 4种图表在数据系列、坐标轴、功能、适用范围等方面各有异同。为更直观清晰地比较它们的异同，笔者用表格的形式进行了归纳整理和列举，具体如表2所示。

表2 4种图表的异同比较Tab.2 Similarities and differences of four types of figures

4.3.2 数据关系及其适用的图表类型

图表的合理使用对读者清晰理解数据所要表达的信息至关重要。根据数据的不同关系和不同图表类型的特点，笔者将数据关系与相应的图表类型一一作了配对，并列举了用文字叙述各种数据关系时会用到的关键字，如表3所示。

由表3可以看出，根据不同的数据关系可选用不同的图表类型。成分可用饼图表示，排序可用条形图和柱形图表示，时间序列可用柱形图和折线图表示，频率分布可用柱形图和折线图表示，相关性可用对称条形图表示。

有些图表类型可以显示多种数据关系，如柱形图可以直观显示数据的排序、时间序列和频率分布3种相互关系，折线图可以直观显示数据的时间序列和频率分布2种相互关系。

有些数据关系也可以由多种图表类型表达，比如，数据的排序可以由条形图和柱形图两种图表来表达，数据的时间序列可以由柱形图和折线图两种图表表达。

①柱形图和条形图都能直观显示各项之间的比较情况，但也有差异。当分类项目的标签文本比较长，建议使用条形图，因为柱形图的标签会出现重叠，或者倾斜，不便于读者阅读。当显示两类事物在不同特征项目中的数据相关性时，可用对称条形图(又称旋风图)。对称条形图的特点是两组条形图的数据条沿中间的纵轴分别朝左右两个方向伸展，通过把两个数据系列分别置于主坐标轴和次坐标轴，然后对其中一个坐标轴逆序显示并且对称地设置主次坐标轴的最大值和最小值，即可实现图表效果。

②柱形图和折线图都能直观显示一段时间内的数据变化趋势和频率分布，但也有差异。柱形图更强调各数据点的值及其之间的差异，折线图更强调起伏变化的趋势，而带数据点的折线图则同时具备二者的特点。柱形图更适合于表现离散型的时间序列，折线图更适合于表现连续性的时间序列，显示在相等时间间隔下的数据变化趋势和频率分布。

表3 数据关系及其适用的图表类型Tab.3 Interrelationships of data and corresponding figure types

4.4 创建有效的图表

选择适用的图表类型后，就可以创建有效的图表了。图表不是画出来的，而是依托于表格中行或列的数据自动生成的，生成图表的数据称为图表的数据源，数据源改变了，图表也会随之改变。简言之，图表和数据是同一种事物的不同表现形式。

一份完整的图表主要由图表区、绘图区、数据系列、图题、图例构成，除了饼图、圆环图和雷达图外，条形图、柱形图、折线图、面积图、散点图、股价图、曲面图、气泡图等都有坐标轴。

图表区是承载整个图表元素的区域，除了自定义添加的辅助形状，图表中的各个元素都在图表区中，图表区可以任意更改大小。绘图区位于图表区靠中间位置的较大区域，它主要承载图表的数据系列和坐标轴，可为绘图区自定义颜色和效果。数据系列是图表中最显眼的一个部分，指在图表中绘制的相关数据点(即单个值)，这些数据源自数据表的行或列，它们将单纯的数据图形化表达，是在图表中分析数据的主要部分。图题即整个图的标题，用以表明图的主要内容。图例是对各个数据系列的说明。坐标轴主要包括横坐标轴和纵坐标轴，用来表明数据系列的一些维度，使数据系列有意义。

在学术论文中，图应有图序，表应有表序，按照图表在文中出现的先后顺序以阿拉伯数字从“1”开始连续编号，为“图1”“图2”“图3”等。即使全文只有 1个图也要提供图序，为“图 1”。图题应简明确切地突出图的核心信息，比如时间、地点和事项。图序和图题之间空 1个字距，中间不加标点符号，居中排在图的下方。

必要时应将图表中的符号、标记、代码，以及需要说明事项，用最简练的文字，作为图注，排在图表下方。横纵坐标轴要分别标明横标目(单位)和纵标目(单位)，分别说明水平轴和垂直轴代表的指标和单位。

创建图表后，应检查图表是否真实地展示了数据，是否表达了有效的观点，是否与文字叙述有机结合。

5 恰当使用SmartArt图形

在学术论文中，除了用到描述数据信息的图表，也常会用到表现各种层级关系、附属关系、并列关系或循环关系等的图形，这些关系结构中通常包含文字内容。

SmartArt图形是从Microsoft Office 2007开始新增的一种图形功能，在PowerPoint、Word、Excel中都能使用此功能。在Microsoft Office Word 2007中插入 SmartArt图形，能简便、快捷、轻松地创建“列表”“流程”“循环”“层次结构”“关系”“矩阵”“棱锥图”7种图形类型，而且每种类型包含几个不同的布局。在选择图形类型和布局时，先明确需要传达什么信息以及希望信息以哪种特定方式显示。SmartArt图形的左侧会显示“文本”窗格，可以通过“文本”窗格输入和编辑在 SmartArt图形中显示的文字。可根据需要在“文本”窗格中添加或删除内容，SmartArt图形会自动更新，即添加或删除形状。

6 结 语

鉴于图表在论文表达数据和信息的重要性，在学术论文中应规范、有效、恰当地使用图表。在对图表进行编辑加工时，应认真仔细地对其形式和内容进行核对整理，如：图表是否紧随文排，结构是否简洁、清楚，序号是否以阿拉伯数字从“1”开始连续编号，标题是否具有自明性，辅助线添加是否适当，栏目名称是否准确，量与单位是否规范，数据是否能竖读，图、表、文中的数据、术语、符号、单位等是否正确、一致等。对于图表的使用应视叙述的需要而定，如果要强调显示给读者精确的数值，就采用表格形式；如果要强调显示数据的分布特征或变化趋势，则采用图形式。将数据转换为图表前应仔细分析相关数据的特点和规律，明确数据所要传达的信息，确定数据的相互关系，力求选择最合适的图表来清楚、直观、有效地表达数据信息。图表和文字叙述应有机结合，通过图表反映数据信息，用文字分析其现状、问题、原因、本质和规律，进行概括总结，从而得出结论，提出解决问题的办法。■

［1］沈秀. 社科学术论文的图表价值及运用[J]. 苏州教育学院学报，2015，32(4)：65-67.

［2］陈浩元. 科技书刊标准化 18讲[M]. 北京：北京师范大学出版社，1998.

［3］国家教育委员会办公厅. 中国高等学校自然科学学报编排规范(修订版)[S]. 1998.

［4］于海. 三线表的优化编制[J]. 辽宁师专学报，2009，11(4)：104-105.

［5］李兴昌. 科技论文的规范表达：写作与编辑[M]. 北京：清华大学出版社，1995.

［6］王小燕，蔡明科，宋研娟. 科技论文三线表编校体会[J]. 天津科技，2015，42(8)：91-94.

［7］国家标准局. 科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式GB,7713—1987[S]. 1987.

［8］国家技术监督局. 有关量、单位和符号的一般原则GB,3103—1993[S]. 1993.