化学学科硕士研究生论文的选题和写作指导

郑秀珍，杨 阳

(淮北师范大学 化学与材料科学学院,安徽 淮北235000)

硕士研究生论文，是研究生学历专业教育的一个重要环节，是学生集中进行科学研究训练后，在毕业前必须独立完成的总结性作业。论文(如科技论文和毕业论文)的书写对于培养学生的科学研究能力、提高其分析问题和解决实际问题的能力具有重要意义，是高校教育教学活动中不可缺少的重要环节[1]。 同时，论文质量的好坏关系到学生能否顺利毕业，是各个高校学生和老师高度关注的环节。尤其是近年来教育水平的提高，硕士研究生的数量越来越多，对论文的质量要求也随之提高。论文作为学生学术研究的成果，是衡量教学水平、学生毕业与学位资格的重要依据[2]，也是研究生导师需要关注的重点。

化学作为实验性学科，以研究为重点，旨在通过严密的实验方案、先进合理的测试手段和准确周全的数据处理方法对新观点加以全面的论证。化学学科论文开始的第一步是选择课题(选题)，每个学生都会根据自己的兴趣和专业方向来选择适合自己的题目。选题通过以后，学生在接下来的学习中会针对所选题目进行学习研究(设计实验和处理数据)，然后将研究成果写成论文，论文撰写完成后开始申请答辩。本文结合本校化学专业的硕士研究生的实际情况，从选择课题、研究课题和撰写论文等方面进行探讨，并提供一些参考性的建议，以期能提高他们的科研水平和论文质量。

1 论文的选题

选题是论文的基础,是经过挑选后确定的研究方向，同时也是确保论文质量的重要环节之一。选题是否恰当直接影响着论文的质量，关系到论文的价值，决定着论文的成败，直接关系着学术成果的质量和水平。对于硕士研究生来说，好的选题就好比找到了储量既丰富、开采又便利的矿产，研究越深入，收获越多，兴趣也越大[3]。

化学专业的课题来源是十分广泛的，从社会生产中的实际问题、学科发展的前沿，实验过程中的异常结果、文献检索和学术交流的心得体会等都可以进行选题。同时，好奇心的驱使，逆向的思维，学科的交叉，对已有理论观点的质疑或从新的角度认识已有成果也会产生新的课题。此外，课题的选择还需要满足三个要素，也就是创新性、重要性和可行性。不管是原创性的工作，还是在前人基础上的补充，科研的选题都要求具有创新性：新的结果、新的理论或新的角度。此外，课题还要有一定的研究意义，选择课题时要面对社会生产实践的需求和科学理论发展的需要，避免为了论文而研究。因此，在选择课题时，要兼顾课题的社会意义和科学价值。选择课题时还需要考虑难易合适、大小合适、科学原理上可行。对于硕士生来说，如果课题过大或过难，就难以在一定的时间内完成它，如果课题过小或过易，就无法有效锻炼科研的能力，形成一定的研究成果。

2 论文的课题研究

选好课题后，学生在接下来的学习中会针对所选题目进行研究。具体过程为：搜集资料、设计和开展实验，处理数据与制作图表，最后是执笔撰写和修改定稿。

2.1 搜集资料——研究课题的基础工作

学生可以从图书馆以及电子数据库(中国知网、万方中文数据库以及web of sci、ACS、RSC、Elsevier等外文数据库)查阅资料，详细地调查研究与课题相关的文献报道。搜集的资料越多越好，最好把搜集的文献目录用文献管理软件(如endnote)都列出来。通过文献学习，明确所要研究的科学问题，设计出相应的研究方案和实验方案，并据此提出创新性的解决方法或假说(有时可能是导师直接提出或与导师一起讨论提出)[4]。

2.2 实验设计和开展——研究课题的重点工作

化学专业的论文设计其实也是实验设计，是完成一篇化学论文的基本步骤。“九层之台，起于累土”，论文数据的获得始于前期一步步的实验设计。在进行实验设计时，首先要明确所要解决的关键科学问题，通过阅读有关文献特别是本课题组内的相关论文，对问题有一个较为深入的了解后，提出合理的假设，选定实验的研究对象，明确实验过程中的观测指标，并初步确定研究过程中的一些实验自变量(如pH、温度和反应时间等)和相应的因变量(如浓度、pH和氧化还原电位等)，列出实验所需的药剂及主要检测仪器，并根据实验室的现有条件进行调整。然后根据单一变量、对照性、重复性等原则进行实验流程的设计，同时考虑各流程之间的关联性和递进性，并在后期实验过程中不断修正和验证假设。

对于化学学科，实验设计过程中还存在一些共性问题，包括实验对象、实验变量、实验操作、实验药剂、实验仪器、实验设计原则和实验方案设计方法等内容。实验设计是论文数据获得的基石，反映了实验者的科研能力和论文的学术水平。一般在进行实验之前，研究者都会对实验结果进行预判，然后通过实验跟预期结果比较，找出差异，继续实验，再分析，如此反复，直到得出最终结论。优秀的实验设计可以减少无用的实验次数，缩短整个实验的周期，并且使实验过程更加顺利，实验数据更加可靠，达到事半功倍的效果。因此，实验设计必须要在实验开始之前进行周密的考虑，力求科学合理，才能避免返工所造成的时间和资源的浪费。

2.3 数据处理与图表制作——研究课题的核心工作

图表是科技论文中不可或缺的表达方式，在论文的组成中起到核心作用，主要包括数据处理、插图制作和表格制作。首先第一部分是数据处理。在完成实验后，你已经获得了一些原始数据，如同拥有了做菜的原材料。那么接下来的数据处理，就如同食材的烹饪，一种食材有千万种烹饪方法，而同一批数据，根据科研工作者的处理和理解能力的不同，可能变成“粗茶淡饭”，也可能变成“美味佳肴”。但是，有些研究生和青年科研工作者由于没有得到良好的科研训练，别说把品质优良的食材做成大餐，就连做成可以入口的饭菜也难以做到。数据处理是对实验的进一步理解和对实验发现的一个总结，是非常重要的。对原始数据的处理和分析，会得到关于数据规律性的初步信息，而如果想得到更深入的规律，真正做到拨开迷雾看本质，则需要进一步挖掘数据，对数据进行再加工。最后，关于数据的处理内容。结合我们的科研经验，提醒大家注意以下的事项：①及时处理数据，讲究“趁热打铁”；②善于发现数据的“异常”情况；③多跟踪和阅读相关文献，不要“闭门造车”；④及时备份数据。

论文插图的水平直接影响到论文质量，高水平论文的配图往往都是极其规范和美观的。论文插图的类型主要包括数据图、构造图、示意图、流程图、地图、照片等。化学学科论文中的插图，最主要的类型就是数据图，主要用以描述数据的信息和趋势，包括点线图、柱状图和饼状图等[5]。需要根据数据的类型来选择图的类型，比如点线图用以表达数据的变化趋势，柱状图常用来比较某种数值等。插图的绘制和编辑软件多种多样，常用的软件包括具有绘制数据图功能的Excel、Sigmaplot、Origin等，具有图片编辑功能的Photoshop、Illustrator等。另外，PowerPoint也具有强大的图形绘制和编辑功能。当然，使用什么软件并不是最重要的，只要用心钻研，任何一款绘图软件都能绘制出让人满意的插图。除了对数据图的清晰度有要求以外，对其他类型的图片如照片，也应注意其清晰度，尤其需要注意背景的干净。同样的，SEM、TEM等电镜照片也需要注意获得清晰度足够的图片，要表达的信息和背景需要对比强烈。

统计表格是实验数据、统计结果或事物分类的一种有效表达形式，是科技论文中经常使用的一种特殊信息语言，是描述科技文献的重要工具和手段。论文中表格的作用是简化文字、表达直观和美化版面，使用表格的原则是科学严谨、突出中心、简洁有序和完整可靠。论文中的主要实验现象和发现以文字、图、表互补的方式表达，一般来说，表格用来描述那些用文字难以表达或不能完成表达的数据内容，如对比各事项间的隶属关系或对比量、数值的准确程度等[6]。无论放置位置如何，每个表必须足够完整，它可以独立于文本而独立存在。

2.4 执笔撰写——研究课题的关键工作

论文书写时要对以下两个方面加以注意:拟定提纲和基本格式。本部分工作会在下一部分集中讨论，并通过修改定稿(研究课题的保障工作)，检查写作意图是否表达清楚，基本论点和分论点是否准确、明确，数据用得是否有说服力，数据的安排与论证是否有逻辑效果，大小段落的结构是否完整、衔接自然，句子词语是否正确妥当，文章是否合乎规范。

3 论文的撰写

论文是对假设、数据和结论的有组织的描述，而不仅是“收集数据”。从我们设计实验开始，就应该有一个研究提纲。在整个研究过程中一定要及时更新课题计划/提纲。不要做了很多实验却一直不进行思路的整理，也不要等着收集数据“结束”后才开始组织这些数据，“结束”可能永远也不会到来，最后发现做了“无用功”或者需要“补实验”。

在书写论文前，先列提纲写下你对课题研究的所有重要想法[7]，问自己一些关键的问题：实验的目的，采用的方法和得到的结果。接下来，绘制可能的方程式、图形和表格。通常来讲，一篇论文最后完成的目标与刚开始工作时的目标不尽相同。许多好的研究都是有偶然性以及经过多次修正的。除了目录、关键词、参考文献和致谢等内容以外，提纲应该包括四个部分:①标题：确定论文的中心。②引言：我为什么要做这项工作？主要的动机和假设是什么？③结果和讨论：结果如何？化合物的制备和表征如何？测量了什么参数？④结论：得到了哪些结论？什么假设被证明或否定？有什么意义？接下来，把每一个部分更精细地组织起来，集中精力整理数据，绘制图表，以最清晰和简洁的方式表示数据。我们可以用不同的方式多次画一个图形，确定它如何表达最清楚(并且看起来最美观)。最后，把各部分的表格、图和方程式都排列整齐。当你确定包含了所有的数据，并且有一个合理的组织，你的“论文模型”就成形了。

大家在理清论文思路之后、动笔撰写论文之前，应大量查阅与其研究课题密切相关的已发表的论文，仔细研读其中的专业词汇、表达方式，等到对这些内容了然于胸了，再开始动笔写，就能做到胸有成竹了。

3.1 标题 (总标题、副标题和分标题)

标题通常是由名词性短语构成，基本上由一个或若干个名词加上前置或后置定语构成。标题的作用有三个：一是概括论文核心内容。论文的标题是对论文核心内容的高度概括和提炼，一个出色的标题能够起到画龙点睛的目的，使论文的中心思想更加清晰明了。二是便于读者阅读。标题是一篇论文的总纲，读者可以通过浏览标题粗略地判断是否继续阅读摘要或全文。三是便于检索。标题是被检索工具和数据库收录的重要项目，是读者进行文献检索的重要依据。因此，一个出色的标题既可以提升论文的质量，也可以吸引更多的读者。

拟定标题的基本要求有三个：①准确性。标题应该能准确地抓住论文的核心内容和创新点，恰如其分地反映研究的深度和广度。标题中出现过于笼统或泛指性很强的词语，会使研究内容显得空泛而没有特点，同时，一些华而不实的辞藻也会使论文失去科学性和严谨性。②正确性。在准确反映论文核心内容的情况下，要确保标题语法结构的正确性，同时也要避免产生歧义，使标题流畅通顺、清晰易懂。③简洁性：标题不能过长，在能够表达论文主要内容的前提下标题的字数要尽可能地少。

3.2 摘要

论文的摘要是对文章内容不加注释和评论的简短陈述，扼要地说明研究工作的目的、研究方法和最终结论等(重点是结论)，是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要的作用主要有两个：一是吸引读者。论文中摘要的重要性仅次于标题，绝大多数读者阅读完标题以后，会先阅读论文的摘要，当摘要部分引起读者兴趣的时候，读者才会选择进一步地阅读其他部分。二是提高论文影响力。摘要也可以被检索工具和数据库收录，并且在大多数据库中摘要是可以免费浏览的。因此，一个优秀的摘要可以提高论文的关注度和影响力。

此外，摘要的写作一般要在论文完成后进行。化学学科论文的摘要通常包括五个部分的内容，即背景信息、研究目的、研究方法、实验结果、结论或进一步的建议。写作摘要时，首先可以从前言部分筛选出研究目的。从前言或者材料与方法部分找出关键的描述研究方法的句子。然后，从结果和结论部分找到重要的结果和结论。最后，对摘要的内容和表达进行修改，将各不同部分的语句从逻辑和形式上连接起来，如加入一些连接词等，使摘要内容的表达完整，并且符合论文的具体要求。

3.3 引言(或绪论)

论文的引言(或绪论)位于正文的开头，对论文所涉及的研究进行初步的介绍，起到引出下文的作用。引言的目的是向读者阐明本文的研究背景和研究问题、本研究的原创性、重要性以及简要概括本文准备如何解决它。一般的引言包括这样两层意思：一是“立题”的背景，说明论文选题在本学科领域的地位、作用以及目前研究的现状，特别是研究中存在的或没有解决的问题。二是针对现有研究的状况，确立本文拟要解决的问题，从而引出下文。

读者能否对论文产生兴趣，很大程度上取决于引言。因此，书写引言时，要快速进入主题，开门见山，不然读者可能会失去阅读的兴趣。引言是给读者的第一印象，对全文有提纲挈领的作用，不可等闲视之。其具体内容应包括：①说明论文的主题、范围和目的(本论文要说明什么问题，以及开展本项研究的重要性)；②说明本研究的起因、背景及相关领域简要历史回顾(前人做了哪些工作，哪些尚未解决，目前进展如何)；③预期结果和研究意义(本文采用的方法，有哪些新发现，是否具有学术价值或实际应用价值)。

3.4 实验方法

材料与方法部分包括实验的材料和来源，实验的设计和观测的方法，数据的处理方法等，目的是向读者提供足够的关于本研究实验方法的信息以验证研究结果的可靠性，以及使同行业研究人员能够进行重复实验。实验所用的化学试剂，在实验中用到的试剂要写明其种类、纯度(GR、AR或百分含量等)、来源和处理方法等，药品或试剂的特殊保存方法也要指明。实验所用的仪器设备，在实验中用到的仪器设备要写明其规格、型号和生产商等，尤其是可能会影响实验结果的实验仪器。实验环境条件，一般来说，需要指明实验过程中的温度等可能会影响实验结果的重要参数，其他的还比如pH值、空气/厌氧条件和光照等。

实验的设计决定了实验结果和结论的可靠性。在实验方法中必须清晰地描述论文中用到的主要的实验方法、操作、分析检测方法和数据处理方法，使同行业研究人员能够进行重复实验；要明确各个参数的计量单位。如果在数据处理中用到特殊的软件，也要指明数据处理软件的版本，因为使用不同版本的软件处理数据得到的结果可能不完全相同。对已经公开发表的检测分析方法，可以进行简单的概述并引用原始的文献。如果对检测方法有所修改，必须详细列出修改的步骤并验证该方法的准确性。

3.5 结果与讨论

结果与讨论是整篇论文的核心，结果部分包括在实验中得到的观测结果和经过加工整理的图表，讨论部分包括计算和推导过程、形成的观点以及得到的结论等，将结果与讨论结合起来，综合报告实验观测的结果以及解释现象背后的理论意义，并最终为论文的主要结论服务。该部分篇幅较长，研究型的论文一般继续分为若干个小标题，该小标题下几个段落的内容应该以小标题为中心。研究结果的表达要符合逻辑顺序，而不是时间顺序。每一个自然段内也要有一定结构。一般先用一两句话概括一下这一段实验内容，再讨论细节。一定要把大部分篇幅放在与研究主题相关的实验结果上，不要让不相干的实验现象喧宾夺主。

在实验结果上一定要真实地展示实验结果，对于反常的实验结果，如果有个别地方用现有理论确实难以去解释，可以说有待进一步研究，切勿伪造看似完美的数据。图表在表达数据结果上有直观性的优势，一张图表可以涵盖很大的信息量，避免了用文字表达的诸多不便。尽量用图表表达数据，文字不要重复表述图表中的数据，文字用于归纳结果和展开讨论。在结果与讨论中，可以引用相关的参考文献结果对比分析相似和差异之处，尤其是在与重要文献中实验结论不同时，不要回避重要文献，可以分析差异产生的可能原因，推动大家对相关理论的认识。得到观测的数据之后，要对数据进行进一步的分析、归纳、总结。图表中的数据也不应该都是直接的观测数据，那样看上去可能很像“练习题”。对数据进行相关性分析、理论模型拟合等处理，从而推导出一定的结论，去回答我们在引言中提出的问题。

3.6 结论

结论应是论文最终的、总体的结论。换句话说，结论应是一篇论文的结局，而不是某一局部问题或某一分支问题的结论，也不是正文中各段的小结的简单重复。结论应当体现作者更深层的认识，且是从全篇论文的全部材料出发，经过推理、判断、归纳等逻辑分析过程而得到的新的学术总观念、总见解。结论要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用(如本研究的关键性发现是什么，得出了哪些规律性的东西，解决了哪些实际问题，对前人的观点做了哪些证实、补充、发展或否定等)，还可提出需要进一步讨论的问题和建议。论文的结论要行文简短，不对具体内容展开论述，但也不能过于笼统和抽象，需要将全文的要点进行梳理和概括，有逻辑地进行表达。

4 结语

硕士研究生论文，作为高校教育教学活动中不可缺少的重要环节，对于培养学生的科学研究能力和解决问题的能力具有重要意义。本文从选择课题、研究课题和撰写论文出发，通过搜集资料、设计和开展实验、处理数据、制作图表、撰写论文和修改定稿等方面进行探讨，为化学学科硕士生的科学研究探索和论文书写提供一些参考性的建议。