第一篇:專業文獻閱讀報告的寫法(研究生必讀)
專業文獻閱讀報告的寫法(研究生必讀)
專業文獻閱讀報告是對某一方面的專題搜集大量情報資料后經綜合分析而寫成的一種學術論文,它是科學文獻的一種。文獻閱讀報告是反映當前某一領域中某分支學科或重要專題的最新進展、學術見解和建議的它往往能反映出有關問題的新動態、新趨勢、新水平、新原理和新技術等等。要求同學們學寫閱讀報告,至少有以下好處:
①通過搜集文獻資料過程,可進一步熟悉科學文獻的查找方法和資料的積累方法;在查找的過程中同時也擴大了知識面;
②查找文獻資料、寫文獻綜述是科研選題及進行科研的第一步,因此學習文獻綜述的撰寫也是為今后科研活動打基礎的過程;
③通過綜述的寫作過程,能提高歸納、分析、綜合能力,有利于獨立工作能力和科研能力的提高;
④文獻綜述選題范圍廣,題目可大可小,可難可易。對于畢業設計的課題綜述,則要結合課題的性質進行書寫。
文獻綜述與“讀書報告”、“文獻復習”、“研究進展”等有相似的地方,它們都是從某一方面的專題研究論文或報告中歸納出來的。但是,文獻綜述既不象“讀書報告”、“文獻復習”那樣,單純把一級文獻客觀地歸納報告,也不象“研究進展”那樣只講科學進程,其特點是“綜”,“綜”是要求對文獻資料進行綜合分析、歸納整理,使材料更精練明確、更有邏輯層次;“述”就是要求對綜合整理后的文獻進行比較專門的、全面的、深入的、系統的論述。總之,文獻綜述是作者對某一方面問題的歷史背景、前人工作、爭論焦點、研究現狀和發展前景等內容進行評論的科學性論文。
寫文獻綜述一般經過以下幾個階段:即選題,搜集閱讀文獻資料、擬定提綱(包括歸納、整理、分析)和成文。
一、選題和搜集閱讀文獻
撰寫文獻綜述通常出于某種需要,如為某學術會議的專題、從事某項科研、為某方面積累文獻資料等等,所以,文獻綜述的選題,作者一般是明確的,不象科研課題選題那么困難。文獻綜述選題范圍廣,題目可大可小,大到一個領域、一個學科,小到一種算法、一個方法、一個理論,可根據自己的需要而定 選定題目后,則要圍繞題目進行搜集與文題有關的文獻。關于搜集文獻的有關方法,可以如看專著、年鑒法、瀏覽法、滾雪球法、檢索法等等,在此不述。搜集文獻要求越全越好,因而最常用的方法是用檢索法。搜集好與文題有關的參考文獻后,就要對這些參考文獻進行閱讀、歸納、整理,如何從這些文獻中選出具有代表性、科學性和可靠性大的單篇研究文獻十分重要,從某種意義上講,所閱讀和選擇的文獻的質量高低,直接影響文獻綜述的水平。因此在閱讀文獻時,要寫好“讀書筆記”、“讀書心得”和做好“文獻摘錄卡片”。有自己的語言寫下閱讀時得到的啟示、體會和想法,將文獻的精髓摘錄下來,不僅為撰寫綜述時提供有用的資料,而且對于訓練自己的表達能力,閱讀水平都有好處,特別是將文獻整理成文獻摘錄卡片,對撰寫綜述極為有利。
二、格式與寫法
文獻閱讀報告的格式與一般研究性論文的格式有所不同。這是因為研究性的論文注重研究的方法和結果,特別是陽性結果,而文獻綜述要求向讀者介紹與主題有關的詳細資料、動態、進展、展望以及對以上方面的評述。因此文獻綜述的格式相對多樣,但總的來說,一般都包含以下四部分:即前言、主題、總結和參考文獻。撰寫文獻綜述時可按這四部分擬寫提綱,再根據提綱進行撰寫。
前言部分,主要是說明寫作的目的,介紹有關的概念及定義以及綜述的范圍,扼要說明有關主題的現狀或爭論焦點,使讀者對全文要敘述的問題有一個初步的輪廓。
主題部分,是綜述的主體,其寫法多樣,沒有固定的格式。可按年代順序綜述,也可按不同的問題進行綜述,還可按不同的觀點進行比較綜述,不管用那一種格式綜述,都要將所搜集到的文獻資料歸納、整理及分析比較,闡明有關主題的歷史背景、現狀和發展方向,以及對這些問題的評述,主題部分應特別注意代表性強、具有科學性和創造性的文獻引用和評述。
總結部分,與研究性論文的小結有些類似,將全文主題進行扼要總結,對所綜述的主題有研究的作者,最好能提出自己的見解。
參考文獻雖然放在文末,但卻是文獻綜述的重要組成部分。因為它不僅表示對被引用文獻作者的尊重及引用文獻的依據,而且為讀者深入探討有關問題提供了文獻查找線索。因此,應認真對待。參考文獻的編排應條目清楚,查找方便,內容準確無誤。
三、注意事項
由于文獻綜述的特點,致使它的寫作既不同于“讀書筆記”“讀書報告”,也不同于一般的科研論文。因此,在撰寫文獻綜述時應注意以下幾個問題:
⒈搜集文獻應盡量全。掌握全面、大量的文獻資料是寫好綜述的前提,否則,隨便搜集一點資料就動手撰寫是不可能寫出好多綜述的,甚至寫出的文章根本不成為綜述。
⒉注意引用文獻的代表性、可靠性和科學性。在搜集到的文獻中可能出現觀點雷同,有的文獻在可靠性及科學性方面存在著差異,因此在引用文獻時應注意選用代表性、可靠性和科學性較好的文獻。
⒊引用文獻要忠實文獻內容。由于文獻綜述有作者自己的評論分析,因此在撰寫時應分清作者的觀點和文獻的內容,不能篡改文獻的內容。
⒋參考文獻不能省略。有的科研論文可以將參考文獻省略,但文獻綜述絕對不能省略,而且應是文中引用過的,能反映主題全貌的并且是作者直接閱讀過的文獻資料。
總之,一篇好的文獻閱讀報告,應有較完整的文獻資料,有評論分析,并能準確地反映主題內容。
第二篇:專業文獻閱讀報告寫法
專業文獻閱讀報告是對某一方面的專題搜集,大量情報資料后經綜合分析而寫成的一種學術論文,它是科學文獻的一種。文獻閱讀報告是反映當前某一領域中某分支學科或重要專題的最新進展、學術見解和建議的它往往能反映出有關問題的新動態、新趨勢、新水平、新原理和新技術等等。
要求同學們學寫閱讀報告,至少有以下好處:
①通過搜集文獻資料過程,可進一步熟悉科學文獻的查找方法和資料的積累方法 ;在查找的過程中同時也擴大了知識面;
②查找文獻資料、寫文獻綜述是科研選題及進行科研的第一步,因此學習文獻綜 述的撰寫也是為今后科研活動打基礎的過程;
③通過綜述的寫作過程,能提高歸納、分析、綜合能力,有利于獨立工作能力和 科研能力的提高;
④文獻綜述選題范圍廣,題目可大可小,可難可易。對于畢業設計的課題綜述,則要結合課題的性質進行書寫。
文獻綜述與“讀書報告”、“文獻復習”、“研究進展”等有相似的地方,它們
都是從某一方面的專題研究論文或報告中歸納出來的。但是,文獻綜述既不象“讀書報
告”、“文獻復習”那樣,單純把一級文獻客觀地歸納報告,也不象“研究進展”那樣
只講科學進程,其特點是“綜”,“綜”是要求對文獻資料進行綜合分析、歸納整理,使材料更精練明確、更有邏輯層次;“述”就是要求對綜合整理后的文獻進行比較專門 的、全面的、深入的、系統的論述。總之,文獻綜述是作者對某一方面問題的歷史背景、前人工作、爭論焦點、研究現狀和發展前景等內容進行評論的科學性論文。
寫文獻綜述一般經過以下幾個階段:即選題,搜集閱讀文獻資料、擬定提綱(包 括歸納、整理、分析)和成文。
一、選題和搜集閱讀文獻
撰寫文獻綜述通常出于某種需要,如為某學術會議的專題、從事某項科研、為某 方面積累文獻資料等等,所以,文獻綜述的選題,作者一般是明確的,不象科研課題選
題那么困難。文獻綜述選題范圍廣,題目可大可小,大到一個領域、一個學科,小到一
種算法、一個方法、一個理論,可根據自己的需要而定
選定題目后,則要圍繞題目進行搜集與文題有關的文獻。關于搜集文獻的有關方法,可
以如看專著、年鑒法、瀏覽法、滾雪球法、檢索法等等,在此不述。搜集文獻要求越全
越好,因而最常用的方法是用檢索法。搜集好與文題有關的參考文獻后,就要對這些參
考文獻進行閱讀、歸納、整理,如何從這些文獻中選出具有代表性、科學性和可靠性大 的單篇研究文獻十分重要,從某種意義上講,所閱讀和選擇的文獻的質量高低,直接影
響文獻綜述的水平。因此在閱讀文獻時,要寫好“讀書筆記”、“讀書心得”和做好“
文獻摘錄卡片”。有自己的語言寫下閱讀時得到的啟示、體會和想法,將文獻的精髓摘
錄下來,不僅為撰寫綜述時提供有用的資料,而且對于訓練自己的表達能力,閱讀水平
都有好處,特別是將文獻整理成文獻摘錄卡片,對撰寫綜述極為有利。
二、格式與寫法
文獻閱讀報告的格式與一般研究性論文的格式有所不同。這是因為研究性的論文 注重研究的方法和結果,特別是陽性結果,而文獻綜述要求向讀者介紹與主題有關的詳
細資料、動態、進展、展望以及對以上方面的評述。因此文獻綜述的格式相對多樣,但
總的來說,一般都包含以下四部分:即前言、主題、總結和參考文獻。撰寫文獻綜述時
可按這四部分擬寫提綱,再根據提綱進行撰寫。
前言部分,主要是說明寫作的目的,介紹有關的概念及定義以及綜述的范圍,扼 要說明有關主題的現狀或爭論焦點,使讀者對全文要敘述的問題有一個初步的輪廓。
主題部分,是綜述的主體,其寫法多樣,沒有固定的格式。可按年代順序綜述,也可按不同的問題進行綜述,還可按不同的觀點進行比較綜述,不管用那一種格式綜述,都要將所搜集到的文獻資料歸納、整理及分析比較,闡明有關主題的歷史背景、現狀
和發展方向,以及對這些問題的評述,主題部分應特別注意代表性強、具有科學性和創
造性的文獻引用和評述。
總結部分,與研究性論文的小結有些類似,將全文主題進行扼要總結,對所綜述 的主題有研究的作者,最好能提出自己的見解。
參考文獻雖然放在文末,但卻是文獻綜述的重要組成部分。因為它不僅表示對被 引用文獻作者的尊重及引用文獻的依據,而且為讀者深入探討有關問題提供了文獻查找
線索。因此,應認真對待。參考文獻的編排應條目清楚,查找方便,內容準確無誤。
三、注意事項
由于文獻綜述的特點,致使它的寫作既不同于“讀書筆記”“讀書報告”,也不 同于一般的科研論文。因此,在撰寫文獻綜述時應注意以下幾個問題:
⒈搜集文獻應盡量全。掌握全面、大量的文獻資料是寫好綜述的前提,否則,隨便 搜集一點資料就動手撰寫是不可能寫出好多綜述的,甚至寫出的文章根本不成為綜述。⒉注意引用文獻的代表性、可靠性和科學性。在搜集到的文獻中可能出現觀點雷同,有 的文獻在可靠性及科學性方面存在著差異,因此在引用文獻時應注意選用代表性、可靠
性和科學性較好的文獻。
⒊引用文獻要忠實文獻內容。由于文獻綜述有作者自己的評論分析,因此在撰寫時 應分清作者的觀點和文獻的內容,不能篡改文獻的內容。
⒋參考文獻不能省略。有的科研論文可以將參考文獻省略,但文獻綜述絕對不能省 略,而且應是文中引用過的,能反映主題全貌的并且是作者直接閱讀過的文獻資料。
總之,一篇好的文獻閱讀報告,應有較完整的文獻資料,有評論分析,并能準確 地反映主題內容
第三篇:研究生必讀
一、研究生與大學生的區別
(一)選擇自己的問題取向,學會創新
你一旦是研究生,你就已經進入另一個階段,不只是要完全樂在其中,更要從而接受各種有趣的知識,進入制造知識的階段,也就是說你的論文應該有所創新。由接受知識到創造知識,是身為一個研究生最大的特色,不僅如此,還要體認自己不再是個容器,等著老師把某些東西倒在茶杯里,而是要開始逐步發展和開發自己。做為研究生不再是對于各種新奇的課照單全收,而是要重視問題取向的安排,就是在碩士或博士的階段里面,所有的精力、所有修課以及讀的書里面都應該要有一個關注的焦點,而不能像大學那般漫無目標。大學生時代是因為你要盡量開創自己接受任何東西,但是到了碩士生和博士生,有一個最終的目的,就是要完成論文,那篇論文是你個人所有武功的總集合,所以這時候必須要有個問題取向的學習。
(二)嘗試跨領域研究,主動學習
提出一個重要的問題,跨越一個重要的領域,將決定你未來的成敗。我也在臺大和清華教了十幾年的課,我常常跟學生講,選對一個領域和選對一個問題是成敗的關鍵,而你自己本身必須是帶著問題來探究無限的學問世界,因為你不再像大學時代一樣泛濫無所歸。所以這段時間內,必須選定一個有興趣與關注的主題為出發點,來探究這些知識,產生有機的循環。由于你是自發性的對這個問題產生好奇和興趣,所以你的態度和大學部的學生是截然不同的,你慢慢從被動的接受者變成是一個主動的探索者,并學會悠游在這學術的領域。
我舉一個例子,我們的中央研究院院長李遠哲先生,得了諾貝爾獎。他曾經在中研院的周報寫過幾篇文章,在他的言論集里面,或許各位也可以看到,他反復提到他的故事。他是因為讀了一個叫做馬亨教授的教科書而去美國柏克萊大學念書,去了以后才發現,這個老師只給他一張支票,跟他說你要花錢你盡量用,但是從來不教他任何東西。可是隔壁那個教授,老師教很多,而且每天學生都是跟著老師學習。他有一次就跟那個老師抱怨:「那你為什么不教我點東西呢?」那個老師就說:「如果我知道結果,那我要你來這邊念書做什么?我就是因為不知道,所以要我們共同探索一個問題、一個未知的領域。」他說其實這兩種教法都有用處,但是他自己從這個什么都不教他,永遠碰到他只問他「有沒有什么新發現」的老師身上,得到很大的成長。所以這兩方面都各自蘊含深層的道理,沒有所謂的好壞,但是最好的方式就是將這兩個方式結合起來。我為什么講這個故事呢?就是強調在這個階段,學習是一種「 self-help 」,并且是在老師的引導下學習「 self-help 」,而不能再像大學時代般,都是純粹用聽的,這個階段的學習要基于對研究問題的好奇和興趣,要帶著一顆熱忱的心來探索這個領域。
然而研究生另外一個重要的階段就是 Learn how to learn,不只是學習而已,而是學習如何學習,不再是要去買一件很漂亮的衣服,而是要學習拿起那一根針,學會繡出一件漂亮的衣服,慢慢學習把目標放在一個標準上,而這一個標準就是你將來要完成碩士或博士論文。如果你到西方一流的大學去讀書,你會覺得我這一篇論文可能要和全世界做同一件問題的人相比較。我想即使在***也應該要有這樣的心情,你的標準不能單單只是放在旁邊幾個人而已,而應該是要放在領域的普遍人里面。你這篇文章要有新的東西,才算達到的標準,也才符合到我們剛剛講到那張拉丁文的博士證書上面所講的,有所貢獻與創新。
第二個,身為老師你要怎么訓練研究生。我認為人文科學和社會科學的訓練,哪怕是自然科學的訓練,到研究生階段應該更像師徒制,所以來自個人和老師、個人和同儕間密切的互動和學習是非常重要的,跟大學部坐在那邊單純聽課,聽完就走人是不一樣的,相較之下你的生活應該要和你所追求的知識與解答相結合,并且你往后的生活應該或多或少都和這個探索有相關。
(一)善用與老師的伙伴關系,不斷 Research 我常說英文 research 這個字非常有意義,search 是尋找,而 research 是再尋找,所以每個人都要 research,不斷的一遍一遍再尋找,并進而使你的生活和學習成為一體。中國近代兵學大師蔣百里在他的兵學書中曾說:「生活條件要跟戰斗條件一致,近代歐洲凡生活與戰斗條件一致者強,凡生活與戰斗條件不一致者弱。」我就是藉由這個來說明研究生的生活,你的生活條件與你的戰斗條件要一致,你的生活是跟著老師與同學共同成長的,當中你所聽到的每一句話,都可能帶給你無限的啟發。
回想當時我在美國念書的研究生生活,只要隨便在樓梯口碰到任何一個人,他都有辦法幫忙解答你語言上的困難,不管是英文、拉丁文、德文、希臘文 …… 等。所以能幫助解決問題的不單只是你的老師,還包括所有同學以及學習團體。你的學習是跟生活合在一起的。當我看到有學生呈現被動或是懈怠的時候,我就會用毛澤東的「革命不是請客吃飯!」來跟他講:「作研究生不是請客吃飯。」
(二)藉由大量閱讀和老師提點,進入研究領域
怎樣進入一個領域最好,我個人覺得只有兩條路,其中一條就是讓他不停的念書、不停的報告,這是進入一個陌生的領域最快,又最方便的方法,到最后不知不覺學生就會知道這個領域有些什么,我們在不停念書的時候常常可能會沉溺在細節里不能自拔,進而失去全景,導致見樹不見林,或是被那幾句英文困住,而忘記全局在講什么。藉由學生的報告,老師可以講述或是厘清其中的精華內容,經由老師幾句提點,就會慢慢打通任督二脈,逐漸發展一種自發學習的能力,同時也知道碰到問題可以看哪些東西。就像是我在美國念書的時候,我修過一些我完全沒有背景知識的國家的歷史,所以我就不停的念書、不停***著自己吸收,而老師也只是不停的開書目,運用這樣的方式慢慢訓練,有一天我不再研究它時,我發現自己仍然有自我生產及蓄發的能力,因為我知道這個學問大概是什么樣的輪廓,碰到問題也有能力可以去查詢相關的資料。所以努力讓自己的學習產生自發的延展性是很重要的。
(三)循序漸進地練習論文寫作
到了碩士或博士最重要的一件事,是完成一篇學位論文,而不管是碩士或博士論文,其規模都遠比你從小學以來所受的教育、所要寫的東西都還要長得多,雖然我不知道教育方面的論文情況是如何,但是史學的論文都要寫二、三十萬字,不然就是十幾二十萬字。寫這么大的一個篇幅,如何才能有條不紊、條理清楚,并把整體架構組織得通暢可讀?首先,必須要從一千字、五千字、一萬字循序漸進的訓練,先從少的慢慢寫成多的,而且要在很短的時間內訓練到可以從一萬字寫到十萬字。這么大規模的論文誰都寫得出來,問題是寫得好不好,因為這么大規模的寫作,有這么許多的腳注,還要注意首尾相映,使論述一體成型,而不是散落一地的銅錢;是一間大禮堂,而不是一間小小分割的閣樓。為了完成一個大的、完整的、有機的架構模型,必須要從小規模的篇幅慢慢練習,這是一個最有效的辦法。
因為受計算機的影響,我發現很多學生寫文章能力都大幅下降。寫論文時很重要的一點是,文筆一定要清楚,不要花俏、不必漂亮,「清楚」是最高指導原則,經過慢慢練習會使你的文筆跟思考產生一致的連貫性。我常跟學生講不必寫的花俏,不必展現你散文的才能,因為這是學術論文,所以關鍵在于要寫得非常清楚,如果有好的文筆當然更棒,但那是可遇不可求的,文彩像個人的生命一樣,英文叫 style,style 本身就像個人一樣帶有一點點天生。因此最重要的還是把內容陳述清楚,從一萬字到最后十萬字的東西,都要架構井然、論述清楚、文筆清晰。
我在念書的時候,有一位歐洲史、英國史的大師 Lawrence Stone,他目前已經過世了,曾經有一本書訪問十位最了不起的史學家,我記得他在訪問中說了一句非常吸引人注意的話,他說他英文文筆相當好,所以他一輩子沒有被退過稿。因此文筆清楚或是文筆好,對于將來文章可被接受的程度有舉足輕重的地位。內容非常重要,有好的表達工具更是具有加分的作用,但是這里不是講究漂亮的 style,而是論述清楚。
三、研究生如何訓練自己
(一)嘗試接受挑戰,勇于克服
研究生如何訓練自己?就是每天、每周或每個月給自己一個挑戰,要每隔一段時間就給自己一個挑戰,挑戰一個你做不到的東西,你不一定要求自己每次都能順利克服那個挑戰,但是要努力去嘗試。我在我求學的生涯中,碰到太多聰明但卻一無所成的人,因為他們很容易困在自己的障礙里面,舉例來說,我在普林斯頓大學碰到一個很聰明的人,他就是沒辦法克服他給自己的挑戰,他就總是東看西看,雖然我也有這個毛病,可是我會定期給我自己一個挑戰,例如:我會告訴自己,在某一個期限內,無論如何一定要把這三行字改掉,或是這個禮拜一定要把這篇草稿寫完,雖然我仍然常常寫不完,但是有這個挑戰跟沒這個挑戰是不一樣的,因為我挑戰三次總會完成一次,完成一次就夠了,就足以表示克服了自己,如果覺得每一個禮拜的挑戰,可行性太低,可以把時間延長為一個月的挑戰,去挑戰原來的你,不一定能做到的事情。不過也要切記,碩士生是剛開始進入這一個領域的新手,如果一開始問題太小,或是問題大到不能控制,都會造成以后研究的困難。
(二)論文的寫作是個訓練過程,不能苛求完成精典之作
各位要記得我以前的老師所說的一句話:「碩士跟博士是一個訓練的過程,碩士跟博士不是寫經典之作的過程。」我看過很多人,包括我的親戚朋友們,他之所以沒有辦法好好的完成碩士論文,或是博士論文,就是因為他把它當成在寫經典之作的過程,雖然事實上,很多人一生最好的作品就是碩士論文或博士論文,因為之后的時間很難再有三年或六年的時間,沉浸在一個主題里反復的耕耘,當你做教授的時候,像我今天被行政纏身,你不再有充裕的時間好好探究一個問題,尤其做教授還要指導學生、上課,因此非常的忙碌,所以他一生最集中又精華的時間,當然就是他寫博士、或是碩士論文的時候,而那一本成為他一生中最重要的著作也就一點都不奇怪了。
不一定要刻意強求,要有這是一個訓練過程的信念,應該清楚知道從哪里開始,也要知道從哪里放手,不要無限的追下去。當然我不是否認這個過程的重要性,只是要調整自己的心態,把論文的完成當成一個目標,不要成為是一種的心理障礙或是心理負擔。這方面有太多的例子了,我在普林斯頓大學念書的時候,那邊舊書攤有一位非常博學多文的舊書店老板,我常常贊嘆的對他說:「你為什么不要在大學做教授。」他說:「因為那篇博士論文沒有寫完。」原因在于他把那個博士論文當成要寫一本經典,那當然永遠寫不完。如果真能寫成經典那是最好,就像美麗新境界那部電影的男主角 John Nash 一樣,一生最大的貢獻就是博士那二十幾頁的論文,不過切記不要把那個當作是目標,因為那是自然而然形成的,應該要堅定的告訴自己,所要完成的是一份結構嚴謹、論述清楚與言之有物的論文,不要一開始就期待它是經典之作。如果你期待它是經典之作,你可能會變成我所看到的那位舊書攤的老板,至于我為什么知道他有那么多學問,是因為那時候我在找一本書,但它并沒有在舊書店里面,不過他告訴我:「還有很多本都跟他不相上下。」后來我對那個領域稍稍懂了之后,證明確實如他所建議的那般。一個舊書店的老板精熟每一本書,可是他就是永遠無法完成,他夢幻般的學位論文,因為他不知道要在哪里放手,這一切都只成為空談。
(三)論文的正式寫作
1.學習有所取舍
到了寫論文的時候,要能取也要能舍,因為現在信息爆炸,可以看的書太多,所以一定要建構一個屬于自己的知識樹,首先,要有一棵自己的知識樹,才能在那棵樹掛相關的東西,但千萬不要不斷的掛不相關的東西,而且要慢慢的舍掉一些掛不上去的東西,再隨著你的問題跟關心的領域,讓這棵知識樹有主干和枝葉。然而這棵知識樹要如何形成?第一步你必須對所關心的領域中,有用的書籍或是數據非常熟悉。2.形成你的知識樹
我昨天還請教林毓生院士,他今年已經七十幾歲了,我告訴他我今天要來作演講,就問他:「你如果講這個題目你要怎么講?」他說:「只有一點,就是那重要的五、六本書要讀好幾遍。」因為林毓生先生是海耶克,還有幾位近代思想大師在芝加哥大學的學生,他們受的訓練中很重要的一部份是精讀原典。這句話很有道理,雖然你不可能只讀那幾本重要的書,但是那五、六本書將逐漸形成你知識樹的主干,此后的東西要掛在上面,都可以參照這一個架構,然后把不相干的東西暫放一邊。生也有涯,知也無涯,你不可能讀遍天下所有的好書,所以要學習取舍,了解自己無法看遍所有有興趣的書,而且一但看遍所有有興趣的書,很可能就會落得普林斯頓街上的那位舊書店的老板一般,因為閱讀太多不是自己所關心的領域的知識,它對于你來說只是一地的散錢。
3.掌握工具
在這個階段一定要掌握語文與合適的工具。要有一個外語可以非常流暢的閱讀,要有另外一個語文至少可以看得懂文章的標題,能學更多當然更好,但是至少要有一個語文,不管是英文、日文、法文 …… 等,一定要有一個語文能夠非常流暢的閱讀相關書籍,這是起碼的前提。一旦這個工具沒有了,你的視野就會因此大受限制,因為語文就如同是一扇天窗,沒有這個天窗你這房間就封閉住了。為什么你要看得懂標題?因為這樣才不會有重要的文章而你不知道,如果你連標題都看不懂,你就不知道如何找人來幫你或是自己查相關的數據。其它的工具,不管是統計或是其它的任何工具,你也一定要多掌握,因為你將來沒有時間再把這樣的工具學會。
4.突破學科間的界線
應該要把跨學科的學習當作是一件很重要的事,但是跨學科涉及到的東西必須要對你這棵知識樹有幫助,要學會到別的領域稍微偷打幾槍,到別的領域去攝取一些概念,對于本身關心的問題產生另一種不同的啟發,可是不要泛濫無所歸。為什么要去偷打那幾槍?近幾十年來,人們發現不管是科學或人文,最有創新的部份是發生在學科交會的地方。為什么會如此?因為我們現在的所有學科大部分都在西方十九世紀形成的,而中國再把它轉借過來。十九世紀形成這些知識學科的劃分的時候,很多都帶有那個時代的思想跟學術背景,比如說,中研院的李院長的專長就是物理化學,他之所以得諾貝爾獎就是他在物理和化學的交界處做工作。像諾貝爾經濟獎,這二十年來所頒的獎,如果在傳統的經濟學獎來看就是旁門走道,古典經濟學豈會有這些東西,甚至心理學家也得諾貝爾經濟獎,連 John Nash 這位數學家也得諾貝爾經濟獎,為什么?因為他們都在學科的交界上,學科跟學科、平臺跟平臺的交界之處有所突破。在平臺本身、在學科原本最核心的地方已經 search 太多次了,因此不一定能有很大的創新,所以為什么跨領域學習是一件很重要的事情。
常常一篇碩士論文或博士論文最重要、最關鍵的,是那一個統攝性的重要概念,而通常你在本學科里面抓不到,是因為你已經泡在這個學科里面太久了,你已經拿著手電筒在這個小倉庫里面照來照去照太久了,而忘了還有別的東西可以更好解釋你這些材料的現象,不過這些東西可遇而不可求。John Nash 這一位數學家為什么會得諾貝爾數學獎?為什么他在賽局理論的博士論文,會在數十年之后得諾貝爾經濟獎?因為他在大學時代上經濟學導論的課,所以他認為數學可以用在經濟方面來思考,而這個東西在一開始,他也沒有想到會有這么大的用處。他是在數學和經濟學的知識交界之處做突破。有時候在經濟學這一個部分沒有大關系,在數學的這一個部分也沒有大關系,不過兩個加在一起,火花就會蹦出來。
5.論文題目要有延展性
對一個碩士生或博士生來說,如果選錯了題目,就是失敗,題目選對了,還有百分之七十勝利的機會。這個問題值得研
一、博一的學生好好思考。你的第一年其實就是要花在這上面,你要不斷的跟老師商量尋找一個有意義、有延展性的問題,而且不要太難。我在國科會當過人文處長,當我離開的時候,每次就有七千件申請案,就有一萬四千個袋子,就要送給一萬四千個教授審查。我當然不可能看那么多,可是我有個重要的任務,就是要看申訴。有些申訴者認為:「我的研究計劃很好,我的著作很好,所以我來申訴。」申訴通過的大概只有百分之十,那么我的責任就是在百分之九十未通過的案子正式判決前,再拿來看一看。有幾個印象最深常常被拿出來討論的,就是這個題目不必再做了、這個題目本身沒有發展性,所以使我更加確認選對一個有意義、有延展性、可控制、可以經營的題目是非常重要的。
我的學生常常選非常難的題目,我說你千萬不要這樣,因為沒有人會仔細去看你研究的困難度,對于難的題目你要花更多的時間閱讀史料,才能得到一點點東西;要擠很多東西,才能篩選出一點點內容,所以你最好選擇一個難易適中的題目。
我寫過好幾本書,我認為我對每一本書的花的心力都是一樣,雖然我寫任何東西我都不滿意,但是在過程中我都絞盡腦汁希望把他寫好。目前為止很多人認為我最好的書,是我二十幾歲剛到史語所那一年所寫的那本書。我在那本書花的時間并不長,那本書的大部分的稿子,是我和許添明老師同時在當兵的軍營里面寫的,而且還是用我以前舊的筆記寫的。大陸這些年有許多出版社,反復要求出版我以前的書,尤其是這一本,我說:「不行。」因為我用的是我以前的讀書筆記,我怕引文有錯字,因為在軍隊營區里面隨時都要出操、隨時就要集合,手邊又沒有書,怎么可能好好的去核對呢?而如果要我重新校正一遍,又因為引用太多書,實在沒有力氣校正。
為什么舉這個例子呢?我后來想一想,那本書之所以比較好,可能是因為那個題目可延展性大,那個題目波瀾起伏的可能性大。很多人都認為,我最好的書應該是劍橋大學出的那一本,不過我認為我最好的書一定是用中文寫的,因為這個語文我能掌握,英文我沒辦法掌握得出神入化。讀、寫任何語文一定要練習到你能帶著三分隨意,那時候你才可以說對于這一個語文完全理解與精熟,如果你還無法達到三分的隨意,就表示你還在摸索。
回到我剛剛講的,其實每一本書、每一篇論文我都很想把它寫好。但是有些東西沒辦法寫好,為什么?因為一開始選擇的題目不夠好。因此唯有選定題目以后,你的所有訓練跟努力才有價值。我在這里建議大家,選題的工作要盡早做,所選的題目所要處理的材料最好要集中,不要太分散,因為碩士生可能只有三年、博士生可能只有五年,如果你的材料太不集中,讀書或看數據可能就要花掉你大部分的時間,讓你沒有余力思考。而且這個題目要適合你的性向,如果你不會統計學或討厭數字,但卻選了一個全都要靠統計的論文,那是不可能做得好。
6.養成遵照學術格式的寫作習慣
另一個最基本的訓練,就是平時不管你寫一萬字、三萬字、五萬字都要養成遵照學術規范的習慣,要讓他自然天成,就是說你論文的腳注、格式,在一開始進入研究生的階段就要培養成為你生命中的一個部份,如果這個習慣沒有養成,人家就會覺得這個論文不嚴謹,之后修改也要花很多時間,因為你的論文規模很大,可能幾百頁,如果一開始弄錯了,后來再重頭改到尾,一定很耗時費力,因此要在一開始就養成習慣,因為我們是在寫論文而不是在寫散文,哪一個逗點應該在哪里、哪一個書名號該在哪里、哪一個地方要用引號、哪一個要什么標點符號,都有一定的規定,用中文寫還好,用英文有一大堆簡稱。在 1960 年代***知識還很封閉的時候,有一個人從美國回來就說:「美國有個不得了的情形,因為有一個人非常不得了。」有人問他為什么不得了,他說:「因為這個人的作品到處被引用。」他的名字就叫 ibid。所謂 ibid 就是同前作者,這個字是從拉丁文發展出來的,拉丁文有一大堆簡稱,像 et.al.就是兩人共同編的。英文有一本 The Chicago Manual of Style 就是專門說明這一些寫作規范。各位要盡早學會中英文的寫作規范,慢慢練習,最后隨性下筆,就能寫出符合規范的文章。
7.善用圖書館
圖書館應該是研究生階段最重要的地方,不必讀每一本書,可是要知道有哪些書。我記得我做學生時,新進的書都會放在圖書館的墻上,而身為學生最重要的事情,就是要把書名看一看。在某些程度上知道書皮就夠了,但是這仍和打計算機是不一樣的,你要實際上熟悉一下那本書,摸一下,看一眼目錄。我知道現在從計算機就可以查到書名,可是我還是非常珍惜這種定期去 browse 新到的書的感覺,或去看看相關領域的書長成什么樣子。中研院有一位院士是哈佛大學信息教授,他告訴我他在創造力最高峰的時候,每個禮拜都到他們信息系圖書室里,翻閱重要的信息期刊。所以圖書館應該是身為研究生的人們,最熟悉的地方。不過切記不重要的不要花時間去看,你們生活在信息泛濫的時代,跟我生長在信息貧乏的時代是不同的,所以生長在這一個時代的你,要能有所取舍。我常常看我的學生引用一些三流的論文,卻引得津津有味,我都替他感到難過,因為我強調要讀有用、有價值的東西。8.留下時間,精致思考
還要記得給自己保留一些思考的時間。一篇論文能不能出神入化、能不能引人入勝,很重要的是在現象之上作概念性的思考,但我不是說一定要走理論的路線,而是提醒大家要在一般的層次再提升兩三步,conceptualize 你所看到的東西。真切去了解,你所看到的東西是什么?整體意義是什么?整體的輪廓是什么?千萬不要被枝節淹沒,雖然枝節是你最重要的開始,但是你一天總也要留一些時間好好思考、慢慢沉淀。conceptualize 是一種非常難教的東西,我記得我念書時,有位老師信誓旦旦說要開一門課,教學生如何 conceptualize,可是從來都沒開成,因為這非常難教。我要提醒的是,在被很多材料和枝節淹沒的時候,要適時跳出來想一想,所看到的東西有哪些意義?這個意義有沒有廣泛連結到更大層面的知識價值。
傅斯年先生來到***以后,同時擔任中央研究院歷史語言研究所的所長及臺大的校長。臺大有個傅鐘每小時鐘聲有二十一響、敲二十一次。以前有一個人,寫了一本書叫《鐘聲二十一響》,當時很轟動。他當時對這二十一響解釋是說:因為臺大的學生都很好,所以二十一響是歡迎國家元首二十一響的禮炮。不久前我發現臺大在每一個重要的古跡下面豎一個銅牌,我仔細看看傅鐘下的解釋,才知道原來是因為傅斯年當臺大校長的時候,曾經說過一句話:「人一天只有二十一個小時,另外三小時是要思考的。」所以才叫二十一響。我覺得這句話大有道理,可是我覺得三小時可能太多,因為研究生是非常忙的,但至少每天要留個三十分鐘、一小時思考,想一想你看到了什么?學習跳到比你所看到的東西更高一點的層次去思考。
9.找到學習的楷模
我剛到美國念書的時候,每次寫報告頭皮就重的不得了,因為我們的英文報告三、四十頁,一個學期有四門課的話就有一百六十頁,可是你連腳注都要從頭學習。后來我找到一個好辦法,就是我每次要寫的時候,把一篇我最喜歡的論文放在旁邊,雖然他寫的題目跟我寫的都沒關系,不過我每次都看他如何寫,看看他的注腳、讀幾行,然后我就開始寫。就像最有名的男高音 Pavarotti 唱歌劇的時候都會捏著一條手帕,因為他說:「上舞臺就像下地獄,太緊張了。」他為了克服緊張,他有習慣性的動作,就是捏著白手帕。我想當年那一篇論文抽印本就像是我的白手帕一樣,能讓我開始好好寫這篇報告,我學習它里面如何思考、如何構思、如何照顧全體、如何用英文作腳注。好好的把一位大師的作品讀完,開始模仿和學習他,是入門最好的方法,逐步的,你也開始寫出自己的東西。我也常常鼓勵我的學生,出國半年或是一年到國外看看。像現在國科會有各式各樣的機會,可以增長眼界,可以知道現在的餐館正在賣些什么菜,回來后自己要作菜也才知道要如何著手。
四、用兩條腿走路,練習培養自己的興趣
最后還有一點很重要的,就是我們的人生是兩只腳,我們不是靠一只腳走路。做研究生的時代,固然應該把所有的心思都放在學業上,探索你所要探索的那些問題,可是那只是你的一只腳,另外還有一只腳是要學習培養
一、兩種興趣。很多人后來會發現他的右腳特別肥重(包括我自己在內),也就是因為忘了培養左腳。很多很有名的大學者最后都陷入極度的精神困擾之中,就是因為他只是培養他的右腳,他忘了培養他的左腳,他忘了人生用兩只腳走路,他少了一個小小的興趣或嗜好,用來好好的調解或是排遣自己。
去年夏天,香港《亞洲周刊》要訪問我,我說:「我不想接受訪問,我不是重要的人。」可是后來他們還是把一個簡單的對話刊出來了,里面我只記得講了一段話:做一個研究生或一個學者,有兩個感覺最重要--責任感與罪惡感。你一定要有很大的責任感,去寫出好的東西,如果責任感還不夠強,還要有一個罪惡感,你會覺得如果今天沒有好好做幾個小時的工作的話,會有很大的罪惡感。除非是了不得的天才,不然即使愛因斯坦也是需要很努力的。很多很了不得的人,他只是把所有的努力集中在一百頁里面,他花了一千小時和另外一個人只花了十個小時,相對于來說,當然是那花一千個小時所寫出來的文章較好。所以為什么說要趕快選定題目?因為如果太晚選定一個題目,只有一年的時間可以好好耕耘那個題目,早點選定可以有二、三年耕耘那個題目,是三年做出的東西好,還是一年的東西好?如果我們的才智都一樣的話,將三年的努力與思考都灌在上面,當然比一年還要好。
五、營造卓越的大學,分享學術的氛圍
現在很多人都在討論,何謂卓越的大學?我認為一個好的大學,學校生活的一大部份,以及校園的許多活動,直接或間接都與學問有關,同學在咖啡廳里面談論的,直接或間接也都會是學術相關的議題。教授們在餐廳里面吃飯,談的是「有沒有新的發現」?或是哪個人那天演講到底講了什么重要的想法?一定是沉浸在這種氛圍中的大學,才有可能成為卓越大學。那種交換思想學識、那種互相教育的氣氛不是花錢就有辦法獲得的。我知道錢固然重要,但不是唯一的東西。一個卓越的大學、一個好的大學、一個好的學習環境,表示里面有一個共同關心的焦點,如果沒有的話,這個學校就不可能成為好的大學。
第四篇:研究生必讀
全國的研究生復試已塵埃落定,不管其中有少許不公和不平,但接下來必是面臨緊張的三年研究生生涯,如何充實而愉快的度過,我想是每位即將踏入師門和已入師門的學子最為迷茫和關心的話題。最近看了一篇”研究生必讀“,感受頗深,回想從前,決的自己還走了不少彎路,結合自己心得,特此貼出必讀七大章,希望好好利用這“七種武器!
一、如何安排三年的生活
二、如何選擇導師和課題
三、如何選課和學習
四、如何獲得全文文獻
五、如何撰寫課程綜述
六、如何積極的進行交流
七、如何撰寫研究論文 研究生必讀之一如何安排三年的生活我是個愛作計劃的人,實際上雖然研究生生活有三年,但是過起來N快,所以我覺得做好計劃是很必要的,必然有些人在這其中要打工,要出國,要考什么證書等,時間就更為寶貴,所以計劃還是尤其重要的。在三年中,要作的事情很多,比如發表論文,要經過幾次審稿,一般要1-2個月,到發表多的要6個月,所以要提前投稿,有些人等到答辯就太晚,這只是個例子,其它還有很多事情要好好安排。大致的安排如下:(個人情況不同)第一學期:了解熟悉課題,學習課程第二學期:查閱研究,確定課題,適當熟悉實驗,學習課程第三學期:開始研究,全面熟悉第四學期:開始發表論文,主要實驗階段第五學期:最后實驗補充,發表研究論文第六學期:寫論文答辯對于考試申請出國的同學我覺得要在做好自己課題的基礎上,一是如果你連自己的課題都作不好何以應付以后的研究呢?二是申請時候老板看見你有很多papers和好的研究背景希望就更大一些。考GRE和考托福我blog里面也有一些資料主要還是到滿分,太傻和gter去看吧!原則上認為GRE先考,但是考好了千萬不要大意,托福也不是好肯的骨頭。如果按照我上面的大致安排,應該是3-5學期比較忙,4最忙,所以考GRE和托福最好避開這些緊張的時候。研究生必讀之二研究生的生活說白了就是作課題,至少我們國家是這樣的。那么導師和課題就是我們幾年生活的中心,可見其重要。那么如何選擇導師和課題呢?好多師弟師妹在論壇里面問這個問題,對于這個問題有很多看法,這里我發表一下自己的看法。選擇怎樣的導師考托福的時候寫到一個作為supervisor應該具有哪些character才是理想的導師。當時還好好想了想。說真的導師的選擇要更據個人的目標和要求,好的boss和差的有天壤之別。有些人認為,導師當然要牛,越牛越好,(以前我也覺得是這樣)我不覺得完全對。對于一些人想出國的,選牛的老師自然最理想,有好的老師推薦出國會容易許多,但是對于一些想從老師身上學到東西的人,選擇一個年輕的老師也是一個好的選擇,年輕的老師一般精力較多,帶學生少,有些對學生很負責,可以在你身上用很多時間來指導,這樣比半年見不到的牛師要好得多!當然選導師不能只看這些啦!要看導師容不容易相處,導師的科研經費是否充足,導師擁有的實驗室設備條件如何,導師的科研方向和以前的成就,是否有自己感興趣的課題。反正對這些自己心中要有數,自己想得到什么,不要麻木的追求牛師。還有有些牛師門下高徒很多,自然競爭激烈,在那樣的實驗室里面生活有些郁悶的,我們學校就有,幾個很活潑的人進了實驗室連句話都不講,只會作實驗了!還有就是導師的性格很重要,有些慷慨的老師對學生好,經濟上也給予支持,作實驗少儀器也樂于幫你解決,要是你實驗做的不好,他會為你擔憂,就怕耽誤你答辯。而有些老板比較摳,放假了自己出去happy了學生害得拼死拼活的干活,而且贊揚的話也不會說,你的表現不好就會給你臉色看,兩種人手下干活,感覺就是兩回事,所以這方面選前要研究研究!選擇怎樣的課題這是一個值得考慮的問題。在目前的條件下要進行研究,有要有所成果,就要克服幾個大的困難,最大的阻力來自于設備和資金,這要求我們所選擇的課題必需是有快捷簡單經濟的測定方法和原料,所采用的技術對設備的要求不能太高等等。一句話就是要自己和實驗室有作這個課題的能力才選擇來做,否則想也不要想!對于研究的深度和廣度問題,國內的大部分導師追求的是大而全的模式,有時候一個本科畢業課題也要作一整套工藝,這是不合理的。我覺得理想的模式是能夠把握實驗中的創新點,進行深入的研究。而在樅向上將研究的各方面考慮完全。實際上目前我們的研究模式在模仿的同時缺乏創新,同時對工藝研究的同時沒有注重理論和機理的研究分析。同時采用優良的實驗設計方法和分析處理方法極其重要。課題分為縱向和橫向,縱向課題一般為周期較長的課題,一般好多課題是省或者國家的項目,需要很多人合作,前后有一定的繼承性,要是不是剛剛開始著手,一般資料很多,而且一個人研究只是其中易小部分。橫向課題不同,周期比較短,常常是老板們接手的工廠里面的項目,一般要求較快搞定可以到工廠用來掙錢的,以工藝性應用性的比較多。如果將來還想搞科研,選擇縱向課題我認為比較理想,可以學到易整套的研究操作。要是將來想進入工廠或者到企業作研發,作橫向的比較好,工廠就是要快、省錢、能掙錢。有些人選擇課題時,有兩個誤區。對于以前有人作過的就覺得沒有意思,其實不然,作課題作科研關鍵在于創新,只要你有閃光的地方就可以,還有前人也不一定成功呀!還有就是也許前面的研究根本沒有重復性,這一點在開始前要作一下,自己心理有數。此外就是對于沒有作過的新課題,不感作,其實沒有必要,當然對于新課題是狠有挑戰的事情,探索總不會全部成功,但是不探索就沒有成功的可能,國外研究證明一條不可行的路線也是一種成功,而國內普遍認為是一種失敗,所以很多人才畏懼探索和創新。這方面可以事前查閱外文文獻的有關研究,不要相信日本人的研究,重復性較差,我個人覺得美國和德國的研究比較嚴謹,當然個別現象除外。要是別人有所得,我們也必須有理由相信自己的能力!當然選擇課題還有對目前研究熱點的把握的問題,那么剛剛入學的或者開始著手實驗的同學如何來把握呢?我也沒發現什么好的辦法,一個就是到圖書館看看近兩三年的文獻,找到一兩個自己關心的覺得理想的主題在到網絡上search一下,作了解性的研究。還有就是看看自己的學校和其他學校相關專業近三年發表的文章,都是關于什么的,一般教授們選擇的課題都是適合我們國情(各種條件)有不是太落后的研究,至少國內如此。(當然和老美比有些要落后10-20年)。作課題的主要步驟和內容:開始老板給課題自己選或者自己找課題(自己找比較麻煩,最好找好幾個給老板或者有經驗的人看),這其中要注意的問題就是自己的實驗室有沒有實驗儀器的條件可以滿足自己作相關的研究,測定分析分離等方法需要的材料容不容易得到,實驗原料等等。選定課題以后就是對課題進行查新和研究,看看該課題的研究進展,對自己以后的研究要有一個初步的想法,這里提到一點就是對中文文獻,尤其是非核心刊物,要持有懷疑的態度去看,只能是對常識性的了解,真正的研究要有足夠的英文資料,同時也提高自己的英文能力。要是這一步作不好,后來發現在重新定課題都比較悲慘啦!(同學中有例子)如果你的研究結果肯定可以進行研究了,就要進行一些初步的實驗,一來實際了解一下實驗,二來從整體上對自己實驗的難度有體會。然后就是按照制定的計劃全面的開始研究,最后階段就是寫論文答辯。看起來很簡單,但是其中有好多事情要作。研究生必讀之三如何選課和學習教材要提前向師兄、師姐去借啦!有些對自己沒有太大的用處又不得不學就要提前去借,現在擴招,一年的人數高于一年,所以晚了就沒有辦法自己要買,對于一些專業性的可以作為參考書或者工具書的一定要自己買,特別是《現代化工大字典》對于學化學類包括生物的學生我覺得是必要的。當然大部分書籍要早些到圖書館去淘,其實有些書在圖書館不是很多,要早一些預約,否則看不到!一些書自己到學校的教材庫買,不過不打折,有些書書市上有,常常是8-9折,能省錢為什么不省呢?選課對于選課,學校自然有規定要學滿多少學分,我覺得選滿就可以不要多選,到時候有時間去聽課也無妨,不要讓課程成為自己的負擔,當做興趣吧!選什么樣子的課程呢?要根據自己的喜好,和課題有關,我覺得選擇那些對新技術、新方法的介紹或者實驗技術方法或者本學科內重要的東西要選,我覺得研究生期間就是要學到各種各樣的技術,而不是只會作一個課題,所謂得到魚和漁的區別。其他因素也要考慮,比如每學期課程的分配,比如有一些期要考GRE費時間,就要好好安排。我建議第一學期多一點,第二學期才有時間查課題。要是上課的時候看到一門比較糟糕的課要及時換課,不要托在學,那樣沒勁,而且累!所以要到研究生部或者有關部門取調整,一定在開學的前面幾個星期,因為過了時間一般不許調整。我以前也是忽視這個問題,學了兩個星期日語,老師太差,就放棄了,結果考試的時候一定要考,否則還要重修,那時我學分都足夠了,可惜!最后cram了一個星期,總算過關。所以對自己不高興的課要及時調整。其他學習其實課程學習能學到的很少,功在自己啦!主要學習什么呢?我覺得這個學習主要一個方面的內容就是為畢業課題和今后的科研工作服務的,所以就我們的專業來說,我覺得主要學一些實驗的技術(包括常規技術和新技術,雖然新技術學校沒有條件作,但是必然是很有用處),分析測定方法,數據處理和實驗設計方法(學校老師的水平不佳,可以想有經驗的師兄師姐學習),當然作為中國學生,英語是要好好學的,其實也很必要尤其是專業外語,在查閱文獻時尤其重要。對了有一點就是計算機能力很重要,尤其是實用學術軟件的能力,我以后要寫一個關于學術上實用的軟件的介紹和技巧,不過現在沒有時間。大家平時身邊一定有高手要虛心求教,不斷積累,這東西要靠練習,唯手熟爾!關于學習的方法各位已經是高手中的高手我就不獻丑啦!研究生必讀之四如何撰寫課程綜述讀研究生第一年的課程中很多時候教授要求寫一些課程綜述,這也是一個了解課程和研究前沿的好機會,但是寫好綜述是件不容易的事情,有時候每個星期都要完成一篇或者幾篇,如何用更少的時間寫出好的綜述呢,是大家都十分關心的問題。首先要注意在讀以下內容時要看完老板的所有發表論文和師兄姐的畢業論文!一般結構引言中說明有關的背景知識,為什么寫這個綜述,有什么意義,中間要分清層次的綜述觀點和方法,最新研究的緊張,對一些常用的人大家熟知的原理和理論知識不要多寫,可以省略,適當的時候舉一些例子,千萬不要堆砌例子,結尾的時候要給出總體的評價和展望。如何中文獻中吸取寫作元素我覺得在檢索文獻的時候可能不會對文章進行很詳細的研究,一般只是更據文獻的題目,覺得有用的就下載下來,放到資料庫中,開始寫綜述前自然是對所有文獻進行閱讀,面對很多文獻很難從中吸取有用的信息,如何提高效率呢?我一般是先看所有的摘要和引言部分,有些人只看摘要是不夠的,有時候由引言展開還可以查到一些文獻,把自己覺得有用的地方劃出來,要是電子文檔要作一個閱讀筆記,把文章的標號和主要內容寫下來,等大致讀完以后在塞選出一些比較重要的文獻,對于相似文獻選取一兩個進行閱讀就足夠了,如果綜述分幾個方面,那每一個方面選1-2個仔細閱讀,其他的重要的就看看討論部分。這樣閱讀整個查閱文獻的20%,差不多寫一個綜述要仔細看10篇文獻,就可以了!當然要是要發表的論文,那要多很多,畢竟課程綜述要求相對低一點點,主要要求又快又好!避免空泛和資料堆積現在很多同學寫綜述發表綜述,簡單的很前面寫個簡單的介紹,下面舉一些研究的例子×××通過什么研究了什么,通篇就是這個句型,最好展望一下就over,把查來的參考文獻幾乎是貼進取了,就是所謂的推及資料,我覺得這種文章就是垃圾,我研一的時候也生產過這種垃圾。現在很多老師和雜志社都意識到這個問題,所以看論文的質量,一眼就看的出來。千萬不要把一大堆東西未經處理就拿來!不過一般一個論點或者部分后面要用一個比較新的例子研究來證明一下,這種例子要求要新,而且最好是權威。Topic要適當,不要過寬練習過托福聽力的同學都知道學生埋怨paper難寫的主要原因有倆,一個資料查不到,一個就是topic太wide。所以寫好綜述選好topic很重要的!一般而已綜述的面自然要比研究報告論文寬些,但是要是過寬,篇幅大而且容易變成泛泛而談,而且要找到充分的資料工作量就會非常大。還要注意控制篇幅,一般的綜述不要超過6000字。注意比較新進展其實老的綜述很多,那么我們寫綜述就要關注近5-10年的,有些新科技新材料方面的綜述最好近兩年的,有些雜質要求近五年的參考文獻50%,就是這個目的。此外還要突出重點,行文要簡練。形成自己的觀點一定要有自己的觀點,尤其是結尾的地方一定要作一個總結和展望,以給讀者啟示。研究生必讀之五如何獲取文獻搞研究的人離不開文獻,可是很多院校未能購賣國內外商業數據庫,如pUBMED、ElseVier等,因而檢索國外全文文獻很復雜。就是一些中文的要是沒有給銀子,也會難得到原文,方便的得到全文往往成為少數學校的專利。從網絡上積累了一些資料,跟據自己平時的積累進行了一些修改,寫了這個文章,結果發表在南大BBS上很是得到歡迎,所以決心寫的好一些,就進行了幾次修改,把內容變的更為詳細一些!不過個人的觀點和經驗有限,要是大家有好的東東一定拿出來分享,與人同樂,真樂也!
1、根據作者E-mail地址,向作者索要(最原始的方法)。這也是最有效的方法之一。為了更方便大家向作者索取原文,但一定要簡潔!一般都愿意向你提供。如果作者有自己的主頁,可以去作者的主頁看看。不過一般查找作者的主頁倒不容易!記住你的信箱盡量大一點,否則一些大的文件搞不定!Dear Mr./Mrs.: ________(Author name)I am a graduate student of Harbin Medical University in China.I major in “________”(您的專業).Recently, I found one of your articles, titled “__________”(Title)in Medline.I found it may help me achieve my goals in this research field.This would make a really positive contribution to my work.I would like to be able to read the full text of this article.The abstract makes the article sound very interesting.I know there is usually a fee required to obtain the full article from Medline;however, as a student, my only income is a small scholarship which is about U S $30.00 per month.I wonder if you would consider sending me the full text by Email.perhaps you would consider this as an act of friendship between our two countries.Thank you for your kind consideration of this request.Sincerely: ___________(your name)My Email address is: ____________________(your email)Date:Month/day/year利用搜索引擎(最累人的方法):英文采用著名的搜索引擎,如Lycos,HotBot,Yahoo,輸入詳細的關鍵詞(一定要具有特征性,防止搜索出太多的東西),末尾加pDF可能效果更好些。要是覺得不方便就到http://www.tmdps.cnhttp://www.tmdps.cn/Medline在M...模矍芄笱健?/a> 沒事干的時候到全國各地的圖書館網站逛逛,肯定有很多收獲!自己積累到自己的瀏覽器收藏里面就方便了!利用一些軟件Scinote,reference manager等等(最機械的方法)這些軟件的demo版本網絡里面都可以有下載,一般自己會收錄一些引擎,不妨自己試一試,而且作學術這些軟件至少要有些了解啦!軟件的下載網站:reference manager的幫助文件:到一些高校尤其是985和211重點高校的同學那里求得幫助(最有人情味的方法)。現在網絡很方便,只要在這些學校內部的網絡上一般可以下載很多有用的全文,可以先到相關大學的圖書館看看都有什么數據庫。朋友多也是件很好的事情,雖然世界人與人變得比較遠,可是朋友卻越來越重要啊!到一些論壇尋求幫助(最直接的方法)現在我國一些醫學化學的論壇作得好好哦!尤其是中科院(生命技術)和一些比較大的牛的高校(北大、清華、南大、復旦等等啦!),去那里和牛人們交流尋求幫助,一定大有裨益!當然關注湖大bbs論壇也沒錯啦,不信你試試看!研究生必讀之六如何積極的進行交流現在網絡越來越方便,交流越來越多,也越來越重要。作為研究生一定要有交流的思想。現在那些教授大多數為了保密,或者領先于人等其它等等原因,搞得很難交流,課題討論的氣氛也沒有。所以對交流這一點我覺得要很重視,目前的狀況其實是限制研究生研究水平提高的一個重要方面,平時要注意和同學,師長,老師交流,當然BBS也是一個很好的途徑,世間高手很多,向每一個有優點的人學習,其實每個人都有優點,所以交流也就是個學習的過程,很重要!身邊的人其實身邊很多人,在學術的各個方面都比較厲害,首先當然還是我們的教授,雖然很多老師存在知識老化等等的問題,但是大多數的教授們都在自己的領域有豐富的經驗,至少很值得我們去學的,尤其是關于一些常用的實驗技術,老師們都很忙,能不能獲得他們的指教,靠自己去爭取,我們求學的人當然要主動一些啦!其次就是師兄師姐,如果我們剛剛進入實驗室,跟他們學在好不過,他們對實驗室那么熟悉,自然做了
一、兩年的實驗總會有很多心得和收獲,如果你虛心一定,他們一般很樂意來教你。(切記實驗室里要甘作小學生哦!)自己的同學也是很重要的知識來源,不要只顧著自己埋頭苦干,常常和自己同學討論討論,每個人都有自己的見解,也許有新的發現啊!比如分享大家的數據庫,查閱文獻的心得等等。我作生物技術的有幾個學化學的,學計算機的和學生物的朋友,他們給我好多啟發,我覺得現在學科交叉很多,和不同專業的人要是有些交流,對自己大有裨益!參與講座參加學術講座是獲得知識的一個重要途徑,其實也是一種交流。參加講座也要有些選擇,我覺得工科的學生要適當的學習一些人文的東西,不要整理只會機器一樣的邏輯思維。像一些牛人的學術講座一定要參加,還可以記下聯系方法,以后有問題可以email去問,我們國內的老師一般還是比較熱心的,幾乎是有信必回!我個人覺得哪些當官的做的講座好多是垃圾,坐在那里打瞌睡,不聽也罷!網絡上的牛提到網絡就不得不說BBS,就像我自己的一些總結,朋友們要上網才能看到呀!可見網絡對我們非常重要,除了查閱文獻,通訊外,還有很多要學的東西可以從中得到。但是網絡上垃圾也是很多的,罐水有好水和壞水的差別。有時候挺浪費時間,尤其對新手而言。當然要是作學問可以到專業一點的網站、BBS,不要到一些小的沒有價值的地方,當然要是對網絡很熟悉的人,到一些小的BBS看看,有時也會有想不到的收獲!當然除了BBS還有一些學術為主題的網站提供一些實驗技能,軟件下載等等好東西,自己平時關注一下,真的可以學到很多好東西。研究生必讀之七如何撰寫研究論文發表論文是很重要的,我們學院要求碩士每個人必須發表一篇以上的核心論文,博士兩篇以上。理所當然發表論文關鍵在于設計和做好自己的實驗,但是寫論文自然也有一些技巧。寫好論文對發表很是重要,有時候實驗研究再好,無法引起主編的重視,或者不能很好的表達自己,就可能斷送了自己的文章啊!題目一個好的題目能夠引起讀者的關注,所以擬定一個好的題目特別重要,當然不純粹是為了吸引人,題目還應該反映文章的特點,主要體現主要的研究內容或者主要的實驗方法和結論以及特點等等,這樣可以一目了然。題目還要做到文字簡介,通順,沒有標點,長度一般不超過20個漢字,英語不超過100字母。作者和介紹作者自己肯定是第一作者,其他有老板是責任作者,此外還可以有1-3個其他的作者,我覺得只要是對論文有貢獻的人都要寫進去,這樣也體現他人的工作,下次請教別人別人也樂于幫助你呀!關于介紹要寫出出生年月,性別,單位,研究領域等各個雜志有不同的要求。如果研究內容是項目的要寫好項目名稱和項目編號。一般項目的發表幾率要高一些。摘要和關鍵詞(中文英文)摘要和關鍵詞常常作為檢索工具的檢索依據,所以一定要體現論文的主要內容,目的方法結果和討論。一般100-300字,不超過400字,要突出重點,于自己的研究無關的或者他人的研究、理論等不要出現在摘要中。寫摘要可以采用結構方法,目的,方法,結果,討論這樣寫出來比較清楚,當然也不必千篇一律。關鍵詞最好符合專業要求,可以參照《漢語主題詞表》或者《CA index》,這樣容易被檢索,也比較符合規范,一般3-10個,總之盡量反映論文的特點。關于如何寫好英文摘要,一定要多閱讀參考文獻,練習實踐,不斷的提高,還要注意就是科技論文寫作都是用被動語態哦!引言引言的主要作用我覺得是提供讀者需要的背景資料,體現研究的重要性。一般采用的結構叫做“漏斗式”,就是先介紹主題的一般知識,再轉向主題特定領域的研究現狀,在提出自己要解決的問題,可以強調一下解決方法和重要性。這個問題必須是研究的主要問題,在論文中必須有證明的解決方法或者結論。不要把引言寫成小型綜述,參考文獻要盡量少,寫一些特別重要的,新的文獻。有些人習慣寫一大堆參考文獻,而后面幾乎沒有,這種觀點我認為錯誤。還有就是引言的篇幅,很多格式規范對這個有要求,我認為不要超過500字。材料和方法這個部分我覺得如果引用他人的東西或者是常規方法儀器等等就不要介紹了,不過從實際角度出發,要是你采用了先進的儀器設備還是提及一下,以證明自己方法的可靠性。對于自己的創新方法或者有所改進的方法要詳細寫出來,以共他人參考。這個部分的主要內容包括一下幾部分。實驗材料,包括試劑和儀器等等,試劑要標出廠商和純度以及一些重要指標(濃度,活性等),儀器要有型號和廠家,一些其他的要表明來源。各種測定方法,實驗方法參考他人的要表明出處,自己的要寫好簡單的步驟。統計學方法也要寫明。結果文字描述結果對數據和圖表作明確的說明,使得讀者容易理解和把握重點,寫的時候先寫重要的結果在寫次要的,對于一些變化要明確寫出變化趨勢和特點,對于沒有影響的因素也要簡要說明,圖表遵守不重復原則。也不要直接列出數據,最好還是圖表比較明確一些。在結果中可以寫出最重要的幾個數據以說明成果。討論主要針對引言中提出的問題來回答。主要內容是回答問題對結果進行解釋和論證,解釋和理論不符合的結果,指出創新點和他人不同的地方,解釋意外發現,解釋局限性和實驗改進等等,還有就是強調本研究的重要所在。把最重要的東東放在討論的開始部分,中間討論和論證答案的準確性,可靠性、創新性、重要性,對于目前還不能解釋的要進行推論和假象要明確說明,不能以結論代替假說,論證的方法有陳述實驗結果,引用參考文獻,理論解釋等等,總之要讓人信服。對于自己不足的說明不宜太多,也不要推翻自己的研究,只是讓研究更為嚴謹,就是要把握分寸。討論的結尾部分常采用一定的規范,重申問題答案可以換一個角度來闡述,再次說明重要性,對前景作一個展望。Over致謝對于提供資金或者儀器材料的重要機構和個人要給予感謝!簡要一些,一般就1-2行字。參考文獻寫研究論文和綜述是不同的,不需要大量的參考文獻,但是參考文獻也是很重要的一個部分,參考文獻一定是有效的發表的文獻,最好發表的刊物還要有一定的權威性,否則一個名不見經傳的刊物上的文章可能自己都有錯誤,如何證明你的結論呢?盡量取得一次文獻,不要從別人的綜述里面或者其他二次文獻里面找證據。引用文獻不要老把標注放在句子結束的地方,要放在作者的觀點后面,或者作者的姓名處。對于不重要的文獻或者一些常用概念的引用可以不要標注,好多雜志有參考文獻個數的限制。還有一個實際的建議就是盡量多閱讀英文的參考文獻,很多中文文獻在國際上沒有很多的可信度!編號一般要按照引用的次序對于具體格式下面僅僅列舉一些(具體刊物看稿約)關于格式寫研究論文主要目的無非是讓別人知道你的研究成果和發表論文。所以格式要按照刊物的要求,不管中文和英文對發表的論文都有一定的要求,投稿之前一定要記得好好的上網查一下格式,一般核心刊物或者國際刊物都會有自己的網站,上面有投稿指南和聯系方法。尤其中文刊物要求投稿的時候就符合一定的格式規范,這一點很重要。修改個人建議發稿前自己要修改2-4遍,還要讓老板看看,要是老板沒有仔細的修改或者沒有建設性建議,要請師兄看看或者自己的同學看看,要保證發出論文的質量,要做就做最好的!圖和表圖表是論文寫作中的重要元素,用來簡明的表達主要的實驗數據和結論,一定要制作的比較美觀,初級作者一般實用office里的excel來進行作圖和表,要是對此還不滿足可以找一些專門的工具,SpSS、SAS都可以作,graph4.0比較專業,對每一個細節都可以很好的控制。當越是精細就越難學習。有些刊物要求圖表要用英文標題和文字,還有對于一些特殊部分要在下面說明,圖的標題一般在圖下面,表格的標題在上面,圖表要整體編號,可以用word里面的域進行自動編號,有些對圖尤其是分子結構有特殊的要求比如化學鍵的長度,原子分子字母的大小等等,這些就要用專業的分子式軟件來作圖,還有一些流程圖,一般要是用word直接做比較麻煩,最后要用組合命令把框框和圖圖都組合成一個。可以選擇流程圖軟件,或者chem.windows也是可以的。好多人以為它只能作分子式,其實作用很多在于開發啦!如何使得論文更優秀文字規范沒有低級錯誤避免冗長的句子,表達意思明確沒有歧義,要符合語法規范,不要有錯字之類的低級錯誤觀點和重點明確也就是自己的寫作功底的問題善意突出重點思路明確,這一切要在實踐中不斷總結提高的。推論嚴謹前后一致要是作不到這一點其實是很低級的錯誤,數據和圖表有時候進行了修改,而討論或者其他地方也有涉及,常常會忘記,這就是不可饒恕的錯誤,一定要多檢查幾次,確保正確。
第五篇:計算機專業研究生畢業論文文獻綜述
Internet環境下遙操作機器人系統傳輸時延的研究綜述
摘 要遙操作機器人系統的應用和研究是目前機器人學一個重要的研究領域。尤其是基于Internet的遙操作系統的產生,更進一步擴大了應用領域,,并對系統的透明度和穩定性帶來了新的挑戰。時延問題是遙操作機器人系統中亟需解決的首要問題。該文主要從控制的角度,面向各種性質的時延如確定的或未知的、固定的或時變的等對遙操作系統所帶來的穩定性和透明度等問題,針對近年來為解決這些問題所提出的新的控制方法和理論進行系統的綜述和分析,指出現有各種方法的優缺點,并提出了今后解決Internet環境下遙操作機器人系統時延的可行的研究方向。
關鍵字Internet,遙操作機器人,穩定性,透明度,時延
Abstract Applications and research of tele-robotic systems have been a focus in the robotics recently.Especially, Internet-based tele-robotic systems are emerging in recent years, which greatly challenge the transparency and stability of the system.Time-delay is the primary problem which is needed to solve in tele-robotic system.For various time-delays such as determined or unknown, fixed or time-varying which bring stability and transparency issues to the tele-robotic system, this paper mainly from the control point of view summarizes and analyses the proposed new control methods and theoretical to address these issues in recent years.Also the advantages and disadvantages of various methods available are pointed out, and some new ideas about the possible methods for the time-delay of Internet-based tele-robotic systems are proposed.Key words Internet, tele-robotic, stability, transparency, time-delay
1引言
遙操作機器人系統是指在人的操縱下在人難以接近、難以進入或對人有害的環境中完成比較復雜操作的一種遠距離操作系統。基于Internet 的遙操作機器人系統是指操作者通過計算機網絡操縱異地的機器人或其他硬件設備進行作業或與異地環境進行交互的自動化系統。近年來,基于網絡的遙操作機器人研究取得了很大的進展。基于Internet 的遙操作機器人研究的目的是利用Internet 傳送人類的行為動作,使機器人在遠程復現人類的行為意圖,進而實現跨越空間的行為延伸。遙操作機器人系統的實現,將極大地改善機器人的作業能力,如遠程制造、遠程操作、空間探索、海洋開發、遠程醫療等。
基于網絡的時延有其獨特的特點。在基于網絡的機器人遙操作系統中,時延的一個顯著的特點是變化。一些遠程控制系統的研究表明在遠程控制系統網絡通信中即使存在微小的互聯網傳輸延遲也將會導致控制系統的不穩定性的發生,因此減小互聯網傳輸時延是急需解決的一個問題。由于Internet中數據傳輸時延是影響遙操作控制系統品質的一個主要因素,時延模型的建立是一切分析解決遙操作時延控制問題的基礎,而且這種時延是隨機時變的,還可能是未知的,這就使得網絡遙操作系統的控制更具復雜性和難度。因此,對網絡時延的精確測量以及針對時延的網絡性能的提高越來越成為研究的熱點。Internet環境下遙操作機器人系統中研究傳輸時延的理論和方法
2.1 基于時鐘同步的單向傳輸時延的研究
目前有2種比較常用的時鐘同步方法。其中,網絡時間協議NTP以一個固定的時間服務器作為參考點,計算其到各個測量端的往返路徑時間,將測量結果除以2之后再對各個測量端
之間的時鐘偏差進行估計。顯然,這種方法只有在往返路徑時延都一致的條件下才有意義。另一種同步方案是使用全球定位系統GPS。GPS可以提供準確的時間同步信息,但是它必須利用特殊的裝置來接收衛星信號,因此并不適用于Internet 中大多數不具有GPS功能的普通計算機的時間同步。
由于NTP和GPS同步技術存在上面所提到的局限性,現有工作大多數都是針對測量端之間時鐘不一致的2個方面,研究時鐘偏差和時鐘頻差的測量估計技術。
2.1.1 時鐘偏差測量方法
Luong和Biro在研究了往返方向傳播時間和處理時間不一致性的基礎上,提出了通過測量路徑所有相鄰節點對時鐘偏差之和來計算兩端總時鐘偏差的方法。這種測量方法需要路徑上所有路由器配置特殊的服務來完成相鄰節點間時鐘偏差相對值的交換,因此并沒有獲得實際的應用。
Tsuru、Takine 和Oie 的研究工作著重于對往返路徑具有不同帶寬條件下的時鐘偏差進行測量。他們假設在測量過程中往返2個方向上的傳播時延、傳輸時延和誤差因素等都是相同的。然而,這樣的假設前提在實際網絡環境中很難得到保證。
最近的研究是Gurewitz、Cidon 和Sidi在提出的時延估計方法。這種方法依賴于多個節點對之間的單向時延測量值,利用整個網絡的拓撲條件代替單一條件對全局目標函數進行優化求值。GUREWITZ在最小平方誤差的基礎上提出了改進的最大熵目標函數,對確定性時延的估計方法做了詳細的討論。該方法的局限性在于不能夠對單獨的路徑進行測量,而是需要在包含有E條鏈路并由N個節點連接著的網絡中選擇合適的(N-1)條鏈路和E-(N-1)條循環路徑,通過事先發送的ICMP 探測分組測量每一跳的單向時延,再進行計算估計。
2.1.2 時鐘頻差測量方法
根據時鐘頻差與單向時延測量結果的線性關系,Moon提出了一種基于線性規劃的頻差估計方法。此后,Wang 等人改進Moon的方法,提出了根據收集到的報文分組記錄進行實時頻差測量的RTSE算法。
與線性規劃的基本思想不同,Zhang等人提出了基于凸包的時鐘頻差估計算法。該算法以落在擬合直線上的時延測量點數目最大化為優化目標,在計算復雜度、穩定性和測量精度方面與基于線性規劃的方法基本一樣。然而凸包集合點在實際計算中很不均勻,給同步測量帶來較大的誤差。
王洪波等人提出了一種消除時鐘頻差和時鐘重置的新方法。他們首先對模糊聚類得到的頻差估計值進行糾斜處理,然后采用最小濾波方法去除數據噪聲,再利用“滑動檢測窗口”機制檢測出所有的時鐘重置點,最后使用線性規劃或凸包方法估計全局最優的時鐘頻差值,糾正單向時延的測量數據。
2.2 遙操作機器人系統克服時延影響的研究發展
2.2.1 基于電路網絡理論的無源控制法則克服系統通信時延
1989 年,Raju S.首先提出用二端口網絡理論分析遙操作系統的方法,將遙操作系統與電路網絡進行類比并且, 通過分析指出影響系統不穩定性的原因在于通信時延造成了傳輸線的有源性,使人們認識到使有通信時延的遙控作業系統穩定是可能的,關鍵是控制遠地和本地之間的通信環節,使其具有無源傳輸線的性能。此后,許多研究者對臨場感系統穩定性的分析大都采用二端口網絡的無源性定理,通過設計不同的控制算法,實現無源通訊法則來實現系統的穩定。其中主要的是利用散射理論和波變量理論。
最具代表性的是1989年Anderson R.J.和Spong M.W.利用二端口網絡的散射理論,提出了一套能保證系統在任何時延下穩定性的無源控制算法以及Niemeyer G.和Slotine J.J.在1991 年提出波變量的概念,利用能量流理論來解決傳輸線的有源性,從而保證系統在任何時延下的穩定性而提出的控制算法。實際上,日本的Y.Yokokohji 等研究者亦利用基
于散射理論和波變量理論的二端口網絡的無源性對系統進行分析和設計,并注重對系統控制策略和系統性能進行深入的理論和實驗研究工作,以求解決通信時延問題。
2.2.2 基于現代控制理論的控制算法克服系統通信時延
加拿大多倫多大學的Strassberg Y.和Goldenberg A.A.等人則利用現代控制理論中的 Lyapunov 穩定性判據分析臨場感系統的穩定性條件。Lawrence D.A.針對穩定性和臨場感特性在時延下的不協調,提出了“無源距離(passivity distance)”和“透明距離(transparency distance)”的概念,用以指導臨場感系統的設計。Leung G.M.H.和Francis
B.A.等人利用基于“無源距離”和“透明距離”的綜合評價法(μ-synthesis)設計臨場感系統的結構,并利用H∞最優控制理論指導時延下臨場感系統中控制器的設計。
基于現代控制理論的系統設計方法以解決通信時延是具有潛在生命力的方法,但由于目前現代控制理論的不完善和其系統實現上的困難等原因,它對解決臨場感遙操作機器人系統的通信時延問題仍存在著許多實用性困難。
2.2.3 基于虛擬現實技術的控制結構和控制算法克服系統通信時延
以上兩個方向上所提出的方法是基于電路的網絡理論和現代控制理論,是通過設計不同的控制算法來克服時延保證系統穩定的。實際上,許多的理論分析和實驗結果,特別是Hannaford 的實驗研究證實,基于電路網絡理論的無源通訊法則所實現的控制算法對解決短時延問題具有較好的效果,而在長時延的情況下, 要實現在保證系統穩定的同時又具有良好的可操作性則顯得無能為力,并且由于現代控制理論的不完善及其系統實現上的困難等原因,基于現代控制理論所提出的各種控制算法亦未能較好地解決系統通信時延問題。因此,許多研究者將注意力轉向了虛擬現實技術,提出將虛擬現實技術用于臨場感遙操作機器人系統來克服通信時延,從而確保系統的穩定性和可操作性得以同時實現。
模型修正法是虛擬現實技術用于臨場感遙操作機器人系統的主要方案。到目前為止,不少研究者仍在這個方案上給予很大的關注。
1984 年,Noyes G.和Sheridan T.B.設計了用于遙操作的第一個視覺預測顯示系統。在該系統中用機械手的計算機仿真模型疊加在經時延后反饋的機械手視頻圖象上,仿真模型和操作者之間是實時交互,用以預測遠處環境中機械手的運動。實驗證明,該方法可以極大地提高系統的操作性能。1986 年,Sheridan T.B.又構造了實驗系統用以驗證視頻預測顯示的有效性。結果表明,在視頻預測顯示的幫助下,任務完成時間減少50%。
1989年,Buzan F.T.和Sheridan T.B.設計了一個力覺預測顯示的實驗系統。該系統使用機械手和環境的動態模型,通過提高給操作者預測的力和位置反饋信息,使得操作者能夠預測時延系統的響應。1991 年,Kim W.S.和Bejczy A.K.等人在美國NASA 的JPL實驗室設計了力覺臨場感遙控機器人仿真系統。通過模擬預測遠地現場環境和機器人的運動提供給操作者實時的視覺反饋和力覺反饋。1992年,Kototu T.等人基于Bejczy A.K.在1990 年提出的“幻影機器人(the phantom robot)”的思想,給虛擬從手加入了力反饋。結果表明,增加了力反饋使得控制穩定,而且從手的運動比僅靠圖形顯示判斷接觸力時快了三倍。同年,Hirata W.和Sato M.設計了一套名為SPIDAR 的力顯示裝置,該裝置通過皮帶和皮帶輪實現虛擬力顯示。而德國針對空間機器人研究建立了實驗裝置ROTEX,該裝置具有遠地環境的三維計算機預測能力和立體顯示,并指出預測顯示技術是目前解決大的傳輸時延問題的強有力的手段,同時特別強調了虛擬環境的建模和修正。1993年,Yamamoto K.等人提出通過虛擬環境與虛擬手交互中的變形來計算相應的交互力。1994年,Kosuge K.等人提出建立在遙操作系統中主手、從手和虛擬環境具有表現相同動力學特性的控制方案, 并驗證了其穩定性[ 24]。1995 年, 他們又提出 參考動力學!的新概念, 以此設計控制系統, 并希望操作者的操作更簡便, 而且獲得更加真實的臨場感效果, 但系統需要對環境的精確建模。1996年,Morikawa H.等人通過建立“虛擬引導模型”引入預測力反饋。2000年,Itoh T.等人對基于半自動任務導向虛擬工具,并具有運動和力標定的人-機協作遙操作系統提出了新的控制算法。運用其控制算法,系統的可操作性和操作效率得到較為明顯地改善,穩定性亦得到有效的保證。
針對非結構化環境無法精確建模的問題,1993年Rosenberg L.提出采用“虛擬夾具(virtual fixtures)”的方法,不需要對環境建立虛擬模型則可以解決遙作系統的時延及力反饋問題。這些“虛擬夾具”實際上是一些在主端虛擬世界中生成的加罩在虛擬工作空間端面上的抽象的傳感數據,并且它們僅與操作者(人)交互。它們可以與實際工作現場中的物體一樣占居相同的物理空間而沒有幾何和物理上的約束。后來,Rosenberg L.又把“虛擬夾具”用于提高“插銷入孔”遙控任務的性能。結果表明,當不使用“虛擬夾具”且時延是450 ms 時,運動時間增加45%,而“虛擬夾具”的使用卻提供了有效的控制(定位),使其定位誤差減少到大約3%。總結
目前,對于遙操作機器人系統網絡時延問題應對策略的研究主要集中在控制理論領域,如基于電路網絡理論的無源控制法則、基于現代控制理論的控制算法和虛擬現實技術的模型修正法等。其共同的特點是把網絡看作一個不可知(黑盒子)和不可控的對象,在控制領域尋找應對方法,以期消除網絡時延對遙操作系統中信息、數據傳輸帶來的負面影響。但是,科學地講,網絡時延雖然具有相當顯著的不確定性,但它是一個可控、可預測的對象。因而,從網絡體系及網絡時延本身出發,從遙操作機器人系統與網絡的互動需求出發,提出滿足遙操作機器人系統需求的時延相關的網絡優化和適應性方法,從而與控制領域的研究成果達成互補的效果。在保證系統穩定性的基礎上,盡可能地提高系統透明度,滿足期望的操作性,達到系統穩定性與透明度的動態平衡性,即隨著系統狀態在穩定性和透明度之間找到一個合理的折中,使得系統在穩定的基礎上盡可能提高操作性能。通過跨學科的努力,從根本上解決Internet環境下網絡時延及時延抖動對遙操作機器人系統的影響和限制,縮短遙操作機器人系統理論與實用化的距離,為遙操作機器人技術提供更加廣闊的應用空間。參考文獻
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