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公孙轩辕邱道长 硕士学位论文开题报告的撰写和答辩早已落幕，经过半年样子的努力我也有了初步的研究成果，最近常常碰到一些学弟学妹向我询问学位论文开题事宜，我十分认可并欣赏他们那种紧迫感、那种未雨绸缪、那种主观能动性，所以思虑再三写下此文。 我就读于信号与信息处理专业，属于理工科的学术型硕士研究生，本科专业是电子信息工程。其实电子信息工程专业是电子信息类领域最大的专业，涵盖了电子科学技术、计算机科学技术、通信技术和电磁场微波技术四个大学科，而由它直接派生的研究生专业有电路与系统、信号与信息处理和通信和信息系统。其实我个人以为这样的划分是机械的，如同把马克思主义体系划分成马克思主义哲学、马克思主义政治经济学和科学社会主义，那是一种机械的形而上学——割裂地看问题。 之所以说明上述学科知识， 目的之一是要解释较多不同专业的研究生的研究方向却是相同的，因为那些专业都是密切相关和相互渗透的，比如数字图像处理或者基于FPGA/DSP的数字信号处理可以作为信号与信息处理、电路与系统、通信与信息系统、计算机应用技术、控制理论与控制工程等专业的研究方向。 目的之二是要表明在确定研究方向前，应该利用研一课余时间广泛阅读这些相近或相关专业领域的经典教材和国内外文献，这样才能对自己的本专业有一个全面而系统的了解和掌握，这对于我们研二确定自己的研究方向和论文课题以及后续的学习研究具有很大的益处。 正如欧阳中石所言：“博而返约，约而务厚，厚而求阔，金字塔下底不阔，无以求高。”也就是学习应该博览群书，然后筛选出精华来吸收，从而使学术境界得到升华。而一般人往往到了最高峰时容易钻牛角尖，研究领域太局限，这时应该扩张开来，即简约以后要求厚，有了厚度以后又要追求宽阔。这样就可以将我们学习的东西从宏观一直到微观，再返回到宏观。学问之道就像金字塔，基础不宽，上面没法累高。 由于我对导师的光电信息处理研究方向缺乏必要的理论基础，所以研一时候光纤通信、光波导理论和几何光学等课程的学习让我望而却步。我在研一上学期的课外时间里广泛收集并阅读了我们专业的各种分支方向的经典教材，研一下学期的时候认真复习了经典数字信号处理、自学了现代自适应信号处理。暑假两个月我阅读了大量关于数字滤波器的外文文献，并对核心内容做了详细的翻译整理。因此10月初选定研究方向和论文课题诚可谓厚积薄发、有的放矢，后续撰写开题报告、文献综述、外文翻译时，自认为相对得心应手。 开题报告前阅读 国家自然科学基金委员会信息科学部三处的处长王成红教授来我校做讲座时提到：“在硕士论文开题之前，如果没有阅读过关于你研究方向的20本国内外经典教材和50篇权威刊物的外文文献，你怎么可能详细了解你研究方向的国内外研究现状和动态趋势？你能开出什么样子的好课题？”确实是这样，我切身体会了开题报告前泛读和精读对于定方向、写开题、做研究的重要性。如果有同学说他自己研究方向由于特别偏僻、深奥和前沿，以至于全世界都没有较多成果可以借鉴，那么我想可能他没有充分利用网络数字资源进行查找，也可能这个研究方向其实并不适合他，因为硕士学位论文毕竟不同于博士学位论文，我们硕士阶段的知识储备、钻研方法和研究经验其实还不适合研究太深入、太前沿的课题，否则很可能面临重新开题或者一年多的时间内无法完成的困扰，即便最后学位论文写出来了，也只是流于其表罢了。我有一位同学本打算研究基于RNS（余数系统）的双通道正交滤波器，其实国内对于RNS的研究只有寥寥数篇985高校的博士学位论文，并且阐述得不很细致，而这方面的专著也只有一本今年刚出版的很薄很薄的参考书，由于挑战性、普遍性、实用性导致国外的相关研究也不太多，此外我们大学的导师们丢对它不甚了解，所以他最后猛然发觉用RNS做一个乘法器都很有挑战，该课题显然偏难了。 怎样收集并辨别经典教材和含金量很高的文献呢？首先查看自己专业本校的和国内该专业实力特强的院校的研究生培养方案，并且向导师请教、与学长交流或者百度提问，从而找到核心课程、经典教材和权威期刊，随着自己阅读了几本教材或几篇论文后，根据后面的参考书目文献我们又能找出更多有用资料了。然后根据自己的兴趣和初定研究点阅读这些资料的前言、目录、摘要，并进行甄别、筛选、阅读、标注，这就是泛读。这个阶段可以将搜集网撒到相近的学科专业，这样很可能有意外惊喜甚至还会冲击我们的原本思路。最后，将筛选后的资料重新进行精读，并且要做好详细的总结笔记，其实阅读多了会发现很多资料的铺垫信息、背景知识大同小异，这时就能略去这些而直奔核心点、创新点。此外，对于教材中一笔带过的悬念信息和论文中最后的遗留问题应该高度重视，这些很可能会启发我们的研究思路，从而提炼出后续的我们自己硕学位论文中的拟解决问题和创新点。 这里我对阅读英文文献做几点补充，因为一般在本科阶段我们不时常阅读外文，所以很可能阅读方法并不可取。 第一，找到一本阐述基础知识的并且已经被准确翻译成中文的国际教材，例如由美国MIT大学的奥本海姆教授主编的《信号与系统》，将中英文版对照看，这时的阅读重点应该是留意各个专业术语对应的英文单词或词组，以及篇章结构词汇、衔接语等通用词汇的英文表示。例如：摘要abstract，序言/引言introduction，回顾review，背景background，性能表现performance，结论conclusion，参考文献references，滤波器filters，自适应adaptive，因此therefore，即i.e.，等etc。 第二，阅读教材内容的大体含义和外文期刊的标题、摘要和关键词，做好专业术语、核心词汇、常用词汇的中英文对照笔记，这样循序渐进就不会有心理恐惧和负担。 第三，将教材和外文通篇泛读，这时如果前期工作做充分了那么基本上都能看懂了，此时碰到不理解的单词再查网络电子词典会事半功倍，并且将其添加到先前的笔记中。 第四，将英文论文中的有价值的核心内容在笔记本上进行逐字逐句的翻译。这样坚持一段时间，我们的阅读外文水平会大大提高，甚至将中文译成英文的能力也在不知不觉中提高了。因为本人在撰写开题报告时翻译中文标题和前言时有信手拈来的感觉。对于那些动不动就用有道或google来进行翻译的同学，别说专业词汇就连通用、常用词汇他也总是记不住，他的英文阅读水平很难提高。 确定研究方向和课题 阅读过了这么多的经典教材和专业论文，知识面的广度大致已经足够了，距离往届的开题报告日期也只有两个多月的时间了，那么该是博而返约、有的放矢的时候了。这时我们要谨慎确定自己硕士阶段的研究方向，并且和导师协商确定硕士论文的课题。我们专业同学的研究方向大都是自己拟定的，导师仅是把把关而已。所以我们一定要参考往届学长的研究方向和全国各个开设本专业的知名高校的研究生培养方案，这种问题没有固定的参考标准或套路模式，只有自己斟酌拿捏，尽可能保证范围适中。例如我本人取定的研究方向是基于FPGA的数字信号处理。数字信号处理是信号与信息处理领域中的一个研究大块，它又可分为经典确知信号和现代随机信号两大块内容，我不是用软件编程而是用硬件编程来实现数字信号处理，我选用的硬件芯片是FPGA（现场可编程门阵列）而不是DSP（数字信号处理器）或者ASIC（专用集成电路）。 这样一个适中的研究方向能很轻巧地引出我的论文课题：基于FPGA的自适应FIR滤波器的设计。自适应滤波器的设计是数字信号处理领域中现代随机信号处理部分的一个重要研究专题，自适应滤波器又包括自适应滤波算法和滤波器结构两大部分。而自适应滤波算法主要包括由随机梯度法推导出的LMS算法（最小均方算法）和由最小二乘估计法推导出的RLS算法（递归最小二乘算法）；滤波器的结构包括FIR（有限长脉冲响应）结构、IIR（无限长脉冲响应）结构和网格型结构。 由此可见，这个论文题目既具体又不很具体，具体是指它点明了我所研究的对象是现代随机数字信号处理中的自适应滤波器，它表明了该滤波器是FIR结构的，是时域滤波器（“自适应”一般默认它是时域滤波器，事实上自适应滤波器分为时域、频域和空域三类，如果是后两种则必须指明）；不具体是由于它并没有点出将采用哪种自适应滤波算法，因为我的论文中不会对滤波器结构做过多的研究改进，所以直接点明FIR结构，而我在论文中将通过LMS算法和RLS算法的阐述比较来详细论证LMS及其改进算法的优势，并对它做出改进和优化，所以要为它留下比较和展开的空间。 我身边有一部分同学可能为了迎合导师或者为了在撰写学位论文时有导师层层把关和深入指导，会从导师所给的课题中挑选其一，或者从导师手头的项目中提炼出一个课题，并以此来确立自己的研究方向。我想如果你真的感兴趣，积极参与到项目实践中去，那么姑且这样为之，而且应该尽量将自己的兴趣、储备和导师的课题进行磨合，尽量往自己有基础、有把握的领域靠拢。但是，如果你只是为了迎合导师，或者希望导师能够对你后面具体研究过程给予很多实在甚至细节的帮助，那么你还是趁早放弃这样的念头，依照我前面的介绍，自己寻找合适的感兴趣的研究方向和课题，否则你一定后悔。因为导师往往只是给你提供宏观的、建设性的建议，不可能对给你你的研究课题非常深入的了解，要是导师对给出的课题有了七八层的了解和掌握，那还有必要让你花一年多的时间进行钻研吗？导师更不会给你细枝末节的指导，一来即便这课题来源于他所接的项目，他自己对此也不一定深入了解，二来他有自己的教学和科研，如果他还有行政职务，那么一定会日理万机。更糟糕的是一旦这个课题你不感兴趣、基础不牢，那么你将在后面一年多的时间里深刻体会什么才是真正的“纠结”。 开题报告、文献综述、外文翻译 前期准备如果做充分了，那么撰写这三种文档基本上就能水到渠成。互联网上有很多关于详细陈述怎样撰写这三种文档的博文帖子，并且许多高校研究生网站上的培养工作栏也对这三种文档的撰写给出详细的要求。我只在这里罗列一些纲目要点供同学们参考。开题报告一般要包括论文题目（即课题名称）、研究的理论意义和实际价值、国内外发展状况和趋势（此处简略介绍，写清楚最起始和最新的研究情况即可）、论文研究的指导思想和研究方法、论文的写作目标（拟解决问题）、预期困难和拟解决方案、论文的工作计划。文献综述是研究者在阅读了某一主题的大量文献后，经过筛选整理，融会贯通，综合分析和客观评价而撰写成的一种特殊文体。文献综述撰写风格较多，一般都包含前言概述，国内外详细的研究历史、发展近况和未来趋势，总结、分析和评价和参考文献四部分。外文翻译一般就是将跟自己课题密切相关的3至5篇英文文献逐字逐句、从头到尾地翻译成中文。其实这个工作可以在阅读外文资料时就顺便完成，当然在全篇翻译并且要一一记录下来时，我们可以借助有道、谷歌等翻译工具，这个时候效率显得更重要了。 开题报告答辩 开题报告的答辩流程是我们学生首先在讲台上对自己的课题进行演说讲解，然后坐在下面的开题报告小组（一般由5个左右的资深教授和高级工程师组成）进行提问，接着我们要脱稿回答，最后他们给出建议和成绩。我们在讲台上的演说一般都要用到PPT，这样有助于理清我们的讲解思路并且形象生动，所以制作PPT这一环节也应花一番功夫。开题报告PPT的页数一般要控制在20页以内，这样可以将演说时间控制在15分钟左右； PPT的背景以浅色为宜，字体要用深色，这样方便打印；PPT上的最小字体不能低于28字号，否则下面的老师可能看不清楚；PPT的内容可以从开题报告文档中进行提炼整合，要为每一页PPT概括出标题，并且用不同颜色标出关键词。至于恰到好处的图画表格和动画效果就是为PPT锦上添花了。此外，我们应该在正式的开题答辩前和同学一起预演排练几次，使自己演说变得从容镇定，并且让同学帮我们计时以及指出自己的缺失。 正式答辩时，我们其实不用担心、紧张，自信地把自己的思路想法按PPT顺序一一讲解出来就行了。对于之后老师们的提问，我们应该“知无不言，言无不尽”，但不懂千万不要装懂，这是人品和态度问题，开题答辩时回答不上老师的提问是正常的，不必耿耿于怀。只要我们有备而来，前期工作做到位，一般老师们都会让我们通过，只是成绩高低而已。最后也是最应该注意的一点，有些同学可能自认为准备地非常充分，对自己的课题已经有了深入了解，所以当某些老师提出问题或建议时，他可能明显质疑这个问题的外行、肤浅，甚至对他们的建议公然表示不接受，还与他们发生激烈争论。这是万万不可以的，因为一般老师对这些领域都有相当的钻研，而你所谓的深入了解其实只不过是相对于过去的你自己罢了。即便某些老师的问题真的很肤浅，老师的建议实在没有可行性，那么我们也应该委婉地表达自己的想法，并且不要一再的反驳，毕竟大庭广众下极其不礼貌，而且老师们的提问和建议都是为了帮助我们发现潜在问题，使我们的研究思路和计划安排更加完善合理，他们的出发点一定是好的。我们可以在开题答辩结束之后，单独和某个老师进行深入交流。 最好最廉价的经验是从别人的经历中获得，但愿我分享的上述心得能够对后来人有所裨益，让大家少走弯路。读研二年光景，我愈发体会到“统筹规划，有备而来”的重要性，因此我最后和大家分享一句名言：规划自己的分分秒秒，看似很累，其实很快乐；虚度自己的分分秒秒，看似很快乐，其实很累。 |
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