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干货丨如何写好SCI论文中的实验部分?这位博士总结如下

 LibraryPKU 2019-11-27

本文来源:募格课堂 作者:晨星


恩格斯曾说过:“可以说,真正有系统的实验科学,这时候才第一次成为可能。”(《马克思恩格斯选集》 第3 卷人民出版社1972年版,第523-524页)。
顾名思义,与SCI论文其他部分相比,论文的实验部分主要围绕实验、调查或结果分析展开。所谓实验,自然指的是根据一定目的,运用一定的仪器、设备等物质手段,在人工控制的条件下,观察、研究自然现象及其规律性的科学实验。

实验这一部分是整个论文中支持研究结论的核心,但同时又是不太好写的。作者使SCI论文的实验部分更具可读性,避免实验部分语言干瘪单调,能够更有效支持论文中的结论,从而让论文更容易通过编辑和审稿人的审阅。

实验部分非常重要,是搜集科学事实、获得感性材料的基本方法,同时也是检验科学假说,形成科学理论的实践基础。

当然,也有试验写得比较简略,没有单独成为章节,直接在Results部分体现了。当然这一步也是很容易踩雷和掉坑的,我有一篇SCI论文曾经收到过这样的针对我的实验部分的审稿意见:
 
也就是说审稿人认为我论文中的实验描述并不能充分我在论文中的论点成立,需要补充实验。后来我又加了两个实验,才终于过关。
SCI论文中实验部分的特征是典型鲜明的。SCI论文中实验部分顾名思义,主要围绕实验、调查或分析其结果展开。为此,这部分最重要的就是实验性描述部分无论何种类型的科学实验,它们都是由三个部分构成的:实验者、实验对象、实验手段。SCI论文重要是针对实验对象和实验手段进行清晰明确的撰写。

实验描述的一般作用是:
1) 使读者相信实验结果是可靠的和令人信服的;
2) 使读者受益于实验材料、仪器、方法等的介绍,可以给其他专业人员提供启发和启发,并应便于读者进一步的思考和研究;
3) 允许读者重复现实/复制实验,实验过程和方法应具有再现性,所描述的实验应在相同条件下由他人复制。实验描述通常包括所进行的实验过程、涉及的技术、使用的材料或数据、引进的设备、以及提供的条件等。

因此,实验过程是在论文实验部分必须描述清楚的。
在一篇英文科技论文中,作者/作者们必须向读者展示他/他们所做的实验和实验结果,以及他/他们在实验过程中遇到的具体细节或重要的关键点。准确地说,他/他们必须告诉读者相关的实验方法、设备和材料、他的实验步骤,以及经过实验得出的特定研究结果。
当研究者/作者们向读者介绍ta们的实验过程时,描述应该尽可能清晰简短,不要遗漏读者应该真正需要知道的内容。当然,在任何情况下,作者/作者们也没有必要提供实验过程所有要点的信息。为了简要而有目的地说明他/他们关于任何实验过程的信息,必须注意写清楚,一个过程包括几个步骤,而且这些步骤是在一定的时间序列中发生的。

因此,对流程进行清晰描述的关键是:清楚地说明步骤是什么,以及它们的时间序列是什么。

像“第一步”、“第二步”、“然后”、“下一步”、“之后”(某个步骤已经完成)和“最后一步”('first”,'second”,'then”,'next,','after', 'finally')在这种情况下是很有用的。

例如:

也可以如下图中所示论文的实验部分中step1、step2、step3、…。
一般说来,对实验过程的描述是为了验证这项论文研究的科学性,让论文提出的观点更有说服力。在英文科技论文的试验部分,一个比较详细的段落描述了整个过程的主要部分,可以帮助读者更容易地理解整个实验,主要结构是:

1)

实验简介


在介绍实验时,应包含对整个试验的必要描述和评论,包括试验所依据的理论、设计思路及对试验结果评价方法。因为对实验过程的描述是为了清晰地介绍这项研究,那么有什么试验方法或技术已经使用过,或者在实验开始前做过什么准备,试验/调查数据的说明等等都可以加以描述。总之,只有对整个试验描述有必要的,都可以写到试验开头部分。
例如,以下是一个例子:

通过上例可以看出,论文试验部分的开头从定性和定量两个方面评估了算法的有限性等等。
例如,以下是另一个例子:


过上例可以看出,该篇论文试验部分的开头说明了试验的设计思路。

2)

实验准备

SCI论文中的该部分主要针对实验对象和环境、仪器、数据、材料、设备及预处理工作进行撰写。
 
上例 1.1节中介绍了实验中使用的试验对象和设备仪器。有的论文会说明一些设备的详细参数,如实验所用计算机的软硬件情况。还有的论文会说明研究人员是如何以某种目的选择实验数据、材料和仪器等,以高度选择性和目的性的方式进行实验的准备。
 
通过上例可以看出,4.1节简要介绍了实验中使用的数据集。
以下是对做实验的计算机上的参数描述:
对于有的实验,作者认为有必要写清楚试验前的预处理工作,那么可以单独让这部分工作成为一节,也可以作为实验流程的一部分,放到后面实验的段落中去。

例如下面这个例子:
在准备实验描述时,作者还必须向读者交待:ta在论文中使用了什么材料或者数据,以便这个实验过程可以以同样的方式被别人重复。比如陈述材料型号、种类及其质量和数量,能够以达到了论文的目的。
对论文的读者来说,在同样的条件下,使用相同的材料或者数据产生同样的结果也是必要的,包括还要清楚说明对实验进行了纯化条件、强化条件等处理。

像实验设备、实验对象、实验数据、实验材料、处理因素(如年龄等生物指标,压力压强等物理指标,PH值等化学指标)以及实验初始条件、环境条件的偶然变化、实验材料在品种规格上的某些差异这些对实验重复有关键作用的内容,也要在这部分写出来。

3)

实验过程

科学实验具有可重复的性质,因此该部分非常重要。建议用最少三个最多用五到六个步骤来说明论文的实验过程,不要再少及再多了。划分步骤的标准应以完成某一阶段的工作为基础,而不是以循序没有界限任意考虑工作阶段。不要以时间、地点、完成人等为依据有目的地把这一过程实际地分成几部分。
即使在现场完成的工作可能包括一项特定的任务,而在实验室完成的工作可能涉及另一项任务,该过程仍应作为一个整体阶段来描述,工作阶段划分应以确定任务为准,而不仅仅是划分任务以完成的地点、时间或操作人来确定。

调查或实验的步骤应最好要整体描述或处理。为了给读者一个完整的或总体的印象,通常需要一个的实验定义。在具体展开进行步骤划分之前,可以逐个简要地列出步骤。
如以下例子,在详细阐述渗滤液处理试验前,可以先分三步进行的简要说明大概步骤:
根据实际实验/调查中发生的事情按时间或逻辑排序,或如果实验过程不需要进一步划分,作者就可以开始叙述当执行过程,他应该关注实验过程应该是有目的地或有意地的逻辑完成的,而不是流水帐式的完成过程。
例如下面这个例子,将实验过程主要步骤进行了说明:


对设计的相关实验过程可以清楚地、逻辑地解释,实验过程为了能够更好地理解,也可以增加图表等形式的内容以更明白地说明。
例如以下两个例子:


所以,SCI论文中图表制作也是非常有讲究的。做得好的图表会让审稿人眼前一亮,可以提高论文录用的可能性。
从上面的例子可以得出实验过程部分应该有的一些内容,例如实验条件,实验流程(结构),注意事项等等。

当一个研究人员描述他在他的研究中实验时,他必须期望他的读者也能做同样的实验。他在表达实验核心过程的意思应该被读者准确的理解,正是因为这个原因,他必须有目的、有逻辑地放在流程(结构)重点的描述上。在实验过程中,如果有什么事情应该避免,也是需要写清楚的。

同时,通过上面的例子,可以看出实验部分的文字描述应该言简意赅,干练简洁,准确无误,洋洋洒洒的长篇大论不要。
SCI论文中实验部分最重要的就是,读者按照SCI论文中的实验描述操作,应该是可以让读者重复实验结果的。

4)

实验结果

对于一个实验过程的描述,实验结果可以简单描述一下的。在该部分,作者需要简要地提到他获得的结果是怎么样的。
例如以下这个例子:


以上这个例子,是写明了实验最后得到的一些统计数据。
对一个实验过程的解释或介绍,在实验部分可能需要也可能不需要得出结论或者总结一下。实验部分中合适的结论可以是有关于过程的重要性或重要性的先例等信息。在许多情况下,一个实验过程描述完成后,可以对其进行简要的解释,用一些作为简短的评论或评论的词来撰写。

比如以下这个例子:


又例如以下的例子,将实验结果主要以table形式呈现出来了,让读者可以清晰地知道实验中到底抽取了哪些关联规则。
 


当然,如有必要,将有Results部分中来描述实验结果,并在Discussion部分中讨论实验的效果。

如果作者认为没有必要单独段落撰写Results和Discussion,也可以把这两个合并到这个部分,或者把这两个合写为Results and Discussion。但是,个人建议SCI论文不用做这种简化操作,最好还是老老实实地写详细点,至少应该单独有Results and Discussion这部分。
总之,实验虽然都已经做出来了,能把实验写出来并写清楚也不是什么水到渠成的容易事,还是要花些功夫的(诸如多读文献,多写论文等等)。

而SCI论文实验部分的立脚点就是能够让读者读懂并重复实现,套用余秋雨的一句话:“完全不考虑读者而自命清高,也是一种人生态度,有时候还是一种值得仰望的人生态度。抱有这种态度的人可以做很多事,就是不适合写文章,特别是SCI文章。”

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