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Scientific Methodology and Scientific Paper Writing. The Department of Ecology & Evolutionary Biology, Fudan University Bao-Rong Lu. 复旦大学 卢宝荣. 主要社会兼职 : 国际生物安全研究学会( ISBR )主席,中国国家生物安全委员会委员,中国植物学会理事,中国生物技术学会理事 担任编辑 :

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scientific methodology and scientific paper writing

Scientific Methodology and Scientific Paper Writing

The Department of Ecology & Evolutionary Biology, Fudan University Bao-Rong Lu

复旦大学 卢宝荣

slide2

主要社会兼职:

国际生物安全研究学会(ISBR)主席,中国国家生物安全委员会委员,中国植物学会理事,中国生物技术学会理事

担任编辑:

Environmental Biosafety Research, Crop Research, Asian J of Plant Sciences, J Systematics & evolution,《中国科学》

《生物多样性》,《中国水稻科学》,《植物遗传资源学报》,《复旦学报》,《云南农业大学学报》等

卢宝荣

生态与进化生物学系主任

生物多样性与生态工程教育部重点实验室学术委员会主任

研究领域: 保护生物学,系统与进化,分子生态,生物安全

复旦大学 卢宝荣

slide4

Course design

Part 1:Scientific Methodology

Part 2:Scientific Paper Writing

复旦大学 卢宝荣

part 1 scientific methodology
Part 1: Scientific Methodology
  • Introduction: scientific research & article writing
  • Science & scientific methodology
  • General procedure of scientific research
  • Scientific question & hypothesis
  • Design a research (project)
  • Conduct a research (project)

复旦大学 卢宝荣

part 2 scientific paper writing
Part 2: Scientific Paper Writing
  • Organization & format of a scientific paper
  • Titles, authorships & Abstracts
  • How to write the Introduction
  • How to write Materials & Methods
  • How to write Results
  • How to write Discussion
  • Acknowledgement & references
  • How to submit your paper
  • The reviewing & publishing process

复旦大学 卢宝荣

slide7

Part 1: Scientific Methodology

What is the most difficult part in scientific research ?

复旦大学 卢宝荣

what is scientific research
什么是科学研究?What is scientific Research?
  • 英文Research是什么意思?
  • ReSearch(不断寻找)
  • 寻找什么??

复旦大学 卢宝荣

slide9

寻找答案(结果)?

科学假设的结果?

科学问题!

科学问题 → 假设的结果?

复旦大学 卢宝荣

a simple effective way of scientific research
A simple & effective way of scientific research
  • How ?
  • Which way ?

The hypothesis driven approach

复旦大学 卢宝荣

six steps research process in fundamental sciences
Six steps: research process in fundamental sciences

1. Select projects (questions)

5.Generate theories

4. Test hypotheses

2. Obtain facts

6. Evaluate theories

3. Create hypotheses

复旦大学 卢宝荣

slide12

A hypothesis driven approach of scientific research:

Proof

(design & conduct Experiment)

Scientific question

Analysis

-Conclusion

-Finding-Theory

Hypothesis

复旦大学 卢宝荣

formulate a scientific question
Formulate a scientific question

(A) Types of scientific questions:

  • What? – the nature of objectives
  • How? – the state& movementof objectives
  • Why? – the mechanisms of the state & movement of objectives

复旦大学 卢宝荣

considerations when propose scientific questions
Considerations when propose scientific questions:
  • Scientificity(科学性)
  • Values(重要性)
  • Feasibility (可验证性)
  • Lead to new questions(丰富性)
  • Innovativeness(创新性)
  • Relevant to scientific &/or social values(理论价值)(经济价值)

复旦大学 卢宝荣

scientific questions should be
Scientific questions should be:
  • Simple
  • Clear (not equivocal)
  • Possible to validate (or test)

复旦大学 卢宝荣

slide16

A hypothesis driven approach of scientific research:

Proof

(design & conduct Experiment)

Scientific question

Analysis

-Conclusion

-Finding-Theory

Hypothesis

复旦大学 卢宝荣

formulate a scientific h ypothesis
Formulate a scientific hypothesis
  • A statement of expected results
  • A possible response (prediction) to the research question
  • "hypothesis" & "theory" are often used as synonym in informal usage
  • A hypothesis is untested theory

复旦大学 卢宝荣

considerations when propose scientific hypotheses
Considerations when propose scientific hypotheses:
  • Testable (at your capacity)
  • Powerful (explain more facts)
  • Highly predictable (mature)
  • Accurate
  • Logically simple
  • No pre-set conditions

复旦大学 卢宝荣

slide19

A hypothesis driven approach of scientific research:

Proof

(design & conduct Experiment)

Scientific question

Analysis

-Conclusion

-Finding-Theory

Hypothesis

复旦大学 卢宝荣

a well down research work plan
A well-down research work-plan:
  • Title of the experiment
  • Rational & Objectives(references)
  • Main research contents & activities (Core)
  • Technical details (Core)
  • Time frame (deadlines)
  • Expected outputs
  • Budget

复旦大学 卢宝荣

slide21

问 题?

复旦大学 卢宝荣

part 2 scientific paper writing1
Part 2: Scientific Paper Writing

The cripple but not lost can surpass the people who walk fast but in a wrong road

— Francis Bacon

复旦大学 卢宝荣

four questions
Four questions?
  • Do you want to publish a high quality scientific paper ?
  • Whydo you want to publish a paper ?
  • What should you need for publishing a good paper ?
  • After publishing, what do you expect from your papers ?

复旦大学 卢宝荣

slide24
什么是科学论文 ?

科学论文是:

  • 记录原始研究结果,或
  • 综述科学发现及发展
  • 将正式发表或出版的
  • 书写文件

复旦大学 卢宝荣

slide25

科学论文的结构

背景和研究目的(I)

主要结果

(R)

结论(D)

(发现,理论)

方法

(M&M)

复旦大学 卢宝荣

slide27
科学研究与科学论文

科学研究:

  • 科学问题  科学假设  实验验证  结论(科学发现)

科学论文:

  • 研究背景(目的) 研究方法  研究结果  结论(科学发现的意义)
  • 科学研究与科学论文的形式相似而对应
  • 有好的研究结果  才能创作出好的论文

复旦大学 卢宝荣

slide28
怎样才是一篇优秀的 (研究)论文?
  • 包含有意义的科学问题
  • 有明确、合理的科学假设
  • 有严密的实验设计
  • 有令人信服的实验结果(数据)
  • 有令人鼓舞的理论、实践意义
  • 有动人的故事情节(story)

复旦大学 卢宝荣

slide29
每一个人都可能是“三者”
  • 读者
  • 作者
  • 编者

编辑好的论文

写出佳世之作

读精彩的文章

复旦大学 卢宝荣

slide30
1) 科学论文的特点

科学论文的关键特性:

  • 科学论文向读者传递新知识
  • 清楚
  • 简单
  • 易懂
  • 科学论文撰写须选择特定语言

?

复旦大学 卢宝荣

slide31
科学论文的格式 ?
  • Title
  • Authors
  • Address
  • Abstract / summary
  • Key words
  • Introduction
  • Material & methods
  • Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Reference / literature cited
  • Tables
  • Figure legends
  • Figures
  • Appendices

复旦大学 卢宝荣

slide32
2) 科学论文的一般格式

研究论文的“三部曲”

  • 前奏:标题、作者、摘要、关键词
  • 主旋律:“IMMRD”
  • 尾声:致谢、参考文献等

复旦大学 卢宝荣

slide33
研究论文的“IMMRD”格式
  • I = Introduction
  • M&M = Material & method
  • R = Results
  • D = Discussion

复旦大学 卢宝荣

slide34

科学(研究)论文的格式

题目 & 摘要

前言

材料和方法

结果

讨论

复旦大学 卢宝荣

3 immrd
3) IMMRD 的功能
  • Introduction:What question was studied ? (研究的目的)
  • Materials & methods:how & based on what the problem studied ? (如何实施的)

复旦大学 卢宝荣

immrd
IMMRD 的功能
  • Results: what are the findings ? (发现了什么)
  • Discussion:what do the findings mean ? (新发现的意义)

复旦大学 卢宝荣

slide37

Title & Abstract

Introduction

Results

Discussion

M & M

其他格式

复旦大学 卢宝荣

slide38

Results &

Results &

Results &

Discussion

Discussion

Discussion

Title & Abstract

Introduction

其他格式

M & M

Conclusion

复旦大学 卢宝荣

slide39
4) 综述论文的一般格式

什么是综述论文 ?

  • 综述某一学科领域或某一位(组)科学家的研究进展和现状

格式:

  • Summarize(总结)information that has been published
  • Analyze(分析)…
  • Evaluate(评价)…
  • Synthesize(整合)information that has been published

复旦大学 卢宝荣

slide40
5) 论文撰写的步骤:

前奏:

  • 标题、作者、(摘要)、关键词

主旋律:

  • 组织论文的结果
  • 描述获取结果的方法
  • 介绍论文的研究背景及目的
  • 讨论研究结果的意义

尾声:

  • 致谢、参考文献 …

论文的核心

复旦大学 卢宝荣

slide41

科学论文的格式

题目 & …

Introduction

Materials & methods

Results

Discussion

复旦大学 卢宝荣

slide42

前奏

A. 如何撰写论文的题目
  • 论文题目的重要性:论文的题目会被大量读者阅读(看到)
  • 好题目的特点:以最少的文字,但最大限度地表述论文的内容
  • 题目不适宜将导致论文被埋没或无缘被需要的读者阅读

复旦大学 卢宝荣

slide43
论文题目要意思明确
  • 科学论文的题目应该使用意思明确语句
  • 使用太“泛”的语句将使题目显得毫无意义
  • 例如:“A study of rice”是一个好的论文题目么?
  • 论文题目中的三要素:科学发现(结论)、研究材料、研究方法

复旦大学 卢宝荣

slide46
Running title/ 短题目:
  • 用于“页首”简短版本的题目

复旦大学 卢宝荣

slide48
B.论文摘要的撰写

I have the strong impression that scientific communication is being seriously hindered by poor quality abstract written in jargon-ridden & mumbo-jumbo

-- Sheila M. Mcnab

复旦大学 卢宝荣

minimum information elements
摘要应该包括哪些最基本的信息?Minimum information elements
  • P= purpose of the study(目的)
  • M= methodology(方法)
  • R= results(结果)
  • C= conclusion (& recommendations)(结论&建议)

PMRC:可以代表论文摘要的核心要点

复旦大学 卢宝荣

slide51

主旋律

C. 如何撰写前言

复旦大学 卢宝荣

slide52

科学论文的格式

Title & …

前言

Materials & methods

Results

Discussion

复旦大学 卢宝荣

slide53
前言的作用?
  • Introduction:What question was studied ? (研究的目的)
  • 提供本研究足够的相关背景信息和目的
  • 介绍本研究提出的科学问题:
    • 为什么重要?
    • 目前知道多少?
    • 为什么必须研究?
  • 让读者(编辑/审稿人)能理解和评价研究结果的意义

复旦大学 卢宝荣

introduction
前言Introduction 撰写的“路线图”

提出问题

聚焦问题提出假设

综述和回顾

研究目的(结论)

解决问的题方法

复旦大学 卢宝荣

slide55

D.如何撰写材料和方法

复旦大学 卢宝荣

slide56

科学论文的格式

Title & …

Introduction

材料 & 方法

Results

Discussion

复旦大学 卢宝荣

slide57
撰写材料和方法的目的?

帮助读者(编辑/审稿人)理解论文获得的结果

材料和方法的 2 点作用:

  • 为有经验的读者提供重复试验并验证结果正确性的机会
  • 为审稿人/编辑提供判断结果是否具有可靠性的基础

复旦大学 卢宝荣

slide58

材料和方法中的副标题

I. Plant Materials

Twenty-two accessions of……

II. DNA extraction

DNA from……

III. PCR and electrophoresis

The extracted DNA samples……

IV. Data analysis

All the collected data were analyzed using……

复旦大学 卢宝荣

slide59

E. 如何撰写结果

复旦大学 卢宝荣

slide60

科学论文的格式

Title & …

Introduction

Materials & methods

结果

Discussion

复旦大学 卢宝荣

slide61
结果的意义
  • “结果”决定了一篇论文的科学价值和重要程度
  • 结果是论文的引擎或“驾驶”
  • 结果是实验研究所获得的“数据”

复旦大学 卢宝荣

slide62
如何表现“数据”?
  • 原则:
  • 简单从记录本中将原始数据 “转移”到论文中的做法不可取
  • 要将数据变成有用的知识信息
  • 应该在结果中包括:
    • 有意义的数据
    • 经过消化(分析)的数据
  • 结果(数据)的呈现要有效和有趣

复旦大学 卢宝荣

science
科学内容(science)是论文的精髓
  • “As long as the science is good & can be clearly understood, I don’t worry too much about the English – I have copy editors who can fix that.” (澳大利亚一科学杂志主编)
  • 一篇科学论文的关键在于:
    • 好的科学内容
    • 清楚易懂的文体

复旦大学 卢宝荣

slide64
结果中最忌讳的是重复

结果表现中最易犯的错误是重复

  • 正文的描述重复表和图中的内容
  • 表中重复图中的内容
  • 最糟糕的情况是正文中有表和图的部分或所有内容
  • 在图和表的引用时应避免冗长的描述,例如:
    • “It was clearly shown in Table 1 that wild rice was of great diversity in China”
    • “Wild rice in China had great diversity (Table 1)”

复旦大学 卢宝荣

slide65
结果中的中的副标题

I. An effective DNA extraction method

DNA samples are usually difficult to be collected from……

II. PCR products and electrophoresis

A great genetic variation of was detected by electrophoresis of … (Table 1) …

III. Variation patterns

Statistic analysis show that ……

复旦大学 卢宝荣

slide66

F. 如何撰写讨论

复旦大学 卢宝荣

slide67

科学论文的格式

Title & …

Introduction

Materials & methods

Results

讨论

复旦大学 卢宝荣

slide68
为什么要进行讨论(目的)
  • 讨论获得结果的重要意义?
  • 通常“讨论”是用来:
  • 解释结果(的意义)
  • 指出结果是否验证了研究的科学假设及意义
  • 比较将研究结果与其他工作相比较

复旦大学 卢宝荣

slide69
如何进行讨论?
  • 特别要重视重访“前言”中提到的科学问题和假设
  • 讨论研究结果可能带来的的理论意义和应用价值
  • 尽量清楚阐述和给出论文的结论
  • 对每一条结论均提供充足的证据

复旦大学 卢宝荣

slide70
英文论文的时态
  • Introduction — 现在时 & 过去时)
  • M & M — 过去时
  • Results — 过去时
  • Discussion — 现在时 & 过去时

复旦大学 卢宝荣

slide71

尾声

8. 如何撰写致谢和引用参考文献

复旦大学 卢宝荣

slide72
向谁进行致谢 ?
  • 支持该研究的基金(基金号. xxx)
  • 对本研究的实验工作有重要帮助的同事
  • 对论文的撰写和修改提出建设性意见的专家

复旦大学 卢宝荣

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问 题?

复旦大学 卢宝荣

good luck with your scientific career

千里之行,始于足下

A thousand miles’ journey starts from the first steps

祝大家事业成功!Good luck with your scientific career!

Thank you !

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复旦大学 卢宝荣