找到研究问题

在本节中,我们先来看第一阶段:项目开发,找到一个你能研究的问题。它的名字叫”开发你的项目(Developing the Project)“。它讨论的是,如何基于你的兴趣和特长、客观条件,给你自己开发出一个项目的题目。

项目开发,是你为即将到来的论文马拉松进行的训练。通过学习学术论文写作,你已经了解了如何提出分析性问题,进行研究,写一篇正式的学术文章。一篇正式的学术论文会介绍一个论点,然后用证据捍卫这个论点,并通过解释其更广泛的意义来总结这个论点。请回顾你读过的论文,找到这种感觉,因为,你接下来,就要写这样的论文了。

你将学习如何从比较宽泛的“主题(topic)”出发,逐渐明确你的研究项目的基本组成模块:一手材料(primary source)和研究问题。一手材料是相对于二手材料而言的,一手材料是指最原始的论文、数据、代码;二手材料是对一手材料的转述。

具体来说,在项目开发中,我们要以有条不紊和有效的方式,收集、整理,我们选定的研究方向上的研究项目的原材料 —— 尽可能多的原材料。我们要花些时间,广泛撒网。请保持开放的心态,这很重要。刚开始不要仓促地决定项目具体做什么,但当截止期限到来,你将不得不做出艰难的选择,并坚持下去,因此,请不要浪费时间,现在就为此做好准备。但这是下一步的事。在第一步项目开发阶段,你可以让自己有一点点(a little)梦想。

组织你的时间

任何大型项目的第一步都是为自己制定一个清晰的工作时间表。我们强烈建议你购买一个日历。理想情况下,你希望将你的论文时间表轻松地整合到你的其他课程、课外活动和一般生活的时间表中。

首先列出你的三个阶段的截止日期,这样你就可以清楚地知道你在这个过程的每一步有多少时间。你的工作日历至少应该包括开题报告和论文初稿的截止日期。然后,在你看完本手册,详细了解每个阶段的具体内容后,你应该使用你的日历设置更个性化的截止日期。你最终会想要为项目的每个月和每周制定一个计划。

从“主题(Topic)”到研究的基本组成部分(Basic building block)

一旦你有了时间安排(记住,你在整个项目过程中还可以定期修改你的日程安排),就该开始深入研究了。在项目开发阶段保持有条不紊和高效的主要技巧是,尽快开始思考你的项目的三个基本元件(component):

  1. 你感兴趣的研究主题(Topic)
  2. 你能用来研究这些主题的一手资源(图书、论文、数据、算法、代码、软件、硬件)
  3. 你对这些源材料的问题,它们如何与你的兴趣相关?

如何搜索和查找这些元件,完全取决于你。但是你必须找到它们。这里没有其它选择。

比较自然的是,通过描述项目的“主题(Topic)”来开始一个项目。也许你正在考虑入侵检测、异常预测。这些都是很棒的一般性话题。然而,重要的是要知道,“主题”太宽泛,无法定义你的研究项目。为什么?因为单独一个“主题”本身并不能引发令人信服的学术论点。你的论文一定要有一个论点!这样它才成为一篇论文,而不是一个实验记录。为此,你需要从“主题”出发,开始考虑你能使用的一手资源,以及你对它们的问题。最后,你只需要”一个“问题。

就是这三个组件:兴趣、一手资源、问题。在每个组件中广泛撒网之后,你最终将在每个类别中通过选择“最佳”,来缩小你的项目范围(在后面一步我们会详细说)。目前,在项目开发阶段,你可以尽可能多地考虑各种兴趣、资源和问题。这些是任何研究项目的基本元件,也是你在这个阶段应该玩的唯一元件。

头脑风暴

你可以用头脑风暴的方法来想出尽可能多的主题、一手资源和问题。以下头脑风暴练习旨在帮助你从产生广泛的、一般性主题的想法(topic),慢慢过渡到考虑主要的研究资源(source),最终到达一些更有针对性的问题(questions)。每个练习都要求你进行 20 或 30 分钟的训练(不多也不少!)。最好在不同的日子里做不同的练习,但这取决于你。唯一真正的规则是,你必须找一个安静、平静、没有干扰的地方。这是关键。如果你分心,这些练习几乎没有那么有用。

你很少会听到有人说,头脑风暴还需要练习。但这是事实。你做得越多,你就越擅长。因此,将自己投入到几次风暴中将非常有帮助。当然,你不想做得太多,但你应该做不止一次。除了定时做头脑风暴,你甚至可以在你做一些日常事务时,也让它们在你的脑海中运行。

坐下来,用你的电脑或一些纸,写下你想到的。深吸一口气。放松自己。写。请记住,这些头脑风暴练习不是测试。没有人会根据你生成的列表对你进行评分。如果你不想,你甚至不必将它们展示给任何人。它们是你的,只为你。

回答以下问题:

• 在实验室的领域内,我有兴趣进一步学习什么? • 我可以实际使用哪些一手资源来研究它们? • 我对这些资源和兴趣有什么疑问(questions)?

头脑风暴练习

练习 A(20-30 分钟):头脑风暴感兴趣的主题。

在第一次头脑风暴中,你的工作是写下你可能有兴趣在你的论文中进一步研究的所有可能的“主题(Topic)”。在这里,你列出你可能想要详细研究的所有主题:项目、系统、算法、模型、理论、软件等。这里没有禁区(Nothing is off limits)。这是你大胆思考(think big)的机会,所以如果你愿意,你可以放纵你最宏大的抱负(indulge your grandest aspirations)。唯一的标准是你写下的任何东西都必须能够抓住你的想象力(capture your imagination),让你想知道更多。在过去几年里,你遇到过什么让你着迷的系统、算法、项目、模型?什么让你感到惊讶?哪些作者、文章、实验室、系统、模型、项目让你“想回到它们”?写下你想到的任何东西。稍后你将有足够的时间进行修改。写下你认为你可能感兴趣的任何主题。它的目的只是帮助你找到可能进行进一步研究的一般领域。将这些视为你的藏宝图上的粗略位置,你稍后可能会开始挖掘你的特定研究问题。

练习 B(20-30 分钟):头脑风暴一手资源。

在第二次头脑风暴中,你的工作是对你列出的每一个主题,写下你过去遇到的、听说过的、所有可能用来研究它的一手资源。在这个练习中需要注意一些事项。首先,你会注意到,在这次头脑风暴中,你将生成与第一次完全不同的列表类型。你将生成一个特定标题的列表 —— 比如:“Transformer”这个模型可以出现在这个列表中,但“深度学习”不能; “PC算法”可以,但“因果模型”或“根因识别”不能。(顺便说一句,如果你不记得一个材料的名字或标题,完全没关系。只要尽你最好的记忆记下就行:例如,“那个基于PageRank的很酷的根因推断的算法”。)其次,请记住,一手资源不一定是论文。它们也可以是Github代码、数据、实验室学长做过的某个东西、你听同学讲过的某个东西 —— 几乎任何你可以分析的东西。第三,请注意,你可能无法为一个“主题”想出任何材料。这告诉你一件重要的事情:你需要对它们进行一些补充的初步研究(预研)。现在,只需简要记下这些主题,准备好后继续下一个练习。

Exercise C (20-30 minutes): 头脑风暴问题

在最后这个头脑风暴练习,你的工作是评估你之前生成的两个列表,然后开始就这些列表中的项目提出一些问题。现在先不要批评它们,只是提问题。与第一个列表一样,在这里,你可以随心所欲。写下想到的问题 —— 任何问题,所有问题。比如你做时间序列的自然语言生成,你可以问:我要生成它的什么特性?不要担心它们是否是“好”的问题(稍后会有足够的时间担心这个)。只要确保尽可能多地提出问题。不仅要对你感兴趣的这些主题提问题,还要对你列出的这些一手材料提问题。你会很想问,是否还有其他你不知道的一手材料呢?这也是一个重要的问题,所以把它写下来。但也要尝试对你知道的这些材料提出问题。问题,问题,更多问题。在项目开发过程中,你问得越多越好。你问得越多,你就越知道你正走在开发一篇强有力的论文的正确轨道上。

补充你的头脑风暴:“预研”

在上面的头脑风暴练习中,你可能会觉得需要进一步研究你的想法,以增强(augment)你的列表。在开发你的一手资料列表时,你可能最需要这样做。比如,通过头脑风暴,你可能会发现一个特别有趣的话题(a particularly intriguing topic of interest)和一系列关于该话题的热点问题(burning questions)。但是,你发现你想不出来可用的一手资料可以帮助你回答这些问题。因此,你会想做一些研究,来想出一些一手资料。比如:回顾你学过的课程、读过或听过的论文、实验室讨论,看看有什么能唤起你的记忆(jog your memory)。你会拿出你的论文笔记,用它们来补充你的头脑风暴清单。然后,你也会进行一些调查(sleuthing),找一些新信息。因此,你会去图书馆和互联网上探索,“了解更多信息(read more about it)”。

这种为了增强你的头脑风暴清单而进行的预研补充工作,是项目开发阶段的最后一个关键部分。它会非常有趣,因为你的工作只是探索。去图书馆搜索目录。阅读,也与人交谈。预约一位学长,或走到他/她的桌旁,问一些问题。这可能需要一些勇气,但如果你这样做,它将带来巨大的回报。去与你的论文辅导委员会成员和在这个领域任教的老师交谈。你会惊讶于仅仅通过发送一两封电子邮件和安排几次简短的会议就能学到很多东西。

我们关于“预研”的主要建议是,只有在你对感兴趣的主题、源材料和问题进行了至少一次头脑风暴后,才进行预研。刚开始,请听从自己内心的声音。毕竟,头脑风暴的目的是解放你的大脑,让它在没有提示(prompt)的情况下对你“说话”。从字面上看,你的目标是挖掘你潜意识的深处,以了解真正让你着迷的东西以及你真正的想法。如果你先进行调研,你就不能确定你的想法 —— 尤其是你对自己感兴趣的东西的想法 —— 是你自己的,还是别人的。先听从你内心的声音,这很有趣。

最后请记住,在预研中,你走出去,进行探索,以增强你的头脑风暴清单,这就是研究。它是毕业论文过程的一个关键部分,但它还不是你的研究项目。它仍然是项目开发。如果你愿意,你可以将其想象为你在四处收集看起来不错的食材,在厨房备货,以备日后烹制美味佳肴。最后,你将采用其中一些成分,并以适当的方式仔细混合它们,以创建研究项目本身。

小结

写毕业论文是一个漫长的过程,所以你不能靠一次冲刺就完成。你需要调整自己的节奏。不要试图一次承担太多,太快。你还必须对新想法的可能性保持开放态度。

一个研究项目的组成部分是主题、一手资料和问题。 “主题(topic)”太宽泛,无法定义你的研究。你必须弄清楚哪些一手资源可供你研究,以及你希望就你感兴趣的主题和相关的主要研究资源提出哪些问题。项目开发阶段很困难,因为它需要你面对大局(face the big picture)。但项目开发的目标只是收集潜在的原材料,仅此而已。如果你花时间,一次专注于一个部分,然后通过添加一些调查来补充信息,你将生成所有这些基本元素,基于这些元素,你能选择一个适合你的、强大的研究项目。

头脑风暴你感兴趣的主题、一手资料和问题。写下你的想法。探索。再头脑风暴、写作、探索更多内容,这就是项目开发。加油!期待大家下周的分享。

参考文献


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