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[碩士] 轉錄-清華大學彭明輝教授的研究生手冊

這篇是我在網路上找到他人節選的段落(原文第二段),另有PDF檔的全文,版權歸作者所有,個人認為這篇文章脈絡非常清楚,一開始還是在中國的論壇上看到的,輾轉找回台灣的網站資料,可見被多少人轉錄過(笑),很適合像我一樣的研究新手參考,希望對你也有幫助囉!^ ^”

彭明輝教授Blog     http://mhperng.blogspot.com/ 
彭明輝教授教學網站    http://ppsc.pme.nthu.edu.tw/prof/index0.html 
碩士班研究生手冊 (下載pdf檔),強烈建議看原文,看到有人分享另有博士班版本,有興趣的人自己去找囉!

以下有網友進行刪減過,保留重點的二手資料囉!^^”原文PDF檔有圖表與完整內容,建議參考。
正文開始:
一、論文的要求

  我對碩士論文的基本要求是:

  (1)論文的主要內容,是敘述一套方法在一個特定場合中的應用。

  (2)這套方法必須要有所創新或突破,並因而對學術界有所貢獻。因此,它或者是解決既有問題的新方法,或者是既有方法的新應用,或者是以一個新的方法開啟一整片新的應用領域。

  (3)在論文中,你必須要有能力提出足夠的證據來讓讀者信服說:針對這個應用場合,你所提出來的方法確實有比文獻中一切既有方法更優越之處

  (4)此外,你必須要能清楚指出這個方法在應用上的限制,並且提出充分證據來說服讀者:任何應用場合,只要能夠滿足你所提出來的假設(前提)條件,你的方法就一定適用,而且你所描述的優點就一定會存在。

  (5)你還必須要在論文中清楚指出這個方法的限制和可能的缺點(相對於其它文獻上的既有方法,或者在其它應用場合裏)。假如這個方法有任何重大缺點,在口試時才被口試委員指出來,其後果有可能是論文無法通過。

  (6)行文風格上,它是一篇論證嚴謹,邏輯關系清晰,而且結構有條理的專業論述。也就是說,在敘述你的方法的過程,你必須要清清楚楚地交代這個方法的應用程序以及所有仿真或實驗結果的過程,使得這個專業領域內的任何讀者,都有辦法根據你的描述,在他的實驗室下復制出你的研究成果,以便確定你的結論確實是可以「在任何時間、任何地點、任何人」都具有可重復性(可重復性是「科學」的根本要求)。

  (7)而且,你對這個方法的每一個步驟都必須要提供充分的理由說明「為什麽非如此不可」。

  ( 8)最後,你的論文必須要在適當位置清楚註明所有和你所研究之題目相關的文獻。而且,你必須要記得:只要是和你所研究的問題相關的學術文獻(尤其是學術期刊論文),你都有必要全部找出來(如果漏掉就是你的過失),仔細讀過。假如你在學位論文口試時,有口試委員指出有一篇既有文獻,在你所討論的問題中處理得比你的方法還好,這就構成你論文無法及格的充分理由。

  (9)第(2)款所謂「對學術界的貢獻」,指的是:把你的所有研究成果扣除掉學術界已經發表過的所有成果(不管你實際上有沒有參考過,沒有參考過也算是你的重大過失),剩下的就是你的貢獻。假如這個貢獻太少,也構成你論文無法及格的充分理由。

  上面所敘述的九款要件中,除第(2)款之外,通通都是必須要做到的,因此沒有好壞之分。一篇碩士論文的好壞(以及成績的評定標準),主要是看第(2)款所謂「對學術界的貢獻」的多寡與重要性而定。假如你要申請國外的博士班,最重要的也是看你的碩士論文有什麽「貢獻」而定(這往往比TOFEL、GRE、GPA還重要)。

  一個判斷碩士論文的好壞有一個粗淺辦法:假如你的研究成果可以在國外著名學術期刊(journals,而非 magazines)上發表,通常就比一篇只能在國外學術會議(conferences)上發表的碩士論文貢獻多;一篇國外學術會議的論文又通常比無法發表的論文貢獻多;在國際頂尖學術期刊上發表的論文通常比一篇二流的學術期刊論文貢獻多。SCI有一種叫做 Impact Factor 的指數,統計一個期刊每篇論文被引述的次數。通常這個次數(或指數)愈高,對學術界的影響力就愈大。以機械視覺相關領域的期刊而言,Impact Factor 在 1.0 以上的期刊,都算是頂尖的期刊。這些期刊論文的作者,通常是國外頂尖學府的著名教授指導全球一流的博士生做出來的研究成果。

  二、完成碩士論文所需要的能力

  從前面的敘述可以歸納出來,完成碩士論文所需要的能力包括以下數項,依它們的培養先後次序逐項討論。

  (1)資料檢索的能力:在給定(或自己擬定)的題目範圍內,你必須有能力利用文資料索引系統,查出所有相關的論文,而無任何遺漏(否則你可能在論文口試時才發現同一個題目已經有人發表過了)。你到底要用什麽樣的關鍵詞和查所程序去保證你已經找出所有相關的文獻?這是第一個大的挑戰。每一組關鍵詞(包含聯集與交集)代表一個論文所構成的集合,假如你用的關鍵詞不恰當,你可能找到的集合太小,沒有涵蓋所有的相關文獻;假如你用的關鍵詞太一般化(譬如「image」),通常你找到的集合會太大,除了所有相關文獻之外還加上好幾十倍的毫不相關的文獻。

  (2)資料篩選的能力:即使你使用了恰當的搜尋策略,通常找到的文獻集合都還是明顯地比你所需要的集合大,而且通常文獻比數大概在一兩百篇或數百篇之間,而其中會和你的的研究子題直接且密切相關的論文,通常只有廿、卅篇左右。你如何可以只讀論文的題目、摘要、簡介和結論,而還沒有完全看懂內文,就準確地判斷出這篇論文中是否有值得你進一步參考的內容,以便快速地把需要仔細讀完的論文從數百篇降低到廿、卅篇?這考驗著你從事資料篩選的能力。

  (3)期刊論文的閱讀能力:期刊論文和大學部的課本截然不同。大學部的課本是尋次漸進地從最基本的知識背景逐步交代出整套有系統的知識,中間沒有任何的跳躍,只要你逐頁讀下去,就可以整本都讀懂,不需要在去別的地方找參考資料。但是期刊論文是沒頭沒尾的十幾頁文獻,只交代最核心的創意,並援引許多其它論文的研究成果(但只註明文獻出處,而完全沒有交代其內容)。因此,要讀懂一篇論文,一定要同時讀懂數篇或十數篇被援引的其它論文。偏偏,這十幾篇被援引的論文又各自援引十數篇其它論文。因此,相對於大學部的教科書而言,期刊論文是一個極端沒有系統的知識,必須要靠讀者自己從幾十篇論文中擷取出相關的片段,自己組織成一個有系統的知識,然後才有辦法開始閱讀與吸收。要培養出這種自己組織知識的能力,需要在學校靠著大量而持續的時間去摸索、體會,而不可能只利用業余的零星時間去培養。因此,一個大學畢業後就不再念研究所的學生,不管他在畢業生和大學畢業生最大的差別
,就是:學士只學習過吸收系統知識的能力(也就是讀別人整理、組織好的知識,典型的就是課本);但碩士則學習過自己從無組織的知識中檢索、篩選、組織知識的能力。

  (4)期刊論文的分析能力:為了確定你的學位論文研究成果確實比所有相關的學術期刊論文都更適合處理你所擬定的應用場域,首先你必須要有能力逐篇分析出所有相關期刊論文的優點與缺點,以及自己的研究成果的優點與缺點,然後再拿他們來做比較,總結出你的論文的優點和缺點(限制)。但是,好的期刊論文往往是國外著名學府的名師和一流的博士生共同的研究成果,假如你要在鎖定的應用場域上「打敗」他們,突出自己的優點,這基本上是一個極端困難的挑戰。即使只是要找出他們的缺點,都已經是一個相當困難的工作了。一個大學畢業生,四年下來都是假定「課本是對的」這樣地學下來的,從來沒有學習如何分析課本知識的優缺點,也就是「只有理解的能力,而沒有批判的能力」。碩士生則必須要有「對一切既有進行精確批判」的能力。但是,這個批判並非個人好惡或情緒化的批判,而是真的找得到充分理由去支持的批判。這個批判的能力,讓你有能力自己找到自己的優、缺點,因此也有機會自己精益求精。所以,一個大學畢業生在業界做事的時候,需要有人指導他(從事批判性檢驗),幫他找出缺點和建議改進的可能性。但是,一個嚴格訓練過的合格碩士,他做事的時候應該是不需要有人在背後替他做檢證,他自己就應該要有能力分析自己的優、缺點,主動向上級或平行單位要求支持。其實,至少要能夠完成這個能力,才勉強可以說你是有「獨立自主的判斷能力」。

  (5)創新的能力:許多大學畢業的工程師也能創新,但是碩士的創新是和全世界同一個學術團體內所有的名師和博士生挑戰。因此,兩者是站在不同的比較基礎上在進行的:前者往往是一個企業內部的「閉門造車」,後者是一個全球的開放性競爭。其次,工程師的創新往往是無法加以明確證明其適用條件,但是學術的創新卻必須要能夠在創新的同時厘清這個創新的有效條件。因此,大學畢業生的主要能力是吸收既有知識,但碩士畢業生卻應該要有能力創造知識。此外,臺灣歷年來工業產品的價位偏低,這一部分是因為國際大廠的打壓以及國際消費者的信任不易建立。但是,另一方面,這是因為臺灣的產品在品質上無法控制,因此只好被當作最粗糙的商品來販賣。臺灣的產品之所以無法有穩定的品質,背後的技術原因就是:各種創新都是只憑一時偶然的巧思,卻沒有辦法進一步有系統地厘清這些巧思背後可以成立的條件。但是,創新其實是可以有一套「有跡可尋」的程序的,這是我最得意的心得,也是我最想教的。

  三、為什麽要堅持培養閱讀與分析期刊論文的能力

  我所以一直堅持要訓練研究生閱讀與分析期刊論文的能力,主要是為了學生畢業後中長期的競爭力著想。

  臺灣從來都只生產國外已經有的產品,而不事創新。假如國外企業界比國外學術的技術落後三年,而臺灣的技術比國外技術落後五年,則臺灣業界所需要的所有技術都可以在國外學術期刊上找到主要的理論依據和技術核心構想(除了一些技術的細節和 know how 之外)。因此,閱讀期刊的能力是臺灣想要保持領先大陸技術的必備條件。

  此外,只要能夠充分掌握閱讀與分析期刊論文的技巧,就可以水到渠成地輕松進行「創新」的工作。所以,只要深入掌握到閱讀與分析期刊論文的技巧,就可以掌握到大學生不曾研習過的三種能力:(1)自己從無組織的知識中檢索、篩選、組織知識的能力、(2)對一切既有進行精確批判的獨立自主判斷能力、(3)創造新知識的能力。

  創新的能力在臺灣一直很少被需要(因為臺灣只會從國外買整套設備、制程和設計與制造的技術)。但是,大陸已經成為全球廉價品制造中心,而臺商為了降低成本也主動帶技術到大陸設廠(包括現在的晶元代工),因此整個不具關鍵性技術的制造業都會持續往大陸移動;甚至 IC 的設計(尤其數字的部分)也無可避免地會迅速朝向「臺灣開系統規格,進行系統整合,大陸在前述架構下開發特定數位模塊」的設計代工發展。因此,未來臺灣將必然會被逼著朝愈來愈創意密集的創意中心走(包括商務創意、經營創意、產品創意、與技術創新)。因此,不能因為今天臺灣的業界不需要創新的能力,就誤以為自己一輩子都不需要擁有創新的能力。

  我在協助民間企業發展技術研發的過程中,碰到過一位三十多歲的廠長。他很聰明,但從小家窮,被環境逼著去念高工,然後上夜校讀完工專。和動態性能( bandwidth、response speed等)無關的技術他都很深入,也因為產品升級的需要而認真向我求教有關動態性能的基本觀念。但是,怎麽教他都不懂,就只因為他不懂工程數學。偏偏,工程數學不是可以在工廠裏靠自修讀會的。一個那麽聰明的人,只因為不懂工數,就註定從三十歲以後一輩子無法在專業上繼續成長!他高工畢業後沒幾年,廿多歲就當課長,家人與師長都以他為榮;卅歲當廠長,公司還給他技術股,前途無量;誰想得到他會在卅歲以後被逼著「或者升級,或者去大陸,或者失業」?

  每次想起這位廠長,看著迫不急待地要到臺積電去「七年賺兩千萬退休金」的學生,或者只想學現成可用的技術而不想學研究方法的學生,我總忍禁不住地要想:十年後,我教過的學生裏,會不會有一堆人就只因為不會讀期刊論文而被逼提前退休?

  再者,技術的創新並不是全靠聰明。我熟諳一套技術創新的方法,只要學會分析期刊論文的優缺點,就可拿這套方法分析競爭對手產品的優缺點;而且,只要再稍微加工,就可以從這套優缺點的清單裏找到突破瓶頸所需的關鍵性創意。這套創新程序,可以把「創新」變成不需要太多天分便可以完成的事,從而減輕創意的不定性與風險性。因此,只要會分析論文,幾乎就可以輕易地組合出你所需要的絕大部分創意。聰明是不可能教的,但這套技巧卻是可以教的;而且只要用心,絕大部分碩士生都可以學會。

  就是因為這個原因,我的實驗室整個訓練的重心只有一個:通過每周一次的 group meeting,培養學生深入掌握閱讀與分析期刊論文的技巧,進而培養他們在關鍵問題上突破與創新的能力。

四、期刊論文的分析技巧與程序

  一般來講,好的期刊論文有較多的創意。雖然讀起來較累,但收獲較多而深入,因此比較值得花心思去分析。讀論文之前,參考SCI Impact Factor 及學長的意見是必要的。

  一篇期刊論文,主要分成四個部分。

  (1)Abstract:

  說明這篇論文的主要貢獻、方法特色與主要內容。最慢碩二上學期必須要學會只看 Abstract 和Introduction便可以判斷出這篇論文的重點和你的研究有沒有直接關連,從而決定要不要把它給讀完。假如你有能力每三十篇論文只根據摘要和簡介便能篩選出其中最密切相關的五篇論文,你就比別人的效率高五倍以上。以後不管是做事或做學術

About the author

蕾咪

蕾咪,來自台東,卻不定期旅居歐洲的工程師女孩,身兼作家、部落客、創業家等多重身份。畢業於台大電子所,曾在義大利商與美商擔任研發工程師;走訪世界後,發現對台灣有段割捨不了的愛,讓我們一起努力成為想要的自己吧!:) 合作邀稿請聯繫:ramihaha@gmail.com

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