如何撰写科研论文的方法部分?

论文写作

对于准备发表第一篇期刊论文的作者来讲,通常建议从方法部分开始撰写论文,即开列所有已经完成的工作步骤,然后从这部分展开论文。虽然这通常是一种非常实用的撰写初稿的方法,但是如果作者没有清晰的提纲和主线,仍然很容易把论文的各个部分写得在逻辑上没有关联。

由于方法部分构成论文展开的基础,无论何时撰写这部分,都需要把它写得能够引导读者从头到尾阅读论文,而且在产生疑问时能够很快找到答案。在方法部分缺失细节描述或含有混淆矛盾的内容,可能会导致论文很快被拒稿,或者导致在作者与审稿人之间发生不必要的反复来回澄清。

本文介绍关于方法部分的写作技巧,包括如何将这部分写成论文的逻辑基础。

 

方法部分不仅仅是开列一连串实验步骤和方法

论文的引言部分向读者介绍背景内容,帮助理解理论基础和研究问题,并且基于期刊的格式要求或者作者的偏好习惯,可能还会对结果做出一些总结。相比之下,论文的方法部分则解释作者具体做了什么工作,以及是如何做的。方法部分的重点并不是为了追求论文完整而开列所有的枯燥细节,而是为了能够使得读者准确复制作者所做的工作并验证结果,或者发现作者尚未考虑到的因素或超出预期的相关内容。

为使方法部分容易阅读,论文作者必须清楚地将该部分与在它之前的引言部分和在它之后的结果部分所提供的信息承上启下地联系起来。方法部分需要具有清晰的结构,无论是按照时间顺序还是按照主题排列,一旦确定之后,作者需要在论文的后续部分根据相同的结构来论述结果。很多期刊发布了关于方法部分的写作指南和需要注意避免的伦理问题等。

 

目录

  1. 方法部分的通用结构:要论述的论点是什么?
  2. 作者应该报告哪些方法和忽略哪些方法?
  3. 方法部分经常容易缺失的细节
  4. 需要注意的期刊写作要求
  5. 方法部分用词准确恰当的问题

 

方法部分的通用结构:要论述的论点是什么?

论文的作者可能做过大量实验,包括在开展主要研究工作之前的试点实验,用来确定一些具体因素,或者包括在主要工作完成之后的补充实验,用来澄清一些细节。如果把所有这些内容都放进论文的方法部分,可能并不会帮助读者理解工作环节之间的联系,以及理解为了开展研究所采用的方法为什么是合适有效的。因此,在撰写方法部分之前,首先需要制定一个清晰的提纲,决定需要陈述什么内容,以及陈述的方式。

首先要做的一个非常重要的决定是关于是否按照时间顺序陈述实验内容,例如实验1、实验2、实验3等,以便引导读者按照这个顺序了解工作过程的每个步骤。或者,也可以按照不同的子主题陈述工作内容,例如行为调查、结构成像标记、功能成像标记等。在这两种陈述方式中,均须在每个子节使用清晰的小标题,并须在论文的结果部分使用与方法部分相一致的结构顺序。

如果不确定应当使用哪种陈述方式描述实验内容,可以问自己以下问题,帮助确定:

  • 读者需要知道研究内容的时间表吗?
  • 由于某实验的结果决定下一个实验的输入条件或因素,该实验必须先做吗?
  • 第一个实验的结果是否遗留下重要问题悬而未决?是否使用了另一个实验解决这些问题,而这个实验并未出现在最初的计划内?
  • 如果针对所有上述问题的答案都是“不”,那么可以按照子主题组织论文的方法部分,这样最合乎逻辑。

如果时间表、协议或某些设置会让读者感到困惑或难以理解,可以考虑添加插图、流程图、决策树或表格进行更为直观的陈述。

 

作者应该报告哪些方法和忽略哪些方法?

这个问题的答案很简单——论文作者需要报告能够使其他科研人员复制重现该研究工作所需要知道的一切信息。想象自己将来阅读所写的方法部分,并且假设并不事先知晓该工作的任何信息,这时力图再次设置相同的实验,想象一下是否能够成功重现。在这个自我检验的过程中,可能需要问自己以下细节问题,帮助梳理思路:

  • 你在哪里进行实验?例如,在什么样的房间里,在什么样的光照或温度条件下,等等。
  • 你使用了什么设备?是否有特定的设置条件需要报告?
  • 你使用了什么软件?该软件是哪个版本?
  • 你是如何找到并选择实验参与者的?
  • 你是如何将实验参与者分组的?
  • 在数据分析时,你是否将某些实验参与者排除在外?为什么?根据什么标准排除?
  • 实验所用试剂或抗体来自哪里?你能否提供研究资源标识符(Research Resource Identifier,简称RRID)?
  • 你的医学实验中的刺激因素是自己制造的还是从别处获得的?
  • 其他科研人员能否获得你的医学实验中使用的刺激因素?
  • 你用的是什么样的调查问卷?这个问卷是否验证过是有效的?
  • 你是如何分析数据的?在统计学分析中,用的是什么显著性水平?
  • 实验是否存在任何技术问题?你是否需要调整研究方案?

对于在方法部分所提供的每个实验细节,你需要简要告诉读者为什么你的医学实验需要使用这种类型的刺激因素和这样一组参与者,以及这些特定数量的试剂。如果过去有人发表过相同的方法,你需要引用这些文献。如果你做了小规模试点实验以确定上述细节,则需要描述这些试点实验的步骤和结果。如果你基于文献和所在机构的工作惯例对某项工作的适用性做出某种假设,则需要向读者解释。

简而言之,需要在论文中引用过去已经在文献中建立起来的方法,并且需要清晰描述和简要论证新提出的方法。另一方面,如果论文的主要论点就是使用了一种传统上没有使用过的新方法,而且这个主旨或许已经反映在论文的标题中,那么应该在引言部分就开始介绍使用这个新方法的理由,并在论文的讨论部分进行更加详细的论述。

需要注意的是,在方法部分的末尾应当解释所使用的统计分析方法。虽然在论文的结果部分需要展示统计分析结果,但是在方法部分就需要向读者表明所用的方法是完善有效的,尤其当这个方法是新颖或不寻常的方法时。

关于应该在方法部分忽略哪些细节的问题,答案也同样简单——在将来重现研究工作时所有不需要知悉的内容都可以省略。例如,如果在单位的数据库中开列了实验参与者的教育背景,但这些信息与论文的研究结果无关,那么就不要在论文中包括这些内容。另外,其他不应放在方法部分的内容包括:

  • 在引言部分已经介绍过的背景信息;
  • 不同方法之间的深入比较——这些内容其实属于讨论部分;
  • 论文的结果,但有一个例外,即总结试点实验的结果,而且这些结果能够帮助在方法部分确定主要实验的影响因素。

此外,需要确保每个子节的小标题清晰贴切,适合方法部分的结构,并且与投稿期刊的作者指南要求一致。例如,如果研究的课题是实验参与者对疾病的干预,那么方法部分可以按照下面的例子撰写:

 

 

由于上例中的主要关注点是以患者为中心的结果变量,所以结果部分也应该集中于这些变量,并相应选择子标题,例如患者特征、基线评估、结果变量1、结果变量2、退出率。

相反,如果研究工作是一系列视觉实验调查人脸识别模式,并且包括一个试点实验为主要实验选定刺激因素,那么方法部分的组织结构就会非常不同,例如像下面的例子:

 

 

由于在上例中的方法部分已经描述了试点实验的分析步骤和结果,作为主要实验的设置步骤的基础,在结果部分就无需再次提及它。那么,在结果部分即可选择两个主要实验来论述,例如歧视和分类、熟悉和适应,或者也可以将结果部分按照在方法部分中描述的测试步骤和相互作用撰写内容,例如歧视性能、分类性能、适应后效、相关分析。

 

方法部分经常容易缺失的细节

制造厂家的信息:关于实验室或技术设备,在论文的方法部分需要提供产品型号、制造厂家的名称和公司的地理位置。撰写这些详细信息的格式通常如下——对于总部位于美国的制造商:产品名称(公司名称、城市、州);对于美国以外的公司:产品名称(公司名称、城市、国家)。

样本量和统计功效估计:统计功效和样本量估计可以用来衡量在研究中需要多少患者或参与者,以便检测统计学意义,并从结果中得出有效结论。在医学领域之外,科研工作有时仍然常以“越多越好”的方式进行。由于许多期刊目前要求提供这些统计分析细节,因此最好不要跳过这一重要步骤。

伦理准则及批准许可:论文的作者除了描述做了什么工作,还需要向编辑和审稿人确保使用的方法和方案遵循所有相关的伦理标准和准则。这些包括向当地或国家伦理委员会申请批准,提供该委员会的名称和地址以及作者收到的批准编号。如果科研工作涉及人类参与者,在工作开始前,参与者需要被提前告知所有相关实验细节并签署同意声明。如果涉及动物研究,作者通常需要提供一份声明,说明所有程序均符合《赫尔辛基宣言》。作者需要仔细检查投稿期刊关于这些内容的指南要求,因为这些内容有时需要放在论文正文的末尾,而非方法部分。

 

需要注意的期刊写作要求

结构和文字限制:许多期刊只是简单地采用常见的写作风格指南,例如在社会科学和心理学领域使用APA参考文献格式,而在医学领域使用AMA格式,并允许作者根据自己喜欢的结构和重点选择方法部分的子标题。然而,有些期刊则有独特的要求和严格的限制,例如子节或子标题的层级数量和长度。作者必须仔细阅读目标期刊的投稿说明,并根据要求修改方法部分。如果期刊允许的论文篇幅包括不下作者认为必须加入的所有细节,那么通常可以使用补充文件提交额外细节,并在必要时在正文中提及这些细节。

标准化检查清单:除了伦理指南和批准许可外,期刊还经常要求论文作者提交一份普适于不同研究类型的正式的标准化检查清单,以确保论文包括所有重要细节。例如,这些清单包括随机临床试验检查清单、试验报告综合标准(CONsolidated Standards Of Reporting Trials,简称CONSORT)、队列名单、病例对照、横断面研究、加强流行病学观察性研究报告(STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology,简称STROBE)、诊断准确性、诊断准确性研究报告标准(STAndards for the Reporting of Diagnostic accuracy studies,简称STARD)、系统评价和荟萃分析、系统评价和荟萃分析的首选报告项目(Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta Analyses,简称PRISMA)、病例报告(CAse REport,简称CARE)。

论文作者还需要检查和知晓论文评审是使用单盲还是双盲同行评议方法,并按需在论文中删除所有可能让审稿人猜测到作者的身份或所在单位、城市或国家的信息。这意味着论文的方法部分不能列出作者所在机构的名称和地址,以及从事该科研工作的人员姓名和机构道德委员会的名称。

 

Methods Section Checklist

 

方法部分用词准确恰当的问题

正如论文中的其他部分,方法部分也需要使用学术语气撰写,即必须正式,避免含糊的表达和口语化语言。另外,必须正确引用参考文献。如果在方法部分描述人类参与者,那么必须对用词特别谨慎。例如,“participants(参与者)”听起来比“subjects(受试者)”更有礼貌和更能表示尊重。另外,许多期刊认为,病人优先(patient-first)的语言更合适,即使用“patients with cancer”比“cancer patients”更加合适。虽然这两个英文词组的中文翻译都可以是癌症患者,但它们的英文表达具有不同的意味。

被动语态通常被认为是学术论文的标准语态。但是,如果将被动语态和主动语态混合使用,也是完全可以的,即使在方法部分也可以,只要能使论文清晰简洁就行。需要注意的是,通常使用一般过去时描述做了什么事情,而使用现在时描述图表。关于科研论文时态使用的原则,可以参见更多的专题文章。

最后,论文作者需要确保正确标注使用的标准测试和问卷。如有疑问,须查阅原始出版物。需要根据科研物种的通用数据库,正确拼写基因和蛋白质的名称,例如使用雨果基因命名委员会的人类研究数据库(HUGO Gene Nomenclature Committee database for human studies)。

在将论文稿件提交给期刊前,建议使用wordvice.ai,使用免费在线英文校对和编辑服务