Metodyka pracy naukowej (2)

Transkrypt

1 Politechnika Łódzka Instytut Elektroniki Studia magisterskie, kierunek EiT, WEEIA PŁ Metodyka pracy naukowej (2) Andrzej Materka, 2014 Jena Wydział Meeting, Elektrotechniki, December Elektroniki, 2008 Informatyki i Automatyki 1/8

2 Praca magisterska a praca doktorska - Podobne w sensie pracy badawczej. - Obie muszą wnosić oryginalny i znaczący wkład do wiedzy. - Badania opisane w pracy doktorskiej powinny być opublikowane w kilku artykułach w renomowanych czasopismach i przedstawione na ważnych konferencjach. - Badania pracy magisterskiej też powinny być opublikowane, ale w czasopismach i na konferencjach niższej rangi. clarkuniversity.eu 2/30

3 Porównanie mgr/dr Praca magisterska Zastosowanie istniejących prac do nowego problemu. Mały, nieznaczny przyrost w porównaniu z istniejącymi pracami. Krytyczny przegląd istniejących prac (często z teoretycznym lub empirycznym porównaniem). Może przedstawiać negatywne rezultaty skądinąd obiecującej metody (z analizą przyczyn niepowodzenia). Posiadacz dyplomu magisterskiego nie musi być przygotowany do samodzielnej pracy badawczej. Praca doktorska Znacząco nowe teorie, metody lub aplikacje. Przedstawienie i zbadanie nowego zagadnienia, dużo szerszy wkład. Przedstawienie nowej metody, teoretyczne lub doświadczalne, przekonujące porównanie z innymi pracami. Pozytywne wyniki i analiza negatywnych rezultatów. Doktor jest przygotowany do samodzielnej pracy badawczej. sp1.swidnica.pl 3/30

4 Jak znaleźć opiekuna naukowego/promotora Wybór odpowiedniej osoby jest istotny. W niezgodzie i napięciu trudno pracować i osiągać dobre wyniki. Ważne też są: - Zainteresowania i obszar badań (internetowe profile i wykazy publikacji, pytania w czasie zajęć lub em,). - Filozofia i styl sprawowania opieki (wymagania, nacisk, motywowanie, pomoc, opieka, zaangażowanie; narzucone/własne tempo; ścisły nadzór/większa swoboda). - Dostęp do zewnętrznych funduszy (granty, stypendia, wyjazdy konferencyjne, staże zagraniczne). - Sieć znajomych w uczelni i przemyśle (Wybierając promotora student staje się częścią sieci jego profesjonalnych kolegów, byłych studentów, doradców, kontaktów, obecnych i przyszłych studentów. Ma to wpływ na poglądy, możliwe wsparcie i perspektywy zatrudnienia.). - Pozycja akademicka (CV, publikacje, wypromowani doktorzy). Handbook for PhD 4/30

5 Główne zadania kandydatów do stopnia naukowego Znajdź nowe pomysły Zrób solidne badania Opublikuj topowe artykuły 5/30

6 Początek Wiedza Poziom eksperta Krok B: Przestudiuj kilka interesujących tematów. Krok A: Przedmioty ogólne, podręczniki. Obszary Według Ling & Yang /30

7 Początek Krok A: Przedmioty podstawowe i podręczniki - statystyka, rachunek prawdopodobieństwa, projektowanie układów, obliczenia naukowe (Matlab, R, Comsol, ), programowanie (C#, Python, PHP, ), propagacja fal radiowych, metody przetwarzania sygnałów, - podręczniki lub kursy wideo Ogólna wiedza w dziedzinie studiów Krok B: Eksploracja interesujących zagadnień - systemy uczące się, analiza skupień, radiowe metody lokalizacji, procesory graficzne, 7/30

8 Eksploracja interesujących zagadnień - Rozmowa z promotorem / mentorem (może zasugerować artykuły do przeczytania albo wskazać obiecujące kierunki poszukiwań). - Ostatnie artykuły przeglądowe (ang. review papers). - Wykłady zaproszone (ang. invited talks). - Numery specjalne czasopism (ang. special issue). - Konferencje (słuchanie referatów, rozmowy z prelegentami w kuluarach, na bankiecie nad jakimi problemami pracują, jakie trudności napotykają ). - Ostatnie artykuły w czasopismach o dużym IF (czytanie krytyczne i kreatywne). Po roku powinny się pojawić wyraźne maksima lokalne w poziomie wiedzy (w kilku węższych obszarach). 8/30

9 Jak znaleźć odpowiednie artykuły - Wyszukiwarki internetowe (Google Scholar, Arnetminer, CiteseerX, Microsoft Academic Search, Scirus, IEEE Xplore, ). - Opiekun / promotor może polecić renomowane czasopisma i konferencje - Czasopisma z dużym współczynnikiem wpływu (ang. impact factor) Impact factor: średnia (1 rok, 2, lub 5 lat) liczba cytowań artykułów z danego pisma przez autorów artykułów w dobrych czasopismach., np. z listy SCI (Science Citation Index). Lista Science Citation Index: wykaz dobrych czasopism według Institute of Scientific Information (ISI). 9/30

10 Jak znaleźć odpowiednie artykuły 10/30

11 Jak znaleźć odpowiednie artykuły 11/30

12 Jak znaleźć odpowiednie artykuły 12/30

13 Jak znaleźć odpowiednie artykuły 13/30

14 Jak znaleźć odpowiednie artykuły 14/30

15 Jak znaleźć odpowiednie artykuły 15/30

16 Jak znaleźć odpowiednie artykuły - W znalezionych artykułach (z pism o dużym IF) poszukaj słów kluczowych. - Wpisz słowa kluczowe do wyszukiwarki bardzo szybko zgromadzisz dziesiątki artykułów na wybrany temat. - Jak przeczytać wszystkie te artykuły? 16/30

17 Jak czytać artykuły Czytanie podręcznika różni się od czytania artykułu! Cele tych lektur są inne Podręcznik: zrozumienie i przyswojenie sobie nowej wiedzy. Czytamy go by otrzymać nową wiedzę (ang. input). Artykuł: postawienie własnych pytań i rozwinięcie własnych pomysłów, by prześcignąć autora. Czytamy by wytworzyć nową wiedzę (ang. output). 17/30

18 Jak czytać artykuły (2) Złe podejście (1): Czytanie bardzo uważne, dla zrozumienia każdego szczegółu (jak podręcznika). Dobre podejście: Szybko zrozumieć problem, założenia, proponowane rozwiązanie ( na wysokim poziomie ). Poświęcić więcej czasu na krytyczną analizę, szukanie nowych pomysłów i przeprowadzenie badań (dla prześcignięcia autorów). Wskazówka: Przeznaczyć ok. 30% czasu na zrozumienie głównej idei i rozwiązań (około 1-2 godzin na czytanie 10-stronicowego artykułu). Reszta (70%) to krytyczne i kreatywne myślenie. 18/30

19 Tytuł Streszczenie 1. Wprowadzenie 2. Przegląd znanych prac 3. Nowa metoda 3.1 Podstawowe założenia 3.2 Główne składniki Ekstrakcja cech Selekcja i redukcja cech 3.3 Złożoność w czasie i przestrzeni 4. Wyniki doświadczeń 4.1 Porównanie z innymi metodami 4.2 Optymalny dobór parametrów 4.3 Dyskusja 5. Wnioski Dodatek Jak czytać artykuły (3) - Przeczytać szybko streszczenie i wprowadzenie, aby ocenić czy artykuł zawiera interesujące treści. Jeśli nie nie warto go czytać. - Jeśli tak: zapoznać się z ideą proponowanego rozwiązania, wynikami eksperymentów i porównań oraz wnioskami. 19/30

20 Tytuł Streszczenie 1. Wprowadzenie 2. Przegląd znanych prac 3. Nowa metoda 3.1 Podstawowe założenia 3.2 Główne składniki Ekstrakcja cech Selekcja i redukcja cech 3.3 Złożoność w czasie i przestrzeni 4. Wyniki doświadczeń 4.1 Porównanie z innymi metodami 4.2 Optymalny dobór parametrów 4.3 Dyskusja 5. Wnioski Dodatek Jak czytać artykuły (4) Zrozumienie struktury artykułu oraz tego jak jest napisany pomoże nauczyć się, jak napisać własny artykuł w przyszłości. 20/30

21 Krytyczne i kreatywne myślenie (1) - Jakie są słabe strony artykułu? - Czy założenia są uzasadnione? - Czy problem jest dobrze postawiony i posiada rozwiązanie? - Czy rozwiązanie ma jakieś wady? - Jakie mogą być inne rozwiązania tego samego lub szerszego problemu? - Jak można lepiej rozwiązać problem? pl.123rf.com Wytworzyć nawyk krytycznego i kreatywnego myślenia. 21/30

22 Krytyczne i kreatywne myślenie (2) Przykłady 1) Szukanie dziur w scenariuszu filmowym (myślenie krytyczne) i pisanie własnego, lepszego scenariusza (myślenie kreatywne). 2) Gra myślowa: przerwij czytanie powieści lub oglądanie filmu i zadaj pytania: a) Co mi się nie podoba w tej historii? b) Jak bym ją kontynuował? c) Co bym w niej ulepszył? pl.123rf.com Wytworzyć nawyk krytycznego i kreatywnego myślenia. 22/30

23 Krytyczne i kreatywne myślenie (3) Czytając nawet 10-letni artykuł można to robić krytycznie i kreatywnie aby odkryć nieznane nam idee. Część z nich nie będzie oryginalna, ale lektura taka pomoże wyrobić nawyk takiego myślenia. pl.123rf.com Ogólna zasada w odniesieniu do lektury artykułów: więcej myśl niż czytaj! Psychologia uczenia się: uczniowie, którym podano zbyt wiele informacji i wskazówek są mniej twórczy i mniej wydajnie eksplorują wiedzę. 23/30

24 Krytyczne i kreatywne myślenie (3) Zależnie od tradycji środowiska i ukończonej szkoły, niektórzy z nas są lepiej przygotowani do podejmowania wyzwań niż do wykonywania zadań i poleceń. Zmiana mentalności może zająć miesiące, a nawet lata. Koniecznie trzeba próbować zdecydowanie i wytrwale. pl.123rf.com Psychologia uczenia się: uczniowie, którym podano zbyt wiele informacji i wskazówek są mniej twórczy i mniej wydajnie eksplorują wiedzę. 24/30

25 Jak czytać artykuły (5) Wyjątek: Istnieją sytuacje, w których trzeba przeczytać szczegóły artykułu dla powtórzenia czyichś badań (by je ulepszyć). Dotyczy to szczególnie badań empirycznych. Złe podejście (2): Zgłębianie wątków pobocznych, które utrudnia analizę na wysokim poziomie. (Na przykład, niecelowe jest czytanie całej 800- stronicowej książki o optymalizacji dla zrozumienia metody doboru parametrów modelu proponowanego w czytanym artykule.) Ucz się w miarę potrzeb. 25/30

26 Jak wpaść na nowy pomysł (1) Odkrycie naukowe - Nowa hipoteza - Zebranie danych - Przeprowadzenie eksperymentów - Potwierdzenie lub odrzucenie hipotezy pl.123rf.com Złożony proces - Jak postawić nową hipotezę? - Zwykle hipoteza jest wiele razy zmieniana w trakcie badań. - Jak dobrze zaplanować eksperymenty? 26/30

27 Jak wpaść na nowy pomysł (2) Ryzykowne podejście Podjąć badania w obszarze opisanym w czyimś artykule jako przyszłe prace. (Nie są one przyszłe, gdyż już zostały przemyślane. Poza tym, są to pomysły autorów, nie nasze.) Lepsze podejście Notować własne wątpliwości, pytania i pomysły w czasie lektury bez opóźnienia na marginesach, w pamięci telefonu czy tabletu, w adnotacjach pliku pdf pl.123rf.com Gdy intensywnie myślimy o jakimś problemie, nowe pomysły przychodzą często w niespodziewanych sytuacjach ( Eureka! ). 27/30

28 Jak wpaść na nowy pomysł (3) Burza mózgów Spotkanie dwóch-kilku osób zainteresowanych tematem. Nowe pomysły są przedstawiane na dużej tablicy, co stymuluje powstawanie nowych skojarzeń. Żaden pomysł nie może być krytykowany ani oceniany! Zebrane pomysły są później eksplorowane. Pomysły przedstawiane w czasie burzy mózgów powinny być śmiałe. 28/30

29 Od pomysłu do tematu badań Co sprzyja sukcesowi w badaniach - Pasja i zainteresowanie - Zdolności i preferencje (teoria, eksperymenty, programowanie, konstruowanie, technologia, ) - Aktualność i popularność tematu (ang. hot topic) - Opinie i sugestie promotora / mentora en.wikipedia.org Badania są procesem iteracyjnym. Wykonaj swoją pierwszą iterację (nowy pomysł solidne badania artykuł) jak najwcześniej. 29/30

30 Literatura Po angielsku: [1] S. Roger, M Cobos, Developing your electrical engineering degree thesis, IEEE Potentials, July/August 2009, pp [2] R. Kumar, Research methodology, 3rd edition, Sage, Los Angeles [3] C-X. Ling, Q. Yang, Crafting your research future, Morgan & Claypool Pubs., San Rafael CA, [4] N. Walliman, Research methods: the basics, Routledge, London [5] S Rocco, T Hatcher (red.), The handbook of scholarly writing and publishing, Wiley, San Francisco Po polsku: [5] S. Urban, W. Ładoński, Jak napisać dobrą pracę magisterską, Wyd. Akademii Ekonomicznej, Wrocław [6] W. Pytkowski, Organizacja badań i ocena prac naukowych, PWN, Warszawa /30