顺利完成计算机类硕士学位论文的10条指导意见
顺利完成计算机类硕士学位论文的10条指导意见
完成硕士论文项目需要投入大量时间、精力和资源，但成功完成后，它也可以成为一次非常有益的经历，为学生未来的学术或职业追求提供宝贵的技能和知识。
完成硕士论文项目需要投入大量时间、精力和资源，但成功完成后，它也可以成为一次非常有益的经历，为学生未来的学术或职业追求提供宝贵的技能和知识。PLoS Computatinal Biology《十条指导意见》系列对研究生给予了极大关注，其中几套指导意见涉及博士生涯的不同阶段和方面：针对有志于攻读博士学位的候选人；针对选择合适的导师；针对成功完成博士学位，考虑到其诸多方面。这些指导意见中的大多数都针对研究生可能遇到的挑战和困难，但很少或根本没有关注作为博士生涯和就业市场垫脚石的研究项目：硕士学位论文。
虽然硕士论文和博士论文工作有一些相似之处（两者都需要进行原创研究和撰写报告/论文），但也存在许多差异。硕士学位论文是一项教育活动，要求学生使用、应用和扩展在以前的课程中获得的知识和技能：因此，硕士论文工作通常很短（1-3年，取决于国家/地区）。相比之下，在大多数欧洲国家，攻读博士学位通常需要3-4年时间，而在美国，攻读博士学位的平均时间在6-10年之间。还有其他决定性的方面，这些方面隐含地反映在对硕士研究生和博士研究生的监督是不同的过程，有着不同的期望。
无论研究领域是什么，完成硕士论文都需要自我反省、选择正确的项目和导师、实施反馈以及有效的时间和研究管理技能。对于STEM(科学、技术、工程和数学)和生命科学论文项目而言，进行实验室研究和计算研究之间存在实际和组织上的差异，这种差异在COVID大流行期间表现得很明显，大流行导致实验室研究活动几乎完全停止，而通过一些调整，可以远程管理计算研究。
尽管如此，专注于计算机类研究的论文项目有其特定的挑战和陷阱。最近，Saccenti和Furlan两位教授提出了10条指导意见，专门针对处于硕士教育轨迹最后阶段、即将开始论文研究项目的硕士研究生。在这10条指导意见中，作者们直接针对学生，提供实用建议并为那些可能有兴趣拓展教育知识的读者提供参考。作者们还参考了其他几篇10条指导意见文章，为学生提供了许多有用的资源和指南的切入点。指导意见3-8和10专门处理计算机类项目的情况，而指导意见1、2和9则涉及所有理工科硕士研究生（无论他们将进行哪种类型的研究）可能面临的一些关键问题。特别地，指导意见8涉及良好的研究实践、FAIR（可查找、可访问、可互操作、可重复使用）原则和开放科学，它当然也对非计算研究有意义。
指导意见1：明确论文学习目标
硕士学位论文是一项教育和培训活动，能够运用在学习期间获得的技能和能力。在开始（寻找）论文项目之前，重要的是要确定个人学习目标，即预期成果和期望成就，定义希望在论文工作中获得的知识、能力和技能。在开始寻找论文项目和联系论文导师之前，应该考虑这一点，因为以明确且可实现的目标开始硕士学位论文项目可以提高学业成绩。
指导意见2：思考下一步职业发展
完成论文项目不仅是获得硕士学位的必要条件，也是迈向科研事业的第一步。学习计划可能需要在另一个研究机构或大学或公司实习。如果对在工业界工作感兴趣，或者甚至可能对毕业后攻读博士学位感兴趣。如果已经知道下一个职业发展，应该在选择论文项目时记住这一点。或者确保利用上述形成性的经历来探索不同的职业道路，并参与一个提供新技能和挑战的项目。
指导意见3：自我评估自身计算能力
作为一名刚开始研究的学生，对计算技能的自我评估可能是一个重大障碍。众所周知，评估自己能力很困难：这就是所谓的邓宁-克鲁格效应，根据这一效应，对某一主题知识有限的人往往意识不到自己的局限性，并错误估计自己的能力。换句话说，你可能认为自己拥有出色的编程技能，或者对某个计算主题了解很多，但这可能是因为你没有足够的经验或信息来有效衡量你真正知道多少，以及完成你的研究任务可能需要多少知识。
指导意见4：为未来计算挑战做好准备
作为一名崭露头角的计算机类科学家，你将首次体验到使用计算工具解决实际问题和开展研究的意义。每个人都有自己喜欢的编程语言和工具，但“如果你唯一的工具是一把锤子，那么你很容易把所有东西都当成钉子”（图1）。只掌握一种编程语言或一套计算工具会导致你从有限或有偏见的角度看待问题。在开始论文项目之前，开始扩展你的计算技能：这将有助于应对研究项目期间可能（而且一定会）出现的挑战。
图1 选择正确工具完成既定任务往往是成功的关键：不要“重新发明轮子！”
指导意见5：不要重新发明（计算）轮子
有时可能发现，执行某项任务或项目分析所需的某些计算工具在首选的编程语言中不可用。在这种情况下，不要“重新发明轮子”：不要试图重新实现现有的、有效且经过验证的工具，只是为了留在编程舒适区。为此，熟悉1种以上的编程语言很重要。在许多情况下，关键在于为工作选择合适的工具！
指导意见6：从第一天开始写作：通过计算避免拖延
作为一名计算科学家，在组织研究方面拥有更高的自由度，因为不受实验室工作和实验室的限制（图2）。务必明智地利用这种自由！通过进行不必要的计算实验，很容易陷入推迟写作过程开始的陷阱，这就是我们所说的计算拖延。对于许多学生来说，撰写论文报告是论文体验中不太吸引人、也不太有趣的部分，而不断进行计算是推迟写作的一个很好的、合理的借口。
图2 与实验室学生相比，计算机类学生的生活并不像看上去那么无忧无虑。因计算而陷入拖延的风险始终存在
指导意见7：参加科学、代码评审、论文评审和同行会议
通过参加同行会议，特别是参加论文圈和代码审查会议，可以为研究和论文写作获得很大的支持。这些论坛让你有机会与同事互动，获得工作反馈，扩大你的知识面，获得情感支持，并能对你的表现产生积极的影响。
指导意见8：按照FAIR（可查找、可访问、可互操作、可重复使用）原则工作
在计算研究中，代码（数学模型、统计分析代码、软件和分析协议）和数据的管理和共享必须以开放、透明和对他人有用的方式进行。必须根据FAIR（可查找、可访问、可互操作和可重用）原则进行研究，这是负责任研究的基石。
指导意见9：出版而不是消亡
研究项目应该产生新发现和新知识，科学家在科学期刊上发表他们的研究成果以分享他们的发现。你的论文和你得出的结论如果质量足够高，可以写成一篇文章并发表。
指导意见10：从执行代码转向解决问题
如果论文项目研究的是生命科学问题，那么首要目标通常是了解自然是如何运作的。在这一过程中，进行计算研究并不止于编写好的分析代码。编写和执行计算代码通常是最简单的部分，也只是起点。具有挑战性的部分是批判性地反思你所获得的结果。你从观察、（计算）实验或阅读中收集证据，并通过解释、理解、应用和综合做出明确而合理的判断。要培养批判性思维，你应该找出问题的不同角度，比较和对比不同的观点。
参考文献
[1] Saccenti E, Furlan C. Ten simple rules to complete successfully a computational MSc thesis project. PLoS Comput Biol. 2025 Jan 28;21(1):e1012756. doi: 10.1371/journal.pcbi.1012756.