Модульные шаблоны для написания статей SCI и на что обратить внимание

>

> >

> >

Он сказал: «Да здравствует народ» …

Он назвал нас солнцем в восемь-девять часов утра …

Он сказал: «Надежды возложены на вас» …

Мы должны стараться! Мы должны изо всех сил идти вперёд! Наш золотой мир, наш сияющий и прекрасный мир — впереди! —— Мао Цзэдун, «Великое объединение народных масс», 1919

Предисловие

В предыдущих записях «Структура оригинальной научной статьи для журналов SCI» и «Структура обзорной статьи для журналов SCI» мы разобрали структуру двух типов статей SCI. Но тем, кто пишет статью SCI впервые, одной структуры может оказаться мало: непонятно, с чего начать.

Решение простое:

1. Много читать, повторять структуру отличных опубликованных статей SCI и учиться их логике, построению и порядку изложения.
2. Пользоваться структурой: применять шаблонные логические схемы, чтобы писать каждую небольшую часть по формуле.

В этой записи даны универсальные пошаговые шаблоны для введения, описания и обсуждения таблиц/рисунков и обсуждения в статье SCI, а также указано, на что обратить внимание при их написании.

Шаблон введения в четыре шага

Введение научной статьи обычно пишется в четыре шага:

(1) Предпосылки исследования: изложить базовые знания, определения и значимость области, определить содержание собственного нового исследования и кратко ввести необходимые сведения. Читатель должен понять, что исследуется.

(2) Обзор литературы: затем, ссылаясь на существующую литературу, рассмотреть «то, что мы исследуем» и «то, что связано с предметом нашего исследования»: какая работа уже проделана, какие выводы известны; сравнить, проанализировать и сделать выводы обзора.

(3) Пробелы в исследованиях: показать недостатки, пробелы и слабые места существующих исследований, затем указать, какую проблему решает статья, как и каким методом, и какие результаты даст исследование.

(4) Содержание данной статьи: описать структуру статьи и содержание исследования.

В качестве примера разберём этот пошаговый шаблон на статье Using Minecraft to cultivate student interest in STEM [1].

Статья начинается с общего контекста проблемы: “Learners often find STEM difficult because it requires complex thinking, repeated practice, and self-discipline” («Учащимся STEM часто даётся трудно, так как требует сложного мышления, многократной практики и самодисциплины»), затем приводит факты в подтверждение, например: “Filipino students scored a low 353 and 357, respectively. Only 1 out of 5 attained the minimum proficiency level in math…”. Далее обозначается направленность исследования: “Improving students’ self-efficacy through learning experiences is essential to cultivating students’ interest and enthusiasm in STEM careers”. Сразу после этого кратко указан пробел в исследованиях. Но учтите: когда мы сами пишем о пробелах, лучше больше ссылаться на существующие работы, подтверждая найденные нами недостатки и пробелы, — так убедительнее.

Необходимые базовые сведения авторы поместили в обзор литературы. В конце концов, шаблон — это лишь шаблон, его нельзя применять механически; важнее всего зрелая и плавная логика изложения. Остальная часть введения знакомит с нужными сведениями и делает обзор прежних исследований. Видно также, что четыре шага шаблона не обязательно идут по порядку: цель статьи — чтобы читатель понял, что мы исследуем, что сделали и что получили, и чтобы у читателей, включая рецензентов, возник интерес к исследованию.

В конце введения авторы описывают содержание исследования. В своей статье лучше добавить и структуру работы — что делается в каждом разделе, — чтобы читателю всё было видно сразу, а статья выглядела логичнее.

Правила использования времён во введении

При написании введения особенно следите за временами английского глагола. Сначала общий принцип: в статьях SCI, во введении и в других частях, обычно используются только четыре времени: простое настоящее (Present Simple), настоящее совершённое (Present Perfect), простое прошедшее (Past Simple) и простое будущее (Future Simple).

Во введении действуют следующие правила:

Present Simple: для описания предпосылок исследования, поскольку это установленные факты и текущее общее положение дел.

Present Perfect: для описания предпосылок и итогов обзора литературы. В английском и Present Simple, и Present Perfect относятся к «настоящему»; Present Perfect используется, когда «действие началось в прошлом, продолжается сейчас и может продолжаться дальше» или когда речь о «влиянии прошлого действия на настоящее».

Past Simple: для обзора литературы. Существующие исследования — это прошлые исследования, поэтому, рассматривая прежние результаты, мы обсуждаем и обобщаем выводы предшественников в Past Simple.

Future Simple: для последнего абзаца введения — описания структуры статьи. Например, “Section 2 will discuss…”.

Шаблон описания таблиц/рисунков в четыре шага

Результаты исследования обычно представляются читателю наглядно, но для каждого рисунка нужно написать вводную часть, описание, обсуждение и вывод. Это и есть шаблон описания таблиц и рисунков в четыре шага.

(1) Вводная часть: сначала представьте рисунок. Обычно этот текст стоит рядом с подписью к рисунку и кратко сообщает его контекст, цель и значимость. Он должен быть кратким и ясным, чтобы читатель быстро понял смысл рисунка. (Представить рисунок: происхождение + что это + условия.)

Простейшие шаблоны: «На рисунке показано/представлено … (например, механический отклик грунтов при разных температурах)», «Рисунок X иллюстрирует … (например, изменение проницаемости грунта при разной влажности в эксперименте)». Но, признаем, это банально; плавное и логичное изложение привлекает читателя гораздо сильнее.

(2) Описание: подробно опишите состав, основные особенности, данные и тенденции на рисунке. Сосредоточьтесь на содержании каждой части, тенденциях и сравнениях. Описание должно быть объективным, без личных догадок и выводов. (Объективное изложение: состав + содержание + наблюдаемые результаты.)

Простейший шаблон: «На рисунке X … имеет (линейную, нелинейную, возрастающую, убывающую и т. д.) тенденцию». (Например: «Как показано на рисунке 3, с ростом давления прочность грунта на сдвиг заметно увеличивается». «При температуре 135 °C усталостная долговечность материала xx сильно зависит от температуры: по сравнению с температурой xx его прочность на сжатие снижается на xx и составляет 86 % от значения при условии xx…»)

(3) Обсуждение: глубоко проанализируйте данные или тенденции на рисунке: интерпретация данных, сравнение с другими исследованиями, анализ возможных причин. Здесь можно вводить исследовательские гипотезы и теоретические модели. (Предварительный вывод + обсуждение причин + ссылки на прежние исследования для подтверждения причин и сравнения результатов + выводы или гипотезы.)

Простые примеры:

«Из рисунка X видно, что …, что согласуется/не согласуется с результатами прежнего исследования xx».

«Эти данные показывают, что … (объяснение причины или механизма)».

«По сравнению с другими исследованиями результаты на этом рисунке … (сравнительный анализ)».

«Следовательно, можно предположить, что … (вывод или гипотеза)».

(4) Вывод: обобщите главный результат, отражённый на рисунке, и подчеркните самый важный вывод. Обычно эта часть краткая: не повторяйте рисунок, а подчеркните его научное значение или практическую ценность. (Главный вывод + его значение.)

Простые примеры:

Результаты показывают, что температура оказывает значительное отрицательное влияние на усталостные свойства материала.

В целом рисунок 6 показывает влияние влажности на проницаемость грунта, и это влияние нелинейно.

Для шага (1), вводной части, возьмём в качестве примера рисунок 19 из статьи Space-time virtual element method for elastodynamics: Theory, applications, and code development [2].

Fig. 19. Geometry and mesh of the animal shape plates.

Это вводная часть к рисунку 19. Она естественно описывает происхождение рисунка и условия и сообщает, что на нём изображено:

“For the last example, a two-dimensional animal-shaped subjected to volume forces is considered. The geometry and polygonal VEM mesh are shown in Fig. 19. In this work, downward and rightward body forces $g = 10$ are considered. The material parameters are assumed as $E = 200000$, $\nu = 0.3$, $\rho = 50$.”

Для остальных трёх шагов возьмём в качестве примера таблицу 1 из статьи Automated image-based generation of finite element models for masonry buildings [3].

“Table 1 shows that the MA scores average over 90% (metric mean values - MA−A:92.7%; MA−B:90.6%) and MB scores, with one exception, are equal to or larger than 2.0 (metric mean values - MB−A:3.2; MB−B:3.1). In general, the experts were satisfied with the performance of the methodology for all example buildings studied, with the framework producing appropriate discretizations and definition in the EFMs for numerical simulations of the building. The only disagreement with the experts stemmed from personal criteria in the discretization process, which they considered to be expected and normal. Their most relevant comments for improvement were: 1) the systematic methodology sometimes produces overly large and rigid nodes—their size should be reduced and adjacent piers or spandrels should be increased; 2) small openings should be disregarded to avoid creating too many rigid nodes. Improvements along these directions will be considered in the future (see Conclusions). Overall, these results show the clear potential for the use of image-based approaches in automatically generating finite element geometries of the facades of historical masonry buildings.”

Шаблон обсуждения в пять шагов

В статьях с очень большим объёмом работы, очень сильной логикой или очень хорошо написанных обсуждение (Discussion) обычно выделяется в отдельный раздел.

Простой шаблон в пять шагов:

(1) Подведите итог основным результатам

В начале обсуждения кратко изложите главные находки или результаты исследования. Это напоминает читателю, на чём сосредоточена работа, и готовит почву для дальнейшего анализа. Но это не простое копирование результатов: подчеркните значение ключевых результатов, не повторяйте подробные данные и не перегружайте интерпретацией.

Например: «Мы обнаружили, что по сравнению с контрольной группой температура X заметно улучшает свойство Y материала xx, особенно при условии xx, где свойство Y значительно возрастает. Это показывает, что X сильно влияет на Y, что согласуется с нашей гипотезой, но расходится с прежними исследованиями, не выявившими заметного влияния».

(2) Объясните значение результатов

Дайте обоснованное объяснение ключевых результатов (почему + механизм + подтверждение и сравнение с прежними исследованиями) и подробно поясните их научное значение или практическую ценность. Это помогает читателю понять, почему результаты важны и чем они вызваны.

Например: «С ростом температуры твердения прочность на сжатие увеличивается. При более высокой температуре энергия активации, необходимая для твердения xxx, снижается, что ускоряет реакцию между прекурсором и щелочным активатором».

(3) Сравните с другими исследованиями

Сравните свои результаты с другими работами в области, укажите, совпадают ли они или различаются. Но! Если вы подтверждаете выводы предшественников, нельзя просто написать, что результат совпадает с исследованием xxx: нужно пояснить, что вы добавили к их выводу. Если результаты расходятся, объясните почему.

По сравнению с прежними исследованиями результаты этой работы … (согласуются/не согласуются)

Этот результат согласуется / расходится с исследованием Smith et al. (2020), которые обнаружили …

В других исследованиях (например, …) предложено …, тогда как в данной работе …

Например:

Подтверждение прежних выводов: этот результат согласуется с прежними выводами Hu et al. (2024), которые также наблюдали рост прочности на сжатие кладки из геополимерных материалов с повышением температуры твердения. Наше исследование расширяет их вывод, показывая, что прирост прочности заметнее при температуре выше 80 °C, когда микроструктура становится плотнее.

Расхождение с прежними выводами: результаты данного исследования отличаются от вывода Yamada et al. (20xx), согласно которому теплопроводность материала при высоких температурах заметно растёт с температурой. Однако наше исследование показывает, что при достижении 200 °C теплопроводность стабилизируется, а при дальнейшем повышении до 400 °C заметных изменений не наблюдается. Это различие может быть связано со следующими факторами. Во-первых, состав смеси в нашем исследовании отличается от использованного Yamada et al.: мы взяли большую долю наполнителя, что могло оптимизировать пути теплопередачи, так что теплопроводность стабилизировалась уже при более низкой температуре. У Yamada et al. смесь была более однородной и с меньшим количеством наполнителя, поэтому теплопроводность постепенно росла с температурой. Во-вторых, мы применяли длительную термообработку при высокой температуре, что могло ускорить стабилизацию кристаллической решётки, а значит, и теплопроводности, тогда как Yamada et al. изучали в основном отклик на кратковременный нагрев, поэтому условия экспериментов различаются. Кроме того, нельзя игнорировать влияние микроструктуры на теплопроводность. Наш материал имеет более однородный гранулометрический состав, что может повышать эффективность теплопередачи, тогда как у материала Yamada et al. микроструктура менее однородна, из-за чего теплопроводность при высоких температурах может меняться заметнее. В ходе эксперимента с ростом температуры на поверхности материала могут появляться микротрещины, что тоже может быть важной причиной изменения теплопроводности. С учётом этих различий в условиях мы считаем, что на практике тепловые свойства материала могут зависеть от многих факторов, особенно от доли наполнителя, микроструктуры и способа обработки.

(4) Ограничения и неопределённость результатов

Обсудите возможные ограничения или неопределённости исследования. Кратко и честно указать на недостатки (не перечисляя их длинным списком) — значит показать критическое мышление и обозначить направления будущих исследований.

«У данного исследования есть ряд ограничений. Во-первых, …»

«Хотя наше исследование даёт ценные результаты, остаются некоторые возможные неопределённости, например …»

«Следует учитывать, что на результаты может влиять …»

«Одно из ограничений исследования — …, что может ограничивать … наших результатов»

«Кроме того, исследование проводилось в условиях …, что может не отражать …»

(5) Направления будущих исследований и применение

На основе полученных результатов и ограничений предложите возможные направления и рекомендации для будущих исследований, обозначьте новые направления или улучшения методов, обсудите, как результаты можно применить на практике.

«В будущих исследованиях можно подробнее изучить …»

«Чтобы проверить наши выводы, будущие исследования должны …»

«Данное исследование даёт важные подсказки для практического применения …; в дальнейшем можно продолжить изучение …, чтобы понять, как X влияет на Y …»

«В будущих исследованиях можно подробнее изучить влияние разной влажности на усталостные свойства материала, чтобы проверить наблюдаемую нами тенденцию»

«Данное исследование даёт теоретическую основу для проектирования долговечных материалов для высокотемпературных сред, что в будущем можно применить при оптимизации реальных конструкций»

Список литературы

1. Tablatin, C. L. S., Casano, J. D. L., & Rodrigo, M. M. T. (2023). Using Minecraft to cultivate student interest in STEM. In Frontiers in Education (Vol. 8). Frontiers Media SA. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1127984
2. Xu, B.-B., Junker, P., & Wriggers, P. (2025). Space-time virtual element method for elastodynamics: Theory, applications, and code development. In Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (Vol. 435, p. 117683). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.cma.2024.117683
3. Pantoja-Rosero, B. G., Achanta, R., & Beyer, K. (2023). Automated image-based generation of finite element models for masonry buildings. In Bulletin of Earthquake Engineering (Vol. 22, Issue 7, pp. 3441–3469). Springer Science and Business Media LLC. https://doi.org/10.1007/s10518-023-01726-7