"发明创造小设计"的结题报告

Question

"发明创造小设计"的结题报告

字数控制在500以下!!
大概内容: 我们研究性课题,要求我们对身边噶事物作了解,提出不好之处,然后进行创新性噶修改或加工!

Answer 1

　　防阳光干扰的红绿灯
　　一天下午，我骑车由西向东行，来到一个十字路口，由于附近没有楼房遮挡，强烈的太阳光直射在交通信号灯上，我根本无法辨认此时是红灯还是绿灯在亮。这显然是交通安全的一个隐患。于是我产生了改进交通信号灯的想法。

　　现在用的交通信号灯虽然也有遮光罩，但是在早晨或黄昏前阳光入射角很低时就不起作用了，这时太阳光直接照到灯面上产生强烈反光，干扰驾驶员和行人观察信号。受到百叶窗的启示，我试验在灯面前装一个栅状多层遮光罩，其隔板的上表面涂上黑色吸光材料，下表面涂高反射率材料。这样一来，来自斜上方的阳光被隔板上表面吸收，信号灯不亮时呈黑色；灯一亮，光线除了直接照出去，还有一部分被隔板的下表面反射，驾驶员和行人很容易看清。

　　我制作了一个防阳光干扰的交通信号灯模型，甩废CD光盘作隔板，上表面贴上黑色即时贴，再用聚光灯模拟太阳光进行试验。当太阳地平角为40°时，普通的信号灯就有部分灯面被照亮，而我的作品在聚光灯以接近0°角直照时，从行人的观察角度看去，仍能清楚地分辨信号灯是否亮着。
　　小发明:新型扳手
　　有一次，我的自行车要换外胎，让爸爸帮我换，爸爸拿来一个工具包，从许多扳手中找出M8、M6、M5、M4的扳手。因为自行车结构复杂，所以用扳手松紧螺丝很麻烦，摆来摆去，弄了半天，还是有几颗螺丝上得不紧。爸爸只好又费力地加工了一番，终于完成了，可他已是满头大汗了。我见后，思考着：有没有一种改变扳手的使用原理，使它更方便，而又能配有多样的扳头呢？

　　在暑假的创造发明课上，我们学习到一些发明的知识。一次，老师在课上介绍双头螺丝刀，我突发奇想，想做出一种多用扳手，在活动手柄和扶手上旋转多种规格的扳头可以选择，可以旋转和垂直使用，多好呢！我结合在发明创造课上学到的一些知识和一些资料上看到的方法理论，经过老师的指导和自己的动手实验，做出了一种多用途扳手。此扳手可选择所需的4种规格的扳头，用铁环固定在活动手柄和扶手上。四种扳头可自由旋转。手柄可垂直放置，旋转速度既快且省时。又可水平放置，使用时扭力大。

　　该作品有以下三个优点：
　　l）垂直放置，当放进螺丝钉或松开螺丝钉旋出时，此时用力不大，可转动活动手柄垂直放置，一手夹住扶手，一手可快速旋转手柄，此时用力最小，可在顷刻之间快速旋下螺丝。
　　2）水平放置：用力不变的情况，力距改变——加长，可使扭力增大，用于夹紧或夹紧后用力松开螺丝的一刻。
　　3）有四种规格可以选择，无需更换，只需旋转至所需的规格即可。四种规格连在一个整体上，不宜丢失。
　　小发明：日光灯清洁器
　　在教室里打扫卫生时，最难对付的是日光灯的灯管，它高高地装在天花板上，只有架起梯子，或者把课桌椅高高叠起，爬上去才能够得着，但是擦洗还是很不方便的，而且有危险。

　　有一次，一个发明火花闪过我的脑海：应该设计制作一个不用爬高就能清洁日光灯的小工具。我找来一个大号饮料瓶，截取带着瓶口的一段，高度约为15厘米，在截口两边用剪刀各剪一个U形凹口，宽度稍稍比日光灯管直径大一些：接下来在瓶内塞人海绵并粘牢。最后找一根直径与瓶口相同的棍子，插进瓶口，并用销钉销牢。一把目光灯洁洁器就做好了。

　　用法很简单：举起清洁器，将U形凹口对准日光灯管，来回移动几次，灯管上的灰尘就擦干净了。清洗器的海绵也能用水清洗

Answer 2

论文写作的要求下面按文章结构的顺序依次叙述。

(一)题目
科学论文都有题目，不能“无题”。题目一般20字左右。题目大小应与内容符合，尽量不设副题，不用第l报、第2报之类。题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。

(二)署名
科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答文章的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。

(三)引言
是引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献，写明问题的发展，文字要简练。

(四)材料与方法
按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计处理方法等。以上细节已经提醒过您。

(五)实验结果
应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺叙。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所取得的数据，在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下，同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。

(六)讨论
是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明白己的观点，尤其不应回避相对立的观点。讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成“科幻”或“畅想”。

(七)结语或结论 应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。文字应简洁，可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。

(八)参考文献
这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出参考文献的目的是让读者了解研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。

一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献；在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与本文有关的各种支持的或有矛盾的结果与观点等。

(九)致谢
指导者、技术协作者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属致谢对象。致谢应是真诚的、实在的、不要庸俗化。不要泛泛地致谢，不要只致谢教授不谢旁人。写致谢前要征得被致谢者的同意，不能拉大旗作虎皮。

(十)摘要或提要
以200字左右简要地概括全文。常放篇首。要精心撰写，有吸引力。要让读者看了摘要就像看到了全文的缩影，或者看了摘要就想继续看全文的有关部分。此外，还应给出几个关键词，关键词应写出真正关键的学术词汇，不要硬凑一般性用词。

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俗语说「事半功倍」，指的是不论做什么事情，只要方法对了，必定可以用最少的力气完成最多的工作。

举例来说，今天如果要开发一套银行的跨行连线作业系统，这套系统除了要能应付银行间业务的往来作业之外，还得拥有让众多顾客在任何地方的自动柜员机都能进行跨行提款、转帐等交易的功能，这中间所牵涉的层面除计算机专业外，尚有顾客行为、业务管理、组织策略等，各环节间环环相扣，显现出「事」、「功」之间的高度复杂关系。所以，要完成这复杂庞大的任务，「事」与「功」的分析与执行是首要工作。如在起始，即单纯认为可以由一、二位程序设计高手独立完成，忽略其它环节，随后衍生的问题，恐怕不是「事倍功半」的懊恼可以一言说尽。

相反的，如一开始即选对方法，有一个非常周详完善的系统分析与设计，而整个项目的管控也有一套完备的管理制度，那即便这套系统或有未见完善之处，也仍能有效率地推展完成，进而从容改进，并达到超乎预期的良好质量要求。这就是我们一开始所谈到的「事半功倍」。

做研究也是一样的，要有一套正确的方法，就可以达到「事半功倍」的效果。然而，也许有人会质疑说，做研究是非常困难的一件事，需要有非常广博的知识、坚实的学理根基才行。其实不然，本文中，我们将介绍给读者做研究的方法与技巧，希望对于有兴趣从事学术研究的读者们能有正面的帮助。

本文中，我们将先介绍做研究的动机与研究类别，期望能让初学研究的人有初步的了解。接着是本文的重点 － 研究的要领及方法，其中我们介绍了许多做研究的技巧，并且也简单地描述了如何撰写研究报告，把研究成果完整且有效地呈现出来。最后我们简单地介绍一些对做研究有所帮助的工具。

一、研究动机

每一个做研究的人均有着不同的动机。一般人的研究动机大致可分为下列几种：追求学位、升等、个人兴趣及工作需要。研究的动机可能因人、因时、因地而异，但无论如何，这些都是促使他们努力从事研究以达人生目标的最大动力。

1 学位

学生们做研究多半是为了要取得硕士或博士学位，这也是大多数从事学术研究的同学们所必须通过的最基本考验；但也因硕士或博士学位的不同，而有不同的阶段性要求。总的来说，学习如何做研究及撰写研究报告是第一学习重点，尤其是硕士班研究生在这方面的训练是绝对必要的，而博士班研究生的研究成果，则通常被要求必须要达到一定的国际水平才行。

2 升等

大学法规定，大学教师的升迁，学术著作有无是最基本的审查指标。有些大学教师虽没有硕、博士学位，但若其研究成果能达到审查标准，照样可以升等为副教授或教授。所以，研究之于教师升等，就好像水之于鱼，对于学术领域的同仁们而言是绝对重要的。

3 兴趣

有些人对于从事研究工作可以到废寝忘食的地步，多半这种人都沈浸在研究发明的乐趣上，个人对做研究的兴趣远远大于其它的研究动机。通常这些人的研究成果比较丰硕，而且能够不间断、持之以恒。所以说，任何人如果能够培养出做研究的兴趣，对于研究成果的产生与累积肯定有所帮助。

4 工作

以高科技公司中研究单位的工作人员而言，促使他们进行研究的动机与工作上的需求有着必然关系。不论他们的研究是在于开发新产品、新技术或是研发关键性的零组件等等，他们的研究重点不外乎是将研究成果商品化，为公司带来商业利益。这种研究成果营利化的目标导向，是营利事业与学术研究机构间最大差异之处。

二、研究类别

研究的类别指的是研究问题本身的属性。有些研究是他人研究成果的独立验证，或探讨其研究成果在不同条件或环境下的适用性；而有些研究则是基础性的科学研究，探讨的是理论的架构；有些则是新技术的研发。综合各种研究内容，可略将其分类如下：

1 重做（Redo）

此种研究类别，主要的研究重点是将别人的研究成果，试试看可否适用于其它的条件或环境。例如在小白老鼠身上通过实验所研发出来的新药物，就可以拿来研究是否适用于人类身上，或者进一步研究该药物是否有其它的副作用等。这类的研究工作泰半着重在实验的设计与验证工作上，我们在教学上也常见到教授指导学生从事这类型的研究工作，算是已发展理论或实验的重复性验证，有着教学与研究相辅相成的效益。

2 实现

一般产业所从事的研究工作多半在将研究成果（也许是别人所发展的成果）具体化成为可用的商品，强调的是产品的制造或制程的改良与优化，也就是针对产出过程中所遭遇到的问题，进一步思考解决，此类解决方案通常具有发表论文的价值。另外，使其商品具有可用性，即发展其商业价值之研究，也是深具学术价值的研究之一。例如半导体产业所着重的“制程”即是该产业所研究的重点，因为它所牵涉到的是产能与质量两大关乎公司竞争力与营利能力的关键，向来也是产业愿意斥资研究的因素。

3 解决问题

从事学术研究的研究人员，其研究的题目大都是针对某一问题提出自已的解决方法，而这些问题也多半是已存在且具有相当的重要性。倘若问题是由自己所提出，则必须进一步加以审视该问题本身是否具有关键性、重要性。此外，研究者本身学术地位之高低与否，也会影响到外界对问题的重视程度。因此我们通常不鼓励学生自己提出新问题，而只须针对现有问题研提解决辨法，例如：排序问题，到目前虽然已经有许多的方法被提出，但如果研究者可以提出一个在某些条件下，优于现有其它方法的排序算法，也是一种具有学术价值的研究。

三、研究要领及方法

在这一节中，我们将叙述几个做研究的方法与要领，重要的是，这些要领其实都不是非常困难的，只要谨记，相信在从事研究时会有一些帮助。

¨ 脑筋要清楚

脑筋清楚指的是你要非常清楚你正在研究的问题为何，以及针对这个问题现有的研究成果为何。通常我们可以从别人论文的简介（introduction）中看出该论文所研究的问题及其背景，也可以从中得知现有的研究状况，并从该论文所提出的相关参考文献归纳出已被提出的方法与效果（performance），进而得以思考有无改进的空间，或者发现原作者的看法是否有不足或不当之处。从这些角度加以思考，都有助于找到新的研究方向与题目。因此充分了解研究问题本身，是做好研究的第一步，也是最重要的一步。而要训练如何很快地认清研究问题，最简单的方法是多找一些标竿期刊刊登的研究论文并加以研读。通常这些好的期刊对论文质量的要求较高，论文中对于研究问题的描述也较完整且适当，这也是为什么我们通常会要求学生多研读高质量论文的原因之一。

¨ 方法要简单

如之前所提，做研究不外乎是要想出解决问题的方法，但方法人人会想，且各有巧妙不同。如果我们仔细回顾一些杰出的研究，我们会发现其实大部份所提出的方法都是相当的简单，如算法中的气泡排序法（bubble sort），即是一个很好的例子。又如在密码学中最为有名的公开金钥密码系统RSA，也是一种相当简单的方法，而且有效。

这类方法，发表之初，总让人有搔首难解的哗然，然在你了解个中原委，并体会到其中让人拍案叫绝的奥妙后，你不得不佩服作者的聪明过人，震憾于“简单”之看似容易实则不易。这样的体会经验，再加上方法简单容易牢记在心，像口袋里的铜板，掌握性高，尔后当你面对问题，百思不得其解时，它都是促使任何可能性解决方案跃出的源头。所此我们建议读者在从事研究的时候应当谨记“简单就好”（simple is good），而不要自囿于不自觉的复杂化思考，因为方法复杂通常也意味着效能不会太好，研究成果自然也比较不容易撰写，论及发表也就更形不易。

¨ 自然为美

有许多人常会抱怨说想不出好的方法来，其实这是很正常的，但如果我们可以藉由身边的事物来寻找灵感，或许可以帮助你想出相当巧妙的方法来。人们常以「巧夺天工」来赞叹一件美好的事物，指的就是那美好的事物有如自然形成一般的美妙。又诗人也常说「大块假我以文章」，指的也就是说大自然常常可以启发他们的创作灵感。因此做研究也同样可以效法自然，从自然界中寻找解决方法的灵感实在不失为一个好的方法，如在数据结构中最常被使用的树状结构（tree structure）即是一个例子，尤其是二元树（binary tree）更是简单而且又有效率。

¨ 举一反三

国际商业机器公司（IBM）对其员工的基本要求是 － 思考（think），他们希望每一位员工，不论是主管或职员均能养成思考的习惯，凡事能够一再的思考，如此一来可以减少错误的产生，二来也可以有效提高生产力。做研究也是一样，尤其是在研读他人的方法时，我们必须以推敲的心态，让思考的触角多方伸展，像是作者采用此法的思考点、背后动机、是不是有更好的作法与联想等，如此长久下来必定可以养成时时思考的好习惯。之后当你面对不同问题时，便可以直觉性的掌握住问题重点，进而可以很快地朝有效的解决途径迈进。

我们必须认知到，所有的研究成果都是思考下的产物，除非是抄袭他作，否则从事研究免不了一定要动脑筋思考，而当你有了随时思考的习惯之后，思路会更加顺畅，这对于做出好的研究成果是绝对有所帮助的。

¨ 品质至上

“Quality is the way of our life” 这句话同样是出自IBM，意思是说”质量是我们的生存之道”。在激烈的商业竞争活动中，顾客对产品信赖度的建立，取决于产品质量，谁也不会甘心使用劣质产品。做研究也是一样，你所想出来的方法绝对不要花拳绣腿，倘若长期研究表现不佳，肯定会被定位为无高质量的研究人员。

再谈到研究的最终目的，是研究成果发表与广为接受运用，孤芳自赏并不是做研究该有的心态，因此如何将你的研究成果透过高质量的写作将之公诸于世是非常重要的，而没有缮打、文法、数学符号及标点符号错误等则是最最基本的要求，至于文章的内容要如何架构、描述，有兴趣的读者可以参考作者另一篇文章“撰写科技研究论文之要领”【1】，其中详述了一般人在撰写研究论文时常犯的错误。

¨ 选对主题

每个人都应该根据自已本身的研究环境谨慎选择研究主题，例如经费不是非常充足时，就不要去选择需要昂贵的研究设备才可进行的研究题目。如执意进行，可预期的，研究将落入无法顺利推动的窘境，即便是以克难方式勉力完成，其成果通常也难被接受。至于如何选择研究主题，方法其实很简单，首先是先往自已有兴趣的领域寻找，毕竟做自已有兴趣的事会来的比较有冲劲，倘若对研究领域毫无概念的话，则应该请指导教授给予协助，建议研究方向。

第二个方法是应该选择比较容易发表研究成果的主题，也就是选择期刊杂志或国际会议比较愿意接受的题目。根据调查，大部份的学术论文不被接受刊登的主要原因除了成果不理想外，研究主题不符该期刊性质而被拒绝刊出也是主因之一。因此研究主题与期刊特性越吻合，稿件获受理的可能性越高，相对的研究成果就会有比较多的机会被接受，进而刊登，如此一来也就较容易达成你做研究的目标。

¨ 胡思乱想

当我们很专注地在思考某一个问题时，常常很容易会陷入某些思绪的框框中而无法自拔，自然也就难以想出好的方法来。其实思考是有法可循的，例如逆向思考法就是一个简单而且常用的方法，尤其是在陷入思绪泥沼中时特别有效。动脑思考其实是活化思想的开端，并不必太过执着于某些方法或原则，任何天马行空的想法都可以自由自在的发生。要相信在看似无序的胡思乱想后，所获得灵感往往是更为巧妙。

¨ 移花接木

当接触过很多研究题目后，你不难发现其中所探讨的问题有许多在本质是非常相似的，因此倘若你对某个问题，已经知道或已经发展出有效解决方法时，就可以将它移转或运用到其它类似的问题上，这种做法是获得成果的最快途径，就像移花接木般，可以很快地创造出不一样的果实。然成功的移花接木，有赖于丰富经验的累积与吞吐，才可以左右逢源、运用自如。

¨ 要快、要好

一个有趣或有名的问题，其寻求解答之路，通常会吸引众多研究人员的关注与加入，而解答之方，也往往互有雷同。所以研究成果能否率先发表，不失先机，是研究人员卯足全力的目标。因此除非你研究的问题是自己所创见的，我们建议研究的步伐要尽量快，否则刚好你所想出的方法别人也同样想到，而你的研究作业比人家慢的话，那么你的研究成果将有相当大的可能性无法发表出去，因而白白浪费了你辛勤的努力。

总之，为免有上开扼腕之叹，我们一定要有最坏的打算，有最卖力的作为，砥砺自己更积极地完成研究。

¨ 随手札记

我们鼓励要随时多多思考，只要一有空即可针对你正着手解决的问题加以思考。多重开阔的思路活动，往往是宝贵灵感的蕴酿，也往往有着电光火石般瞬间的惊奇，而这珍贵的奇想，也常常是解决问题的妙方，如没能记下，通常不用多久也就给忘了，之后懊恼于这不复记忆的损失。虽然不见得每次都能想出好方法来，但我们宁可多记，也不要错失任何一个良机。因此有必要养成随手作笔记的习惯，这是从事研究工作者应该保有的一个好习惯。

¨ 红花绿叶

倘若你所发展的方法并非完全是原创性，也就是说先前已经有人提出类似的方法时，在撰写研究报告时一定要将别人的方法详细的回顾，并分析与你所提出的方法有那些差异性、优缺点为何，同时设法将你的方法的优点凸显出来，而不是仅作描述。仅作描述，就算你的方法有多么的好，恐怕也难以被人们接受，这也就是所谓红花还须绿叶陪衬的道理。