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LATEX在科研导论课程教学中的应用

2018-01-19查雯婷梁营玉

考试周刊 2018年10期
关键词:本科教学

查雯婷++梁营玉

摘 要:《科研导论课》是我校各专业开设的创新创业教学环节的必修课,为本科阶段开展的科学研究活动以及科技文档的撰写提供一定的指导。常用的文字处理程序Microsoft Office Word在科技文档排版方面没有优势,文档编辑工作较为繁琐,导致学生会消耗更多的时间在排版工作上,而忽略了文档本身的内容。本文介绍了基于TEX的排版系统LATEX,以公式、表格和参考文献的编辑命令为例,探讨WinEdt编辑器如何辅助本课程的教学。由于LATEX使文档编辑工作变得简单,学生的科研热情得到了提高,有利于研究型本科生的培养。

关键词:LATEX;科研导论课程;本科教学

一、 引言

《科研导论课(电气工程及其自动化)》是电气工程专业本科生创新创业教学环节的必修课,旨在结合我校电气工程及其自动化专业特点,系统地介绍科技文献的检索方法、科技论文与专利的写作方法以及科学研究的基本步骤等。参考国内其他院校,采用合肥工业大学出版的《大学生科研训练教程》作为本课程的教材,对缺乏科学研究经验的本科生给予一定的指导和训练,着重培养大学生的创新能力和综合能力。

从大二开始,我校本科生将陆续开始接触科研选题训练、大学生创新项目以及毕业设计等环节,这些是完成本科阶段学习的必修学分,其中会涉及开题报告、项目申请书和毕业论文等科技文档的撰写。因此,在大一第二学期开设此门课程,讲述相关科技文档的标准格式和写作方法是十分必要的。对于刚进入大学的本科生来说,他们所熟知的文字处理程序就是Microsoft公司开发的Microsoft Office Word。然而,在Word中进行数学公式、表格以及参考文献的编辑排版工作显得十分繁琐,这会在一定程度上消减学生的科研热情。针对这种现象,为了激发学生的学习兴趣,本课程在教学过程中加入了对论文排版系统LATEX的介绍,使得论文的排版工作变得简单。同时,为了让学生能够更好吸收和巩固课堂讲授的知识,熟练LATEX系统的操作,并且为本科阶段的科学研究活动做准备,本课程的考核形式为分组作业,即四到五人组成小组共同完成一份标准格式的开题报告。

二、 排版系统LATEX的介绍

LATEX(音译“拉泰赫”)由美国计算机学家Leslie Lamport在20世纪80年代初期开发,是一种基于TEX的排版系统。由于TEX是比较低级的排版语言,大多数人学习起来略显吃力,从而难以得到推广。如果事先将一些常用功能定义好,使用时只需引用一小段代码就可以实现一个相对复杂的功能,这在一定程度上简化了TEX排版的工作量及难度。这种事先定义好的功能就叫做宏集,所以LATEX从本质上讲,就是TEX排版系统的一个宏集。

TEX在不同的硬件和操作系统上有不同的实现版本,而WinEdt是Windows平台下的文档编辑器。图1为操作界面,在WinEdt中对文档进行编辑和排版,需要输入相关的命令语句。主界面上的GUI page control(如图1中加粗框中部分)为用户提供了常用的命令表达语句,如:Math、Greek、Symbols、Typeface等。对于不熟悉相关命令的新手用户,可以选择直接在相对应的条目下寻找所需命令。除此之外,用户还可以根据特定需求,自己定义新的命令语句。

三、 文档排版教学实例

完成本课程的考核,需要上交一份格式标准,排版美观的开题报告,其中涉及文档字体的设置、公式的编辑和对齐、表格的插入和参考文献的编辑等等。本节针对以上几个问题,说明LATEX中WinEdt编辑器在本课程教学中的应用。

(一) 搭建文档框架

首先根据要求,确定文档的处理格式为article,中括号中的11pt表示设置字体的大小。由于文档中涉及公式的编辑和表格的插入,因此需要在头文件中加入一些常用的宏包(\\usepackage{})来增强功能,如图2所示。文档的正文部分位于\\begin{document}和\\end{document}之间,文档的标题利用center和\\bf命令做居中和加粗处理。图2加粗框中的是编译标志,点击后即可产生PDF文档。

(二) 数学公式和表格的编辑

在科技文档的写作中,往往需要用到一些复杂的公式。在WORD中插入公式一般需要用到公式编辑器,尤其是公式嵌入文字中时,会给排版带来一定的困难。同时,所有的公式需要手动编号。现利用WinEdt编辑器,通过语句同时完成对公式的排版和编号,如图3。

LATEX在表格的编辑方面也十分便利。标准的科技文档一般采用三线表的结构形式来制作表格,在WinEdt中命令语句如图4所示。中括号中的c表明表格中的元素做居中处理。

(三) 参考文献的编辑

学生在撰写科技文档时,为了站在更高的起点上,查阅相关领域的论文是十分必要的。同时为了表示对作者的尊重以及避免学术不端行为,需要将借鉴的学术成果作为参考文献标注。在录入参考文献时,需要区分不同的文档类型,如专著、学位论文、会议论文和期刊论文等。不同类型的参考文献,录入的标准格式有所不同。在刚开始编辑参考文献时,多数学生表示手动录入工作量较大较繁琐,而采用LATEX中的bibtex能够对参考文献进行自动排版。具体操作步骤如下:在WinEdt中新建一个.bib文件,将参考文献对应的bib引用格式从网上(如百度学术)下载下来,直接复制进新建的.bib文件中,按保存即可,如图5所示。在主文件doc.tex中先点击图2中加粗的“B”,再点击“L”进行编译,即可将标准格式的参考文献添加进文档中。

本节对在WinEdt中编辑公式、表格和参考文献等命令进行介绍,运行生成的PDF文档如图6所示。文档中公式和表格均居中,同时公式自动编号,参考文献也自动编辑成标准格式。因此,使用LATEX中的WinEdt编辑器能够让学生把更多的注意力集中于科技论文和报告内容的撰写,减少在排版方面所消耗的时间。

四、 结束语

为了让学生能够更早地了解科学研究,为本科阶段的创新活动提供指导,我校各专业在大一下学期开设了《科研导论课》。针对学生提出的科技文档排版工作繁琐这一问题,本文引入排版系统LATEX辅助本课程的教学工作。LATEX中的WinEdt编辑器界面友好,易于操作,教师可以在课堂上对公式、表格和参考文献等常用命令进行编辑,学生可以利用课余时间加以练习完成作业。通过WinEdt编辑器自动排版文档,可以让学生有更多的时间专注于文档内容的撰写,减轻了文档排版的工作量,降低了学生对科技文档撰写工作的抵触心理,更有利于培养学生对科学研究的兴趣。此外,该软件在学生今后的毕业论文以及继续深造学习过程中也将起着举足轻重的作用。

参考文献:

[1] 陈坤杰,张伟林.大学生科研训练教程[M].合肥:合肥工业大学出版社,2009.

[2] 杜文凤.地球物理学专业科研导论课程教学实践[J].教育教学论坛,2015(9):131-132.

[3] 杨小平.《科研导论课》教学改革的探讨[J].教育教学论坛,2014(27):30-31.

作者簡介:

查雯婷,梁营玉,北京市,中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院。endprint

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