《科研方法与论文写作》要点.docx
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《科研方法与论文写作》要点
《科研方法与论文写作》要点
“科学”的定义包括三个方面：
（1）科学是一种系统化、理论化的知识。
（2）科学是生产知识的社会实践活动。
其主要方法是观察、研究和实验。
（3）科学是一种社会建制。
科学的分类1、哲学：
传统上包括形而上学、知识论、伦理学。
2、自然科学——是以自然界的结构、形态和运动规律为研究对象的科学，是人类认识自然、生产实践的总结。
现代自然科学又由基础、技术、应用科学三部分组成：
基础科学主要涵盖的是六门学科：
数理化天地生随着科学的发展，不断衍生出新的分支和边缘学科、综合学科。
（如：
天体物理、非线性光学、流体力学、仿生学、信息科学等）3、社会科学——是以社会现象为研究对象的科学。
它的任务是研究与阐述各种社会现象及其发展规律。
社会科学所涵盖的学科：
政治学、经济学、军事学、法学、教育学、文艺学、史学、语言学、民族学、宗教学、社会学、新闻学等。
科学研究探索未知事物的本质和规律；对已知的知识进行分析和整理。
前者是发现、发明、创新，而后者是通过分析、整理进行继承。
特征（4个性）：
（1）系统性
（2）继承性（3）创新性（4）探索性
基础研究：
纯理论性研究，范围包括六大学科。
其研究成果主要以论文、专著为主。
基础研究的特点：
探索性强；一般没有时间限制；不急于评价；学术带头人是成败关键；多数时候对经费没有固定要求；一般没有保密性；成功率小；成果形式为论文或专著。
应用研究——指运用基础研究成果和有关知识，为创造新产品、新方法、新技术、新材料的技术基础所进行的研究。
是基础与开发研究的中间环节，起着桥梁的作用。
新产品、新材料能否实现商业化，关键靠这个领域。
其研究成果大多在实验室得到。
应用研究特点是：
有明确的目的；有时间限制；适当的时候作出评价；选题和组织工作起重要作用；费用较多但控制较松；有一定的保密性；成功率50-60﹪之间；成果形式为学术论文、专刊、原理模型。
开发研究——是比前两项研究更能出成果的一种技术研究活动，也是能否将研究成果转化为生产力的最后环节。
开发研究特点：
有明确而具体的目标，针对性和计划性很强；周期短；立即评价；需各方协调配合；投入较大；有保密性；成功率90﹪以上；成果形式为专利设计、图纸、论证报告、技术专有、中试产品等。
科研方法：
科学研究所要遵循的、有效的方式、规则、程序。
它是科研工作的工具，对科研成效起着至关重要的作用。
三个层次：
（1）哲学方法——“是关于世界观的学说”。
是对研究对象系统的、最根本的思维方法，对一切科研工作均起着指导作用。
（2）一般方法——包括逻辑方法（抽象与具体、归纳与演绎、分析与综合）、经验方法、数理方法、和现代方法（“老三论”、“新三论”）（3）特殊方法——只适用于较狭窄的个别学科。
（如物理学中的光谱分析方法、化学中的比色方法等。
）
一般方法
（1）逻辑方法：
抽象与具体、归纳与演绎、分析与综合等；
（2）经验方法，包括观察、实验、类比、测量、统计等；（3）数理方法，包括数学方法、模拟方法、理想化和科学假说等；（4）现代方法，包括系统论、控制论和信息论等。
自然科学研究一般经历哪些基本环节（八步法）
（1）发现问题，确定选题（从发现问题开始，以解决问题为目的）
（2）制定方案（计划）（3）收集事实，整理分析（科研的基础环节）（4）实验探索，检验结果（影响科研的成败）（5）科学假说（对事物的现象和规律作出假定性的解释、说明，把经验上升到理论，感性认识上升到理性认识。
）（6）验证评价（一是通过实验室验证；二是通过生产实践验证）（7）形成理论体系和科研成果（将确证的假说、设想与先前成熟的理论、技术、经验统一起来）（8）推广应用，成果鉴定（体现价值，发挥作用）
社会调查一般四个阶段：
（1）调查准备（明确重点，避免盲目性）（八项任务）
（2）调查实施（主要分统计调查和实地调查两种）（3）分析研究（找出问题、矛盾的原因）（4）总结应用（解决问题，提出建议设想）
专业技术人员应具备哪些科研能力？
1、观察能力——既会观察事物，又会积极地思维（智力活动，如人的眼睛）
2、思维能力——“科学家总是知道他所不知道的是什么”，科学思维是有目的的（如人的大脑）
3、想象能力——通过命题和假说，将想象变为事实（如翅膀。
牛顿发明“万有引力”）
4、实际操作能力——科学创造是智力活动，但还须有一定的技能作保证。
（实验操作能力与实际研制机能）
逻辑方法包括哪些类型？
1归纳法、2演绎法、3类比法、4分析与综合法。
归纳法，是指从个别事实中概括出一般原理的逻辑推理方法，即通过对一些个别的事实进行概括和总结，从中抽象出一般的公式、原理和结论。
完全归纳法的优点：
在于结论是可靠的。
缺点：
在于结论没有超出前提的范围。
简单枚举法的优点：
在于用起来方便。
缺点：
在于归纳得不完全。
科学归纳法五种形式1求同法2存异法3共用法4共变法5剩余法其中共用法是求同法和存异法的结合，共变法和剩余法是求同法和存异法的引申和补充。
因此，最基本的方法是求同法和存异法。
演绎法是指从已知的某一些一般公理、原理、定理、法则、概念出发，从而推论出新结论的一种科研方法，即从一般到个别的逻辑推理方法。
演绎推理的主要形式：
演绎推理的主要形式是三段论，即大前提、小前提和结论。
大前提是一般事理；小前提是论证的个别事物；结论就是论点。
演绎的作用1是作出科学预见的一种手段。
2是发展假说和理论的一个必要环节，能为科学知识的合理性提供逻辑证明。
3可以把有关的科学知识合理的联系起来，想出逻辑严密的理论体系。
4对于人们进行各项工作有重要的指导作用。
5对于反驳错误的理论学说也有重要作用。
演绎的局限：
1不在于发现，光靠演绎法不可能在科学上取得较大进展。
2推理的结果的可靠性受到前提的制约。
3孤立的演绎本身不能正确的反映不断变化着的客观世界。
简单共存类比：
通过对两个（或两类）不同的对象进行比较，找出它们的相似点或相同点，然后以此为依据，把其中某一对象的有关结论移到另一对象中去，这样的思维方法称之为类比方法。
格式：
在A对象中，A、B、c与D有简单的共存关系，B对象在这种共存关系中有A、B、C；所以B对象中可能共存有D，也就是对象各个属性之间的关系，仅仅在于它们都是对象的属性，人们并不知道它们之间是否还有其他的联系，这种关系称为简单共存关系，以简单共存关系作为推理中介，这种方法称为简单共存类比方法。
因果关系类比：
因果关系是一个事物发生导致另一个事物发生的原因和结果之间的关系。
前因后果无疑。
因果关系有必然因果关系。
（格式省）
对称类比-类似的对称关系（格式省）。
协变类比-函数变化关系（格式省）。
综合类比（格式省）
分析方法的特点，是通过认识对象的各个组成部分的属性，来认识对象内在的本质和整体规律。
这种思维方式，包括三个基本要素：
⑴把作为整体的研究对象分割成各个独立的部分；⑵深入剖析个独立部分的特殊本质，即各种属性及其规定性；⑶进一步剖析各部分之间的相互联系情况，以及相互作用的规律性。
综合：
在分析的基础上，把对客观对象一定部分、单元、环节、要素的认识联结起来，形成对客观对象统一整体的认识的思维方法。
特点：
从整体上、从研究对象内部各组成要素之间的关联去研究和把握事物，是变局部为整体，变简单为复杂的方法，侧重对整体规律的把握。
抽象特点：
将那些对研究对象影响不大的非本质因素剔除，抽取其固有的本质特征。
抽象作用于研究对象将直接导致科学概念的产生，有助于深刻理解科研对象的性质和本质特征，有助于推动科学理论的建立和技术发明与创造。
具体特点多样性-因具体而多样；统一性-多样性的统一。
科学观察的原则1坚持观察的客观性；2全面性；3系统性；4辩证性。
实验的特点1主动变革性；2控制性；3因果性；4创造性—主动性的体现。
实验的作用：
1实验可以简化和纯化研究对象；2实验可以强化自然现象；3可以再现自然现象；
实验的基本要求与要领1基本要求：
过程要规范；记录要详细周密；数据真实可靠；结果必需能够重复；结论需经历理性思辨。
2实验的要领：
有明确的目的性；有准确性和排他性；有简单性和可行性；有再现性和稳定性；注意结果的反常性。
数学方法的特点和作用：
特点1、高度的抽象性2、严密的逻辑性3、应用的广泛性。
作用：
1、可以为科学技术研究提供抽象、简洁、精确的形式化语言2、可以为科学技术研究提供严密的推理工具3、可以为科学技术研究提供定量分析和理论计算方法
运用数学模型解决问题时一般经历的步骤1抽取数量关系，建立数学模型；2对数学模型求解；3对模型解做出合理的、符合实际的解释和评价。
建立数学模型的步骤1根据对象的特点，确定所要建立的数学模型和选用的数学方法；2确定能够反映所要研究对象及变化过程的基本参量和基本概念；
3对模型深入研究，抓住主要矛盾和根本特征，进行科学抽象；4对各种获得的诸多关系式整理简化，并对各个量进行标定；5对模式方程求解；6实验数学模型。
理想模型：
根据研究对象的本质特征人为地建立或选择一种与之相拟的模型，然后在模型上进行实验研究，并将实验结果类推到原型中去，以揭示研究对象的本质和规律的研究方法。
特点
（1）用已构建的模型去模拟原型的某些功能，以及复杂的变化过程。
（2）以相似理论为基础，寻求建立与原型之间的对应关系。
（3）通过真实的实验过程来验证。
它是思想模型的特殊类型，是既具有高度抽象性，又具有某种极限特征的理想客体或理想事物。
如理想的数学点、线、面，物理学中的理想刚体、理想气体等。
特点：
⑴流动性。
⑵互补性。
⑶条件性。
作用：
⑴解释功能。
⑵判据功能。
⑶预见功能。
理想实验：
假想实验或思想实验，是运用思想模型在思想中所做的“实验”，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。
作用
（1）能有效地发挥人的创造性，使之作出科学发现。
（2）是批判错误的传统见解的有力手段。
（3）可以超越物质条件的限制。
（4）是实践检验的先导
科学假说是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律提出的一种假定性的推测和说明。
来源：
1产生新的科学事实；2扩展理论适用范围；3解决不同科学事实的矛盾。
特征：
科学性；假定性；多样性与易变性。
作用：
先导作用；建立科学理论的根据；激发思维创造的媒介；不同假说的争论有利学术繁荣。
建立：
提出假说；初步形成假说；筛选；完整。
验证：
第一，理论检验；第二，实践检验。
老三论：
系统论、控制论、信息论。
新三论是：
耗散结构理论、协同学理论、突变理论。
系统的概念：
是指由若干相互联系、相互作用的部分组成，在一定环境中具有特定功能的有机整体。
特点：
1集合性2相关性；3层次性；4整体性和系统功能；5环境制约性；6动态性；7目的性。
系统整体的性质和功能不等于构成系统各部分的性质或功能的加总，即“非加和性原则”，人们形象的用1加1不等于2来表示。
贝塔朗菲定律。
系统方法：
把研究的对象放在系统的形式中，从整体上、联系上、结构的功能上，精确的考察整体与部分（要素）之间、部分与部分之间、整体与外部环境之间的关系，以求获得最优处理问题的一种方法。
特点：
1注重事物的整体性；2研究事物的内部结构及联系；3强调系统的开放性与动态性；4追求系统的最优化；5系统模型化。
系统方法的原则1）整体性原则
（2）联系与制约性原则（3）目的性原则（4）有序性原则（5）动态性原则（6）最优化原则
系统方法的程序1研究并制定系统总目标；2设计若干方案，选优；3建立模型并进行仿真；4根据结果进一步优化方案；5改进并完善；6检验并确定下一个目标。
作用：
1高效管理2科学决策3指导意义
控制论？
是研究动物（包括人类）和机器内部的控制与通信的一般规律的学科,着重于研究过程中的数学关系。
研究对象：
研究对象是系统信息变换和控制过程。
控制过程的步骤（三个基本步骤）：
1：
确立标准2：
衡量成效 3：
纠正偏差
一：
确立标准。
标准：
人们检查工作及其结果的规范。
制定标准是控制的基础。
确定控制对象； 选择控制的重点；制定标准的方法
二：
衡量工作成效1 通过衡量成绩，检验标准的客观性和有效性2 确定适宜的衡量频度3 建立信息反馈系统
三：
纠正偏差1 找出偏差产生的主要原因。
在找出原因之前，要判断偏差的严重程度，是否足以构成对组织活动效率的威胁，从而值得去分析原因采取纠正措施2 确定纠偏措施的实施对象。
需要纠正的可能是企业的活动；组织的计划；计划的标准3 选择恰当的纠偏措施
信息特点1普遍性2存储性：
信息可以存储。
大脑就是一个天然信息存储器。
人类发明的文字、摄影、录音、录像以及计算机存储器等都可以进行信息存储。
3传输性：
信息的传递是与物质和能量的传递同时进行的。
语言、表情、动作、报刊、书籍、广播、电视、电话等是人类常用的信息传递方式。
4扩充性；5压缩性：
对存贮空间的压缩；对内容的压缩。
信息可以进行压缩，可以用不同信息量来描述同一事物。
人们常常用尽可能少的信息量描述一件事物的主要特征。
可利用。
信息具有一定的实效性和可利用性。
6转化性：
信息价值的转化；信息的变化。
7扩散性；8分享性：
信息具有扩散性，因此可共享。
四次信息技术革命1创造语言文字，接着出现文献；2造纸和印刷术的出现；3电报电话电视及其他通讯技术的发明和应用；4电子计算机和现代通讯技术在信息工作中的应用。
信息方法：
用信息的观点，把系统的运动视为信息的转化过程，通过对信息流程的分析处理，实现对某个复杂系统工程内部规律性的认识。
作用：
1功能抽象：
抽象为信息的变换；2科学预测；3结构探析：
解决“黑箱”。
科学问题？
科学问题是科研人员提出的关于科学认识与实践中需要解决而又尚未解决的问题。
科学问题是一定历史时期的产物。
只有从当时的科学水平出发，并通过科学知识背景的深入理解，才能提出有价值的科学问题。
科学知识背景决定着科学问题的内涵深度和解答的途径。
科研选题？
科研选题包括确定研究方向和选择研究课题两个方面，前者决定研究集体和研究者个人在较长时间内进行科学探索的主攻方向；后者则是在这个主攻方向下选定进攻的突破口与制高点，明确在这个方向逐步实现全面占领的具体课题任务，制定实施的计划和步骤以及采取的方法和途径。
科学问题和科研选题的区别和联系
（1）共同之处：
都是有待探索的区别：
前者可以自由发问；后者则是将要付诸实践的问题，涉及到发展要求、条件和兴趣等
（2）前者的提出可以是多方面的、发散的，甚至可以提出相邻相关专业的问题；而后者则是收敛的思考问题，需要深化，经过深思熟虑，具有直接是现实意义。
（3）前者的提出只要持之有故，都可以成立，可能存在大量原始、粗浅、理想化的，甚至错误的成分；而后者则是期望一定时期可以见效的、能够解决的问题，并能够接受科技实践的检验。
科学问题的分类
1根据认识层次划分
（1）概念问题：
①内部概念-理论内部的逻辑矛盾；②外部概念-同一领域的不同理论之间，或理论与外部不相容而产生的矛盾。
（2）经验问题，包括未解决、已解决、反常问题等。
2根据问题的求解类型划分
（1）陈述性，回答是什么
（2）因果性，回答为什么（3）过程性问题，回答是怎样
3根据问题的应答域是否存在划分
（1）真问题，其应答域存在
（2）假问题
科研选题的分类
1按项目目的划分
（1）基础研究选题；
（2）应用研究和技术开发选题；（3）基础性应用研究选题。
按项目来源划分
（1）自定选题；
（2）商定选题；（3）指定选题。
3按项目规模划分
4按完成项目所需的时间划分
（1）长远项目；
（2）短期项目。
科研选题的来源
①从现实生活中选题。
②从理论研究中选题。
③从渗透、交叉中选题。
④从学术争论中选题。
⑤从文献的空白处选题。
⑥从各级“科学发展规划”中选题。
⑦从他人已有课题的延伸中选题。
⑧从改变研究要素中选题。
⑨从直觉思维、意外发现中选题。
科研选题的原则
1需求性原则：
满足社会需要和科学自身发展需要。
课题选择应面向社会需要和科学理论发展需要。
社会发展需要包括经济发展需要、国防建设需要、医疗卫生和文化教育需要等。
科学理论发展需要则包括开拓科学领域、更新科学理论、改进科学方法等方面的需要。
2创造性原则：
选题应是前人没有解决或没有完全解决的疑难问题。
科学研究是要解决前人没有解决或没有完全解决的问题，这便是创造。
创造性是科学研究的灵魂。
从选题开始就要十分注重创新。
要注意以下几点：
1、概念、观点上的创新；2、方法上的创新；3、应用上的创新。
4科学性原则：
要求人们选择课题时，必须以一定的科学理论和科学事实作为依据，按客观规律办事。
将选题置于时代和当时的科技背景下，使之成为在科学上可以成立和可以探讨的问题，即要持之有故，选之有理。
科学性原则，也称为限制性原则。
5可行性原则：
选题应与自己的主、客观条件相适应。
此原则主要指选题应与主客观条件相适应，根据已经具备的或经过努力可以具备的条件进行选题。
所谓选择研究课题的可行性原则，就是说，选择研究课题要量力而为，要具有完成课题预期目的现实可能性。
6优势性原则：
科研选题，应当充分挖掘自身的资源，包括地区、单位以及个人所学专业的优势资源。
7发展性原则：
发展性原则考虑本课题是否具有发展前途，即是否具有推广价值、普遍意义和可持续的创造性，可否延伸，开辟出新的课题。
8经济性原则；对投入产出比的经济分析。
效益原则：
经济效益和社会效益的一致性，有时社会效益应该是首要的。
9学术价值原则：
创新，先进性。
10远近发展相结合原则：
符合社会发展的大趋势，量力而行，远近结合。
统筹安排。
选题中应当充分估计以下条件：
现实的主观条件。
科研人员的知识结构、能力、理解力、协作等。
现实的客观条件：
资料、经费、时间、导师条件；对应用性课题，还应考虑成果的开发、推广及用户的接受。
积极创造条件。
选择科研课题的策略技巧
1选题的价值取向：
填补空白；辨析证伪；制定政策的重大参考；关系国计民生。
2课题调研要充分：
大量获取科研资料并分析比较；精读综述文章，把握该领域研究的整体脉络。
3选题要量力而行：
难度适中。
科研选题的方法1现状调查法：
清楚被研究对象的现实情况，数据可靠。
2历史比较法：
把同类问题在历史上呈现的不同结果做全面的分析对比，对比的方法是定量和定性分析相结合，二者不可偏废。
3未来预测法：
选择课题时也要指向未来。
4系统综合法：
此乃关键，用系统分析的方法将研究对象视为一个系统，把他的各个组成部分的特征联系起来，合成一个有机体。
5优选决策法：
对备选课题综合择优
科研选题的程序1定方向：
一要通过实践，慎重考虑；二要专心致志，长期坚持。
2定任务：
（一）科研任务的来源：
（1）争取到的国家或有关部门；
（2）委托和横向课题；（3）本单位的主攻范围内。
（二）怎样做好
（1）面向生产；
（2）根据需要。
3定课题
（一）问题调研；
（二）课题选择；（三）论证；（四）课题决策。
选题计划的内容
1项目名称2选题根据、目的和意义；3课题来源；4研究现状及分析；5要解决的大体内容；6预定完成的时间、进度；7主要措施；8经费来源和预算；9负责人及参加人及分工；10协作单位及其承担的任务；11备注。
科研选题的注意事项1目的明确，社会需要。
2探查关隘，找突破口。
3远近兼顾，由近及远。
4大小并重，从小到大。
5题数适可，确定重点。
6既论条件，又创条件。
7摸清对象，预作估计。
8慎重确定，以利坚持。
科研文献的收集与整理
科研资料有什么特征？
（1）具有一定的理性认识价值，即在某一专题领域内具有一定的深刻性；
（2）具有一定的学科特定内容，即具有明显的类别特征，能够列入现有的分类规范。
科研文献的级别：
一级文献：
原始文献，如期刊、会议文献、档案资料等；二级文献：
加工后的一级文献，如书目、索引、文摘等；
三级文献：
加工后的二级文献，如专题评述、综述、数据手册等。
科研文献种类
（1）专业书籍；
（2）期刊论文；（3）学位论文；（4）会议论文；（5）标准文献；（6）专利文献；（7）科技报告；（8）政府出版物。
搜集和阅读文献的作用1避免重复研究和重复报道；2了解学科领域研究发展状况，启发新思维；3节省科研时间，提高科研效率；4有助于提高论文质量。
根据查阅目的明确查阅方向，如何根据目的的不同：
1概况：
相关专业书籍、词典、百科全书、年鉴、手册等；2了解党政有关情况，政府出版物、报纸等；
3了解开发价值，查专利文献；4名人，查名人录；5查机构指南；6某一领域，查专科文献指南；7了解对手，查产品资料、科技档案，等等（略，共14项）。
检索工具书？
是文献工作者为便于管理和利用，对书刊、报告、论文等原始文献进行加工、提炼和压缩之后形成的具有二级文献性质的检索性文献出版物。
种类:
（1）书目；
（2）文摘；（3）索引。
国内外知名的文献数据库
1,SCI简介 《科学引文索引》（ScienceCitationIndex，简称SCI）是美国科学情报研究所（ISI）出版的一种世界著名的期刊文献检索工具，也是当前世界自然科学领域基础理论学科方面的重要期刊文摘索引数据库。
；
2EI（工程索引） TheEngineeringIndex，简称EI.创刊于1884年，是美国工程信息公司（EngineeringinformationInc.）出版的著名工程技术类综合性检索工具。
；
3ISTP（科技会议录索引） IndextoScientific&TechnicalProceedings，简称ISTP。
创刊于1978年，由美国科学情报研究所编辑出版。
4ISR（科学评论索引） IndextoScientificReviews简称ISR。
创刊于1974年，由美国科学情报研究所编辑出版，收录世界各国2700余种科技期刊及300余种专著丛刊中有价值的评述论文。
5CSSCI（中文社会科学引文索引） ChineseSocialScienceCitationInformation英文名称首字母缩写，是由南京大学研制成功的、我国人文社会科学评价领域的标志性工程。
6中文核心期刊要目总览:
由北京大学图书馆与北京高校图书馆期刊工作研究会联合编辑出版的《中文核心期刊要目总览》（以下简称《要目总览》）。
俗称“北大版核心期刊”。
7CSCI（中国科学文献数据库） 是国家科学数字图书馆资助的项目，建设目标是建立中文科技期刊的基于web的科技文献文摘、引文、联合目录馆藏的科技知识服务体系。
8ASPT（中国科学文献计量评价数据库） ASPT是中国科学院文献情报中心（A）、中国社会科学院文献信息中心（S）、北京大学图书馆（P），中国学术（光盘版）电子杂志社（T）共同建设的《中国科学文献计量评价数据库》。
9CJFD（中国期刊全文数据库）（ChineseJournalFull—textDatabase）的英文缩写.属教育部主管，清华大学主办。
1利用图书馆；2利用文献数据库；3互联网；4会议等其他渠道。
搜集时注意事项：
1及时性；2全面性；3独创性；4批判性。
一按外部特征的途径1题名途径；2著者途径；3机构途径；4代码途径；5引文途径6信息源类型途径
按内容特征的途径1分类途径；2主题词途径；3关键词途径。
1从文献特征选择途径；2从课题要求选择途径；3从检索工具情况选择途径。
文献检索可分为以下步骤：
（1）课题主题分析，明确查找目的与要求。
（2）选择检索工具。
（3）确定检索途径和方法。
4）制定检索表达式。
（5）辨别文献来源。
（6）根据文献线索，查阅原始文献。
主要是分析鉴别其：
新颖性，可靠性，
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