科学研究的目的与基本过程.doc

科学的研究方法土木0805 尹祖锋 08231148一、科学研究的概述及认识联合国科教文组织对科学研究作如下定义：凡运用科学的方法，产生新知识的，具有创造性的活动，就是科学研究。新知识的产生是人类不断探索世界万物及在探索过程中敢于打破传统，推陈出新的结果。可见，探索与创新是科学研究的本质特征。但仅有探索和创新精神是远远不够的。科学研究还须有求实的作风和勤奋的精神。爱迪生说过，天才是1%的灵感加上99%的汗水。一个有很多想法的人不见得就能成为发明家。1%的灵感是不足以成就一位天才的，只有那些付出99%的汗水，勤于实践的人才有可能成为下一个爱迪生或爱因斯坦。所以，一个进行科学研究的人必须铭记这八个字：探索、创新、求实、勤奋。这也是我对科学研究感触最深的一点！科学研究的基本特征是探索性，创造性，计划性和继承性。科学研究是一种向未知领域进行探索的活动。它要求我们变未知为已知，变未有为已有，变知之不多为知之更多，变知其然为知其所以然。我们总是带着浓厚的兴趣来探索世界及与之相关的一切事物，因为我们知道探索的结果总会令我们感到惊奇，在探索中我们总能找到我们迫切需要的知识及解决问题的方法。在探索中，我们应以创新为前提。探索和创新是科学研究的本质特征。创新是探索的结果。脱离创新行为的探索是体现不出任何的意义与价值的；脱离创新行为的探索是浪费时间和资源的。例如，你去研究一个前人已经研究过并已取得成果的课题，那么，你的研究只会被当成验证或重复实验，而不是科学研究。你的一切努力只是白费力气，它将不能带给你所预期的成果。创新对于科研犹如灵魂对于人体。没有了创新，科学研究就没有了灵魂。另外，探索的过程应该是有计划的，有设计的，而不是盲目地进行；创新也应该是在前人所取得的成果上进行创新，而不是天马行空，不切实际的。科研的基本精神包括探索与质疑的精神，理性与实证的精神，诚信与严谨的精神，负责与奉献的精神。这些宝贵的精神是科学不断进步的保证，是人类灵魂的升华，是道德的最高境界。我们应该在科研过程当中刻意要求自己，把这些精神发扬到科研的每个环节，每个步骤。让严谨求实成为自己的工作、学习态度，秉持这种态度，直到它成为自己的一种习惯，那么，自己即使不是一个成功的科研者，我们也会是一个优秀的人。一个科研工作者既要具备科研的基本精神，也要有厚实的理论基础。应该要防止“巧妇难为无米之炊”的现象。就像科研者掌握了科研的核心本质和精神，但是如果没有扎实的科学理论知识，那么在具体实施当中就可能在某个很小的问题上因为知识点的掌握不透彻而使得实验被迫停止。这是很可惜的事情。虽然，我还没有从事过真正的科学研究，但是我以前高中解数学压轴题的时候，就有这种类似的感觉。整体的解题思路是正确的，但由于某条定理没掌握扎实，整道题就卡在那里解不下去了。所以，不管是做科研还是其它的事情，我们既要学会运用正确的方法，也要学会利用一些最基本的解决问题的工具，比如扎实的理论基础。就像土木工程专业的学生一直抱怨为什么化学、物理等一些和土木没有一点关系的课程，为什么不直接学习桥梁、隧道、铁路、工民建的专业课？省得浪费那么多时间。我到现在总算有点明白了：各学科是有内在联系的；学习这么多与土木无关的课程，实际上是要完善我们的知识框架，锻炼我们的思维，拓展我们的知识面，以提高我们的整体素质；为以后的继续学习起到一个厚积薄发的作用。或许我们毕业后去工作，还不如一个工作多年的小工。但是，只要我们学习五至十年，我们所收获到的肯定要多上好几倍。所以，我深刻认识到，要想成为一名工程师，在学校这四年要把理论课学扎实，多学习知识，多摄取土木工程领域的信息，做好充分的准备，以期待一个从“量变到质变”的过程。实验的过程对每个人来说都是十分有趣的，但是，不同的人在实验中学到东西的多少就参差不齐。实验过程中，我们应该秉着一份严谨细心的态度，把每个步骤做好，把实验数据记录好，即使实验失败了，只要我们认真总结找出原因，这节实验课就不算白上了。在失败中总结经验，吸取教训，渐渐地，我们就会进步；渐渐地，失败的次数少了，成功的机会就增加了。科研的最根本的目的是为大众服务的。所以，向大众传播你的科研结果就成为其不可或缺的一部分。论文的写作不同于平常的作文，应注意学术性，逻辑性，可读性。以准确的，易于接受的语言向大家展示你的成果。二、科学研究的取材与分析 （一）取材 1、直接观察。就是用眼睛仔细去看，它是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。 观察时要认真仔细，不放过任何细微末节。同时，观察时要做好详细记载，否则就不可能得到真实的第一手材料了。 2、动手实验。实验方法是人为地干预、控制所研究的对象，它比观察更利于发挥同学们的能动性去揭示隐藏的自然奥秘。 3、实地考察。包括调查、访问、实地勘探等方式。考察前，必须明确考察目的，准备好必需的工具、仪器、药品、生活用具等。考察过程中，一定要把时间、地点、过程及考察的结果随时随地详细地记录清楚，有时还要采回必要的标本、样品，将比较重要的现象拍照，这些都是很有用的第一手材料。 4、查阅资料。有些材料由于时间、空间或客观条件的限制，不可能亲自去观察、实验、考察，这就得查阅书刊或请教老师、家长等，这种间接地获取的材料叫第二手材料。有些问题是你的知识水平、能力和条件所不能解决的，而这个问题又是你的选题中必须解决的问题，你就得去查资料，把它弄清楚。 （二）分析 取得材料后，就要进行分析研究，从中选出可以作为论据的材料，还要根据论点进行去粗去精，去伪存真，按照科学的态度进行整理分析，并得出自己的论点和看法。 首先，应审核各种材料的真伪虚实，有些查阅到的材料是早已过时的观点，有些解释只适合某范围内，有些材料没有普遍性，有些材料在记录时有错误或本身就是自己虚构的，这样的材料应坚决不用。 其次，要注意材料的典型性，也就是选择的材料要能说明问题，不要多，而要精，与论点无关或关系不大的材料应舍弃。 第三，将选择的材料进行归类，研究他们之间的共同点与不同点，以及相互联系，然后概括得出结论即论点。论文论点是从对材料的分析、研究中产生的,不能先定论点,后找适合证明论点的材料. 三、从事科学研究应具备的条件科学研究虽不是高不可攀，但做起来也并非一蹴而就。它需要大学生具备相应的科学研究的基础、能力和态度。（1）专业学习是科学研究的基础 大学生科研不同于专家学者的科研，一般来说，大学生科研主要是基于专业知识的一种探究型的学习活动。从实质上讲，大学生科研仍然是深化性的专业学习。没有扎实的专业功底，科学研究就形同空中楼阁。没有深厚的专业知识作为支撑，无论是在科研的选题方面，还是在调查收集资料方面，都会处处碰壁，这就更谈不上在成果中有创新的观点出现了。在我们提出的“基于课堂教学与科研相结合的立体互动式能力培养模式”中，课题组反复强调了专业知识对科学研究的重要性。（2）态度端正是科学研究的关键 大学生在从事科学研究的过程中，要用心去观察和分析事物，才能发现兴奋点，捕捉到灵感；要耐心地准备和查阅资料，并反复阅读和修改稿件，才能形成理想的成果；同时，要虚心请教于人，才能不断开阔自己的思维和视野，使自己得到进步。（3）创新思想是科学研究的源泉 大学生从事科学研究要有创新思想，有主见，不能盲从，不能人云亦云。形成的科研成果要有创意，要有价值，不能做文字搬运工。四、科研论文撰写的基本范式大学生的科研成果往往以实验报告、社会实践调查报告或科研论文的形式得以展现。在此，仅以科研论文写作为例，阐述其基本规范。（1）科研选题如何获取研究兴奋点获取科学研究兴奋点的途径有两个：一个是以自己熟悉的领域为切入点，另一个是以社会需要的领域为延伸。自己熟悉的领域，即自己的专业，通常情况下，围绕自己的专业展开科研思维的方式有三种：一是课堂上在接受老师点拨的过程中萌发出本领域的研究热点，以此为突破口；二是平时在阅览专业书籍、专业论文的过程中的偶然心得与机会；三是课余与同学交流学习所获得的感悟。社会需要的领域包括国家政策扶持的研究领域和当期时事热点问题，这都可以为大学生科研找到思路，打开创作源头。（2）调查收集如何获取有效的信息信息是论文写作的基础，是科研从事者走向成功的出发点与阶梯，查阅信息是帮助科研从事者避免重复他人劳动的重要手段。信息的获取途径多种多样，除了可以观察大自然和人类社会现实外，还可以通过查阅报刊、书籍、音像制品、互联网络，收听广播，收看电视等，接受其中对自己从事科学研究有直接意义的东西。为确保收集到有效信息，要注意先查阅近期与科研选题有关的信息，再查过去的信息，要注意从信息源和时间顺序上对信息加以限制，以便节约时间，找到自己需要的准确的信息。（3）提出假说如何构思科研论文首先要对已经掌握的信息进行筛选，可以将信息进行分类，将重复的信息删除，留下为文所用的核心信息。对余下的核心信息要进行细致深入的研究，要精读、勤记、深入思考。在上述过程之后，便可以开始进行论文的构思了。构思要围绕主题，疏通思路，结构要科学、严谨。论文的逻辑结构要求是，提出问题分析问题解决问题。与之相对应的论文写作框架的一般模式应为：引言（或称前言、概述）本论（即主体、正文，也即分论点组合）结论（即归纳、总结、评价、结束语）等三大部分。（4）提纲挈领如何撰写论文提纲 对于论文写作者来说，论文的提纲可以全面而系统地整理和提高自己的思想观点，明确论文主题和中心思想，可以帮助论文写作者将凌乱的信息按照论文的要求，进行取舍和提炼。根据论文的构思和论文框架的一般模式，论文的写作者可以列出论文的提纲。一般来说，论文提纲分两种，一种是简单的提纲，一种是较为详细的提纲。简单的论文提纲，概括性极强，只提出论点，不涉及论证；详细的论文提纲，则需要把论题的主要论点以及展开的分论点甚至论据全部列出，这样写起论文来就更为方便。（5）成果固化如何形成规范论文论文提纲确定后，便可以依据论文提纲开始撰写论文初稿。在写作论文初稿过程中，要充分利用论文提纲，对论文提纲中某些设想不恰当的地方，要及时修改与调整，以保证整个行文过程中思路的畅通。要精心写好论文的每一个部分，包括：摘要、关键词、前言、本论、结束语、参考文献等，行文过程中要注意综观全局，同时要做到节有论点，段有中心，注意语句的精练，尽量少说废话、空话。对写成的论文必须仔细阅读，认真推敲，反复修改，最后方能形成一篇高质量的论文。