科学研究路径与方法探讨课件.ppt
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1、科学研究路程和方法的探讨,东北大学 闻邦椿,科学研究路程和方法的探讨,2022/11/25,1,科学研究路程和方法的探讨 东北大学 闻邦椿科学研究路,2022/11/25,2,首先谈2019-2019年我写的三本书2022/9/242,首先谈2019-2019年我写的三本书,2022/11/25,3,首先谈2019-2019年我写的三本书2022/9/243,2022/11/25,4,2013年2019年我写的三本书2022/9/244,2019-2019年我写的三本书,2022/11/25,5,2019-2019年我写的三本书2022/9/245,2022/11/25,6,图1现代成功学方法
2、论的指导思想、十二对规则、采用的科学技术成就和预计效果,1.2 现代成功学方法论的体系和框架,2022/11/25,6,2022/9/246 图1现代成功学方法论的指导思想、十二对,科学研究的系统化程序: 四个阶段 1) 第一阶段: 调研; 2) 第二阶段: 规划; 3) 第三阶段: 实施; 4) 第四阶段: 检验。 科学研究应遵循的规则: 十二对规则 1)三个要素: 目的和要求、任务和态度、步骤和方法。 2)四项潜能: 思想和品德、知识和能力、健康和生命、 毅力和战术。 3)三个外因: 机遇和挑战、环境和协调、条件和利用。 4)两件要事: 学习和运用、总结和提高。,科研工作的方法论体系做事程
3、序和规则,2022/11/25,7,科研工作的方法论体系做事程序和规则2022/9/247,A.科学研究理想的路程,科学研究理想的四个阶段,2022/11/25,8,A.科学研究理想的路程阶段阶段名称阶段内容13I 调研在需,提高科学研究成功概率和效益的十二对规则,B. 科学研究应遵循的十二对规则,2主观因素,3客观因素,2022/11/25,9,提高科学研究成功概率和效益的十二对规则 B. 科学研究应遵,1. 科学研究理想的四个阶段,科学研究内容域 DC,科学研究方法域 DM,科学研究目标的实现,二 对任务的剖析及7D 规划,三 1+3+X实施及获取创新成果,研究质量检验域 DA,研究结果检
4、验,四5A检验及总结,调研和选题域DA,需求环境风险,一3I调研及选题,2022/11/25,10,1. 科学研究理想的四个阶段科信息获取科科科学研究研科科检,1.1 科学研究第一阶段: 3I 调研和选题,(1)实际需求:要了解国家发展对该项科学研究的需求情况,进而确定研究的必要性。 (2)工作环境:了解政治、经济、人文、法律、社会(指国际与人际环境)、生态、技术、资金、市场与政策等环境因素, 进而确定科研任务同环境的协调性。 (3)风险调查:研究工作有无风险,考虑该科学研究任务的切入点是否适当,是否是事物的生长点。 福岛核电站的严重教训是在工程设计时忽略了环境和风险这两项调研。,2022/1
5、1/25,11,1.1 科学研究第一阶段: 3I 调研和选题2022/9/,1.1 科学研究第一阶段: 3I 调研和选题,科学任务的来源: 国家任务:如973项目、863项目、国家重大专项、国家自然科学基金重大项目、重点项目和面上项目; 横向任务:如企业来的任务; 自选项目:自己通过调查发现问题,提出要研究的问题。 需要考虑和审核的问题: 1.是否符合国家和广大人民的需要? 2.任务难度及可以完成任务的期限? 3.研究任务契机及切入点是否合适? 4.完成此项任务主观因素是否具备? 5.完成此任务的所有客观条件如何?,2022/11/25,12,1.1 科学研究第一阶段: 3I 调研和选题202
6、2/9/,1.1 科学研究第一阶段: 3I 调研和选题,我所从事的科学研究任务的选题: 1. 振动利用工程:1956年在我念研究生时,选定了这一研究方向,这一研究方向既考虑的国家的需要,经过我的导师苏联专家的同意,此后,进行了长达30年研究,写出了10多部著作,第一部著作花了7年时间。 2. 产品设计理论方法: 虽然我是从事产品设计工作的,但正真开始研究是从20世纪90年代,我发现产品设计方法的研究虽有百多年历史,提出数十种方法,但不很完善,从此开展了研究,撰写出多部著作。 3. 现代成功学: 这是自选的科学研究任务,我在工作中发现:方法论对于任何集体和个人都很重要,为此,我开始了这一课题的研
7、究,经过几年的研究,已写出了方法论的著作多部。 所选定的题目都具有重要理论意义和实用价值。,2022/11/25,13,1.1 科学研究第一阶段: 3I 调研和选题我所从事的科学,2.科学研究第二阶段:对任务的剖析及7D 规划,对任务的剖析: 1)将工作任务分解为若干子系统。要分清主次,重点突出,兼顾一般;要攻克难点,重视创新点,抓住关键环节。 2)将工作任务分解为若干个层次。用系统工程学的方法,将具体内容从纵向的角度分成几个层次,找出事物发展的内在规律,逐步地解决提出的问题。 3)分析工作任务所要达到的目的和要求。目的应该十分明确;因为所承担的工作任务是否已经完成要通过具体的指标予以衡量,所
8、以,对该项任务所要实现的要求:IQCTES. 4)确定完成此项任务应具有的态度。要想把工作任务完成好,必须要有正确的态度和理念:要有实事求是的工作态度,要有创新的理念,要充分发挥主观潜能和重视客观因素的影响。 5)拟订所完成任务的步骤和方法。要选择理想的步骤和科学的方法,要分阶段来完成科学研究任务,对成果要逐步积累。 6) 预估可以取得的创新成果。主要是能获得的创新成果。,2022/11/25,14,2.科学研究第二阶段:对任务的剖析及7D 规划2022/,2022/11/25,15,2.科学研究第二阶段:对任务的剖析及7D 规划2022/,2022/11/25,16,1.2 科学研究第二阶段
9、:7D 规划及获取新结果2022/9,执行和不执行7D规划所做的比较,表1 执行或不执行产品7D总体规划的正负面效应,2022/11/25,17,执行和不执行7D规划所做的比较表1 执行或不执行,1.2 科学研究第二阶段:7D 规划及获取新结果,一.对一位博士生的规划: 我对一位博士生的博士 论文进行了规划,在攻读博士期间完成以下任务: 1. 在理论上有所突破,写出10篇SCI论文; 2. 能解决工程中一两个重大实际问题; 3. 申请两三项发明专利; 4. 通过试验验证得到的结果,并能应用于实际。 二.对方法论研究的规划:三年前我提出要对现 代成功学日的研究进行了规划: 1. 提出现代成功学方
10、法论的新体系; 2. 撰写出多部方法论方面的著作; 3. 推广方法论体系,以提高集体和个人工作效益; 4. 将方法论教育和素质教育紧密结合起来。 三.自然科学基金申请:即是科研工作的规划,去年 我花了一个星期写了一份申请书,得到了批准。,2022/11/25,18,1.2 科学研究第二阶段:7D 规划及获取新结果2022/9,1.3 科学研究第三阶段:1+3+X实施,2022/11/25,19,1.3 科学研究第三阶段:1+3+X实施(1+3)+X,1.3 科学研究的第三阶段:1+3+X 综合实施,图3 科学研究要实现的主功能与辅助功能,1.3.1 科学研究要实现的主功能和辅助功能的优化:,2
11、022/11/25,20,1.3 科学研究的第三阶段:1+3+X 综合实施,图4 科学研究要实现的三大性能优化,系统可靠性 工作可靠性 人机安全性 材质造应性 工作耐久性 结构紧凑性 环境无害性 造型艺术性 设计经济性,结构性能,I 正确思想Q 狭义质量C 价格T 生产周期E 环境S 售后服务,科学研究工作质量,工效实用性工作稳定性指标优越性设备动力性状态测控性故障可诊性操作宜人性使用经济性,制造工艺性零件规范性容差合理性生产时间性设备维修性装运可行性废品回收性制造经济性,使用性能,制造性能,1.3.2 科学研究工作要实现三大性能的优化:,2022/11/25,21,图4 科学研究要实现的三大
12、性能优化结构性能科学研究 使,1.3.2 科学研究工作能获取的创新成果举例,在“振动利用工程”的研究中实现了八个方面的创新,包括原始创新和集成创新: 研究了新原理( 4种新原理),如概率等厚筛分新原理 发明了新机构( 6种新机构),如激振器偏转式新机构 建立了新模型(10个新模型),如间隙滞回系统新模型 发展了新理论(若干新理论),如振动同步传动新理论 研发了新技术(多种新技术),如振机弯振预防新技术 提出了新方法(两种新方法),如产品综合设计新方法 研制了新机器(10种新机器),如惯性共振概率新筛机 创建了新学科(一个新学科),即振动利用工程新学科 在这个过程中,获得了诸多的创新性成果。,2
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