《典型科研方法》PPT课件.ppt

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1、典型科研方法,袁 源市行政学院,教学目的及要求：,通过本章学习，重点掌握逻辑、经验、数理等经典科研方法的概念、种类；理解科研方法的内涵、作用和现代科研方法（系统、控制、信息）的主要内容；了解各种科研方法的示例及具体运用。,主要内容：,概述（内涵、科研方法和科学方法的区别、作用）四种典型科研方法：逻辑方法、经验方法、数理方法、现代方法,一、科研方法的内涵及作用,（一）内涵：方法：知行的办法、门路、程序。科研方法：是从事科学研究所遵循的、有效的、科学的研究方式、规则及程序，是从事科学研究的有效工具。墨子、培根、笛卡尔,知识就是力量。有些书只需品尝，有些需要吞咽，还有少数的应该细嚼。书并不以用处告人

2、，用书之智不在书中，而在书外，全凭观察得之。在读书的时候，我们与智者交谈；在生活的事务中，我们通常都是与愚人交谈。,（二）科研方法和科学方法,科研方法科学方法 科研方法：指在科学研究过程中，为解决课题研究中出现的科学问题、技术难点所使用的研究方法，注重科研过程实际问题解决的有效性和操作性。科学方法：一般指从哲学的视角，将具体科研过程总结出来的科研方法加以提炼，力图使其系统化并具有普遍性，强调方法是否科学，注重研究方法的指导意义和学术价值。,（三）科研方法作用:,正确的科研方法对科研工作的成败起着至关重要的作用；（如，欧几里德，门捷列夫）,错误的科研方法会导致荒谬的结论甚至伪科学，有时会严重阻碍

3、科学研究发现的进程；（如，牛顿后半生思想方法、“燃素说”）我们应该尊敬推崇的正是以真理的力量来统帅我们头脑的人，而不是依靠暴力来奴役人的人，是认识宇宙的人而不是歪曲宇宙的人。“伏尔泰,科研方法在一定程度上决定科研的成败。（如，亚里士多德，伽利略）,典型科研方法：,逻辑方法经验方法数理方法现代方法,二、逻辑方法,归纳与演绎分析与综合抽象与具体,（一）归纳与演绎法,归纳法 含义：个别 一般（逻辑推理）即：通过一些个别的经验事实和感性材料进行概括和总结，从中抽象出一般的公式、原理和结论的一种科研方法。如，我们说“天下乌鸦一般黑”,类型：*完全归纳法和不完全归纳法（根据是否概括了一类事物中所有对象分）

4、*求同法、求异法、同异并用法、剩余法、共变法（根据因果关系判断方式的异同分）,归纳法,案例：,“三年困难时期我国饿死了三千万人”这一事实陈诉。这个陈诉是否真实，在官方档案不公开的情况下就只能使用归纳法来证明。,1、根据三年困难时期的人口统计资料，发现，那几年的人口变化超常，人口比按正常出生率和死亡率计算出来的数值少很多；2、我们发现那几年粮食产量比正常年份少，原因可能是多方面的，这里不讨论；3、国家对粮食的征收比往年增加很多，有征冒头粮和强迫征收的现象；4、有很多人声称挨过饿，并且看见过饿死人；5、发现有大量正式文件、回忆录、日记等等文献说到饿死人的事情；6、官方曾经声称那几年发生了自然灾害和

5、苏修逼债；7、官方曾经对产生严重饥荒的地区进行过调查处理，证明饿死人的现象确实存在；8、有证据提到一些人的粮食消费不足以活命；比如夹边沟劳改营；,根据上述定性和定量的分析归纳，我们足以认定“饿死人”的事情一定发生过，而不是哪个人信口开河，肆意攻击社会主义。至于到底饿死了多少人，因为考察方法不同，结论也不同，从1000万到5000万不等。,演绎法：,含义：一般 个别（逻辑推理）即，从已知的某些一般公理、原理、定理、法则、概念出发，从而推出新的结论的一种科研方法。主要形式：三段论（大前提、小前提、结论）如：知识分子都是应该受到尊重的，（大前提）教师都是知识分子，（小前提）所以，教师都是应该受到尊重

6、的（结论）,除三段论外，还有选言推理、假言推理和关系推理。如，选言推理：一个词，或者是褒义的、或者是贬义的，或者是中性的。“结果”是个中性词，所以，“结果”不是褒义词，也不是贬义词。,演绎法：,假言推理：育种时，只有达到一定的温度，种子才能发芽；这次育种没有达到一定的温度，所以，种子没有发芽。关系推理：对称性关系推理，如，1米=100厘米，所以100厘米=1米；反对称性关系推理，如，a大于b，所以b不大于a,关系：归纳与演绎法两者对立统一、互为基础、相互转化。,（二）分析与综合：,分析：将复杂的事物分解为简单的部分、单元、环节、要素，并分别加以研究，揭示出其属性和本质。途径：实验分析、思维分析

7、 策略：二分法：主要矛盾和次要矛盾；矛盾的主要方面和次要方面。,分析与综合：,综合：概括和总结。关系：对立统一、相互转化、相互依存。,（三）抽象与具体：,抽象：对事物本质和规律的概括或抽取。原则：实践第一 材料充分 逻辑思维 综合概括,具体：,将高度抽象的规定“物化”为具体的思维中具有某些特性的对象。特点：多样性、统一性。,三、经验方法,观察实验类比测量统计,（一）观察法：,观察法是探索未知世界的窗口。科学始于观察，观察为科研积累最初的资料。四原则：客观、全面、典型、辩证 种类：直接观察：凭借人的感官感知事物；间接观察：借助于科学仪器或其他技术手段对事物进行考察。,（二）实验法,含义：特点：主

8、动变革、控制性、因果性。,实验是一切知识的试验石,（三）类比法：,类比法是通过两个事物之间的相互比较，找出事物之间的相似之处，从中发现规律，进而产生新的设想。特点：或然性、创新性。,（四）测量法：,属于定量研究方法。要求：准确性、完备性、互斥性。,（五）统计法：,运用统计学原理，对研究所得的数据进行综合处理，已揭示事物的内在规律的方法。具体应用：,确定选题,收集信息,设计方案,归纳规律,处理数据,实验与测量方法示例：基本粒子J/的发现,“您觉得您从事的科学实验有什么经济价值吗？”2004年11月7日，南航报告厅座无虚席，师生们在聆听诺贝尔物理学奖获得者、著名美籍华人丁肇中教授作报告，内容关于寻

9、找太空中的反物质和暗物质。一个小时的精彩报告后，按照惯例，丁教授回答同学们的提问。“您觉得人类在太空中能找到暗物质和反物质吗？”“不知道。”“不知道。”“您能不能谈谈物理学未来20年的发展方向？”“不知道。”,案例：表扬与批评对学习影响的比较（美国心理学家）,表扬与批评是最常见的两种教学行为。教育观念不同的人，往往对表扬与批评持截然相反的态度。表扬与批评到底对学生成绩的影响如何，自然是教育工作者所普遍关心的问题。当然，我们希望通过教育科学实验得出令人信服的结论。,Hurlock实验的基本过程,Hurlock以106名小学四、五年级的学生作为被试，进行了“表扬与批评对学习影响的比较”的实验：他把

10、被试分为4个小组，A、B、C三个组在同一个班学习，D组单独另在一个班学习。A组为“受表扬组”，每次练习之后，都逐个给予适当的表扬；B组为“受批评组”，从不表扬，而是每次都对其练习中的错误大加指责；C组为“受忽视组”，既不表扬，也不训斥，只是让他们静观其它两组受表扬和受批评；D组为“控制对照组”，在另一个班学习，不表扬也不批评，也不知道其它三个组是否受表扬或受批评。,实验的基本过程,甲班,受表扬组,受批评组,受忽视组,控制对照组,乙班,教学进程（时间约为6周）,每次都逐个给予适当的表扬,每次都逐个给予一定的批评,既不表扬也不批评，只是旁观,既不表扬也不批评，完全隔离,（对四个组的学习成绩进行跟踪

11、记录）,Hurlock实验的跟踪记录曲线,受表扬组,受批评组,控制对照组,受忽视组,学习进程,学习成绩,Hurlock实验的结果,实验的结果是：“受表扬组”的学习成绩提高最快；“受批评组”的学习成绩提高次之，且不太稳定；“受忽视组”的学习成绩开始略有提高（榜样的影响），然后就逐渐缓慢下降（长期受忽视，产生自卑等心理障碍）；“控制对照组”的学习成绩则基本上没有什么变化。实验表明：对于学习成绩提高的影响，表扬优于批评，批评优于忽视；在教育中，最不能容忍的就是忽视学生的存在。这对教育工作者如何使用表扬与批评具有一定的参考价值。,Hurlock实验的评析,Hurlock是教育心理学家，他所做的这个“表

12、扬与批评对学习影响的比较”的实验（可以称之为横向对比实验）其实并不高深，事实上，教育工作者几乎人人都可以做。这说明教育科研并不是什么神秘莫测的事。教育心理学家与普通的教育工作者相比，只不过多了几分科学的眼光和科学的思考，懂得让实验说话，让事实说话。所谓教育科研，说白了就是：用科学的眼光去发现教育中的问题，用科学的头脑去分析教育中的问题，用科学的方法去解决教育中的问题。,四、数理方法,数学模拟理想化假说,（一）数学方法：,将研究对象进行提炼，构建出数学模型，使科学概念符号化、公理化，揭示研究对象的客观规律。关键：提炼数学模型。如，恩格尔系数、基尼系数 恩格尔系数（%）=食品支出总额/家庭或个人消

13、费支出总额100%（贫困、温饱、小康、富裕等）,（二）模拟法：,设计并制作一个与研究对象及其发展过程（原理）相似的模型，然后通过对模型的试验和研究，间接的对原理的性质进行研究，并探索期规律性。种类：物理模拟、数学模拟、智能模拟例：神舟飞船、“蛟龙”,（三）理想化方法,又称理想方法，是指根据科学抽象原则，有意识的突出研究对象的主要因素，弱化次要因素，剔除无关因素，将实际的研究对象加以合理的推论和外延，在思想中构建出理想模型和理想实验，进而对研究对象进行规律性探索的方法,（四）科学假说,在科学探索过程中，人们在还没有深刻地认识其规律前，往往先以一定的经验材料和已知的科学事实为基础，以已掌握了的科学

14、知识或经验为依据，对未来研究对象的内在本质及其运动、变化和发展的规律做出程度不同的猜测和推论数理研究方法示例：行星运动三定律,以上方法被视为经典的科学研究方法。逻辑方法、经验方法、数理方法,五、现代方法,系统方法控制方法信息方法*以上被称旧“三论”。新三论：耗散结构理论、协同学理论、突变理论,（一）系统方法：,1、概念：利用多个相互联系、作用的要素来控制、管理、改造或创造系统，使它的存在与发展合乎人们的需要。其目的在于调整系统结构，使系统达到优化目标。2、特征：（集合性、相关性、层次性、整体性、环境制约性、动态性、目的性）3、程序：制定目标、设计方案、建立模型、优化方案、改进设计、检验目标 4

15、、作用：高效管理、科学决策、指导作用,祥符中禁火，时丁晋公主营复宫室，患取远土。公乃令凿通衢取土，不日皆成巨堑。乃决汴水入堑，引诸道竹木排筏及船运杂材，尽自堑中入至宫门。事毕,却以斥弃瓦砾灰壤实于堑中，复为街衢。一举而三役济，计省费以亿万计。,（二）控制方法：,由早期研究概率和函数的美国数学家维纳创立，钱学森首次将该论应用于我国的工程技术领域。概念：所谓“控制”，是指自然形成的和人工研制的“有组织的调控系统”。控制系统结构：控制方法特点：功能模拟、人机结合反馈控制机理：,（三）信息方法：由美国数学家申农首创,信息：有狭义和广义之分。信息方法：运用信息的观点，把系统的运动过程视为信息的传递和转换过程，通过分析、处理。实现对复杂系统过程内部规律的认识。特点：普遍性、存储性、传输性、扩充性、压缩性、转化性、扩散性、分享性 如：宏观经济信息分析，进行预测、决策,人类社会发生的四次信息技术革命：第一次：人类创造了语言和文字 第二次：造纸和印刷技术的发明 第三次：电报、电话、电视及其他通讯技术的发明和应用 第四次：电子计算机和现代通讯技术的应用,课程小结：,科研方法，科研方法和科学方法，经典科研方法（逻辑、经验、数理方法）及现代科研方法（系统、控制和信息方法）。,复习思考题：,结合自身科研实际工作，谈谈你对 方法的认识与运用。,