科学研究方法

本导图讲述了学术诚信与学术规范、科学方法与科学研究方法、以假设为驱动的科学研究方法，内容丰富全面、一目了然！

科学研究方法

• 学术诚信与学术规范
  • 概念
    • 学术诚信：科研工作者进行研究时，应该 实事求是 、不欺骗 、 不弄虚作假 ，恪守科学 价值准则 、科学精神 以及科学活动的 行为规范
    • 学术规范：科研工作者在进行研究时应该遵守的规则和范式
  • 科研诚信坚持的五个基本价值观
    • 诚实、信任、公正、尊重和责任
  • 八种学术不端行为
    • 1.抄袭剽窃、侵吞他人学术成果
    • 2.篡改他人学术成果
    • 3.伪造或者篡改数据、文献、捏造事实
    • 4.伪造注释
    • 5.没有参加创作，在他人学术成果上署名
    • 6.未经他人许可，不当使用他人署名
    • 7.违反正当程序或者放弃学术标准，进行不当学术评价
    • 8.对学术批评者进行压制、打击或者报复
• 科学、方法与科学研究方法
  • 概念
    • 科学：是人类对客观世界的认识进行总结并使之系统化的活动过程，科学的职能是总结关于客观世界的知识并使之系统化
    • 方法： 是主体从实践或理论上把握客体时采用的 一般思维手段 和 操作步骤之总和
    • 科学方法：人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合 科学一般原则的各种途径和手段，这种认识和实践活动具有 可靠性 、 可重复性 和 无偏见性
  • 科学方法的分类
    • 特殊方法：例如：植物分类，分子技术，纳米技术，生物化学
    • 一般方法：例如：观察，实验，抽象，逻辑思维，分析，推理
  • 科学研究基本要素
    • 主体：具有丰富知识、经验、技能以及社会科学实践的研究者或科学家
    • 客体：为了解决或回答已有科学 问题的实际研究对象
    • 方法：在进行科学研究过程中所使用的工具，如：仪器、符号、语言、公式
• 以假设为驱动的科学研究方法
  • 基本步骤
    • 提出科学问题（选题）→建立假设→验证假设→建立理论
  • 第一步：提出科学问题
    • 提出科学问题具备的能力：学习、观察、思考
    • 如何发现和提出有意义的科学问题（来源）
      • 从前人的研究中
      • 从自然现象观察中
      • 阅读资料的思索中
      • 从实验中获得灵感
    • 科学问题的三大层次
      • 一：问题针对事物的性质
      • 二：问题针对事物之间的运动规律
      • 三：问题针对事物运动规律的本质或机制
    • 提出科学问题的重要准则：科学性、创新性重要性、可验证性、普适性、联系性
    • 提出科学问题的方法：头脑风暴，讨论，分析，争辩
  • 第二步：建立科学假设
    • 概念：对现象本质及其规律性作出的推测或假定
      • 假设：根据科研中观察到某一事物提出的假定性说明
      • 零假设：科研中观察到某两件事物之间没有关系的假定说明
    • 提出科学假设重要原则：可验证性，成熟性，精确性，丰富性，逻辑清楚、简单，没有特设条件
    • 提出假设有效的思维形式：比较，分类，溯因推断，类比推断，分析与综合
    • 如何建立科学假设：找出导致科学问题的原因并将其转化为科学假设
  • 第三步：验证科学假设
    • 科学实验概念：人们为实现预定目的，在人工控制的条件之下，通过干预和控制研究客体而探索有关规律和机制的一种研究方法，它是人类获得知识、检验知识的一 种实践形式
    • 实验设计基本要求：能充分的验证科学假设并达到实验目的
    • 实验目的：使用适当的方法验证基于科学问题建立的假设，验证理论的正确性
    • 实验设计
      • 受控实验：在严格控制的条件下进行的实验，排除一切不可控制而影响实验结果的偶然因素，在任何地方都会获得同样结果
      • 对照实验：为实验建立对照组，实验组，空白组
      • 设计原则：随机性——科学实验在不同环境中进行，为了排除人为和环境条件影响对“取样”、“操作过程”和“空间 设置”都要保持随机性，设置“重复”是保证随机性的有效方 法之一
      • 统计学的理念：要保证实验的可重复性，排除小概率事件，判断获得的结果是否有显著性，具备统计学的理念更具有说服力。
      • 实验设计应考虑的因素：实验条件是否充足，实验材料是否合适，数据获取以及处理是否合理等
      • 设计好的实验做好开题报告
        • 好的题目
          • 体现预期发现
          • 体现使用实验材料
          • 涉及实验方法
        • 研究背景及目的
          • 解决了什么科学问题？
          • 解决这一问题的意义何在?
          • 有哪些目前还未被解决的关键问题?
          • 该研究项目的目的是什么?
          • 通过总结，概括介绍该项目将要进行哪些研究?
        • 研究内容和细节
          • 项目将要开展哪些具体的研究内容和进行哪些具体的实验
          • 要将研究内容与研究目标进行对接
          • 将拟研究的具体内容和活动细节按照逻辑顺序进行安排和描述
        • 实施方案与技术路线
          • 阐述技术路线
          • 阐述研究场所，实验环境
          • 实验材料的获取
          • 具体设计与布局
          • 数据的采集
          • 数据分析
          • 时间的安排及节点
          • 预期的研究结果
          • 经费预算
    • 实验实施
      • 基本流程
        • 选好研究主题→阅读该主题相关文献→形成假设并设计实验→进行实验、收集和分析数据的同时，进行、论文各部分的写作→待实验结果收集完成，论文的框架也完成