科研方法与论文写作科研方法.ppt

研究者的品格 对科学的热爱 强烈的好奇心 对目标的执着 高度的社会责任感 3、科研方法 研究者的道德 实事求是，尊重客观规律和科学事实 尊重他人工作，客观、公正地对待自己的成果 积极参与学术争鸣，善待他人批评，有错必纠 正确对待研究中的保守秘密 努力工作，为国争光 3、科研方法 研究者的科学素质 要有发现科学喂养的敏锐眼力 要有解决科学问题的方法策略 要有对学术权威怀疑的勇气 要有对问题求证到底的毅力 科研人才类型--贝弗里奇分类法：推测型；条理型--爱因斯坦分类法：献身型；表现型；谋生型 3、科研方法 研究者的团队精神 独处与协作 自信与固执 包容与排斥 一家之见和百家争鸣 3、科研方法 团队精神实例：量子力学的建立 量子力学的创立是20世纪初科学革命的重大事件，它不是哪一个人的功绩，而是来自不同国度诸多科学家共同努力的结果，科学家群体通过交流、切磋、争论和启发，使一些创造性的火花点燃出真理的火焰，进而熔炼成辉煌的成就 其核心、灵魂和舵手人物是玻尔，他具有非常优秀的品格：良好的素养，宽厚的品格，平和、友善、有点腼腆，思维异常敏捷、执着，耐心倾听不同意见，善良的个性，不断地思维与探索，善于团结年轻人。 这场革命的发起和完成，主要依赖于由玻尔领导的哥本哈根学派。玻尔造就了哥本哈根精神，即科学团队精神。 3、科研方法 谢 谢 ！ 3、科研方法 * 实验方法 科学实验：根据一定的研究任务和目的，利用一定的实验仪器和设备，主动干预或控制研究对象发生发展的过程，在特定条件下去探索客观规律的一种研究方法。 实验和观察的差别：观察是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。实验要求主动操纵实验条件、人为改变对象的存在方式、变化过程，使之服从于科学认识的需要。 实验分类--探索实验、验证实验、模型实验--析因实验、判决实验、探索实验、对照实验、中间实验--定性实验、定量实验、结构分析实验--地面实验、地下实验、空间实验--化学实验、物理实验、生物实验 实验要求--准确性和排他性--可再现性和鲁棒性--简单性和可行性--注意结果的反常性 3、科研方法 模拟方法 模拟：根据相似理论，模拟前先设计并制作一个与研究对象及其发展过程（原型）相似的模型；然后通过模型的实验和研究，间接地去研究对象的性质和规律。 模拟的特点：--首先，要确定模型，建立模型和原型之间的对应关系，模型要涵盖原型的因素--其次，用模型区模拟原型的功能及其复杂的变化过程--最后，模拟的结果最终还是要通过真实的实验过程来验证，模拟可用于最初的实验研究。 3、科研方法 模拟方法 模拟类型--物理模拟：以模型和原型之间在物理过程相似或几何相似为基础的模拟方法--数学模拟：以模型和原型之间在数学方程式相似的基础上，用该模型去数值模拟原型的方法--智能模拟：以自动机（如计算机）和生物体的某些行为的相似性为基础，运用分析、类比和综合的方法建立模型，用该模型来模拟原型的某些功能或行为的模拟方法 模拟的作用：缩短研制周期；培训复杂技术操作人员；危险环境、极端条件、生理病理、宏观世界和微观世界的模拟研究 模拟的不足：可以作为最初的实验研究之用，但不能代替真实的实验。计算机模拟在科研中具有重要的作用，但是不能完全依赖于计算机模拟。要创造条件多进行真实的实验研究。 3、科研方法 常用的模拟软件 MATLAB ns-2 OPNET 自编模拟程序 3、科研方法 数学方法 观测试验 建立模型 分析求解 比较验证 交通现象： 交通阻塞等 定量性质： 基本图等 概率论模型 动力学模型 理论分析 数值模拟 交通规划或 实时控制软件 3、科研方法 数学模型 数学方法：指将研究对象进行提炼，构建数学模型，使科学概念符号化、公理化，通过数学符号进行逻辑运算和推导，从而定量地揭示研究对象的客观规律。 数学模型：根据研究对象的性质，从中抽取变量，形成一套揭示和描述对象变量的性质及其规律的算法和关系式，该算法和关系式称之为数学模型。 关键：深刻理解实际工程问题的性质、约束条件、环境影响等，才能将实际问题抽象成合理的数学模型或理论问题。 数学模型的类型：确定型；随机型；模糊型；突变型 3、科研方法 常用的数学方法 概率论与随机过程 排队论 线性代数（特征值） 图论 模糊数学 数理方法 最优化方法（线性规划；非线性规划；遗传算法） 蒙特卡洛方法 计算数学 博弈论 3、科研方法 数学缺失实例 法拉第是英国自学成才的科学家，19世纪世界著名的物理实验大师。名著“电学的实验研究”汇集了他一生的重大科研成果，该书共3卷，从1837年开始出版，到1855年出齐，前后写作24年。该著作是非体系化的，是以素材提供给读者的名著。由于他数学知识的不足，导致他没能对这些素材进行理论上的升华