第二章 科研設計

水土保持實驗方法沈陽農業(yè)大學研究生課程沈陽農業(yè)大學水利學院周麗麗zhoulilia@163.com許秀泉xuxiuquan1986@126.com2015年第二章科研設計2.1科研設計的概念與意義科學研究的課題選定以后，就必須根據(jù)查閱的文獻資料，在總結前人成果的基礎上，從中發(fā)現(xiàn)哪些問題已經(jīng)解決，哪些問題還沒有解決，并分析未能解決的原因，根據(jù)作者本身的情況，設計出解決問題的方案。這種依據(jù)客觀允許程度而制定的盡可能嚴密的計劃，稱為科研設計(researchdesign)，亦即科學研究的具體內容、研究方法和技術關鍵等的計劃安排，也可以說是實施科學研究的行動綱領。第二章科研設計2.2科研設計的目的（1）有目的、有步驟、有計劃地完成所承擔的科研任務，克服盲目性，加強計劃性。（2）為有關部門批準科研項目提供資料，使其了解本項目的意義和全貌，審查項目的完成條件等。（3）便于科研管理部門對科研工作進行統(tǒng)計和定期檢查完成情況。第二章科研設計2.3科研設計的內容科學研究包括以下三方面實踐活動（1）觀察或探索未知事實的本質及其規(guī)律的實踐活動。（2）驗證與發(fā)展有關事實的本質及其規(guī)律的實踐活動。（3）對已有知識的分析、整理、綜合以及規(guī)范化、系統(tǒng)化的實踐活動。（4）是探索未知、創(chuàng)造知識的實踐活動；（5）是驗證與完善知識的實踐活動，既有對已有知識的繼承問題又有對已有知識的創(chuàng)新問題；（6）是整理知識、繼承知識的實踐活動。第二章科研設計2.4科研設計的步驟科學研究可分為幾個階段：準備階段、進行階段和總結階段（和撰寫論文階段）（1）準備階段

準備階段包括選題、收集和閱讀資料以及進行課題設計三個部分。（2）進行階段進行階段是實際工作階段，其關鍵是“做”。在“做”的過程中有兩點必須要做到：一是熟練地掌握先進的研究技術與方法。二是客觀地做好試驗記錄。通過“做”積累試驗數(shù)據(jù)，也包括獲得經(jīng)驗和教訓。（3）總結階段總結階段包括整理試驗記錄，分析、綜合試驗資料，寫出科學研究工作總結和技術總結，撰寫論文以及提交鑒定或驗收。第二章科研設計2.5研究課題的選擇原則（1）具有探索性，亦即創(chuàng)新性原則。（2）應避免不必要的重復，應了解前人研究的情況，已經(jīng)取得了哪些成果，尚有哪些問題還未解決。（3）選題的難度要適當，量力而行。選出的課題應具有一定的難度，但經(jīng)過努力可以完成。（4）選題時要考慮實際的主觀和客觀條件。對研究活動所需要的文獻資科、材料、設備、經(jīng)費、人力、理論準備、相關學科的發(fā)展程度等方面，都要有周密的思考和計算，避免自不量力以致失敗。因此，選題不能草率從事，必須把研究工作建立在可行性的基礎上。不要硬性去選力所不及的課題，或者根本沒有實現(xiàn)可能性的課題。第二章科研設計2.6科學研究類型科學研究可根據(jù)國家需要和研究工作本身的性質、特點等進行分類研究過程研究性質研究規(guī)模研究方法第二章科研設計2.6.1按研究過程，科學研究分類基礎研究應用研究開發(fā)研究基礎研究通常是指數(shù)學、物理學、化學、天文學、地理學和生物學六大基礎學科中的純理論研究。在基礎研究中，還包括一種有特定目標，但運用基礎研究方法進行的基礎研究，稱為定向基礎研究或目標基礎研究，又稱為應用基礎研究第二章科研設計2.6.2按研究性質，科學研究分類探索性研究發(fā)展性研究探索性研究是一種屬于開拓或探索研究領域的研究。此類研究一般很少有前人的經(jīng)驗可以借鑒，研究者要冒一定的“風險”，因此研究者可能獲得重大發(fā)現(xiàn)，一鳴驚人，也可能毫無收獲，一事無成。發(fā)展性研究是一種在前人開拓性研究領域中已有成果的基礎上，發(fā)展已有成果的研究，也包括進一步驗證、鞏固成果的研究，對已獲得成果的應用的研究等。此類研究比較“保險”，因其有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，因而一般不會一事無成，但往往缺乏創(chuàng)造性。研究成果在企業(yè)中視為寶貴財富，保密性強。第二章科研設計2.6.3按研究規(guī)模，科學研究分類實驗室研究擴大實驗室研究半工業(yè)試驗研究一般帶有探索性質，主要是解決技術可能性問題。進一步肯定實驗室研究的成果，借以尋找接近工業(yè)生產條件的各項主要指標通過半工業(yè)試驗，應能解決將來生產上所有可能遇到的問題并為工業(yè)設計積累一切必要的數(shù)據(jù)。第二章科研設計2.6.4按研究方法，科學研究類型分類實驗研究調查研究觀察研究第二章科研設計實驗研究概念：用實驗方法作為收集資料的主要手段的研究內容：研究者預先計劃并控制條件，然后使用某種條件主動引起、復制或變革某事物的自然過程，并對其出現(xiàn)的現(xiàn)象進行觀察、記錄，然后進行分析、綜合，做出結論的研究類型特點：①實驗在受控制條件下進行，可以排除非實驗性外界因素的影響；②有可能對研究對象進行細致的觀察、分析、比較和綜合；③有可能提示事物之間的內在聯(lián)系；④研究成果與生產實際尚有一定距離。第二章科研設計實驗研究預實驗（又稱預試驗）：是在正式實驗前進行的小規(guī)模試驗，以判定是否需要、是否值得在更大范圍內進行實驗（正式實驗）。按預試驗達到的目的不同，可區(qū)分為：導向性試驗安全性試驗觀測性試驗篩選試驗第二章科研設計實驗研究絕對性試驗與相對性試驗絕對性試驗：用試驗方法測量研究對象的某項指標的絕對值。此類試驗強調使用統(tǒng)計學的誤差理論，了解測量誤差，以便獲得所測指標可靠性的信息，同時對有關總體的指標作出最佳的估計。相對性試驗：又稱比較性試驗，是對兩組或兩組以上研究對象給予兩種或多種處理絕對性試驗：用試驗方法測量研究對象的某項指標的絕對值。此類試驗強調使用統(tǒng)計學的誤差理論，了解測量誤差，以便獲得所測指標可靠性的信息，同時對有關總體的指標作出最佳的估計。然后觀察比較不同處理的效應。此類試驗研究強調使用統(tǒng)計學的設計理論，以便減少誤差，保證各組之間的可比性。第二章科研設計調查研究概念：用現(xiàn)場調查的方法作為收集資料的主要手段的研究，稱為調查研究。它是一種對客觀事物自然過程進行觀察和記錄的科學研究。特點：①對研究對象不加任何干預；②記錄的是某事件或某現(xiàn)象的自然發(fā)生概念；③存在多種固有的影響因素。類型：按調查研究的時間特點：橫向調查、縱向調查按調查時事件是否發(fā)生：回顧性調查、前瞻性調查第二章科研設計觀察性研究概念：以觀察的方法取得資料的科學研究，稱為觀察性研究。舉例：如用肉眼、光學顯微鏡、電于顯微鏡、x射線儀等觀察動物、植物的形態(tài)及微結構，都用于觀察性研究。第二章科研設計2.7科研設計的內容立項依據(jù)研究方案項目要求達到的主要技術、經(jīng)濟指標研究基礎經(jīng)費預算第二章科研設計立項依據(jù)內容：包括項目的研究意義，國內外研究現(xiàn)狀分析，并應附主要參考文獻及出處。對