第二章 科研設(shè)計(jì)

水土保持實(shí)驗(yàn)方法沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生課程沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院周麗麗zhoulilia@163.com許秀泉xuxiuquan1986@126.com2015年第二章科研設(shè)計(jì)2.1科研設(shè)計(jì)的概念與意義科學(xué)研究的課題選定以后，就必須根據(jù)查閱的文獻(xiàn)資料，在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)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(yán)密的計(jì)劃，稱為科研設(shè)計(jì)(researchdesign)，亦即科學(xué)研究的具體內(nèi)容、研究方法和技術(shù)關(guān)鍵等的計(jì)劃安排，也可以說是實(shí)施科學(xué)研究的行動(dòng)綱領(lǐng)。第二章科研設(shè)計(jì)2.2科研設(shè)計(jì)的目的（1）有目的、有步驟、有計(jì)劃地完成所承擔(dān)的科研任務(wù)，克服盲目性，加強(qiáng)計(jì)劃性。（2）為有關(guān)部門批準(zhǔn)科研項(xiàng)目提供資料，使其了解本項(xiàng)目的意義和全貌，審查項(xiàng)目的完成條件等。（3）便于科研管理部門對(duì)科研工作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和定期檢查完成情況。第二章科研設(shè)計(jì)2.3科研設(shè)計(jì)的內(nèi)容科學(xué)研究包括以下三方面實(shí)踐活動(dòng)（1）觀察或探索未知事實(shí)的本質(zhì)及其規(guī)律的實(shí)踐活動(dòng)。（2）驗(yàn)證與發(fā)展有關(guān)事實(shí)的本質(zhì)及其規(guī)律的實(shí)踐活動(dòng)。（3）對(duì)已有知識(shí)的分析、整理、綜合以及規(guī)范化、系統(tǒng)化的實(shí)踐活動(dòng)。（4）是探索未知、創(chuàng)造知識(shí)的實(shí)踐活動(dòng)；（5）是驗(yàn)證與完善知識(shí)的實(shí)踐活動(dòng)，既有對(duì)已有知識(shí)的繼承問題又有對(duì)已有知識(shí)的創(chuàng)新問題；（6）是整理知識(shí)、繼承知識(shí)的實(shí)踐活動(dòng)。第二章科研設(shè)計(jì)2.4科研設(shè)計(jì)的步驟科學(xué)研究可分為幾個(gè)階段：準(zhǔn)備階段、進(jìn)行階段和總結(jié)階段（和撰寫論文階段）（1）準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段包括選題、收集和閱讀資料以及進(jìn)行課題設(shè)計(jì)三個(gè)部分。（2）進(jìn)行階段進(jìn)行階段是實(shí)際工作階段，其關(guān)鍵是“做”。在“做”的過程中有兩點(diǎn)必須要做到：一是熟練地掌握先進(jìn)的研究技術(shù)與方法。二是客觀地做好試驗(yàn)記錄。通過“做”積累試驗(yàn)數(shù)據(jù)，也包括獲得經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。（3）總結(jié)階段總結(jié)階段包括整理試驗(yàn)記錄，分析、綜合試驗(yàn)資料，寫出科學(xué)研究工作總結(jié)和技術(shù)總結(jié)，撰寫論文以及提交鑒定或驗(yàn)收。第二章科研設(shè)計(jì)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(yīng)避免不必要的重復(fù)，應(yīng)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(dāng)，量力而行。選出的課題應(yīng)具有一定的難度，但經(jīng)過努力可以完成。（4）選題時(shí)要考慮實(shí)際的主觀和客觀條件。對(duì)研究活動(dòng)所需要的文獻(xiàn)資科、材料、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)、人力、理論準(zhǔn)備、相關(guān)學(xué)科的發(fā)展程度等方面，都要有周密的思考和計(jì)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(chǔ)上。不要硬性去選力所不及的課題，或者根本沒有實(shí)現(xiàn)可能性的課題。第二章科研設(shè)計(jì)2.6科學(xué)研究類型科學(xué)研究可根據(jù)國家需要和研究工作本身的性質(zhì)、特點(diǎn)等進(jìn)行分類研究過程研究性質(zhì)研究規(guī)模研究方法第二章科研設(shè)計(jì)2.6.1按研究過程，科學(xué)研究分類基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究開發(fā)研究基礎(chǔ)研究通常是指數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)和生物學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科中的純理論研究。在基礎(chǔ)研究中，還包括一種有特定目標(biāo)，但運(yùn)用基礎(chǔ)研究方法進(jìn)行的基礎(chǔ)研究，稱為定向基礎(chǔ)研究或目標(biāo)基礎(chǔ)研究，又稱為應(yīng)用基礎(chǔ)研究第二章科研設(shè)計(jì)2.6.2按研究性質(zhì)，科學(xué)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(lǐng)域的研究。此類研究一般很少有前人的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，研究者要冒一定的“風(fēng)險(xiǎn)”，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(lǐng)域中已有成果的基礎(chǔ)上，發(fā)展已有成果的研究，也包括進(jìn)一步驗(yàn)證、鞏固成果的研究，對(duì)已獲得成果的應(yīng)用的研究等。此類研究比較“保險(xiǎn)”，因其有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，因而一般不會(huì)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(cái)富，保密性強(qiáng)。第二章科研設(shè)計(jì)2.6.3按研究規(guī)模，科學(xué)研究分類實(shí)驗(yàn)室研究擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室研究半工業(yè)試驗(yàn)研究一般帶有探索性質(zhì)，主要是解決技術(shù)可能性問題。進(jìn)一步肯定實(shí)驗(yàn)室研究的成果，借以尋找接近工業(yè)生產(chǎn)條件的各項(xiàng)主要指標(biāo)通過半工業(yè)試驗(yàn)，應(yīng)能解決將來生產(chǎn)上所有可能遇到的問題并為工業(yè)設(shè)計(jì)積累一切必要的數(shù)據(jù)。第二章科研設(shè)計(jì)2.6.4按研究方法，科學(xué)研究類型分類實(shí)驗(yàn)研究調(diào)查研究觀察研究第二章科研設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究概念：用實(shí)驗(yàn)方法作為收集資料的主要手段的研究內(nèi)容：研究者預(yù)先計(jì)劃并控制條件，然后使用某種條件主動(dòng)引起、復(fù)制或變革某事物的自然過程，并對(duì)其出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察、記錄，然后進(jìn)行分析、綜合，做出結(jié)論的研究類型特點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)在受控制條件下進(jìn)行，可以排除非實(shí)驗(yàn)性外界因素的影響；②有可能對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行細(xì)致的觀察、分析、比較和綜合；③有可能提示事物之間的內(nèi)在聯(lián)系；④研究成果與生產(chǎn)實(shí)際尚有一定距離。第二章科研設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究預(yù)實(shí)驗(yàn)（又稱預(yù)試驗(yàn)）：是在正式實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行的小規(guī)模試驗(yàn)，以判定是否需要、是否值得在更大范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（正式實(shí)驗(yàn)）。按預(yù)試驗(yàn)達(dá)到的目的不同，可區(qū)分為：導(dǎo)向性試驗(yàn)安全性試驗(yàn)觀測性試驗(yàn)篩選試驗(yàn)第二章科研設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究絕對(duì)性試驗(yàn)與相對(duì)性試驗(yàn)絕對(duì)性試驗(yàn)：用試驗(yàn)方法測量研究對(duì)象的某項(xiàng)指標(biāo)的絕對(duì)值。此類試驗(yàn)強(qiáng)調(diào)使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的誤差理論，了解測量誤差，以便獲得所測指標(biāo)可靠性的信息，同時(shí)對(duì)有關(guān)總體的指標(biāo)作出最佳的估計(jì)。相對(duì)性試驗(yàn)：又稱比較性試驗(yàn)，是對(duì)兩組或兩組以上研究對(duì)象給予兩種或多種處理絕對(duì)性試驗(yàn)：用試驗(yàn)方法測量研究對(duì)象的某項(xiàng)指標(biāo)的絕對(duì)值。此類試驗(yàn)強(qiáng)調(diào)使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的誤差理論，了解測量誤差，以便獲得所測指標(biāo)可靠性的信息，同時(shí)對(duì)有關(guān)總體的指標(biāo)作出最佳的估計(jì)。然后觀察比較不同處理的效應(yīng)。此類試驗(yàn)研究強(qiáng)調(diào)使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的設(shè)計(jì)理論，以便減少誤差，保證各組之間的可比性。第二章科研設(shè)計(jì)調(diào)查研究概念：用現(xiàn)場調(diào)查的方法作為收集資料的主要手段的研究，稱為調(diào)查研究。它是一種對(duì)客觀事物自然過程進(jìn)行觀察和記錄的科學(xué)研究。特點(diǎn)：①對(duì)研究對(duì)象不加任何干預(yù)；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(diào)查研究的時(shí)間特點(diǎn)：橫向調(diào)查、縱向調(diào)查按調(diào)查時(shí)事件是否發(fā)生：回顧性調(diào)查、前瞻性調(diào)查第二章科研設(shè)計(jì)觀察性研究概念：以觀察的方法取得資料的科學(xué)研究，稱為觀察性研究。舉例：如用肉眼、光學(xué)顯微鏡、電于顯微鏡、x射線儀等觀察動(dòng)物、植物的形態(tài)及微結(jié)構(gòu)，都用于觀察性研究。第二章科研設(shè)計(jì)2.7科研設(shè)計(jì)的內(nèi)容立項(xiàng)依據(jù)研究方案項(xiàng)目要求達(dá)到的主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究基礎(chǔ)經(jīng)費(fèi)預(yù)算第二章科研設(shè)計(jì)立項(xiàng)依據(jù)內(nèi)容：包括項(xiàng)目的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析，并應(yīng)附主要參考文獻(xiàn)及出處。對(duì)