第二章 科研設(shè)計

水土保持實驗方法沈陽農(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2.1科研設(shè)計的概念與意義科學(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)密的計劃，稱為科研設(shè)計(researchdesign)，亦即科學(xué)研究的具體內(nèi)容、研究方法和技術(shù)關(guān)鍵等的計劃安排，也可以說是實施科學(xué)研究的行動綱領(lǐng)。第二章科研設(shè)計2.2科研設(shè)計的目的（1）有目的、有步驟、有計劃地完成所承擔(dān)的科研任務(wù)，克服盲目性，加強計劃性。（2）為有關(guān)部門批準(zhǔn)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(jìn)行統(tǒng)計和定期檢查完成情況。第二章科研設(shè)計2.3科研設(shè)計的內(nèi)容科學(xué)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(zhì)及其規(guī)律的實踐活動。（2）驗證與發(fā)展有關(guān)事實的本質(zhì)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(shè)計2.4科研設(shè)計的步驟科學(xué)研究可分為幾個階段：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)計三個部分。（2）進(jìn)行階段進(jìn)行階段是實際工作階段，其關(guān)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(jìn)的研究技術(shù)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(xùn)。（3）總結(jié)階段總結(jié)階段包括整理試驗記錄，分析、綜合試驗資料，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收。第二章科研設(shè)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(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）選題時要考慮實際的主觀和客觀條件。對研究活動所需要的文獻(xiàn)資科、材料、設(shè)備、經(jīng)費、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，或者根本沒有實現(xiàn)可能性的課題。第二章科研設(shè)計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)驗可以借鑒，研究者要冒一定的“風(fēng)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(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)一步驗證、鞏固成果的研究，對已獲得成果的應(yīng)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(shè)計2.6.3按研究規(guī)模，科學(xué)研究分類實驗室研究擴(kuò)大實驗室研究半工業(yè)試驗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)一步肯定實驗室研究的成果，借以尋找接近工業(yè)生產(chǎn)條件的各項主要指標(biāo)通過半工業(yè)試驗，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)計積累一切必要的數(shù)據(jù)。第二章科研設(shè)計2.6.4按研究方法，科學(xué)研究類型分類實驗研究調(diào)查研究觀察研究第二章科研設(shè)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(nèi)容：研究者預(yù)先計劃并控制條件，然后使用某種條件主動引起、復(fù)制或變革某事物的自然過程，并對其出現(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：①實驗在受控制條件下進(jìn)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(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)實際尚有一定距離。第二章科研設(shè)計實驗研究預(yù)實驗（又稱預(yù)試驗）：是在正式實驗前進(jìn)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(nèi)進(jìn)行實驗（正式實驗）。按預(yù)試驗達(dá)到的目的不同，可區(qū)分為：導(dǎo)向性試驗安全性試驗觀測性試驗篩選試驗第二章科研設(shè)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(biāo)的絕對值。此類試驗強調(diào)使用統(tǒng)計學(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，同時對有關(guān)總體的指標(biāo)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(biāo)的絕對值。此類試驗強調(diào)使用統(tǒng)計學(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，同時對有關(guān)總體的指標(biāo)作出最佳的估計。然后觀察比較不同處理的效應(yīng)。此類試驗研究強調(diào)使用統(tǒng)計學(xué)的設(shè)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(shè)計調(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。它是一種對客觀事物自然過程進(jìn)行觀察和記錄的科學(xué)研究。特點：①對研究對象不加任何干預(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)查研究的時間特點：橫向調(diào)查、縱向調(diào)查按調(diào)查時事件是否發(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2.7科研設(shè)計的內(nèi)容立項依據(jù)研究方案項目要求達(dá)到的主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究基礎(chǔ)經(jīng)費預(yù)算第二章科研設(shè)計立項依據(jù)內(nèi)容：包括項目的研究意義，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