现代科学研究方法论初探PPT课件
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最新近代科技史课件1科学方法的探索PPT课件
伽利略（1564—1642）
近代科学之父
实验科学
科学方法论是科学与哲学相互渗透的一个 边缘学科。
在近代初期，科学方法论的研究大都出于 科学家，缺乏哲学的总结。而英国唯物主 义哲学家培根（Francis Bacon 1561－ 1626）正是在这种背景出现的试图对科学 方法论进行哲理性总结的第一人。
达·芬奇、米开朗基罗、拉菲尔。观看了《大国崛 起》第一集来了解地理大发现的过程和意义。
第三讲 学习内容
一、科学方法的探索 二、技术科学的曙光 三、第一次工业革命的风云 四、 近代科学技术史的总结
一、 科学方法的探索
（一） 科学方法论的历史源流
科学方法论是关于科学方法的一般理论。 它不仅具有直接的科学方法论的意义， 而且具有重要的科学认识论的意义。因 此，科学方法论历来为西方科学家和哲 学家所重视。
1591年，法国著名代数学家韦达（Francois Viete 1540— —1603）发表了《分析术引论》，即《美妙代数》。
英国的耐普尔（John Napier 1550－1617）于1594年发明 了对数。
在几何学方面，1615年，刻卜勒发明了《酒桶的几何学》 艺术，初步探讨了椭圆及其他圆锥曲线的几何性质。
（二）培根：要做科学上的哥伦布
培根论述了他的科学方法论 的两大基本原则：实验定性 原则与归纳推理原则。
培根把实验放在他的科学方 法论的首位，是他认为只有 实验才是确定自然事物性质 的认识基础。
（Franቤተ መጻሕፍቲ ባይዱis Bacon 1561－1626）
1620年发表《新工具》、1624年发表《新大西 岛》。工具也就是方法。
我之所以 能比别人看得远 些，是因为我站在 巨人们的肩上。
研究的方法论ppt课件
（1）科学性：必须以一定的科学实验为基础，有一定的 科学事实为依据；
（2）有一定的预测性：尚未得到验证； （3）可行性：有条件、有可能进行验证； （4）应该能够通过科学研究来证明其真伪；而不应该仅 仅只是关于某种意见、价值判断或者规范的陈述。
33
对于假设的要求（判断假设质量的标准）
每个大学生每天都应该吃早餐 经常不吃早餐会导致营养不良 98%的大学生每天都吃早餐
“如果婴儿的活动受到限制，那么他们的深度知觉能力会受 到损害”。
31
假设的类型（3）
实验假设 vs. 非实验假设 实验假设是对变量间因果关系的猜测性陈述； 非实验假设是对变量间相关关系的猜测性陈述。
“如果婴儿的活动受到限制，那么他们的深度知觉能力会受 到损害”。
32
对于假设的要求（判断假设质量的标准）
difference）
共变法（method of concomitant variation） 剩余法（method of residues）
15
因果关系的判断准则（1）
求同法（method of agreement） 现象a在多种不同情况下都出现，但这些不同情况中
只有一个共同因素A。 ABC ————> a ADC ————> a AFG ————> a
6
非科学的命题： 1 列尽了各种可能的逻辑命题，如“他明天可能赢也可能输”。 2 重言式命题，如“单身汉是没有结婚的男人”等同义语反复的命题。 3 数学命题，如“2+2=4”等。 上述三类在逻辑都是永真的，不能被证伪，所以它们是非科学的。 4 形而上学的命题，如物质和意识的关系等哲学命题 5 宗教神话 经验之外的问题，无法用经验证伪，所以也是非科学的。 6 占星术、弗洛伊德精神分析 词义含糊不清，论断模棱两可，无法用经验证伪。
（2）有一定的预测性：尚未得到验证； （3）可行性：有条件、有可能进行验证； （4）应该能够通过科学研究来证明其真伪；而不应该仅 仅只是关于某种意见、价值判断或者规范的陈述。
33
对于假设的要求（判断假设质量的标准）
每个大学生每天都应该吃早餐 经常不吃早餐会导致营养不良 98%的大学生每天都吃早餐
“如果婴儿的活动受到限制，那么他们的深度知觉能力会受 到损害”。
31
假设的类型（3）
实验假设 vs. 非实验假设 实验假设是对变量间因果关系的猜测性陈述； 非实验假设是对变量间相关关系的猜测性陈述。
“如果婴儿的活动受到限制，那么他们的深度知觉能力会受 到损害”。
32
对于假设的要求（判断假设质量的标准）
difference）
共变法（method of concomitant variation） 剩余法（method of residues）
15
因果关系的判断准则（1）
求同法（method of agreement） 现象a在多种不同情况下都出现，但这些不同情况中
只有一个共同因素A。 ABC ————> a ADC ————> a AFG ————> a
6
非科学的命题： 1 列尽了各种可能的逻辑命题，如“他明天可能赢也可能输”。 2 重言式命题，如“单身汉是没有结婚的男人”等同义语反复的命题。 3 数学命题，如“2+2=4”等。 上述三类在逻辑都是永真的，不能被证伪，所以它们是非科学的。 4 形而上学的命题，如物质和意识的关系等哲学命题 5 宗教神话 经验之外的问题，无法用经验证伪，所以也是非科学的。 6 占星术、弗洛伊德精神分析 词义含糊不清，论断模棱两可，无法用经验证伪。
现代科学研究方法论初探
现代科学研究方法论初探
XXX
精品课件
技术收益递增型增长模型
社会收益=f(物质资本， 劳动， 社会平均知识水平， 特定创新专业知识)
f是什么：管理——资源和环境 优化调度。
精品课件
获取社会平均知识水平，是大 学阶段的任务；
培养获取特定创新专业知识的 能力，是研究生阶段的任务。
精品课件
报告内容
• 预备知识——现代知识系统 • 科学研究工作的生命周期 • 环境与工具 • 科学研究工作的组织艺术
• 思想领域客观内含的世界：第三世界K(Knowledge) –科学理论、思想，科学著作，猜想和不断扩展的 新推动
精品课件
1、“三个世界”的属性
• 独立性：“第三世界”具有独立性：假定一、 二世界毁灭，第三世界将能重建知识系统； 假定一、二、三世界同时毁灭，知识系统将 会灭亡
• 联系和推动：一、二、三世界依次产生；第 二世界是中介；第三世界主动和不自觉地促 进第一世界的进步
1、科学问题和科研项目的来源
• 科பைடு நூலகம்问题的来源
–科学的连续性的需求——DNA与蛋白组学 –技术对科学的需求——低损耗变压器、新材料 –生产对科学的需求——系统科学
• 科研项目的来源
–政府行为——政府计划（863、973、基金） –企业行为——企业委托合同 –科技工作自身的延伸行为
精品课件
2、科研项目的前期工作
• 在O-R-K的平面上，构成了封闭环路
• K点具有生长能力，在严密完善自己的同时， 又不断发现新的矛盾和问题，形成活跃的新 生命力，创新的孕育点
• 在K点向外，是严重发散的，这种发散证明了 第三世界的独立性，以及知识的进化
改进系统 O
R
K 发展系统
XXX
精品课件
技术收益递增型增长模型
社会收益=f(物质资本， 劳动， 社会平均知识水平， 特定创新专业知识)
f是什么：管理——资源和环境 优化调度。
精品课件
获取社会平均知识水平，是大 学阶段的任务；
培养获取特定创新专业知识的 能力，是研究生阶段的任务。
精品课件
报告内容
• 预备知识——现代知识系统 • 科学研究工作的生命周期 • 环境与工具 • 科学研究工作的组织艺术
• 思想领域客观内含的世界：第三世界K(Knowledge) –科学理论、思想，科学著作，猜想和不断扩展的 新推动
精品课件
1、“三个世界”的属性
• 独立性：“第三世界”具有独立性：假定一、 二世界毁灭，第三世界将能重建知识系统； 假定一、二、三世界同时毁灭，知识系统将 会灭亡
• 联系和推动：一、二、三世界依次产生；第 二世界是中介；第三世界主动和不自觉地促 进第一世界的进步
1、科学问题和科研项目的来源
• 科பைடு நூலகம்问题的来源
–科学的连续性的需求——DNA与蛋白组学 –技术对科学的需求——低损耗变压器、新材料 –生产对科学的需求——系统科学
• 科研项目的来源
–政府行为——政府计划（863、973、基金） –企业行为——企业委托合同 –科技工作自身的延伸行为
精品课件
2、科研项目的前期工作
• 在O-R-K的平面上，构成了封闭环路
• K点具有生长能力，在严密完善自己的同时， 又不断发现新的矛盾和问题，形成活跃的新 生命力，创新的孕育点
• 在K点向外，是严重发散的，这种发散证明了 第三世界的独立性，以及知识的进化
改进系统 O
R
K 发展系统
《科学研究的方法》PPT课件
精选ppt
4
我们将要讨论的内容：
这项活动将使各位了解以下的信息：
1、我们为什么要了解、学习、掌握科学研究
的方法；
2、科学研究方法的一般步骤；
3、选题方法概述；
4、选题的方法：五种选题方法介绍；
5、研究方案的设计方法；
6、几种具体研究方案设计介绍；
7、案例介绍及分析；
8、检测方案设计的方法；
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2
• 讨论
1、我们现行的教育体制存在哪些问题？
2、温总理的讲话指明了我国教育应该怎么做？
3、教师怎样才能适应新的教育体制？
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3
导言：
热烈欢迎大家参加青少年科技教育的教师培 训。大家将亲身体验参与式培训的方式，了 解青少年科技教育中科学研究的工作方法。 通过大家的参与，进一步了解科学研究的过 程。今后，将今天学到方法应用到青少年科 技教育工作中，但是，还需要大家进一步的 探索和积累才能变成自己的才能。
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11
l积极表达反馈意见 l如实记录在培训中遇到的问题，以及你 所需要被提供的信息 l 同意我们了解你们的活动情况 l 为你的学生提供活动支持 l 组织你所在学校的科技教育活动 l 培训你学校以及你周围地区的教师
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12
活动2：学习分组
说明：用随机抽签的方式进行分组，同样签号的 参加者在一个小组，每个小组不超过10人。请小 组成员为你的学习小组取一个名称，并选出第一 个值班组长和记录员，每一个值班组长和记录员 组织完成一项活动，小组成员都要参加轮流值班。
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9
活动1： 作为一个参加者，你将： l学到如何提高学生学习效率的方法和策略 l 体验参与式学习的过程 l 拓展对教学过程的认识
科学研究方法 ppt课件
The basic steps involved in a scientific study:
1. Define an area, subject, question, or problem to be studied.
2. Do background research to determine what is already known about the subject to be studied.
2. Only experimental studies in which intervention is designed by the researchers provide proof of cause and effect.
科研选题
• 是否具备科研的基本要素(meaningful and important)
1. Analytical studies are designed to test hypotheses concerning the effects of specific factors of interest and allow causal associations to be detected.
实验设计基本要素
• 受试对象 • 处理因素
1. 主要因素 2. 非处理因素 3. 处理因素的标准化 4. 处理因素的水平
• 实验效应
实验设计的基本原理
• 实验组 VS 对照组
T+S
e +s
O+S
0 +s
• 实验 I 组 VS 实验 II 组
T1 + S1 T2 + S2
e1 + s1 e2 + s2
1. Qualitative research — generate narrative data, i.e., data described in words instead of numbers.
科学方法论PPT培训课件
将研究成果应用于实际工作中 ，推动相关领域的发展和进步
。
04
科学方法论的哲学思考
实证主义与理性主义
实证主义
强调经验实证和实验验证，认为只有 通过经验观察和实验验证的知识才是 可靠的。
理性主义
强调理性思考和演绎推理，认为通过 逻辑推理和理性思考可以获得真实知 识。
归纳与绎的关系
归纳
从具体事实中概括出一般规律或原理。
数据科学与科学方法论的融合
随着数据科学技术的不断发展，数据科学与科学方法论的融合也越来越紧密。例如，科 学家可以使用数据挖掘和机器学习等技术来处理和分析大量的实验数据，从而发现新的
规律和现象。
新兴领域与科学方法论
新兴领域对科学方法论的挑战
随着科技的不断发展，新兴领域如生物技术、纳米技术等不断涌现，这些领域的研究需要新的方法和手段，对科 学方法论提出了新的挑战和机遇。
科学方法论的重要性
指导科学研究
科学方法论为科学研究提供了指 导原则和方法，帮助科学家设计 实验、收集和分析数据、验证假
设和理论。
提高科学素养
了解和学习科学方法论有助于提高 个人的科学素养，培养批判性思维、 独立思考和解决问题的能力。
促进科学发展
科学方法论的发展推动了科学知识 的积累和创新，促进了科学的进步 和发展。
02
科学方法的步骤与原则
观察与实验
01
02
03
观察
通过感官或仪器收集数据， 记录现象，是科学研究的 起点。
实验
通过控制变量来验证假设， 是科学研究的重要手段。
观察与实验的关系
观察是实验的基础，实验 是观察的深化。
假设与理论
假设
基于观察和实验提出的一 种可验证的科学陈述。
。
04
科学方法论的哲学思考
实证主义与理性主义
实证主义
强调经验实证和实验验证，认为只有 通过经验观察和实验验证的知识才是 可靠的。
理性主义
强调理性思考和演绎推理，认为通过 逻辑推理和理性思考可以获得真实知 识。
归纳与绎的关系
归纳
从具体事实中概括出一般规律或原理。
数据科学与科学方法论的融合
随着数据科学技术的不断发展，数据科学与科学方法论的融合也越来越紧密。例如，科 学家可以使用数据挖掘和机器学习等技术来处理和分析大量的实验数据，从而发现新的
规律和现象。
新兴领域与科学方法论
新兴领域对科学方法论的挑战
随着科技的不断发展，新兴领域如生物技术、纳米技术等不断涌现，这些领域的研究需要新的方法和手段，对科 学方法论提出了新的挑战和机遇。
科学方法论的重要性
指导科学研究
科学方法论为科学研究提供了指 导原则和方法，帮助科学家设计 实验、收集和分析数据、验证假
设和理论。
提高科学素养
了解和学习科学方法论有助于提高 个人的科学素养，培养批判性思维、 独立思考和解决问题的能力。
促进科学发展
科学方法论的发展推动了科学知识 的积累和创新，促进了科学的进步 和发展。
02
科学方法的步骤与原则
观察与实验
01
02
03
观察
通过感官或仪器收集数据， 记录现象，是科学研究的 起点。
实验
通过控制变量来验证假设， 是科学研究的重要手段。
观察与实验的关系
观察是实验的基础，实验 是观察的深化。
假设与理论
假设
基于观察和实验提出的一 种可验证的科学陈述。
2023深刻把握新时代调查研究的方法论PPT
1. 提高对调查研究方法的掌握和应用，加强对跨学科领域的探究。 2. 探索社会科学调查研究方法的新途径，如大数据、深度学习和智能技术在调查研究中的应用。 3. 引导调查研究专业人员形成系统化、规范化、精细化的调查研究方法体系，进行科学技术创新，提高调查研究质量和水平。
精准市场定位应用落地
更多内容：利用大数据分析实现精准市场定位。
2. 数据可视化与交互性分析：在调查研究中，重要的不仅是数据的分析，还需 要将分析结果以一种直观、清晰的方式呈现出来。通过数据可视化技术，我们 可以利用图表、地图等方式将结果展示出来，并通过交互式分析（如动态分析、 滚动式分析、阶段式分析等），让分析结果更具实用价值和操作性，方便决策 者更好地理解研究成果，从而更好地指导实践。
03
实践中的问题与解决途径
Problems and Solutions in Practice.
实践中的问题与解决途径
需要探讨的内容包括：
1. 实践问题的聚焦和解决：
在新时代的背景下，调查研究需要聚焦实践问题，特别是与经济社会发展密切 相关的问题，例如产业转型升级、科技创新、环境保护、人口老龄化等，通过 科学研究选择合适的方法论和路径，有效解决问题。
数据分析
1.根据新时代的特点，开展调查研究的方法论应该从以下三个方面进行： 2. 科技手段的应用。随着科技的快速发展，如何利用先进的科技手段提高调查研究的精准度和效率成为了 关键。例如，利用大数据分析工具来进行数据挖掘和分析，运用人工智能技术进行统计预测等，都能够为调查 研究提供更为丰富和准确的数据支撑。 3. 多元化的研究方法。新时代的调查研究需要充分考虑社会多元化的需求和特点，因此，应该采用多种方 法结合的方式进行研究。例如，利用问卷调查、访谈、实地调查以及网上调查等多种方式，来全方位掌握信息， 制定更为科学的调查方案。 4. 多元化的数据分析方式。在数据分析过程中，单一的统计分析方法已经无法完全满足调查研究的需求。 因此，需要充分运用多种数据分析方法来深入挖掘数据内涵。例如，网络文本分析、情感分析、社会网络分析 和因果推断等方法，都能够为调查研究提供更为全面和深入的分析结果。
精准市场定位应用落地
更多内容：利用大数据分析实现精准市场定位。
2. 数据可视化与交互性分析：在调查研究中，重要的不仅是数据的分析，还需 要将分析结果以一种直观、清晰的方式呈现出来。通过数据可视化技术，我们 可以利用图表、地图等方式将结果展示出来，并通过交互式分析（如动态分析、 滚动式分析、阶段式分析等），让分析结果更具实用价值和操作性，方便决策 者更好地理解研究成果，从而更好地指导实践。
03
实践中的问题与解决途径
Problems and Solutions in Practice.
实践中的问题与解决途径
需要探讨的内容包括：
1. 实践问题的聚焦和解决：
在新时代的背景下，调查研究需要聚焦实践问题，特别是与经济社会发展密切 相关的问题，例如产业转型升级、科技创新、环境保护、人口老龄化等，通过 科学研究选择合适的方法论和路径，有效解决问题。
数据分析
1.根据新时代的特点，开展调查研究的方法论应该从以下三个方面进行： 2. 科技手段的应用。随着科技的快速发展，如何利用先进的科技手段提高调查研究的精准度和效率成为了 关键。例如，利用大数据分析工具来进行数据挖掘和分析，运用人工智能技术进行统计预测等，都能够为调查 研究提供更为丰富和准确的数据支撑。 3. 多元化的研究方法。新时代的调查研究需要充分考虑社会多元化的需求和特点，因此，应该采用多种方 法结合的方式进行研究。例如，利用问卷调查、访谈、实地调查以及网上调查等多种方式，来全方位掌握信息， 制定更为科学的调查方案。 4. 多元化的数据分析方式。在数据分析过程中，单一的统计分析方法已经无法完全满足调查研究的需求。 因此，需要充分运用多种数据分析方法来深入挖掘数据内涵。例如，网络文本分析、情感分析、社会网络分析 和因果推断等方法，都能够为调查研究提供更为全面和深入的分析结果。
《研究方法》课件
效性的重要保障。
研究方法的重要性
总结词
研究方法对于学术研究具有重要的意义 ，它决定了研究的科学性、准确性和可 靠性。
VS
详细描述
通过合理的研究方法，可以确保研究的科 学性和准确性，使研究结果更加可靠。同 时，研究方法也是学术交流的重要工具， 使研究者能够以统一的标准和规范来评估 和比较研究成果。
研究方法的分类
焦点小组讨论
总结词
通过组织一组具有代表性的参与者进行小组讨论，了 解其对于特定主题或问题的看法和经验。
详细描述
焦点小组讨论是一种常用的定性研究方法，通过组织 一组具有代表性的参与者进行小组讨论，可以了解其 对于特定主题或问题的看法和经验。在讨论过程中， 主持人会引导参与者展开讨论，并鼓励他们分享自己 的观点和经验。焦点小组讨论的优点是可以同时获取 多个参与者的观点和经验，但也需要考虑到可能存在 的群体压力和从众心理。
研究方法的优缺点比较
研究方法的优缺点比较是选择合适的 研究方法的关键步骤。在比较不同方 法的优缺点时，需要考虑其理论基础 、可操作性、可靠性、准确性、成本 效益等方面。
优点比较可以帮助我们选择更具有优 势的研究方法，而缺点比较则可以让 我们了解各种方法的局限性和潜在风 险，以便更好地规避和应对。
研究方法的选择原则
参与观察法
总结词
研究者亲自参与研究对象的日常生活或活动，以观察 和记录其行为、互动和环境。
详细描述
参与观察法是一种定性研究方法，研究者亲自参与研究 对象的日常生活或活动，以观察和记录其行为、互动和 环境。通过参与观察，研究者可以深入了解研究对象的 真实生活状态和行为模式，以及其与周围环境的互动关 系。参与观察法的优点是可以获取第一手资料，但也需 要考虑到可能存在的文化差异和主观性。
研究方法的重要性
总结词
研究方法对于学术研究具有重要的意义 ，它决定了研究的科学性、准确性和可 靠性。
VS
详细描述
通过合理的研究方法，可以确保研究的科 学性和准确性，使研究结果更加可靠。同 时，研究方法也是学术交流的重要工具， 使研究者能够以统一的标准和规范来评估 和比较研究成果。
研究方法的分类
焦点小组讨论
总结词
通过组织一组具有代表性的参与者进行小组讨论，了 解其对于特定主题或问题的看法和经验。
详细描述
焦点小组讨论是一种常用的定性研究方法，通过组织 一组具有代表性的参与者进行小组讨论，可以了解其 对于特定主题或问题的看法和经验。在讨论过程中， 主持人会引导参与者展开讨论，并鼓励他们分享自己 的观点和经验。焦点小组讨论的优点是可以同时获取 多个参与者的观点和经验，但也需要考虑到可能存在 的群体压力和从众心理。
研究方法的优缺点比较
研究方法的优缺点比较是选择合适的 研究方法的关键步骤。在比较不同方 法的优缺点时，需要考虑其理论基础 、可操作性、可靠性、准确性、成本 效益等方面。
优点比较可以帮助我们选择更具有优 势的研究方法，而缺点比较则可以让 我们了解各种方法的局限性和潜在风 险，以便更好地规避和应对。
研究方法的选择原则
参与观察法
总结词
研究者亲自参与研究对象的日常生活或活动，以观察 和记录其行为、互动和环境。
详细描述
参与观察法是一种定性研究方法，研究者亲自参与研究 对象的日常生活或活动，以观察和记录其行为、互动和 环境。通过参与观察，研究者可以深入了解研究对象的 真实生活状态和行为模式，以及其与周围环境的互动关 系。参与观察法的优点是可以获取第一手资料，但也需 要考虑到可能存在的文化差异和主观性。
小学教育ppt课件教案科学方法与科学研究的介绍
01
案例一
某小学科学团队的创新研究项目。该项目通过引导学生自主选题、设计
实验方案、开展实验研究等环节，成功培养了学生的创新思维和实践能
力。
02
案例二
某小学科学教师的科研能力提升实践。该教师通过参加学术培训、开展
课题研究、发表学术论文等途径，不断提升自身的科研素养和教育教学
水平。
03
案例三
某小学科学课堂上的创新教学方法尝试。该课堂采用探究式学习、小组
获得有关事实材料的方法。
观察法基本原理
观察法基于人的感知能力，通过 直接观察或间接观察来收集数据 。直接观察依赖于人的感官，而
间接观察则借助仪器或工具。
观察法步骤
确定观察目的→制定观察计划→ 选择观察对象→实施观察→记录 观察结果→分析观察数据→得出
结论。
实例分析：观察法在小学科学实验中应用
01
02
调查法基本步骤
明确调查目的 -> 制定调查计划 -> 设 计调查问卷或访谈提纲 -> 实施调查 > 整理与分析数据 -> 撰写调查报告 。
实例分析：调查法在小学科学教育中应用
案例一
调查学校环境状况。通过制定详细的调查计划，设计调查问 卷，收集学校环境相关数据，并对数据进行整理和分析，最 终提出改善学校环境的建议。
鼓励学生自主设计实验方案， 培养其创新思维和实践能力。 同时要注重实验设计的合理性 和可行性。
结果交流与分享
组织学生进行实验结果交流与 分享，提高其口头表达能力和
团队协作能力。
04 调查法在科学研究中应用
CHAPTER
调查法基本原理及步骤
调查法定义
通过系统、有计划地收集有关研究对 象的数据资料，并对这些资料进行分 析、比较、归纳，从而得出规律性认 识的科学方法。
现代科学研究方法论初探(模板)经典PPT
• 科学问题和科研项目的来源 • 科研项目的前期工作 • 方案和计划的制定 • 实验室和实践工作 • 资料积累与建立模型 • 成果的形成 • 论文写作
1、科学问题和科研项目的来源
• 科学问题的来源
–科学的连续性的需求——DNA与蛋白组学 –技术对科学的需求——低损耗变压器、新材料 –生产对科学的需求——系统科学
K-L 知识—语言，语型学 R
■两元之间的关系，说明了所有的原点都是相关的，
O—R—K 间联系是有向的，OKR—L联系是无向的。
“三个世界”的关系（2）
• 三个平面之间的关系
O-R-K 平面，知识系统基础平面
L O
O-R-L 平面（报道），认识平面
R-K-L 平面（报告），逻辑平面
K-O-L 平面（论文以知识系统是由客观的知识世界和他 15岁的特鲁索娃在本赛季首次升入成年组，因在青年组中四周跳的超强能力受到了各方面的关注。因此首个四周跳摔倒可谓是带给了
她不小的压力。她快速起身，重新加速，在顶着重重压力的情况下成功而顺利地完成了勾手四周。她用行动证实第一条的失误并没有
们之间的关系构成的 给她带来很大影响。
K
Article & Solution ）
知识系统解释发展
R
■三元平面的关系，说明传统的O-R-K的研究模式难以 提高，只有建立四平面系统，才能成为现代知识系统。
3、知识系统的进化论
• 在O-R-K的平面上，构成了封闭环路
• K点具有生长能力，在严密完善自己的同时， 又不断发现新的矛盾和问题，形成活跃的新 生命力，创新的孕育点
• 科学的系统化
–完整的科学体系包括了自然科学和数学、社会科 学、技术科学，
–人为的分离不利科学发展，更不利对现实世界的 反推动
1、科学问题和科研项目的来源
• 科学问题的来源
–科学的连续性的需求——DNA与蛋白组学 –技术对科学的需求——低损耗变压器、新材料 –生产对科学的需求——系统科学
K-L 知识—语言，语型学 R
■两元之间的关系，说明了所有的原点都是相关的，
O—R—K 间联系是有向的，OKR—L联系是无向的。
“三个世界”的关系（2）
• 三个平面之间的关系
O-R-K 平面，知识系统基础平面
L O
O-R-L 平面（报道），认识平面
R-K-L 平面（报告），逻辑平面
K-O-L 平面（论文以知识系统是由客观的知识世界和他 15岁的特鲁索娃在本赛季首次升入成年组，因在青年组中四周跳的超强能力受到了各方面的关注。因此首个四周跳摔倒可谓是带给了
她不小的压力。她快速起身，重新加速，在顶着重重压力的情况下成功而顺利地完成了勾手四周。她用行动证实第一条的失误并没有
们之间的关系构成的 给她带来很大影响。
K
Article & Solution ）
知识系统解释发展
R
■三元平面的关系，说明传统的O-R-K的研究模式难以 提高，只有建立四平面系统，才能成为现代知识系统。
3、知识系统的进化论
• 在O-R-K的平面上，构成了封闭环路
• K点具有生长能力，在严密完善自己的同时， 又不断发现新的矛盾和问题，形成活跃的新 生命力，创新的孕育点
• 科学的系统化
–完整的科学体系包括了自然科学和数学、社会科 学、技术科学，
–人为的分离不利科学发展，更不利对现实世界的 反推动
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• K点具有生长能力，在严密完善自己的同时， 又不断发现新的矛盾和问题，形成活跃的新 生命力，创新的孕育点
• 在K点向外，是严重发散的，这种发散证明了 第三世界的独立性，以及知识的进化
改进系统 O
R
K 发展系统
（完善、缺陷、猜想）
建立严谨理论 探索新的科学世界
4、科学的矛盾和可持续问题（1）
• 科学的发展也遇到新的挑战
一、现代知识系统
• 现代知识系统是由客观的知识世界和他 们之间的关系构成的
• 知识进化的规律、可持续和未来的方向 • 科学的分化和整合
1967年英国哲学家波普尔提出 知识的“三个世界”——
• 物理客体或物理状态世界：第一世界O(Object) –物体、产品、属性、运动
• 意识状态或精神状态世界：第二世界R(Recognition) –主观认知：印象、感觉、归纳和规律
力学、物理学 电子学、材料科学
化学、有机化学 生物化学
生物学 植物学、动物学
Q-O ?
微结构材料科学
信息科学、能源科学、系统科学
微系统、 过程科学
科学的矛盾和可持续问题（4）
• 科学理性——逻辑理性； • 科学理性——数学理性； • 科学理性——实验理性； ？ • 科学理性——“价值理性”成为科学和社
会共同关心的问题，创新成为有明确社会 和经济目标的行为，这也是面向学科的科 学，走向面向问题的科学的主要根据。
二、科学研究工作的生命周期
• 科学问题和科研项目的来源 • 科研项目的前期工作 • 方案和计划的制定 • 实验室和实践工作 • 资料积累与建立模型 • 成果的形成 • 论文写作
1、科学问题和科研项目的来源
–确定要解决的对象目标 –文献检索（图书-网络-期刊-人员活的资料▲） –充分读懂2-3篇经典文献（科学思路、创新点、结
构、结论、引文）
• 目标的可行性
–科学的可解性，不悖与更上一层的知识 –目标的有限性，相关知识的准备 –必要的价值理性
3、方案和计划的制定
• 项目的执行方案
–总体目标的确定，目标必要的分解 –科学路线：科学思路推理过程的框图 –技术路线：数据来源、设备、试验方法、计算方
现代科学研究方法论初探
XXX
技术收益递增型增长模型
社会收益=f(物质资本， 劳动， 社会平均知识水平， 特定创新专业知识)
f是什么：管理——资源和环境 优化调度。
获取社会平均知识水平，是大 学阶段的任务；
培养获取特定创新专业知识的 能力，是研究生阶段的任务。
报告内容
• 预备知识——现代知识系统 • 科学研究工作的生命周期 • 环境与工具 • 科学研究工作的组织艺术
–科学是在人类环境产生，但科学发展推动使开发 能力迅速提高已使环境和生态严重受损；
–科学是人类杰作，但也导致地球经济差异加大、 人口膨胀，Internet使个性化社会趋同
–科学是道德之源，但当代科学发展的前沿，如 Clone克隆技术、个人遗传密码破译与伦理、道德 发生矛盾
–科学自身需要改造吗？
科学的矛盾和可持续问题（2）
• 思想领域客观内含的世界：第三世界K(Knowledge) –科学理论、思想，科学著作，猜想和不断扩展的 新推动
1、“三个世界”的属性
• 独立性：“第三世界”具有独立性：假定一、 二世界毁灭，第三世界将能重建知识系统； 假定一、二、三世界同时毁灭，知识系统将 会灭亡
• 联系和推动：一、二、三世界依次产生；第 二世界是中介；第三世界主动和不自觉地促 进第一世界的进步
■第一世界O(Object);第二世界R(Recognition); 第三世界K(Knowledge)
2、“三个世界”的关系（1）
• 三个世界具有共同的联系点 L：
——语言L(Language）,包括主观陈述、规范整理、 语言思考方法(归纳、整理、表达、描述)
L
O-R 对象—认识，认识论
R-K 认识—知识，方法论
K-O 知识—对象，本体论（实践论）
K O-L 对象—语言，语义学
O
R-L 认识—语言，语用学
K-L 知识—语言，语型学 R
■两元之间的关系，说明了所有的原点都是相关的，
O—R—K 间联系是有向的，OKR—L联系是无向的。
“三个世界”的关系（2）
• 三个平面之间的关系
O-R-K 平面，知识系统基础平面
• 科学文化和人文文化的结合
–科学和人文的关系是真与善的关系 –科学探索的方向需要道德指导——科学的责任感 –科学能为精神和道德活动提供正确评价的方法
• 科学的系统化
–完整的科学体系包括了自然科学和数学、社会科 学、技术科学，
–人为的分离不利科学发展，更不利对现实世界的 反推动
科学的矛盾和可持续问题（3）
L O
O-R-L 平面（报道），认识平面
R-K-L 平面（报告），逻辑平面
K-O-L 平面（论文以及解决方案
K
Article & Solution ）
知识系统解释发展
R
■三元平面的关系，说明传统的O-R-K的研究模式难以 提高，只有建立四平面系统，才能成为现代知识系统。
3、知识系统的进化论
• 在O-R-K的平面上，构成了封闭环路
法、精度评估
• 项目的执行计划
–项目过程的分解，PERT图 –过程—人员—资源的配置 –单个阶段的验收，向下一个阶段前进
网络教育构架 ——逻辑设计（学术路线）
用户
用户界面、窗口、智能化引导系统
教师
系统驱动 推理机制 后台进程
课件库
用户库
用户策略 用户测试
源知识 动态知识 系统策略知识
网络教育构架 ——物理设计（技术路线）
• 科学问题的来源
–科学的连续性的需求——DNA与蛋白组学 –技术对科学的需求——低损耗变压器、新材料 –生产对科学的需求——系统科学
• 科研项目的来源
–政府行为——政府计划（863、973、基金） –企业行为——企业委托合同 –科技工作自身的延伸行为
2、科研项目的前期工作
• 充分了解背景和已有的工作基础
• 科学的分化和整合
–科学和人文回归，走向新的统一——大学 –小科学逐步统一，走向大科学，从科学精英
的行为走向团队奋斗，国际合作 –面向学科的科学，走向面向问题的科学
(Science of Question Oriented) –现代科学的重心，走向对复杂系统、大系统
的认识，如对生命系统、环境系统、空间系 统的认识
• 在K点向外，是严重发散的，这种发散证明了 第三世界的独立性，以及知识的进化
改进系统 O
R
K 发展系统
（完善、缺陷、猜想）
建立严谨理论 探索新的科学世界
4、科学的矛盾和可持续问题（1）
• 科学的发展也遇到新的挑战
一、现代知识系统
• 现代知识系统是由客观的知识世界和他 们之间的关系构成的
• 知识进化的规律、可持续和未来的方向 • 科学的分化和整合
1967年英国哲学家波普尔提出 知识的“三个世界”——
• 物理客体或物理状态世界：第一世界O(Object) –物体、产品、属性、运动
• 意识状态或精神状态世界：第二世界R(Recognition) –主观认知：印象、感觉、归纳和规律
力学、物理学 电子学、材料科学
化学、有机化学 生物化学
生物学 植物学、动物学
Q-O ?
微结构材料科学
信息科学、能源科学、系统科学
微系统、 过程科学
科学的矛盾和可持续问题（4）
• 科学理性——逻辑理性； • 科学理性——数学理性； • 科学理性——实验理性； ？ • 科学理性——“价值理性”成为科学和社
会共同关心的问题，创新成为有明确社会 和经济目标的行为，这也是面向学科的科 学，走向面向问题的科学的主要根据。
二、科学研究工作的生命周期
• 科学问题和科研项目的来源 • 科研项目的前期工作 • 方案和计划的制定 • 实验室和实践工作 • 资料积累与建立模型 • 成果的形成 • 论文写作
1、科学问题和科研项目的来源
–确定要解决的对象目标 –文献检索（图书-网络-期刊-人员活的资料▲） –充分读懂2-3篇经典文献（科学思路、创新点、结
构、结论、引文）
• 目标的可行性
–科学的可解性，不悖与更上一层的知识 –目标的有限性，相关知识的准备 –必要的价值理性
3、方案和计划的制定
• 项目的执行方案
–总体目标的确定，目标必要的分解 –科学路线：科学思路推理过程的框图 –技术路线：数据来源、设备、试验方法、计算方
现代科学研究方法论初探
XXX
技术收益递增型增长模型
社会收益=f(物质资本， 劳动， 社会平均知识水平， 特定创新专业知识)
f是什么：管理——资源和环境 优化调度。
获取社会平均知识水平，是大 学阶段的任务；
培养获取特定创新专业知识的 能力，是研究生阶段的任务。
报告内容
• 预备知识——现代知识系统 • 科学研究工作的生命周期 • 环境与工具 • 科学研究工作的组织艺术
–科学是在人类环境产生，但科学发展推动使开发 能力迅速提高已使环境和生态严重受损；
–科学是人类杰作，但也导致地球经济差异加大、 人口膨胀，Internet使个性化社会趋同
–科学是道德之源，但当代科学发展的前沿，如 Clone克隆技术、个人遗传密码破译与伦理、道德 发生矛盾
–科学自身需要改造吗？
科学的矛盾和可持续问题（2）
• 思想领域客观内含的世界：第三世界K(Knowledge) –科学理论、思想，科学著作，猜想和不断扩展的 新推动
1、“三个世界”的属性
• 独立性：“第三世界”具有独立性：假定一、 二世界毁灭，第三世界将能重建知识系统； 假定一、二、三世界同时毁灭，知识系统将 会灭亡
• 联系和推动：一、二、三世界依次产生；第 二世界是中介；第三世界主动和不自觉地促 进第一世界的进步
■第一世界O(Object);第二世界R(Recognition); 第三世界K(Knowledge)
2、“三个世界”的关系（1）
• 三个世界具有共同的联系点 L：
——语言L(Language）,包括主观陈述、规范整理、 语言思考方法(归纳、整理、表达、描述)
L
O-R 对象—认识，认识论
R-K 认识—知识，方法论
K-O 知识—对象，本体论（实践论）
K O-L 对象—语言，语义学
O
R-L 认识—语言，语用学
K-L 知识—语言，语型学 R
■两元之间的关系，说明了所有的原点都是相关的，
O—R—K 间联系是有向的，OKR—L联系是无向的。
“三个世界”的关系（2）
• 三个平面之间的关系
O-R-K 平面，知识系统基础平面
• 科学文化和人文文化的结合
–科学和人文的关系是真与善的关系 –科学探索的方向需要道德指导——科学的责任感 –科学能为精神和道德活动提供正确评价的方法
• 科学的系统化
–完整的科学体系包括了自然科学和数学、社会科 学、技术科学，
–人为的分离不利科学发展，更不利对现实世界的 反推动
科学的矛盾和可持续问题（3）
L O
O-R-L 平面（报道），认识平面
R-K-L 平面（报告），逻辑平面
K-O-L 平面（论文以及解决方案
K
Article & Solution ）
知识系统解释发展
R
■三元平面的关系，说明传统的O-R-K的研究模式难以 提高，只有建立四平面系统，才能成为现代知识系统。
3、知识系统的进化论
• 在O-R-K的平面上，构成了封闭环路
法、精度评估
• 项目的执行计划
–项目过程的分解，PERT图 –过程—人员—资源的配置 –单个阶段的验收，向下一个阶段前进
网络教育构架 ——逻辑设计（学术路线）
用户
用户界面、窗口、智能化引导系统
教师
系统驱动 推理机制 后台进程
课件库
用户库
用户策略 用户测试
源知识 动态知识 系统策略知识
网络教育构架 ——物理设计（技术路线）
• 科学问题的来源
–科学的连续性的需求——DNA与蛋白组学 –技术对科学的需求——低损耗变压器、新材料 –生产对科学的需求——系统科学
• 科研项目的来源
–政府行为——政府计划（863、973、基金） –企业行为——企业委托合同 –科技工作自身的延伸行为
2、科研项目的前期工作
• 充分了解背景和已有的工作基础
• 科学的分化和整合
–科学和人文回归，走向新的统一——大学 –小科学逐步统一，走向大科学，从科学精英
的行为走向团队奋斗，国际合作 –面向学科的科学，走向面向问题的科学
(Science of Question Oriented) –现代科学的重心，走向对复杂系统、大系统
的认识，如对生命系统、环境系统、空间系 统的认识