西南科技大学马寒冰材料科学与研究方法复习资料

11、科学研究提示：对客观世界的自然、社会、思维等现象进行仔细、反复的探索，以达到正确认识、系统化、体系化，并究其穷尽。2、科研机遇提示：在观察、实验或研究某一事物的过程中．常常会由于某个偶然的机会，遇到或发现出乎意料的自然现象。3、资料收集提示：根据所从事研究的性质，有计划、有目的、有针对性、系统地把最新、最有用、价值高的事实材料或数据收集起来，供科研使用。4、实验设计提示：是指正式进行科学实验之前，根据一定的目的和要求，运用有关的数学原理，对研究方法和步骤的预先制定。1、学生科研的特点。提示：(1)探索性。多数情况为对原有学习水平的突破，可贵之处在于在实践过程中勇于认识新事物，提出新问题，想出新办法，创造新产品。(2)实践性。在科研中可以学习和掌握提取信息、处理信息的方法以及综合地运用知识分析解决实际问题的能力，通过动手操作、实验等环节获取知识，学习技术，取得经验。(3)综合性。从收集文献资料做起，历经调查、分析、计算、研究，得出结论并撰写论文的全过程，包括对实际情况的灵活对待。(4)协作性。学生科研的实施都离不开教师的指导和学生之间的协作学习。(5)公开性。学生科研不属于商业秘密研究，其研究的成果或产品要得以传播，要和学术界分享，从而促进科学的发展。(6)教育性。学生参加科研，主要目的不是直接收得重要科研成果(尽管这也是学生科研的目标之一)，而是通过早期科研训练培养创新人才。2、进入实验室应具备的基本条件和进入实验室后如何做研究。提示：进入实验室应具备的基本条件：要有足够的时间到实验室做研究;要有很强的自学能力和吸纳本领。进入实验室后如何做研究：1)要正确地为自己定位。态度虚心；助手姿态；2）如何做实验：(1)在实验室不单是做实验，重要的是要做研究。从研究的角度设计实验，从实验中发现科学问题，提出解决方案，用新的实验去验证理论的推测。(2)实验前准备得越充分，实验过程就越顺利。前期的知识储备、文献查阅、材料准备、方法调研等准备得越充分，实验过程就越顺利。（3）实验操作要规范，实验记录要真实、详尽。实验过程不够规范，如某一步操作有失误，一方面全影响实验进程，另一方面实验过程应该出现的新现象可能因为操作失误而擦肩而过。（4）要经常复习实验记录，并从中发现新问题。刚进实验室的初学者工作热情很高，做实验也很投入，一段时间以后会积累很多实验数据，若不及时分析、处理，很可能会被忘掉。一种好方法是，实验一结束，就及时分析实验数据，做出初步判断。同时，把重要的图谱扫描保存，留待以后分析。经常复习一下以前的实验记录，对照现在的实验记录进行对比，从中可能会发现新的问题，引起新的思考，从而把研究课题引向深入。3）要把做实验与阅读文献结合起来。一种有益的方法是：在实验室做研究，最好一半时间做实验，一半时间看文献，把二者有机地结合起来。做实验要看别人怎样操作，要吸取别人的经验，揣摩别人的思路，要边做边思考。看文献(专业书、论文、研究报告等)要带着问题去阅读，要与课题研究相结合，要学会批判性地阅读，用对比的方法分析文献，不要盲从己有的实验分析2或研究结论。3、科研选题存在的主要问题。提示：1）重复立项。有的是由于科研信息情报不灵，造成重复立项；有的则甚至是明知故行，本来别处已经搞完的课题，还坚持立项研究。只能是低水平的重复，失去了研究的意义和价值，使有限的科研人才和经费投入到无效的重复劳动之中，造成损失和浪费，严重影响了科研的进步与发展。2）研究条件不具备。包括主观条件和客观条件。主观条件是指科研的主体-科研人员的知识结构、学术水平和研究能力等。客观条件一般是指资料、设备、物资、经费、时间等条件以及相关学科发展状况等。如果所选课题不具备条件，或者是经过努力仍然不具备条件，那么，这种课题是无法进行的。例如，有些课题就是因为人力不足，或者是缺少资料、设备，虽然勉强立了项，但却没搞出成果，甚至半途而废。3）选题的实用性不强。科研课题，是否有科学依据，是否有较强的实用性或较广的应用前景，这是确定选题立项的主要依据。有的脱离实际，缺乏针对性，甚至是为研究而研究，为“著书立论”而立项。结果，研究不出有创见的新成果，即使取得一些成果也难以被社会采用，不能很好地发挥经济效益和社会效益。4、科研选题的步骤。提示：1）问题调研。是选题的准备阶段。研究者在根据社会需要及个人的学识专长选定研究方向后，首先应明确自己的研究领域及研究范围的层次，然历尽可能多地对国内外这一学科领域的情况进行全面的调查研究，大量发现和收集这一领域若干各选科学问题的历史、现状及进展情况。例如，该问题在社会实践中的意义和作用是什么，在科学技术发展中的地位和作用是什么，前人已做过哪些工作，还存在什么尚未解决的问题。这样才能掌推科研新动向，保证科研的高起点。2）课题选择。这是提出问题和确定课题阶段。课题选择主要指根据问题调研的结果，遵循选题的原则，从所调研的问题中优选出备选课题，然后设计出研究方案，提出开题报告。开题报告是对课题可行性研究和审批课题的重要依据，因此必须认真撰写。3）课题论证。课题论证是为了确保课题选得正确和恰当而对课题及其方案做出的论证和全面评审。具体指根据选题的基本原则，对课题的依据、实施条件、社会与经济效益及对科学发展的潜在价值依次逐项剖析、审议。课题论证一般采取同行专家评议与管理决策部门评议相结合的方式进行。4）课题决策。这是最终确定课题阶段。课题决策指经过专家对课题的论证与评议，做出决策。课题若通过论证则可确定为待研究课题，若通不过则被淘汰，或修改该课题或另选课题。科研选题是一个不断反馈调整的过程，常常肖要反复调研和多次论证。另外，科研选题的模式也是多种多样的，并非只有单一的模式。5、简述资料收集的主要方法有哪些。提示：(1)随时做笔记。笔记的内容，可以是读书提要和摘粹，可以是专题分类札记，还可以是疑难待考笔记。(2)剪贴。在阅读文献时按工作需要，将内容分类约下来，贴成集子，以供查用。(3)日记。日记法，就是用记日记的形式，把每天所经历或看到、听到的事记录下来。这样做既能掌握大量的二手资料，又能记录大量一手资料，甚至能达到较高的理论水平。(4)编目。编目法，就是从工作方便、适用出发，对所要收集的资料分门别类地列出目录作为资料索引，用到哪类资料时，只要查目录就能很快找到所需要的资料在哪里，然后再根据目录查找。这种方法省时省力，便于利用，便于工作。(5)制作卡片。制作卡片，即在实际工作中，将有用的资料摘录在卡片上。这是最常用也是最有效的一种资料收集方法。一张卡片只记一件事情、一个事例或—个问题。资料3卡片内容精要，注解清晰，比较规范化、科学化，便于整理和使用。(6)文献检索。随着时代的发展，各种资料由不规范到规范，由分散到集中，加上技术的进步，文献作为资料的重要内容不断集中，检索方式不断完善，检索效率不断提高。目前文献检索已经成为资料收集各种方法中最重要、最常用的方法。6、简述课题研究背景与意义分析包括的内容和应该注意的主要问题。提示：1）对课题研究背景的分析。这部分常常分析该课题的研究现状。。包括：(1)时代背景。即发展趋势和存在的问题。充分阐述与本课题紧密相关的社会问题、当前的政策需求和地区战略发展重心等重大时代决策与本课题的关系。(2)国内外研究状况综述。对检索过的相关文献进行分类整理，总结概括出公认的权威结论和研光成果，明确本课题中哪些已知、哪些未知、哪些尚需要检验。一定注意那些结论相同或者有矛盾的研究结论，这样利于有针对性地解释现有理论、研究的背景和问题的现状及发展趋势。通过对研究前沿状态的把握，总结出该项研究尚存在的问题，解决这些问题可能也是自己的研究目标。2）对课题研究意义的分析。研究者通过归纳和表述课题研究的理论意义和应用价值，来审视可体验的研究价值。这样有利于他人判断课题的研究价值、理论价值和应用价值，也是得到有关机构相部门的支持的主要原因之—。课题研究意义是根据研究状况引发而来的，表明我们的新观点、新视角、新措施对于该研究的价值，甚至是对该学科的价值。研究的意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值，这些都要写得具体一点，有针对性点，不能漫无边际地空喊口号。7、简述材料宏观经济学和微观经济学的内容。提示：宏观的材料经济学包括：材料的大循环、材料工业的布局、材料工业的技术政策、材料工业的发展规划、材料生产结构和消费结构的经济评价等。微观材料经济学是适应价值价格理论和厂商理论来分析单个经济的经济活动，涉及的内容有：经济合理的利用资源、能源、设备、工具等；工艺流程和材料产品的成本分析；原材料供应和产品销售的经济评价；材料研究和发展的经济评价；材料选用的解决分析；产品标准化、系列化和通用化等标准或政策的制订。科学研究的基本程序阶段即每个程序阶段应该注意的主要问题。提示：科学研究分为3大阶段：1）准备阶段。包括：（1）明确实验任务。一个课题通常要进行许多项实验，在每项实验之前，应当明确实验的任务，但是各项实验的具体任务是随着研究工作进展的实际情况，逐渐确定下来。搞清实验任务后，应围绕所研究的对象开始必要的调查研究工作。（2）拟定实验方案。有了经过讨论审批的实验方案，才能正式开始实验。3）实验设计。实验设计得合理，可以从较少的实验次数中，分析出正确的结论。4）组织实验人员。按实验任务确定人选；对各项实验任务全面规划，统筹安排；随时掌握实验进程。（5）实验物质条件准备。实验物质条件的准备包括实验器材、药品等准备。在实验器材的准备工作中，最重要的是科学仪器的选择、购置、校准和熟悉。要做列正确地选择科学仪器，首先必须熟悉仪器的原理、结构和性能，其次，为了降低实验费用，应尽量利用现有仪器。在选择时，仪器只要达到要求的精度就可以，不应追求过分的不必要的精确，能用简单的仪器，就不用复杂的，以避免不必要的浪费。第三，选择仪器要考虑分辨率、准确度、操作简便易行等条件。第四，不必每项实验都要配全仪器、设备，可以借助各种实验中心的设备和专门实验人员，请他们协助完成部分实验内容。选定仪器后必须进一步做好标定、校准和调试工作，并熟悉使用方法，保证实验测试工作的正常进行。除上面讲的器材准备外，还有化学药品准备，根据要求选用不同纯度的化学试剂及其数量。42）实施阶段。这个阶段就是实验者操作一定的仪器设备，使其作用于实验对象，以取得某种实验效应和数据。为了迅速取得准确可靠的实验数据，实验实施阶段应注意以下几个问题：（1）要作预研实验。预研实验是为是否进行正式实验，如何进行正式实验提供科学依据和参考。经过预备实验或决定性实验预研，达到了实验方案中的预期效果，才可以进行正式实验。（2）正式实验时要有计划性和灵活性。在正式实验时，通常必须严格遵守原定实验方案。但是在实施原定方案的过程中，不可避免地会遇到某些同原定目的、设想和计划不一致的情形，发生主观和客观的矛盾。这就需要及时加以调整，以解决原方案中的仪器、设备、材料的配置不当或操作技术的缺陷；或原假说本身的片面性或错误；或原方案的不严密之处，或实验方法的不恰当等等。（3）控制好实验条件。实验过程中，总会有一些无关变量难以诽除，在这种情况下应设法使这些无关变量保持常量。（4）边观测、边思考、留心意外情况。实验中，实际过程并不一定完全按预想的情况展开。或者由于指导实验的某种设想不够正确，或者由于实验条件控制得不够严格，或者由于忽略了某些因素的影响等，都可能导致发生意外。因此，实验人员应随时注意实际发生的各种现象，不仅留心预期的结果，而且警觉那些意外外的变化，搜寻各种值得追踪的线索，抓住一些有价值的东西。有时即使发现意外或有错误，一般也不要立即中止实验，而是把问题记录清楚，等做完实验后进行认真的总结分析，弄清是由操作不慎造成的，还是由设计不合理引起的，并通过重复实验加以纠正。3）总结阶段。主要是处理实验数据，撰写科技论文。