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1、第三讲 科研理论与方法 科研课题的查询 文献综述撰写,科研理论与方法,一、科学研究,科学研究可从三个方面理解: 1 是开展研究活动，创造新的知识，开拓新的领域 。 2 是加工已有的知识，包括储存、分析、鉴别、整理，使零散的知识体系化等。 3 是利用知识，使之转换为技术知识、生产知识,科学研究的方法分为三个层次,（1）方法论，即指导研究的思想体系，其中包括基本的理论假定、研究原则、研究逻辑等等。一门学科的方法论与哲学和学科理论有密切联系。 （2）研究方式，指贯穿于研究全过程的程序与操作方式，也称研究法。 （3）具体方法与技术，是在研究的某一阶段使用的方法、工具和手段。,二、科研的类型、特点与基本
2、程序,科研的类型 1、根据科研成果的性质分类 基础性研究 应用性研究 推广性研究,（1）基础性研究 基础性研究是指着重从理论上探讨自然界、社会有关领域中的新奇疑难现象和根本矛盾，旨在揭示其中存在的某些客观规律与法则，验证或创立新的科学假说理论、定律的科学研究活动。国际上通称的纯粹基础研究、基本研究、理论研究、战略性研究等都属这类研究。 基础性研究又可分为基础理论研究和应用（实验）基础研究两种。,基础研究具有超前性、创造性、理论性的特点。,（2）应用性研究 应用性研究是采用已有的基础研究成果，去探索解决实际问题的新途径、新方法，着重解决把先进的科学理论转化为社会各个领域中的生产技术、工艺和方法的
3、研究活动。,（3）推广性研究,推广性研究是“指产品研制成果的扩大”。属于这类研究的还有开发性研究和发展研究。它是将应用研究成果转化为社会生产力，应用到生产、生活、教学、训练实践中去的研究过程，或称为科技转化为生产力中的最后环节。,2、根据研究的目的和内容分类,根据研究的目的和内容可分为：探索性研究、描述性研究和解释性研究三种类型。,三、科学研究的特点,探索性与创造性 复杂性与艰巨性 继承性与实践性 多样性与综合性,四、科研的基本程序,（1）准备阶段 （2）设计阶段 （3）调查或实验阶段 （4）资料整理与分析阶段 （5）形成科学成果阶段,阶段划分 工作步骤,五、选题的概念及其意义,科研选题，就是
4、研究人员有目的、有步骤地选择某一学科领域中尚未认识和解决的问题。科研选题是每项科研工作的起点，具有十分重要的战略意义。选题是否适宜、准确，直接影响到研究课题有没有价值、能否完成等。,六、科研课题的主要来源,（一）实践中遇到的大量的理论与实际问题 （二）传统理论、观点、方法和结论的质疑 （三）从文献资料中去搜寻课题 （四）从改革与发展的趋势中去发现问题 （五）从学术争议的问题中提出问题 （六）学科交叉所产生的“空白区”与“边缘地带”发现课题,七、科研选题的原则,1、实践需要性原则 2、可行性原则 3、科学性原则 4、创造性原则 5、兴趣性原则,八、科研选题的一般程序 1、确定研究的方向 2、查阅
5、文献资料，初步提出研究问题 3、科学剖析论证，择优选定课题 4、确切、科学地表述题目,方向1:电气科学与工程,一级学科：E07 电气科学与工程 相关二级学科： E0701 电磁场与电路 E0702 电工材料特性及其应用 E0703 电机与电器 E0704 电力系统 E0705 高电压与绝缘 E0706 电力电子学,方向2:电子学与信息系统,一级学科：F01 电子学与信息系统 相关二级学科： F0101 信息理论与信息系统 F0102 通信理论与系统 F0103 信号理论与信号处理 F0104 信息处理方法与技术 F0105 电路与系统 F0106 电磁场与波 F0107 物理电子学 F0108
6、 生物电子学与生物信息处理 F0109 敏感电子学与传感器,方向3：自动化,一级学科：F03 自动化 相关二级学科 F0301 控制理论与方法 F0302 系统科学与系统工程 F0303 导航、制导与传感技术 F0304 模式识别 F0305 人工智能与知识工程 F0306 机器人学及机器人技术 F0307 认知科学及智能信息处理,方向4：半导体科学与信息器件,一级学科：F04 半导体科学与信息器件 相关二级学科 F0401 半导体晶体与薄膜材料 F0402 集成电路设计与测试 F0403 半导体光电子器件 F0404 半导体电子器件 F0405 半导体物理 F0406 集成电路制造与封装 F
7、0407 半导体微纳机电器件与系统 F0408 新型信息器件,方向5：光学和光电子学,一级学科：F05 光学和光电子学 相关二级学科 F0501 光学信息获取与处理 F0502 光子与光电子器件 F0503 传输与交换光子学 F0504 红外物理与技术 F0505 非线性光学与量子光学 F0506 激光 F0507 光谱技术 F0508 应用光学 F0509 光学和光电子材料,国家自然科学基金项目选题例举 场致电子发射一维纳米材料的研制 中国科学院物理研究所 批准号：59889203 主要研究内容： 1、研究一维纳米材料的制备技术 2、研究一维纳米材料场致电子发射特性及其物理机制 3、研究定域
8、生长或有规则移植一维纳米材料的技术 4、研究在器件结构中生长场致发射一维纳米材料的技术与科学问题 5、研究器件结构参数与环境参数对一维纳米材料的场致发射的特性影响的规律以及提高发射效率的途径等的理论和技术,主要研究成果: 1、对大面积有序碳纳米管的场致电子发射特性进行了研究，得到的稳定电流密度创世界报导过的记录；成功对大面积有序碳纳米管薄膜进行了掺氮实验，发现掺氮可以降低电子发射的阈值电压。 2、成功制备二种不同形貌的纳米棒(见图一、二)；利用他们作为冷阴极电子源材料均能有效、均匀、稳定地发射电子。 3、成功定域生长碳纳米管，见图三。 4、利用定域生长技术成功在冷阴极发光管的阴极上生长场致发射
9、碳纳米管，获得到低电压大电流的场致发射特性，见图四(a)。 5、利用移植技术成功将碳纳米管和纳米棒成膜在平板显示结构上，见图四(b),专利情况 一种纳米硅材料的制备方法，中国发明专利，申请号：00117242.5，申请日期：2000年7月7日。 研究成果的科学意义和应用前景 研制平板显示器是当今传统与新兴工业国激烈竞争的高科技领域中的一个重大课题。场致发射平板显示器(FED)是在研平板显示器模式中唯一可以保持彩色显像管优良显示质量的。制作FED的最重要的技术关键是冷阴极电子发射材料。场致电子发射一维纳米材料如果成功地作为冷阴极电子发射材料应用于FED等器件，其科学和社会意义将非常重大。,铁基高
10、温超导的研究 电力系统广域安全防御基础理论及关键技术的研究 暗物质粒子探测和研究 半导体量子点单光子发射器件研究 大面积、高密度、离散分布的碳纳米管列阵,其他选题,湖南省自然科学基金项目选题,石墨烯纳米条带的能带和光学特性的力学调控研究 （蒋练军2011） 分布式结构的电能质量远程在线监测管理系统研究（李加升2011 ） MIMO无线通信系统信道辨识实用算法研究 （李孟醒2011 ） 高速高密度PCB的电源完整性研究（蒋冬初2010） 大规模移动传感器网络协同策略及接入技术研究（邓曙光2007） 调整式电压倍增器电路的研究与开发（邱飚2007）,科研课题查询方法,步骤一：分析研究课题 包括以下
11、情况 1、寻找针对具体问题的准确答案，或解决问题，或作为论据和引证。 2、查找特定文献，根据某一篇文献的线索查找原文，或已知某一作者，查询其所有发表的文章。 3、对某一问题做大致的了解，并就问题的一个方面，表述自己的观点撰写小型论文。,4、查阅某一专题的前沿和最新资料，了解研究动态、发展趋势。 5、对某一课题做全面调查研究，了解该课题的整个发展过程。全面而细致的了解国内外有关的所有出版物的情况，年代范围较广，撰写综述或研究报告。 6、对某一课题做深入的专题研究，在充分掌握材料和重要研究成果的基础上，提出创新性的具有一定学术水平的观点或论断，撰写研究报告或学术论文。,对上述课题类型的处理第1、2
12、种课题只要正确选择了检索工具和参考资源，便可以一步到位查到所需要的信息，很快地达到检索目的； 第3种类型可能只需要浏览一些简短的摘要或者参考几篇概论性文章就可以了； 第4-6种课题则需要搜罗各种翔实、深入的信息，讲求时效性或系统全面，有时还要求学术品质较高的类型的参考资料，如学位论文、会议论文、研究报告、重要专著甚至视听资料等。,步骤二： 选择检索工具，确定检索范围 .学科属性是考察检索工具是否适用的首选因素。首先要保证所选择的检索工具与检索课题的学科一致，其次应考虑所选检索工具在该学科领域的权威性如何，尽量使用权威性的专业数据库作为检索工具。 .了解检索工具收编的范围和特色收藏，包括资源收录
13、的资料跨越的历史年代、覆盖的地理范围、是单语种还是包括多种语言、信息类型是什么等等。 . 了解参考资源的检索方法和系统功能。 .了解并有效利用检索系统的助检手段和辅助工具，如检索帮助、培训课程等。,步骤三：确定检索途径和选择检索方法 用关键词检索应注意以下几方面 .选用涵盖主要主题概念的词汇，关键词必须清楚界定研究主题。 .选用意义明确的词汇，不用一般的、共通性的字汇。 .选用实质意义的概念词，不使用过长的词组或短语。 .选用各学科的专门用语来检索各学科的资料库，不能用一般性的词或通俗用语来作关键词。.确定关键词的检索范围：有些数据库有专门的关键词字段；有些数据库的关键词查询范围是题名，或包括
14、摘要等几个主要字段。这些都会影响检索结果。,步骤四：评估检索结果 .是否提供你对所研究的课题全面的认识和了解。 .是否涵盖部分或某些部分的研究课题。.是否涵盖研究课题所包括的国家或地方的情况。 是否涵盖其它国家或地方的情况。 .当检索结果显现太多和研究课题不相关的记录、显现太少和研究课题相关的记录或没有和课题相关记录时，必须重新思考并建立检索命题，对检索策略进行优化，进行缩检或扩检 。,步骤五：对检索结果进行优化 检索的扩展 对已确定的检索词进行其同义词、同义的相关词、缩写和全称检索，保证文献的检全率，防止漏检 利用系统的助检手段和功能，有的系统提供树形词表浏览， 使我们可以用规范词、相关词、
15、更广义的上位词进行扩展。 利用论文所征引的参考文献，当找到和课题相关的论文时，可参考其所征引的参考文献。 使用运算符OR或截词符“*“、“？“等进行扩展检索。,步骤六 对检索结果进行组织整理检索出的资料是不是与研究主题相关？ 是学术性文章？还是通俗文章？是不是够新颖？ 资料权威性如何？是否可信？ 考察一下作者的所属机构和学术经历，这些信息通常出现在作者的联系地址里面.,文 献 综 述,一、什么是综述？,文献综述是以作者非直接经验和资料为主而形成的一种论文。它是将一定时期内某一学科领域或专题的文献收集起来，对其提出和探讨的问题进行分析归纳、综合评论、加工整理而成。通过阅读文献综述，可以了解该领域
16、研究状况的过程，所以也称文献回顾或文献评论。 培养和掌握文献综述的写作能力和方法，是大学生必须具备的一项基本功。,文献综述有两种，一种是“大综述”，就一个领域的文献的总结，写这种综述文章的作者一般都是在这个题目上做了相当贡献的人。 另一种是“小综述”，就是论文第一部分Introduction部分的综述。这个综述的目的主要不是为了向其他人介绍前沿，而是为了推出自己的论述和模型，是以述带论，核心功能是定义“Gap”，就是说明现有的研究状况如何，缺在哪里，我准备做的贡献是什么。这种综述并不强求非常全面细致，而是侧重介绍与研究直接相关的文献。,1） 按时间划分 ： 回顾性综述、前瞻性综述 按文献综述报道内容的时间范围划分 ，可分为回顾性综述和前瞻性(预测性)综述。 回顾性综述描述过去一定时期内的成果和发展历程，总结性较强，以作为当前的借鉴参考。 前瞻性(预测性)综述是在综述的基础上，对未来一定时期内的发展方向和目标提出预测。,二、 文献综述的类型,2）按是否参与作者个人意见划分：叙述性综
