科研基本方法思考题与解答要点
第三章 思考题与解答要点
1.科研方法有几个层次?试阐述它们之间的相互关系
解答要点:
(1) 科研方法有三个层次,即哲学方法、一般方法和特殊方法。
(2) 它们之间的相互关系
哲学方法是最根本的思维方法,是研究各类方法的理论基础和指导思想,对一切科学(包括自然科学、社会科学和思维科学)具有最普遍的指导意义,是研究方法体系的最高境地。一般方法是特殊方法的归纳与综合,它以哲学方法为指导,对各门学科研究具有较普遍的指导意义,也是连接哲学方法与特殊方法之间的纽带和桥梁。
特殊方法是适用。
2.结合专业谈谈你对实验方法和类比方法的认识
解答要点:
(1) 实验方法
科学实验是指根据一定的研究任务和目的,利用一定实验仪器、设备等物质手段,主动干预或控制研究对象发生发展的过程,在特定的条件下或典型的环境中,去探索客观规律的一种研究方法。因此,实验是发现科学奥秘的钥匙。
(结合专业展开论述)
(2) 类比方法
类比是以比较为基础的,是根据两个研究对象在某些特征上的相似性的基础上,进而推测它们在其他特征上也可能存在相似性的一种科学研究方法。因此,类比方法是一种通向科技创新的桥梁。
(结合专业展开论述)
3.理想化方法有何特点?它在科学研究中有何意义与作用? 解答要点:
(1) 理想化方法
根据科学抽象原则,有意识地突出研究对象的主要因素,弱化次要因素,剔除无关因素,将实际的研究对象加以合理的推论和外延,在思维中构建出理想模型和理想实验,进而对研究对象进行规律性探索的方法。因此,理想化方法是一种对问题本质高度抽象的研究方法。
(2) 重要意义
在科研工作中,有意识地培养和训练抓住主要矛盾而忽略次要矛盾,对课题的研究意义重大:一是可使问题大为简化而又不至偏差过大;二是通过对“理想模型”的研究,可以对实际发生的过程进行模拟,做到心中有数,起码可以了解一般变化过程及发展趋势;通过实验检验,可以修正模型并使之符合实际;三是便于发挥逻辑思维的力量,使“理想模型”的结果超越现有条件,为课题研究指明方向,形成科学预见。
4.试论述数学方法的意义以及在科研工作中的重要作用
解答要点:
(1) 数学方法
数学方法是指将研究对象进行提炼,构建出数学模型,使科学概念符号化、公理化,通过数学符号进行逻辑运算和推导,从而定量地揭示研究对象的客观规律。因此,数学是一种简明精确的形式化语言,数学方法是定量描述客观规律的机关却方法,也是科研工作者首要掌握的科研方法。
(2) 重要意义
科研中的数学方法的学习和实践,对于理工科大学生在未来从事科学研究与工程设计意义重大。例如:信息与计算科学是以信息领域为背景的应用数学,用
于在计算机科学、信息、概率与精算领域方向上从事科学研究、解决实际问题、设计开发有关软件。具体的应用有计算科学、信息科学、概率与精算等三个方向。
5.举例说明如何培养科学的思维方式?
解答要点:
在占有详尽资料的前提下,科学研究常常需要有科学的思维。如何培养科学的思维可以从以下几个方面注意:
(1) 坚持分析与综合的逻辑方法
(2) 坚持归纳与演绎结合的逻辑方法
(3) 展开合理的想象
(4) 培养创造性的思维
(5) 培养适当的直觉思维
6.试论证伪方法的意义及其局限性
解答要点:
(1) 证伪的意义
证伪的前提是怀疑,科研工作者不仅要有对权威论点或结论怀疑及挑战的勇气,更重要的则是求实的态度和缜密的证伪,如此,才能在司空见惯、众说一致的理论中开辟一条通向新学说的途径。由此可见,怀疑精神及证伪思维方式在科研工作中具有特殊的重要意义。
(2) 证伪的局限性
证伪方法存在着一定程度的不足,局限的程度受以下因素制约:证伪实验的完善程度,判断的可靠性、假说或理论的完善程度等。证伪主义有时片面地强调批判和革命性,忽略了科学发展长时期的积累,静态的增长等常规建设性活动。
7.举例说明自洽性在科学理论构建中的重要意义
解答要点:
自洽性是任何科学假说建立的最基本要求之一,它要求假说与旧理论(或学说)具有内在逻辑上的一致性。若对该假说进行的关键实验与假说的预言基本相符,并且该假说可以解释现有诸多与旧理论相矛盾的新现象,则该假说很可能会变为真正的科学理论。
8.创造型科学思维活动分几个阶段?各阶段有何特点?
解答要点:
(1) 创造型科学思维活动
一般可分为三个阶段:即问题提出阶段、探索创造阶段和整理完善阶段。
(2) 各阶段的主要特点
① 问题提出阶段:问题提出阶段是创造性科学思维活动的第一阶段,该阶段是有意识的,即科研人员提出问题并调动自己已有的知识去解决它。 ② 探索创造阶段:探索创造阶段是创造性科学思维活动的第二阶段,该阶段通常是无意识的。由于问题如何解决仍然未知,因此研究者的思维异常活跃,各种已有的“知识单元”,如概念、原理、公式、方法等等开始进行无意识的试探性自由组合,同时通过直觉、经验对这些组合进行筛选。 ③整理完善阶段:整理完善阶段是创造性科学思维活动的第三阶段,该阶段是有意识的。通过对创造思维成果的逻辑组织和严密表述,创造性成果会得到进一步的整理和完善。
9. 除本章介绍的八种科研方法之外,你还了解哪些重要的科研方法? 归纳法 演绎法 试验法
10. 除本章介绍的八种典型的思维方式之外,你还了解哪些重要的思维方式? 发散思维法聚合思维法 目标思维法 逆向思维法移植思维法 联想思维