1、創(chuàng)新工程,任課教師：尚婷 e-mail：,鄧小平語錄:科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,當(dāng)今社會,科技是第一生產(chǎn)力,縱觀世界各國的經(jīng)濟史,可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟增長越來越依賴于技術(shù)進步與創(chuàng)新,誰擁有更多技術(shù),掌握更核心的技術(shù),誰就獲取了先進和主動,溫州要提升產(chǎn)業(yè)層次,增強市場競爭力,就必須推進科技創(chuàng)新,加強自主創(chuàng)新能力。,學(xué)習(xí)材料: 也許，看到這樣的數(shù)據(jù)，我們會感到自豪：世界上每生產(chǎn)臺電腦，就有臺出自中國的江蘇！但再看看這樣的數(shù)據(jù)，我們又會感到迷惑：我們生產(chǎn)臺電腦竟只能賺個蘋果的錢。原因是利潤的大頭被英特爾、微軟等公司拿走了，我們賺的只是一個簡單的加工費。近年來，大家都在談?wù)撝爸袊圃臁钡纳唐蜂N往全球，中國已經(jīng)成

2、了“世界工廠”但實際上，這樣的“制造”賺取的利潤很低。有一個形象的說法：我們出口億件襯衣才能換來一架空中客車！,通過以上學(xué)習(xí),你明白了什么道理?,目前，我國對外技術(shù)依存度高達，美國、日本僅為左右； 我國設(shè)備投資有以上要靠進口。由于不掌握核心技術(shù)，我們不得不將每部國產(chǎn)手機售價的、數(shù)控機床售價的拿出來向國外支付專利費。更何況，涉及國家安全和戰(zhàn)略需求的核心技術(shù)，花再多的錢也是買不來的。比如，“神舟六號”的逃逸塔，被稱為航天員的“生命之塔”。對此，美國進行了全面技術(shù)封鎖，俄羅斯開價萬美元，而且只賣產(chǎn)品，不給技術(shù)。要避免依賴于人、受制于人，提高競爭力，就必須把科學(xué)技術(shù)真正置于優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位，努力建設(shè)

3、創(chuàng)新型國家，大力提高自主創(chuàng)新能力。,科技創(chuàng)新的重要性,一、平時成績：30% 平時出勤及課程作業(yè)； 課堂討論參與程度； 二、考試成績：70% 課程結(jié)束的小論文,課程考核方式,1.1科學(xué)研究的基本類型,1.基礎(chǔ)研究(Basic Research) 2.應(yīng)用研究(Applied Research) 3.開發(fā)(發(fā)展)(Development),第一章 科學(xué)研究與創(chuàng)新概述,1.2科研選題與創(chuàng)新,1.2.1科研選題在科技創(chuàng)新中的重要地位 1.選題關(guān)系到科技創(chuàng)新的方向問題 .選題對科技發(fā)展和人類社會進步的作用 .選題是一項艱難而又復(fù)雜的工作 1.2.2科研選題的基本原則 .需要性原則 .科學(xué)性原則 .創(chuàng)造性

4、原則 .可能性原則 .經(jīng)濟性原則,1.3科研選題的基本來源,.社會、生產(chǎn)和現(xiàn)實生活中提出來的問題 .交叉學(xué)科領(lǐng)域和學(xué)科的邊緣區(qū) .原科學(xué)理論的不完備性和歷史遺留問題或某些傳統(tǒng)理論 .有價值的新現(xiàn)象、新問題 .理論的實際應(yīng)用 .新興學(xué)科等科學(xué)空白區(qū) .自然界的啟示（仿生學(xué)） .科學(xué)和社會發(fā)展的負(fù)效應(yīng)問題,1.4文獻資料的收集與消化,1.4.1文獻檢索的目的和意義 1.4.2文獻檢索的方法和原則 檢索方法主要有以下幾種: （）追溯法 （）順查法 （）到查法 （）抽查法 （）交替法 文獻資料的檢索與收集還應(yīng)注意以下幾點: (1)平時要善于積累 (2)利用各種有利條件 (3)交叉補充 (4)要注意收集

5、第一手資料 1.4.3文獻資料的閱讀與消化,1.5研究計劃的制定,試探性的研究方案，即前人未做過的技術(shù)方案。 發(fā)展性的研究方案是建立在前人基礎(chǔ)上或引人相鄰學(xué)科新成就的技術(shù)方案。,1.6科技人員的哲學(xué)與倫理思想,1.6.1現(xiàn)代科技人員需要的哲學(xué)素養(yǎng) 1.6.1.1哲學(xué)與科學(xué)的關(guān)系 .現(xiàn)代哲學(xué)與科學(xué)之間是一種總體與部分的關(guān)系 .現(xiàn)代哲學(xué)與科學(xué)之間是一種普通與特殊的關(guān)系 .現(xiàn)代哲學(xué)與科學(xué)之間是一種相互依賴、相互補充的關(guān)系 1.6.1.2科技人員哲學(xué)素養(yǎng)的重要性,1.6.1.3科技人員需要的哲學(xué)素養(yǎng) （）要建立大科學(xué)的系統(tǒng)觀和戰(zhàn)略觀 （）要建立大科學(xué)的價值觀和經(jīng)濟觀 （）應(yīng)建立科學(xué)技術(shù)、社會、經(jīng)濟、環(huán)

6、境協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)觀念 1.6.2科技人員的道德心理基礎(chǔ)和行為準(zhǔn)則 科技人員的道德行為準(zhǔn)則主要有以下幾方面：（）獻身真理。（）放棄錯誤。（）不怕失敗。（）誠實謙虛。（）自由討論，合作研究。,第2章 創(chuàng)新研究的基本理論與方法,2.1歸納與演繹 演繹法是前提與結(jié)論之間有必然性聯(lián)系的推理,演繹是從一般到特殊,其大前提多是一般性原理或公理;而歸納是從特殊到一般,歸納法是前提與結(jié)論之間有或然性聯(lián)系的推理. 2.1.1歸納法 2.1.1.1歸納法的主要類型與特點 歸納法是從個別到一般的過程,而且它的結(jié)論是未經(jīng)證實的,具有或然性.,2.1.2演繹法 2.1.2.1演繹法的主要形式和特點 2.1.1.2歸納法的

7、作用與局限性 演繹法是從已知的一般原理、定理、法則、公理或科學(xué)概念出發(fā),推論出某些事物或現(xiàn)象具有某種屬性或規(guī)律的新結(jié)論的一種研究方法. 2.1.2.2演繹法的作用與局限性 2.1.2.3歸納與演繹之間的關(guān)系,2.2分析與綜合法,2.2.1分析法的作用與特點 分析就是把研究對象分解成幾個組成部分,然后分別加以研究,從而認(rèn)識事物的基礎(chǔ)或本質(zhì)的一種科學(xué)研究方法。 2.2.2綜合法的作用與特點 綜合是在已經(jīng)認(rèn)識到本質(zhì)的基礎(chǔ)上，將對象各方面的本質(zhì)有機地聯(lián)合成一個整體，即把事物各個部分的認(rèn)識有機結(jié)合，形成對事物整體認(rèn)識和思維的方法。,2.3類比與移植法,2.3.1類比法的作用與局限性 類比法是指通過兩個或

8、兩類事物或現(xiàn)象進行比較，根據(jù)相似點或相同點推論出它們的其他屬性或規(guī)律也可能有相似點或相同點的結(jié)論。 類比法在科技創(chuàng)新中的作用主要有: (1)類比為模擬試驗提供邏輯基礎(chǔ),模擬使用是類比預(yù)料的具體運用。 (2)類比法不受專業(yè)、學(xué)科界限的束縛,類比可提出科學(xué)預(yù)言和假說。 (3)在技術(shù)上應(yīng)用類比法可做出重大發(fā)明。 (4)促進不同領(lǐng)域科技創(chuàng)新方法的移植和滲透。,2.3.2移植法的特點與作用 移植法是指將某學(xué)科的原理、方法、或技術(shù)等應(yīng)用于研究和解決同一學(xué)科內(nèi)的分支科學(xué)或其他學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的理論、技術(shù)或方法問題。 移植方法的特點： （1）移植方法具有顯著的創(chuàng)新性 （2）移植方法具有綜合性,2.4數(shù)學(xué)與模型法

9、,2.4.1數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用 數(shù)學(xué)方法是揭示研究對象的本質(zhì)特征和變化規(guī)律的一種方法，是運用數(shù)學(xué)所提供的概念、理論和方法對研究對象的數(shù)量、結(jié)構(gòu)等方面進行定量的分析、描述和推導(dǎo)及計算，以便從量的概念上來對研究的問題作出分析、判斷，認(rèn)識事物變化的本質(zhì)規(guī)律。 數(shù)學(xué)方法在科學(xué)技術(shù)研究中的作用. 2.4.2模型化方法 模型是用適當(dāng)?shù)奈淖?、圖表和數(shù)學(xué)方程來表述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與行為的一種方法。模型化是用適當(dāng)?shù)奈淖?、圖表和數(shù)學(xué)方程來表述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與行為的一種科學(xué)方法。,2.5系統(tǒng)與優(yōu)化法,2.5.1系統(tǒng)方法的基本原則 系統(tǒng)方法就是從系統(tǒng)整體的觀點出發(fā)，從系統(tǒng)與要素之間，要素與要素之間，以及系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互聯(lián)系、

10、相互作用中考察對象，以達到最優(yōu)化地處理問題的科學(xué)方法。系統(tǒng)的特性和原則主要是：（1）整體性。（2）最優(yōu)化。（3）模型化。 2.5.2系統(tǒng)方法的基本步驟 運用系統(tǒng)方法進行科學(xué)技術(shù)研究的全過程大概可分為以下一些步驟：（1）確定問題。（2）確定目標(biāo)。（3）系統(tǒng)分析。（4）建立模型。（5）模擬分析。（6）提出方案。（7）付諸實施。 2.5.3系統(tǒng)方法在科研創(chuàng)新中的作用 （1）系統(tǒng)方法具有重大創(chuàng)造性的功能。 （2）系統(tǒng)方法是研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的有效手段。 （3）用系統(tǒng)方法經(jīng)營事業(yè)可以實現(xiàn)無廢循環(huán)。,2.6假說與理論法,2.6.1科學(xué)假說的特點和作用 1.科學(xué)假說也就是根據(jù)已知的科學(xué)原理和科學(xué)事實,對未知的

11、自然現(xiàn)象及規(guī)律性所作出的一種科學(xué)假定性說明.一般有以下兩個特點 (1)假說一定的科學(xué)事實和已知的科學(xué)知識為依據(jù),具有科學(xué)性。 (2)假說帶有一定的想象、推測的成分,所以具有或然性。 2.科學(xué)假說的基本特點決定了它在科學(xué)認(rèn)識過程中具有兩方面的作用 (1)科學(xué)假說在科學(xué)觀察和實驗中具有先導(dǎo)作用。 (2)科學(xué)假說在科學(xué)理論的形成和發(fā)展過程中起著橋梁的作用。,2.6.2科學(xué)理論的基本特征與結(jié)構(gòu)要素 1.科學(xué)理論具有如下基本特征 （1）內(nèi)容上的客觀真理性。 （2）結(jié)構(gòu)上的邏輯完備性。 （3）功能上的科學(xué)預(yù)見性。 2.科學(xué)理論的邏輯結(jié)構(gòu)由三個邏輯要素組成 （1）基本概念。 （2）基本理論。 （3）科學(xué)推論

12、。,2.7 原型啟發(fā)與仿生法,原型啟發(fā)法是通過對自然現(xiàn)象進行觀察、探索而受到啟發(fā)后所進行的科學(xué)研究或創(chuàng)造發(fā)明。 原型即對研究、創(chuàng)新起啟發(fā)作用的事物。 啟發(fā) 實施,原型觀察,觀察分析,原理構(gòu)想,發(fā)明創(chuàng)造,第3章 科學(xué)研究的創(chuàng)新思維,創(chuàng)新是求異與求同的辯正統(tǒng)一，是發(fā)散思維與集中思維的統(tǒng)一。 創(chuàng)新是直覺和理性思維能力的統(tǒng)一。 辯證邏輯思維是創(chuàng)新過程與創(chuàng)新成果的核心。 創(chuàng)新思維要破除原有的一些意識。 綜合性和辯證性是創(chuàng)新思維的本質(zhì)特征。 案例：1.節(jié)水馬桶 2.防潮筷子籃,3.1創(chuàng)新思維的本質(zhì)特征,節(jié)水馬桶與防潮筷子籃,創(chuàng)新思路：來源于對日常生活用具的觀察、思考 創(chuàng)新理念 破除原有的一些意識 是求異與

13、求同的辯正統(tǒng)一，是發(fā)散思維與集中思維的統(tǒng)一。 是直覺和理性思維能力的統(tǒng)一。 綜合性和辯證性是創(chuàng)新思維的本質(zhì)特征。,3.2創(chuàng)新思維的體現(xiàn)形式 3.2.1抽象思維(邏輯思維)與形象思維（藝術(shù)思維） 抽象思維是指運用概念、判斷、推理反映現(xiàn)實的過程。 形象思維是自始至終貫穿著思維對象的具體形象，其基本手段是聯(lián)想、想象、幻想等。 3.2.2直覺與靈感 直覺是人的主觀意識對客觀事物的本質(zhì)及其關(guān)系的直接反映和理解。 靈感是一種高度復(fù)雜的人類思維活動，是人們因思想高度集中而突然表現(xiàn)出來的一種精神現(xiàn)象，是創(chuàng)造思維過程種的高潮階段、質(zhì)變飛躍階段。,3.2.3發(fā)散思維與集中思維 發(fā)散思維是針對一個有待解決的問題，沿

14、著各個不同的方向去思考，從多方面提出解決方案，通過聯(lián)想、想象、靈感和直覺等思維形式，尋求各種各樣的解決辦法，以求得最佳方法的思維形式。（多向、立體、輻射、橫向思維） 集中思維與發(fā)散思維是一對互逆思維形式。它是在已有得眾多信息中找出最佳解決問題得方法。其特點是唯一性、邏輯性和比較性。 3.2.4求異思維 即不受常規(guī)思維模式、框框的約束，思考用新思路、新方法去解決問題 3.2.5模型化思維 即按照一定的研究目的要求，發(fā)揮創(chuàng)造性思維構(gòu)建一個簡化的又能集中反映客體本質(zhì)關(guān)系的模型，并通過對模型的研究獲得關(guān)于原型客體的認(rèn)識。它具有綜合性思維方法的顯著特征。 案例:汽車廣角后視鏡,汽車廣角后視鏡,創(chuàng)新理念:

15、 突破常規(guī),發(fā)散思維與集中思維相結(jié)合,實現(xiàn)新的發(fā)明、創(chuàng)造。 主要創(chuàng)新思路： 打破常規(guī)，將汽車后視鏡的平面設(shè)計用曲面設(shè)計，進而實現(xiàn)更寬廣的后視角度，大大改善汽車行使安全性,3.3機遇與創(chuàng)新,3.3.1科技創(chuàng)新中機遇的特點 機遇的特點主要有：從認(rèn)識方面來看，機遇是屬于意外性的。從辨證法角度來看，機遇是屬于偶然性的。要能抓住有價值的意外現(xiàn)象，就要靠自己敏銳的觀察力和判斷力。 3.3.2機遇在科技發(fā)展中的作用 機遇在科機技創(chuàng)新中的作用主要是：提供先導(dǎo)、線索和生長點。 3.3.3要善于抓住機遇 .在機遇面前“必須根絕猶豫” .機遇偏愛有準(zhǔn)備的頭腦 .把自己鍛煉成有準(zhǔn)備的頭腦,第4章科學(xué)研究的試驗與要求,

16、4.1.1科學(xué)試驗的基本特點 科學(xué)試驗的作用主要有以下幾個方面： .科學(xué)試驗具有純化和簡化的作用 .科學(xué)試驗具有強化和和深化的作用 .科學(xué)試驗具有再現(xiàn)、延緩和加速的作用 .科學(xué)試驗是一種經(jīng)濟可靠的研究方法,4.1科學(xué)試驗的基本特點和類型,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和儀器設(shè)備的更新，現(xiàn)代的科學(xué)試驗也具有了以下新的特點： （）試驗規(guī)劃擴大化。 （）實驗條件復(fù)雜化。 （）實驗儀器設(shè)備更加精密和完善。 （）實驗操作自動化。 4.1.2科學(xué)試驗的基本類型 .定性試驗 .定量試驗 .對比試驗 .模擬試驗,4.2設(shè)計科學(xué)試驗的基本要求,對試驗的基本要求有： （）對試驗的目的、過程必須清楚，思路要清晰。 （）一般性試

17、驗應(yīng)該按照統(tǒng)計學(xué)原理安排，以防止片面性，試驗立論要正確。 （）儀器精度應(yīng)滿足試驗要求。 （）試驗操作要準(zhǔn)確、細致。 （）試驗數(shù)據(jù)可靠、真實。 （）科學(xué)、正確地分析試驗結(jié)果，整理試驗數(shù)據(jù)。 案例:高速公路汽車超速警示裝置與主動限速裝置,高速公路汽車超速警示裝置與主動限速裝置,思路來源：超速現(xiàn)象嚴(yán)重，難于治理 設(shè)計高速公路汽車超速警示裝置裝置目的 設(shè)計思路 需要儀器、設(shè)備，總體布局 可行性分析,4.3試驗與數(shù)據(jù)處理,4.3.1試驗數(shù)據(jù)測試 試驗測量應(yīng)遵循的原則： （）必須選擇合格的計量儀器。 （）熟悉試驗儀器的使用說明。 （）選擇有經(jīng)驗的操作者進行操作。 （）計量儀器必須放置得當(dāng)。 4.3.2試驗

18、數(shù)據(jù)處理 .有效位數(shù)的判定準(zhǔn)則 .有效位數(shù)的運算的規(guī)則 .有效位數(shù)的化整原則,4.3.3試驗數(shù)據(jù)誤差與分析 4.3.3.1基本概念 .誤差及誤差分析 .真值、測量值和平均值 .絕對誤差、相對誤差和精度 .誤差來源及分類 4.3.3.2試驗數(shù)據(jù)誤差的基本理論 .試驗結(jié)果的最大可能誤差 .間接測量的誤差傳遞定律,4.3.3.3試驗數(shù)據(jù)的誤差分析 一、誤差的基本性質(zhì) .正態(tài)分布規(guī)律 .誤差的置信度 二、誤差的評價和計算 .平均誤差 .標(biāo)準(zhǔn)誤差 .誤差范圍 三、誤差分析舉例,第五章科技論文的特點與構(gòu)成,.按科技論文發(fā)揮的作用不同分類 （）學(xué)術(shù)性論文 （）技術(shù)性論文 （）學(xué)位論文 .按科技論文研究方式和

19、論述的內(nèi)容分類 （）試驗研究報告 （）理論研究 （）設(shè)計計算 （）文獻綜述,5.1科技論文的分類,.科技論文寫作與發(fā)表的意義 .科技論文的特點 （）創(chuàng)新性和獨創(chuàng)性 （）學(xué)術(shù)性和理論性 （）科學(xué)性和準(zhǔn)確性 （）規(guī)范性和準(zhǔn)確性,5.2科技論文發(fā)表的意義與科技論文的特點,5.3科技論文的構(gòu)成,第6章 科技論文的寫作,6.1.1題名 .題名的一般要求 .題名的文字要求 6.1.2摘要和關(guān)鍵詞 .摘要的作用 .摘要的分類 .摘要的內(nèi)容 .摘要的寫作要求 .關(guān)鍵詞,6.1 科技論文的前置部分,6.2科技論文的主體部分,6.2.1引言 .引言的概念和內(nèi)容 .引言的寫作要求 6.2.2正文 .論文的立意和謀篇 .正文的內(nèi)容 .標(biāo)題的確定 .結(jié)構(gòu)層次的安排 6.2.3結(jié)論與致謝 6.2.4參考文獻與附錄