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对科学研究的理解

对科学研究的理解

对科学研究的理解范文第1篇

论文关键词 质化研究 量化研究 研究范式 社会科学研究

量化研究与质化研究是社会科学研究的两种基本范式。在社会科学研究的发展历史上,曾经历了由思辨主导的质化研究为主流到以事实数据为主导的量化研究为主流。到了近代,越来越多的学者认识到单一使用一种方法的局限性及不足,量化研究和质化研究逐渐被整合到同一个研究中。通过了解量化研究和质化研究在社会科学中的发展历史和对立,深入探讨两者的哲学基础,从而得出量化研究和质化研究在一定程度上能实现整合,同时跨越单一研究方法的局限性。

一、量化研究和质化研究在社会科学研究中的发展

质化研究是“以研究者本人为研究工具、在自然情境下采用多种资料收集方法对社会现象进行整体性探究、使用归纳法分析资料和形成理论、通过与研究对象互动对其行为和意义建构获得解释性理解的一种活动”。质化研究可以追溯到古希腊时代“民族志”的研究。“民族志”是人类学中的一种研究方法,是对人及其所在文化的整体性生活、态度和行为模式进行详细、动态、情景化的描述,它要求研究者长期与当地人生活在一起,通过自己的切身体验获得对当地人及其文化的理解。早期的质化研究主要是凭借主观经验和理论思辨来进行的,缺乏统一的方法论指导和操作规范,一直只在有限的范围内使用。到20世纪80年代,质化研究方法逐步成熟起来,形成了自己独有的概念、方法、理论以及统一的规范和操作程序,在社会科学研究中所发挥的作用越来越大。

量化研究指在研究中运用实验、调查、测量等量化的手段来收集和分析研究资料,从而判断研究现象的性质,发现内在规律,检验某些理论假设的研究方法。在古代社会,由于自然科学和社会科学还没有从哲学中分化出来,所以作为以研究社会现象为目的的社会科学方法论是以哲学方法的形式表现出来的。而到了文艺复兴以后,自然科学摆脱了神学思辨和经院哲学的束缚,开始采用培根所倡导的观察实验方法并取得了大量研究成果。在自然科学方法论的影响下,社会学家开始思考用自然科学的方法来研究社会科学领域的问题。霍布斯提出人类现象与自然现象并无不同,可以把研究自然现象的方法应用于研究人类现象。孔德也提倡用自然科学的方法对社会现象进行分析和解释,要把社会学建设成为一门实证科学。涂尔干则主张社会科学应该以自然科学为基础,用实证的方法、确凿的数据来表达社会事实。自19世纪后期以后,质化研究在社会科学领域得到了广泛的应用,逐步取代了思辨研究。

二、量化研究和质化研究的对立

量化研究和质化研究从它们形成之日起,就存在本质的区别。质化研究遵从人本主义的观点,强调在对社会现象和人的社会行为进行研究时要考虑到人的特殊性,要注意社会现象与自然现象之间的差别。它强调要透过被研究者的眼睛看世界,社会现象是被研究者所涉入和经历的生活世界,所以研究者只有掌握了被研究者个人的世界及对事件整体背景的了解,才能明白被研究者行为的动机及事件的意义。在这样的原则指导下,质化研究多采取开放而富有弹性的研究模式及描述和归纳的研究方法。在研究过程中,质化研究常将发现问题、收集资料、分析等环节交替进行,研究者在与被研究者交流的过程中能不断发现新问题,深入探讨问题。研究方法上,质化研究也常采用描述的方法将研究场景完整呈现,虽然这点常常为量化研究们所诟病,但现代的研究技术,如录音笔、录像机等能为质化研究提供相应的规范操作的支持。另一方面,质化研究由于采取开放的研究态度,在研究初期一般不预设理论构架或假设,以避免将既定的价值或看法加诸于被研究者身上。

而量化研究则遵循实证主义的观点,认为社会科学研究与自然科学研究一样,对社会现象及其相互联系的研究应该参照自然科学研究方法,在具体客观的观察基础上,通过经验概括得出结论,并且这种研究的过程是可重复的。量化研究基于的假设是,社会现象是独立于研究者之外的客观存在,研究者必须采取客观的观察和测量,最大限度的实现研究的客观化。在研究者与被研究者的关系上,量化研究强调两者之间的主客关系,研究者要以一个局外人的角度对被研究者进行研究,尽量避免主观价值的涉入。在这样的研究原则指导下,量化研究在社会科学中主要是采用可重复而客观的研究模式及演绎和验证的研究方法,以确保精准化、形式化、可操作化和数量化。在研究过程中,量化研究常对概念进行操作化的处理从而对感官经验进行量化和测量,同时设置一定的假设,在选取有代表性的样本的基础上,对假设进行检验并推论到总体的特性。为保证最大限度的客观性和可重复性,量化研究常采用调查问卷、测量统计等方法。

三、量化研究和质化研究哲学基础的相通

质化研究和量化研究在原理和方法上有明显的不同,质化研究主要是为了回答“为什么”的问题,而量化研究则是回答“有多少”的问题。这两种研究方式为研究社会科学提供了两种不同的图画。它们之间不存在谁优谁劣的问题,都是以社会实在为对象,以求解社会难题为目的,以对社会现象的描述和解释为形式,以对社会发展规律的理性重建为途径,来揭示社会运动的本质。在对社会现象进行研究的过程中,它们相互补充,相互渗透,相辅相承,发挥着各不相同的作用。

陆续经历了19世纪思辨与实证社会科学的分离和20世纪逻辑实证主义与证伪主义的争论之后,社会科学家逐渐接受了后实证主义所主张的科学的模式和目标都应该是多元的,社会科学可以是科学取向也可以是人文取向,不应该一味的强调客观主义。同时,他们也逐渐认识到,虽然价值对于研究整个社会系统有着重要的意义,但是在社会科学研究方式上应该是“价值无涉”的,研究者不应该在研究过程中投入个人的价值或利益。研究者们在科学理论和经验事实的关系上达成了共识,也就是说科学理论的建立必须以经验事实为基础,理论的有效性验证或进步不能完全依靠于经验事实。

虽然质化研究的基础是人本主义的观点,而量化研究基于实证主义而进行,但是这两种哲学观点之间并不是完全对立的。世界上不存在完全有别于其他种类的哲学,哲学间的联系是存在的。实证主义侧重于研究客观化的、静态形式呈现的经验,而人本主义注重被解释的、动态呈现的客体的意义。随着实证主义者和人本主义者认识上的进步和反思,实证主义逐渐实现客观化的弱化和对研究事物整体性认识的强化,而人本主义在客观化和科学性上逐渐加强,这样的发展趋势为质化研究和量化研究的结合提供了理论基础。在研究实践中,两种方法已实现统一,两者间的互补性已成为不容争辩的事实。在自然科学领域,质化研究的思想和方法得到广泛应用,最突出的例子就是社会研究方法中的概率论在自然科学中的应用。物理学家将其引入物理学的研究中,建立了统计力学。而在社会科学领域,量化研究更是被大量的引入到社会学、经济学、人口学、心理学、教育学、历史学、管理学等很多学科中,取得了大量的成就。由此可见,社会科学的模型化、定量化和自然科学的社会化、定性化倾向,使得质化研究和量化研究方法趋于整合。

四、量化研究和质化研究的整合

首先,量化研究和质化研究的整合表现在社会科学研究模式的阶段性和连续性上。研究者不仅仅承担收集资料和用经验理论来解释资料的任务,同时还承担用事实来验证理论的任务。社会研究的过程本身就是一个循序渐进的,包含了观察、解释、进一步观察、进一步解释的过程。也即一种理论的发展是包含以归纳为特征的理论构建过程和以演绎为标志的理论验证过程。虽然在实际研究中研究者可能是由观察事实出发进而概括上升为理论,或由理论出发去进行观察并以此来支持、反对或修改理论,但这些都包含了建构理论和验证理论两个组成部分,而量化研究和质化研究则在这两个组织部分中分别承担了研究方法的角色。

其次,量化研究和质化研究的整合还表现在社会科学研究目标的互补性上。量化研究的研究目标是为了说明,而质化研究的目标是为了理解,说明和理解是人类进行科学认识的两种具体方式。一方面,在自然科学对自然世界的说明中包含着人性的理解,量化的说明是为了建立起普遍有效地模型来解释特殊经验。库恩曾指出,科学认识的主体是人,而人在面对自然世界时,通常已经带有自身的认知背景,这是科学认识的过程和结果无法摆脱的。因此,在对自然界现实的说明中内含着理解。另一方面,在社会科学对社会现象的理解中也包含了因果的说明,质化的解释需要通过因果分析的方法来排除非理性的因素。对社会现象的理解不仅包括探寻者的动机、意图和认识,理解社会事实的意义,同时还包括对社会现象作出因果性的考察,说明社会事实的原因。由此可见,量化的说明是质化的理解的基础,而质化的理解又能深化量化的说明,使其得到升华,说明和理解是互动而统一的科学活动。

对科学研究的理解范文第2篇

首先,缺乏系统而全面的论文检索水平。科学论文的检索和查阅是研究生应具备的基本技能,直接决定了研究生在学习和研究过程中掌握资料的丰富性和可靠性,从而影响研究生的学习和研究的效率和效果。在以往研究生的教育过程中,通常缺乏对论文检索和查阅方面知识的系统培养。即便在检索手段和资源比较丰富的条件下,也很少有研究生对科学论文检索方法和知识作深入的了解。研究生最常见的通病就是直接通过网络,比如百度或谷歌等,随意而凌乱地查阅支离破碎的信息。其次,缺乏系统整理论文的能力。科学论文的梳理和综述是研究生培养学术能力的基石,能否从众多的科学论文中遴选和精炼出有效的信息,对研究过程来说至关重要。而实际上,相当多的研究生在浩渺的科学论文面前显得束手无策,哪些是有用的,哪些是无关的,哪些应该精读,哪些应该略读,他们并不了解;囫囵吞枣一通阅读后,他们分辨不清哪些是可以舍弃的,哪些则是需要细致整理加以分析的;分析后对科学论文也很难做到层次分明、精准有效的提炼。再次,对科学论文的理解缺乏准确性,尤其体现在非母语论文中。准确无误地理解论文,一方面是治学态度严谨的表现,另一方面也是研究生阅读能力的重要标志。论文内涵理解的准确可以避免断章取义,使研究生的学术论文理据分明,言之凿凿。而事实上,在研究生的论文使用过程中断章取义的现象并不少见[7]。

2科学论文学习与科研能力提升的途径

研究生阶段的一个很重要的学习手段是参加各类学术会议,聆听各类学术报告,以及大量地阅读科学论文。科学论文研讨课有助于提高研究生查阅科学论文、汲取学科领域前沿知识的能力;研究生通过真正的研讨,既可以锻炼自己的立论与逻辑思维能力,亦可锻炼自己的语言表达能力;科学论文研讨课还可以充分调动研究生自主学习的积极性,创造研究性学习的氛围,提高研究生发现问题、提出问题、解决问题的能力和创新意识。

2.1培养研究生科学论文学习的自觉意识爱因斯坦曾经说过:兴趣是最好的老师。对阅读产生兴趣是提高研究生科学论文学习自觉意识的重要途径。阅读兴趣,一方面来自于导师的引导,在研究生初涉学科领域时,由于涉猎不深,有相当一部分研究生对自己的学科显得兴趣不足,这时需要导师将研究生引入学术殿堂,带入科研实践,向研究生昭示学术的魅力。笔者在研究生科学论文研讨课的实践中,在科学论文的选取上给予研究生一定的指导:①选取中药学领域近5年来在国内外学术界有重要学术影响的中英文科学论文,供研究生查阅,这些科学论文应能反映国内外本学科或领域的最重要学术观点和最新成果,使得研究生接触到最权威、最重要的学术思想;②有意识地帮助研究生选取与当前时事热点相关的科学研究内容,比如每年度的诺贝尔医学或生理学奖的科学家的相关论文,提升研究生对热点科学问题的理解和兴趣,帮助研究生建立科学的思维方式;③引导研究生学习导师的科学论文和与导师研究方向相关的研究论文,帮助一年级的研究生尽快熟悉导师的研究领域,尽早进入科研氛围。

2.2授课方式灵活、开放,与研究生积极互动论文研讨课的科学论文学习是课程的内容,研讨则是课程的授课形式。就课程的授课方式而言,强调“研讨”,即以研究生讲解自己阅读的科学论文为主、教师引导点评为辅、研究生集体讨论的形式开展。其教学目的在于通过组织和引导研究生对专业科学论文的阅读和讨论,充分调动研究生自主学习的积极性,创造研究型学习的氛围,培养和提高研究生的综合能力及创新思维能力。论文研讨课不仅要求研究生要阅读大量的科学论文,学会查找科学论文,而且还要积极参与课堂讲解和讨论。研究生除了阅读教师指定的科学论文外,还需通过网络或学校图书馆的国内外专业数据库来查阅与课程主题报告相关的科学论文资料。每一位学生在阅读、分析科学论文的基础上,写出科学论文学习报告,并制作出一份PPT用于课堂讲解。每名研究生都需积极踊跃地参与到课堂讨论中来是课程教学的最大特色。论文研讨课要求研究生自己去阅读、探究、讨论科研科学论文,并予以综合提炼,从中发现问题,甚至提出研究课题,这样就把学习、研究的主动权完全交给了研究生,使研究生成为真正的“研究生”,教师则从中进行点评指导。

2.3研究生“值周组长”制度的建立授课方式的灵活并不代表课堂松散无组织,有效的教学制度是保证教学效果的必要前提。建立研究生“值周组长”制度,搭建共同学习的平台,积极引导研究生的学习主动性。科学论文研讨课程包括“讲解环节”、“讨论环节”及“点评和总结环节”。“讲解环节”由研究生“值周组长”在上课开始前对阅读过的科学论文进行15~20分钟的讲解,内容包括科学论文的主要观点、所应用的方法、结论、对该领域的贡献以及科学论文当中存在的问题等。“讨论环节”是针对上述讲解的科学论文,同学和教师提出疑问,共同讨论解决问题,这个环节时间为15~20分钟。最后的5~10分钟是教师讲解的过程,做出总结和评定,包括指出科学论文讲解不足之处,补充涉及到该领域的相关知识及相类似的应用方法等。总之,每一次授课前负责的教师都要做好细致的规划,课堂上也要随时掌控课堂节奏,这样才能更好地发挥科学论文研讨课的作用。

3完善的监督及评价机制

论文研讨课的实施,需要结合中药学研究生的特点,专门建立以科学论文学习为基础的学期考评制度。考评工作首先应建立研究生导师组,由导师组负责,主要起到监督和引导的作用。导师组的主要任务在于:一方面要为研究生设置严格而适合自己学术发展的科学论文学习方案;一方面还要对研究生阅读过程中遇到的困难进行及时而有效的解答,指导和引导研究生阅读向着纵深的方向发展,辅助研究生开拓出自己的研究领域和兴趣点。导师组还要阶段性地对研究生的阅读状况进行调查、考核并做出科学的评价,以便及时地调整研究生的科学论文学习方案。经考核后,对效果不佳、未能达到预期的研究生提出批评和改善意见;对研究方案不适合的研究生,导师组要及时做出合理的调整,做到因材施教。最后,制定详细的考评标准,通过多环节多步骤的考核评价体系,避免可能出现的个人主观评价差异。成绩评价从选题、PPT制作、课堂报告、课堂讨论、出勤、课堂后问题总结回复等多方面多环节给出,并且增加研究生打分环节,加强研究生的主动性、参与性和责任感。

4展望

对科学研究的理解范文第3篇

 

[论文摘要] 近十几年来,由于跨学科合作的成果使得学习心理学的研究有了突飞猛进的发展。人们对有效学习的观念已经发生了根本性的变化,教学的重心已从如何教转向如何学,从结果转向过程,从机械操练转向知识的理解和运用。文章从发展心理学、教育心理学、神经科学及新的研究方法和技术方面分别阐述了学习心理学研究领域的新进展,并在此基础上讨论了以往经验的不足和未来学习研究的走向。 

一、 学习心理学研究领域呈现的新特点 

(一)学习已经成为一个跨学科研究的对象 

从历史看,有关学习的研究主要局限在心理学的领域。但是,今天与学习科学有关的研究领域已变得十分宽泛,其中包括认知科学、神经科学、脑科学、人类学、教育学、社会学、计算机科学、管理科学等跨学科研究,同时还涉及跨文化研究、各具体学科领域的研究。目前在学习领域已经取得的很多成果在很大程度上直接来自跨学科合作研究的重大进展,这种专业分布式的合作对于进一步发展学习科学是至关重要的。 

(二)基础研究、应用研究与开发研究相结合 

学习研究的新进展已将科学与实践的关系带入一个新时代。研究人员正在走出实验室,去关注学习发生的真实情境。学校中教师、学生、家长、日常生活中的普通人、各行各业中的从业者和专家都已成为研究中的互动对象。正式学习与非正式学习、学校中的学习与工作场所中的学习一起进入了研究者的视野。研究中对于新兴的信息通讯技术的关注更使得基础研究上的投资能通过开发研究在实际应用中得到回报。 

(三)学习理论流派纷呈 

由于学习研究的跨学科性,所以研究者既可以从某一专业角度解释人是学习本质,也可以通过跨学科的合作进行理论的互补与创新。因此,在今天的学习研究领域中,涌现出很多不同的学习理论流派,可以说是流派纷呈、视角多元。这在学习理论相对短暂的历史上是很少见的,但更引人注目的是如此众多的理论流派在有关知识和学习的理念和方法上竟是如此的一致,它们共享着如此理论假设和共同基础。总之,今天的研究者不仅对杜威、维果斯基、皮亚杰等的研究成国进行继承与发扬、批判与反思,而且还十分注意在历史传承的基础上依靠新的思想、新的方法、新的技术推陈出新并与时俱进地不断创新。 

 

二、 学习心理学研究的新进展 

近三四十年发生的心理研究的革命对教育产生了重要的影响。新学习理论的产生为教学提供了新的见解、新的方法和新的手段。跨学科的研究和新的科研合作形式使人们更清楚的看到了把基础应用于教育实践的希望。 

(一)发展心理学领域学习研究进展 

发展心理学的研究向我们展示,虽然有众多的各个年龄层次的学习者,但儿童在很多方面区别于成人学习者。对幼儿的研究为我们打开了了解学习发展的一扇窗户,这些研究还显示学习随着时间的推移所呈现的动态图景。最新的对婴儿认知和幼儿怎样建立早期学习素质倾向的理解也提出一些让幼儿顺利过渡到正规学习情境的途径。研究发现:(1)人具有学习特定领域知识的先天素质,幼儿主动的探究他们的世界。在特殊领域,比如生物学和物理学的因果关系、数、语言等,婴儿和幼儿具有极强的好学易学的先天素质。这些对学习的偏爱有利于早期学习或使之成为可能,也为低龄学校教育铺平道路。(2)学习策略很重要。事实上,儿童能够通过纯粹的意愿和努力学会任何东西,但当儿童被要求学习他并不具优势的领域时则需要具备有目的的学习策略。儿童需要理解学习的含义、作为学习者他们本人的身份、怎样作计划、进行监控和复习,需要反思他们自己和别人的学习,学会自己理解问题。这些元认知技能为学习提供了策略性能力。(3)儿童既是问题解决者,又是问题制造者。他们试图解决出现的问题,他们寻求新的挑战。在遇到失败时他们提炼并改进自己的问题解决策略,而在成功的基础上建立新的策略,他们之所以能坚持下来是因为凭借自己的力量所获得的成功和理解在激励着他们。(4)成人在帮助儿童在新的情境与熟悉的情境之间建立联系。儿童的好奇心和坚持性得到成人的支持和帮助,他们引导儿童的注意力、组织儿童经验、支持儿童努力学习以及控制儿童所学信息的复杂程度和难度。所以儿童显示出的能力是在他们与环境的经验中和与照顾他们的成人的接触中形成的。 

(二)教育心理学领域学习研究进展 

(1)学习环境设计 

学习理论并没有提供设计有效学习环境的简单处方,但学习理论却包含了设计原理。新的研究对学习环境设计提出了重要的问题--这些问题意味着人们需要重新考虑教什么、怎样教以及怎样评价学习。研究发现:第一,有效教学开始于学习者带入教学环境的已有知识,包括文化实践和信仰,还有学科内容知识。学习环境以学习者为中心的程度是与学习者用他们目前建构新知识的程度相一致的。第二,思维与解决问题的能力要区知识的提取和运用变得容易。强调知识中心的教学引起一些质疑,比如教学聚焦与帮助学生使用他们当前知识和技能的方法的程度。第三,评价问题也代表了看待学习环境设计的重要视角。反馈对学习来说是基本的,但是课堂上的反馈并不常见。学生的测验和论文可能得到分数评定,但这是发生在学习结束时的终结性评价。还需要形成性评价,为学生提供机会修改和改进思维和理解的质量。第四,有关学习环境的重要视野是学生促进理解共同体意义的程度。学生、教师和其他参与者分享同样的标准,使学习有价值、有高的标准。这样的标准提高人们互动、接受反馈、学习的机会和动机。 

(2)有效教学 

各类专业知识都不仅仅是一般的问题解决技能,还要求有组织有序的概念知识和探究过程。各种各样的学科以不同的形式和方法组织起来,都有其各自的探究方法。研究发现:有效教学的教师需要"教育教学知识"--即有关如何教好特定学科的知识,而这又区别于一般的教学方法和知识。专家型教师了解他们所教学结构,他们以这种结构作为认知路标来指导学生的作业,来评价学生的进步,在平等讨论的课堂教学中向学生提出问题。教师的学科知识和教育教学知识是相互作用的。学科知识结构本身并不能引导教师。以前错误的观念是教学仅仅包括一些一般性的方法,一个好的教师能够教好任何一门学科,学科知识本身就已经足够。 

(三)神经科学领域学习研究进展 

神经科学发展证实了很多理论假设,包括发展过程中的早期经验的重要作用。对于新的学习科学来说,它的新颖之处,就是它吸纳了很多科学领域的重要观点和例证。比如说发展心理学、认知心理学和神经科学,仅仅这三门科学,已经为学习科学提供了大量的例证。有关学习和发展的详细研究汇集在一起便形成了一个关于智力发展的较为完善的图式。神经科学对学习机智所作的贡献是加速了非侵入性成像技术的出现,比如正电子放射x线断层摄影术(pet)、功能性磁共振成像术(fmri)等。这些技术使得研究者们能够直接观察人类学习的功能。关键性的发展是修正大脑结构建立心理结构的过程中经验起着重要的作用:发展不仅仅是以前的程序化的模式展现。有些支配学习的规则已被揭示。其中一个简单的规则是实践增强学习。在复杂环境中经验的多少与大脑结构改变的程度有很大的相关。研究发现:(1)学习改变大脑的生理结构;(2)结构的变化改变大脑的组织功能,换句话说,学习能够组织和重组大脑;(3)大脑的不同区域可能在不同的时间进行学习。 

(四)学习心理学研究方法和技术新进展 

与学习科学有关的研究领域很广,包括认知发展心理学、神经科学、人类学、社会心理学、跨文化研究等,学科学习领域研究有科学、数学、历史等,有效教学方面的研究有教育学、学习环境设计。评价学习、追踪学习的进展,需要新技术,而不仅仅是课程事实,开发有效的研究方法对这么广泛的学科研究尤为重要。现今,学习研究领域新技术的一些特点与新的学习科学的原理是一致的。 

由于新技术是互动的,现在为学生创造一种能够在做中学,能够及时得到反馈、不断提升自己的理解深度、建立新的知识的环境变得更为容易。技术现在可以帮助人们把那些难以理解的概念可视化。学生能够用类似于在学校之外环境中使用的工具的可视化建模软件提高他们对概念的理解以及从学校环境迁移到非学校情境的可能性。新技术为我们打通了通向巨大信息源的通道,包括数字图书馆、可分析的真实世界数据以及能够连接其他能够提供信息反馈的人。所有这些都能加强教师、管理人员还有学生的学习。 

新技术可以以多种方式帮助我们创建这样的环境,既为教师,也为教师所教的学生。但是,在考虑如何使教师更有效地使用新技术方面又出现了很多新的问题。有关小过程教师们需要了解什么?有关教师对于技术本身需要了解什么?什么样的培训在帮助教师使用高质量的教学程序方面最有效?已开发出来的基于对学习原理有充分理解的好的教育软件、教师支持工具还没有达到标准。 

 

三、 未来学习研究的走向 

综合分析当代学习心理学研究的新进展,笔者认为未来的学习研究应关注学习科学的研究基础、科学学习的基础、学习科学的新方法论、学习科学研究中的合作、学习技术的研究和教师的专业发展。 

对科学研究的理解范文第4篇

摘要:

地理学主要关注陆地表层自然和人文要素的空间分异规律研究,针对这一复杂系统的不同问题应该选择不同的研究方式。本文在思考以往地理学研究方式的基础上,将地理学研究范式概括为:地理经验科学研究范式、地理实证科学研究范式、地理系统科学研究范式和地理大数据研究范式。对不同地理科学问题应选取不同的范式加以研究,对有些复杂科学问题应采用多种研究范式加以解决。

关键词:

陆地表层系统;经验科学范式;实证科学范式;系统科学范式;大数据范式

1引言

科学研究范式是开展科学研究、建立科学体系、运用科学思想的坐标、参照系与基本方式,是科学体系的基本模式、基本结构与基本功能。它是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范,是从事某一科学的研究群体所共同遵从的世界观和行为方式。简而言之,研究范式就是科学群体在开展特定的领域研究时所共同遵守的准则。学科是科学发展过程中不断深化的产物,是人类知识体系中的基本单元。作为一个成熟的学科应具备明确的研究对象、基本的理论、技术和方法体系,地理研究范式则是地理学科与不同哲学思维所结合的产物。地理学是一门历史悠久的学科,主要关注陆地表层环境要素多时空尺度分异规律;既关注自然要素也关注人文要素;既关注空间过程也关注时间过程;既关注局地尺度也关注全球尺度;既关注格局也关注过程和机制。由此不难看出,地理学是一门内容涉猎广泛、问题类型多样的学科。当今地理学处于多种研究范式并存的状态,在实际研究工作中各自发挥着不可替代的作用。根据地理学的研究目的、理论假设和方法论特点,可将地理学研究范式划为经验科学范式、实证科学范式、系统科学范式和大数据研究范式。每一种研究范式都有各自的数据需求、分析原理、取得的成果和存在的不足。可综合归纳出如下主要特点:

2地理经验科学研究范式

“经验”是在社会实践中产生的、客观事物在人们头脑中的反映,是人类认识的开端。因此,基于经验的认识是由表观而直接的大量事实的积累而产生。因此,基于经验认识总结的规律缺乏深层次的理论解释。地理学作为一门古老的学科,可以追溯到郦道元《水经注》出品的年代。当时的地理学还不具备自然科学的实验特征,以自然和人文现象记述、地方志等特有的文学、历史形态而存在。作为对自然事物、人文现象的描述,通过大量事实的直观感受、累积,总结形成对地理区域的认识。古往今来,这种思维方式一直存在着,而且在我们的现实生活中发挥着重要的作用。由于地理学的重要学科任务之一是刻画地理空间的差异性,因此,基于经验科学的地理研究范式具备独特的研究特点。地理经验科学研究范式的内在假设是地理空间绝对的差异性,这是地理分异的基础,也是地理学科存在的必要条件;同时地理空间存在相对的近似性,这是地理分区的基础,也为地理学科的存在提供了可能。多年来,基于经验科学的地理学以刻画区域要素和区域差异为目标,根据大量的自然和人文要素的空间特征,采用定性和定量相结合的方法,定义了地理区域划分的指标体系。在实现上述目标时,基于经验科学的地理学采用野外调查、实地测量、多比例尺制图等方法,所使用的数据种类相对简单,数量相对稀少。从中、宏观尺度上分析了地理区域的时空差异,建立了地理地带性规律和地理区划的规则。考虑到现代地理学发展的需求,基于经验科学的地理学在针对小尺度地理现象的描述与解释方面存在相对的局限性。

3地理实证科学研究范式

“实证”是指通过实际亲历的证明,证据确凿的验证。实证研究是通过实验观测的数据和实际研究的手段来总结一般性结论,并要求这种结论在相同条件下具有可重复性。这是一种从个别到一般,归纳出事物本质属性和发展规律的研究方法。地理客观事实告诉我们,地理区域存在着绝对差异。一个区域的特征、状态、过程和形成机制无法在另外一个区域得到完全的重复验证,这给实证研究理论假设提出了严峻的挑战。为了证明其存在,同时证明其存在的本质,实证科学的地理学目的是力求科学准确刻画地理要素的空间格局与时空变化特征,并探求其动力学解释。但由于自然地理要素和人文地理要素多种多样,其格局、过程及变化机制的解释具有多解性,因此实现其目的的难度非常之大,一般采用动力学和统计学相结合的方法加以解决。基于实证的地理学研究范式的理论假设为自然地理要素时空变化过程基本遵守物质能量守恒定律。在此基础上,通过经典物理学的方法刻画地理要素的演变。在刻画人文要素时,其假设人文要素之间、人文要素与自然要素之间存在固有的本质联系,并选择恰当的统计学方法加以解决。地理实证科学研究范式特征为:通过实验获取相对准确的数据,利用其刻画地理事实过程从而减少偏差;通过动力学、统计学的方法,构建逻辑科学、参数适合的模型,实现模拟结果的真实逼近;在此基础上,实现中观、宏观尺度区域差异和区域联系的本质解释,进而理解地理要素时空演化的动力学驱动过程。

4地理系统科学研究范式

“系统”是由相互作用、相互依赖的若干组分结合而成的具有特定功能的有机整体。系统不仅是具有层次的有机整体,还是从属于更大系统的组分。地理学关注陆地表层自然和人文要素的研究,这些具有地理空间属性的自然和人文要素可视为系统的组成部分。毋庸置疑,它们具有相互作用和相互依赖的属性特征。同时,不同地理尺度的有机整体构成了陆地表层系统的层次结构。从系统的理念出发,研究陆地表层复杂系统的行为特征、演化规律、功能结构是基于系统科学的地理学研究范式的重要特点(李双成,2013)。从这个意义出发,地理系统科学研究范式的主要目标是刻画地理类型区和地域综合体多要素协同演化规律。这一地理科学研究范式的科学假设为:共存于同一系统中的地理要素具有相互作用、相互依存、协同演化的特征。宏观地理区域时空行为演化特征影响微观区域变化进程;微观区域的特征改变也会传递到宏观区域。当变化积累到一定程度会改变陆地表层系统的整体行为,并导致其原有功能退化。地理系统科学研究范式在很大程度上改变了人们以往认识自然和社会地理现象的路径,应用的实验数据种类丰富,采用统计分析、动力分析、模型模拟、要素集成、层次集成等方法才能实现对系统的理解和认识。地理系统科学研究范式着重分析多尺度地理类型和地域综合体的时空变化规律,并探讨整体系统演化的驱动机制,理解系统多重临界状态的外在表现形式,以及陆地表层的组成、层次相互反馈的过程。只有对上述事实充分理解才能真正对陆地表层系统、人类赖以生存的环境采取真正有效的调控措施。如今,中国在不同区域面临各种环境问题,要想真正、有效地加以治理,基于系统科学的地理学研究范式认识地表过程是解决问题的前提。诚然,地理系统科学研究范式很重要,但是方法、技术、理论尚不成熟,需要进行长期探索。

5地理大数据研究范式

“大数据”源于信息科学提出的概念,到目前为止尚无统一的定义。但是,从信息领域、商业领域和其他自然科学领域都给出了自己的理解。在此介绍麦肯锡全球研究所给出的定义“:一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合,具有海量的数据规模、快捷的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征”。目前,大数据广泛应用于商业管理、行业管理以及公共决策等方面。在科学研究中如何应用大数据解释自然现象,发现自然规律则是一个全新问题。简单利用“小数据”的思维模式应用到大数据研究中是对利用大数据的一种误读。从地理学的研究出发,传统“小数据”的获取是针对不同的地理事实设计的数据采集方法和技术,所获取的数据对地理事实具有较强的指示意义。从数据本身的变化可以直接地理解地理事实的变化特征。大数据则不然,数据产生带有“自发性”,并非针对理解地理事实而设计,数据本身与地理事实相去甚远。大数据是公共财富,用好了事半功倍,用不好谬以千里。

当前,应充分利用大数据为地理学研究的深化和从地理学的视角解决社会需求问题都提供了一种新的思路和模式。在应用大数据研究中应注意两个问题:首先是数据挖掘。数据挖掘的核心要义是通过数据分析产生知识,这与大数据的意义完全相同。只是从大数据中挖掘知识的难度更大,需要创建新方法、新技术以期从大数据中获取更多有益的地理知识(杨振山等,2015);其次是加强多尺度聚类分析。传统聚类分析是根据数据的亲疏关系聚类,以期获取同一地理现象的空间认识。由于大数据与地理事实的内在联系较“疏”,因此,在寻求地理相似性的同时,更应强调多源数据、空间关系的特征,力求分析结果更加贴近事实。从以上论述可知,大数据的地理学研究范式的主要目的是刻画地理事件与地理要素的时空联系,进而揭示其发生的本质。其理论假设是地理事件与遥相关的地理要素是有内在联系的。在研究中应注意与信息科学、计算科学和地理科学方法的结合。对地理大数据科学范式的研究有望为短时间尺度地理事件发生的监测和预测提供有力的科学和技术支持。诚然,尽管大数据在地理学界“炒”的如火如荼,但是作为一个全新的科学范式,其本体特征尚未达成广泛共识。从地理科学发展的历史与现状来看,地理经验科学研究范式奠定了地理学的基本性质,形成了地理学的本源特征。地理实证科学研究范式是当今地理学研究的潮流,使地理格局、过程研究不断深化,是地理学成就的标志。地理系统科学研究范式是前沿,是全面认识陆地表层系统行为,促使地理学从“好看”到“好用”的关键环节。地理大数据研究范式则是探索,有可能为地理学、尤其是人文地理学的定量研究提供全新的路径。

对科学研究的理解范文第5篇

“现代临床解剖学的回顾和展望”全面、辨证地剖析了20年来我国临床解剖学的研究状况,指出了我国从事临床解剖学科研工作者本身的优势和研究中出现的种种弊端;提出了“临床需要是研究选题的源泉”这一指导思想,并认为在现代外科朝着有限化、显微化、取代化发展的趋势中,临床解剖学将在颅底外科、微创外科、神经导航外科、内窥镜外科、立体定位外科等方面的基础研究领域大有用武之地。

在展望中,钟教授对开拓科研新领域着力泼墨,赋予重彩。提出了医学院校和理工科毕业生在临床解剖生物力学的研究中应该优势互补,建立一支“融医学和工程学于一体的高级研究队伍”;预言“影像解剖学有可能成为继显微外科解剖学之后又一发展高潮”;“组织工程学将是‘取代化’前瞻性研究的重要领域,有十分诱人的前景”。

钟教授还对一些医学院校率先开拓人体解剖学跨学科培养外科博士生模式给予高度评价。

钟世镇教授历任广东省解剖学会副理事长、中国解剖学会大体解剖专业委员会主任、中国解剖学会副理事长、中国解剖学会名誉理事长、第六届全国人大代表等职。1983年创办了《中国临床解剖学杂志》,80和90年代初共组织了四次“解剖学研究方向和研究方法研讨会”,对我国临床解剖学的发展起到了带头及推动作用,在国际上也有较大影响。1996年,钟教授获香港“何梁何利科技进步奖”。钟教授现为中国工程院院士、第一军医大学临床解剖学研究所所长、全军和广东省医学生物力学实验室主任等职。

钟教授身兼数职,在百忙中为本刊撰写此文,本刊编辑室代表读者向钟教授深致谢意。

历史回顾临床应用解剖学已有悠久的历史,在医学发展史上,曾起到重要的作用。但是,在传统的研究工作中,还没形成目标鲜明的、以解决临床发展为主的、针对性很强的研究体系。在我国解剖学发展进程中,随着科学技术的进步,相关学科的渗透,陆续形成许多研究手段较新、技术装备较精、探索领域较专的新兴分支学科。当中国解剖学会体质调查委员会完成了阶段性重要任务,出版了《中国人体质调查》及其续集以后,由于以肉眼观察为主的大体解剖学的研究装备落后,又未能及时引入交叉学科先进的研究手段,曾呈现过“西风瘦马,老树昏鸦”的垂暮压抑景况。

为数众多的大体解剖学工作者,曾经一度徘徊迷茫,呼唤过“大体解剖学往何处去”?在中国解剖学会人体解剖专业委员会领导下,曾在屯溪、大庸、重庆、上海先后召开过4次“解剖学研究方向和研究方法研讨会”,积极探索并摆脱了传统的、以形态描述为主的研究模式,建立起紧密联系临床实际,以解决临床发展需要为主的现代临床解剖学。经过实践,走出了选题狭窄,研究萧条的困境。创办了《中国临床解剖学杂志》,开辟出一块春意盎然、生机蓬勃的学术园地。

临床需求是研究选题的源泉

我国的临床解剖学研究工作,近年之所以能取得一些优异的科研成果,其重要的一点是基础与临床有良好的协作联系。基础研究人员,只有明了临床医学发展中有哪些涉及形态学的关键问题,才有可能作出创新性强,既有理论意义,又能造福于伤病员的研究成果。众所周知,文学艺术创作的源泉是人类社会生活;而临床诊治的需求,则是临床解剖学取之不尽、用之不竭的选题源泉。

配合临床外科学的发展是临床解剖学研究的主战场在临床外科学深入发展进程中,新的三级专科不断涌现。各个专科对本领域的形态结构,都有很高的要求。凡是局部结构复杂、功能意义重大、诊治要求精确的部位,都是应用解剖学攻坚战斗的前沿阵地。由于我国的解剖学者多数毕业于医学院校,这与欧美解剖学者多数是生物学科毕业人员有所不同;我国大部分解剖学者,临床医学知识较好,选题和设计时针对性较强,从事临床解剖学研究,有得天独厚的优势。这也是我国临床解剖学能够立足于世界同类学科之林的重要原因。

外科学新兴分支学科的发展有其规律性:一个新的专科创建阶段,亟需形态结构基础理论的支持。例如:显微外科初登外科学舞台时,只能扮演“外科技术”上的一员配角;在有了较充实、系统、完整的理论基础以后;才能发展为新的分支学科——“显微外科学”,成为与其他三级专科分庭抗礼的重要舞台角色。因此,显微外科应用解剖学的系列研究工作,在“显微外科技术”发展为“显微外科学”的过程中,作出过重要贡献。当前,许多争取成为新兴分支学科的竞赛领域,值得临床解剖学者去思考、探究和开拓。例如:颅底外科、微创外科、神经导航外科、内窥镜外科、立体定位外科以及许多器官或部位的专科。当现代外科学朝着有限化(缩小手术范围)、显微化(显微镜下操作)和取代化(用生物或非生物材料取代病变器官或组织)发展,有许多形态学问题需要进一步研究解决。只要临床外科还能发展前进,临床解剖学也必然会发展前进。

选准交叉点,开拓新领域科学技术的发展,总是不断互相渗透,走向边缘学科、交叉学科,进而形成新兴学科。选准交叉学科的关键性交叉点,能开拓出宽广辽阔的新天地。目前,在临床解剖学领域内,断层影像解剖学、临床解剖生物力学和组织工程学方面,已呈现出良好的前景。

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在医疗设备日新月异之际,影像医学有关诊治仪器也有惊人的进展。迎接这个际遇,由一些有识之士牵头,在大批志同道合的学者们的支持下,经过艰苦的创业历程,已在中国解剖学会领导下,新组建了“断层影像解剖学专业委员会”。在专业委员会的积极筹备下,一个《中国断层影像解剖学杂志》又将呼之欲出,不断壮大以《解剖学报》为主体的,中国解剖学会系列学术期刊。临床医学某一领域的高速发展,往往是临床解剖学出现新高潮的先兆,继显微外科解剖学的高潮之后,断层影像解剖学有可能掀起一个新的蓬勃发展高潮。

临床解剖生物力学,是理、工、医相结合的交叉边缘研究领域。这个领域中,固体力学的基本理论和研究方法,与临床骨科和创伤外科关系密切,都要以人体形态结构为重要基础;流体力学部分,则与心血管系统关联密切。开展临床解剖生物力学,在人材培养方面,还有许多问题有待解决。从目前情况看,我国尚未培养出大批融医学与工程学于一体的高级研究队伍,仅能开展有两类人员相配合的协作。医学院校毕业人员,具有熟悉临床需求、选题针对性强、科研成果应用转化快的优点;但有关理工科基础理论较薄弱,影响机理性的深入探索。理工科院校毕业人员,有深厚的工程理论基础、良好的工程技术;但缺乏临床感性体会;研究中易偏于理论推导和运算,将富有生命气息的医学实际问题,变成公式论证纷呈,但应用针对性不强,令临床医师难于理解和应用。这个问题,需要正确导向和调整,采用取长补短的措施,互相学习、逐步融合。归根结底,临床解剖生物力学的研究成果,必须深入浅出,能够指导临床的实际应用。

组织工程学将是“取代化”前瞻性研究的重要领域。这个新领域将涉及细胞的生长、分化,细胞外基质的影响,生物相容性和可降解性材料的研制,替代组织的移植、跟踪、监测和调控等系列问题。这个新领域有十分诱人的前景,需要多学科协作攻关。组织工程学将为未来的器官移植和再造外科,提供最廉价、最便利的供体材料。

跨学科培养高层次人才按照惯例,人体解剖学研究生的培养对象,多局限于高等院校的高层次师资和科研人员。这种传统的做法,使人体解剖学研究生的招生和培养范围相当狭窄,难于发挥学科的潜力,无法培养数量较多、质量较好的高层次人才,不利于学科发展。根据临床解剖学的特色和优势,我国已有院校开拓了人体解剖学跨学科培养外科博士生模式。初步实践表明,有机地与相应外科专业联合培养高层次人才,发挥优势互补,效果良好。实施新模式的单位,已在人体解剖学研究生招生这个关键环节上,打破了“门庭冷落”的局面,摆脱了“巧妇难为无米之炊”的困境。在跨学科培养外科研究生安排中,应注意适量规划临床专科的实践和研究,以保证他们毕业后,既有较好的应用基础理论,又能适应临床工作要求,成为高层次的临床人才。

临床解剖学科研工作中存在的问题现代临床解剖学欣欣向荣之际,也还存在一些问题。较为普遍的是:临床应用针对性不强、高新技术引进不足、新技术运用不当和选题低级重复等。

临床应用针对性,无可争辨地应成为科研选题的主要宗旨。但目前仍有为数颇多的学术论文,罗列的项目多、数据繁、文章冗长、可读性差;特别要害的是针对性差,不回答和解决临床的实际问题,临床医师拜读后得不到有益的启示。医学有重要的救死扶伤任务,临床解剖学的科研工作,必须重视社会效益,要向人民健康负责。

高新技术是促进学科发展的重要条件。由于我国50年代采用了人体解剖学与组织学分离的设置模式,我国现代临床解剖学发展早期参加人员,多以大体解剖学者为主体。但是传统的大体解剖学方法,无法将科学研究引向深入。虽然近年的临床解剖学研究工作,已逐步引进交叉学科的先进研究装备和手段,但与其他前沿学科比较,差距很大。当前,应改变临床解剖学只属于大体解剖学范畴的误解,必须跟踪生命科学的前沿阵地,引进生物化学和生物物理学的新尖技术,将临床解剖学科研推向新的发展阶段。但是事物发展过程中,也要注意到另一种倾向。这种倾向表现为一些科研设计,脱离了方法技术应为研究目标服务的大前提,只是片面眩耀新尖技术的使用,并未取得有效的研究结果。应当注意,一切研究工作,不管使用什么方法和装备,若能提出有价值的新见解、新方法、新理论,解决了新问题,能推动科学的发展和进步,就是成功的、有意义的工作;如果没有得出任何有价值的研究结果,不管使用了哪种新尖技术,都是没有意义的。这种倾向,近年在研究生论文中,表现得较为突出,应当重视,及时引导。