研究生如何培养独立科研能力.ppt

如何培养“独立科研能力”,辛勤 中科院大连化物所 催化基础国家重点实验室,如何做一个: 明白人； 理性人； 讲理的人.,*解读:博士研究生论文答辩评语：,论文命题意义； 论文成果创新性； 研究生本人的素质基础、专业知识、 实验研究能力 思维的逻辑性、 * 独立科研能力。,首先要学如何做人； 其次是如何用脑； 第三才能是具体专业知识。,研究生期间学什么：,在哲理思维引导下的科学思维对一个 自然科学工作者的学术生涯起着十分重要的作用。 因为科学的本质特征是追求真理， 科学的生命力在于不断从揭示自然奥秘中 开拓创新，因此，没有一个科学和新颖独特的 思维方法是不可想象的。,思维 思维过程是运用概念、作出判断、进行推理的过程。 概念、判断和推理，就是思维形式,它存在于思维过程中并且是相互联系。,逻辑学,逻辑学是研究思维形式和过程的科学。 形式逻辑； 辩证逻辑。,形式逻辑:是研究思维的结构形式及其规律的科学。 辩证逻辑:也研究思维的形式和规律，但它是把思维形式当作客观世界的发展过程在人的理性认识过程中的反映形态加以研究的。,形式逻辑,形式逻辑以思维形式为自已的研究对象。,思维过程是运用概念、作出判断、进行推理的过程。概念、判断和推理，就是思维形式,它存在于思维过程中并且是相互联系中。,逻辑学简史：,古希腊的亜里士多德公元前384-322年 工具论、范畴篇、解释篇、 分析篇、 论辩篇、形而上学； 英国的弗兰西斯.培根“1561-1626年”新工具论； 法国的笛卡尔；逻辑学规则 德国的来布尼兹“1646-1716年”发展了数理逻辑并提出充足理由律； 黑格尔“1770-1831年”建立了辩证逻辑体系； 马克思、恩克思;马克思哲学基本原理 毛泽东: 矛盾论、实践论,学习形式逻辑的意义,思维经济； “理” 条理、 说理、 推理。 正确认识，推论新知识； 揭露和驳斥谬论和错误。,形式逻辑的基本规律：,同一律； 矛盾律； 排中律； 充足理由律。,同一律,同一律的基本内容是： 在同一个议论中，对于同一对象的每 一思想都应保持其同一性和确定性。 同一律的公式是： A是A * A 代表在议论中的概念、判断.,矛盾律,矛盾律的基本内容是： 在同一个议论中，对于同一对象的思想不能既予以肯定同时又予以否定。肯定与否定不能同真，必有一假。 矛盾律的公式是：A不是非A 韩非子的矛和盾的故事,排中律,排中律的基本内容是： 在同一个议论中，如果出现相互间矛盾的论断，只能或者肯定，或者否定，而没有第三种可能。肯定和否定之中必有一个是真的。 排中律的公式是：是A或是非A,充足理由律,充足理由律的基本内容是：议论中， (1)，任何一个判断都应当是必然得出的判断； (2)，任何一个判断都应当具有真实的理由。,概念,概念是思维的最基本的单位，是构成判断、推理的要素。 概念明确是一切正确思维的根本要求。 判断、推理都是由概念组成的，因此在研究判断、推理之前必需先研究概念。 概念是最基本的思维形式，它反映事物的特有属性。,概念的内函和外延：,概念的内涵是指所反映的对象的特有属性的总和。如：化学吸附；物理吸附。 概念的外延是指概念所反映的对象的总和，亦即概念的固有范围。如：物理化学、催化作用。 概念内涵和外延是构成概念的两个方面。 对一个概念是否明确即是对内涵、外延的理解程度。,判断：,判断是对于思维对象有所肯定或否定的思维形式。 判断一般由直陈句来表达的。 例如：金属是导电的、液体是可流动的、催化剂是加速或减速化学反应的、,逻辑特征： 有所断定,判断都有真假,判断的种类： 直言判断； 假言判断与选言判断； 或然判断、突然判断与必然判断。,推理：,推理反映事物的联系，根据某些知识推出新知识。 推理是由复句或句群来表达的。 例如：“凡是金属都是导电的，金是金属所以它是导电的。”,推理:,演绎推理；三段式 归纳推理； 类比推理。,论证 人们在现实思考问题时，经常需要证明什么或反驳什么就是论证。,论证组成： 论题、论据、论证方式。 论证种类： 演绎论证和归纳论证； 直接论证和间接论证 论证规则： 1，论题须清础明确； 2，论题须保持同一； 3，论据须是真实的判断； 4，论椐的真实用性不能依论题来证明； 5，从论据应推出论题。,H2,氢在氧化锌上的吸附物种,OH-3580cm-1; CH-2915cm-1; asO-C-O-1625cm-1; CH-1407cm-1; sO-C-O-1390cm-1; OD-2650cm-1; CD-2200cm-1; CD-1029cm-1,甲酸(HCOOH)在氧化铝表面吸附物种,假设： 证明： 反驳：,假设：人们在认识和科学研究的过程中，常常只知道对象的某些表象而不知其内在原因或规律，因此，人们需要根椐已有的知识和规律作出假设和推测，然后通过实验和科学论证来证明其正确性。 假设是根据已有的知识和经验，对事务的产生原因及其发展规律作出初步的论断的思维形式。 形式逻辑研究推理在假设中的运用，假设的提出与验证，以及需求避免的逻辑错误。 通过提出的假设的证实而发现规律，是我们认识的必然过程。,科学假设,50-60年代: 形式动力学反应机理究； 各种吸附等汶式研究,证明：当表达某一思想时，为让人相信其真实，需要根据真实的理由证实这一思想的真实性，这种用理由证实论题的过程，就是证明过程。 证明是根据已知的真实判断来确定所要证明的判断的真实性的思维形式。 形式逻辑主要从逻辑结构方面研究证明，即研究证明中各个判断间的联系、证明的规则。 科学原理必需经过证明，这是科学的根本特征。,证明的结构：论题、论椐、论证三要素。 论题：就是要证明的主题，即其真实性有待证明来确定的命题，它告诉我们需要证明的是什么。 论据：就是用来支持与证明论题的真实性的命题，也叫证明的理由或根据。理由或根据，可以是已经确定的关于事实的判断，也可以是表述客观规律的判断，如公理、定理等。而这些关于事实的判断、公理定理都必须同所要证明的论题密切相关，必须是用来支持论题的充足理由。 论证：就是证明的方式。论证体现论椐和论题的逻辑关系如果两者没有必然联系证明是无效的,反驳： 是根椐已知的真实判断来确定某个判断的虚假性的思维形式，是驳斥谬论与诡辫、维护真理的重要手段。 反驳三要素：反驳论题、反驳论椐、反驳论证。 反驳论题：指出它与客观事实不符。证明它与已验证的理论相矛盾。归谬法从对方论题出发引出荒谬结果。 反驳论椐：证明数椐错误 反驳论证：证明论题和论椐没有必然联系无因果关系。,-独立科研的能力-,札实的基础、专业知识； 熟炼的实验技能； 良好的科研作风； 明晰的逻辑分析能力。,解读研究生培养的措施：,开题报告： 阶段报告： Seminar1-2： 论文撰写、评审； 论文答辨,现代年青人应具备的三要素: 外语， 计算机-网络(信息资源及其利用) 驾车. 科研工作者还应努力学习掌握积累实验室的基本常识如： 电； 水； 気； 化学药品； 常规设备的知识,05.08,2009,State Key Laboratory of Catalysis, DICP, CAS, Dalian, 116023 China,辛勤,“催化原理课”概述,为什么设置“催化原理”课？,根椐对博士研究生的要求： 应具备坚实而广博的基础和专业知识 提高创新能力提高博士研究生的素质： 避免“学术造假”和识别造假的行为和结果,如何学好“催化原理”课的主要内容,应注意: “概念、判断、推理”和逻辑学基本规律的认知!,催化剂的研究方法 1催化剂的宏观物性测定 2.热分析方法 3.多相X射线衍射 4.分析电子显微镜 5.化学吸附和催化剂动态分析方法 6.红外光谱方法 7.拉曼光谱方法 8.核磁共振方法 9.表面光电子能谱方法 10.电极催化剂表征方法 11.多相催化反应动力学方法,催化反应化学 1.表面化学 2.催化剂制备化学 3.煤基合成气化学 4.天然气化学 5.合成氨 6.环境催化过程 7.精细化工催化过程 8.石油炼制 9.三大合成,实验记录要求 做好实验记录是进行科学研究的重要环节，也是为以后存档和复查而必须要做的工作；养成良好的实验记录习惯和及时总结归纳实验数据，将会极大地促进研究工作，我组长期重视和加强这一工作，每年定期进行1-2次实验记录检查，共同提高大家的科学研究水平。规范合格的实验记录须达到下述要求： 一般要求： 所有实验现象的记录 准确、无误、真实客观地记录 随时、随地的记录 整洁、清楚，编号和代号合理 记录本规范，便于存档和复查 具体要求： 规范的笔记本（统一编号） 封面：项目名称、迄止时间、姓名 实验时间：日期（年月日），具体时间（时分） 实验目的和实验计划 上次实验问题和现象 实验所用仪器（型号、厂家、基本参数等） 实验所用材料、药品（品名、厂家、等级标准等） 实验装置草图 实验详细步骤（真实具体！） 实验现象（直观和仪器显示，真实！） 原始数据（不加任何处理） 结果和问题初步分析 下次实验初步设想及相关文献,实验记录的整理：,学术论文的写作,科学论文和文芸作品的区别,思维方法不同： 逻辑思维、形象思维； 表现形式不同； 严谨和夸张； 语言,科学论文的结构：,标题付标题： 作者：所属单位、*问题； 摘要； 分类代码； 前言； 实验方法； 结果讨论； 结论； 致谢。,第一篇论文如何写？,万事开头难： 1，学生提供素材导师执笔； 2，导师指导学生整理素材学生会执笔； 3，师生共同整理素材共同执掌。 *找模板,题目,醒目 切中要害,摘要,内容概要； 创新点； 吸引人要读全文,前言,研究背景科学或技术； 现状与问题； 动机欲解决的命题或欲达到的目的； 必要性有待解决的问题、新材料、新功能、新技术； 重要性、意义 引出本文的由来和意义。 撰写前言之前，基于文献研读，应始于研究课题之灵感产生和研究方案的构思，此时已确定好拟引用的参考文献！,实验方法,注意： 合理性、 可行性、 重演性、 切记： 过分笼统、 流水帐、 实验方法直接复制、 语言表达含混、不规范等。,结果和讨论,论文的躯干与核心： 数据、图表处理准确无误、赏心悦目； 数据图表间的逻辑关系； 符合形式逻辑四大定律的推理论证； *实验数据结果用足用准！,结论,顺其自然； 恰到好处； 取其精华； 令人信服； 篇末点题。,致谢！,实事求是,文章撰写要 题目（Title）： 简明扼要、恰如其分，涵盖主要内容。 摘要（Abstract）： 全文之微型化、文字高度简练：包括做了哪些实验、取得什么结果，得出何种结论？ 前沿（Introduction）： 激发读者兴趣（广告），研究现状，存在问题和困难，研究的必要性和重要性，如何做，取得什么重要结果？ 实验（Experimental）： 详细交代实验条件、样品、制备方法，所用仪器型号、参数和操作条件等，交代清楚研究的特殊实验细节和条件，避免使用没有普遍意义的名称和代号。 结果和讨论（Results and Discussion）： 客观描述实验经过和实验结果，让他人看得懂从实验结果演绎和推理基础上得出的结论，切忌生硬武断、先入为主；所用数据要精、紧扣主题；舍弃无关痛痒的数据，文章要求精炼。 结论