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研究生如何培养独立的科学研究能力

2014-03-06闫庆国徐玉乔

医学教育研究与实践 2014年1期
关键词:科学研究结论研究生

张 丰,李 青,王 哲,闫庆国,徐玉乔

(第四军医大学:A.基础部病理学与病理生理学教研室;B.西京医院病理科,陕西 西安 710032)

科学研究是一项融合智力、意志和体力的复杂而艰巨的活动。在研究生学习期间,如何培养独立的科学研究能力是每个研究生面临的实际问题,对该问题解决的好坏直接影响研究生未来在科学领域里的发展。本文对这个问题做了初步的分析和探讨,以抛砖引玉,从而促进对该问题的认识和理解,以便更好的服务我国的科研事业。

1 独立开展科学研究需要那些基本能力

独立完成一项具体的科学研究,至少需要7项基本的科研能力:搜集和分析科学信息能力;提出科学问题能力;针对科学问题提出假说并设计出解决方案的能力;熟练运用基本实验技术完成实验方案能力;分析结果得出科学结论能力;阐述结论的科学意义能力;科学论文写作能力。由于每一项具体的科学研究都涉及上述7项能力要求,因此,对于研究生来讲,培养个人独立的科研能力,应当至少从这7方面着手。

2 独立科学研究能力的培养

2.1 搜集和分析科学信息能力的培养

从事科学研究,首先要寻找有价值的科学问题,而要获得有价值的科学问题,必须熟悉某一领域的发展历史、研究现状以及未来趋势。对于刚进入科研领域的研究生来讲,对这些基本信息基本一无所知。要了解这些背景知识,研究生需要自己搜集、阅读、分析和整理相关信息。最普遍的搜集信息的方法是以某一问题为中心,然后搜集、阅读、整理和分析相关信息,进而达到对该领域的了解。由于研究生刚进入该领域,在很多情况下运用这种方法获取信息时会遇上很多问题,比如次要信息量很大,而主要信息量很少,信息之间不连贯,或者存在相互对立的信息等等。由于研究生还没有足够的能力来辨别那些信息是重要的,那些是次要的,那些是可信的,那些是不可信的等等,因而容易陷入信息迷乱状态。为了避免这种状态,提出从搜集该领域著名科学家的文献开始了解研究背景而不是从某一问题开始可能效果更好。因为这些科学家的研究一般具有连续性,这不但不会使初入门的研究生感到迷茫和混乱,而且可以使其很快认识到那些信息是重要的,那些信息是次要的,那些是可信的,那些是不可信的,并较快地了解该领域的研究历史和背景,进而增加其对科研的兴趣和信心。

2.2 提出科学问题的能力培养

科学研究的目的是解决问题,虽然我们脑海中可能常常充满各种问题,但是这些问题大部分可能并不是科学问题,更不是有价值的科学问题。因此,在实际的科学研究活动中,很多情况下面临的问题是怎么寻找或提出有价值的科学问题。因为科学问题本身产生于已知确切的事实和个人头脑中的期望之间的矛盾或距离,因此,要提出科学问题,首先要非常清楚目前的研究背景,不知道那些已经知道,那些不知道,就会提出假问题或伪问题而难以提出真正的科学问题。同样,如果不知道那些是重要事实,那些是不重要的事实,自然难以提出有价值的科学问题。因此,要提出科学问题,提出有价值的科学问题,最需要做的是熟悉研究背景,判别那些是重要的事实,那些不是重要事实,才可能在重要的事实基础上提出有价值的科学问题。正是能够判断出那些已知的事实是重要的,那些是不重要的,才可能推测出那些未知的是重要的,那些未知的是次要的,也才可能提出有价值的科学问题。因此,注重已知事实的价值判断会直接提出有价值科学问题的能力。

2.3 提出假说和设计实验方案的能力培养

确立研究问题之后,需要设计实验方案来解决。在没有进行实验活动之前,需要依据已知的事实对问题作出初步的解释,推测可能答案,也就是提出假说,然后设计实验来检验。对问题研究背景的熟悉和理解程度,决定假说接近真实的程度。给出的假说不同,得出可检验的预测就不一样,实验设计亦不一样,结果距离真实的程度自然不一样。很多情况下,需要根据结果不断修改假说,修正实验方案,才有机会接近问题的本质答案。科学研究进展受阻在很多情况下与提出的假说和实验方案距离问题的本质答案存在距离有关,因此,这时候,要想办法修正假说和修改实验方案。所以,研究生进行科研活动过程中要注意时刻反思甚至准备更改自己的假说和实验方案,而不是更改实验结果来适应假说和原来的实验设计。

2.4 熟练实验技术并完成实验方案的能力培养

实验方案确定后,需要一定的实验技术才可能完成。因此,熟练基本的实验技术是研究生必须面对的一项任务。不同的问题,需要不同的技术来解决,因此,有人不主张研究生将大部分时间用于实验技术的学习,这样讲虽然有一定道理,但是花费足够的时间熟悉和熟练一些基本的实验技术还是非常必要的。因为这些基本的技术如果不掌握或不熟悉,不但直接影响实验方案的实施,而且也直接影响研究生是否能理解这类技术产生的实验结果的意义。因此,掌握基本的实验技术不单纯是为了技术水平的提高,对于研究生本人快速理解他人的研究结果也是非常必要的。试想如果自己没做过这方面的实验,自己对别人的结果就不好做出正确的判断。因此,掌握技术在整个科研活动中是一个核心环节,需要研究生充分重视。

2.5 分析数据得出科学结论的能力培养

完成实验方案,得到实验结果之后,接着就需要分析和整理数据。分析单个结果的可信度主要依照实验设计的对照来判断。一些数据资料,依赖一定的统计学方法。单个结果和数据汇总起来后,需要对这些结果进行分组或排序,目的是按照合理的逻辑顺序归纳出可靠的科学结论。很多情况下,实验并不能完全按照原先的实验设计进行下去,需要不断的修正实验设计,自然导致不断的增加或删除部分实验结果。也有很多情况需要根据归纳结论的需要,而对实验结果和数据进行重新分组和排序等等。所以,科研过程和结果分析并不是固定不变的,会随着实际结果而不断修正和改变,因为这些原因,分析和整理数据也是非常困难和耗时的事情,需要研究生引起足够的重视和有意识增强这方面的投入和训练。

2.6 阐述结论的科学意义的能力培养

得出科学结论之后,需要阐述该结论的科学意义,也就是阐述该结论与那些相关发现一致,与那些发现不一致,对那方面的研究起到怎样的推动作用,或增加某方面的认识,或对其他相关问题的研究有什么启发,或可能应用在那些方面,等等。阐释研究结论的科学意义的目的是在该研究的基础上预测下一步的研究方向和可能。越有价值的研究,其影响范围越深越广。因为阐释研究结果的科学意义很大程度上依赖阐述者涉猎范围,因此,拓展研究兴趣和涉猎范围可以增加对自己科研结果意义的认识和评价。

2.7 科学论文写作能力培养

完成实验得出科学结论后,最后一步就是文章写作和发表问题。写文章最容易写的部分是方法和结果部分,其次是引言部分,最后是讨论部分。写英文文章,很多情况下存在书写表述不准确、不合理以及常见的中文式英语等问题。对于英文文章初学者来讲,最简单的办法是多看文献,寻找与自己需要表达意思相近的英文句子,通过置换主语或宾语等而直接表述出来,这样一句句的置换,虽然进展很慢,但是最后成文后不至于出现严重的中文式英语的表述问题,给自己和他人可以在此基础上做进一步修改的机会。一般第一次写英文论文,从初稿到最后定稿,需要修改十几至几十次,正是在这一次次写作和修改的过程中,渐渐熟练英文的表述习惯和方式,从而渐渐提高英文科学论文的写作能力。

综上所述,针对如何培养研究生独立的科学研究能力,我们认为应当从上述7项基本能力培养开始,可能会收到较好的科研训练结果。

[1]张 丰,李 青,黄高升,等.对科研创新的几点思考[J].西北医学教育,2007,15(5):802-803.

[2]卡尔·波谱尔.猜想与反驳[M].上海:上海译文出版社,1986.

[3]艾伦·查尔默斯.科学究竟是什么?[M].北京:商务印书馆,1982.

[4]林定夷.科学逻辑与科学方法论[M].成都:电子科技大学出版社,2003.

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