选题、实施与总结之体会

选题、实施与总结之体会——关键之文献信息主讲：李志成科研(技改)活动活动性质活动内容活动目的活动提出[1]应用研究(或技术改造)[2]应用基础研究[3]基础研究三种科研活动方式科研(技改)活动活动性质活动内容活动目的活动提出应用研究（或技术改造）市场或生产需要改变工艺、调整配方：实现工艺或性能优化、降低成本、拓宽应用范围等。专利、产品、经费（利润）根据《联合国教科文组织技术统计手册》的解释，所谓应用研究，“主要是为了达到某一具体的实用目的或目标而获取新知识所进行的独创性研究”。三种科研活动方式科研(技改)活动活动性质活动内容活动目的活动提出应用基础研究探寻或解决相关应用中的原理工艺制备、性能与微观机理专利、文章、经费基础研究主要是指为了认识的目的而获取自然规律、原理的新知识所进行的创造性研究；应用基础研究主要是指为了实现某一特定的或具体的应用目的或目标而获取应用原理、规律的新知识所进行的独创性研究。两者的共同点在于：都是获取有关规律、原理的新知识，都进行创造性或独创性研究。两者的区别主要是：前者主要以认识为目的的而无特定的或具体的应用目的，因而强调一般的创造性；后者则主要以特定的或具体的实际应用为目的，因而强调其独创性。三种科研活动方式科研(技改)活动活动性质活动内容活动目的活动提出基础研究设计、理论、计算取得关于现象和可观察的事实的基本原理，实证性工作或理论性工作理论、原理、论文美国科学研究发展局局长V∙布什在1945年7月向罗斯福总统提交的《科学：永无止境的前沿》的研究报告中这样写道：“基础研究并不考虑实用的目的，它产生的是普遍的知识和对自然及其规律的理解。这种普遍的知识提供了解答大量重要实用问题的方法，但是它不能给出任何一个问题的完全具体的答案。三种科研活动方式科学研究的一般程序准备阶段：研究方向、文献检索、选择研究课题、制订试验方案、拟定试验计划书等。实施阶段：方案实施、试验管理、数据收集、数据分析与问题分析等。总结阶段：试验资料整理、文献检索、论文撰写、写总结报告、研究工作的验收、鉴定及推广应用等。科学研究的课题选择科学性原则：必须有事实依据或科学理论依据。创新性原则：前人没有解决或没有完全解决的问题或对已解决的问题提出新的解决方法。需要性原则：应着眼于生产实践和科技发展的需要。可行性原则：实际已具备或者经过努力可以达到的条件。经济性原则：尽可能做到以最少的投入（财力、人力、物力、时间等），取得最理想的科研成果。（一）选题原则（二）选题途径根据各级政府下达的科研任务、研究指南选定。通过调查研究，寻找当前生产中急需解决的问题作为科研课题。

通过查阅文献资料，掌握科研进展，找出科学研究中急需解决的问题作为科研课题。

根据科研过程中发现的新问题、新苗头确定研究课题。

将引进和推广国内外先进科研成果作为科研课题。科学研究的课题选择（二）选题途径确定研究方向：根据个人的基础知识、专业知识、研究爱好与特长选择研究方向（材料体系<金属、陶瓷、高分子、复合材料等及其基本性能要求和理论要求>）选择宏观方向（结构材料或功能材料）和具体方向（具体的研究方向）。明确研究要求：即研究目的与目标：性能要求、可能的材料体系、理论与机理等。科学研究的课题选择文献检索是科技工作者的基本训练和基本技能，泛指对文献的存贮和查找过程，但一般指文献资料的查找，即采用科学的方法从汇集的文献资料中选出既定需要的文献资料的操作过程。[3.1]文献检索的概念文献：凡是人类知识用文字、图形、符号、声频、视频等手段记录下来的、有长远历史价值和当前实用价值的对象统称为文献。

（三）文献检索科学研究的课题选择[3.2]文献种类常见的纸质形式的文献有：图书（如教科书、专著、工具书等）；期刊（指一些记录的知识较新颖、所含信息较大的连续出版物，一般都有固定的期刊名称，如《Science》，《MaterialsChemistry》、《中南大学学报》等等）；文摘、索引、年鉴、年报、学术会议论文集、学位论文、报纸、辞典等等。（三）文献检索科学研究的课题选择

3.3.1索引（index）----查找文献资料的向导。索引来自英文“index”，译音“引得”。它是根据一定的需要，通过对选取书、刊内容的分析，摘录立为条目，注明源处（包括作者、书刊名、年代、页码等)，并按分类、字顺等排检方法加以编排，供人们查检各种事物和问题线索的检索工具。如分类索引、主题索引、作者索引、书名索引、期刊索引、期刊式索引等等。[3.3]检索工具

（三）文献检索科学研究的课题选择

3.3.2文摘（abstract)----文献资料的精粹文摘是文章的摘要。它以简明扼要的文字摘录文献资料的主要内容，是系统报导、积累和检索文献的主要工具。它除了具备索引提供的信息外，还有一小段文字，介绍所摘文献的主要研究内容和研究结果，因而具有检索和直接报导原始文献主要内容的能力，是人们进行文献检索最常用的检索工具。根据文摘摘录的详简粗细分为指示性文摘和报告性文摘。文摘的基本形式是期刊，如《电子科技文摘》，它广泛收集了国内、外电子领域有影响的科技文献。[3.3]检索工具

（三）文献检索科学研究的课题选择常用的检索途径有：书名途径—据书刊资料名称来查。作者途径—据作者姓名来查。主题词途径—通过反映文献资料内容的主题词（关键词）来检索。分类途径–利用分类目录、分类索引来查。其它途径—如利用期刊每年最后一期的总目录或利用文章后所附的参考文献来检索，后一种方法可迅速扩大所查相关内容的检索范围。[3.4]检索的途径

（三）文献检索科学研究的课题选择[3.5]检索的方法及手段

常用的方法有工具法和引文法；检索的手段有：

1）人工检索（手工检索）：根据检索目的和要求选择检索工具和检索途径进行检索，应用灵活，不受检索年代的限制，但速度较计算机检索慢。2）计算机检索（简称机检）：利用计算机上网进行检索。检索速度快，但检索年代受限制，一般是10-15年的资料。（三）文献检索科学研究的课题选择[3.6]文献的阅读和分析

（1）粗读：一般看文献的题目、摘要、关键词、主要图表、研究结果等，以了解研究的主要内容。（2）精读：在粗读基础上，了解论文的目的任务、中心内容，明确在什么条件下采用什么研究方法完成该项研究，所以重点阅读前言、试材与方法、结果与分析、讨论等内容。在文献阅读过程中，要注意对文章的分析，根据其研究方法、设计以及取得的结果进行综合分析，确定其可信度。通过对文献的阅读和分析，掌握有关课题的国内外研究现状、水平、存在问题和发展趋势，从而可以提出正确的假设和合理的试验设计，同时选择出检验该假设的统计方法。（三）文献检索科学研究的课题选择（四）课题的拟定科学研究的课题选择根据课题的研究方向和研究目的；参考课题的选题原则（科学性、创新性、需要性、可行性和经济性）；分析总结文献资料；提出合理的研究方案（课题报告）：（1）研究目标、研究内容和拟解决的关键问题；（2）研究方法，技术路线、试验方案及可行性分析；（3）课题的创新和特色之处；（4）预期研究进展和成果。科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.1选题背景感应元件控制元件发热元件科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.1选题背景BaTiO3(Ba,Sr)TiO3(Ba,Pb)TiO3科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.1选题背景表面势垒模型科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.1选题背景AQ:airquench;A1:coolingrate:1℃/min表面势垒模型Resistance(Ω)AQA1Temp(℃)

RrealRgRgbRrealRgRgb2071.25.9432.040.52001030.583.92×1073.61.6×106

科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.1选题背景其它模型Jonker铁电补偿模型

Daniels钡空位模型

Desu的界面析出模型

显微物理模型

关于PTCR热敏材料的机理尚未完全清楚。

科学研究的课题选择科学性原则：必须有事实依据或科学理论依据。创新性原则：前人没有解决或没有完全解决的问题或对已解决的问题提出新的解决方法。需要性原则：应着眼于生产实践和科技发展的需要。可行性原则：实际已具备或者经过努力可以达到的条件。经济性原则：尽可能做到以最少的投入（财力、人力、物力、时间等），取得最理想的科研成果。（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.2选题遵循原则确定研究方向：根据个人的基础知识、专业知识、研究爱好与特长选择研究方向（材料体系<金属、陶瓷、高分子、复合材料等及其基本性能要求和理论要求>）选择宏观方向（结构材料或功能材料）和具体方向（具体的研究方向）。明确研究要求：即研究目的与目标：性能要求、可能的材料体系、理论与机理等。科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

5.2选题遵循途径（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等图书：尚未见专门的图书，但大部分功能陶瓷类的书籍均会或多或少地涉及该领域的介绍。如：

[1]王零森，《特种陶瓷》，长沙，中南工业大学出版社，2000年，310-329。

[2]钟维列，铁电体物理学》，北京，科学出版社，2000年，

[3]曲远方，《功能陶瓷的物理性能》，北京，化学工业出版社，2007年，119-168。（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等图书：

（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等图书：或（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等图书：（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

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检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊PTC（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

期刊：英文期刊（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊PTC（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊thermistor（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等期刊：中文期刊和英文期刊（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等学位论文：（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等学位论文：（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等学位论文：ＰＴＣ（三）文献检索科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

检索的文献种类：图书、期刊、学位论文、专利等文献的阅读和分析——选题的关键通过对文献的阅读和分析，掌握有关课题的国内外研究现状、水平、存在问题和发展趋势。建议在阅读与分析过程中适当的做些阅读笔记初步得出：他人已经做过哪些工作？他人工作的成功之处？他人工作的不足之处？为什么他人能成功或不能成功？他人已涉及的研究内容（材料体系、研究方法、研究手段等）没涉及哪些内容？我该做什么？从何着手？可能做什么？可能做到何种程度？科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

文献的阅读和分析——选题的关键近十多年来，国内外众多科研人员以及生产工作者已经着手高Tc（大于120℃）PTC热敏陶瓷材料无铅化的开发与研究工作。①

Zajc等人[17]、方培生等人[18]研究得出Zn-Ti-Ni-O材料体系呈现PTC现象。但进一步研究得出，这类材料在升降温过程中并不具有类似BaTiO3基材料的可循环铁电-顺电相转变过程，其PTC现象是由于材料中两物相的不同热胀系数所致[19]。这就决定了这类材料在热循环过程中易造成材料裂纹、循环特性差、难于保证其抗疲劳老化性能。②

Zajc及其所在研究组也对TiO2掺杂BaNb2O6体系的电阻-温度特性进行了研究，该类材料分别在20℃左右和300℃附近存在PTC效应[20]，但该材料的室温电阻非常大（兆欧姆量级）、并远大于300℃以后的峰值电阻。③

Takeda等人针对(Bi0.5Na0.5)TiO3的Tc为320℃的特点，以BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3系为研究对象、获得了居里点为170℃左右的PTC材料[21,22]。④杨敬义等对该体系PTC材料的制备方法申报的发明专利提出材料的有效制备方法[23]。近年来，对该体系的导电特性及导电机理也时有报道[24-26]。但由于(Bi0.5Na0.5)TiO3陶瓷在200℃时存在铁电-反铁电转变现象，很难实现宽Tc（120℃300℃）范围的有效调配，也未见关于居里点移动特点的相关研究报道。⑤

Leng等人的研究得出，BaTiO3-(Bi0.5K0.5)TiO3体系也能够实现PTC效应(Tc为155℃)[27,28]，但同样未见获得其它Tc的研究结果。⑥

另外，Pribosic等人利用KNbO3系材料研究了高Tc的PTC陶瓷材料[29]。虽然纯KNbO3在435℃存在四方-立方转变，有可能实现高Tc的PTC材料，但该材料存在较大的驰豫现象，理论上较难实现Tc点的精确控制和调整。文献的阅读和分析——选题的关键另一方面，虽然PTC效应早在半个多世纪前已被发现，但对该反常现象的机理理论依然处于一个发展完善的过程。几十年来，相继提出了多种理论模型，如具有广泛影响的Heywang晶界Schottky势垒模型、Jonker的晶界铁电补偿模型以及Daniels等人在Heywang-Jonker模型基础上提出的晶界钡缺位高阻层模型[32]，等等。事实证明，各种理论都能在不同程度上解释PTC材料的某些效应，但尚未形成统一的、完善的理论体系。根据Heywang、Jonker或Daniels模型可以知道，PTC效应应该是与陶瓷晶界或界面壳层密切相关的异常现象。如何获得晶界和界面壳层的详细信息是揭示PTC效应“神秘面纱”的关键。文献的阅读和分析——选题的关键可以预测，利用电子晶体学方法揭示PTC材料中几个原子厚度的晶粒壳层结构原子组成与原子排列信息将对PTC材料的导电机理发展与完善具有重要的意义。但是，就申请者所知，电子晶体学方法在PTC材料导电机理方面的研究尚未见报道。由此可见，深入开展(Bi0.5K0.5)(Ti1-xCex)O3系陶瓷材料的研究、获得优良综合性能的无铅PTC材料并揭示其导电机理，对高温PTC材料的无铅化具有十分重要的意义。科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

根据课题的研究方向和研究目的；参考课题的选题原则（科学性、创新性、需要性、可行性和经济性）；分析总结文献资料；提出合理的研究方案（课题报告）：

（1）研究目标、研究内容和拟解决的关键问题；（2）研究方法，技术路线、试验方案及可行性分析；（3）课题的创新和特色之处；（4）预期研究进展和成果。（４）提出合理的研究方案——课题申请的关键科学研究的课题选择（五）选题举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷的导电机理研究

（４）提出合理的研究方案——课题申请的关键研究目标、研究内容和拟解决的关键问题；研究方法，技术路线、试验方案及可行性分析；课题的创新和特色之处；预期研究进展和成果。科学研究的课题实施根据研究方案制定可行的研究计划，对开展课题的研究。研究过程中常会遇到一些问题，或者发现某种预期外的现象或特性。找出问题的原因（如为何不能获得所需要的物相？为何制备的材料或试样未能达到预期的性能？）；寻找解决的办法：请教同行、专家；分析研究过程各环节（原材料、制备工艺、选择的理论）；从文献、图书等中寻找相关信息与理论；甚至还需要进一步怀疑选题。科学研究的课题实施(Bi0.5K0.5)(Ti1-xCex)O3系陶瓷的R-T特性图研究举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷(Bi0.5K0.5)TiO3基陶瓷的R-T特性图成功实现大范围Tc的可调！科学研究的课题实施研究举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷成功实现无铅PTC热敏陶瓷的大范围Tc可调！未见文献报道。遇到的问题或困难：１、稳定性与重复性？２、室温电阻率的可控调整？３、Tc可调的规律？４、微观机理？５、综合性能的控制（升阻比、温度系数如何可？助烧剂如何选择？）

这些就可以算是应用基础研究的范畴科学研究的课题实施研究举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷１、物相组成？单相多相？晶体结构类型？晶体转变特征？２、制备工艺？合成方法？煅烧／烧结工艺？扩散挥发偏聚？３、Tc移动剂作用原理？原子占位情况？固溶、有序无序？４、微观结构？畴结构、畴演变？界面特征及演变特征？

５、助烧剂选择原则？熔点、固溶等？

６、各问题的测试分析方法与手段？寻找原因和解决办法？（应用基础研究的活动过程）科学研究的课题实施研究举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷寻找原因和解决办法？（应用基础研究的活动过程）多物相组成科学研究的课题实施研究举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷寻找原因和解决办法？（应用基础研究的活动过程）单相、正交相组成科学研究的课题实施研究举例——高Tc无铅PTC热敏陶瓷寻找原因和解决办法？（应用基础研究的活动过程）单相、正交相组成科学研究的总结阶段性进展、项目结题、学术论文、学位论文中华人民共和国国家标准VDC001.81、CB7713-87号文给学术论文的定义为：学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解的知识和科学记录，或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结；用以提供学术会议上宣读、交流或讨论，或在学术刊物上发表，或作其他用途的书面文件。科学研究的总结学术论文是学术研究的结晶，而不是一般的“学术体会”；是对某一学科领域科学规律的提示，而不是某些现象的直录、材料的罗列、事件经过的描述；是对真理的探求和发展，而不是对他人研究成果的简单重复。学术论文的作者必须站在一定的理论高度来观察和分析带有学术价值的问题，引述各种事实或道理去论证自己的新发现、新见解，向学术界表述自己研究的最新成果。科学研究的总结学术性科学性创造性理论性学术论文的特点①学术性就是指研究、探讨的内容具有专门性和系统性，即是以科学领域里某一专业性问题作为研究对象。②学术论文是作者运用他们系统的专业知识，去论证或解决专业性很强的学术问题。③学术论文是运用专业术语和专业性图表符号表达内容的，它主要是写给同行看的，所以不在乎其他人是否看得懂，而是要把学术问题表达得简洁、准确、规范，因此，专业术语用得很多。

科学研究的总结学术性科学性创造性理论性学术论文的特点开展学术研究、写作学术论文的目的在于揭示事物发展的客观规律，探求客观真理，从而促进科学的繁荣和发展，这就决定了学术论文必须具有科学性。科学性就是指研究、探讨的内容准确、思维严密、推理合乎逻辑。科学性是学术论文的重要特点，也是学术论文的生命和价值所在。首先是研究态度的科学性，这就是老老实实、实事求是的态度。应对课题进行系统的多方面的实验，从大量的实验数据中分析综合，得出正确的结论。其次是研究方法的科学性。要从大量的具体材料去归纳，从个别到一般，以归纳为基础，再作分析，最后得出结论。凡是先有结论，再找材料的研究，都是反科学的研究方法。第三是内容的科学性。这就是论点正确，概念明确，论据确凿充分，推理严密，语言准确。科学研究的总结学术性科学性创造性理论性学术论文的特点科学研究是对新知识的探求。创新性被视为学术论文的特点之一，这是由科学发展的需要决定的。一个民族如果没有创新精神，这个民族就要衰亡。同样，一篇论文如果没有创新之处，它就毫无价值。

学术论文的创新，主要表现在以下几个方面：A.填补空白的新发现、新发明、新理论；B.在继承基础上发展、完善、创新；C.在众说纷纭中提出独立见解；D.推