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试论大数据环境中社会科学研究范式论文

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试论大数据环境中社会科学研究范式论文

篇1：试论大数据环境中社会科学研究范式论文

试论大数据环境中社会科学研究范式论文

21世纪是一个信息化的时代。在这个时代下，数据最有说服力，人们对大数据的认识是不同的，很多人都觉得它是宝贵的资源，认为它是一种重要的源数据，凝聚着客观的智慧，它能够给社会科学的研究提供很多重要的信息。然而，它又不是万能的，我们切不可将其作为唯一的研究方法。

一、研究范式分析

在研究社会科学的时候，主要有四种研究范式。第一范式主要是对自然现象的描述，这种范式出现在文艺复兴之前；第二范式主要是对模型的建造与概括，它稍晚于第一范式，产生于文艺复兴以后；第三范式主要是进行科学计算，它以计算机为依托，将复杂的现象模拟出来；第四种范式就是探索数据，而且会涉及到大量的数据、重视挖掘、统计与分析数据。

克里斯・安德森指出，很多社会科学都想要将行为的原因找出来，然而他们却怎么都找不到，其实不需要对行为的原因作出解释，仅仅需要对个体的行为进行了解；为此，只需要通过大量的数据分析来找出之间的关系与关联，这就要求有大量的数据，在数据的支撑下，不需要再进行假设，只需要在计算机中计算，从而得出相应的规律即可。

传统科学研究与大数据思维之间有很大的差别，前者比较侧重的是数据的演绎，而后者则十分注重数据的归纳。前者的演绎是建立在已知公理的基础上的，在公理的辅助下判断特殊情况，并在此基础上得出相应的结论，演绎的方法也是研究现代科学最基本的方法。

现代科学研究都是建立在观察和分析的基础上的，在分析之后提出相应的问题，然后在问题的基础上会提出假设，之后就会根据假说再演绎、推理，最终在实验的基础上，得出确定性结论；与演绎不同，归纳遵循的思维过程就是从特殊到一般，它需要海量的数据，并对数据进行分析和归纳，从而得出这些数据的'共同特性，从而得出相应的推断、非确定性结论。在现实中，归纳法是商业推广中最经常使用的。比如，通过对数据的分析，就可以发现一些顾客在购买A商品的时候也会同时购买B商品，这就会使商家得到一个有不确定性的预测，即购买A商品的顾客同时也会买B。如果在分析的结果中这种现象大量存在，那么商家就可以向购买A的顾客推荐B，从而形成一种连带的效应。这个消费的案例就在一定程度上表明了数据归纳分析的优点，即使没有理论的指导，也不需要进行假设，更不用对其进行证实、证伪，只需要对数据进行分析就可以找到事物之间的关联性，从而达到相应的目的。正是因为大数据分析的归纳功能十分便捷，因此很多人都觉得它可以代替传统的演绎方法，然而这种认识是错误的。

如今虽然处于一个大数据时代，但是数据再大也是有限的，有限数据也就决定了样本的数量也是有限的，在有限的样本下，就根本不能得出具有确定性的结论，一般都是预测和非确定性的结论，非确定性就表明它只是一种概率，而不是绝对的存在，然而社会科学是一门科学它所需要的并不是一种概率，而需要一种准确的因果联系和精确的答案。

此外，大数据的归纳方法虽然被很多的商业推广所使用，但是也不能仅仅只探索事情之间的可能性联系，这是不够的，它也需要对事物之间的因果关系进行探索。

从本质上来说，归纳和演绎是人类思维中必不可少的，同时存在的两种方法，它们之间相辅相成、相互依托。在具体的实践中，大数据分析并不只是单纯地数据归纳，它不仅需要数据，在分析数据的时候同样会联系到以往的知识和实验。算法以及程序的开发与研究都是建立在以往的理论和知识积累上的；实验检测是每一个设计好的算法和程序都必须经过的一个阶段；然而如果研究者没有事前考虑某些事物之间的联系或者是其它方面的问题，那么就不会开发出什么程序，更不知道用程序来干什么。

从众多的实践来看，大数据的归纳方法，主要是用来进行预测，而不是做出科学假设。数据分析家在数据分析的基础上，除了要对自然事件进行预测，还会对社会事件进行预测。然而大数据归纳分析的准确性遭到了很多科学家的质疑，但是由于受社会科学研究的传统理念影响，就认为与自然界相比，人类社会有别样的复杂性，往往无法预知社会发展和人的行为，然而大数据的出现和发展，给这种思想带来了很大的冲击。

二、数据研究方法

在进行大数据研究的时候，往往需要收集海量的网络信息，然后在此基础上对所有的信息进行分析，比如，通过对微博上的帖子进行收集，收集之后，再根据帖子的性质以及语义等多种角度对其进行合理的分类，最后统计其中的词频。在社会科学研究的传统方法中是不可能得到那么多的资料，不仅如此，在质量上也不能很好的保证，然而传统的研究方法有自己的优点，比如说通过访谈，不仅仅可以收集到受访者的谈话，更重要的是它可以探查人们的心理和想法，从而可以对他们的情感进行了解和把握，通过谈话可以将文字表达不出来的细腻的情感与表情揭示出来。大数据虽然有很多的优势，但是它不可能成为唯一的社会科学研究的方法，它不能取代抽样调查，主要是因为在很多时候，某些特殊领域的信息是不能公开的，所以在计算机上是找不到相应数据的，这个时候只能依靠抽样调查来进行了解。此外，大数据所分析的数据是有限的，因此很难得到比较完整的结论，而抽样则是从整体样本中选取典型样本，相比较之下具有绝对的优势。最后，大数据分析收集的只是一些死信息，而抽样调查等传统的研究方法则可以充分调动受访者的主观能动性，从而可以灵活地掌握采访的信息，很多时候不仅能够得到需要的信息，还有可能发现新的信息。

三、结语

在如今的大数据时代，大数据分析具有重要的作用和价值，它毋庸置疑地可以促进社会科学的研究与发展，但是同样不能忽视其他的研究方法。只有将大数据的分析归纳方法与传统的方法完整地结合起来，才能促进社会科学的研究与发展。只有不断探索新的方法，才能给社会科学研究发展提供强大的动力，因此要促进多种方法的并存互渗，使社会科学从多种角度来观察社会与人类，从而更加深入地阐释人类的社会生活。

【参考文献】

[1]郑一卉.范式与方法：对大数据环境中社会科学研究的反思[J].新闻知识，.01.12-14.

[2]李晓凤.社会工作研究范式的发展及其对社会科学研究的启示[J].广东工业大学学报（社会科学版），.06.5-11+101.

篇2：环境科学研究主体任务论文

关于环境科学研究主体任务论文

1954年美国航天局科技工作者在研究宇宙飞船中的人工环境时提出了“环境科学”一词，而真正赋予环境科学研究“环境污染”这一内容的是在美国海洋生物学家蕾切尔?卡逊(RachelCarson)出版了其名著《寂静的春天》之后。该书以惊世骇俗的语言描写了农药的使用可能对野生动物的危害，唤醒了人类的环保意识，以环境保护为主元素的环境科学得到了快速发展，积累了大量研究成果。与此同时，根据社会对环境保护人才的巨大需求，高校教育体系中涉及对环境科学专门人才的培养。由于对环境科学研究主体及其任务认识的时代局限性和受各自办学“母”学科的影响，高校环境科学本科人才培养专业知识结构体系存在一定的差异。

随着全球经济的快速发展，人类社会对环境保护需求的日益增大，如何认识新形势下环境科学的研究主体及任务?针对研究主体要求，如何合理构建高校环境科学专业本科人才培养方案以培养符合社会要求的人才?成为高校环境科学专业人才培养面临的主要问题。文章在对环境科学发展和本科专业设置变迁、环境问题与环境科学研究主体等进行分析认识的基础上，提出了重构环境科学本科专业人才培养方案的设想。

―、环境科学的发展和环境科学本科专业设置之变迁

科技工作者从科学研究和社会需要等方面对环境科学开展了大量的研究工作，主要侧重于自然科学和工程技术方面，特别是在20世纪70年代工业发展伴生的环境污染问题。目前有关工业污染控制和环境污染治理的成果甚多，环境社会学的研究内容也十分丰富，积累了大量的科研资料[>3]。为了尽快解决环境问题，消除污染，全社会亟须大量环境保护科技工作者从事环境科学研究。为此，20世纪70年代在全球范围内环境科学专业人才培养工作列人高校本科教育议事日程中，环境科学本科教育在高校专业办学中如雨后春齊般成长发展起来。

我国高校环境科学教育也是始于20世纪70年代末80年代初。在早期，虽然科教工作者对环境科学的学科性质、研究主体、肩负的任务等进行了不同程度的探讨，但由于环境科学发展时?间较短且社会需求巨大，出现了对同一问题有不同的理解的现象，导致高校本科办学中专业知识体系的构成有一定的差异。这一时期我国环境科学专业教育的显著特征表现为依托“母”学科诞生并发展[1]8M1。如北京大学于1972年创建了以环境化学分析和环境地学为方向的环境科学专业;南开大学依托化学学科于1973年成立环境保护专业，于1983年成立环境科学系;中山大学于20世纪70年代末成立了环境科学研究所;1983年经教育部批准，北京师范大学以地学为依托成为全国高校首批从事环境科学研究与环境教育的基地。高校环境科学本科专业主要有：环境化学、环境地学、环境生态学等。1987年教育部在高等学校本科教育专业目录调整中设立了“环境学”，将上述的环境化学、环境地学、环境生态学专业归并“环境学”中。

随着我国经济社会的快速发展，环境问题(环境污染与生态破坏)日益严重，环保专业人才需求增大，全国范围内有更多依托“母”学科的环境保护专业诞生了，同时有很多学科根据自己与解决环境问题的相关性，开设了许多与环境保护有关的课程，并开展相关环境问题研究。这一现象几乎覆盖了普通高等学校本科专业设置(版)全部的13个学科门类，出现了庞大的学科群研究环境问题的局面。与此相应的是环境科学教学内容庞杂，涉及污染工程控制、环境污染治理、生态破坏恢复、农业环境保护、环境经济、环境政策法规教育、环境安全、环境伦理、环境心理等。因此，教育部在《普通高等学校本科专业目录(19颁布)》中于工学类(08)和理学类(07)中同时设立环境科学与工程相关专业，工学类中有环境科学与工程(081005S)、环境工程(081001)、环境监察(081006S),理学类中有环境科学(071401)、地球环境科学(〇714〇4S)、生态学(部分)(071402)。在之后的十多年的专业办学和人才培养的认识与思辨过程中，科教工作者对环境科学学科性质和社会环境科学人才需求认识的进一步深化，20在教育部新编《普通高等学校本科专业目录(年)》中将环境科学仅归编入工学类(08)，定为环境科学与工程一级学科(0825)，下设环境科学与工程(082501)、环境工程(082502)、环境科学(082503)、环境生态工程(〇82504)等4个二级学科。这一修编不仅使环境科学在人才培养中肩负的使命更加明确，也使环境科学研究的主体和肩负的责任有了新的变化，或者说是赋予了新的使命。

二、环境问题与环境科学研究主体的认识

支撑人类生存发展的环境是由客观有形的物质世界和无形的非物质世界共同组成的。环境问题则是指由这样的环境发生的、对人类生存发展产生不利影响的环境现象。这种现象的产生可能是自然环境变化所导致，也可能是人类活动所驱动。据此按照成因可将其分为两大类：自然环境问题和社会环境问题。社会环境问题是指由人的社会意识引发的对人类生存发展产生负面效应的环境现象。它属于人的主观意识范畴，是除理、工、农、医四大学科门类以外的其他学科门类研究的环境现象，如环境伦理、环境经济、环境法、环境管理、环境政策等环境问题。

自然环境问题是指客观环境在其自身能量驱动下或在外在能量(人为)扰动下表现出对人类生存发展产生不利影响的环境现象。一般可以把自然环境问题分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题是指由自然环境自身运动变化引起的、有无人类影响都会发生的、对人类生存发展产生不利影响的环境现象，如气候变化、火山爆发、地震滑坡崩塌泥石流、台风海啸、洪涝与寒旱灾、风蚀水蚀引发的水土流失、物种兴衰等原生环境问题。在人类存在的今天，这些现象的发生是必然的，同时必然会对人类生存产生负面影响。次生环境问题是指自然环境在人为扰动下所表现出的对人类生存发展不利的环境现象。次生环境问题又可分为环境污染和生态破坏两个类型。生态破坏是指人类活动对自然环境影响的强度超过了自身恢复能力，引起地球表层系统原生环境的物质组成减少或结构改变，导致原生环境功能破坏，出现不利于人类健康可持续发展的环境现象，如：滑坡崩塌泥石流、风蚀水蚀、水土流失、土地沙漠化、盐溃化、土壤退化、旱涝寒冻、气候变化等不利环境现象。环境污染是指人类在其生产生活活动中排出的物质和余能进人环境并积累到一定程度，使环境组成、结构与功能发生变化，对人类健康生存发展产生不利影响的环境现象。如：水体污染、大气污染、土壤污染、生物污染、声环境污染、辐射和光热污染等被污染的环境现象。

早期科技工作者认为环境科学是研究围绕人类并对人类生存产生影响的自然环境诸要素发生、发展过程的科学;随后认为环境科学是以“人类一环境”系统为研究对象，研究该系统的发生、发展、协调和控制以及改造利用的科学，是研究人类与环境相互作用规律的科学;再后认为环境科学是研究人为环境问题的科学，是研究人类活动所引起的环境质量变化及保护与改善环境的科学。可见，前两者主要是研究影响人类生存的“环境问题”，后者是研究“环境问题”中由人类引发的“环境问题(人为环境问题)”。可见，环境科学开始是把影响人类生存的不利环境现象都纳人到学科的研究范畴。随着认识的变化，认为由人类导致的.“环境问题(人为环境问题)”是环境科学研究的主体。

鉴于生态破坏发生的空间位置和人为影响的方式，文章认为次生环境问题中的生态破坏问题，可成为理学门类中如地理科学类(0705)、大气科学类(〇7〇6)、海洋科学类(〇7〇7)、生物科学类的生态学(071004)、农学门类中的自然保护与环境生态学(0902)等学科门类的研究任务之一。这些以自然过程为研究主体的学科门类具有研究生态破坏问题发生发展的基础，是从自然过程角度研究生命活动支持系统的组成、结构、功能的变化规律，研究自然状态下生命体及其生存环境的过程与规律，以获取指导人类与其支持系统协调发展的技术与对策。

环境污染问题可成为具有问题导向型、综合交叉型和运用型3大特征的环境科学(082502)的研究主体(图1)。环境科学是一门以人类生存环境为保护对象，以污染物(废弃物)为研究主体，研究污染物的发生、行为归趋、控治、利用及管理，为促进经济社会与环境保护协调发展和保护人类生存环境提供技术与理论支持的学科。根据环境科学研究主体和主要任务的界定以及高校本科4年学历的办学制度，为使环境科学专业学生了解、熟悉、掌握污染物(废弃物)的发生机理和控制技术及其在环境中的行为机理、所导致的环境危害、控制技术、效果和存在的问题与理论技术障碍，在获取专业基础知识和培养他们实践动手能力的基础上，同时启迪他们的求知欲望和创造性思维，使其能学到有别于其他学科专业的知识(学有所专);能良好地掌握本学科专业的知识和科技社会前沿需求(专生其长);能使本专业学生把学到的知识和技术有效地服务于教学、科研和社会环境管理(长见其效)。高校环境科学本科人才培养方案专业课程和实践知识体系构建包括以下内容。

该部分课程是凸显专业特长的，是为“学有所专，专生其长，长见其效”的专业知识结构模式而设置的。通过该专业课程的学习，学生在环境科学领域内形成独特的教学、科研和环境管理技能，具备专门的环境科学专业学问。因此，对在以污染物为研究主体的环境科学专业学习的学生而言，要了解、熟悉、掌握污染物(固体废弃物)产生的机理，进人大气、水体、土壤、生物等环境要素的形态(固、气、液、能)及方式;了解、熟悉、掌握污染物(固体废弃物)在环境中的行为归趋以及在现代科学技术支撑下能够对其开展控制、处置处理、资源化利用的技术;了解、熟悉、掌握各种技术的优缺点;了解、熟悉、掌握环境中污染物的监测、污染环境影响的预测、分析评估、环境污染防治规划等的知识内容。为本科毕业后服务社会做好专业知识储备。开设的课程主要有：大气污染控制理论与技术、水污染控制理论与技术、土壤污染控制理论与技术、固体废物处理处置与资源化理论及技术、物理性污染控制理论与技术、污染生态控制理论与技术、环境监测、环境影响评价、环境规划、环境管理等等。

三、专业选修课类

根据学生与社会双方的需求，依托所在地区环境特征和所在学校教学科研力量，拟设置4大类课程：(0特色选修课类。可根据所在区域环境特征、环境污染特征或本专业师资所从事科研的特色，设置系列选修课。如：干旱区生态学、绿洲土壤污染与防治技术、寒旱区污水处理技术、多民族区环境政策研究、寒旱区生物地球化学、污染气象学等等。(2)拓展型选修课类。主要是针对毕业后的本科学生意在深造而设置的课程类。如：化工原理、环境土壤科学与工程、污水处理工程、电子电工学、微生物学、工业生态学、环境毒理学、CAD基础等等。(3)社会服务型选修课类。主要针对本科生毕业后拟进人各职能部门就业而设置的课程类。如：环境监察、环境监理、洁净技术、室内空气污染控制、环保公文写作、环保设备概论、国际NG0简介等等。(4)思想方法论型选修课类。让学生具备从系统、整体、科学等观点审视人类社会与生态环境的初步知识。该类课程有：系统论、运筹学、科学方法论、环境伦理学、环境哲学、环境美学等等。其中含有必选和任选两种类型。通过选修课程的学习，使学生达到学术型与技术型人才的标准，成为具有环境科学专业素质的管理人才和环境保护领域的实业人士。

四、实践性教学

第一，认识实习。实习内容主要包括人类赖以生存的环境要素，诸如大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈等组成、结构的认知性实习，认识各环境要素在人类健康生存中的功能及其发生发展演化过程;认识人类在其生存发展中生产生活行为污染物(废弃物)排放的必然性,认识到在人类生产生活过程中，对生产资料和生活资料的利用，不可能实现完全利用或者“零”排放，认到生产工艺流程或生产线对生产资料的利用率是随着人的认识水平的不断提高而提高的;认识各环境要素对各种污染物所具有的一定程度的环境自然净化降解能力，若超过其自然净化降解能力，则会引起环境原有功能的改变，出现不利于人类正常健康生存的功能，这也就是环境科学基本理论——环境容量、环境承载力等所阐述概念的涵义。在认识实习中，要让学生重新审视已熟悉的环境，从专业层面上看待地形地貌、土壤生物、水文地质、气候气象，通过这些认识人类生存发展对环境的依赖性。

第二，生产实习。实习内容主要包括对人类生存中必需的生产生活过程中产生污染物的机制及对污染物进行控治、综合利用、合理处理处置等技术的见识性实习，开展环境监测内容的实习等。主要是把课堂学习到的有关污染物控制、治理、利用、处理处置等技术予以实地验证;对部分环境监测项目在条件许可的情况下予以实践。例如有：生活垃圾填埋技术、工业固废处理处置技术、城市生活污水处理技术、工业企业特种污染物(污水、废气等)产生过程与控制技术、区域环境污染物的采集测试与分析技术等等。

第三，毕业论文。它是本科专业学生对整个大学学习的回顾性认知过程。它是在导师的指导下，由学生对专业存在的各类问题的发现、筛选、论证、立项等出发，经过严密的思考，设计出解决问题的方案，按照既定方案开展实验论证，取得阶段性结果，并通过答辩完成学习任务。

篇3：社会科学研究中的本体论问题

社会科学研究中的本体论问题

哲学和社会科学研究中都涉及本体论问题.本体论是哲学中的核心内容,虽然在西方哲学史中,本体论研究经历过兴衰,但在哲学研究中的前提核心地位是不可改变的.任何社会科学研究都离不开哲学的指导,都蕴涵有本体论前提.与哲学研究把本体论作为一门需要探究的.学问相比,在具体的社会科学研究中,本体论是一个需要选择的立场,而这种选择深受个人偏好和时代哲学的影响.这种隐含的哲学立场至少可以分为两种倾向,即物质主义和理念主义.提高本体论的自觉,不仅对理解社会科学理论、推动理论的进步,而且对提高方法论的自觉都是十分重要的.

作者：王学军作者单位：中国人民大学,国际关系学院,北京,100872 刊名：河南师范大学学报（哲学社会科学版） PKU CSSCI英文刊名：JOURNAL OF HENAN NORMAL UNIVERSITY(PHILOSOPHY AND SOCIAL SCIENCES) 年，卷(期)： 34(5) 分类号：C03 关键词：本体论本体论立场本体论自觉社会科学研究

篇4：突变理论在环境科学研究中的应用论文

突变理论在环境科学研究中的应用论文

随着经济社会的飞速发展和人民生活水平的提高,人们对于环境质量的要求愈发迫切，环境科学的研究也越来越受到重视。环境问题具有类型多、成因复杂、影响面积广、社会危害大等特点，同时影响某一种环境问题的因素较多,迫切需要采用新的研究方法应用到环境科学的研究领域中。

自然界中的变化有两种基本方式，第一种是连续性的变化，即系统发生连续性的变化，存在着连续的增长或者下降，运用微积分的方法可以很好的研究和解释这种变化;另一种就是变化存在着不连续的突调和飞跃，从一个状态忽然转变为另一种状态，此类问题微积分学无法研究，而这种现象在自然界中广泛存在，例如金属的相变、水的沸腾、桥梁的忽然坍塌、细胞的分裂、人情绪的波动等，而系统状态从一种形式突然跳到另一种形式，就称为突变。

1突变理论的主要内容

突变理论,又称实变理论，是在1968年由法国数学家汤姆(ReneThom)创立的，理论创立后不久，就作为一支新兴的学科迅速发展起来。突变理论是数学中拓扑学的一个分支，主要研究动态系统中的不连续现象。近些年来，通过对突变理论的不断了解和研究的不断深入,突变论在理论及应用上都取得了很大的发展。

2突变理论与突变级数法

在突变理论中，突变级数法是一种应用最为广泛的综合评价方法。突变级数是一种多维模糊综合隶属函数。突变级数方法与传统的综合评价方法相比，在评价过程中不需要考虑各指标的权重，仅要考虑同一突变单元中的'各指标的相对重要性,从而减少了评价的主观性和复杂性。使得评价结果客观、准确，同时计算过程较简便。通过部分学者的研究结果来看，运用突变级数法与运用传统的综合评价法进行综合评价的结果基本相同，但该方法所需数据量少、计算过程简便。突变级数法在计算多目标评价决策问题上应用更适宜和准确。

基于突变级数法的基本步骤有：

2,1建立层次结构模型

根据综合评价的目的，将各个目标细化为若干个指标,对评价指标进行分组，组合建立起树状目标层次结构，每个指标要进行分解成更加具体的指标，直到可以对某个子指标进行定量化描述为止。在同一个层次的各个指标中，要将相对重要的指标放在这一层的前面。由于一般初等突变中，状态变量不超过4个，所以应尽量将评价指标控制在4个以内，超过4个的应根据重要程度进行相应的取舍。

2.2确定各层次的突变系统类型

根据某一突变单元中控制变量的数目确定突变系统类型，如控制变量数自为2时，该突变单位则为尖点突变模型。

2.4数据的归一化处理

由于各评价指标的数值和单位不同，无法进行综合评价运算，所以，首先通过归一化的方式去掉量纲。

2.5利用归一化公式进行综合评价

根据各指标初始的数值，按归一化公式由下到上依次分别计算各控制变量的值，直至计算到评价的最高层，即总目标层，得出突变级数综合隶属度，即评价综合值。

3.突变理论

应用突变级数法进行综合评判时，必须考虑两个原则：(1)“非互补性”原则：同一对象各控制变量不存在明显相互关联的作用，即为非互补性，在计算时来用最小值作为系统的值x=min|Z?，毛，总,毛1;(2)“互补性”原则:各控制变量存在相互关联3突变理论在环境科学中的应用。

3.1突变理论在环境研究中的应用前提分析

生态系统是一个涉及多个因素的复杂系统，时刻处于一个动态的平衡状态，目卩稳态状态，对于一定的干扰,可以通过生态系统的自身调节能力减小或消除对其产生的影响，并继续保持稳态状态，发挥自我恢复能力，最终生态系统的结构和功能依然可以保持。

但是，如果对生态系统的干扰达到一定程度，生态系统就不能通过自身的调节能力恢复到受干扰之前的状态，生态系统结构和功能发生了根本性变化，造成了生态系统的退化。生态系统由一个连续状态突然变为一个间断状态，这个过程就是一个突变过程，使生态系统从可以自我恢复到发生根本性变化的那一点就是突变点。基于以上分析可以看出，生态系统就是一个大的突变系统，可以运用突变理论对其进行研究。

3.2突变理论在生态系统中的简单应用

突变理论在生态系统中已有了简单的应用，人们在管理草场的草地生态系统、林场的森林生态系统和水生生态系统时都可以通过应用突变理论，使管理更加科学。

在草地生态系统中确定放牧与草场的关系。对于一个草场来说，如果人们不进行放牧或放牧量过少，草场则会发生正向演替，向树木方向发展;而如果过度放牧，则会对草场造成破坏，使之发生逆向演替，向荒漠化方向发展，因此，确定一个合适的放牧量，既可以使牧草资源得到充分利用，而且也可以使草场迅速得到恢复，使牧草资源可以持续利用。根据突变理论就可构造一个突变模型，状态变量为草场单位面积蓄积量，控制变量为降水量和单位面积牲畜数量。通过得出这个突变模型的突变点，人们就可以调节最佳的放牧量。

同理，在水生生态系统中，运用突变理论确定最佳捕鱼量，既能使捕鱼量最大获得最大的经济效益又能保证种群的可持续发展。在森林生态系统中通过突变理论确定最佳砍伐量，判断何时采伐能获得木材的稳定高产，且不致破坏种群恢复再生产的能力。

3.3突变理论在环境科学领域的具体应用

突变理论在环境科学的具体研究中应用还不是很多，研究的并不深入。目前在环境科学的研究中应用较好的有：(1)研究生态系统的动态平衡，即通过控制某一条件使生态系统维持在稳态状态中，利用生态系统的自我的恢复能力能够维持其健康和良性循环。(2)控制合理的环境污染水平，通过突变理论中突变点的控制作用，制定合理的污染水平，从而实现经济效益和环境效益的和谐统一。(3)地下水、尾矿库、矿山等生态风险评估，运用突变理论预测的结果与实际情况比较相符。(4)在环境模拟预测中应用突变理论，对分析环境状态演变及发展态势有独特之处。(5)在环境影响评价中，特别是对单因子污染评价方面的应用，将突变理论应用在大气环境质量的评价中，通过对污染因子次序的调换引起某地大气质量评价结果顺序的变化可以确定某地区的主要污染物类型，从而为当地的环境管理提供技术支持[1°]。(6)生态系统的治理与恢复方面，例如：判断水生生态系统是缺水性还是污染行水生态危机，运用突变理论可以在水生态系统研究中起到很大的作用。(7)环境中多目标的综合决策问题，例如，生态风险评估研究、生态系统健康评价、生态安全研究,运用突变理论具有计算简单、所需的数据量较少等明显优势。部分学者运用相同的基础数据，分别采用突变级数法和模糊理论综合评价法获得的结论大体相同，说明突变理论中的突变级数法的评价结果科学、可靠。

4结语

目前,随着社会的飞速发展，经济发展和环境保护的矛盾日益突出，环境污染问题多发且复杂，迫切需要先进的理论方法应用到环境科学的研究中。突变理论能够很好的研究系统发生的不连续变化，非常符合环境问题发生不连续变化的特点。因此，随着人们对突变理论的认识、学习和研究的不断深入，突变理论必将在未来环境科学研究领域中发挥越来越重要的作用。

篇5：社会科学研究中的超越与融合

社会科学研究中的超越与融合

当前信息化的研究归结为三个层面:一是作为一门基础技术在研究,主要是自然科学家和技术工程人员,既是人类社会发展的需要,也是学科自身发展的需要.二是具体应用和管理方面的研究,这方面的现实影响力是第一位的`.三是社会科学的全面研究.这方面的研究涉及到价值观、认识论的问题,因而具有前瞻性的意义.

作者：奚洁人 Xi Jieren 作者单位：上海市委党校常务副校长、教授刊名：开放导报 PKU英文刊名：CHINA OPENING HERALD 年，卷(期)： “”(9) 分类号：C0 关键词：

篇6：社会科学研究中统计学方法应用的问题研究论文

社会科学研究中统计学方法应用的问题研究论文

社会科学的实证研究在应用统计学时，统计分析是其关键环节，资料性质分析、资料类型的判断、统计方法的选择等各个环节都应把握好，否则，其分析结果将是没有意义的。本文拟通过对社会科学实证研究论文中应用统计分析方法出现的问题，从描述性分析、定量资料的统计分析、定性资料的统计分析、相关与回归分析等方面进行解析。

一、描述性分析问题

在社会科学实证研究中，一般首先要对社会调查数据进行描述性统计分析，以发现其内在的规律性，再选择进一步的分析方法。描述性统计分析要对调查总体所有变量的有关数据做统计性描述，主要包括数据的频数分析、集中趋势分析、离散程度分析、分布形态以及一些基本的统计图形。

描述性统计分析虽然较为简单，但如果对某个事件或某种现象的描述不清楚或存在偏差，那么其后的所有分析都将值得怀疑，而描述的偏差可能会引起公众或学术界对某些社会现象的误解，甚至误导政府决策。

1.均值的误用

均值是用于描述样本集中趋势的最常用指标，但应注意，对于正态或近似正态的对称分布样本，它是较好的指标，一般与离散趋势指标中的标准差一起描述数据资料（即形式）；而对于偏态分布的样本，则常用中位数来描述集中趋势，一般与离散趋势指标中的四分位数间距一起描述数据资料（即形式），究其原因是均值容易受到极端值的影响。

对于两个分布完全不同的样本，可能会得到相同的均值，因此均值在某种程度上抹杀了样本内部的差异，而往往这种内部差异正是需要进行深入研究或应当引起人们注意的。为了弥补均值的这种缺陷，一般在报告均值的同时，也应该报告标准差，或用直方图或散点图的形式描述分布，以展示群体内部的差异。

2.绝对数的.误用

因为社会调查研究比较容易得到大容量的样本，所以对任何小概率事件，用绝对数报告都会出现较大的数字，单纯对绝对数的强调往往会产生误解。比较合理的方式一般是在报告某事件绝对数的同时，给出该事件的发生率或占研究样本的比例。

3.相对数的误用

相对数常用于描述定性资料的内部构成情况或相对比值或某现象的发生强度，一般有比与率两种形式。虽然比与率的计算形式是相同的，即两个绝对数之商乘以100%，但它们的含义是不同的。率用于反映某种事物或现象发生的强度，而比则用于反映部分与整体或某一部分与另一部分之间的关系。当数据的比较基础相差悬殊，用绝对数表述没有可比性时，就要借助于相对数。

应用相对数也容易出现一些问题，如：百分比与百分率的混用；当分母很小时，只计算百分比或百分率，而没有报告样本量；当比较两个或多个总体率时，没有考虑到各总体对应的内部构成情况是否一致，而直接比较等。

例如在报告流动人口犯罪问题时，给人的印象往往是流动人口犯罪率高于常住人口，其实是忽视了流动人口的年龄和性别构成与常住人口完全不同，且青年男性是犯罪率较高的人群，这样对两个不同群体的比较往往会导致错误的结论。

二、定量资料的统计分析问题

定量资料的统计分析是指所观测的结果变量是定量的，而且希望考察定性的影响因素取不同水平时，定量观测结果的均值之间的差别是否有统计学意义。定量资料的统计分析在统计学应用中占有很大的比重，出现的误用也比较多。

正确选择定量资料统计分析方法的关键有两点：一是正确判断统计研究设计的类型；再是检验定量资料是否满足“独立性、正态性及方差齐性”的前提条件。

在社会科学研究中，定性资料的统计分析常犯的错误主要就是列联表的误判，从而错误的选用统计方法。

三、相关与回归分析问题

相关分析是研究变量之间的相互关系，常局限于统计描述，较难从数量角度对变量之间的联系进行深入研究；回归分析则是研究变量之间的依赖关系，可实现对自变量进行控制，对因变量进行预测，及对随机变化趋势进行适当修匀。

相关分析可用于对定类、定序、定距及定比等尺度的各类资料进行定量描述，但各类资料的计算公式是不同的，所以应用时，需要判明资料的类型；而回归分析则要根据因变量性质的不同，选用不同的回归分析方法，一般可分为两类：一是因变量为连续型变量，具体的，当为非时间性的连续型变量时，可用线性回归分析、多项式回归分析、非线性回归分析等；当为时间变量时，可用COX半参数回归分析、指数分布回归分析及威布尔回归分析等；当为随时间变化的连续型变量时，则需要利用时间序列分析。二是因变量为离散型变量，需要利用Logistic回归分析、对数线性模型分析及多项Logit模型分析等。

在社会科学研究中，相关与回归分析的应用非常广泛。但应用时也经常出现一些错误：

1.没有结合问题的专业背景和实际意义，就进行相关与回归分析。其结果有时可能是莫名奇妙的，可能出现所谓的虚假相关。

2.对于较简单的线性相关与回归分析，不注意应用条件，盲目套用。一般地，Pearson相关分析要求两变量都是随机变量，且都服从或近似服从正态分布，若不满足条件，应采用其它相关分析法，如Spearman相关分析等。而线性回归分析则要求因变量必须是随机变量，且服从或近似服从正态分布，在回归分析前，先要进行统计检验，证实两变量的显著相关性，再进一步进行回归分析才有意义。

3.只求得相关系数或回归方程，而不进行参数假设检验就下统计分析结论。因为相关系数或回归方程都是由样本数据求得的，是否具有统计学意义，必须通过其相关参数的假设检验来判定。

4.多元回归分析策略的错误。在社会科学实证研究中，对多元回归分析的应用，不少人采取的策略是先用单变量分析，得到有统计学意义的多个变量，再将它们引入回归方程进行多变量分析，用逐步回归法进行筛选，从中选出有统计学意义的变量，这种分析策略是不正确的。因为自变量之间可能存在不同程度的交互作用，在单变量分析中无统计学意义的变量并非在多元回归分析中也没有意义。正确的处理方法应该是先综合分析各种变量之间的作用、实际意义及关系，有些可作为控制变量（如性别、年龄等），将经过初步筛选的所有变量代入回归方程进行分析，再采用逐步回归方法，必要时可多用几种筛选变量的方法，同时要注意自变量间的交互作用，进行综合分析，这样才能得到较为可靠的结果。

篇7：范式中的最后一环论文

范式中的最后一环论文

摘要：时代在发展，社会在进步。作为时代精神的精华，哲学从古希腊时代一直走到今天，成为一门贯穿整个人类发展史的经典学科。时至今日，随着科学技术的发展，传统的形而上的、完全抽象的哲学研究范式已经不再为哲学工作者们所热衷，取而代之的是全新的，具有时代精神的，贴近社会脉搏的，具有实践意义的哲学研究范式。如果抛开学科划分的方法，当前哲学门类主要包括自然哲学和社会哲学两大方面，每个方面又有分别与科学、技术、工程挂钩，形成自然科学哲学、自然技术哲学、自然工程哲学、社会科学哲学、社会技术哲学、社会工程哲学六个子系统。其中各个子系统都可形成其完善的理论构架，包括存在论、认识论、价值论、历史观和方法论。学界曾有争议的是社会哲学中的两个环节――社会技术哲学和社会工程哲学。根据笔者了解，社会技术哲学现已无需再用文字为其正名，从8月《社会技术哲学引论》[1]一书出版至今，已历时三载，其间沈阳师范大学科学技术研究中心主任田鹏颖教授还独立出版了《社会技术哲学》[2]一书。可见，社会技术哲学早已为学界普遍认同。因此，目前学界争论的焦点则是在社会工程哲学这一环节上。的确，所谓的六个子系统中，曾唯有社会工程哲学构架模糊，体系不健全。然而随着田鹏颖教授的另一力作《社会工程哲学引论》[3]的出版，让我们重新从本体论、方法论、批判论、认识论、价值论、创新论等多个角度来审视社会工程哲学。笔者力求以最为精炼的语言，从哲学研究范式的角度入手，剖析作为社会哲学链条中的最后一环――社会工程哲学存在的合理性与必然性。

关键词：社会工程社会技术范式

哲学作为一门独立的学科周到今天，21世纪哲学发展走向问题成为哲学界关注的话题。在哲学走向问题研究中，众多观点，各有见地。如有的强调哲学的发展在于其在实践中的运用，在于联系实际，在解决现实问题中加以发展；有的从哲学自身逻辑的合理、体系的完整严密预测哲学的未来；有的则从中西哲学比较和哲学史发展的角度来推断哲学发展的趋势；也有的以信息时代知识经济时代的到来为依据，提出唯物主义发展的新形态等等。所有这些，都从某一角度提出了新的见解，使得问题的探讨走向深入，但又各有其片面性。随着科学技术的发展，传统的形而上的、完全抽象的哲学研究范式已经不再为哲学工作者们所热衷，取而代之的是全新的，具有时代精神的，贴近社会脉搏的，具有实践意义的哲学研究范式。

一、科学视角下的哲学范式

1962年，库恩出版了他的成名作《科学革命的结构》[4]，它是作为由维也纳学派的卡尔纳普等逻辑实证主义学者为主的“统一科学国际百科全书”编委会编辑的《统一科学的基础》系列丛书的第二卷、第二号在芝加哥大学出版的。库恩在书中提出了一个基本的观点，这就是：科学不是连续性的、积累的进步过程，而是范式的间断性转换的结果；范式之间有着“不可通约性。库恩所讲的“科学”指的是“常规科学”，常规科学就是按照某个范式解决难题的活动。它的进步过程是这样的：前科学→常规科学→危机→革命→新的常规科学→新的危机。库恩认为，科学发展不是靠知识的积累而是靠范式的转换完成的，一旦形成了新范式，就可以说建立起了常规科学，“一种范式通过革命向另一种范式的过度，便是成熟科学通常发展模式。”v可见“范式”是库恩有关科学革命思想中的核心观念。

显然，用范式来描述哲学发展与用范式来描述科学发展具有相似性，本文立意即在于此。如果抛开学科划分的方法，当前哲学门类主要包括自然哲学和社会哲学两大方面，每个方面又有分别与科学、技术、工程挂钩，形成自然科学哲学、自然技术哲学、自然工程哲学、社会科学哲学、社会技术哲学、社会工程哲学六个子系统。其中各个子系统都可形成其完善的理论构架，包括存在论、认识论、价值论、历史观和方法论。每一个子系统都不是平行前进的，基本上都经历了库恩范式中的各个阶段。相信对自然科学哲学、自然技术哲学、自然工程哲学、社会科学哲学的常规科学性质大家已经没有异议了。学界曾有争议的社会技术哲学和社会工程哲学这两个子系统，则需要进一步讨论。

二、作为常规科学的社会技术哲学

其实在中国哲学界还在争论是否存在社会技术的时候，日本已经建立了“社会技术研究开发中心”并开始开发和使用社会技术了。，日本内阁会议决定调整其科学技术基本计划，重点就放在了科技与社会、社会技术。同年，日本科学技术厅提出建立“社会技术”研究平台。日本学者眼中的社会技术的基本概念是：为解决社会问题，使社会顺利运行的技术。这里所说的技术，不仅仅指工程学上的技术，也包括法律、经济制度、社会规范等全部社会体系（的技术）。利用科学技术解决问题是有效的，但只有科学技术，问题并不能得到解决。通过将科学技术成果与社会制度完美结合所创造的问题解决方案，就是社会技术。作为“社会技术研究”对象的技术具有如下特征：以解决社会问题为目标的技术；通过自然科学和人文社会科学相融合的技术；依靠市场机制难以作用的技术。社会技术研究的两个基本理念为：从俯视的角度看问题，从整体上把握问题，以解决跨学科领域的问题为目标；为了解决社会问题，灵活运用一切能够运用的知识（例如法学和经济学、社会学和心理学等）。

对“社会技术”、“社会技术哲学”，中国哲学界的认识并不一致。有赞同、支持、鼓励，也有犹豫和怀疑。近一个时期以来，赞同、支持、鼓励、研究和使用“社会技术”的学者、著述多了起来。国务院学科评议组成员、中国人民大学刘大椿教授指出：“社会技术的研究是近年来新兴的问题，它认为存在一种与自然技术相对的社会技术，把人与人之间、人群与人群的关系以及组织管理、社会管理等原本属于人文社会科学领域的问题看成一种技术现象，统摄在社会技术的范畴之下，它为增强人文社会科学应答方式的可操作性提供了新思路”。中国科学院研究生院常务副院长、工程哲学专家李伯聪教授认为，“作为对象的社会技术是实际存在的，‘社会技术’这个概念和术语也是可以成立和可以使用的，如果没有相应的社会技术或方法，无论多么美好动听的社会科学理论都只是海市蜃楼和空中楼阁”。沈阳师范大学科学技术哲学研究中心主任田鹏颖教授于出版了著作《社会技术哲学》，将社会技术的概念定义为：社会主体改在社会世界、调整社会关系、控制社会运行的实践性知识体系。这在中国技术哲学界引起了很大的反响。因此，如果我们将上世纪末本世纪初成为社会技术哲学的前科学时期，那么从208月《社会技术哲学引论》一书出版至今，我们完全有理由相信社会技术哲学已经圆满地完成了向常规科学的转换。正如中国科学院沈阳分院的梁波博士所言：“现在早已不是什么有没有的问题，而是怎么用的问题了”。

三、处于前科学时期的社会工程哲学

随着社会技术哲学理论的发展，其研究范畴更为宽泛，研究层次更为深入，但其真正的价值在于对社会的改造、调整与控制。社会技术的舞台在“社会工程”，社会技术的战场在“社会工程”，社会技术转化为社会实践的过程在“社会工程”。因此，研究和探索社会技术哲学，必须追问“社会工程”。

社会工程是人们实际地改造社会世界的实践活动，社会工程认识的主要内容是调查社会工程的'约束条件、确定社会工程的基本目标、设计社会工程的方案、做出科学、合理、明智的抉择并预见社会工程的结果。社会工程哲学首先确立“社会工程”范畴，把“社会工程”与“工程”加以区分，把“社会工程”与“社会技术”加以区分，进而确立“社会工程”相对独立的“学术”地位。这两个区分在学术上是颇有价值的。社会工程哲学把工程分为“狭义工程”和“广义工程”。狭义的工程就是人们经常提及的、指涉自然领域的生产、建筑工程，如“长江三峡工程”、“神州六号工程”等。“广义的工程”系指“自然工程”和“社会工程”。而社会工程哲学恰恰重点研究追问“社会工程”。这就为构建一个与传统工程哲学即“自然工程哲学”相对应的“社会工程哲学”创设了一个理论和逻辑前提。与此同时，把“社会工程”与“社会技术”区别开来，把社会工程作为社会技术的延伸、发展和集成使用，从而在学理上证明社会技术的真实客观存在和改造社会世界的功能。

社会工程哲学――实践的哲学，把社会技术哲学－D设计的哲学，在逻辑上向前推进了一步。社会科学哲学着力解决人类如何认识社会世界，用什么方法指导人类揭示社会世界的奥秘；社会技术哲学着力解决人类如何改造社会世界，用什么方法论指导人类改造社会世界的存在形态；社会工程哲学则着力解决人类如何把“如何改造社会世界的方法论”用于改造社会世界的具体实践活动之中。如果说社会工程是社会技术的支点，那么社会工程哲学则是人类改造社会世界的方法、原则向改造社会世界的实践活动的转化。

社会工程哲学的视角是全新的，其实践意义不容怀疑。社会哲学链条中的三个环节（社会科学哲学、社会技术哲学、社会工程哲学）与自然哲学（科学哲学、技术哲学、工程哲学）相对应，其相互的关系也是递进、发展的。由社会技术哲学引入社会工程哲学，当前者由前科学向常规科学转化之后，社会工程哲学的前科学性质也表露无疑。社会工程哲学的学术价值在一定意义上而言，即是社会技术哲学的学术价值。可以说，社会工程哲学是社会技术哲学的一种合乎逻辑的理论延伸，社会工程哲学是社会技术哲学的一个学术支点。社会技术哲学作为哲学的一个分支学科能否成立，社会技术哲学作为技术哲学的一个新的生长点能否健康生长，在很大程度上决定于社会工程哲学的创新和建构。因此，在我们将社会技术哲学定位为常规科学的同时，就同时表明了社会工程哲学的前科学性质，也同时表明其发展为常规科学的必然性。

综上所述，作为社会哲学系列中的最终链条――社会工程哲学，自上一链条――社会技术哲学成为常规科学的那一刻起，已经注定成为了社会哲学的最终落脚点，它是与人们的生活紧密相关的，最具有时代气息，最具有发展潜力。它是一门前科学的哲学，也必将成为未来的常规科学，当然，这个过程依然需要广大的从事哲学研究人员的辛勤努力。我们有理由相信，社会工程哲学这棵日趋丰满之树，必将硕果累累。

参考文献：

[1]《社会技术哲学引论》，田鹏颖、陈凡，东北大学出版社，年8月。

[2]《社会技术哲学》，田鹏颖，人民出版社，207月。

[3]《社会工程哲学引论》，田鹏颖，人民出版社，月。

[4]《科学革命的结构》，库恩，北京大学出版社，2003年。

篇8：现代生物技术在环境科学研究中的应用

现代生物技术在环境科学研究中的应用

随分子生物学和遗传工程技术的`迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛.笔者较系统地概述了与环境科学密切相关的现代生物学技术,如核酸探针检测技术、PCR技术、基因重组技术.基因芯片技术.生物酶技术、生物传感器,及其在环境监测、环境污染防治中的应用.

作者：金明兰尹军 JIN Ming-lan YIN Jun 作者单位：吉林建筑工程学院水污染控制与资源化利用实验室,长春,130021 刊名：吉林建筑工程学院学报英文刊名：JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING 年，卷(期)： 26(6) 分类号：X830.2 关键词：分子生物学技术环境污染环境监测

篇9：环境科学研究中的反应动力学方程-对数回归方程

环境科学研究中的反应动力学方程-对数回归方程

摘要：环境科学研究的一级反应动力学方程相对误差较大,改用对数回归方程则相对误差较小,方法又简易.围绕对数回归方程的.特点,对比一级反应动力学方程,展开了深入的讨论,有理论探讨和数据对比,对数回归方程可作为反应动力学方程.作者：阮贤孙福明 RUAN Xian SUN Fu-ming 作者单位：江苏省如皋市环境监测站,如皋,226500 期刊：环境科学与技术 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 30(z1) 分类号：X830.2 关键词：反应动力学方程一级反应动力学方程对数回归方程相对误差

篇10：环境科学研究方法课程教学模式改革论文

环境科学研究方法课程教学模式改革论文

环境科学研究方法是青岛农业大学应用型人才培养方案中的主干专业课程，该课程综合实践性很强，结合环境科学类实验设计方法与数据分析实验，让学生对理论知识有更深层次的理解和掌握，为形成完整的环境科学知识体系奠定基础。然而目前，很多高校在这门课程中依然采用灌输填鸭式理论教学模式，过多强调深奥的理论知识而忽略实践课程，学生逐渐失去学习兴趣，严重影响教学质量。根据目前社会需求以及高校环境类人才培养现状，我们改革传统教学内容，创新理论教学与科学研究、生产实际相结合的课题教学模式，建立具有青岛农业大学特色的环境科学学科。

一、教学内容的改革

环境科学研究方法的教学内容分为理论教学和实践教学两个部分。理论教学内容主要包括实验设计、数理统计、假设检验、方差分析、相关回归等数据分析方法。结合本校环境科学的专业特色，本科毕业生多从事农业环境监测与评价方面的工作。从而要求该课程的教学内容与农业环境监测的特点相结合，在数据统计分析例题方面主要强调监测类数据的总结和分析，建立实用性较强的教学体系。目前，这门课程还没有适合的教材，以往教材理论部分过于强调数理统计的原理和方法，深奥难懂，与环境科学专业的结合性较差。因此该课程需从以下几方面进行教学内容改革：

1.强调基本理论的应用性

我们采用盖均镒编著的《试验设计与数据分析》，改革传统的教学内容，根据农业院校环境科学专业特色，听取专家建议和学生反馈意见，自编讲义，引用环境科学类实验数据进行整理分析，提高对数据分析的实际应用性。另外对课本上面繁杂的数理统计公式进行简化式教学，主要强调公式的实际应用性，忽略复杂的推导过程。

2.课程内容紧密结合学生的毕业方向

根据专业特色，明确学生就业和考研这两个毕业方向。课程学习以毕业方向为指导，就业学生主要侧重学习环境类监测数据的获取和分析。考研学生则更侧重环境类实验的设计与实验数据的整理与分析。学生认识到学习该门课程与自己毕业紧密联系，会激发学习热情，主动获取更多的知识为就业或考研做好准备。

3.课程内容与时俱进

利用信息网络，强调课程内容的新颖性，把握环境科学研究方法的发展动向，在理论学习的同时，介绍全新研究方法的进展和前沿领域。并适当结合科研文献，分析新颖的环境类实验设计方法和数据分析方式，给课程学习注入活力。

二、实践教学的`改革

实践教学是环境科学研究方法课程学习的重要环节，实践学习培养学生设计实验、全程参与，带着问题主动学习，从而实现对应用型创新人才的培养。我院该课程实践教学改革主要从课堂实验、参与教师科研课题和分析企业监测数据三部分实现。

1.课堂实验改革

实验课采用自主编制实验教材，学习SPSS软件对实验数据进行整理、归纳、分析和推导。适量增加环境科学实验设计性和综合性实验，让学生全程参与实验设计、实验布置、实验管理和实验数据分析各环节，提高综合性实验的效果。其次，以环境实验数据为实例进行分析，实现数据的整理和深层次挖掘。还利用多媒体课件和FLASH动画仿真技术展示实际生产工艺以及环境类监测数据的获取过程，使得课堂讲解生动清晰，有效提升授课质量。

2.参与教师的科研课题

把本科学生进行分组，根据环境科学专业的师资情况，分组参与教师的科研课题。结合大学生创新立项项目，培养学生的自主科研思维。学生在教师的指导下查阅文献，根据实验目的设计实验内容，并安排实验进度开展具体实验工作并分析整理实验数据，培养其创新和科研能力。

3.分析企业监测数据

让学生利用现有的理论知识整理和分析企业监测数据，提高学生解决实际问题的能力，实现课本知识与解决实际问题巧妙的结合。学生自主完成数据分析报告并组织报告展示，真正做到学以致用。

三、考核评价体系的改革

合理有效的课程考核能考察课程质量和授课效果。本课程学习过程中学生普遍反应信息量大、公式多、难记忆并计算困难。因此本课程的考核评价体系进行改革，理论和实践知识考核分数各占50%。其中理论考核主要以理解和分析内容为主，多为案例分析题，根据具体实验目的设计实验，或分析实际数据。实践考核主要根据科研训练的表现以及对实际数据的分析处理能力。环境科学研究方法课程教学模式改革探索任重道远，不断改进教学内容，增加实践教学环节的创新性和实用性，必定能提高教学质量，培养出符合应用型人才要求的环境科学本科学生。

篇11：MPLS—VPN环境中数据安全隐患分析与防护论文

MPLS—VPN环境中数据安全隐患分析与防护论文

通过对MPLS-VPN网络环境进行分析，得出MPLS VPN环境中数据传输存在的安全隐患，针对安全隐患分析提出路由间认证、安全审计、Ipsec数据加密、冗余链路解决方案和措施。对网络环境防护前后进行对比得出MPLS-VPN的应用特点。

企业信息化和规模的扩大使得不同地区之间数据实时互访需求越发强烈，如何为企业提供高效、灵活、安全的网络访问技术，MPLS (多协议标签交换)VPN应运而生。MPLS VPN通过结合数据链路层和三层路由技术的优势，在现代快速网络中得到了广泛的应用，尤其是电信运营商、大型企业及政府单位，但在MPLS VPN的环境中数据传输存在的隐患却值得思考。

1 基本理论

1.1 MPLS简介

多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching)起源于IPv4，是一种用于数据包快速交换和路由的体系。LSR(Label Switching Router)是MPLS网络的基本构成单元，由LSR构成的网络称为MPLS域。位于MPLS域边缘、连接其他用户网络的LSR称为LER(Label Edge Router，边缘LSR)，区域内部的LSR称为核心LSR。

1.2 VPN简介

VPN是一个可靠的，在公用网络上搭建的临时连接，它通过逻辑隧道连接地理上分散的网络。VPN技术通常用于扩大企业网络，通过VPN可以将远程接入的用户、企业分支机构和合作伙伴与企业内部之间建立信息安全连接，并能保证可靠的数据传输。VPN主要采用安全隧道技术，用户认证技术，访问控制技术和加解密技术。

1.3 MPLS VPN原理

MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP虚拟专用网络，是在网络路由和交换设备上应用MPLS技术[1]。它融合了传统路由技术，使用标签交换，简化运营商网络的路由选择方式，可用来构造宽带的企业内部网络和外网，满足多种灵活的业务需求[2]。

1.3.1 MPLS VPN的设备角色

组成MPLS VPN网络的路由器共有三个类别：用户边缘路由器(CE)，运营商边缘标签转发路由器(PE LSR)和运营商骨干标签转发路由器(P LSR)：

CE是用户端边缘路由器，VPN用户的网络终端直接与服务提供商相连的设备，为用户提供到达PE路由器的连接。

PE LSR是运营商的边缘标签转发路由器。它与用户的边缘路由器直接相连，对进入MPLS网络的流量进行划分，把相同的流量归于同一个FEC然后分配相应的标签，进行流量的划分，标签的压入和弹出功能，并且负责和其他PE路由器进行交换路由信息，充当数据转发的载体，把来自CE路由器的信息通过标签交换传递给另一端的CE端[3]。

P LSR是运营商网络除了边缘路由器的核心设备，提供标签分发和标签交换功能，在数据包的传输过程中使用添加外层标签来代替传统路由的繁杂查找。

1.3.2 标签转发原理

当数据包到达PE 路由器时，找到到达目的地的下一跳所给的标签，通过CEF转发给下一跳标签转发路由器，下一跳路由器接收到数据包时，执行标签转发表，并为数据包交换标签，再发给下一跳路由器。倒数第二跳标签转发路由器执行标签查找时，将数据包的标签弹出，即倒数第二跳标签机制，数据包传输到靠近分支的PE路由器，通过三层路由查找到达分支用户端，实现MPLS VPN的这个传输过程[4]。

2 基于MPLS VPN网络数据传输的隐患分析

为了对基于MPLS VPN网络数据传输的隐患分析，本文使用GN3搭建网络仿真，网络拓扑图如图1所示，总部HQ网络与分部Branch网络通过由ISP构建的MPLS VPN网络互联。通过对总部网络到达分部网络的数据传输为基础寻找安全隐患路径。

2.1 PE-CE间的入侵

当总部的网络锁传输的数据到达边缘时，MPLS VPN在PE和CE间只是简单地使用IGP协议完成连接，而且企业边缘设备和运营商边缘设备的连接不属于内部网络，中间长距离的部署连接中间可能存在入侵问题，如图2所示。

在PE和CE间只要插入一台交换机，入侵者配置与CE和PE间相同网段的路由，就可以实现入侵，无论是数据的监听，还是伪装成第三方与VPN内部进行通信，都是可行的'。

2.2 运用商内部的配置失误

当数据传输到运营商内部时，如果没有实施必要的安全措施，可能存在内部人员的配置失误导致不同用户之间的数据传输混乱。如新PE端与连接分部网络的边缘路由器配置一致时，就可以造成分部网络与总部之间的信息间断，而且总部在没有得到故障报告时，无法正确地感知失去分部的联系，这样可能造成数据的泄漏和第三方的恶意访问和身份隐藏，如图3所示。

2.3 MPLS VPN本身的不加密

在总部的CE端到分部的CE端之间使用wireshark抓包工具进行抓包分析，观察数据以明文形式传输，可以直接截获或者篡改。数据在MPLS VPN的环境中是以明文形式传输的，说明了MPLS VPN本身的不加密性。

2.4 单链路问题

用户VPN依靠因特网服务提供商来进行不同地域之间的网络互连，这就需要用户支付专门的服务费用，因此一般的用户只通过单链路来维持通信，这样容易造成链路故障，对于某些实时的企业或政府来说有时损失时巨大的。

3 防护措施

MPLS VPN的安全性问题使得它无法单一的为一些对数据传输的安全性有特殊要求的客户服务如电子商务应用、金融行业的应用等，单纯依靠网络服务提供商提供的网络服务存在一定的安全漏洞。因此用户需要在自己管理的网络范围内以及对于提供商的链路配置采取一定的安全措施，虽然会增加用户管理和配置网络的复杂性，但可以增加额外的安全可靠[5]。

3.1 路由间认证

消息摘要算法(MD5)在CE-PE间是用OSPF协议的，OSPF协议对路由器之间的所有数据包都具有认证的能力。认证有简单口令认证和MD5加密校验和认证。简单口令认证虽然可以起到一定的作用，但是它是明文传输，没有经过加密，很容易被中间网络截获并窃取。所以建议使用MD5认证来解决路由认证问题[6]。

配置完MD5认证后通过对比可以发现CE-PE间的入侵者已经断开邻居关系。如图4所示.

3.2 安全审计

无论是内部人员的误操作还是外部入侵者的恶意访问，都可能导致网络的瘫痪，如何清晰的了解网络资源的使用情况和访问者的实施操作动作，是提高系统安全性的重要举措。采用日志审计，把系统资源的使用情况和访问者的操作记录下，在追究责任和排查问题时也有据可查。

3.3 Ipsec数据加密

IPSEC(因特网安全协议)是专门针对TCP/IP路由协议没有安全机制而制定的，它工作在IP层，为IP层及其以上协议提供保护。Ipsec通过加密隧道传送信息，提供访问控制机制、信息的源认证、数据的私密性、完整性、防重放保护、自动密钥管理等安全服务[7]。

ISP所提供的MPLS VPN骨干网服务中，所提供的安全措施基本为一般的认证、数据完整性和机密性方法，满足不了用户的数据安全性需求，因此用户可通过在边缘设备CE上进行Ipsec数据加密，保障用户数据在公网上传输的安全。在总部的CE端到分部的CE端之间使用wireshark抓包，分析经过Ipsec加密后的数据如图5所示。

3.4 冗余链路

在骨干网设备连接中，单一链路连接较容易实现，但一个简单的故障都会造成网络的中断.因此为了保持网络的稳定性，在实际组网过程中通常都使用备份连接，以提高网络的稳定性、健壮性。同时为了使线路利用最大化，可在线路上应用负载均衡技术。

4 总结

本文分析了MPLS VPN环境中数据传输的安全隐患，分析了中间网络侵入问题、第三方隐藏、明文传输、单链路故障等常见问题，提出了相应的保护措施保证了路由间的认证、数据的私密性、完整性和不间断性。对网络拓扑防护前后进行配置分析，发现各有优缺点。对于简单的MPLS VPN，它支持高速联网服务，且可伸缩性强，但数据安全性低，适用于MPLS VPN的两端位置固定不变、对网络的服务质量、实时性和可管理性要求较高的客户，例如办公地点固定的超市、连锁远程办公点;而对于IPSec加密的MPLS VPN适用于位置分部广泛，比如各街道办事处、连锁店等、移动站点多、对线路的保密性和可用性要求比较苛刻的但对实时性要求不高的用户，例如教育行业、设计公司高度机密的企业等。

篇12：浅论环境统计中数据的审核方法

浅论环境统计中数据的审核方法

摘要：提高环境统计数据的`质量,做好统计工作的关键是加强数据审核,严把质量关.数据审核方法有许多种,文章从环境统计工作的重要性从发,将环境统计工作中常用且行之有效的数据审核方法进行总结,有借鉴意义.作者：刘英杰 LIU Ying jie 作者单位：长沙市环境保护局,湖南,长沙,410001 期刊：中国环境监测 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL MONITORING IN CHINA 年，卷(期)：, 23(3) 分类号：X11 关键词：环境统计数据审核方法

篇13：分析论文：云计算环境下大数据

分析论文：云计算环境下大数据

1大数据处理流程

基本的大数据的处理流程可以分成数据采集、数据处理与集成、数据分析和数据解释4个阶段。首先获取数据源的数据，因为在数据源端的数据包含各种各样的结构，需要使用某种方法将其进行预处理，使数据成为某种可以用一种算法分析的统一数据格式，接着需要找到这种数据分析的算法，将预处理过的数据进行算法特定的分析，并将分析的结果用可视化等手段呈现至用户端。

1.1数据采集

大数据的采集是整个流程的基础，随着互联网技术和应用的发展以及各种终端设备的普及，使得数据的生产者范围越来越大，数据的产量也越来越多，数据之间的关联也越来越复杂，这也是大数据中“大”的体现，所以需要提高数据采集速度和精度要求。

1.2数据处理与集成

数据的处理与集成主要是对前一步采集到的大量数据进行适当的预处理，包括格式化、去噪以及进一步集成存储。因为数据采集步骤采集到的数据各种各样，其数据结构也并不统一，不利于之后的数据分析，而且，一些数据属于无效数据，需要去除，否则会影响数据分析的精度和可靠性，所以，需要将数据统一格式并且去除无效数据。通常会设计一些过滤器来完成这一任务。

1.3数据分析

在完成了数据的采集和处理后，需要对数据进行分析，因为在进行数据分析后才能体现所有大数据的`重要价值。数据分析的对象是上一步数据的处理与集成后的统一格式数据，需要根据所需数据的应用需求和价值体现方向对这些原始样本数据进一步地处理和分析。现有的数据分析通常指采用数据仓库和数据挖掘工具对集中存储的数据进行分析，数据分析服务与传统数据分析的差别在于其面向的对象不是数据，而是数据服务。

1.4数据解释

数据解释是对大数据分析结果的解释与展现，在数据处理流程中，数据结果的解释步骤是大数据分析的用户直接面对成果的步骤，传统的数据显示方式是用文本形式体现的，但是，随着数据量的加大，其分析结果也更复杂，传统的数据显示方法已经不足以满足数据分析结果输出的需求，因此，数据分析企业会引入“数据可视化技术”作为数据解释方式。通过可视化结果分析，可以形象地向用户展示数据分析结果。

2云计算与大数据分析的关系

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，是一种按使用量付费的模式。这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。目前，国内外已经有不少成熟的云计算的应用服务。数据分析是整个大数据处理流程里最核心的部分。数据分析是以数据的价值分析为目的的活动，而基于大数据的数据分析通常表现为对已获取的海量数据的分析，其数据来源可能是企业数据也可能是企业数据与互联网数据的融合。从目前的趋势来看，云计算是大数据的IT基础，是大数据分析的支撑平台，不断增长的数据量需要性能更高的数据分析平台承载。所以，云计算技术的不断发展可以为大数据分析提供更为灵活、迅速的部署方案，使得大数据分析的结果更加精确。另一方面，云计算的出现为大数据分析提供了扩展性更强，使用成本更低的存储资源和计算资源，使得中小企业也可以通过云计算来实现属于自己的大数据分析产品。大数据技术本身也是云计算技术的一种延伸。大数据技术涵盖了从数据的海量存储、处理到应用多方面的技术，包括海量分布式文件系统、并行计算框架、数据库、实时流数据处理以及智能分析技术，如模式识别、自然语言理解、应用知识库等等。但是，大数据分析要走向云计算还要赖于数据通信带宽的提高和云资源的建设，需要确保原始数据能迁移到云环境以及资源池可以随需弹性扩展。

3基于云计算环境的Hadoop

为了给大数据处理分析提供一个性能更高、可靠性更好的平台，研究者基于MapReduce开发了一个基于云计算环境的开源平台Hadoop。Hadoop是一个以MapReduce算法为分布式计算框架，包括分布式文件系统（HDFS）、分布式数据库（Hbase、Cassandra）等功能模块在内的完整生态系统，已经成为当前最流行的大数据处理平台，并被广泛认可和开发应用。基于Hadoop，用户可编写处理海量数据的分布式并行程序，并将其运行于由成百上千个节点组成的大规模计算机集群上。

4实例分析

本节以电信运营商为例，说明在云计算环境中基于Hadoop的大数据分析给大数据用户带来的价值。当前传统语音和短信业务量下滑，智能终端快速增长，移动互联网业务发展迅速，大数据分析可以为运营商带来新的机会，帮助运营商更好地转型。本文数据分析样本来自于某运营商的个人语音和数据业务清单，通过Hadoop2.6.0在Ubuntu12.04系统中模拟了一个大数据分析平台来处理获得的样本。希望通过对样本数据的分析与挖掘，掌握样本本身的一些信息。以上分析只是一些很基本的简单分析，实际上样本数据中所蕴含的价值要远远大于本文体现的。以上举例意在说明基于云计算的大数据分析可以在数据分析上体现出良好的性能，为企业带来更丰富更有效率的信息提取、分类，并从中获益。

5结束语

基于云计算的大数据分析已经成为解决大数据问题的主要手段，云计算环境中的大数据分析平台部署需要综合考虑硬件、网络、软件等各方面的集成，使大数据的海量信息积累体现价值，显示云计算的性能优势，而没有云计算技术的支撑也不能进行高效和准确的大数据处理分析。最后本文通过一个例子来分析了基于云计算的大数据分析给企业带来的价值，由此可见，大数据需要云计算技术的深入挖掘，同时也促进了云计算技术的不断发展。

★ 论文题目