-- [ Страница 1 ] --
Шитов С. Б.
«Основы исследовательской деятельности»
Раздел 1. Наука и научные исследования.
Лекция 1, 2. Понятие
Наука в современном мире может рассматриваться в различных аспектах: как знание
и деятельность по производству знаний, как система подготовки кадров, как непосредствен-
ная производительная сила, как часть духовной культуры.
Понятие «наука» формировалось постепенно в течение столетий и продолжает свое становление. В переводе с латыни «scientia» означает знание. Существует много определе ний науки, например, И. Кант писал, что наука – это система, то есть приведенная в порядок на основании определенных принципов совокупность знаний.
«Наука... является, прежде всего, знанием;
она ищет общие законы, связывающие большое количество частных фактов» (Бертран Рассел) и т.д.
Но не всякое знание является наукой. Научное знание отражает устойчивые, повто ряющиеся связи явлений действительности, выражаемые в законах.
Сущность научного знания заключается в достоверном обобщении фактов, в том, что за случайным оно находит необходимое, закономерное, за единичным - общее и на этой основе осуществляет предвидение различных явлений и событий.
Особенности научного знания:
1. Предвидение и сознательное формирование будущего - жизненный смысл любой науки может быть охарактеризован так: знать, чтобы предвидеть и предвидеть, чтобы действо вать.
2. Объективность научного знания - задача науки - дать истинное отражение исследуемых процессов, объективную картину того, что есть. Поэтому наука стремится устранить вся кие субъективные наслоения, привносимые человеком. Для человека мир не является объективной реальностью, существующей независимо от него. Человек живет в мире и всякое явление, процесс, вещь имеют для него определенное значение, вызывают опреде ленные эмоции, чувства, оценки. Мир всегда субъективно окрашен, воспринимается сквозь призму человеческих желаний и интересов.
3. Системность научного знания – научное знание – это знание, организованное в научную теорию, логически стройное, непротиворечивое. Пример такой логической стройности - математика. Долгое время она считалась образцом науки, а все другие научные дисцип лины пытались походить на нее.
Таким образом, понятие «наука» имеет несколько основных значений:
1. Под наукой понимается сфера человеческой деятельности, направленной на выработку и систематизацию новых знаний о природе, обществе, мышлении и познании окружающего мира.
2. Наука выступает как результат этой деятельности - система полученных научных знаний.
3. Наука понимается как одна из форм общественного сознания, социальный институт. То есть она представляет собой систему взаимосвязей между научными организациями и членами научного сообщества, а также включает системы научной информации, норм и ценностей науки и т.п.
Следовательно, наука - это деятельность по производству объективно-истинного зна ния и результат этой деятельности: систематизированное, достоверное, практически прове ренное знание.
В совокупности наука - это одновременно и система знаний, и их духовное производ ство, и практическая деятельность на их основе.
Как вид деятельности наука характеризуется:
1. Определенной системой ценностей, своей особой мотивацией, которая определяет дея тельность ученого. Это ценность истины, то есть установка на получение объективно истинного знания. Ценность разума как главного инструмента достижения истины. Цен ность нового знания, что, собственно, и является результатом деятельности ученого. В целом наука в качестве своей основы имеет особый менталитет, особый тип мышления, для которого характерны рационализм, стремление к знанию, независимость суждений, готовность признать свои ошибки, честность, коммуникабельность, готовность к сотруд ничеству, творческие способности, бескорыстность.
2. Определенным набором «инструментов» - технических устройств, аппаратуры и т.д., ис пользуемых в научной деятельности. В настоящее время эта составляющая науки приоб ретает огромное значение. Оснащенность научного труда во многом определяет его ре зультативность.
3. Совокупностью методов, используемых для получения нового знания.
4. Способом организации научной деятельности. Наука сейчас - это сложнейший социаль ный институт, включающий в себя три основных составляющих: исследования (про изводство нового знания);
приложения (доведения новых знаний до их практического ис пользования);
подготовку научных кадров. Все эти составляющие науки организованы в виде соответствующих учреждений: университетов, научно-исследовательских институ тов, академий, конструкторских бюро, лабораторий и т. д.
Непосредственные цели науки – это получение знаний об объективном и о субъектив ном мире, постижение объективной истины.
Задачи науки:
1. Сбор, описание, анализ, обобщение и объяснение фактов.
2. Обнаружение законов развития природы, общества, мышления и познания.
3. Систематизация полученных знаний.
4. Объяснение сущности явлений и процессов.
5. Прогнозирование событий, явлений и процессов.
6. Установление направлений и форм практического использования полученных знаний.
Науку можно рассматривать как систему, состоящую: из теории, методологии, техники исследований и практики внедрения полученных результатов.
Науку можно рассматривать и с точки зрения взаимодействия субъекта и объекта позна ния, тогда она будет в себя следующие элементы:
1. Объект (предмет) – это то, что изучает конкретная наука, на что направлено научное по знание.
2. Субъект – это конкретный исследователь, научный работник, специалист научной орга низации, организация;
3. Научная деятельность субъектов, применяющих определенные приемы, операции, мето ды для постижения объективной истины и обнаружения законов действительности.
Классификация наук. Современная наука - чрезвычайно разветвленная совокуп ность отдельных научных отраслей.
Дифференциация наук, главным образом в сфере естествознания, происходила осо бенно быстро в Новое время (XVI - XVIII века) и продолжается до сих пор. Отдельные науки различаются, прежде всего, тем, что исследуется и как исследуется.
Предмет науки – это что исследуется. Метод исследования – это как осуществляется исследование.
Предметом науки в целом является вся действительность, то есть различные формы и виды движущейся материи, включая общество, человека, культуру, науку, искусство и т.д.
Научные дисциплины, образующие в своей совокупности систему наук в целом, весь ма условно можно подразделить на 3 большие группы (подсистемы):
1. По предмету исследования науки делят на две основные группы: естественные и общест венные (социальные).
2. По функции, целевому назначению выделяют фундаментальные и прикладные (техниче ские) науки.
3. По методу исследования - теоретические и эмпирические и т.д.
Резкой грани между этими подсистемами нет - ряд научных дисциплин занимает про межуточное положение. Так, например, на стыке технических и общественных наука нахо дится техническая эстетика, между естественными и техническими наука - бионика, между естественными и общественными наука - экономическая география.
Каждая из указанных подсистем, в свою очередь, образует систему разнообразным способом координированных предметными и методическими связями отдельных наук, что делает проблему их детальной классификации крайне сложной и полностью не решенной до сегодняшнего дня. Наряду с традиционными исследованиями, существуют междисципли нарные и комплексные исследования, проводимые средствами нескольких различных науч ных дисциплин, конкретное сочетание которых определяется характером соответствующей проблемы.
Фундаментальные науки иногда называют «чистыми» науками. Как правило, фунда ментальные науки опережают в свом развитии прикладные, создавая для них теоретический задел.
Основная цель прикладных наук – это применение результатов фундаментальных наук для решения познавательных и социально-практических проблем. В современной науке на долю прикладных приходится до 80-90% всех исследований и ассигнований.
Прикладные науки могут развиваться с преобладанием как теоретической, так и прак тической проблематики. Например, в современной физике фундаментальную роль играют электродинамика и квантовая механика, приложение которых к познанию конкретных пред метных областей образует различные отрасли теоретической прикладной физики – физику металлов, физику полупроводников и т.п.
На стыке прикладных наук и практики развивается особая область исследований – это разработки, переводящие результаты прикладных наук в форму технологических процессов, конструкций, промышленных материалов и т.п. Дальнейшее приложение их результатов к практике порождает разнообразные практические прикладные науки - металловедение, по лупроводниковую технологию и т.п., прямую связь которых с производством осуществляют соответствующие конкретные разработки. Все технические науки являются прикладными.
Естествознание – это система наук о природе, теоретическая основа промышленно сти, сельского хозяйства и медицины. Физика, химия, геология и биология относятся к числу основных отраслей современного естествознания. Кроме того, в современном естествозна нии существует множество переходных наук, которые свидетельствуют об отсутствии каких либо резких граней между различными его отраслями, о взаимопроникновении ранее обо собленных наук.
Предметом изучения гуманитарных наук является общество и человек.
Общественные науки могут быть сгруппированы по трем направлениям:
1. Социологические науки, изучающие общество как целое.
2. Экономические науки, отражающие общественное производство и отношения людей в процессе производства.
3. Государственно-правовые науки, предметом изучения которых являются государственная структура, политика, отношения в общественных системах.
Науки о человеке и его мышлении составляют отдельное научное направление. Чело век рассматривается как объект изучения различными науками в различных аспектах.
Гуманитарные науки рассматривают человека с точки зрения его интересов как выс шую ценность мироздания. Мыслительные способности человека изучаются психологией - наукой о человеческом сознании. Формы правильного мышления изучают логика и матема тика. Математика как наука о количественных отношениях действительности входит и в ес тественные науки, по отношению к которым она выступает как методология.
Особое место в системе знаний, которыми владеет человечество, занимает филосо фия. С одной стороны, она является учением о человеке как мыслящем и действующем су ществе, с другой - она тесно связана с миропониманием и мировоззрением в целом.
Существует определенное сходство философии с математикой. Подобно тому, как ма тематика может применяться практически во всех науках для исследования любых явлений и процессов, так и философия может и должна стать важнейшей составной частью любого ис следования. Исследование - это деятельность мышления.
Таким образом, в классификаторе направлений высшего профессионального образо вания выделяются науки:
1. Естественные науки и математика - механика, физика, химия, биология, почвоведение, география, гидрометеорология, геология, экология и др.
2. Гуманитарные и социально-экономические науки - философия, культурология, филоло гия, лингвистика, журналистика, книговедение, история, политология, психология, соци альная работа, социология, регионоведение, менеджмент, экономика, искусство, физиче ская культура, коммерция, агроэкономика, статистика, искусство, юриспруденция и др.
3. Технические науки - строительство, полиграфия, телекоммуникации, металлургия, горное дело, электроника и микроэлектроника, геодезия, радиотехника, архитектура и др.;
сель скохозяйственные науки - агрономия, зоотехника, ветеринария, агроинженерия, лесное дело, рыболовство и др.
В статистических сборниках обычно выделяют следующие секторы науки: академи ческий, отраслевой, вузовский и заводской.
Основные закономерности, проблемы и противоречия развития науки.
Проблемы, противоречия и закономерности развития науки изучаются в рамках новой науки, зародившейся в последнее время и получившей название науковедение. Ее предме том является структура науки и законы ее развития;
динамика научной деятельности;
эконо мика, планирование и организация науки;
формы взаимодействия науки с другими сферами материальной и духовной жизни общества.
1) К настоящему времени сформулирован целый ряд внутренних законов развития науки. Прежде всего, это закон экспоненциального (ускоряющегося, лавинообразного) развития, проявившийся в последние 250 лет.
Его суть сводится к тому, что на современном этапе объем научных знаний удваива ется каждые 10…15 лет. Это находит свое выражение в росте научной информации, числа открытий, количества людей, занятых научной деятельностью (кривая 1 на рис. 1).
Рис. 1. Закономерности развития научных исследований во времени 1 – экспонента;
2 – вероятная кривая Однако есть мнение, что экспоненциальный характер развития науки со временем должен измениться и будет подчиняться кривой 2 (рис. 1), что обусловлено ограниченными ресурсами (люди, ассигнования).
Следствием ускоряющегося развития науки является быстрое старение накопленных знаний. Из этой закономерности вытекают ценные рекомендации для будущих специалистов.
Процесс обучения не заканчивается получением диплома об образовании, а лишь переходит в новое качество: самостоятельное пополнение знаний согласно достижениям науки и техни ки на базе приобретенных в вузе навыков.
Лавинообразное развитие науки сопровождается образованием новых ее направлений, каждое из которых рождает новые проблемы. Такие тенденции развития науки нашли отра жение в законах дифференциации и интеграции.
2) В соответствии с законом дифференциации освоение новых областей познания приводит к дроблению фундаментальных дисциплин на все более специальные области, ко торые совершенствуют собственные методы исследования, изучают свои микрообъекты.
Синтез знаний в то же время ведет к укрупнению науки, что отображается законом интеграции. Первоначально наука формировалась по предметному признаку, но через про блемную ориентацию постепенно перешла к широкой математизации, к формированию сис темного подхода к решению научных задач, к усилению связи между фундаментальными и прикладными исследованиями.
3) Следующий закон, связанный с кумулятивным характером развития науки, получил название закона соответствия. Он означает, что новая более широкая теория должна содер жать в себе предшествующую, проверенную практикой, как частный или предельный слу чай. Одним из основных законов является преемственность в накоплении знаний, что ведет к единой линии необратимого, поступательного развития. Преемственность в развитии науки неразрывно связна с ее интернациональным характером, так система знаний складывается благодаря достижениям ученых различных стран, что обеспечивается с помощью научных публикаций (книги, статьи, патенты и др.).
Одной из главных черт современной науки является ее сближение с производством.
Если на ранних стадиях техника и производство опережали развитие науки, ставя перед ней задачи, то в настоящее время произошло изменение соотношения между наукой и производ ством. Сформировалась единая система «наука–техника–производство», где ведущая роль принадлежит науке, что является обязательным условием научно-технического прогресса.
Опережающая роль науки обусловлена вовлечением в сферу практической деятельности че ловека новых видов энергии, новых технологий, новых веществ с ранее неизвестными свой ствами.
Наука своими методами совершенствует составные части производства: средства тру да, предмет труда и сам труд.
Известны три основных пути превращения науки в производительную силу:
1. Создание на основе достижений науки новых технологических процессов, повышающих производительность труда и улучшающих процесс производства продукции (до XIX ве ка).
2. Совершенствование самого человека как основной производительной силы общества (XIX-ХХ века). В производстве находит все большее применение оборудование, для об служивания которого требуется не только высокая квалификация рабочего, но и фунда ментальная подготовка специалистов по математике, физике, информатике, кибернетике, экономике и т.д. Производительность труда стала в значительной степени определяться развитием рационализаторской и изобретательной работы. Научное творчество, ранее свойственное лишь ученым, становиться потребностью и необходимостью многих людей, независимо от их профессиональной принадлежности.
3. Совершенствование производственных процессов, начиная от научной организации труда на отдельном рабочем месте и заканчивая общей стратегией развития общества. Изме нившаяся роль науки привела к научно-технической революции, которая происходит в настоящее время во всем мире и заключается в коренном и качественном преобразовании производства на основе превращения науки в ведущий фактор развития его развития (комплексная механизация, автоматизация, роботизация производства, внедрение нано технологий и т.п.).
Функции науки в жизни общества.
С древнейших времен основная функция науки была связана с производством и сис тематизацией объективно истинных знаний. Она сводится к нескольким составляющим: опи сание, объяснение и прогнозирование изучаемых процессов и явлений.
Но нельзя ограничиваться лишь описанием и объяснением существующих фактов.
Значительно больший практический интерес представляют предвидение, прогнозирование новых явлений и событий, что обеспечивает возможность со знанием дела поступать как в настоящем, так и особенно в будущем.
Другие социальные функции науки:
1. Культурно-мировоззренческая функция.
2. Образовательная функция науки.
3. Функция науки как непосредственной производительной силы.
4. Функция науки как социальной силы.
Культурно-мировоззренческая функция науки - это достаточно древняя социаль ная функция науки. Элементы научного мировоззрения впервые формируются в античном обществе в связи с критикой мифологических взглядов и становлением рациональных взгля дов на мир. Наука оказывает свое влияние на мировоззрение человека, в первую очередь, че рез научную картину мира, в которой в концентрированном виде выражены общие принци пы мироустройства. В результате осуществления культурно-мировоззренческой функции на учные представления превратились в составную часть культуры общества.
Образовательная функция науки – эта функция проявилась главным образом уже в XX столетии. В наше время нельзя стать образованным человеком без знания основ фунда ментальных наук, современное образование формирует научное мировоззрение личности.
Образовательная функция науки близка к мировоззренческой функции.
Функция науки как непосредственной производительной силы. Условия, способ ствовавшие превращению науки в непосредственную производительную силу:
создание постоянных каналов для практического использования научных знаний;
появление таких отраслей деятельности как прикладные исследования и разработки;
создание центров и сетей научно-технической информации.
В XX веке все более широкое применение научных знаний стало обязательным усло вием развития современного производства. Особенно наглядно функция науки как непосред ственной производительной силы проявилась в период научно-технической революции вто рой половины XX века. В этот период новейшие достижения науки сыграли огромную роль в автоматизации трудоемких производств, в создании принципиально новых технологий, в применении компьютеров и другой информационной техники в самых различных отраслях экономики.
Продвижению новейших достижений науки в производство во многом способствова ло создание специальных объединений по научным исследованиям и конструкторским раз работкам (НИОКР), перед которыми была поставлена задача по доведению научных про ектов до их непосредственного использования в производстве. Установление такого проме жуточного звена между теоретическими и прикладными науками и их воплощением в кон кретных конструкторских разработках содействовало сближению научных исследований с производством и превращению науки в реальную производительную силу.
В настоящее время экономическое благосостояние стран непосредственно зависит от состояния их сферы науки. Только те страны, которые уделяют серьезное внимание научным исследованиям, успешно осваивают наукоемкие технологии, мобилизуют для этого доста точно мощные финансовые, информационные, производственные, интеллектуальные средст ва, лидируют в современной политико-экономической гонке. Страны, которые не выдержи вают темпа такого состязания (или вообще не участвуют в нем), быстро попадают в «тупик»
социального развития и обречены вечно играть второстепенную роль на международной арене.
Функция науки как социальной силы выражается в том, что в условиях научно технической революции второй половины XX века научные исследования стали все больше применяться к процессам, происходящим в обществе. Социально-экономические и культур но-гуманитарные науки начали играть регулирующую роль в различных сферах социальной деятельности. В последних десятилетиях XX века достижения и методы науки стали широко использоваться для разработки масштабных программ в области экономического развития и в социальной сфере. Функция науки как социальной силы наглядно проявляется при реше нии глобальных проблем современного общества. В настоящее время, когда возрастают уг розы глобальных кризисов в экологии, энергетике, в сферах сырья и продовольствия, осо бенно значимой становится социальная роль науки.
Лекция 3, 4. Наука как система знания.
Наука и обыденное знание.
Наука - это специфическая деятельность людей, главной целью которой является по лучение знаний о реальности.
Знание – это главный продукт научной деятельности, также к продуктам науки отно сят научный стиль рациональности, различные приборы, установки, методики, применяемые за пределами науки, прежде всего, в производстве.
Критерии научного знания и его характерные признаки. Систематизация является одним из критериев научности. Для научной систематизации свойственно стремление к пол ноте и непротиворечивости.
Стремление к обоснованности, доказательности знания является важным критерием научности.
Применяются разные способы обоснования научного знания. Для обоснования эмпи рического знания применяются многократные проверки, обращение к статистическим дан ным и т.п. При обосновании теоретических концепций проверяется их непротиворечивость, соответствие эмпирическим данным, возможность описывать и предсказывать явления.
Научное знание как система имеет определенную структуру, элементами которой яв ляются: факты, законы, теории, картины мира.
Научная картина мира (НКМ) - это особая форма систематизации знаний, качест венное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целост ной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, на учная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве со ставных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук В процессе повседневной деятельности людей формируются какие-либо знания о свойствах вещей и явлений окружающего мира – это обыденно-практические знания. Боль шую роль в обыденном сознании играет так называемый «здравый смысл». Это понятие не является точно определенным и может меняться со временем. В его основе лежит достаточно реалистичное представление об окружающем мире. В обыденном сознании знания усваива ются и используются стихийно. Рассуждения в рамках здравого смысла дают адекватное представление о реальности, следовательно, они опираются на те же законы традиционной логики, которые присутствуют и в процессе достижения научного знания.
Существует определенная общность между научными и обыденными знаниями: они ориентируют человека в мире, являются основой практической деятельности. Также есть и определенная преемственность между обыденным знанием и научным, то есть между здра вым смыслом, на котором основывается обыденное знание, и критическим мышлением, свойственным науке. Указанная преемственность, связь между ними проявляется в том, что научное мышление зачастую возникает на основе предположений здравого смысла. Но в дальнейшем наука исправляет, уточняет эти предположения или же вообще заменяет их но выми.
Например, обыденное представление о движении Солнца вокруг Земли, на которое опирались мыслители античности и средневековья, впоследствии - в эпоху Возрождения (XVI век) было подвергнуто научной критике и заменено (благодаря учению Н. Коперника и его последователей) совершенно новыми представлениями.
Но и сам здравый смысл также не остается неизменным. Со временем, постепенно он все больше включает в себя прочно утвердившиеся в науке истины. В связи с этим возникла точка зрения, согласно которой научное знание есть только усовершенствованное, уточнен ное обыденное знание. Эту точку зрения высказывал известный ученый Томас Гексли (1825 -1895) - английский зоолог, популяризатор науки и защитник эволюционной теории Чарлза Дарвина: «Я верю, - писал он, - что наука есть не что иное, как тренированный и организованный здравый смысл. Она отличается от него точно так же, как ветеран - от не обученного рекрута».
Однако наука все же не является простым продолжением и усовершенствованием знаний, основанных на здравом смысле. Последние могут служить лишь началом, исходным пунктом для возникновения нового, критически-рационального научного знания. В связи с этим известный философ науки Карл Поппер заметил, что «наука, философия, рациональное мышление - все начинают со здравого смысла».
Поэтому не следует абсолютно противопоставлять научное знание обыденному и от вергать какую бы то ни было связь между ними. Любой ученый, использующий в своей ис следовательской работе набор специальных научных терминов, понятий, методов, вместе с тем включен и в сферу не специализированного повседневного опыта. Ибо, будучи ученым, он не перестает быть просто человеком.
В то же время следует отличать науку от обыденного знания, получаемого стихийно - эмпирическим путем и отличающегося следующими особенностями.
1. Обыденное знание носит фрагментарный, не систематизированный характер.
2. Обыденное суждение и умозаключение представляют собой изолированные обобщения результатов каких-то случайных наблюдений. Поэтому обыденные знания в силу их раз розненного характера не могут быть объединены в какую-то целостную теоретическую систему.
3. Поскольку получение таких знаний ограничено рамками обыденно-практического опыта, то они в принципе не могут использовать ни научно-экспериментальных, ни теоретиче ских методов исследования.
4. Для обыденного знания нет надежных способов их проверки и обоснования.
Таким образом, обыденное знание является одной из форм вненаучного знания.
Наука и философия.
Философия (греч. phileo – люблю, sofia – мудрость, буквально любовь у мудрости) – форма духовной культуры, направленная на постановку, анализ и решение коренных вопро сов мировоззрения.
Философия, как и наука, имеет теоретическую форму, но, строго говоря, философия не является наукой, например, как физика, химия, биология, механика, геология, история и т.д.
Каждая наука исследует конкретный объект, определенный фрагмент мира, опреде ленную его сторону, пользуется специальными методами, непонятными никому, кроме уче ных-специалистов, опирается на эксперимент и точные наблюдения, пользуется приборами и т.д.
В сфере философского познания ничего этого нет. Философия имеет дело не с объек том, а с субъектом, человеком, способным к творчеству, целеполаганию, самосовершенство ванию. Предметом философии является отношение «человек - мир».
Таким образом, философия - это осмысление человеком условий своего суще ствования, построение общей картины мира, создание общего представления о мире и чело веке, о месте человека в мире. В этом отличие философии от других наук.
Любая философская система выражает определенное отношение человека к миру, его самочувствие в мире. Здесь всегда присутствует оценка, ценностный подход. В этом сходст во философии с искусством, где мир не просто описывается, а переживается, где выражается определенное настроение, отношение к миру, к человеку, к жизни. Создавая тот или иной образ мира, философия задает и определенное отношение к нему, определенный настрой, определенное переживание бытия. А это, в свою очередь, может определить направление развития культуры, общества в целом.
Философия дает науке проекты теоретических проблем, идеи, методы и правила опе рации мышления. В отличие от научных правильность решения философских проблем не возможно подвергнуть прямому испытанию практикой. В рамках философии человеческий дух освобождается от научных рамок, интуиция позволяет найти пока недоказуемые наукой идеи, обладающие потенциальной силой.
На определенном этапе развития науки те или иные философские идеи становятся востребованными, отдельные учения - актуальными. Поэтому философия играет опреде ляющую роль в формировании научной парадигмы (греч. paradeigma - пример, образец), включающей в себя сложившиеся научные теории, правила, философские идеи.
Наука в каждый исторический период развивается в рамках сложившейся парадигмы.
История науки показывает, что развитие научных идей происходит в рамках фундаменталь ных принципов, принадлежащих философии. В этом смысле наука и философия неотде лимы друг от друга.
Например, философское созерцание природы породило натурфилософию - первую форму существования естествознания, соединившую научно-техническое мышление и черты философии, производящей обобщения, а некоторые идеи, возникшие в недрах натурфилосо фии, получили позднее научное развитие.
Наука как деятельность.
Наука - это не только научное знание, но и деятельность особого рода. В ходе на учной деятельности создается в определенной степени сам ее субъект. На индивидном уров не им выступает профессионально подготовленный специалист, владеющий соответствую щими навыками и знаниями. Субъект, «выращиваемый» наукой, должен обладать даже осо быми личностными качествами, такими как критичность, честность, целеустремленность, свобода мышления, способность к решению нестандартных задач.
Федеральный закон РФ «О науке и государственной научно-технической политике» N 127-ФЗ от 23 августа 1996 г. (последнее дополнение от 21.07.2011 N 254-ФЗ) рассматривает «науку» как форму интеллектуальной деятельности и различает два е вида (Статья 2. Ос новные понятия, применяемые в настоящем Федеральном законе):
«Научная (научно-исследовательская) деятельность (далее научная деятельность) деятельность, направленная на получение и применение новых знаний, в том числе:
прикладные научные исследования - исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач.
Научно-техническая деятельность - деятельность, направленная на получение, при менение новых знаний для решения технологических, инженерных, экономических, социаль ных, гуманитарных и иных проблем, обеспечения функционирования науки, техники и произ водства как единой системы.
Экспериментальные разработки - деятельность, которая основана на знаниях, приоб ретенных в результате проведения научных исследований или на основе практического опы та, и направлена на сохранение жизни и здоровья человека, создание новых материалов, про дуктов, процессов, устройств, услуг, систем или методов и их дальнейшее совершенствова ние».
Наиболее фундаментальным результатом научной деятельности является научно познавательное, или, шире, рационально-теоретическое отношение к миру.
Научная деятельность - это достаточно сложный процесс, который включает в себя множество конкретных видов познавательной деятельности:
мышление, основанное на применении строгих логико-математических методов;
процедуры критики и обоснования;
процессы эвристического поиска и выдвижения гипотез, включающие воображение и ин туицию;
лабораторно-экспериментальная практика, использующая самые современные техниче ские средства;
конструирование моделей;
и многое другое.
Таким образом, научно-исследовательская и научно-техническая деятельность связа ны между собой, но каковы между ними существенные различия?
Результатом научно-исследовательской деятельности могут быть диссертации, мо нографии, статьи, доклады, методические рекомендации и другие формы публикации, в ко торых отражаются результаты создания и исследования гипотез, теорий или открытий.
Открытие – это установление неизвестных ранее объективно существующих законо мерностей, свойств и явлений окружающей действительности. Продукты научно исследовательской деятельности могут создать предпосылки для разработки изобретений.
Изобретениями могут быть способы, устройства, вещества.
Научно-техническая деятельность приводит к созданию новых научно-технических решений: изобретений, промышленных образцов, полезных моделей.
Характеристики научной деятельности:
1. Социальность. Обобщенным субъектом научно-познавательного процесса является об щество в целом, а специализированным агентом научной деятельности является научное сообщество. Социально-коммуникативная природа научной деятельности проявляется во многих качествах: в обмене научной информацией между учеными (публикации, сооб щения), в коммуникативных процессах между деятелями науки и другими социальными группами, в самом способе научных исследований, которые ведутся часто большими кол лективами.
2. Целеустремленность. Научный поиск – это не хаотичное действие. Научный поиск дви жется к теоретической цели, к решению наличных задач. Конечно, в научном познании присутствуют и стихийные компоненты. Могут ставиться, в частности, эксперименты, не подкрепленные никакими выверенными теоретическими соображениями, для удовлетво рения простого любопытства. Но не следует противопоставлять эти отдельные моменты спонтанного поиска общему принципу научной деятельности – принципу активности ра зума. Научный разум должен «заставлять природу отвечать на его вопросы, а не тащиться у нее словно на поводу» (И. Кант).
3. Методичность. В науке важно не просто найти решение проблемы, а методологически закрепить его. Обоснованность методов имеет принципиальное значение. Ученый должен всегда иметь возможность оперативного достижения того или иного результата, должен уметь контролировать процесс получения знания, быть способным привести других к этому же результату. Это означает, что ученый не просто обязан уметь сделать что-то, а от него требуется умение дать отчет о своих действиях, он должен быть способен описать свои базисные операции, правила, которыми он руководствовался. Ученый должен уметь передать свои операционные навыки с достаточной степенью точности. Иными словами, в науке интеллектуальная технология получения знания не менее важна, чем само содер жание знания.
4. Самокорректируемость. Научная деятельность направлена не только на познание окру жающего мира, но и в определенном смысле сама на себя: она повышает свою соб ственную рациональность. Это такая познавательная деятельность, которая одновременно ищет способы увеличения своей собственной эффективности. Предельной степенью реф лексивности научного познания является специально осуществляемый методологический анализ научной деятельности.
5. Поступательность. Научная деятельность ориентирована на постоянный прирост зна ний, на новации и открытия. Постоянный рост научного знания является сущностным па раметром научной деятельности, только в этом случае наука продолжает оставаться нау кой (Карл Поппер). Однако поступательное движение науки не означает, что наука ли нейно (или кумулятивно, от лат. cumulare - «накапливать») прогрессирует, прибавляя новые знания к прежним, записанным в актив вечных и непоколебимых истин. Нет, наука постоянно пересматривает свое содержание, но стабильным остается само стремление к постоянному расширению предметной сферы, росту знания, усовершенствованию тео рий.
6. Творчество. Научная деятельность - это, в конечном итоге, творчество познания.
Наука и творчество. Научно-техническое и техническое творчество.
Творчество – это человеческая деятельность, характеризующаяся принципиальной новизной. Творчество имеет место в любой области человеческой деятельности - художе ственной, политической, хозяйственно-административной и т.п.
Различают научное, научно-техническое и техническое творчество.
Научное творчество - это деятельность, направленная на решение научных про блем (нестандартных задач) в ситуациях их недоопределенности существующими условиями и методами.
Научное творчество удовлетворяет потребности познания окружающего мира, резуль татом которого являются открытия.
Вообще, феномен творчества содержит некоторый оттенок парадоксальности.
С одной стороны, кажется невозможным описать и понять творчество в рамках сугубо рационалистического подхода, т. к. творчество выглядит вообще чем-то алогичным, нару шающим все методологические каноны - важную роль в процессах творчества играет воз вышенное эмоциональное состояние, называемое вдохновением.
С другой стороны, творчество в науке - это именно научное творчество, которое из начально согласуется с ориентирами научной деятельности, и результаты творческого мыш ления оказываются обоснованными рационально проверяемыми интеллектуальными конст рукциями.
Возможная стратегия преодоления этой трудности состоит в четком разделении ра циональных и внерациональных аспектов научного творчества и научного открытия.
Первая точка зрения (К. Поппер, Х. Ганс Рейхенбах) основана на том, что сам про цесс научного творчества, завершаемый открытием, не подлежит изучению в логико методологическом плане. В логико-методологическом плане нас не интересует, как пришел ученый к открытию, но важно, как обосновывались эти интеллектуальные продукты творче ства, как они проверялись и доказывались. Иными словами, творить ученый может, как ему заблагорассудится, но конечный продукт должен соответствовать всем логико методологическим стандартам научного познания. Таким образом, не существует никакого рационально измеримого пути от фактов к гипотезе, а научное мышление движется от гипо тезы к фактам, от догадки к ее опытной проверке (гипотетико-дедуктивная модель).
Вторая точка зрения (Норвуд Хэнсон) основана на том, что ученый начинает свою деятельность не с гипотезы, а с анализа фактов. Следовательно, существует сложное сплете ние теоретических и эмпирических факторов, влияющее на процесс научного поиска. Кон фигурация данных подсказывает ученому какую-то наиболее вероятную гипотезу.
Итак, в ходе изучения научного творчества исследователи пришли к необходимости сблизить контексты открытия и обоснования и заняться поиском новых логико методологических средств анализа научного мышления.
Модели научного творческого поиска. Выделяют две основные модели:
1. Линейная модель научного творческого поиска.
2. Структурно-системная модель научного творческого поиска.
Линейная модель научного творческого поиска представляет собой логическую последовательность действий:
1. Постановка задачи.
2. Анализ задачи.
3. Поиск решения задачи.
4. Нахождение решения.
5. Дальнейшая доработка решения.
С психологической точки зрения в сознании в процессе научного творческого по иска происходит:
1. Первоначальная подготовка к поиску – ученый осуществляет первоначальный анализ проблемы, уточняет условия задачи, пытается применить уже известные приемы и как-то сузить круг поиска. Не добившись быстрого решения, исследователь снова совершает действия по преодолению обнаруженных затруднений. В итоге, в какой-то момент он может на время отложить поиски и заняться чем-то другим. Однако процесс поиска не прекращается, а лишь переходит на неосознаваемый уровень психической деятельности.
2. Инкубация – это этап скрытой активности поиска решения.
3. Инсайт (от англ. insight - «способность проникновения, проницательность») – это оза рение, когда ученый внезапно находит нужное решение, которое часто оказывается суще ственно отличным от тех вариантов, на которые он рассчитывал в начале.
4. Обоснование – когда исследователь производит уточнение и проверку решения, его даль нейшую разработку и аргументированное изложение.
Именно в инкубации и инсайте во время скрытой неосознаваемой активности созна ния творчество выступает как процесс, не поддающийся рациональному пониманию, т. е. на первый план здесь выходит интуиция.
Традиционно установилось терминологическое деление на дискурсивное мышление (от лат. discurrere - «распадаться, разделяться») и его антипод - интуитивное. Дискурсив ной называют интеллектуальную деятельность, основанную на отчетливо отделенных друг от друга логических процедурах.
Интуиция (от лат. intuitio - «пристальное всматривание, созерцание») - сложный и малоизученный психологический процесс;
решение называют интуитивным, когда человек приходит к нему каким-то неосознанным путем, не может дать отчет в том, как оно возник ло. Интуитивное решение характеризуется субъективно как неожиданное, внезапное. По сво ему содержанию оно оказывается оригинальным видением изучаемого предмета, структуры его взаимосвязей или открытием нового метода исследования. Интуитивному решению со путствует особое чувство полного понимания, разгадки, проникновения в суть вещей, твер дая убежденность в истинности пришедшей идеи.
Таким образом, в научном поиске переплетены и дискурсивные усилия, основанные на рационально обоснованных и отработанных приемах, и интуитивные мыслительные ходы, имеющие принципиально новаторское содержание. Необходимо понимать, что неосознавае мый интуитивный поиск ученого не представляет собой чего-то принципиально отличающе гося от действий в нормальном состоянии, а направляем теми же самыми ориентирами, ко торые заданы дискурсивными процедурами научной деятельности (хотя по своему содержа нию представлен, конечно, достаточно свободными, раскрепощенными движениями мысли).
Поэтому не стоит резко разделять дискурсивный и интуитивный компоненты научного твор чества.
Таким образом, не существует привилегированного доступа к научному знанию путем некоего интуитивного проникновения. Существует лишь умение методически мыслить и ис кать. Исследовательская интуиция не является неким счастливым даром, а развивается путем тренировки ученого в процессе упорной работы. Профессионализм ученого – это сложный комплекс явных и неявных знаний, интеллектуальных навыков и умений.
Структурно-системная модель научного творческого поиска. Линейная модель научного поиска дает лишь чрезвычайно общее представление об этом процессе. В реально сти научный поиск больше похож на совокупность циклических структур.
Поэтому объединяющая модель научного творческого поиска, учитывающая элемен ты хронологической последовательности и структурно-смысловые соотношения при работе над научной проблемой представлена на рис. 1.
Согласно данной модели:
1. Работа над решением задачи начинается с анализа исходных условий. Это важнейший процесс, к которому исследователь возвращается неоднократно при последующих по пытках решения. При этом происходит предварительный подбор моделей для представ ления задачи в наиболее удобной форме и поиск адекватной стратегии действий. Цен тральную роль во всех процессах работы над задачей играет запрос к прошлому опыту исследователя – выявление аналогий задачи с прежними задачами, привлечение испытан ных приемов решения.
2. Результат проведенного анализа – это предварительный план решения, который тоже под вергается анализу. Здесь ученый осуществляет пробные реализации плана, на основании чего производит сравнение, оценку и отбор различных вариантов решения. В какой-то момент исследователь может остановиться на наиболее интересной идее решения, кото рая обычно выступает для него субъективно в виде догадки. Однако последующая про верка догадки, может быть, вернет его вновь к пересмотру условий задачи и разработке новой версии плана решения;
это будет следующим витком исследовательского цикла.
3. В итоге, какая-то догадка может оказаться наиболее плодотворной, открывающей путь к решению (субъективно она обычно воспринимается в виде инсайта). Проверив догадку, ученый выходит к окончательной идее решения. Однако процесс на этом не заканчивает ся: впереди длительный период разработки идеи, ее дальнейшего развития, аргументи рованного изложения решения, включения полученного решения в общую научную си туацию, сложившуюся в настоящий момент в данной предметной области.
Рис. 1. Модель научного поиска Факторы, влияющие на процессы научного творческого поиска. Существуют факторы, как положительно, так и отрицательно влияющие на процессы творческого поиска.
Положительные факторы: развитое воображение, ассоциативное мышление, преды дущий опыт успешной исследовательской деятельности, уверенность в своих силах, интел лектуальная независимость, сильная мотивация.
Отрицательные факторы: психологическая ригидность, т. е. стремление действовать по шаблону, чрезмерное влияние авторитетов, страх перед возможной неудачей и т.п.
Мотивация научного творчества. В научном творчестве выделяются две стороны:
1. Познавательная (когнитивная) составляющая - связана с содержательными аспектами са мой исследовательской ситуации.
2. Мотивационная составляющая - означает личное значение для исследователя решаемой им проблемы, степень вовлеченности, заинтересованности индивида в нахождении реше ния.
Роль мотивации настолько велика, что некоторые психологи даже приходят к выводу, что отличие талантливого работающего ученого от непродуктивного коллеги следует искать не столько в особых умственных способностях, сколько именно в силе мотивации. Высокий уровень мотивации у исследователя - это целеустремленность, устойчивый интерес к пред мету, общая интеллектуальная энергетика.
Мотивация научного творчества представляет собой сложное пересечение различных факторов, которые образуют присущий каждому ученому собственный индивидуальный «рисунок» мотивов. Совокупность конкретных мотивов, руководящих деятельностью про дуктивного ученого, может быть весьма разнообразной, например, интеллектуальное насла ждение от самого процесса творчества и связанное с ним вдохновение, удовлетворение нрав ственных и эстетических потребностей, дух соперничества, чувство социальной значимости научного труда, личностная самореализация.
Также существуют и наиболее общие предпосылки мотивации креативного поведения ученого: к важнейшим предпосылкам относятся такие, как свобода творчества (свобода вы бирать предмет и средства исследования), причастность в своем профессиональном станов лении к элитным, продуктивно работающим научным школам и, конечно, социальные под держка и признание.
Другие факторы, влияющие на научное творчество.
Возрастной фактор. В среднем наиболее продуктивным периодом считается возраст от 25 до 40 лет. Однако сама по себе эта цифра малосодержательна, т.к. не учитывает разно образия, присущего различным наукам и группам наук. Общеизвестно, что математика - наука молодых, а социальные науки за редким исключением, требуют определенного запаса прожитых лет и приобретенного жизненного опыта.
Но следует учесть также, что сам по себе возраст, будучи изолированным от конкрет ных условий работы ученого, не является решающей предпосылкой креативности. Напри мер, в более позднем возрасте крупный ученый, как правило, реализуется не столько в лич ных проектах, сколько в своем влиянии на учеников, так что считать его непродуктивным в этом возрасте было бы просто неверно. Поэтому тема возрастной детерминации научного творчества остается открытой.
Социально-культурный фактор. Научное знание развивается всегда в определенной социально-исторической ситуации. Значит, существует и некая корреляция между общей си туацией (когда какая-то идея буквально носится в воздухе) и появлением научного достиже ния. Об этом говорит и феномен чередования подъемов и спадов научной деятельности, ко гда в один период происходит необыкновенная концентрация блестящих ученых и крупных открытий, в другой - относительное затишье. «Феномен одновременных открытий в науке - это скорее правило, чем исключение», - социолог Р. Мертон.
Коммуникативный фактор. Само творчество, хотя и является индивидуальным про цессом, немыслимо вне коммуникации ученого с научным сообществом. Огромную роль при этом играет его тесное окружение: ученые, у которых он учился, чьи взгляды имели на него наибольшее влияние, и те с кем он полемизирует. Продуктивный ученый оказывается цен тром притяжения, инициативным участником коммуникации в научном сообществе. Это от ражается как в формальной (индекс цитирования, развитие его идей в публикациях других ученых), так и в неформальной, живой коммуникации. Также центром интенсивного научно го общения, непосредственно создающим креативную мотивацию, являются научные школы.
Научно-техническое и техническое творчество.
Техника (от греч. «технэ» искусство, мастерство, умение) - это общее название раз личных приспособлений, механизмов и устройств, не существующих в природе и изготов ляемых человеком для осуществления процессов производства и обслуживания непроизвод ственных потребностей общества.
Научно-техническое творчество заключается в исследовании закономерностей из вестных явлений с целью их использования в практике. В основе этого вида творчества ле жат прикладные науки, различного рода отраслевые исследования, в результате которых раз рабатываются новые технические и технологические решения. Результатом данного вида творческой деятельности являются преимущественно сложные изобретения.
Техническое творчество реализуется в результате инженерной деятельности, направ ленной на разработку новых технических решений на основании известных закономерно стей. Результатом технического творчества являются простые изобретения, рационализатор ские предложения и конструкторские разработки.
Системный подход в инженерном творчестве. Эффективное решение инженерной задачи возможно лишь на основе всестороннего, целостного рассмотрения разрабатываемой системы и ее развития (изменения) в процессе взаимодействия с окружающей средой.
Инженер, приступая к разработке новой технической системы, должен использовать системный подход как методическую основу технического творчества, а система – это сово купность элементов, связанных технологически, конструктивно и функционально.
Системный подход предполагает рассмотрение объекта как системы, имеющей мно гообразные связи между ее элементами. Системный подход, являясь не очень жестко связан ной совокупностью познавательных правил, не дает конкретных рекомендаций в поисковой деятельности, но помогает найти общее направление поиска, увидеть задачу более полно.
Основные принципы системного подхода:
1. Принцип целостности – это признание того, что некоторые совокупности объектов могут проявлять себя как нечто целое, обладающее такими свойствами, которые принадлежат именно всему целому (системе). Из этого принципа следует важная особенность систем ного подхода, заключающаяся в требовании не ограничиваться при разработке новых машин, устройств анализом их частей и взаимодействии между ними, а обязательно по стигать и учитывать свойства системы как целого. Например, совокупность гладильной подошвы, нагревательного элемента в виде спирали, регулятора температуры, ручки, со бранных определенным образом, образует электрический утюг, который рассматривается не как совокупность деталей, а как нечто целое, самостоятельное, обладающее свойства ми, отличными от свойств своих частей.
2. Принцип совместимости элементов в системе - система, обладающая определенными системными свойствами, может быть построена не из любых элементов, а только из та ких, свойства которых удовлетворяют требованиям совместимости. Это означает, что собственные свойства элементов (форма, размеры, контур, поверхность, цвет, физико механические характеристики и др.) должны быть такими, чтобы обеспечивать взаимо действие их друг с другом как частей единого целого.
3. Принцип структурности - элементы, из которых создается система, находятся в системе не произвольно, а образуют определенную, характерную для данной системы структуру, описываемую некоторым системообразующим отношением, выражающим взаимосвязь и взаимозависимость между элементами в системе.
4. Принцип нейтрализации дисфункций - в силу своих внутренних свойств или под воздей ствием внешней среды элементы системы могут приобретать свойства и функции, не со ответствующие свойствами и функциям системы в целом. Поэтому при создании новых систем из определенной совокупности элементов с целью обеспечения устойчивости сис темы необходимо предусматривать нейтрализацию дисфункций.
5. Принцип адаптации - техническая система, функционирующая в изменяющейся окру жающей среде, должна обладать свойствами адаптации, т.е. свойством перестраивать свои структуру, параметры и функционирование с целью удовлетворения потребностей окружающей среды.
6. Принцип полифункциональности – это возможность существования в системе нескольких целей или функций.
7. Принцип комплексности - при разработке новых технических систем целесообразно ис пользовать комплексный подход, заключающийся в построении и синтезе разноаспект ных моделей одной и той же системы, а также в привлечении к работе представителей разных специальностей с целью полноты охвата всех проблем и аспектов.
8. Принцип итеративности - инженер, разрабатывая сложную техническую систему, не может охватить все возможные ситуации сразу, поэтому его знание оказывается непол ным и нуждающимся в дополнениях, уточнениях и т. д. Необходимая полнота знания и понимания достигается лишь в результате ряда итераций.
9. Принцип учета вероятностных факторов - при создании новых технических систем встает необходимость статистического исследования и вероятностной оценки явлений, протекающих в системе и в окружающей среде путем сбора и обработки соответствую щих статистических данных.
10. Принцип иерархической декомпозиции – всякий элемент может быть рассмотрен как сис тема при переходе к более детализированной фазе анализа и всякая система может быть рассмотрена как подсистема или элемент более обширной системы.
11. Принцип вариантности - существование различных альтернатив технического решения системы, различных путей достижения одной и той же цели.
12. Принцип математизации - для облегчения анализа и выбора решения при разработке технических систем с помощью количественных оценок вариантов целесообразно приме нять математические методы исследования операций, оптимизации и другой аппарат сис темного анализа.
13. Принцип моделирования - построение и программирование на компьютере моделей, ими тирующих функционирование (поведение) технической системы или ее элементов, чем проверяется правильность принятых решений, заложенных в создаваемом объекте.
Технические решения. Технические решения являются результатом воплощения на учных идей в конкретные объекты, конструкции, процессы, вещества. Одновременно они являются и основой для развития новой техники и создания других изобретений. Анализ и выделение научной основы технических решений и идей, заложенных в них, позволяют ре шать по аналогии широкий круг других технических задач.
Фонд технических решений – это иллюстрации применения физических эффектов и явлений, универсальные примеры, которые выражают научную идею в настолько общей технической форме, что становится возможным их непосредственное использование в новых технических задачах и прямое включение в новые технические решения.
Фонд технических решений может быть использован инженером:
при анализе и выборе задач, поиске идей решения;
синтезе новых технических объектов;
с целью сравнительной оценки технико-экономической эффективности найденного реше ния по сравнению с известными;
для прогнозирования развития науки, техники и технологии;
при составлении заявки на изобретение.
Примеры фондов технических решений: фонды предприятий, личные фонды техниче ских решений, картотеки патентов, научно-технические статьи и монографии.
Источники пополнения отраслевых, личных и других фондов технических решений:
печатные материалы, в которых помещаются сведения об изобретениях, промышленных об разцах и товарных знаках в виде описаний изобретений к патентам и авторским свидетельст вам, публикуемым в соответствующих информационных изданиях.
Систематическое пополнение инженером своего личного фонда технических решений – это эффективный путь наращивания его творческого потенциала и повышения квалифи кации.
Примерная схема решения инженерных задач.
1. Постановка задачи – постановка технической проблемы создает предпосылки для поиска ее решения.
2. Сбор информации – изучение фондов технических решений.
3. Анализ задачи - осуществляется переход от постановки технической проблемы к модели ее решения.
4. Моделирование задачи - создается модель решения, при этом осуществляется учет имеющихся ресурсов, которые можно использовать при решении задачи.
5. Определение идеального конечного результата – с использованием имеющейся модели, формулируется идеальное решение поставленной проблемы.
6. Анализ хода решения – здесь важно не только найти решение, но и правильно его опи сать, что повышает творческий потенциал инженера. Основные документы, отражающие сущность нового технического решения: формулы, графические материалы, схемы, чер тежи, программы и др.
Таким образом, качество и время решения инженерных задач определяются, главным образом, «инструментом», который для этой работы используется: чем более совершенен «инструмент», тем выше качество и тем меньше затраченное время. Соответственно, компь ютер с программным обеспечением оказывается вне всякой конкуренции, представляя уни версальный по своим возможностям инструмент для творческой деятельности инженера.
Универсальность компьютера состоит, прежде всего, в том, что, не меняя как таковое физическое устройство ЭВМ, ее аппаратуру, можно заставить компьютер выполнять самые различные функции. То есть, для выполнения разных функций используется одно и то же физическое устройство – ЭВМ. Сменной является только программа.
Лекция 5, 6. Научное исследование.
Научное исследование. Виды научных исследований. Формой существования и развития науки является научное исследование.
Научное исследование – это процесс изучения, эксперимента, концептуализации и проверки теории, связанный с получением научных знаний, а также деятельность, направ ленная на получение полезных для деятельности человека результатов, их внедрение в про изводство с дальнейшим эффектом.
Объект научного исследования – это материальные или идеальные системы.
Предмет научного исследования – это структура системы, взаимодействие ее элемен тов, различные свойства, закономерности развития.
Результаты научных исследований оцениваются тем выше, чем выше научность сде ланных выводов и обобщений, чем достовернее они и эффективнее. Они должны создавать основу для новых научных разработок. Одним из важнейших требований, предъявляемых к научному исследованию, является научное обобщение, которое позволит установить зависи мость и связь между изучаемыми явлениями и процессами и сделать научные выводы. Чем глубже выводы, тем выше научный уровень исследования.
Научные исследования классифицируются по различным основаниям:
1. По источнику финансирования - различают научные исследования:
бюджетные исследования - финансируются из средств государственного бюджета;
хоздоговорные исследования - финансируются организациями-заказчиками по хо зяйственным договорам;
нефинансируемые исследования - могут выполняться по инициативе ученого, ин дивидуальному плану преподавателя.
2. В нормативных правовых актах о науке научные исследования делятся по целевому на значению на фундаментальные, прикладные, экспериментальные разработки (Федераль ный закон РФ «О науке и государственной научно-технической политике» N 127-ФЗ от 23 августа 1996 г. (последнее дополнение от 21.07.2011 N 254-ФЗ)):
фундаментальные научные исследования - экспериментальная или теоретическая дея тельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей природной среды;
прикладные научные исследования - исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения кон кретных задач;
экспериментальные разработки - деятельность, которая основана на знаниях, приоб ретенных в результате проведения научных исследований или на основе практическо го опыта, и направлена на сохранение жизни и здоровья человека, создание новых ма териалов, продуктов, процессов, устройств, услуг, систем или методов и их дальней шее совершенствование».
3. По длительности научные исследования можно разделить на долгосрочные, краткосроч ные и экспресс-исследования.
Также выделяют два уровня исследования: теоретический и эмпирический.
Теоретический уровень исследования характеризуется преобладанием логических ме тодов познания. Здесь исследуемые объекты мысленно анализируются с помощью логиче ских понятий, умозаключений, законов и других форм мышления, обобщаются, постигается их сущность, внутренние связи, законы развития.
Элементами эмпирического знания являются факты, получаемые с помощью наблю дений и экспериментов и констатирующие качественные и количественные характеристики объектов и явлений. Устойчивая повторяемость и связи между эмпирическими характери стиками выражаются с помощью эмпирических законов, часто имеющих вероятностный ха рактер.
Научная проблема (тема) научного исследования, ее постановка и формулирова ние. Научное направление.
Проблема – это вопрос, ответ на который не содержится в имеющемся знании, т. е.
проблема – это «знание о незнании», когда отсутствует знание о какой-то предметной облас ти, каких-то явлениях, но при этом есть осознание его отсутствия. Осознать проблему – зна чит обнаружить свое незнание, а это уже – своеобразное знание.
Не любая проблема является научной. Научные проблемы формулируются на основе научных предпосылок и исследуются научными методами.
Научные проблемы принято делить на два больших класса:
фундаментальные, основной целью которых является расширение научного знания;
прикладные, ориентированные, главным образом, на технико-технологическое примене ние результатов исследования, сюда же относятся проблемы, связанные с усовершенство ванием и развитием средств познания.
Но четких границ между фундаментальными и прикладными проблемами не су ществует. Одна и та же проблема, исследуемая с практической или чисто познавательной целью, может иметь решение, обладающее как практической, так и познавательной ценно стью. Такое взаимопроникновение и взаимосвязь двух аспектов науки удачно выражаются в известном афоризме: «Нет ничего более практичного, чем хорошая теория».
Постановка научной проблемы (темы) включает в себя ряд этапов:
1. Осознание проблемной ситуации – обнаружение незнания о какой-то предметной облас ти, каких-то явлениях.
2. Формулирование проблемы (темы) – правильная формулировка темы определяет общую стратегию научного поиска и в общих чертах ожидаемый результат, причем тема должна соответствовать профилю научного коллектива (организации).
3. Формирование проблемного замысла и определение актуальности темы с ее последую щей конкретизацией через ответ на вопрос - почему данное исследование необходимо проводить именно сейчас, а не потом, выявить на данный момент ценность темы для прогресса науки и техники.
4. Разработка структуры темы и определение конкретных путей, средств и методов на учного исследования – разделение темы на подтемы и более мелкие научные вопросы. По каждому их этих компонентов определяют ориентировочную область и объем предстоя щих исследований, намечают конкретные задачи, последовательность их решения и ме тоды, которые будут применять при этом.
5. Определение научной новизны темы - это означает, что тема в такой постановке никогда не разрабатывалась и в настоящее время не разрабатывается, т. е. дублирование исключа ется. При выборе темы научного исследования новизна должна быть научной, т.е. прин ципиально новой, а не инженерной. Если разрабатывается пусть даже новая задача, но на основе уже открытых закономерностей, то это область инженерных, а не научных разра боток.
6. Определение теоретической и практической значимости – это возможность использова ния результатов научного исследования для решения актуальных проблем и задач в смежных или междисциплинарных исследованиях и на практике.
7. Определение экономической эффективности темы – предложенные в результате научно го исследования решения должны быть эффективнее уже существующих решений.
Проблемная ситуация является, как правило, результатом противоречия между вновь открытыми в науке фактами и существующей теорией. Возникает проблемная ситуация обычно в следующих случаях:
когда новый эмпирический материал не укладывается в рамки имеющихся теоретических представлений, т. е. когда обнаруживается невозможность приложения существующей теории к новой предметной области;
когда развитие теории наталкивается на недостаток опытных данных, и это стимулирует целенаправленный экспериментальный поиск;
когда возникает необходимость создания теории, обобщающей некоторый круг явлений, изучаемых наукой.
Выбор, постановка и решение научных тем (проблем) зависят от субъективных и объективных факторов.
Объективные факторы:
уровень состояния знания и теорий в той или иной области науки;
детерминирование общественными потребностями выбора проблем и их решения;
выбор проблем и их решение также во многом обусловлены наличием специальной тех ники, методов и методики исследования.
Субъективные факторы:
интерес самого ученого к исследуемой проблеме;
оригинальность замысла ученого;
нравственное и эстетическое удовлетворение, испытываемое исследователем при выборе проблемы и ее решении.
Не все научные проблемы, в конце концов, решаются. В первую очередь не решаются проблемы, которые не соответствуют сегодняшнему уровню развития знаний и принятым в настоящее время научным теориям.
Поэтому существуют некоторые общие требования, выполнение которых необходимо при постановке научных проблем:
1. Любая научная проблема должна формулироваться относительно конкретных, реальных объектов или предметных областей. В науке не может быть «беспредметной» проблемы (также как и «беспредметной» гипотезы или теории).
2. Необходимо ясное понимание научной проблемы. Отсутствие такого понимания (или только интуитивное понимание проблемы) мешает выделению направлений и разработке программ научных исследований, обоснованию и критическому анализу стратегии науч ного поиска. Нечетко сформулированная проблема ведет к растрате времени, сил и мате риальных средств, к нагромождению разрозненной информации и т. д.
3. Научная проблема должна выделять такое направление исследования, в котором отдель ные вопросы могут получать осмысление и решение как ее частности. Исследователь должен выделить, сформулировать и обосновать существенный вопрос, объединяющий все другие, и сосредоточиться на его решении.
4. Научная проблема должна обладать свойством разрешимости. Обоснование разрешимо сти проблемы предполагает получение таких результатов исследования, которые нужно считать ее решением при данном состоянии науки. Разрешимая проблема (в отличие от псевдопроблем) дает возможность обосновывать и планировать конечный результат, а не объявлять любые результаты решением проблемы, позволяет оценивать, отбирать и кон тролировать познавательные действия и аргументы в самом процессе получения запла нированных результатов, а не двигаться к ним при помощи методики «проб и ошибок».
Следует заметить, что в науке нередко приходится сталкиваться с проблемами, допус кающими несколько вариантов решения (к таким проблемам, например, относятся техни ко-экономические проблемы, организационные и т.д.). В таких случаях приходится учи тывать, какое именно решение обладает теми или иными преимуществами и поэтому бо лее желательно в данных условиях.
Выбор научной проблемы является одновременно и выбором научного направления научного исследования.
Научное направление – это сфера научных исследований, посвященных решению каких-либо крупных, фундаментальных теоретически-экспериментальных задач в опреде ленной отрасли науки.
Таким образом, умение ученого формулировать и критически анализировать аргу менты, используемые для обоснования разрешимости или принятия предлагаемого решения проблемы, является важной предпосылкой прогресса научного познания.
Способность воспринимать новые проблемы и формулировать их – это важное усло вие научного творчества. В науке не существует каких-либо специальных методов поиска и формулирования научных проблем. Для многих из них невозможна и разработка алгоритмов решения.
Научные факты и их роль в научном исследовании.
Понятие «факт» употребляется в нескольких значениях:
объективное событие, результат, относящийся к объективной реальности (факт действи тельности) либо к сфере сознания и познания (факт сознания);
знание о каком-либо событии, явлении, достоверность которого доказана (истина);
предложение, фиксирующее знание, полученное в ходе наблюдений и экспериментов.
Научные факты выступают необходимым условием научного исследования. Сила науки заключается в ее опоре на факты. Задача научного познания заключается в том, чтобы найти причину возникновения данного факта, выяснить существенное его значение и уста новить закономерную связь между фактами.
Научные факты - это определенные фиксированные результаты эмпирических ис следований (научных наблюдений, измерений, экспериментов). Причем для фиксации этих результатов требуется использование языка науки.
Научный факт выступает в виде прямого наблюдения объекта, показания прибора, фотографии, протоколов опытов, таблиц, схем, записей, архивных документов, проверенных свидетельств очевидца и т. д.
Основные черты научных фактов: новизна, достоверность, точность, воспроизводи мость.
Новизна научного факта отражает принципиально новое, неизвестное до сих пор знание о каком-то предмете или явлении (это не обязательно научное открытие, но это новое знание о том, чего мы не знали).
Достоверность научного факта - это объективная истинность знания, зафиксиро ванного в этом факте. Отсюда вытекает важное условие: научный факт не должен зависеть от того, кем и когда он был получен.
Точность научного факта – это совокупность наиболее существенных признаков предметов, явлений, событий, их количественных и качественных характеристик.
Оценка получаемых фактов - это важная составляющая научного исследования. Чем глубже, конкретнее исследователь будет оценивать роль и значение тех или иных фактов, тем эффективнее будет протекать его познавательная деятельность. Оценка принципиальных особенностей научных фактов также помогает выяснить их масштабность, то есть предпола гаемое значение для теории и практики. К сожалению, это не всегда возможно.
Научные факты, призванные служить основой для дальнейшего теоретического ис следования, сами требуют для своего выявления и оценки определенной работы теорети ческого мышления. Как любил говорить академик И.П. Павлов: «Без идеи в голове никакого научного факта установить невозможно».
Полученные научные факты требуют определенного теоретического толкования, при этом особый интерес вызывают факты, которые противоречат существующей теории (или гипотезе). В связи с этим, открытие новых эмпирических фактов имеет большое значение для развития системы научных знаний. В этом случае «работает» внутренняя логика фак тов, приводящая к неизбежному отказу от старых представлений, когда те приходят в явное противоречие с новыми экспериментальными данными.
Соответственно, эмпирические исследования ведут к открытию все новых фактов, а они, в свою очередь, требуют теоретического объяснения. В процессе научного познания факты становятся необходимой основой и побудительной силой построения гипотез и теорий.
Попытка исследователя (сознательная или бессознательная) игнорировать логику фактов, а иногда даже подтасовывать их, приводит к неправильным выводам, которые не со гласуются с действительностью. Результаты такого «исследования» очень скоро устраняются из науки.
Взаимодействие эмпирического и теоретического уровней исследования заключается в том, что:
совокупность фактов составляет практическую основу теории или гипотезы;
факты могут подтверждать теорию или опровергать ее;
научный факт всегда пронизан теорией, поскольку он не может быть сформулирован без системы понятий, истолкован без теоретических представлений;
эмпирическое исследование в современной науке предопределяется и направляется тео рией.
Научная гипотеза, ее содержание, выдвижение и обоснование. Требования, предъявляемые к научным гипотезам.
Гипотеза – это предварительное теоретическое предположение о сущности изучае мых объектов и явлений.
Научная гипотеза – это научно обоснованное предположение, содержащее опреде ленные аргументы, объясняющие изучаемые явления. При этом, особенность этих аргумен тов такова, что полностью проверить их достоверность пока не представляется возможным.
В науке главной целью выдвижения и разработки гипотез является решение научной проблемы, которая и задает направление поиска гипотез.
Принято считать, что высказанная гипотеза не должна противоречить известным в науке фактам. Но в процессе научного исследования могут встречаться случаи, когда скла дывается совершенно новая проблемная ситуация и новые научные гипотезы, призванные ее разрешить, не согласуются с общепринятыми теориями, противоречат установившимся взглядом.
Научные гипотезы в процессе исследования подвергаются проверке и изменению в зависимости от накапливающихся новых фактов.
Порой бывает трудно объяснить, почему некий ученый выдвигает для объяснения ка ких-нибудь фактов именно такую гипотезу, потому что создание гипотезы является во мно гом интуитивным актом, представляющим собой тайну научного творчества.
Научная гипотеза должна удовлетворять ряду специфических требований:
1. Гипотеза должна давать объяснение сущности того множества новых фактов, на ос нове которых и ради которых она создана, и чем больше круг фактов, объясняемых дан ной гипотезой, тем более обоснованной она считается. А если появляется какой-либо факт, необъяснимый с точки зрения выдвинутой гипотезы, то такая ситуация служит сти мулом для: поиска новой гипотезы;
совершенствования существующей гипотезы;
для об наружения путем дополнительных проверок ошибочности появившегося нового факта.
2. Гипотеза должна быть принципиально проверяема - в процессе познавательной деятель ности должно быть, рано или поздно, доказано или опровергнуто реальное существова ние предполагаемого в гипотезе. Способом проверки гипотез является получение из них таких следствий (частных случаев), которые могут быть проверены опытным путем. В то же время не всякая гипотеза может быть проверена на том или ином этапе развития науки по следующим причинам: неясность конкретных путей такой проверки;
математические трудности, препятствующие получению из гипотезы количественных следствий, допус кающих однозначное сопоставление с опытом;
недостаточный уровень развития экспе риментальной техники. В связи с этим вводится понятие фактически непроверяемой ги потезы, которая, однако, по мере прогресса науки может со временем стать проверяемой.
3. Гипотеза должна обладать достаточной широтой, логической стройностью и прогно зирующими возможностями - гипотеза должна охватывать и объяснять более или менее широкий круг явлений, не содержать противоречия установленным научным фактам и предсказывать новые явления.
4. Простота гипотезы - это такое ее логическое построение, которое не вызывает необхо димости при объяснении определенного круга явлений прибегать к каким-либо произ вольным допущениям, искусственным построениям и т. д.
5. Чаще всего гипотеза выдвигается в тех случаях, когда трудно или даже невозможно вы явить причину изучаемого явления в силу его недоступности непосредственному наблю дению.
В рамках выдвижения гипотез используется гипотетико-дедуктивный метод, кото рый предполагает выполнение алгоритма, состоящего из четырех звеньев:
1. Обнаружение определенных фактов, относящихся к какой-то области действительности.
2. Выдвижение первоначальной гипотезы, обычно называемой рабочей, которая на основе некоей регулярности, повторяемости найденных фактов конструирует наиболее простое их объяснение.
3. Установление фактов, которые «не вписываются» в рабочую гипотезу.
4. Создание новой, более разработанной научной гипотезы, с учетом выпадающих из перво начального объяснения фактов, которая согласует все имеющиеся эмпирические данные, а иногда позволяет предсказать и получение новых.
Следовательно, из новой гипотезы можно вывести (дедуцировать) все известные фак ты, а также указание на еще неизвестные факты (то есть пока не открытые).
Итак, если научная гипотеза согласует между собой факты, свяжет их в единую кар тину и даже спрогнозирует обнаружение еще неизвестных фактов, то она превратится в теорию, которая на определенный исторический срок может занять господствующие по зиции в том или ином разделе научного знания.
Таким образом, научная гипотеза, получившая полное доказательство и прове ренная практикой, становится теорией.
Сущность научной теории и ее роль в научном исследовании.
Теория – это логически организованное знание, концептуальная система знаний, ко торая адекватно и целостно отражает определенную область действительности.
Научное исследование – это процесс получения новых научных знаний, один из видов познавательной деятельности. Научное исследование может носить прикладной характер, направленный на достижение конкретных частных целей, а может иметь фундаментальный характер, означающий производство новых знаний независимо от прямых перспектив применения.
Методы научного познания классифицируются по степени их общности, широте применимости в ходе научного исследования. Выделяют общефилософские, общенаучные и частнонаучные методы.
Общефилософские методы имеют всеобщий характер. Они действуют во всех науках и на всех этапах познания. В истории познания известно два общефилософских метода: диалектический и метафизический. С XIX века метафизический метод все больше вытесняется из естествознания диалектическим методом. Общефилософские методы не являются жестко фиксированными, это система принципов, операций, приемов, носящих универсальный характер. Именно поэтому общефилософские методы не описываются строгими терминами логики и эксперимента, не поддаются формализации и математизации. Эти методы задают основную стратегию, но не определяют окончательный результат.
Общенаучные методы используются в самых различных областях науки и имеют междисциплинарный характер применения. Общенаучные методы составляют исходный пункт и фундамент любой дисциплины. Их классификация связана с понятием уровней научного познания. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне познания (наблюдение, эксперимент, измерение), другие используются только на теоретическом уровне познания (идеализация, формализация), некоторые (моделирование) – и на эмпирическом, и на теоретическом уровнях. Общенаучные методы характеризуют процесс познания во всех науках. На основе общенаучных понятий (информация, модель, структура, функция, система, элемент, оптимальность, вероятность и др.) формулируются соответствующие методы и принципы познания, которые обеспечивают связь и взаимодействие философского знания со специально-научным знанием и его методами. К числу общенаучных принципов и подходов можно отнести системный, вероятностный, структурно-функциональный, кибернетический и другие. Особое развитие в настоящее время получила синергетика – междисциплинарная теория самоорганизации и развития открытых систем различной природы (биологической, социальной, когнитивной).
Частнонаучные методы используются только в рамках какой-либо конкретной науки. Каждая частная наука обладает своими специфическими методами исследования, которые тесно связаны с общефилософскими и общенаучными методами. Например, в частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, идеализация и т.п.
В Классификаторе направлений и специальностей высшего профессионального образования с перечнем магистерских программ (специализаций) по направлениям образования выделены:
1) естественные науки и математика (механика, физика, химия, биология, почвоведение, география, гидрометеорология, геология, экология и др.);
2) гуманитарные и социально-экономические науки (культурология, теология, филология, философия, лингвистика, журналистика, статистика, искусство и др.);
3) технические науки (строительство, телекоммуникации, металлургия, электроника и микроэлектроника, биотехнические системы и технологии, радиотехника, архитектура и др.);
4) сельскохозяйственные науки (агрономия, зоотехника, ветеринария, агроинженерия, лесное дело, рыболовство и др.).
Научно-исследовательская работа является важным этапом подготовки магистров к решению профессиональных задач в сфере научно-исследовательской деятельности, а также в рамках работы над выпускной квалификационной работой (магистерской диссертацией).
В результате научно-исследовательской работы магистры должны обладать способностью:
Самостоятельно осуществлять постановку задачи исследования, формирование плана реализации исследования, выбор методов исследования и обработку результатов;
Выполнять моделирование объектов и процессов с целью анализа и оптимизации их параметров с использованием имеющихся средств исследований, включая стандартные пакеты прикладных программ;
Составлять обзоры и отчеты по результатам проводимых исследований, разрабатывать рекомендации по практическому использованию полученных результатов.
1 . ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РФ
1.1. Структура научных учреждений Российской Федерации
В Российской Федерации научные исследования ведут следующие организации:
1. Научно-исследовательские институты, академии наук России, отраслевые академии и т.д.;
2. Научно-исследовательские институты, подчиненные отраслевым министерствам;
3. Высшие учебные заведения.
Научные исследования и разработки производят также в проектно-конструкторских и технологических институтах, лабораториях, бюро, на опытных станциях. Среди организаций, работающих над общей проблемой, выделяют головные научно-исследовательские организации, которые осуществляют вневедомственную координацию научных исследований, контролируют выполнение заданий других научных учреждений.
Высшим научным учреждением является Российская академия наук. Она осуществляет общее руководство исследованиями по важнейшим проблемам, а по отношению к подведомственным академическим институтам выступает как орган управления. Академические институты проводят фундаментальные исследования по своему профилю и подготавливают рекомендации по использованию результатов таких исследований в промышленности и хозяйстве. Они также участвуют во внедрении этих результатов. Кроме выполнения исследований и внедрения этих исследований в производство академические институты занимаются подготовкой научных кадров.
Научно-исследовательские организации , входящие в состав отраслевого министерства, выполняют, главным образом, прикладные исследования.
Высшие учебные заведения – университеты, политехнические и специализированные институты проводят большую научно-исследовательскую работу. Около половины ученых, имеющих ученую степень, работают в вузах. Важным преимуществом вузов в вопросах выполнения научной работы является наличие комплекса специалистов по различным направлениям науки, что позволяет проводить крупные научные исследования на стыках дисциплин. Кроме кафедр, ведущих учебную и научную работу, при вузах работают научно-исследовательские институты, проблемные и отраслевые лаборатории и т.д. Научными работами в вузах руководит научно-исследовательский сектор или отдел. Вузы выполняют государственные (бюджетные) и хоздоговорные научно-исследовательские работы, в которых принимают участие и студенты.
Подготовка научных и научно-педагогических кадров в России
В Федеральном законе «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» сказано, что подготовка научно-педагогических работников осуществляется в аспирантуре и докторантуре вузов, научных учреждений или организаций, а также путем прикрепления к указанным учреждениям или организациям соискателей для подготовки и защиты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук или доктора наук либо путем перевода педагогических работников на должности научных работников для подготовки диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.
Однако, в настоящее время подготовка научно-педагогических кадров осуществляется еще и в магистратуре, поскольку согласно Положению о магистерской подготовке (магистратуре) в системе многоуровневого высшего образования Российской Федерации, подготовка магистров ориентирована на научно-исследовательскую и научно-педагогическую деятельность (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Этапы подготовки научных кадров
В аспирантуру вузов, научных учреждений или организаций на конкурсной основе принимаются лица, имеющие высшее профессиональное образование.
Согласно Положению о подготовке научно-педагогических и научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации, поступающие в аспирантуру сдают конкурсные вступительные экзамены по специальной дисциплине, философии, иностранному языку, определяемому вузом или научной организацией и необходимому аспиранту для выполнения диссертационного исследования. Лица, сдавшие полностью или частично кандидатские экзамены, при поступлении в аспирантуру освобождаются от соответствующих вступительных экзаменов. Приемная комиссия по результатам вступительных экзаменов принимает решение по каждому претенденту, обеспечивая зачисление на конкурсной основе лиц, наиболее подготовленных к научной и педагогической работе. Зачисление в аспирантуру производится приказом руководителя вуза (научного учреждения, организации). За время обучения аспирант обязан: полностью выполнить индивидуальный план; сдать кандидатские экзамены по философии, иностранному языку и специальной дисциплине; завершить работу над диссертацией и представить ее на кафедру (в совет, отдел, лабораторию, сектор).
Научно-исследовательская часть программы подготовки магистра должна:
Соответствовать основной проблематике научной специальности, по которой защищается магистерская диссертация;
Обладать актуальностью, научной новизной, практической значимостью;
Использовать современные теоретические, методические и технологические достижения отечественной и зарубежной науки и практики;
Использовать современную методику научных исследований;
Использовать современные методы обработки и интерпретации исходных данных с применением компьютерных технологий;
Краевое государственное автономное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Краевой колледж предпринимательства»
Курс лекций по дисциплине
«ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Составитель: Н.В.Мулина
преподаватель высшей категории
Пермь, 2011
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 3
Тема 1.1. Исследования и их роль в практической
Деятельности человека 3
Тема 1.2. Структура исследовательской работы 13
Тема 1.3. Основные этапы исследовательского процесса 17
Тема 1.4. Методы научного познания 23
Тема 1.5. Накопление и обработка научной информации 27
Тема 1.6. Язык и стиль научно-исследовательской работы 38
Тема 1.7. Способы представления результатов
Исследовательской деятельности 51
^ РАЗДЕЛ 2. ЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ И ПРАВИЛА В ПРАКТИКЕ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 56
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Тема 1.1. Исследования и их роль в практической деятельности человека
В жизни каждый из нас ежеминутно сталкивается с гигантскими информационными потоками. Но усваивается далеко не вся информация, лишь незначительная ее часть превращается в знания.
Информация становится знанием лишь тогда, когда она вступает в контакт с прежним опытом человека, при этом перестраивает все имеющиеся знания. Образно влетело, в другое – вылетело»!
Традиционное обучение предполагает, что обучающиеся выступают пассивными людьми, которых преподаватель старается «напичкать» стандартным набором готовых знаний. Этот способ быстр и эффективен, но он применим в относительно простых ситуациях. Очень часто процесс обучения превращается в тяжелую повинность, трудную, малопривлекательную работу.
Человек родился, чтобы познать этот мир. А чем больше человек знает, тем комфортнее он будет жить.
Задача состоит в том, чтобы студенты не только послушно проглатывали и усваивали приготовленные кем-то «порции знаний», но и добывали эти знания самостоятельно в ходе исследовательского поиска.
Совет Европы по образованию в 1996 г. разработал 5 ключевых компетенций, которыми должен владеть выпускник ХХI века:
Умение работать в команде;
Умение устно и письменно общаться, знание иностранного языка;
Умение работать с информацией (находить, критически относиться, обрабатывать, сохранять, передавать);
Толерантность (терпимо относиться к другому мнению, дать возможность другому думать не так, как я);
Учиться всю жизнь.
Одним из первых, в начале ХХ века, стал пропагандировать и активно применять идеи исследовательского обучения американский педагог и философ Джон Дьюи.
Когда решается какая-либо проблема, то происходит связь обучения с жизнью, развивается самостоятельность, активность, умение общаться, сотрудничать с людьми в различных видах деятельности.
В ходе многочисленных экспериментов неоднократно было доказано, что исследовательское поведение следует рассматривать как неотъемлемое проявление жизненной активности любого живого существа. Исследовательское поведение выполняет важную функцию – функцию развития. Исследовательское поведение оказывается как у людей, так и у животных более сильным, чем пищевое или оборонительное.
Ярким подтверждением этого утверждения служат результаты эксперимента. Долгое время участвовавшие в эксперименте крысы жили в условиях полного комфорта, удовлетворялись все их потребности. Животные получали достаточно пищи, они не нуждались в защите от хищников, у них не было необходимости в решении других проблем. Однако, несмотря на это, крысы стремились исследовать находящееся рядом и ничем особенно непривлекательное помещение. Животные стремились в него попасть, хотя их к этому никто не принуждал и даже более того, это помещение было для них опасно. Исследовательское поведение животных – это естественная часть борьбы за выживание.
Исследовательское поведение характерно для всех живых существ, наиболее ярко эта особенность проявляется у человека. Главное отличие исследовательской активности человека проявляется не столько в борьбе за выживание, сколько в творчестве.
Человек способен испытывать удовольствие не только от результата творчества, но и от самого процесса творческого, исследовательского поиска.
Американские студенты исследовали проблему различий в поведении людей и животных. Они построили большой, сложный лабиринт для людей и аналогичный поменьше для крыс. За успешное прохождение лабиринта человеку дали пять долларов, крысе – кусочек сыра. Никаких особых различий в прохождении лабиринта людьми и крысами не было замечено. После того, как крысам перестали давать сыр, а людям деньги, крысы, сделав несколько попыток, прекращали бегать, а люди продолжали прорываться в лабораторию и пытаться улучшить свой результат.
Для крыс единственное, что толкало их к прохождению лабиринта, это был кусок сыра. А для человека сам процесс задачи был наиболее важен, чем вознаграждение. Люди понимали, что путем оптимизации процесса движения по лабиринту можно улучшить результат.
Ученые утверждают, что неудовлетворенная потребность в творческом (исследовательском) поведении у человека может привести к тяжелым заболеваниям нервной системы. Человек с маленьких лет исследователь, а что маленькие дети подчас слышат – не лезь, не тронь, отстань, тебе рано об этом знать. У старших – это пренебрежительное отношение к их собственным выводам, умозаключениям, сделанными ими на основе собственного опыта: наблюдений и экспериментов.
Эксперименты свидетельствуют о том, что исследовательской деятельностью руководит правое полушарие, левое отвечает за обработку получаемой и добытой в ходе исследовательского поиска информации. Таким образом, исследовательское поведение активизирует работу обоих полушарий.
Исследовательский рефлекс – один из базовых безусловных рефлексов. Потребность в исследовательской деятельности является движущей силой развития и саморазвития человека.
Исследовать, изучить, открыть – значит сделать шаг в непознанное и неизведанное.
Деятельность исследователя – творческая деятельность, и не имеет значение, чем человек занимается: пишет картины, разрабатывает новые компьютеры или изучает движение небесных светил.
Каждая новая информация, превратившись в знания, делает их совсем другими. А человек подчас боится, не уверен в себе. В школе требуют только правильного ответа, а если ты позволил себе высказать оригинальные, неожиданные решения, то можно стать объектом насмешек. Хотя критика идей недопустима, так как она сдерживает полет фантазии.
В детстве дети часто сочиняют различные истории, придумывают несуществующие события. Это явление тесно с исследовательской активностью. Потребность ребенка в такой активности велика, поток получаемой информации большой, а возрастные возможности ее переработки и усвоения еще малы. Это противоречие создает конфликт между избытком поступающей информации и недостатком средств, необходимых для понимания и объяснения окружающего.
Ведь информация становится знанием тогда, когда она вступает с прежним опытом. А для этого нужны навыки и умения, необходимые в решении исследовательских задач. К ним относятся умения: видеть проблемы, задавать вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать наблюдения и навыки проведения эксперимента, делать выводы и умозаключения, структурировать материал, работать с текстом и др.
Наука и ее роль в развитии общества
Понятие «наука» имеет несколько основных значений:
Сфера человеческой деятельности, направленная на выработку и теоретическую схематизацию объективных знаний о действительности;
Наука выступает как результат этой деятельности – система полученных научных знаний;
Термин "наука" употребляется для обозначения отдельных отраслей научного
Науку можно рассматривать как отрасль культуры, которая существовала не
Во все времена и не у всех народов.
Непосредственные цели науки – это получение знаний об окружающем мире, предсказание процессов и явлений действительности на основе открываемых ею законов. Наука создана для непосредственного выявления существенных сторон всех явлений природы, общества и мышления.
К основным задачам науки можно отнести:
Открытие законов движения природы, общества, мышления и познания;
Сбор, анализ, обобщение фактов;
Систематизация полученных знаний;
Объяснение сущности явлений и процессов;
Прогнозирование событий, явлений и процессов;
Установление направлений и форм практического использования полученных знаний.
Не всякое знание можно рассматривать как научное. Нельзя признать научными те знания, которые получает человек лишь на основе простого наблюдения. Эти знания играют в жизни людей важную роль, но они не раскрывают сущности явлений, взаимосвязи между ними, которая позволила бы объяснить, почему данное явление протекает так или иначе, и предсказать дальнейшее его развитие.
Правильность научного знания определяется не только логикой, но, прежде всего обязательной проверкой его на практике. Раскрывая закономерные связи действительности, наука выражает их в абстрактных понятиях и схемах, строго соответствующих этой действительности.
Науку можно рассматривать как систему, состоящую: из теории; методологии, методики и техники исследований; практики внедрения полученных результатов.
Развитие науки идет от сбора фактов, их изучения и систематизации, обобщения и раскрытия отдельных закономерностей к связанной, логически стройной системе научных знаний, которая позволяет объяснить уже известные факты и предсказать новые.
Процесс познания включает накопление фактов. Без систематизации и обобщения, без логического осмысления фактов не может существовать ни одна наука. Но хотя факты - это необходимый материал для ученого, сами по себе они еще не наука. Факты становятся составной частью научных знаний, когда они выступают в систематизированном, обобщенном виде.
Факты систематизируют и обобщают с помощью простейших понятий, являющихся важными структурными элементами науки. Наиболее широкие понятия называют категориями. Важная форма знаний - принципы (постулаты), аксиомы. Под принципом понимают исходные положения какой-либо отрасли науки. Они являются начальной формой систематизации знаний (аксиомы евклидовой геометрии, постулат Бора в квантовой механике и т. д.).
Важнейшим составным звеном в системе научных знаний являются научные законы, отражающие наиболее существенные, устойчивые, повторяющиеся объективные внутренние связи в природе, обществе и мышлении. Обычно законы выступают в форме определенного соотношения понятий, категорий.
Наиболее высокой формой обобщения и систематизации знаний является теория. Под теорией понимают учение об обобщенном опыте (практике), формулирующее научные принципы и методы, которые позволяют обобщить и познать существующие процессы и явления, проанализировать действие на них разных факторов и предложить рекомендации по использованию их в практической деятельности людей.
Научные дисциплины, образующие в своей совокупности систему наук в целом, весьма условно можно подразделить на 3 большие группы (подсистемы) - естественные, общественные и технические, различающиеся по своим предметам и методам. Резкой грани между этими подсистемами нет - ряд научных дисциплин занимает промежуточное положение. Так, например, на стыке технических и общественных наука находится техническая эстетика, между естественными и техническими наука - бионика, между естественными и общественными наука - экономическая география. Каждая из указанных подсистем, в свою очередь, образует систему разнообразным способом координированных и субординированных предметными и методическими связями отдельных наук, что делает проблему их детальной классификации крайне сложной и полностью не решенной до сегодняшнего дня.
Наряду с традиционными исследованиями, проводимыми в рамках какой-либо одной отрасли науки, проблемный характер ориентации современной науки вызвал к жизни широкое развёртывание междисциплинарных и комплексных исследований, проводимых средствами нескольких различных научных дисциплин, конкретное сочетание которых определяется характером соответствующей проблемы. Примером этого является исследование проблем охраны природы, находящееся на перекрёстке технических наук, биологии, наук о Земле, медицины, экономики, математики и др. Такого рода проблемы, возникающие в связи с решением крупных хозяйств, и социальных задач, типичны для современной науки. По своей направленности, по непосредственному отношению к практике отдельные науки принято подразделять на фундаментальные и прикладные.
Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления. Эти законы и структуры изучаются в "чистом виде", как таковые, безотносительно к их возможному использованию. Поэтому фундаментальные науки иногда называют "чистыми".
Непосредственная цель прикладных наук - применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем. Поэтому здесь критерием успеха служит не только достижение истины, но и мера удовлетворения социального заказа. На стыке прикладных наук и практики развивается особая область исследований - разработки, переводящие результаты прикладных наука в форму технологических процессов, конструкций, промышленных материалов и т.п.
Прикладные науки могут развиваться с преобладанием как теоретической, так и
Практической проблематики. Например, в современной физике фундаментальную роль играют электродинамика и квантовая механика, приложение которых к познанию конкретных предметных областей образует различные отрасли теоретической прикладной физики – физику металлов, физику полупроводников и т.п. Дальнейшее приложение их результатов к практике порождает разнообразные практические прикладные науки - металловедение, полупроводниковую технологию и т.п., прямую связь которых с производством осуществляют соответствующие конкретные разработки. Все технические наука являются прикладными.
Как правило, фундаментальные науки опережают в своём развитии прикладные, создавая для них теоретический задел. В современной науке на долю прикладных приходится до 80-90% всех исследований и ассигнований. Одна из насущных проблем современной организации науки - установление прочных, планомерных взаимосвязей и сокращение сроков движения в рамках цикла "фундаментальные исследования - прикладные исследования - разработки - внедрение".
В Классификаторе направлений и специальностей высшего профессионального
Образования, разработанных научно-методическими советами – отделениями УМО по направлениям образования выделены:
- естественные науки и математика (механика, физика, химия, биология, почвоведение, география, гидрометеорология, геология, экология и др.);
- гуманитарные и социально-экономические науки (культурология, теология, филология, философия, лингвистика, журналистика, книговедение, история, политология, психология, социальная работа, социология, регионоведение, менеджмент, экономика, искусство, физическая культура, коммерция, агроэкономика, статистика, искусство, юриспруденция и др.);
- технические науки (строительство, полиграфия, телекоммуникации, металлургия, горное дело, электроника и микроэлектроника, геодезия, радиотехника, архитектура и др.); сельскохозяйственные науки (агрономия, зоотехника, ветеринария, агроинженерия, лесное дело, рыболовство и др.).
Понятие исследования
Многие считают, что исследования - это задача научного работника в повседневной работе. Это глубокое заблуждение. В современном мире исследование является главным фактором успеха, а если выражаться по-научному, - главным фактором повышения эффективности управления.
Исследования позволяют увидеть, где находятся резервы и что мешает развитию, чего надо опасаться и что надо поддерживать.
Развитие профессионализма в различных областях деятельности ведет к пониманию исследования как закономерного и естественного элемента ее практической эффективности. В этом случае исследование уже не связывается только с научной деятельностью и даже с научным подходом. Это фактор профессионализма.
В связи с этим можно построить определение понятия "исследование "следующим образом. Исследование - это вид деятельности человека, состоящий в:
Распознавании проблем и ситуаций;
Определении их происхождения;
Выявлении свойств, содержания, закономерностей поведения и развития;
Установлении места этих проблем и ситуаций в системе накопленных знаний;
Нахождении путей, средств и возможностей использования новых представлений или знаний о данной проблеме в практике ее разрешения.
В реальной практике эти признаки исследования находятся в определенном соотношении, характеризующем и степень профессионализма, и конкретные цели и задачи деятельности.
Исследование проблемы или ситуации включает в себя более широкий набор методов, чем анализ или проектирование. Это и наблюдение, и оценка, и проведение эксперимента, и классификация, и построение показателей, и многое другое. Безусловно, исследование включает, в себя анализ, но не сводится к нему. Исследование представляет собой более высокий уровень творческой деятельности человека.
Типология исследований
^ По цели можно выделить исследования практические и научно-практические (образовательные). Есть исследования, предназначенные просто для разработки эффективных решений и достижения желаемого результата, но есть исследования, ориентированные на перспективу, обновление знаний, повышение образовательного уровня.
Можно строить исследования, привлекая в той или иной степени к его проведению аппарат научного анализа, научной методологии. Исследования могут быть эмпирического характера, т. е. опираться преимущественно на накопленный опыт и ближайший, непосредственный результат.
Различаются исследования и по использованию ресурсов и времени их проведения. Бывают исследования незначительные по ресурсоемкости и, наоборот, ресурсоемкие. И по времени - продолжительные и непродолжительные.
Важным критерием типологического выбора исследования является и критерий информационного обеспечения. Можно строить исследования только на внутренней информации , но более глубокими являются, конечно же, исследования с привлечением обширной внешней информации. Это позволяет делать более обоснованные выводы и разрабатывать более эффективные рекомендации.
Наконец, исследования различаются и по степени организованности и участию персонала в их проведении. Они могут быть либо индивидуальными или коллективными, спонтанными или организованными.
Характеристика исследования
Любое исследование имеет комплекс характеристик, которые необходимо учитывать при его проведении и организации. Основными из этих характеристик являются следующие:
Методология исследования - совокупность целей, подходов, ориентиров, приоритетов, средств и методов исследования.
Организация исследования - порядок проведения, основанный на распределении функций и ответственности, закрепленных в регламентах, нормативах и инструкциях.
Ресурсы исследования - комплекс средств и возможностей (например, информационных, экономических, людских и пр.), обеспечивающих успешное проведение исследования и достижение его результатов.
Объект и предмет исследования. Объектом является система управления, относящаяся к классу социально-экономических систем, предметом - конкретная проблема, разрешение которой требует проведения исследования.
Тип исследования - принадлежность его к определенному типу, отражающему своеобразие всех характеристик.
Потребность исследования - степень остроты проблемы, профессионализма в подходах к ее решению, стиль управления.
Эффективность исследования - соразмерность использованных ресурсов на проведение исследования и результатов, полученных от него.
1.1.5. Требования к современному специалисту
В прошлом для руководителей было весьма характерным стремление к четкому исполнительству. Хорошим считался такой руководитель, который умел исполнять распоряжения вышестоящих инстанций или инструкции, нормативы, соответствовал принятым типам делового поведения. В последующем стала цениться самостоятельность руководителя. Самостоятельность - это хорошее качество, но оно тоже может проявляться по-разному. Бывает самостоятельность в исполнении и самостоятельность в целенаправленном развитии, бывает инициативная самостоятельность и самостоятельность, ограниченная определенной концепцией делового поведения, может быть самостоятельность опыта и самостоятельность поиска.
Сегодня рождается понятие специалист исследовательского типа. В чем его особенность?
В более детальном представлении можно выделить следующие черты специалиста исследовательского типа:
Проблемное видение мира, способность распознавать проблемы там, где для других все ясно;
Умение превентивно, т. е. заранее, заблаговременно, ставить проблемы, когда они еще только зарождаются;
Системное и панорамное восприятие действительности, процессов функционирования и развития управляемого объекта;
Антиномичность - умение воспринимать, понимать, принимать и использовать точки зрения, отличные от собственных или даже противоположные им;
Экспрезентность - способность делать верные и удачные заключения при дефиците информации.
Развитая психологическая саморегуляция, определяющая отношение к проблемам и их оценке;
Способность к имитации функций различных членов коллектива;
Психологическая проницательность, позволяющая видеть в людях больше, чем они проявляют в деятельности или демонстрируют. Компенсатором проницательности является психодиагностика;
Инновационность и безынерционность мышления, способность выйти за границы формального, привычного, проверенного, традиционного;
Аттрактивность - способность привлекать людей к совместной деятельности, не прибегая к средствам материального или административного принуждения.
Способность быстро перестраиваться психологически при изменении условий деятельности или переходе к решению принципиально новых задач;
Умение делегировать не только власть и ответственность, но и свой авторитет лидера;
Способность к латентному (скрытому) руководству, предполагающему включение людей в деятельность не на формальной субординационной основе, а путем "ухода в тень", умением обратиться за советом и помощью.
Все эти свойства существуют не каждое само по себе и не в разрозненной хаотической совокупности, а в системе взаимодействия. Именно это и характеризует специалиста исследовательского типа.
Тема 1.2. Структура исследовательской работы
Исследовательскую работу оценивают не только по теоретической научной ценности, но и по уровню общеметодической подготовки научного материала, что, прежде всего, находит отражение в его композиции.
Структура исследовательской работы – это последовательность расположения ее основных частей, к которым относится основной текст (т.е. главы и параграфы), а также все части справочно-сопроводительного аппарата (таблицы, графики, программы).
Научно-исследовательская работа студента должна содержать следующие элементы:
– титульный лист;
– перечень условных обозначений (при необходимости);
– введение (общую характеристику работы);
– основную часть, представленную главами;
– заключение;
– список использованной литературы;
– приложения (при необходимости).
^ Титульный лист является первой страницей работы и заполняется по строго определенным правилам. Титульный лист должен содержать следующие сведения:
– полное наименование учебного заведения, в котором выполняется научно-исследовательская работа;
– название работы, которое должно определять область проведенных исследований, быть по возможности кратким и точно соответствовать содержанию исследования;
– фамилия, имя, отчество студента;
– номер и название специальности;
– жанр работы, например, выпускная квалификационная работа;
– фамилии, инициалы, научные степени и звания научного руководителя и рецензента;
– город, в котором находится учебное заведение;
– год защиты научно-исследовательской работы.
После титульного листа помещается оглавление , в котором приводятся все заголовки исследовательской работы и указываются страницы, с которых они начинаются. Заголовки в оглавлении должны точно повторять заголовки в тексте. Нельзя сокращать заголовки или давать их в другой формулировке или последовательности. Оглавление должно быть помещено в начале работы, поскольку это дает возможность сразу увидеть ее структуру.
Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов.
Если в работе принята специфическая терминология, а также употребляются малораспространенные сокращения, новые символы, обозначения и т. п., то их перечень может быть представлен в виде отдельного списка, помещаемого перед введением.
Перечень обычно имеет вид столбца, в котором слева (в алфавитном порядке) приводится сокращение, справа - его детальная расшифровка.
Если в работе специальные термины, сокращения, символы, обозначения и т. п. повторяются менее трех раз, перечень не составляют, их расшифровку приводят в тексте при первом упоминании.
Введение . В этой части работы кратко формулируют актуальность выбранной темы, цели и задачи. Формулируют объект и предмет исследования, указывают методы исследования, теоретическую и практическую ценность полученных результатов, возможности их использования (где, когда, кем). После определения цели формулируется рабочая гипотеза - научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо факторов, особенностей, характеристик и предвосхищающее результат исследования.
Во введении отмечаются признаки новизны исследования, его практическая, теоретическая и социальная значимость. Научная новизна может определяться в исследовании отличием полученных результатов от известных, в этом случае следует классифицировать степень новизны (впервые получено, усовершенствовано, обеспечено дальнейшее развитие и т.п.), раскрыть сущность новых результатов.
Новизна результатов научно-исследовательской работы определяется тем, насколько они развивают представления о том или ином явлении, системно проясняют сущность явлений, процессов, как они способствуют развитию науки и практики.
Научная новизна определяется, например, отсутствием аналогичных исследований, новизной темы, методического решения, оригинальностью постановки целей, задач, гипотез.
В конце введения желательно раскрыть структуру исследовательской работы, перечислить основные структурные элементы и обосновать последовательность их расположения.
В главах основной части исследовательской работы дается анализ теоретического материала, полученного из литературных источников по данной проблеме, подробно рассматриваются методика и техника исследования, выделяется практическая часть, обобщаются результаты. Основная часть научно-исследовательской работы делится на главы, параграфы, пункты. Каждый элемент основной части представляет собой законченный в смысловом отношении фрагмент работы.
Основная часть работы (представленная главами) содержит:
– обзор литературы по теме и выбор направления исследований;
– описание источников информации;
– изложение общей концепции и основных методов исследования;
– анализ и обобщение результатов исследований.
Основная часть начинается с обзора литературных источников по исследуемому вопросу (глава I) и определяется как теоретический раздел, в котором студент раскрывает основные этапы в развитии научной мысли по рассматриваемой проблеме.
Цель теоретического раздела - продемонстрировать ориентированность в проблеме исследования, обосновать гипотезу исследования и выбор способов ее доказательства.
Литературный обзор начинается с изложения идей тех авторов, которые внесли существенный вклад в разработку проблемы. Затем целесообразно проанализировать и сравнить разные точки зрения авторов. Литературный обзор не должен превращаться в сплошную цитату.
В теоретическом разделе кратко, но достаточно глубоко, систематизировано следует изложить состояние проблемы на данный момент, дать характеристику предмета исследования: определить основные категории и понятия, провести их классификации, оценить достижения отечественной и зарубежной науки по исследуемой проблеме. Ссылаясь на научные публикации, нужно кратко изложить дискуссионные точки зрения по разным вопросам и дать им собственную оценку с ясно выраженной позицией студента.
В заключение обзора следует кратко охарактеризовать состояние проблемы и указать недостаточно изученные, дискуссионные вопросы. Это даст возможность определить актуальность исследования;
Желательно закончить обзор кратким резюме о необходимости проведения исследований в данном направлении и определить предмет своего исследования.
Таким образом, текст аналитического обзора должен соответствовать следующим требованиям:
– достоверность и полнота информации;
– логичность структуры;
– ясность, четкость изложения;
– композиционная целостность;
– аргументированность выводов.
В первой части практического раздела (глава II) излагается общая концепция и основные методы исследований, дается теоретическое обоснование предлагаемых методов, алгоритмов решения задач, излагается их суть, дается научно-теоретическое обоснование выбора направления исследования, описывается организация и содержание исследования: характеристика испытуемых, конкретные методики, процедуры исследования, критерии оценки результатов исследования.
Во второй части практического раздела (главы III, IV) приводятся данные констатирующего (формирующего) эксперимента. Излагается собственное исследование автора с выявлением того нового, что он внес в разработку задачи (результаты изучения и обучения). Автору необходимо дать собственную оценку достижения цели и полноты решения поставленных задач, оценку достоверности полученных результатов, их сравнение с аналогичными результатами отечественных и зарубежных авторов, обоснование необходимости проведения дополнительных исследований, отрицательные результаты, приводящие к необходимости прекращения дальнейших исследований по конкретному вопросу.
Порядок изложения материала должен быть подчинен цели исследования, сформулированной автором. Логичность построения и целенаправленность изложения основного содержания достигается только тогда, когда каждая глава имеет определенное целевое назначение и является базой для последующей.
При написании работы студент обязан указывать авторов и источники, из которых он заимствует материалы. Цитаты обязательно заключаются в кавычки. Свободное изложение заимствованного текста допускается только со ссылкой на источник заимствования.
В завершение каждой главы следует приводить краткие описательные выводы, что позволяет четко сформулировать итоги каждого этапа исследования, дает возможность «освободить» основные результаты от второстепенных подробностей.
Заключение – это не просто перечень полученных результатов, а синтез накопленной в основной части информации. Здесь важно последовательно, логически стройно изложить полученные итоги и их соотношение с целью и задачами, поставленными в вводной части работы. Заключение предполагает наличие обобщенной оценки проделанной работы. При этом важно указать, в чем заключается ее главный смысл, какие важные побочные научные результаты получены, какие встают новые задачи. В некоторых случаях возникает необходимость указать пути дальнейшего исследования, а также конкретные задачи, которые придется решать в первую очередь. Практические предложения значительно повышают ценность теоретического материала.
^ Список использованной литературы. После заключения принято размещать список использованной литературы - это перечень источников информации, на основе которых выполнена работа (цитируемые, упоминаемые в тексте, использованные в процессе исследования, но не нашедшие отражения в основном тексте работы). Список составляется в алфавитном порядке.
Если автор делает ссылку на какие–либо факты или цитирует работы других авторов, то он обязательно должен указать в подстрочной ссылке, откуда взяты приведенные материалы. Не следует включать в список те работы, которые фактически не были использованы. Не рекомендуется размещать в списке справочники, энциклопедии, научно-популярные издания. Если есть необходимость использования таких изданий, то следует привести их в подстрочных ссылках в тексте исследовательской работы.
Все материалы, которые не являются насущно важными для понимания научной задачи, вспомогательные и дополнительные материалы, которые загромождают текст основной части, выносятся в приложения и примечания .
Тема 1.3. Основные этапы исследовательского процесса
Обычно исследование состоит их трех основных этапов.
^ Первый этап работы включает в себя:
Выбор проблемы и темы;
Определение объекта и предмета, целей и задач;
Разработку гипотезы исследования.
^ Второй этап работы содержит:
Выбор методов исследования;
Проверку гипотезы;
Непосредственно исследование;
Формулирование предварительных выводов, их апробирование и уточнение;
Обоснование заключительных выводов и практических рекомендаций.
^ Третий этап (заключительный) строится на основе внедрения полученных результатов в практику. Работа литературно оформляется.
Логика каждого исследования специфична. Исследователь исходит из характера проблемы, целей и задач работы, конкретного материала, которым он располагает, уровня оснащенности исследования и своих возможностей. Чем характерен каждый этап работы?
Первый этап состоит из выбора области сферы исследования, причем выбор обусловлен как объективными факторами (актуальностью, новизной, перспективностью и т. д.), так и субъективными - опытом исследователя, его научным и профессиональным интересом, способностями, складом ума и т. д. Актуальность исследования – необходимое требование к любой работе. Обосновать актуальность – значит объяснить, почему именно эта тема в данный момент представляет интерес, каковы причины обращения к ней, что мешало сделать это раньше.
Показателем актуальности темы является наличие проблемы в данной области исследования.
Существует методологическая закономерность формулировок тем исследования и достаточно быстрой смены одного или нескольких проблемных аспектов исследовательской темы. Тема живет долго, а проблемные аспекты ее меняются и под влиянием научно-технического и социального прогресса, и под влиянием изменения мировоззренческих взглядов на природу изучаемого явления.
^ Проблема исследования понимается как категория, означающая нечто неизвестное в науке, которое предстоит открыть, доказать. Проблему создают противоречия, требующие разрешения. Проблема исследования должна быть актуальна, отвечать потребностям практики, иметь соответствующее научное решение. Обоснование актуальности проблемы позволяет конкретизировать тему исследования, которая, в свою очередь, должна быть тщательно продумана и корректно сформулирована.
Тема - в ней отражается проблема в ее характерных чертах. Удачная, четкая в смысловом отношении формулировка темы уточняет проблему, очерчивает рамки исследования, конкретизирует основной замысел, создавая тем самым предпосылки успеха работы в целом.
^ Объект исследования - это совокупность связей, отношений и свойств, которая существует объективно в теории и практике и служит источником необходимой для исследователя информации. Это то, на что направлена исследовательская деятельность (выяснить, что именно рассматривается в исследовании). Объект исследования - это процесс, явление и т.п., которое исследуется, а предмет - часть объекта, которую можно преобразовать так, чтобы объект изменился. Другими словами, в предмете исследования указывается то, чему оно посвящено.
^ Предмет исследования более конкретен и включает только те связи и отношения, которые подлежат непосредственному изучению в данной работе, устанавливают границы научного поиска. В каждом объекте можно выделить несколько предметов исследования. Именно предмет исследования определяет тему работы (т.е. обозначить, как рассматривается объект, какие отношения в нем, свойства, аспекты, функции он раскрывает).
Например:
Объектная область – русский и немецкий языки.
Объект исследования – взаимовлияние языков друг на друга.
Предмет исследования – Заимствования в русском языке из немецкого.
Тема исследования – Влияние развития науки и техники в Германии на русский язык.
То есть тема исследования - более узкая сфера в рамках объекта исследования, в котором рассматривается проблема.
Из предмета исследования вытекают его цель и задачи.
Цель формулируется кратко и предельно точно, в смысловом отношении выражая то основное, что намеревается сделать исследователь. Формулируется одна цель работы и несколько задач, которые необходимо решить для достижения этой цели. Формулируя цель, необходимо записать ее в нескольких вариантах, а затем определить наиболее подходящий. Цель обозначает то, что необходимо сделать, а задачи строятся в виде утверждений, направленных на достижение цели. Цель конкретизируется и развивается в задачах исследования. Не рекомендуется формулировать цель как “Исследование…”, “Изучение…”, так как эти слова указывают на средство достижения цели, а не на саму цель.
^
Первая задача,
как правило, связана с выявлением, уточнением, углублением, методологическим обоснованием сущности, природы, структуры изучаемого объекта (сбор и анализ информации…).
Вторая -
с анализом реального состояния предмета исследования, динамики, внутренних противоречий развития (отбор материала для…).
Третья - со способностями преобразования, моделирования, опытно-экспериментальной проверки (разработка ….).
Четвертая - с выявлением путей и средств повышения эффективности совершенствования исследуемого явления, процесса, т. е. с практическими аспектами работы, с проблемой управления исследуемым объектом.
После определения цели формулируется рабочая гипотеза - научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо факторов, особенностей, характеристик и предвосхищающее результат исследования. Она формулируется на основе литературного обзора и является организующим и направляющим фактором первоначального этапа эксперимента, с позиций которого будет осуществляться исследование. В рамках гипотезы обобщаются данные эксперимента, она направляет исследование и прогнозирует его результат. Из гипотезы вытекает проект решения проблемы.
Гипотеза не должна носить очевидный характер и отражать явные предположения, поскольку проверка, а тем более исследование их, не имеет смысла.
В результате проведенных исследований гипотеза может подтвердиться или быть опровергнута. Выдвигать гипотезу нужно таким образом, чтобы она охватывала разные аспекты и стороны исследуемых явлений, процессов.
Для того чтобы гипотеза подтвердилась, а работа была практически значима, автор должен иметь хорошую теоретическую подготовку, осведомленность в проблеме исследования.
Гипотеза считается достоверной лишь после практической проверки и подтверждения ее соответствующими фактами.
Первая часть гипотезы является описательной, вторая - объяснительной, третья - прогностической. Однако такое построение не является строго обязательным.
При формулировке гипотезы обычно используются конструкции типа: « если…, то…», « при условии, что…», т.е. такие, которые концентрируют внимание на проблеме и путях её решения.
Гипотезы бывают:
Описательные (предполагается существование какого-либо явления);
Объяснительные (вскрывающие причины его);
Описательно-объяснительные.
К гипотезе предъявляются определенные требования:
Она не должна включать в себя слишком много положений: как правило, одно основное, редко больше;
В ней не должны содержаться понятия и категории, не являющиеся однозначными, не уясненные самим исследователем;
При формулировке гипотезы следует избегать ценностных суждений, гипотеза должна соответствовать фактам, быть проверяемой и приложимой к широкому кругу явлений;
Требуется безупречное стилистическое оформление, логическая простота,
Второй этап исследования носит ярко выраженный индивидуализированный характер, не терпит жестко регламентированных правил и предписаний.
В ходе исследования составляется программа. В ней должно быть отражено:
Какое явление изучается;
По каким показателям;
Какие критерии оценки применяются;
Какие методы исследования используются;
Порядок применения тех или иных методов.
Организация и проведение эксперимента начинается с испытательной проверки экспериментальной документации: вопросников, анкет, программ бесед, таблиц или матриц для регистрации и накопления данных.
Предварительные теоретические и практические выводы должны отвечать следующим методическим требованиям:
Быть всесторонне аргументированными, обобщающими основные итоги исследования;
Вытекать из накопленного материала, являясь логическим следствием его анализа и обобщения.
При формулировании важно избежать двух нередко встречающихся ошибок:
Своеобразного топтания на месте, когда из большого и емкого эмпирического материала делаются весьма поверхностные, частичного порядка ограниченные выводы;
Непомерно широкого обобщения, когда из незначительного фактического материала делаются неправомерно широкие выводы.
Третий этап - внедрение полученных результатов в практику. Работа литературно оформляется.
^ Литературное оформление материалов исследования - трудоемкое и очень ответственное дело, неотъемлемая часть научного исследования.
Вычленить и сформулировать основные идеи, положения, выводы и рекомендации доступно, достаточно полно и точно - главное, к чему следует стремиться исследователю в процессе литературного оформления материалов.
Не сразу и не у всех это получается, так как оформление работы всегда тесно связано с доработкой тех или иных положений, уточнением логики, аргументации и устранением пробелов в обосновании сделанных выводов и т. д. Многое здесь зависит от уровня общего развития личности исследователя, его литературных способностей и умения оформлять свои мысли.
В работе по оформлению материалов исследования следует придерживаться общих правил:
Название и содержание глав, а также пунктов должны соответствовать теме исследования и не выходить за ее рамки. Содержание глав должно исчерпывать тему, а содержание пунктов - главу в целом;
Первоначально, изучив материал для написания очередной главы, необходимо продумать ее план, ведущие идеи, систему аргументации и зафиксировать все это письменно, не теряя из виду логики всей работы. Затем провести уточнение, шлифовку отдельных смысловых частей и предложений, сделать необходимые дополнения, перестановки, убрать лишнее, провести редакторскую, стилистическую правку;
Проверить оформление ссылок, составить справочный аппарат и список использованной литературы (библиографию);
Не допускать спешки с окончательной отделкой, взглянуть на материал через некоторое время, дать ему «отлежаться». При этом некоторые рассуждения и умозаключения, как показывает практика, будут представляться неудачно оформленными, малодоказательными и несущественными. Нужно их улучшить или опустить, оставить лишь действительно необходимое;
Избегать наукообразности, игры в эрудицию. Приведение большого количества ссылок, злоупотребление специальной терминологией затрудняют понимание мыслей исследователя, делают изложение излишне сложным. Стиль изложения должен сочетать в себе научную строгость и деловитость, доступность и выразительность;
Изложение материала должно быть аргументированным или полемическим, критикующим, кратким или обстоятельным, развернутым;
Перед тем как оформить чистовой вариант, провести апробацию работы: рецензирование, обсуждение и т. п. Устранить недостатки, выявленные при апробировании.
^ Логическая взаимосвязь цели, задач, результатов и вывода
Камчатский государственный технический университет Кафедра технологии рыбных продуктов В.М. Дацун ОСНОВЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ Курс лекций по дисциплине «Основы научно-исследовательской работы» для студентов, обучающихся по специальностям направлений 655900 «Технология сырья и продуктов животного происхождения», 655600 «Производство продуктов питания из растительного сырья», 655700 «Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания», 552400 «Технология продуктов питания» всех форм обучения Петропавловск-Камчатский 2004 1 УДК 001.89(07)+371.385 ББК 72.4(2) 73 Д21 Рецензент С.Н. Максимова, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии продуктов из животного сырья ДВГТУ Дацун В.М. Д21 Основы научно-исследовательской работы: Курс лекций. – Петропав- ловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2004. – 53 с. Изложены цель и задачи изучения дисциплины, порядок выполнения НИР, планирования и проведения эксперимента, оформления текста научной работы и приложений к ней, а также порядок ее защиты. Курс лекций предназначен для самостоятельной работы студентов, обу- чающихся по специальностям направлений 655900 «Технология сырья и продуктов животного происхождения», 655600 «Производство продуктов питания из расти- тельного сырья», 655700 «Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания», 552300 «Технология продуктов питания» всех форм обучения. Может быть использовано в качестве пособия для аспирантов. УДК 001.89(07)+371.385 ББК 72.4(2) 73 © КамчатГТУ, 2004 © Дацун В.М., 2004 2 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Основы научно-исследовательской работы» введена по ре- шению кафедры и призвана способствовать развитию у студентов умений и навыков в решении научных задач. Общее число часов – 68, из них 17 час. – лекции. Остальное время отво- дится на самостоятельную работу. Закрывается дисциплина зачетом. В процессе обучения студенты должны приобрести умение обосновывать направление научного поиска, достигать результата и научиться применять полученные знания при решении профессиональных задач, пользуясь совре- менными научными методами. Усвоение методов научных исследований спо- собствует формированию у будущих специалистов научного способа мышле- ния, что также помогает лучше овладевать профессией. Лекция 1. НАУЧНАЯ РАБОТА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1. Научное изучение как основная форма научной работы. 2. Основные понятия научно-исследовательской работы. 1. Научное изучение как основная форма научной работы От творческого замысла до окончательного оформления научного труда научное исследование осуществляется индивидуально. Современное научно-теоретическое мышление стремится проникнуть в сущность изучаемых явлений и процессов. Это возможно при условии цело- стного подхода к объекту изучения, рассмотрения этого объекта в возникнове- нии и развитии, т. е. применения исторического подхода к его изучению. Но- вые научные результаты и ранее накопленные знания находятся в диалектическом взаимодействии. Лучшее и прогрессивное из старого пере- ходит в новое и дает ему силу и действенность. Изучать в научном смысле – это значит вести поисковые исследования, как бы заглядывая в будущее, применять научное предвидение и хорошо про- думанный расчет, быть научно объективным. Нельзя отбрасывать факты в сторону только потому, что их трудно объяснить или найти им практическое применение. Научное изучение обязывает не только добросовестно изображать или просто описывать изучаемое явление, но и узнавать отношение его к тому, что известно или из опыта, или из предшествующего изучения. Изучать – значит измерять то, что может подлежать измерению, показывать численное отноше- ние изучаемого явления к известному, осуществлять поиск причинной связи 3 между рассматриваемыми явлениями, фактами и событиями. Концентрируя внимание на основных или ключевых вопросах, необходимо учитывать так на- зываемые косвенные факты, которые, на первый взгляд, кажутся малозначи- тельными. При исследовании недостаточно установить какой-либо новый научный факт, важно дать ему объяснение с позиций науки, показать теоретическое или практическое значение. Накопление научных фактов в процессе исследования творческий про- цесс, в основе которого всегда лежит замысел (идея) исследователя, его имя. Идеи рождаются из практики, наблюдений за окружающим миром и потребно- стей жизни. Развитие идеи до стадии решения задачи совершается как плано- вый процесс научного исследования. 2. Основные понятия научно-исследовательской работы Язык науки весьма специфичен. В нем много понятий и терминов, имею- щих хождение в научной деятельности. Основу языка составляют слова и сло- восочетания терминологического характера: Автореферат диссертации – научное издание в виде брошюры, содер- жащее составленный автором реферат проведенного им исследования. Аналогия – рассуждение, в котором из сходства двух объектов по некото- рым признакам делается вывод об их сходстве и по другим признакам. Актуальность темы – степень ее важности в данный момент и в данной ситуации для решения данной проблемы. Аспект – угол зрения, под которым рассматривается объект исследования. Гипотеза – научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких- либо явлений. Дедукция – вид умозаключения от общего к частному, когда из массы част- ных случаев делается обобщенный вывод о всей совокупности таких случаев. Диссертация – научное произведение, выполненное в форме рукописи, научного доклада, опубликованной монографии или учебника. Служит в каче- стве квалификационной работы, призванной показать научно- исследовательский уровень исследования, представленного на соискание уче- ной степени. Идея – определяющее положение в системе взглядов, теорий и т. п. Индукция – вид умозаключения от частных фактов, положений к общим выводам. Информация: – обзорная – вторичная информация, содержащаяся в обзорах научных документов; – релевантная – информация, заключенная в описании прототипа науч- ной задачи; – реферативная – вторичная информация, содержащаяся в первичных научных документах; 4 – сигнальная – вторичная информация различной степени свертывания, выполняющая функцию предварительного оповещения; – справочная – вторичная информация, представляющая собой система- тизированные краткие сведения в какой-либо области знаний. Обзор – научный документ, содержащий систематизированные научные данные по какой-либо теме, полученные в итоге анализа первоисточников. Объект исследования – процесс или явление, порождающие проблемную ситуацию и избранные для изучения. Определение – один из способов, предохраняющих от недоразумений в общении, споре и исследовании. Предмет исследования – все то, что находится в границах объекта иссле- дования в определенном аспекте рассмотрения. Понятие – есть мысль, в которой отражаются отличительные свойства предметов и отношения между ними. Принцип – основное, исходное положение какой-либо теории, учения, науки. Проблема – крупное обобщенное множество сформулированных научных вопросов, которые охватывают область будущих исследований. Различают следующие виды проблем: – исследовательская – комплекс родственных тем исследования в грани- цах одной научной дисциплины и в одной области применения; – комплексная научная – взаимосвязь научно-исследовательских тем из различных областей науки, направленных на решение важнейших народнохо- зяйственных задач; – научная – совокупность тем, охватывающих всю научно- исследовательскую работу или ее часть; Суждение – мысль, с помощью которой что-либо утверждается или отри- цается. Теория – учение, система идей или принципов. Совокупность обобщен- ных положений, образующих науку или ее раздел. Умозаключение – мыслительная операция, посредством которой из неко- торого количества заданных суждений выводится иное суждение, определен- ным образом связанное с исходным. Фактографический документ – научный документ, содержащий тексто- вую, цифровую, иллюстративную и другую информацию, отражающую со- стояние предмета исследования или собранную в результате научно- исследовательской работы. Формула изобретения – описание изобретения, составленное по утвер- жденной форме и содержащее краткое изложение его сущности. Формула открытия – описание открытия, составленное по утвержденной форме и содержащее исчерпывающее изложение, его сущности. 5 Лекция 2. ОБЩАЯ МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ТВОРЧЕСТВА 1. Общая схема хода научного исследования. 2. Использование методов научного познания. 1. Общая схема хода научного исследования Весь ход научного исследования можно представить в виде следующей логической схемы: – обоснование актуальности выбранной темы; – постановка цели и конкретных задач исследования; – определение объекта и предмета исследования; – выбор метода (методики) проведения исследования; – описание процесса исследования; – обсуждение результатов исследования; – формулирование выводов и оценка полученных результатов. Обоснование актуальности выбранной темы – начальный этап любого ис- следования. Освещение актуальности должно быть немногословным. Начи- нать ее описание издалека нет особой необходимости. Достаточно в пределах одной машинописной страницы показать суть проблемной ситуации, из чего и будет видна актуальность темы. Научное исследование проводится для преодоления определенных труд- ностей, которые проявляют себя в так называемых проблемных ситуациях, ко- гда существующее научное знание оказывается недостаточным для решения новых задач познания. Проблема в науке – это противоречивая ситуация, требующая своего раз- решения. От доказательства актуальности выбранной темы логично перейти к формулировке цели предпринимаемого исследования, а также указать на конкретные задачи, которые предстоит решать в соответствии с этой целью. Далее формулируются объект (процесс или явление, порождающее про- блемную ситуацию и избранное для изучения) и предмет (то, что находится в границах объекта) исследования. Очень важным этапом научного исследования является выбор методов ис- следования, которые служат инструментом в добывании фактического материала, являясь необходимым условием достижения поставленной в такой работе цели. Описание процесса исследования – основная часть диссертационной ра- боты, в которой освещаются методика и техника исследования с использова- нием логических законов и правил. Очень важный этап научного исследования – обсуждение его результатов, предварительная оценка теоретической и практической ценности научной работы. Заключительным этапом научного исследования являются выводы, кото- рые содержат то новое и существенное, что составляет научные и практиче- ские результаты работы. 6 2. Использование методов научного познания Методы научного познания бывают общие и специальные. В методологи- ческую основу научной деятельности кладутся критерии объективности, соот- ветствия истине, исторической правде, моральные критерии. Методологиче- скими источниками исследования могут являться труды ведущих отечественных и зарубежных ученых. Большинство специальных проблем конкретных наук и даже отдельные этапы их исследования требуют применения специальных методов решения. Специальные методы решения имеют весьма специфический характер и опре- деляются характером исследуемого объекта. Общие методы научного познания используются на всем протяжении ис- следовательского процесса. Их делят на три группы: – методы эмпирического исследования (наблюдение, сравнение, измере- ние, эксперимент); – методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне исследования (абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и др.); – методы теоретического исследования (восхождение от абстрактного к конкретному и др.). Наблюдение представляет собой активный познавательный процесс, опи- рающийся на работу органов чувств человека и его предметную материальную деятельность. Это наиболее элементарный метод, выступающий, как правило, в качестве одного из элементов в составе других эмпирических методов. На- блюдение должно удовлетворять ряду требований, важнейшими из которых являются: – планомерность; – целенаправленность; – активность; – систематичность. Сравнение – один из наиболее распространенных методов познания. Оно позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действитель- ности. Для того чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетво- рять двум основным требованиям: – сравниваться должны лишь такие явления, между которыми может су- ществовать определенная объективная общность; – для познания объектов их сравнение должно осуществляться по наибо- лее важным, существенным (в плане конкретной познавательной задачи) при- знакам. С помощью сравнения информация об объекте может быть получена дву- мя различными путями: – в качестве непосредственного результата сравнения; – в качестве умозаключения по аналогии. 7 Измерение, в отличие от сравнения, является более точным познаватель- ным средством. Измерение есть процедура определения численного значения некоторой величины посредством единицы измерения. Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности явля- ется точность. В числе эмпирических методов научного познания измерение занимает примерно такое же место, как наблюдение и сравнение. Частным случаем наблюдения является эксперимент. Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет ряд преимуществ: – в процессе эксперимента становится возможным изучение того или ино- го явления в "чистом виде"; – эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительно- сти в экстремальных условиях; – важнейшим достоинством эксперимента является его повторяемость. Использование моделей позволяет применять экспериментальный метод исследования к таким объектам, непосредственное оперирование с которыми затруднительно или даже невозможно. К методам, используемым на эмпирическом и теоретическом уровнях ис- следований, относят абстрагирование, анализ и синтез, индукцию и дедукцию. Процесс абстрагирования – это совокупность операций, ведущих к полу- чению результата (абстракции). Абстрагирование носит в умственной дея- тельности универсальный характер. Сущность этого метода состоит в мыслен- ном отвлечении от несущественных свойств, связей, отношений, предметов и в одновременном выделении, фиксировании одной или нескольких интере- сующих исследователя сторон этих предметов. Различают процесс абстрагирования и результат абстрагирования, называе- мый абстракцией. Процесс абстрагирования тесно связан с другими методами исследования, и прежде всего с анализом и синтезом. Анализ является методом научного исследования путем разложения предмета на составные части. Синтез представляет собой соединение полученных при анализе частей в нечто целое. Методы анализа и синтеза в научном творчестве органически связаны между собой и могут принимать различные формы в зависимости от свойств изучаемого объекта и цели исследования. Прямой и эмпирический анализ и синтез применяется на стадии поверхностного ознакомления с объектом. Возвратный, или элементарно-теоретический, анализ и синтез широко ис- пользуется как инструмент достижения моментов сущности исследуемого явления. Наиболее глубоко проникнуть в сущность объекта позволяет структурно- генетический анализ и синтез. Этот тип анализа и синтеза требует вычленения в сложном явлении таких элементов, таких звеньев, которые представляют са- мое центральное, самое главное в них, их "клеточку", оказывающую решаю- щее влияние на все остальные стороны сущности объекта. Для исследования сложных развивающихся объектов применяется исто- рический метод. Он используется только там, где так или иначе предметом ис- следования становится история объекта. 8 Из перечисленных методов рассмотрим метод восхождения от абстракт- ного к конкретному. Восхождение от абстрактного к конкретному (метод тео- ретического исследования) представляет собой всеобщую форму движения научного познания, закон отображения действительности в мышлении, разби- вающим процесс познания на два относительно самостоятельных этапа. На первом этапе происходит переход от чувственно-конкретного, от кон- кретного в действительности к его абстрактным определениям. Единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений. Второй этап процесса познания – восхождение от абтрактного к конкрет- ному. Суть его состоит в движении мысли от абстрактных определений объекта. Лекция 3. ОБЩАЯ МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ТВОРЧЕСТВА 1. Применение логических законов и правил. 2. Выводные суждения (индуктивные и дедуктивные). 3. Правила построения логических определений. 1 Применение логических законов и правил Закон тождества. Согласно закону тождества предмет мысли в пределах одного рассуждения должен оставаться неизменным, т. е. А есть А (А = А), где А – мысль. Закон требует, чтобы в ходе сообщения все понятия и суждения но- сили однозначный характер, исключающий двусмысленность и неопределен- ность. Внешне одинаковые словесные конструкции могут иметь разное содер- жание, и, наоборот, одна и та же мысль может быть выражена по-разному. Первое явление называется омонимией, второе – синонимией. Закон противоречия выражает требование непротиворечивости мышле- ния. Одновременно не могут быть истинными два высказывания, одно из ко- торых что-то утверждает, а другое отрицает то же самое. Закон исключенного третьего – из двух противоречащих друг другу суж- дений одно ложно, а другое истинно. Третьего не дано. Важность закона исключенного третьего для ведения научной работы со- стоит в том, что он требует соблюдения последовательности в изложении фак- тов и не допускает противоречий. Закон достаточного основания выражает требование доказательности научных выводов, обоснованности суждений, который формулируется сле- дующим образом: всякая истинная мысль имеет достаточное основание. Всякое суждение, которое мы используем в научной работе, прежде чем быть принятым за истину, должно быть обосновано. Этот закон помогает от- делить истинное от ложного и прийти к верному выводу. 9 2. Выводные суждения (индуктивные и дедуктивные) Дедуктивным называют умозаключение, в котором вывод о некотором элементе множества делается на основании знания общих свойств всего мно- жества. Под индукцией обычно понимается умозаключение от частного к общему, когда на основании знания о части предметов класса делается вывод о классе в целом. Индукция (или обобщение) бывает полная и частичная. Полная состоит в исследовании каждого случая, входящего в класс явлений, по поводу которо- го делаются выводы. Большинство приводимых в научных текстах показателей являются ито- гом перечней отдельных примеров, способы обоснованности их использования в текстах следующие: – установить, правилен ли пример, положенный в основу обобщения; – выяснить, имеет ли пример отношение к заключению; – определить, достаточно ли приведено примеров; – установить, типичны ли подобранные примеры. В научных исследованиях объектом нередко выступают единичные непо- вторимые по своим индивидуальным характеристикам события, предметы и явления. При их объяснении и оценке затруднено применение как дедуктив- ных, так и индуктивных рассуждений. В этом случае прибегают к умозаклю- чению по аналогии, когда уподобляют новое единичное явление другому, из- вестному и сходному с ним единичному явлению, и распространяют на первое ранее полученную информацию. Далеко не все аналогии логичны, поэтому необходима их проверка. Су- ществуют два способа их проверки: 1) действительно ли уместно сравнение явлений?; 2) нет ли существенного различия между ними? Суждение о причинной зависимости – другой вариант индукции, играю- щий особенно важную роль в научном тексте. В каждом спорном случае умозаключения о причинной зависимости при- меняются следующие правила проверки: 1. Возникает ли предполагаемое следствие, когда отсутствует предпола- гаемая причина? Если ответ "да", то вы не вправе утверждать, что предшест- вующее явление – единственно возможная причина. В этом случае или нет ни- какой связи между двумя явлениями, или есть другая возможная причина. 2. Отсутствует ли предполагаемое следствие, когда предполагаемая при- чина налицо? Если ответ – "да", то вы не вправе утверждать, что последующее явление есть единственно возможное следствие. Или нет никакой связи между двумя явлениями, или есть другое возможное следствие. 3. Не представляет ли единственная связь между следствием и его пред- полагаемой причиной только случайное возникновение одного после другого? Этот способ позволяет выявить характерное заблуждение в умозаключении о причине, хорошо известное под названием "после этого, следовательно, по 10
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Лицей №1» г. Костомукши Республики Карелия
«Согласовано» «Принято» «Утверждено»
На заседании МО Педсоветом приказ по школе №
Протокол № Протокол № от «__»_______ 2012г.
«__»______ 2012г. «__»______ 2012г. Директор
Руководитель МО Директор Шемякина Т.П.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса «Основы научно-исследовательской работы»
9 класс
на 2015 - 16 учебный год
Учитель: Неробова Мария Сергеевна
Пояснительная записка
В условиях модернизации системы образования одной из основных задач школы является формирование ключевых компетенций учащихся. Компетентностный подход предполагает формирование интеллектуальной и исследовательской культуры школьников, создание условий для самоопределения и самореализации потенциальных возможностей ребенка в процессе обучения.
В соответствии с направлениями работы школы, обусловленными Концепцией профильного обучения, элективный курс «Введение в научно-исследовательскую деятельность» позволяет познакомить учащихся с теорией и практикой организации научно-исследователь ской деятельности в учебном процессе и во внеклассной работе, вооружить их методами по знания и сформировать познавательную самостоятельность.
Каждому ребенку дарована от природы склонность к познанию и исследованию окружающего мира. Реализация программы курса позволяет совершенствовать эту склонность, способствует развитию соответствующих умений и навыков, прививает школьникам вкус к исследованию, предполагает активное участие школьников в исследовательской деятельности по выбранному профилю с целью расширения их знаний и более глубокого усвоения учебного материала.
Цель программы: познакомить школьников с теорией и практикой организации научно-исследовательской работы, способствовать творческому развитию начинающих исследователей.
Задачи программы:
· сформировать у учащихся чувства значимости научных исследований, понимание роли и значимости отечественной науки и научной школы;
· вооружить учащихся теоретическими знаниями о различных формах организации научно-исследовательской деятельности учащихся;
· сформировать основы практических умений организации научно-исследовательской работы.
Организация учебного процесса
Программа элективного курса рассчитана на 35 ч. Она состоит из двух разделов: «Методы научного исследования» - 18 часов и «Организация научного исследования» - 17 часов. Программа имеет практико-ориентированную направленность, формы занятий разнообразны: семинары, практикумы, тренинги и др. Количество часов и объем изучаемого материала позволяют принять темп продвижения по курсу, который соответствует возрасту учащихся 9 классов. Отработка и закрепление основных умений и навыков осуществляется при выполнении практических заданий.
Формирование важнейших умений и навыков происходит на фоне развития умственной деятельности, так как школьники учатся анализировать, замечать существенное, подмечать общее и делать обобщения, переносить известные приемы в нестандартные ситуации, находить пути их решения.
Уделяется внимание развитию речи: учащимся предлагается объяснять свои действия,
вслух, высказывать свою точку зрения, ссылаться на известные правила, факты, высказывать
догадки, предлагать способы решения, задавать вопросы, публично выступать.
С целью приобщения учащихся к работе с литературными источниками, каталогами, принципами составления библиографии и т.п. организуется посещение библиотеки. Происходит развитие не только практических умений организации научно - исследовательской деятельности учащихся, но и общеучебных умений. Реферативная и исследовательская деятельность учащихся позволяет удовлетворять их индивидуальные потребности и интересы, выявлять их индивидуальные возможности, т.е. максимально индивидуализировать обучение.
Итоговой формой контроля, подводящей изучение курса к логическому завершению,
предполагается выполнение учащимися своего исследования, написание научно - исследовательской работы, реферата, проекта и последующее выступление учащихся на научно-практической конференции.
Программа содержит список литературы по предложенным темам.
Требования к уровню усвоения учебного материала
В результате изучения программы «Основы научно-исследовательской работы» учащиеся должны знать, понимать:
— роль науки в жизни общества;
— учение В.И. Вернадского о ноосфере;
— выдающихся русских ученых в различных областях наук и их достижения;
— принципы научного мышления;
— методы научного исследования и познания естественных и гуманитарных наук;
— основные виды научно-исследовательских работ, компоненты их содержания и правила написания.
Уметь:
— планировать и проводить наблюдения и эксперименты;
— составлять отзыв, рецензию, аннотацию;
— организовывать и проводить научно-исследовательскую работу;
— оформлять научно-исследовательскую работу;
— уметь работать с научно-популярной литературой.
« Введение в научно - исследовательскую деятельность учащихся » (35 часов)
Методы научного исследования (18 ч )
1. Наука и научное мировоззрение. Отличие науки от других явлений духовной жизни человека. Отличие научного знания от обыденного, лженаучного, паранаучного. Взгляд В.И. Вернадского. Место науки в духовной жизни общества. Принципы научного мышления. Объяснительное и описательное в науке. Могут ли существовать две теории, объясняющие одни и те же факты. Факты и их интерпретация. Критерий истины. Доказательства. Научные
2. Гуманитарные и естественные науки. Сближение наук. Учение В.И.Вернадского о ноосфере.
3. Основные виды исследовательских работ: аннотация, доклад, конспект, реферат, рецензия, научно-исследовательская работа, тезисы, отзыв. Компоненты содержания каждого вида работ, требования к содержанию, этапы работы над рефератом, требования к оформлению, критерии оценки.
Практические занятия : «Составить аннотацию статьи, книги; написать отзыв на реферат»; «Подготовить конспект статьи».
4. Методы научного исследования: теоретические и эмпирические. Индукция и дедукция. Анализ и синтез. Сравнительный анализ. Правила проведения сравнительного анализа. Синектика. Метод аналогий: виды аналогий прямая аналогия, личностная, фантастическая, символическая. Основы моделирования: математическое и техническое моделирование. Статические и динамические модели. Графические методы: виды графиков, методика и правила использования. Диаграммы и их виды. Метод экспертных оценок. Организация и проведение метода экспертных оценок. Контент - анализ. Шкалирование. Виды шкал измерений. Метод мозгового штурма: история возникновения метода; варианты, основные этапы, правила проведения мозговой атаки.
5. Наблюдение. Основные задачи наблюдения. Условия проведения наблюдений. Недостатки метода наблюдений. Классификация наблюдений. Организация и проведение научного наблюдения.
Практическое занятие :
6. Эксперимент. Роль эксперимента в науке. Виды эксперимента. Планирование эксперимента. Основные задачи наблюдения. Эксперимент и наблюдение, их отличие. Требования к подготовке эксперимента. Способы регистрации результатов эксперимента.
7. Работа с литературными источниками. Принципы и приемы работы с каталогами. Принципы составления библиографии. Методика изучения литературных источников с применением рациональных приемов работы над текстом. Правила u оформления библиографических ссылок.
(17 ч )
1. Научное исследование. Виды научно-исследовательских работ: реферативные, практические, опытно-экспериментальные. Выбор темы и обоснование ее актуальности.
Объект и предмет исследования.
Понятие о целях и задачах научного исследования. Гипотеза в научном исследовании.
Практическое занятие: «Выбор темы и обоснование ее актуальности»
2. Структура научно-исследовательской работы: введение, основная часть, заключение. Изучение образцов и знакомство со структурой научных работ.
Практическое занятие : «Подготовить структуру своего исследования».
3. Введение: введение в проблему, основные задачи работы, аргументация актуальности и характеристика общего состояния проблемы ко времени начала исследований. Проблемы работы с источниками. Ретроспективный анализ литературных источников, изученных исследователем.
Практическое занятие : «Подготовить анализ литературных источников по теме своего исследования».
4. Работа над основной частью исследования: материал и методика, описание места и условий исследования, основные результаты исследования, обобщение и вывод. Составление индивидуального рабочего плана. Сбор первичной информации. Стиль изложения материала. Знакомство с разными стилями изложения научных работ.
Практическое занятие :
5. Заключение: обобщение наиболее важных результатов исследования и перспективы исследования. Результаты в научном исследовании и их обработка. Способы обработки информации и представления. Выводы.
Практическое занятие :
6. Требования к оформлению научных работ. Цитирование. Ссылки и правила оформления ссылок. Схемы и иллюстрации.
7. Составление тезисов исследования и компоненты их содержания. Доклад, компоненты содержания доклада. Подготовка доклада о научном исследовании. Требования к тезисам и докладу.
Практические занятия : «Составить тезисы своего исследования в соответствии с предъявляемыми требованиями»; «Подготовка доклада к научно-практической конференции».
| Название разделов и тем | Всего часов | В том числе | Образовательный продукт |
|||
| практики |
||||||
| Методы научного исследования | ||||||
| Наука и научное мировоззрение. Объяснительное и описательное в науке | Конспект |
|||||
| Гуманитарные и естественные науки | Рефераты |
|||||
| Основные виды исследовательских работ и компоненты их содержания | Аннотация, отзыв, конспект, рецензия, тв.работа, доклад |
|||||
| Методы научного исследования (теоретические и эмпирические) | Конспект, модели, решение задач |
|||||
| Наблюдение | Лекция, практикум | План, отчет |
||||
| Эксперимент | Лекция, практикум | План, график, таблица, схема |
||||
| Работа с литературными источниками | Посещение библиотеки | Правила работы, библиогр.список |
||||
| Организация научного исследования | ||||||
| Научное исследование | Лекция, мастерская | конспект |
||||
| Структура научно-исследовательской работы | Лекция, мастерская | Структура исследования |
||||
| Введение (постановка проблемы, объяснение выбора темы, ее значения и актуальности, определение цели и задач). Анализ источников литературы | Лекция, практикум | Анализ источников |
||||
| Работа над основной частью исследования | Лекция, мастерская | План, сбор информация |
||||
| Заключение (обобщение результатов, перспектива исследования).Выводы. | Лекция, практикум | Результаты, выводы |
||||
| Требования к оформлению научных работ | Лекция, тренинг | Титульный лист, библиогр.список, приложения |
||||
| Составление тезисов исследования. Подготовка доклада о научном исследовании | Лекция, практикум | Тезисы доклад |
||||
| ИТОГО: | ||||||
| Выступление учащихся на научно-практической конференции с рефератами, с докладами о научном исследовании |
||||||
Литература
1. Александрова Т.К. Положение о работе учащихся Ломоносовской гимназии над индивидуальными исследовательскими темами. // Завуч. 2002. № 2.
2. Айзенк Ганс Ю., Эванс Д. Как проверить способности вашего ребенка. М.: АСТ,
3. Брагинский И.Л. Исследования юных. Научные общества учащихся в России. История и современность. М.: Просвещение, 1997.
4. Белов А. Об организации учебно-исследовательской работы в области математики // Внешкольник. 1997. № 7-8.
5. Бруднова А.Учебно-исследовательская работа школьников. // Воспитание школьников. 1996. № 3.
6. Васильев В. Проектно-исследовательская технология: развитие мотивации. // Народное образование. 2000. № 9.
7. Винокурова Н.К. Развитие творческих способностей учащихся. / М.: Образовательный центр «Педагогический поиск», 1999.
8. Исследовательская работа школьников: Научно-методический и информационно-
публицистический журнал. 2002. № 1.
9. Криволапова Н.А. Организация научно-исследовательской деятельности учащихся: Программа элективных курсов для классов профильного обучения / Институт
повышения квалификации и переподготовки работников образовали Курганской
области. - Курган, 2003.
10. Леонтович. А.В. Учебно-исследовательская деятельность школьника как модель
педагогической технологии //Народное образование. 1999. № 10.
11. Плыкин Р. Научное творчество школьников: миф или реальность? // Внешкольник. 1997. № 7-8.
12. Пиявский С.Л. Критерии оценки исследовательских работ учащихся. // Дополнительное образование. 2000. № 12.
13. Пиявский С.Л. Критерии оценки исследовательских работ учащихся. // Дополнительное образование. 2001. № 1.
14. Разумовский В.Г. Развитие творческих способностей учащихся. Пособие для учителей. М.: просвещение, 1975.
15. Развитие исследовательской деятельности учащихся: Методический сборник. М.:
Народное образование, 2001.
16. Саламатов Ю.П. Как стать изобретателем: 50 часов творчества: Кн. для учителя.
М.: Просвещение, 1990.
Развернутое тематическое планирование (35 часов)
| Название раздела (количество часов) | Тема занятия | Дата проведения |
|
| Методы научного исследования (18 часов) | 1. Наука и научное мировоззрение. Объяснительное и описательное в науке. 2. «Гуманитарные и естественные науки». 3. Основные виды исследовательских работ и компоненты их содержания. 4. Практическое занятие № 1: «Составить аннотацию статьи, книги». 5. Практическое занятие № 2: «Написать отзыв на реферат; подготовить конспект статьи». 6 «Написать рецензию на сочинение, творческую работу». 7. Практическое занятие № 3. «Подготовить доклад по теме». 8. Методы научного исследования (теоретические и эмпирические). 9 «Метод мозгового штурма. Применение метода сравнительного анализа к описанию событий, явлений». 10.«Использования метода моделирования к изучению явлений». 11.«Применение метода аналогий к решению разнообразных задач». 12. Наблюдение. 13. Практическое занятие № 4. «Планирование и проведение наблюдения». 14. Эксперимент. 15 «Проведение тематических экспериментальных исследований». 16. «Представление результатов эксперимента в различных видах: табличном, графическом, схематическом и т.д. 17. Работа с литературными источниками. 18 «Правила работы в библиографическом отделе, составление библиографического списка литературы». | ||
| Организация научного исследования (17 часов) | 19. Научное исследование. 20.Практическое занятие № 5 . «Выбор темы своего исследования; обоснование ее актуальности; формулировка цели и задач своего исследования». 21.Структура научно-исследовательской работы. 22.Практическое занятие № 6 . «Подготовить структуру своего исследования». 23. Введение (постановка проблемы, объяснение выбора темы, ее значения и актуальности, определение цели и задач). Анализ источников литературы. 24. Практическое занятие № 7. «Подготовить анализ литературных источников по теме своего исследования» 25. Работа над основной частью исследования. 26. Практическое занятие № 8. «Составление индивидуального рабочего плана. Сбор первичной информации». 27 «Проведение своего исследования». 28. Заключение (обобщение результатов, перспектива исследования). Выводы. 29. Практическое занятие № 9. «Оформление результатов своего исследования». 30. Требования к оформлению научных работ. 31. «Оформление титульного листа, библиографических ссылок, правила оформления приложений». 32 - 33. Практическое занятие № 10. Составление тезисов исследования. Подготовка доклада о научном исследовании. 34. Практическое занятие № 11 . «Составить тезисы своего исследования в соответствии с предъявляемыми требованиями». 35.Практическое занятие № 12 . «Подготовка доклада к научно-практической конференции» . |
Результат: выступления учащихся на научно-практической конференции с рефератами, докладами о научном исследовании, исследовательскими работами.
