Выбор направления научного исследования
Цель научного исследования - всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса или явления; их структуры, связей и отношений на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство (практику) полезных для человека результатов.
Любое научное исследование имеет свои объект и предмет.
О б ъ е к т о м научного исследования является материальная или идеальная
система. Предмет это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне ее, закономерности развития, различные свойства, качества и т.д.
Научные исследования классифицируются:
1. по видам связи с общественным производством и степени важности для народного хозяйства;
2. целевому назначению;
3. источникам финансирования и длительности ведения исследования.
По видам связи с общественным производством научные исследования подразделяются на работы, направленные на создание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшение условий труда, развитие личности человека и т. п.
По целевому назначению выделяются три вида научных исследований: фундаментальные, прикладные и разработки.
Ф у н д а м е н т а л ь н ы е и с с л е д о в а н и я направлены на открытие и
изучение новых явлений и законов природы, на создание новых принципов исследования. Их целью является расширение научного знания общества, установление того, что может быть использовано в практической деятельности человека. Такие исследования ведутся на границе известного и неизвестного, обладают наибольшей степенью неопределенности.
П р и к л а д н ы е и с с л е д о в а н и я направлены на нахождение
способов использования законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов человеческой деятельности. Цель - установление того, как можно использовать научные знания, полученные в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности человека. В результате прикладных исследований на основе научных понятий создаются технические понятия. Прикладные исследования, в свою очередь, подразделяются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.
Поисковые исследования направлены на установление факторов, влияющих на объект, отыскание путей создания новых технологий и техники на основе способов, предложенных в результате фундаментальных исследований. В результате научно-исследовательских работ создаются новые технологии, опытные установки, приборы и т. п. Целью опытно-конструкторских работ является подбор конструктивных характеристик, определяющих логическую основу конструкции. В результате фундаментальных и прикладных исследований формируется новая научная и научно-техническая информация. Целенаправленный процесс преобразования такой информации в форму, пригодную для освоения в промышленности, обычно называется раз р а б о т к о й. Она направлена на создание новой техники, материалов, технологии или совершенствование существующих. Конечной целью разработки является подготовка материалов прикладных исследований к внедрению.
По степени важности для народного хозяйства научные исследования подразделяются на: важнейшие работы, выполняемые по специальным постановлениям Правительства, научно - техническим программам.
В зависимости от источника финансирования научные исследования делят на госбюджетные, хоздоговорные и не финансируемые. Госбюджетные научные исследования финансируются из средств государственного бюджета. Хоздоговорные исследования финансируются организациями-заказчиками на основе хозяйственных договоров. Такие организации могут быть как производственные, так и научно-исследовательские. Не финансируемые исследования выполняются по договорам о сотрудничестве.
Каждую научно-исследовательскую работу можно отнести к определенному направлению. Под н а у ч н ы м н а п р а в л е н и е м понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают: техническое, биологическое, социальное, физико-техническое, историческое и т. п. направления с возможной последующей детализацией.
Пример: К техническому направлению можно отнести исследования в области технической термодинамики; к биологическому направлению - исследования в области биохимии или генной инженерии и т. д.
Таким образом, основой научного направления является специальная наука или ряд специальных наук, входящих в ту или иную научную отрасль, а также специальные методы исследования и технические устройства (например, газотурбостроение и т. д.).
Структурными единицами научного направления являются: комплексные проблемы; проблемы, темы и научные вопросы.
К о м п л е к с н а я п р о б л е м а представляет собой совокупность проблем, объединенных единой целью; проблема - это совокупность сложных теоретических и практических задач, решения которых назрели в обществе. С социально-психологических позиций проблема - это отражение противоречия между общественной потребностью в знании и известными путями его получения, противоречия между знанием и незнанием. Проблема возникает тогда, когда человеческая практика встречает затруднения или даже наталкивается на «невозможность» в достижении цели. Проблема может быть глобальной, национальной, региональной, отраслевой, межотраслевой, что зависит от масштаба возникающих задач. Так, например, проблема охраны природы является глобальной, поскольку ее решение направлено на удовлетворение общечеловеческих потребностей. Кроме перечисленных различают проблемы общие и специфические.
К общим относят проблемы общенаучные, общенародные и т. п. Общенародные проблемы - внедрение малоотходных и безотходных, энерго- и материалосберегающих технологических процессов и систем машин; подъем общественного престижа высококачественного труда и профессионального мастерства; обеспечение динамического и пропорционального развития единого народнохозяйственного комплекса страны и эффективное взаимодействие всех его звеньев и т. д.
Специфические проблемы характерны для определенных производств той или иной промышленности. Так, в автомобильной промышленности такими проблемами являются экономия топлива и создание новых видов горючего и т. п.
Тема научного исследования является составной частью проблемы. В результате исследований по теме получают ответы на определенный круг научных вопросов, охватывающих часть проблемы. Обобщение результатов ответов по комплексу тем может дать решение научной проблемы.
Требования к теме научного исследования.
1. Тема должна быть актуальной, т.е. важной, требующей надлежащего разрешения и разработки именно в настоящее время. Это требование является одним из основных. Критериев для оценки степени актуальности не существует. При оценке актуальности прикладных научных разработок более актуальной считается та тема, которая обеспечит больший экономический эффект.
2. Тема должна решать новую научную задачу, т.е. в достаточной мере соответствовать такой характеристике, как новизна. Это значит, что тема в принятой постановке никогда не разрабатывалась и не разрабатывается.
3. Тема должна быть экономически эффективной и значимой.
4. Тема должна соответствовать профилю и специфике научного коллектива.
5. Важной характеристикой темы является возможность ее практической реализации.
Экономическая эффективность НИР определяется:
- при планировании научно-исследовательской работы:
здесь подсчитывается предполагаемый экономический эффект, по величине которого можно судить о целесообразности научно-исследовательской работы (расчетная эффективность);
- после окончания научно-исследовательской работы:
с учетом результатов исследования и внедрения опытного образца расчеты ожидаемого экономического эффекта уточняются;
- после внедрения результатов исследования в производство:
здесь подсчитывается фактический экономический эффект, который подтверждается предприятиями, использующими результаты научно-исследовательской работы.
В качестве базы для сравнения (эталона) принимаются: на стадии разработки – высший уровень техники, внедренной, запроектированной или находящейся в стадии завершенного научного исследования в стране и за рубежом;
- при внедрении – технический уровень, который будет достигнут к моменту внедрения данной научно-исследовательской работы в производстве. Тот же принцип лежит и в основе определения экономической эффективности крупных научно-технических проектов. В этом случае также идет сопоставление вариантов.
Научное исследование – это форма существования и развития науки. Структуру организации научных исследований целесообразно представить в виде четырех компонентов:
1. общие вопросы научных исследований (теория, методология и методы);
2. процессы научных исследований (формы, методы и средства познания);
3. методика научных исследований (выбор конкретных форм, методов и средств, эффективных для соответствующей области науки или отрасли профессиональной деятельности);
4. технология научных исследований (совокупность знаний о процессах научных исследований и методике их выполнения).
Основой любой науки и, в частности, науковедения, является методология, которая представляет собой учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности.
В научной литературе под методологией обычно понимается, прежде всего, система научного познания, т.е. учение о принципах построения, формах и способах научно-познавательной деятельности.
Методология может быть специально-научная и философская.
Научный метод
Научный метод – это система правил и предписаний, направляющих человеческую деятельность (производственную, политическую, культурную, научную, образовательную и т.д.) к достижению поставленной цели.
Если методология – это стратегия научных исследований, обеспечивающих достижение цели, сформулированной в гипотезе предполагаемых научных результатов (генеральный путь познания), то метод – это тактика, показывающая как лучше всего идти этим путем.
Метод (гр. methodos) — 1) способ познания, исследования явлений природы и общественной жизни; 2) прием, способ и образ действий.
Метод — путь исследования, способ достижения какой-либо цели, решения конкретных задач. Это совокупность подходов, приемов, операций практического или теоретического освоения действительности.
Из определения метода вытекает, что существуют две большие группы методов: познания (исследования) и практического действия (преобразовательные методы).
Методы исследования — приемы, процедуры и операции эмпирического и теоретического познания и изучения явлений действительности. С помощью этой группы методов получают достоверные сведения, используемые для построения научных теорий и выработки практических рекомендаций. Система методов исследования определяется исходной концепцией исследователя: его представлениями о сущности и структуре изучаемого, общей методологической ориентации, целей и задач конкретного исследования.
Методы подразделяются на следующие:
всеобщий, или философский; общенаучные и методы частных наук; констатирующие и преобразующие; эмпирические и теоретические; качественные и количественные; содержательные и формальные; методы сбора эмпирических данных, проверки и опровержения гипотез и теории; описания, объяснения и прогноза; обработки результатов исследования.
Всеобщий, или философский метод — всеобщий метод материалистической диалектики.
К общенаучным методам относятся:
Наблюдение – это способ познания объективного мира, основанный на непосредственном восприятии предметов и явлений при помощи органов чувств без вмешательства в процесс со стороны исследователя.
Сравнение - это установление различия между объектами материального мира или нахождение в них общего; осуществляется как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств.
Счет – это нахождение числа, определяющего количественное соотношение однотипных объектов или их параметров, характеризующих те или иные свойства.
Измерение – это физический процесс определения численного значения некоторой величины путем сравнения ее с эталоном.
Эксперимент – одна из сфер человеческого практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира.
Обобщение – определение общего понятия, в котором находит отражение главное, основное, характеризующее объекты данного класса.
Абстрагирование – это мысленное отвлечение от несущественных свойств, связей, отношений предметов и выделение нескольких сторон, интересующих исследователя.
Формализация – отображение объекта или явления в знаковой форме какого-либо искусственного языка (математики, химии и т.д.).
Аксиоматический метод – способ построения научной теории, при котором некоторые утверждения принимаются без доказательств.
Анализ – метод познания при помощи расчленения или разложения предметов исследования на составные части.
Синтез – соединение отдельных сторон предмета в единое целое.
Индукция – умозаключение от фактов к некоторой гипотезе (общему утверждению). Дедукция – умозаключение, в котором вывод о некотором элементе множества делается на основании знания общих свойств всего множества.
Аналогия – метод, посредством которого достигается знание о предметах и явлениях на основании того, что они имеют сходство с другими.
Гипотетический метод познания предполагает разработку научной гипотезы на основе изучения физической, химической и т.п., сущности исследуемого явления, формулирование гипотезы, составление расчетной схемы алгоритма (модели), ее изучение, анализ, разработка теоретических положений.
Исторический метод познания предполагает исследование возникновения, формирования и развития объектов в хронологической последовательности.
Идеализация - это мысленное конструирование объектов, которые практически неосуществимы.
Системные методы: исследование операций, теория массового обслуживания, теория управления, теория множеств и др.
Методы частных наук — специфические способы познания и преобразования отдельных областей реального мира, присущие той или иной конкретной системе знаний (социология — социометрия; психология — психодиагностика).
2) Методы как прием, способ и образ действий (методы практической деятельности) включают в себя способы воздействия, совокупность приемов, операций и процедур подготовки и принятия решения, организации его выполнения.
Для выбора методов на каждом этапе необходимо знать общие и конкретные возможности каждого метода, его место в системе исследовательских процедур. Задача исследователя состоит в том, чтобы для каждого этапа исследования определить оптимальный комплекс методов.
Разнообразные методы научного познания условно подразделяются на ряд уровней:
эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический.
Методы эмпирического уровня: наблюдение, сравнение, счет, измерение, анкетный опрос, собеседование, тесты, метод проб и ошибок и т.д.
Методы экспериментально-теоретического уровня: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование, гипотетический, исторический и логический методы.
Методы теоретического уровня: абстрагирование, идеализация, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аксиоматика, обобщение и т.д.
К методам метатеоретического уровня относятся диалектический и метод системного анализа.