Лекція 4. Організація та планування наукових досліджень

Основні види й ознаки наукового дослідження

Що ж таке наукове дослідження, яка його ціль яке місце приділяється йому в загальній пізнавальній діяльності людини?

Перехід від одного рівня до більш високого рівня наукових знань, тобто від менш до більш достовірної істини, здійснюється в результаті наукового дослідження. Тому можна говорити, що наукове дослідження є інструментом пізнання.

Певні системи взаємозалежних знань про зовнішній мир являють собою окремі галузі науки. Фізичні і хімічні науки вивчають фундаментальні закони матерії, її властивості і закономірності перетворення одних форм в інші. Що стосується технічних наук, то їх ціллю є вивчення в рамках загальних законів матеріального миру, окремих явищ, пов'язаних із формами впливу людини на предмети, властивостей одержуваних продуктів і т.д.

Наукове дослідження представляється особливим видом людської діяльності, спрямованої на придбання нових, більш глибоких, знань, які служать практичним цілям, для створення нових або удосконалювання старих технологічних процесів, виробництва необхідної для народного господарства продукції. Наукове дослідження є елементарним актом у науці. Необхідність досліджень в прикладних науках продиктована потребою і практичною діяльністю людини, завданнями, що ставить перед наукою виробництво. Звичайно, багато знань про природу людина одержала в процесі стихійно-емпіричного пізнання, у якому основним джерелом одержання знань є різноманітні практичні дії з об'єктами, де, як правило, не існує спеціальних засобів пізнання, а об'єктами пізнання служать знаряддя і предмети праці. Наука представляє особливу форму пізнання, що здійснюють особливі групи людей за допомогою спеціальних засобів (експериментальні установки, математичні, мовні і логічні методи). Формою здійснення пізнань і розвитку стає наукове дослідження. Наукове дослідження - це таке систематичне і цілеспрямоване вивчення об'єктів, у якому використовуються засоби і методи науки і яке завершується формулюванням знань про досліджувані об'єкти.

У науковому дослідженні велику роль грає розмежування пізнавальних задач, що являють собою необхідні етапи на шляху розв'язання наукових проблем. Можна виділити три види пізнавальних задач: емпіричні, теоретичні і логічні.

Емпіричні пізнавальні задачі перебувають у доборі і ретельному вивченні фактів. Одним із найбільш важливих методів пізнання є експеримент, коли дослідник свідомо втручається в поведінку предметів або хід протікання явищ та процесів, для чого за допомогою матеріальних засобів створюються для них нові умови. Експеримент пов'язаний із вимірюванням, у результаті чого одержуються кількісні дані про досліджувані предмети.

При розв'язанні теоретичних задач дослідник, маючи справу з реальними об'єктами, виходить за рамки характеристик, що безпосередньо спостерігаються. Він відтворює механізм явищ або процесів, що дає можливість пояснити установлені факти. З іншого боку, теоретичні знання можуть бути перевірені емпірично.

Не менш важливу роль у науковому дослідженні грають логічні методи. Під ними розуміють таке оперування знаннями і засобами їх вираження, яке дозволяє одержувати нові знання, не вдаючись після кожного етапу міркувань до емпіричної перевірки. При формуванні проблеми дослідник робить аналіз наукових знань, розмежовує точно встановлені знання від гіпотетичних.

Логічні задачі можуть вирішуватися при організації наукового дослідження і при побудові теорії і розробці гіпотез. При розробці цих систем повинні задовольнятися логічні і гносеологічні вимоги, сутність яких перебуває в тому, що всі терміни, поняття, ознаки повинні вводитися з однозначним змістом і знаходитися в однозначному зв'язку. Вся система знань повинна одержати експериментальну перевірку, а точні факти повинні бути кінцевим пунктом емпіричної перевірки побудованої системи, тому що немає ніяких інших шляхів перевірки її об'єктивної істинності.

Види і структура наукових праць

Наукові праці можна підрозділити на наступні види: ФД - фундаментальні дослідження; ПД - прикладні дослідження; ДКР - дослідно-конструкторські розробки.

Фундаментальне дослідження являє собою пошук за допомогою експериментальних і теоретичних методів нових закономірностей дійсності з метою їх пізнання і практичного використання. Фундаментальне дослідження звичайно не ставить якихось практичних цілей прикладного характеру, їх задачею є пошук нового, незвіданого. За деякими даними, тільки 8-10 % фундаментальних досліджень є результативними, але вони і забезпечують загальний науковий прогрес.

Прикладне дослідження проводиться відповідно до запланованої програми і спрямовано на досягнення конкретної, заздалегідь визначеної практичної цілі. Базою для проведення прикладних досліджень є результати фундаментальних робіт. Але і навпаки, результати прикладних досліджень нерідко визначають проведення фундаментальних досліджень.

Ціль прикладних досліджень - поліпшення якості виробів, розробка нових матеріалів, технологічних процесів машин або пристроїв, підвищення ефективності устаткування, зниження собівартості. Прикладні дослідження, вірніше, результати прикладних досліджень є основою для великих дослідно-конструкторських розробок, технологічних процесів.

Дослідно-конструкторські розробки або виробничі дослідження містять у собі: проектування виробництва й оцінку виробів, виготовлених у кількості, достатній для випробування в умовах експлуатації; випробування матеріалів, процесів і пристроїв у робочих умовах; експлуатаційні випробування нових пристроїв і процесів.

Схематично наукові дослідження можна зобразити в такий спосіб: А В С D, де А - теоретичні; В - пошукові; С - прикладні дослідження і D - дослідно-конструкторські розробки. Середній рівень витрат (часу і коштів) по кожній категорії приблизно наступний: 1:3:6:100.

Як видно, об'єм витрат на прикладні дослідження з дослідно-конструкторськими розробками складає основну частку в наукових дослідженнях.

Будь-який науковий пошук полягає в тому, що науковець самий відшукує і виробляє власний оригінальний метод або на теоретичній основі, або за допомогою експерименту, емпіричних методів досліджень. Надзвичайно важливо при цьому завжди пам'ятати, що наука повинна починатися з фактів і закінчуватися ними поза залежністю від того, які теоретичні структури будуються між початком і кінцем.

Структура будь-якого наукового дослідження в загальному випадку може бути подана на рис.1. На вході приведеної структурної системи наукового дослідження знаходяться питання, проблеми, основою яких є фактичний матеріал, отриманий у результаті виробничої діяльності або попередніх наукових досліджень. На виході дослідник має намір отримати науковий результат, що розширює і поглиблює наші знання.

Рис.1. Структура наукового дослідження

Підготовка і планування науково-дослідної роботи

Основні етапи наукового дослідження. Основними компонентами будь-якого наукового дослідження є:

1. Постановка задачі. На цьому етапі дослідник повинен чітко сформулювати для себе питання: «Що досліджувати?», тобто виявити предмет і визначити конкретну ціль дослідження.

Предмет дослідження - це об'єкт, описаний раніше або ще невідомий науці. Він може бути або абстрактним, або емпіричним. Виявлення предмета дослідження є одним із головних компонентів наукового дослідження. Він може бути сформульований як у рамках старих, так і нових наукових ідей. Найбільший прогрес науки досягається лише в тому випадку, коли предмет дослідження формулюється на основі нових ідей.

Підготовчий етап у формулюванні предмета дослідження полягає в попередньому теоретичному припущенні, де потрібна теоретична догадка. Дослідник змушений керуватися інтуїцією, яка не являє собою щось містичне, а є результатом широкого і глибокого знання теорії, стану науки і потреб промислового виробництва. Вважається, що предмет дослідження повинен задовольняти наступним принципам. По-перше, принципу цілісності або зв'язаності, відповідно до котрого сукупність характеристик, що виділяється в якості предмета дослідження, повинна являти собою щось єдине, цілісне. Іншим принципом виділення предмета з навколишнього світу є принцип стабільності або відтворювання. Предмет науки не може бути одноразовим, тому що наука утримує з речей одну лише сторону - повторення. Результати будь-якого наукового дослідження повинні бути відтворені не тільки в межах тієї лабораторії, де вони були отримані, але й в інших наукових установах, лабораторіях, іншими вченими.

Наприклад, предметами дослідження в екологічній галузі є: комплексний моніторинг регіональних екосистем, проблеми екологічної освіти, теорія екологічних і соціоекологічних систем, проблеми ландшафтної екології Причорномор’я, автоматизація навчально-наукових центрів екологічної інформації, проблеми техноекології півдня України. Природними об’єктами досліджень є регіональні заповідні території на Кінбурнській косі, на річці Південний Буг, в Єланецькому степу та акваторія м. Миколаєва.

Після виявлення предмета дослідження необхідно чітко сформулювати ціль. Її можна розглядати як пошук раніше невідомого результату.

Відзначимо, що формулювання цілі наукового дослідження повинно передбачати можливість одержання студентом конкретного результату, тобто робота повинна носити закінчений характер. З іншого боку, результати роботи повинні мати наукову і практичну цінність.

2. Аналіз наявної інформації включає наступні види робіт: збір інформаційних матеріалів за темою; патентні дослідження; огляд стану питання по темі; техніко-економічне обгрунтування доцільності виконання дослідження.

3. Аналіз умов і методів рішення задач даного класу. На цьому етапі робиться вивчення й аналіз існуючих теорій або процесів, складаються і затверджуються методи проведення досліджень, виконуються теоретичні дослідження і визначаються шляхи розв’язання поставленої задачі.

Результатом роботи є вибір методу дослідження, тобто сукупність елементів, із яких складається дія дослідника при рішенні задачі.

4. Формулювання і теоретичний аналіз гіпотез. Однією з найважливіших задач наукового дослідження є висування гіпотез. Гіпотези розробляються тоді, коли дослідник виявляє, що отримані їм нові факти не вкладаються в рамки існуючих систем наукових знань. Тому гіпотеза повинна бути сформульована у вигляді таких тверджень, які створюють нові умови для міркування про предмет, явище, не вдаючись до емпіричного матеріалу.

5. Проведення експериментального дослідження. У цей етап входять наступні види робіт:

розробка схеми лабораторної установки. , теоретичне обгрунтування вибору варіантів дослідження, проведення розрахунків;

конструювання лабораторної установки;

виготовлення лабораторної установки;

проведення експериментальних робіт із метою перевірки й уточнення прийнятих теоретичних рішень;

математична обробка результатів експериментів, обговорення експериментальних даних.

6. Перевірка гіпотез припускає внесення необхідних змін у теоретичну частину роботи на основі отриманих фактів.

7. Остаточне формулювання отриманих фактів припускає узагальнення результатів роботи, написання звіту про НДР, розгляд результатів роботи на семінарі, науково-технічній раді, оформлення заявки на передбачуваний винахід.

8. Впровадження отриманих результатів в промисловість включає: участь у проектуванні, тобто рішення поточних питань, які виникають у процесі розробки проектно-конструкторської документації, а на стадії будівництва й освоєння - авторський нагляд, участь в упорядкуванні регламенту технологічного процесу, навчання експлуатаційного персоналу, пуск і освоєння розробленого процесу, проведення обстеження й узагальнення кінцевих результатів.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Лекція 3. Організація науки в Україні	\|	Лекція 5. Система науково-технічної інформації

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.