3.2. Узагальнена модель структури наукових досліджень.
На підставі перерахованих етапів досліджень складається структура наукових досліджень у цілому. Для більш наочного і читабельного подання можна скористатися спеціальними редакторами з області WEB – технологій, такими як Mindjet Mind Manager (мал.1). На структурній схемі, що представлена графічним зображенням гіпотетичної моделі технології наукових досліджень, показано назву теми та завдання, розв’язання яких є метою дослідження, а також формулювання наукових результатів, які визначають наукове положення, що замикає цикл наукового дослідження.
Мал1. Інтерфейс програми Mindjet Mind Manager.
Графічними засобами Mindjet Mind Manager алгоритм організації наукових досліджень може бути представлений у вигляді автоматизованої карти досліджень (мал.2).
Мал2. Карта наукових досліджень.
Головне завдання – завдання, обумовлене темою й метою наукового дослідження, яке поставлене проблемою соціального замовлення (замовлення практики);
Допоміжне завдання випливає з необхідних додаткових досліджень при вирішенні головного завдання.
Це можуть бути розробки якого-небудь приладу, програмного забезпечення, інформаційної педагогічної технології, без яких неможливе проведення дослідження, необхідного для рішення головного завдання. Рішення окремого допоміжного завдання дозволяє сформулювати проміжний науковий результат.
Науковим результатом дослідження є творчий продукт у рішенні якого-небудь одного завдання, замовлення, проблеми.
Науковим положенням називається узагальнення наукових результатів по всіх допоміжних завданнях, задіяним у рішенні головного завдання.
4. Методологія наукових досліджень
Метод наукового дослідження - це спосіб пізнання об'єктивної дійсності. Спосіб являє собою певну послідовність дій, прийомів, операцій.
У залежності від змістів досліджуваних об'єктів, розрізняють методи природознавства й методи соціально-гуманітарного дослідження.
Методи дослідження класифікують по галузях науки: математичні, біологічні, медичні, соціально-економічні, правові і т.д.
У залежності від рівня пізнання поділяють методи емпіричного, теоретичного ті метатеоретичного рівнів.
До методів емпіричного рівня відносять спостереження, опис, порівняння, рахунок, вимір, анкетне опитування, співбесіда, тестування, експеримент, моделювання й т.д.
До методів теоретичного рівня зараховують аксіоматичний, гіпотетичний методи, формалізацію, абстрагування, загальнологічні методи (аналіз, синтез, індукцію, дедукцію, аналогію) і т.і.
Методи метатеоретического рівня є діалектичний, метафізичний, герменевтический та інші.
Деякі вчені до цього рівня відносять метод системного аналізу, а інші його включають у число загальнологічних методів.
Методика — це сукупність способів і прийомів пізнання.
Будь-яке наукове дослідження здійснюється визначеними прийомами і способами, за визначеними правилами. Навчання про систему цих прийомів, способів і правил називають методологією.
Методологія в літературі вживається в двох значеннях: 1) сукупність методів, застосовуваних у будь-якій сфері діяльності (науки, політиці і т.д.); 2) навчання про науковий метод пізнання.
У кінцевому рахунку педагоги і філософи під методологією наукового дослідження розуміють навчання про методи (метод) пізнання, тобто про систему принципів, правил, способів і прийомів, призначених для успішного рішення пізнавальних задач.
Існують такі рівні методології:
загальна методологія, що є універсальною стосовно всіх наук і в зміст якої входять філософські і загальнонаукові методи пізнання.
часткова методологія наукових досліджень для групи родинних наук.
методологія наукових досліджень конкретної науки.
Усі загальнонаукові методи наукових досліджень доцільно розподілити на три групи: загальнологічні, теоретичні та емпіричні.
Загальнологічними методами є аналіз, синтез, індукція, дедукція, аналогія.
Аналіз - це розчленовування, розкладання об'єкта дослідження на складові частини. Він лежить у основі аналітичного методу дослідження.
Синтез - це з'єднання окремих сторін, частин об'єкта дослідження в єдине ціле.
Індукція - це рух думки (пізнання) від фактів окремих випадків до загального положення.
Дедукція - це виведення одиничного, частки з якого-небудь загального положення; рух думки (пізнання) від загальних тверджень до тверджень про окремі предмети або явища.
Аналогія - це спосіб одержання знань про предмети і явища на основі того, що вони мають подібність з іншими; міркування, в якому з подібності досліджуваних об'єктів у деяких ознаках робиться висновок про їхню подібність і в інших ознаках.
До методів теоретичного рівня належать: аксіоматичний, гіпотетичний методи, формалізація, абстрагування, узагальнення, сходження від абстрактного до конкретного, історичний, метод системного аналізу.
Аксіоматичний метод - спосіб дослідження, який полягає в тому, що деякі твердження (аксіоми, постулати) приймаються без доказів, а потім за визначеними логічними правилами з них виводяться інші знання.
Гіпотетичний метод - спосіб дослідження за допомогою наукової гіпотези, тобто припущення про причину, що викликає даний наслідок, або про існування деякого явища або предмета.
Формалізація - відображення явища або предмета в знаковій формі будь-якої штучної мови та вивчення цього явища або предмета шляхом операцій з відповідними знаками. Використання штучної, формалізованої мови в науковому дослідженні дозволяє усунути такі недоліки природної мови, як багатозадачність, неточність, невизначеність. При формалізації замість міркувань про об'єкти дослідження оперують зі знаками (формулами). Шляхом операцій з формулами штучних мов можна одержувати нові формули, доводити істинність якого-небудь положення. Формалізація є основою для алгоритмізації і програмування, без яких не може обійтися комп'ютеризація знання та процесу дослідження.
Абстрагування - уявне відключення від деяких властивостей і відносин досліджуваного предмета і виділення властивостей і відносин, які цікавлять дослідника.
Види абстрагування: ототожнення, тобто виділення загальних властивостей і відносин досліджуваних предметів, установлення тотожного в них, абстрагування від розходжень між ними, об'єднання предметів в особливий клас; ізолювання, тобто виділення деяких властивостей і відносин, що розглядаються як самостійні предмети дослідження. В теорії виділяють і інші види абстракції: потенційної здійсненності, актуальної нескінченності.
Узагальнення — встановлення загальних властивостей і відносин предметів і явищ; визначення загального поняття, в якому відбиті істотні, основні ознаки предметів або явищ даного класу. Разом з тим, узагальнення може виражатися у виділенні не істотних, а будь-яких ознак предмета або явища. Цей метод наукового дослідження спирається на філософські категорії загального, особливого та одиничного.
Сходження від абстрактного до конкретного як метод наукового пізнання полягає в тому, що дослідник спочатку знаходить головний зв'язок досліджуваного предмета (явища), потім, простежуючи, як він видозмінюється в різних умовах, відкриває нові зв'язки і таким шляхом відображає у всій повноті його сутність.
Історичний метод полягає у виявленні історичних фактів, в уявному відтворенні історичного процесу, при якому розкривається логіка його руху. Він припускає вивчення виникнення і розвитку об'єктів, дослідження в хронологічній послідовності.
До методів емпіричного рівня відносяться: спостереження, опис, підрахунок, вимір, порівняння, експеримент, моделювання.
Спостереження - це спосіб пізнання, заснований на безпосередньому сприйнятті властивостей предметів і явищ за допомогою органів почуттів. У результаті спостереження дослідник одержує знання про зовнішні властивості й відносини предметів і явищ.
Опис - це фіксація ознак досліджуваного об'єкта, що встановлюються, наприклад, шляхом спостереження або виміру. Опис буває: 1) безпосередній, коли дослідник безпосередньо сприймає і вказує ознаки об'єкта; 2) опосередкований, коли дослідник відзначає ознаки об'єкта, що сприймалися іншими особами (наприклад, характеристики НЛО).
Підрахунок — це визначення кількісних співвідношень об'єктів дослідження або параметрів, що характеризують їхні властивості.
Вимір — це визначення чисельного значення деякої величини шляхом порівняння її з еталоном.
Порівняння — це зіставлення ознак, властивих двом або декільком об'єктам, установлення розходження між ними або визначення в них загального.
Експеримент — це штучне відтворення явища, процесу в заданих умовах, у ході якого перевіряється висунута гіпотеза.
Експерименти можуть бути класифіковані за різними підставами:
по галузях наукових досліджень - фізичні, біологічні, хімічні, соціальні і т.д.;
по характеру взаємодії засобу дослідження з об'єктом - звичайні (експериментальні засоби безпосередньо взаємодіють з досліджуваним об'єктом) і модельні (модель заміщає об'єкт дослідження). Останні поділяються на уявні (розумові, уявлювані) і матеріальні (реальні).
Моделювання - це одержання знань про об'єкт дослідження за допомогою його замінників - аналога, моделі. Під моделлю розуміється уявлений думкою або матеріально існуючий аналог об'єкта. На підставі подібності моделі та об'єкта, який моделюється, висновки про неї за аналогією переносяться на цей об'єкт.
У теорії моделювання розрізняють:
1) ідеальні (уявні, символічні) моделі, наприклад, у виді малюнків, записів, знаків, математичної інтерпретації;
2) матеріальні (натурні, речовинні) моделі, наприклад, макети, муляжі, предмети-аналоги для досвідів при експериментах.