Тема № 3. Методологія та огляд основних методів дослідження

Виникнення наукового методу. Головні правила методу в праці Декарта «Міркування про метод». Означення методології та її головна мета. Три рівні методології. Філософська методологія. Три основні функції філософії. Діалектика та її основні принципи. Загальнонаукова методологія. Емпіричні та теоретичні рівні дослідження. Конкретно-наукова методологія. Означення методу. Складові методу. Вимоги, які пред’являються до методу. Суть методики дослідження. Прийоми дослідження. Формальна структура моделі методу дослідження. Емпіричне дослідження. Спостереження та вимоги, яким воно повинно відповідати. Властивості сприйняття. Порівняння як метод та вимоги до нього. Оцінювання та відповідні шкали. Кваліметрія. Вимірювання та метричні шкали. Експеримент: суть, випадки застосування, переваги. Опис як метод. Абстрагування. Етапи процесу абстрагування. Абстракції та їх види. Аналіз як метод дослідження. Наукова класифікація та її різновиди. Синтез як метод дослідження. Види аналізу та синтезу. Індукція: суть, види. Варіанти установлення наслідкового зв’язку методами наукової індукції. Дедукція як метод пізнання. Посилки дедукції (аксіоми) та умовиводи (заключення). Силогізми Аристотеля. Моделювання як метод дослідження. Означення моделі. Етапи методу моделювання. Проектування. Стохастично-статистичний метод. Аналогія. Узагальнення. Ідеалізація. Метод конкретизації. Формалізація. Знаки і символи. Аксіоматичний метод. Аксіоми. Теореми. Постулати. Відмінність постулатів від аксіом. Гіпотетико-дедуктивний метод. Гіпотеза: суть, стадії розвитку. Робоча гіпотеза. Ідея дослідження. Історичний метод. Системний підхід. Суть терміна та поняття. Теорія: означення, відміна від гіпотези, основні компоненти, структура, вихідні положення, емпіричний базис. Вимоги до теорії. Основні функції теорії. Концепція та відміна її від теорії. Закон науки: означення. Якісні та кількісні закони.

“Метод – найперша, основна річ…При гарному методі й не дуже

талановита людина може зробити багато. А при поганому методі й

геніальна людина буде працювати марно і не одержить цінних, точних даних”

І.П. Павлов

“Науковий метод – не стовпова дорога до відкриттів….Скоріш за

все, це сукупність правил, іноді загальних, іноді окремих, які допомагають досліднику

на шляху по джунглях спочатку розрізнених, суперечливих один щодо одного фактів”

Дж. Томсон

Витоки наукового методу є в роботах Г. Галілея, який перший застосував ідеалізацію, як науковий опис реальних предметів. Виникнення наукового методу відбулося завдяки праці Р. Декарта “Міркування про метод”.

Рене Декарт (1596 -1650) – геніальний французький філософ, фізик і математик; засновник раціоналізму Нового часу. “Міркування про метод” (1637) – один із найважливіших творів Р. Декарта, у якому стисло викладено принципи його філософії. Складається з шести частин: про науки (частина 1); про науковий метод (частина 2); про мораль (частина 3); про існування Бога та безсмертя душі (частина 4); про проблеми фізики (частина 5); про засоби розвитку наук (частина 6) [1].

У першій частині Р. Декарт, визначивши розум як “...здатність правильно судити і розрізняти істинне від хибного”, стверджує, що ця здатність однаковою мірою властива всім людям на відміну від тварин, які її позбавлені. Той факт, що деякі люди досягають великих успіхів у пізнанні, пояснюється їх вмінням керувати власним розумом.

Тому центральною проблемою науки і філософії, вважав Р. Декарт, є проблема методу, який потрібен для керування розумом та успішного просування у пізнанні природних закономірностей. При цьому формальну логіку Р. Декарт оцінював невисоко. Вона придатна, на його думку, лише для пояснення відомих істин, а не для відкриття нових. З усіх наук, які “є сукупністю заплутаних суперечливих відомостей”, Р. Декарт надає перевагу математиці “ за достовірність і очевидність її доказів”. Математичні прийоми дослідження Р. Декарт спробував поширити на все достовірне знання:

Р. Декарт формулює “головні правила методу”.

В основі першого правила лежать принципи очевидності, “ясності й виразності” в судженнях і уявленнях про предмети. Не слід приймати за істинне нічого такого, яке б не було попередньо визнаним безумовно істинним. Треба старанно уникати поспішності та упередженості у своїх судженнях.

Друге правило передбачає розчленування на частини труднощів, що зустрічаються, щоб легше було їх подолати.

Трете правило наукового методу полягає в управлінні ходом своїх думок, починаючи з предметів найпростіших і таких, що легко пізнаються, і підніматися поволі, як по східцях, до пізнання найбільш складних, від доведеного до недоведеного (рух від простого до складного).

Четверте правило вимагає ретельного огляду поля дослідження і порядку його (дослідження) проведення, щоб не допустити ніяких втрат і випадіння логічних ланок.

По суті, основні правила наукового методу зводяться до наступного: починати з простого й очевидного; шляхом дедукції отримувати більш складні висловлювання; діяти при цьому так, щоб не пропустити жодної ланки, тобто зберігати безперервність ланцюга умовиводів. Для забезпечення виконання цих правил необхідна інтуїція, за допомогою якої схоплюються початкові факти дослідження, і дедукція, яка дає змогу отримувати наслідки з них.

Методологія (гр.methodos + logos – спосіб пізнання, система прийомів + вчення) є вчення про систему методів наукового пізнання, теорія методів дослідження. Проте найчастіше методологію тлумачать як вчення про методи наукового пізнання, як теорію про систему наукових принципів, прийомів та способів дослідження. Методологія є типом раціонально-рефлексивної свідомості, спрямованої на вивчення, удосконалення відомих методів дослідження і конструювання нових методів.

Головною метою методології є вивчення засобів, методів і прийомів наукового дослідження, за допомогою яких суб’єкт наукового пізнання одержує нові знання про дійсність.

Методологія має три рівні: а) філософська, б) загальнонаукова і в) частково-наукова (внутрішньо дисциплінарна, міждисциплінарна).

Філософська методологія є вищим рівнем методології науки, який визначає загальну стратегію наукового дослідження, загальний підхід до вивчення проблеми.

Філософія покликана узагальнювати наявні знання конкретних наук, виявляти загальні принципи, які лежать в їх основі. Далі, філософія в своїх категоріях, принципах і законах розкриває логіку наукового пізнання, яка має глибоко діалектичний характер. І, нарешті, філософські дослідження розкривають сутність розвитку науки, показують загальні напрями вказаного розвитку, а також цінність науки для суспільства та цивілізації в цілому. Ось чому П.М. Федосеєв розрізняє три основні функції філософії [2]:

1. узагальнююча, синтетична;

2. науково-евристична;

3. цінносно-регулятивна.

Ядром філософської методології є діалектика – фундаментальний науковий метод пізнання природи, техніки, суспільства і мислення (Зенон Елейський, Аристотель, Платон, І. Кант, Фіхте, Шеллінг, Гегель, К.Маркс, Ф.Енгельс).

Засадами філософської методології є принципи діалектики, серед яких належить виділити такі:

• принцип загального універсального взаємозв’язку об’єктів дійсності;

• принцип діалектичної суперечності (протиріччя), який орієнтує на виявлення об’єктивних суперечностей, які притаманні предмету дослідження;

• принцип єдності якості та кількості, який відображається в філософський закон переходу кількісних змін в якісні;

• принцип діалектичного заперечення, який відображається в філософський закон заперечення-заперечення;

• принцип відображення;

• принцип детермінізму;

• принцип системності, який вимагає розглядати предмет дослідження в його цілісності;

• принцип сходження від абстрактного до конкретного;

• принцип розвитку, який вимагає розглядати предмет дослідження в його історії виникнення та всіх етапів розвитку;

У формуванні філософського остова наукової роботи приймають участь основні категорії діалектики. До них відносяться явище і сутність, ціле і частина, зміст і форма, загальне, часткове (одиничне) і особливе, причина і наслідок, можливість і дійсність, необхідність і випадковість.

Діалектика як фундаментальний принцип і метод пізнання розкриває зв'язок теорії і практики, закономірності пізнання реально світу, детермінованість і стохастичність (імовірність) явищ і процесів, взаємодію об’єктивного і суб’єктивного тощо.

Загальнонаукова методологія – методологія, яка використовується в усіх або в переважній більшості наук, оскільки будь-яке наукове дослідження має не лише предметний, а й методологічний зміст.

До загальнонаукових принципів дослідження відносяться такі, як термінологічний, історичний, системний, модельний, когнітивний тощо.

Залежно від рівнів пізнання загальнонаукові методи поділяються на два рівні:

1. Емпіричний рівень дослідження, на якому переважає чуттєве пізнання, збирання фактів, їх первинний опис, узагальнення, систематизація. До основних методів, які використовуються на даному рівні дослідження, відносяться спостереження, експеримент, вимірювання, порівняння, абстрагування, аналіз і синтез.

2. Теоретичний рівень дослідження пов'язаний з проникненням в сутність явищ, процесів, а також з формулюванням закономірностей і законів. До основних методів, які використовуються на даному рівні є ідеалізація, формалізація, моделювання, проектування, індукція і дедукція, історичний метод, аксіоматичний метод.

Конкретно-наукова (або частково-наукова) методологія – методологія, яка базується на інструментарії та методах певної (конкретної) наукової дисципліни. Наприклад, методологія фізики.

Метод (гр.methodos – спосіб пізнання, “шлях до чогось”) – сукупність певних норм пізнання, правил, прийомів, операцій, способів і дій спрямованих для вирішення визначеної проблеми, розв’язання теоретичної задачі чи практичного завдання, здійснення певної діяльності, досягнення певного результату.

У більш загальному розумінні можна вважати, що метод – це інструмент для вирішення головного завдання науки, пов’язаного з відкриттям об’єктивних законів і закономірностей дійсності. Як наслідок, методологію можна вважати інструментарієм дослідження. У свою чергу, метод виступає як вихідний пункт та умова майбутніх досліджень [5], а також як спосіб досягнення мети.

Зазвичай метод розглядається як сукупність трьох складових [3]:

1. Концепції (від лат. conceptio – розуміння) – система поглядів, те або інше розуміння об’єктів предметної галузі (предметів, явищ, процесів тощо). Іншими словами, концепція є головний задум, конструктивний принцип дослідження. На відміну від теорії концепція характеризується незавершеністю (в сенсі цілісності) та недостатньою верифікацією (від лат. verus – істинний, facio – роблю) – вербальний доказ або математичне доведення того, що вірогідний факт або твердження є істинним.

2. Теоретичних засад (наприклад, структурний або об’єктно- орієнтований підхід).

3. Нотацій (системи умовних позначень), що використовують для побудови моделі.

До методу дослідження пред’являються такі вимоги [4]:

• заданість методу метою дослідження, тобто відповідність методу та його складових меті дослідження;

• детермінованість методу, тобто максимальна його алгоритмізація та сувора послідовність використання етапів методу;

• доступність в розумінні та застосуванні;

• ефективність як умова досягнення мети із мінімально можливими зусиллями та максимальним результатом;

• економічність як можливість досягнення конкретних результатів із найменшими витратами засобів і часу;

• надійність – здатність методу з великою ймовірністю забезпечувати отримування бажаного результату;

• результативність методу, тобто досягнення результату з високим ступенем достовірності (вірогідності).

Методика дослідження – фіксована сукупність методів, прийомів дослідження, які спричиняють досягнення певного результату.

Переважно автори, зокрема [6], методику розуміють як сукупність прийомів дослідження, включаючи техніку та різноманітні операції з фактичним матеріалом.

Прийоми дослідження, як способи реалізації методики, є компонентами певних методів або ж відіграють самостійну роль. Кожний з методів методики дослідження являє собою систему прийомів. Розглянемо структуру методики дослідження, яка докладно висвітлена в роботі автора [7].

Модель методу дослідження зобразимо повним графом (afullgraph) з множиною вершин V (прийомів) і з множиною ребер E – упорядкованих пар номерів [p, q] суміжних вершин, тобто E = [p₁,q₁], [p₂ ,q₂],…,[p_m,q_m]. Очевидно, що суміжні вершини (V_i-1,V_i), i = графу відображають однорідні сутності, а відношення між вершинами графу V_i V, i = та ребрами e_j  E, j = є відношення між різнорідними сутностями. Завдяки цьому, крім відношення суміжності між вершинами графу, маємо ще відношення сполучення, яке в математиці [8] має назву інцидентності.

Послідовність у часі реалізації прийомів дослідження геометрично інтерпретується орієнтованим графом (орграфом) , вершини якого V₁,V₂,…,V_m називають вузлами, а орієнтовані ребра e₁, e₂, … , e_n – дугами. Для шести наукових прийомів (m = 6, n = 7) маємо простий орграф, який не має строго паралельних дуг і петель (рис. 1).

Рис. 3.1. Орієнтований граф системи прийомів дослідження

У свою чергу, орграф може бути поданий матрицею інцидентності B розміру m  n, рядки якої відповідають вузлам i = , а стовбці – дугам j = . Елементи цієї матриці визначаються таким чином:

(3.1)

У матриці (3.1) елементи b_ij = 1, якщо V_i початковий вузол дуги e_j. Елементи b_ij = – 1, якщо V_i кінцевий вузол дуги e_j. Елементи b_ij =0, якщо дуга e_j не інцидентна вершині V_i.