3.2 Методика изложения научных материалов

Метод – это то, что воспринято во время учения и, следуя чему, можно добиться цели.

Мо-Цзы (Китай, ок. 450 г. до н.э.)

Введение является важнейшей частью диссертации. В сжатой форме представляют фундаментальные положения работы в следующем порядке: актуальность исследования, цель и содержание поставленных задач, объект и предмет исследования, методы исследования, научную новизну исследования, теоретическую значимость и прикладную ценность полученных результатов, апробацию работы, выносимые на защиту вопросы, публикации, объём и структуру диссертации. Возможны определённые перестановки, расширение рассматриваемых частей диссертации, но обычно придерживаются вышеприведённой структуры. Так как это требует полной информации о материале диссертации, то дополнительно подчеркнём важность и целесообразность написания введения и заключения после основной части диссертации.

Название раздела показывает, что нужно ввести в содержание проведённой работы. Особое внимание при подготовке диссертации нужно обращать на название и цель работы для исключения таких ошибок, когда название не отражает содержание диссертации. Цель работы должна раскрывать название диссертации и отражать задачи кандидатской или проблему для докторской диссертации. Указывается по фундаментальным исследованиям отрасль науки, а по прикладным – отрасль хозяйства. Если фундаментальные исследования неразрывно связаны с производством, где выполнена работа, то указывают обе отрасли. Дают краткий анализ существующих в отрасли проблем и их влияние на работу производства. Раскрывают содержание исследований для их решения и выделяют положения, которые выносятся на защиту. При написании раздела пользуются обоснованием актуальности темы диссертации, сделанном при выборе и утверждении темы. Учитывают дополнительные факты, возникшие в процессе выполнения работы и подтверждающие актуальность исследований. Сущность проблемной ситуации излагают в объёме до двух страниц машинописного текста с составлением краткого обзора литературы. Этим показывают умение систематизировать специальные литературные источники, критически выделять основное в работах других учёных, давать оценку изученности темы на современном этапе. Рассмотрение материалов обзора дают не только в хронологическом порядке выхода из печати. В связи с узкой направленностью темы в кандидатской диссертации в обзоре не излагают известную диссертанту литературу по всей затронутой проблеме. Делать выводы о пионерском характере материала диссертации по изучаемому явлению по крайней мере рискованно без всестороннего литературного обзора и обязательных консультаций со своим научным руководителем или научным консультантом. Этим ещё раз подчёркивают степень научной разработанности проблемы. Причём названия основных трудов зарубежных и российских учёных по рассматриваемой теме, как правило, указывают в подстрочных сносках.

В последнее время диссертанты стали часто упоминать учёных, внесших большой вклад в развитие теории и методологии по затронутой проблеме. Следует в работе отметить среди них научного руководителя, нескольких членов предполагаемого диссертационного совета и оппонентов. По согласованию с научным руководителем можно список пополнить членами экспертного совета ВАК по профилю диссертации.

Затем формулируют главную цель, решение которой вносит важный вклад в решение проблемы. Для достижения указанной цели выделяют до пяти основных задач в кандидатской диссертации и до восьми в докторской диссертации. Это делают путём перечисления задач (проанализировать, изучить, рассчитать, рассмотреть, представить, подтвердить, вывести формулу, разработать, осуществить, исследовать, апробировать и т.п.). Учитывают важность формулировок задач, нередко превращающихся в дальнейшем в заголовки глав диссертации.

При формулировании объекта и предмета исследования их соотносят как общее и частное. Предмету исследования, являющемуся частью объекта и определяющему тему диссертации, уделяют особое внимание.

Стандартный характер носит формулирование методологической и теоретической основы проводимой работы. Указывают по близким к тематике диссертации научные труды зарубежных и российских учёных. Указывают информационные источники: монографии, статьи, сборники научных докладов, описания патентов.

Инструментом в получении материалов исследования служат методы исследования. Это могут быть анализ и синтез схем обобщения математического моделирования, планирования эксперимента. В ряде диссертаций кандидата (доктора) наук важным являются, например, методика проверки адекватности (соответствия) теоретической модели реальному объекту и статистические методы обработки результатов исследований.

Разработка теоретической модели вызывает наибольшее затруднение у начинающих аспирантов (соискателей). В начале формулируют основную гипотезу определения путей совершенствования объекта исследования. В общем виде представляют зависимость параметров объекта от влияющих на них факторов (температуры, давления, напряженности электрического поля, влажности и т.п.).

Опираясь на основные законы механики, физики, электротехники, представляют в явном виде общую зависимость [1]. Детально знакомятся с теоретическими моделями предыдущих исследователей по близкой тематике. Теоретическую модель представляют как функцию цели и выбирают эффективные критерии оценки степени достижения цели. Решают сложные задачи сведением путей решения к менее сложным и введением показателей для отдельных параметров.

Экспериментальные исследования должны доказать их соответствие теоретическому анализу. В ряде случаев создают физическую модель исследуемого объекта. При этом разрабатывают методику проведения исследований с учетом многофакторного эксперимента. Работа над докторской диссертацией требует масштабного подхода к решению, например, сложных технологий или теоретического и экспериментального обоснования нового направления в науке. Новые результаты, как основу докторской диссертации, получают [8]:

• исследованиями в ранее не изученной предметной области;

• применением к ранее исследованной предметной области новых методов и средств (технологий) познания;

• исследованиями новой предметной области с использованием новых технологий.

Наиболее важным в диссертации является подраздел «Научная новизна исследований», которая должна быть сформулирована и подтверждена. Новизна работы диссертанта заключена в попытке выявления в предмете исследования границы между незнанием и знанием. К признакам, позволяющим утверждать о научной новизне диссертационной работы, относят [3]:

• постановку новой научной проблемы;

• введение новых научных категорий и понятий, развивающих представление о данной отрасли знаний;

• применение новых инструментов, методов или аппарата исследования;

• открытие новых закономерностей протекания естественных процессов;

• разработку новых процессов и технологий;

• научное обоснование технических и других предложений об обновлении объектов;

• развитие научных представлений об окружающем мире.

Новизну исследования подчёркивают определёнными словами и выражениями: выявлены актуальные понятия, исследовано влияние, введено и развито понятие, разработан ресурсный подход, определён комплекс, разработана типология, раскрыта технология, обоснована математическая модель, представлено математическое описание и т.п.

Подтверждением научной новизны исследований является получение патентов на изобретения.

«Практическая ценность» диссертации отражает важность для предприятий, проектных организаций и учебных заведений проведённых научных исследований.

Подраздел «Апробация работы» содержит сведения о внедрении основных положений и результатов диссертации. Перечисляют области прикладной деятельности и разрабатывают рекомендации по использованию результатов научных исследований. Указывают, когда и где докладывались материалы исследований:

• на научно-технических конференциях (всероссийских, международных, региональных, городских, вузовских);

• на производственных научно-технических совещаниях;

• при чтении лекций в учебных заведениях России и за рубежом.

Дают перечень опубликованных работ (монографии, патенты на изобретения, статьи, тезисы докладов). Считаем уместным приведение информации об отчетах по НИР, прошедших регистрацию в ВНТИЦентре, руководителем или соисполнителем которых являлся диссертант.

Кроме вышеупомянутого во введении целесообразно отразить логику построения и этапы изложения материалов исследования.

Содержание основной части диссертации передают в её главах, разделах и подразделах. В заключении излагаются выводы и рекомендации исследований. Рассматривают методику и технику исследовательской работы, анализируют и выдают рекомендации по внедрению результатов исследований. В приложении приводят материалы, поясняющие основные положения научной задачи. В объёмном отношении основная часть диссертации составляет до 90% объёма работы и отражает её элементное и логическое построение. Содержание основной части должно полностью раскрывать тему диссертации и показывать научную эрудицию диссертанта, умение аргументировано представлять материалы работы. При этом нужно всегда помнить высказывание китайского философа Мо-Цзы: «Даже если есть хороший способ, но не знаешь приёмов его осуществления, то результат будет такой же, как будто и нет ничего».

В заключении диссертация должна иметь выводы по результатам научных исследований. Несмотря на краткость изложения, эта часть наиболее важна для оценки диссертации. В выводах докторской диссертации рекомендуют количество пунктов не более 12...14, а в кандидатской - не более 7...10. Выводы должны содержать конкретные цифровые показатели, отражающие результаты решения поставленной цели исследований. Объём рекомендаций по внедрению в производство не должен превышать 3...5 пунктов.

В некоторых диссертациях краткими выводами оканчивается каждая часть работы, позволяющая плавно перейти к изложению главы или подраздела. При этом выводы подраздела должны отличаться от выводов глав, содержание которых дословно не должно повторяться в общих выводах. Ряд диссертаций содержит только конечные выводы, основными требованиями к которым являются лаконичность и конкретность. При ознакомлении с содержанием диссертационной работы некоторые исследователи знакомятся главным образом с введением и основными выводами. Последние отражают вклад в науку и производство новых результатов исследований. Формулировать выводы достаточно сложно. В ряде случаев перечисляют достигнутые результаты исследований без информации об их внутренней сущности. В других случаях не даются значимые обобщения, а содержится информация о не столь важных результатах для раскрытия содержания работы. В выводах отражают как можно шире обобщающие результаты исследований.

В прикладных науках последним выводом является оценка эффективности результатов диссертационной работы. Однако в последние годы при отсутствии стабильных цен и стабильных экономических показателей эффективность выражают в «условных единицах» (читай – долларах США) или в рублях на определённую дату. Используют также простой способ оценки эффективности, заключающийся в сравнении с некоторым «базовым вариантом».

При проведении научных исследований достижение удовлетворительной сходимости экспериментальной и теоретических зависимостей показывают степень достижения цели, отражают реальную отдачу от разработок технологии, устройства, способа, режима оптимизации производственного процесса. В действительности не всегда степень решения поставленной задачи можно оценивать в денежном выражении. Это можно отнести к оценкам загрязнения окружающей среды, увечья человека или его жизни и т.д.

В ряде случаев указывают пути, формы и методы дальнейшего раскрытия темы исследований, перечень реальных задач, решение которых необходимо будет выполнить в первую очередь. По ряду выполненных лично диссертантом и внедрённых работ в заключении дают практические предложения, усиливающие ценность теоретических исследований.

В качестве примера приведем выводы из кандидатской диссертации Ларионова Валерия Николаевича "Мониторинг перенапряжений и диагностика изоляции городских кабельных сетей" (специальность 05.14.02 - "Электростанции и электроэнергетические системы"):

"Разработан аппаратно-программный измерительный комплекс РАС на базе персональной ЭВМ, позволяющий в автоматическом режиме осуществлять мониторинг напряжений на шинах станций и подстанций, а также тока в нейтрали ДГР в распределительных сетях 6...10 кВ. Обработка результатов регистрации перенапряжений при естественных ОДЗ в компенсированных сетях 10 кВ показала, что максимальные перенапряжения в переходных процессах не превышали уровня порядка (2,4...2,5) U_ф.макс. , несмотря на значительные переходные составляющие напряжения в режиме горения дуги.

Анализ кривых восстанавливающихся напряжений и осциллограмм токов в ДГР показал, что в большинстве случаев сети работают со значительной недокомпенсацией емкостных токов замыкания на землю.

Установлено, что основными причинами локального увлажнения изоляции являются повреждения оболочки. Рассмотрена физическая картина абсорбционных процессов и обоснована перспективность диагностики увлажненной изоляции по результатам их регистрации. Проведены исследования и разработан экспериментальный образец регистратора возвратных напряжений РВН. Разработаны технические требования к аппаратуре для измерения токов абсорбции в изоляции кабелей. Испытания приборов подтвердили возможность выявления локального увлажнения изоляции кабелей по динамике изменения и величине возвратного напряжения и токов абсорбции.

Экспериментально определены основные диэлектрические характеристики изоляции образцов кабелей и муфт. Установлена значимая корреляционная связь кратковременной электрической прочности с некоторыми из этих характеристик. Предложены регрессионные выражения, связывающие напряжение пробоя с токами проводимости, тангенсом угла диэлектрических потерь и напряжением возникновения ЧР. Определен износ изоляции кабелей в некоторых участках сети. Таким образом доказана возможность оценки старения изоляции кабелей методами неразрушающего контроля.

Проведены исследования сигналов ЧР и особенностей их распространения в кабелях, определены основные методические аспекты практической диагностики изоляции кабелей по характеристикам ЧР. Сформулированы основные технические требования к полосе пропускания и чувствительности регистрирующей аппаратуры, рекомендованы варианты комплектации схем регистрации ЧР. На основе испытаний предложены предельные значения величины кажущегося заряда и среднего тока ЧР.

За выводами обычно приводят библиографический список использованной литературы, отражающий самостоятельную работу исследователя. Он включает перечень литературных источников, которые использовал диссертант в процессе выполнения работы. В первую очередь, изучают фундаментальные публикации учёных в области проводимых исследований. При этом полезно составить словарь истолкованных терминов – тезаурус авторов этих научных трудов, которые составляют основу терминологии, применяемой при написании диссертации. Нельзя смешивать терминологию различных наук. В диссертации необходимо привести каждый литературный источник, упомянутый в списке. Не рекомендуют включать в списки энциклопедии, справочники, газеты, научно-популярные журналы. Возможно упоминание о них в подстрочных ссылках.

Часть вспомогательного материала помещают в приложении диссертации. К последним могут относиться акты внедрения, копии нормативных документов, инструкции. По форме в качестве приложения могут быть графики, таблицы, текст и т.п. Приложения располагают как продолжение в конце диссертации. Если приложения занимают большой объём, то последние представляют в виде специальной папки или переплёта. На лицевой стороне дают заголовок «Приложения» и ниже повторяют все элементы титульного листа диссертации. Каждое приложение начинается с новой страницы, в правом верхнем углу которой указывают «Приложение» и помещают тематический заголовок. Приложения нумеруются арабскими цифрами (без знака №), например, «Приложение 7». Нумерация страниц приложений должна быть сквозной и продолжать нумерацию страниц основной части диссертации. Ссылка в основном тексте на приложения заключается с цифрой в круглые скобки, например, (приложение 5).

В диссертации могут быть вспомогательные указатели, которые размещают вместо приложений или после них. Это может быть алфавитно-предметный указатель, подсказывающий, что и где можно найти на страницах диссертации.

Способы изложения материала диссертации достаточно разнообразны. Предъявляемые к диссертации стилистические требования состоят из требований современного русского языка и «академического этикета», представляющего собой принципы письменного общения между собой членов научного сообщества. Последний требует доказательности выдвинутых в диссертации положений, законченности и связности текста. Этого достигают с помощью специальных языковых средств. К ним относят вводные слова и обороты, являющиеся функциональными связками [3]:

- последовательность мысли выражается словами «вначале», «прежде всего», «затем», «во-первых», «во-вторых», «значит», «итак»;

- противоречивые отношения – словами «однако», «между тем», «в то время как», «тем не менее»;

- причинно-следственные отношения – словами «следовательно», «поэтому», «благодаря этому», «сообразно с этим», «вследствие этого», «кроме того», «к тому же»;

- переход от одной мысли к другой - словами «прежде чем перейти к…», «обратимся к…», «рассмотрим», «остановимся на…», «рассмотрев, перейдём к…», «необходимо остановиться на…»;

- итог выражается словами «итак», «таким образом», «значит», «в заключение отметим», «всё сказанное позволяет сделать вывод», «подведя итог», «следует сказать» и т.д.

При изложении диссертации требования ясности и простоты изложения не понимают как максимальное упрощение синтаксического строя научного текста. Стиль безличного монолога без субъективной окраски является стилем диссертации. Вместо местоимения «я» принято говорить «мы» или применять неопределенно-личные предложения, например, «к вопросам утилизации отходов подходят с прагматической точки зрения». Иногда используют выражения «автор полагает, что…», «разработан новый способ формования».

Таким образом, показателем культуры диссертанта служит стиль изложения работы.