Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1925.pdf
Скачиваний:
106
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.22 Mб
Скачать

7. Освоение результатов – это этап подготовки к промышленной реализации полученных результатов, разработка технологических или конструкторских принципов реализации, которая зачастую не укладывается в рамки чисто инженерной «доводки» и требует непременного участия авторов исследования.

2.2. Требования к научному исследованию

Главное требование, предъявляемое к любому научному исследованию, – это обоснование актуальности темы, по которой проводится данное исследование.

Актуальность исследования – это степень его важности на данный момент и в данной ситуации для решения определенной

1.Таким образом, диссертационнаяДИработа, направленная на разработку методов ремонтаАтеплонагруженных элементов дорожно-строительных машин (на примере системы выпуска отработавших газов) с использованиемб полимерных композиционных материалов является актуальной для производителей и потребителей техникии[35].

2.В связи с эт м сследования в сфере внедрения современных электронных сиСcтем д станционного управления машин являются актуальными и позволяют повысить производительность, безопасность и улучшить качество выполняемых технологических процессов [11].

3.Существующие средства автоматизации не обеспечивают

вдостаточной мере безопасность и эффективность рабочего процесса. Поэтому актуальной задачей является модернизация существующих и разработка новых средств автоматического контроля и управления процессом укладки трубопровода [21].

4.Разнообразие существующих видов и типов транспортных средств для доставки горячей асфальтобетонной смеси от АБЗ к месту проведения работ и ДСМ для устройства асфальтобетонных покрытий, отсутствие обоснованных рекомендаций их применения на основании взаимосвязи технического состояния применяемых транспортных средств и ДСМ, условий окружающей среды, физико-

33

механических и теплофизических свойств применяемых асфальтобетонных смесей, влияние энерго- и ресурсосберегающих технологий устройства дорожного покрытия на эффективность применения высокотехнологичных машин позволяет считать, что разработка методов оптимизации состава и режимов работы комплекта машин для устройства асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог является актуальной научно-практической задачей [22].

Проблема часто отождествляется с вопросом, представляющим для исследователя интерес. Однако она не выдвигается произвольно, а является результатом изучения практики и научной литературы,

выявления противоречий.

И

Проблема возникает тогда, когда прежнего знания становится

недостаточно, а новое еще не приняло развитой формы.

 

Д

Проблема является основой всей работы. Правильная постановка проблемы – залог успеха. Следовательно, нужно четко,

ясно, корректно сформулировать проблему. Чтобы верно обнаружить

удается определить, какиебтеоретическиеА положения и практические рекомендации уже инара отаны в интересующей области знания и смежных науках, то удастся определить и проблему исследования.

проблему, необходимо понять, что уже разработано в выбранной

теме, что слабо разработано, а чего вообще никто не касался, а это

возможно лишь на основе изучения имеющейся литературы. Если

возникающих сложных теоретических или практических вопросов, противоречащих существующим знаниям или прикладным методикам в данной науке, требующая решения путем научных исследований.

НаучнаяСпроблема это совокупность новых, диалектически

Требования и критерии постановки научных проблем:

1. Наличие предварительного научного знания, в которое проблема может быть включена.

2. Наличие указания на условие существования решения проблемы.

3. Наличие соглашения о признаках приемлемого решения и способах проверки решения на приемлемость.

4. Достаточная ограниченность, а не глобальность проблемы.

5. Синтаксическая и семантическая корректность проблемы. Научное исследование невозможно без постановки научной

проблемы.

34

Научная проблема – это сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения; это задача, подлежащая исследованию. Следовательно, проблема – это то, что еще не известно, что возникло в ходе развития науки и потребности общества.

Проблемы не возникают на пустом месте, они всегда вырастают из результатов, полученных ранее. Любая проблема содержит два неразрывно связанных элемента: объективное знание о том, что еще не известно, и предположение о возможности получения новых закономерностей либо принципиально нового способа

практического

применения

ранее

полученного

знания.

Предполагается, что это новое знание обществу необходимо.

 

Различают

три

этапа

в постановке проблемы: поиск,

 

 

 

 

И

 

собственно постановка и развертывание проблемы.

 

Поиск проблемы. Многие научные и технические проблемы

лежат, как говорят, на

 

Д

На них

поверхности, не

требуя поиска.

поступает социальный заказ, когда требуется определить пути и найти новые средства, чтобы разрешить возникшее противоречие. Например, проблема создания «Ачистого» двигателя, не загрязняющего воздушную среду. Чаще проблемы не такие отчетливые и очевидные, в частности проблема созданиябтранспортного средства на воздушной подушке, возникшая в связи с необходимостью повышения проходимости автомобиляии отойти от такого древнего движителя, как колесо. Это крупные научно-технические проблемы. В своем составе они имеютСмножество мелких проблем, которые также могут стать темой научного сследования. Часто проблема возникает «от обратного», когда практика дает результаты противоположные или резко отличающиеся от тех, какие ожидались.

Постановка проблемы. Как известно, правильно поставить проблему, т.е. четко сформулировать цель, определить границы исследования и соответственно установить объекты исследования, –

дело далеко

не простое и, главное,

весьма

индивидуальное

для каждого

конкретного случая. Однако

имеются

четыре общих

«правила» постановки проблемы.

 

 

1. Строгое ограничение известного от нового. Для постановки проблемы нужно хорошо знать новейшие достижения науки и техники в данной области, чтобы правильно оценить новизну обнаруженного противоречия и не поставить проблему, которая уже была решена ранее.

35

2.Локализация (ограничение) неизвестного. Следует четко ограничить область нового реально возможными пределами, выделить предмет конкретного исследования, поскольку область неизвестного безгранична и не позволяет охватить ее одним или группой исследований.

3.Определение возможных условий для решения. Следует уточнить тип проблемы: научно-теоретический или практический, специальный или комплексный, универсальный или частный; определить общую методику исследования, что в значительной мере зависит от типа проблемы, и установить масштабы точности измерений и оценок.

4.Наличие неопределенности или вариантности

предусматривает возможность замены в ходе развертывания и решения проблемы ранее выбранных методовИ, способов, приемов новыми, более совершенными или более подходящими, для решения данной проблемы или неудовлетворительныхДформулировок новыми,

атакже замены ранее выбранных частных отношений, определенных

как необходимые для исследования, новыми, более полно отвечающими задачам исследованияА.

Область неизвестного при постановке проблемы (первые два «правила») должна ограничиватьсяби локализоваться, соответственно строго должно выполняться третье «правило», требующее, чтобы в проблеме было заложенои ольше неопределенности, так как разрешение любой про лемы – это вторжение в область, полную неожиданностейС, для которых может не оказаться уже известных.возникновением и формулированием дополнительных вопросов,

которые группируются вокруг центрального вопроса – узлового пункта любой проблемы.

Решение дополнительных вопросов позволяет исследователю выявить данные и факты, необходимые для поиска ответа на главный вопрос проблемы. Дополнительные вопросы в известной мере отождествляют с понятием «аспект проблемы», т. е. с изучением объекта исследования в новой связи, с новыми объектами, или приравнивают к рассмотрению старого, изученного объекта в отношении новых условий.

36

Центральный вопрос научной проблемы – это своеобразный узел, к которому привязаны различные аспекты проблемы. В некоторых случаях они могут рассматриваться как отдельные темы исследований, отдельные разделы проблемы, а иногда и как самостоятельные проблемы. Одна проблема может перерастать в другую, эти проблемы могут пополняться новыми вопросами, в результате аспекты основной проблемы множатся и в этом в значительной мере и заключается ее развертывание. Образно говоря, чтобы исследователю «не изобретать велосипед», ему необходимо знать, что уже сделано и на каком уровне, для чего необходимо изучить литературные и другие доступные источники информации.

Актуальность проблемы исследования – это востребованность изучения и решения данной проблемы в обществе.

Поскольку научная проблема представляет собой совокупность сложных теоретических или практических вопросов, то в процессе научного исследования или определения его параметров проблемы

делят на составляющие компоненты – темы.

 

Тема научного исследования – часть

научной проблемы,

И

охватывающая один или несколько вопросов исследования.

Д

 

Примеры формулировок темы исследования:

1. Обоснование параметров напорного и ударного механизмов

с объёмным гидравлическим Априводом машины для образования

скважин в грунтах [15].

 

2. Прогнозирован ебдолговечности

металлических

конструкций портальныхикранов [26].

 

3.Концепция совершенствования универсальных малогабаритных погрузчиков с бортовым поворотом [25].

4.Методика расчетной оценки долговечности металлоконструкций грузоподъемных и строительных машин с непроварами в сварных элементах [44].

5.Совершенствование ковшовых рабочих органов экскаваторов выполнением днища в виде роликовой поверхности [23].

6.Повышение эффективности эксплуатации парков дорожно-

строительных машин методами оптимизации технологических процессов предприятия [19].С

Актуальность темы означает, что поставленные в исследовании задачи и проблемы имеют существенное значение для

37

соответствующей отрасли науки и/или практической деятельности и в настоящее время требуют скорейшего решения.

Актуальность темы исследования является одним из основных требований, предъявляемых ко всем исследовательским работам, выполняемым в процессе обучения и дальнейшей профессиональной деятельности.

Актуальность темы исследования обусловлена следующими факторами:

-восполнением каких-либо пробелов в науке;

-дальнейшим развитием проблемы в современных условиях;

-своей точкой зрения в вопросе, по которому нет единого

мнения;

-обобщением накопленного опыта;

-суммированием и продвижениемИзнаний по основному

вопросу;

-постановкой новых проблем Дс целью привлечения внимания общественности.

Обоснование актуальности темы излагается во введении работы и заключается в аргументацииАнеобходимости проведения исследования по выбранной тематике. При этом основное внимание уделяется нерешенным проблемамб, малоизученным вопросам. При описании актуальности нео ходимо четко показать существующую проблему в исследуемойио ласти, так как только наличие проблемы, не решенной до настоящего времени в силу отсутствия достаточного объема научныхСзнан й, характеризует необходимость выполнения новых научных сследован й для получения новых практических результатов, которые позволят снять вопросы, обуславливающие наличие данной проблемы [5].

Актуальность темы в научном аспекте означает следующее:

-задачи фундаментальных наук требуют разработки данной темы для объяснения новых фактов;

-уточнение, развитие и разрешение проблемы научного исследования возможны и остро необходимы в современных условиях;

-теоретические положения научного исследования позволят снять существующие разногласия в понимании процесса или явления;

-гипотезы и закономерности, выдвинутые в научной работе, позволяют обобщить известные ранее и полученные соискателем эмпирические данные, предсказать протекание явлений и процессов.

Актуальность темы в прикладном аспекте означает, что:

38

задачи прикладных исследований требуют разработки вопросов по данной теме;

существует настоятельная потребность решения задач научного исследования для нужд общества, практики и производства;

научная работа по данной теме существенно повышает качество разработок творческих и научных коллективов в определенной отрасли знаний;

новые знания, полученные в научной работе, способствуют повышению квалификации кадров или могут использоваться для обучения студентов соответствующих направлений подготовки.

Важным моментом является то, что актуальность

исследований, очерчивая круг решаемых задач, является базой для формулирования темы диссертации, Иобъекта и предмета исследования, цели и задач исследования, а также в целом определяет направление научных исследований. Д

В каждом научном исследовании должны быть четко

определены объект и предмет исследования.

Объектом научно-теоретическогоАисследования выступают не просто отдельное явление, конкретная ситуация, а целый класс сходных явлений и ситуацийб, их совокупность. Это процесс или явление, порождающее про лемную ситуацию и выбранное для изучения. Это та частьипрактики или научного знания, с которой работает исследователь.

ПредметСсследован я – целостная составляющая объектависследования. Предмет часто включаетсяисследования

формулировку темы работы.

Объект и предмет исследования как категории научного познания соотносятся между собой как общее и частное. В объекте выделяется та часть, которая служит предметом исследования. Например, если объектом исследования является проект внедрения, то предметом исследования могут быть его ключевые факторы успеха.

Следует отметить, что то, что выступает предметом в одних исследованиях, в других может рассматриваться как объект.

39

Например, в одних исследованиях объектом исследования может быть предприятие, а предметом – информационная система предприятия. В других исследованиях объектом исследования может являться информационная система предприятия, а предметом исследования – одна из её подсистем.

Примеры объектов и соответствующих им предметов исследования:

Объекты исследования:

1.Парки дорожно-строительных машин [19].

2.Малые и средние станции технического обслуживания [40].

3.Конструкция валкового грохота с подвижными фартуками для классификации гравия и щебня [1].

4.Гидродинамические процессы в Исистемах топливоподачи дизельных двигателей [3].

5.Процессы, происходящие в смазочном слое упорного подшипника скольжения [41]. Д

Предметы исследования:

1. Подсистемы средних и крупных эксплуатационных и сервисных предприятий: управляющая; технического обслуживания и

ремонта машин на строительных объектах и эксплуатационной

базе; материальнотехнического о еспечения [19].

2.

Факторы, влияющие Ана организационно-производственную

3.

Процесс просе ванбя каменных материалов в промежутках

между дисками и валами разделительного устройства [1].

4.

и

Взаимосвязи между конструктивными и управляющими

параметрами Ссистемы топливоподачи и характеристикой впрыскивания [3].

5. Закономерности, связывающие геометрические параметры лазерного текстурирования поверхностей трения упорного подшипника скольжения с его несущей способностью и гидромеханическими характеристиками [41].

На основе объекта и предмета исследования определяется его

цель.

Цель научного исследования – определение конкретного объекта и всестороннее, достоверное изучение его структуры, характеристик, связей на основе разработанных в науке принципов и

40

методов познания, а также получение полезных для деятельности человека результатов, внедрение в производство с дальнейшим эффектом.

Цель работы обычно созвучна названию темы научного исследования. Цель является центральным звеном научного исследования, в котором зафиксировано знание о предмете исследования, но невозможно абсолютно точно сформулировать цель, т.к. цель носит предположительный характер. Цель постоянно уточняется на основе обратных связей, благодаря раскрытию содержания предмета. Цель образуется на основе мотива, средств и предмета действия. Мотив отвечает той или иной потребности и отражает направление развития последней. В научном исследовании

роль мотива

выполняет некоторая совокупность

ценностей,

отображающих

общественные

или

И

потребности

личные

исследователя, важнейшая из которых

истина.

 

 

 

 

 

Д

 

 

Примеры формулировок цели исследования:

 

1. Повышение эффективности

и производительности

выполнения рабочих процессовбАи технологических операции одноковшовых экскаваторови путем применения прямого и дистанционного управлен я [11].

валковых грохотов дорожно-строительных машин на основе

интенсификации процесса разделения каменных материалов [1].

2. Совершенствование эффективности и безопасности

3. РазработкаСметодов ремонта теплонагруженных элементов дорожно-строительных маш н с использованием полимерных композиционных материалов, обеспечивающих повышение долговечности машин и снижение материальных затрат[35].

4. Улучшение показателей транспортного дизеля путем совершенствования процессов распыливания топлива и смесеобразования [45].

Задачи научно-теоретического исследования состоят в том, чтобы найти общее у ряда единичных явлений, вскрыть законы, по которым возникают, функционируют, развиваются такого рода явления, т. е. проникнуть в их глубинную сущность.

В общем случае под задачей понимаются несогласованные или противоречивые процессы (системы), соотношение между которыми вызывает потребность в их преобразовании. В процессе решения

41

задачи противоречия между указанными процессами или системами устраняются.

Структурно любая задача включает условия и требования. Условия – это определение системы, из которой следует исходить при решении задачи.

Требования – необходимый и достаточный перечень условий, определяющих цель, к которой нужно стремиться в процессе решения задачи. Условия и требования могут быть исходными, привлеченными и искомыми.

Исходные условия даются в первоначальной формулировке задачи (исходные данные), если их оказывается недостаточно для решения задачи, то исследователь вынужден привлекать новые

данные, называемые привлеченными.

И

Искомые данные или искомые условия – это привлеченные

условия, которые требуется отыскать в процессе решения задачи.

 

Д

Условия и требования задачи находятся в противоречии, они

неоднократно сталкиваются, сопоставляются, сближаются между собой. Такое преобразование структурных компонентов задачи продолжается до тех пор, пока не будет решена сама задача.

Таким образом, задачами любого теоретического исследования являются:

- обобщение результатов исследования, нахождение общих

 

и

закономерностей путем о ра откиАи интерпретации опытных данных;

- распространен е результатов исследования на ряд

 

С

аналогичных объектов безбповторения всего объема исследований;

- изучение объекта, недоступного для непосредственного

исследования;

 

- повышение надежности экспериментального исследования объекта (обоснования параметров и условий наблюдения, точности измерений).

Примеры формулировок задач исследования:

1.Провести совершенствование конструктивных параметров, подлежащих оптимизации, и разработать рекомендации по оптимальному проектированию конвейеров с подвесной грузонесущей лентой [6].

2.Разработать нелинейную математическую модель регулируемой пневмогидравлической рессоры, учитывающую

особенности функционирования рессоры в составе объекта,

42

протекающих гидро- и газодинамических процессов и трение в уплотнениях гидроцилиндра [2].

3.Исследовать связи конструктивных и технологических проектных решений при подготовке производства деталей гидроцилиндров [18].

4.Выполнить сравнение результатов имитационного моделирования и натурных экспериментов с целью оценки адекватности

иточности разработанной математической модели [14].

Успешное теоретическое исследование завершается формированием теории или выдвижением гипотезы и не обязательно связанно с ее математическим описанием. Теоретические

до их формализации. Поэтому в зависимости от этапа исследований

исследования проходят в своем развитии различные этапы от качественного объяснения и количественногоИизмерения процессов

правил, так и в виде математических уравнений (соотношений, зависимостей).

их результаты могут быть представленыДкак в виде качественных

Проведение научного исследования начинается с изучения и

2.3. ПервоначальноеАизучение материалов

обоснованные выводыи, неправильные заключения или повторить в своей работе открытия других.

анализа опыта предшественников, а также материалов исследований в

смежных областях наук. Часто из-за недостаточной осведомленности

 

С

 

 

исследователь

может бсделать

поспешные,

недостаточно

По некоторым данным, ежедневно в мире издается в различной форме в среднем около 100 печатных листов текста в расчете на одного специалиста, работающего в узкой отрасли науки и техники. Такой рост печатных работ делает процесс изучения материалов довольно сложной задачей. В изучении материалов выделяют два этапа: поиск источника информации и ознакомление с источниками информации.

Первый этап – поиск источника информации. Изучение начинают с монографий, посвященных направлению, в котором предполагается проводить исследования. Этим достигают две цели: знакомятся с современной точкой зрения на исследуемую проблему, подходом к ней и методикой исследований; знакомятся с основной

43

литературой – монографии, как правило, имеют достаточно полный библиографический указатель.

В дальнейшем начинающему исследователю необходимо следующее:

-ознакомиться с литературой, указанной в библиографии, т. е.

скнигами, брошюрами, статьями в журналах, с диссертациями и пр.;

-просматривать реферативные журналы по соответствующему разделу науки и техники и информационные издания (экспрессинформация, информационные листки, сборники НИИ и отраслей промышленности);

-изучать специализированные журналы;

-изучать труды институтов, тезисы докладов конференций,

авторефераты диссертаций.

Второй этап – ознакомление с источникамиИ информации. Бытуют две крайности: либо просматривают оглавление книги и другие источники и, не находя там интересующегоД материала, теряют к источнику интерес, либо читают и даже конспектируют все подряд,

не разделяя необходимое от излишнего. В первом случае возможна потеря информации по смежномуАвопросу. Правильнее строить этап изучения материала, разбивая его на две составляющие: ознакомление и чтение. б

Если в процессе еглого ознакомления с информационным материалом появитсяинео ходимость детально ознакомиться с ним, все подряд читать не следует: установлено, что в научно-технической литературе толькоС30% содержательного материала и читать книгуАнализ исходной информации позволяет сформулировать

рабочую гипотезу. В современный период существующего в науке и технике знания в избранном направлении, как правило, вполне достаточно для постановки новой проблемы, однако недостаточно для ее решения. Для этой цели необходимы новые научные знания, новые факты, т.е. объективные явления или процессы, которые совершаются в действительности и являются достоверными. Собрать факты – важнейшая составная часть научного исследования. Их собирают в соответствии с выдвинутой научной проблемой, но они сами по себе не составляют научного исследования. На первых этапах

44

исследования факты нужны для выдвижения определенного предположения – рабочей гипотезы.

Открытие новой гипотезы затруднено потому, что часто нужно отказываться от шаблона, к которому привыкли, при этом настолько, что его считают безусловным. Рабочая гипотеза – это высказанное исследователем обоснованное предположение о вероятной причине возникновения наблюдаемых фактов либо о вероятном, предположительном развитии процесса или явления. Для гипотезы характерно то, что в ней формулируются положения с новым содержанием, выходящим за пределы имеющегося знания, выдвигаются новые идеи, носящие вероятный характер, на основе которых происходит поиск новых научных результатов. В этом и заключается суть и ценность гипотезы как формы развития науки.

Первоначально новая мысль появляетсяИв форме догадки,

выдвигаемой чаще всего интуитивно. Большое значение в этом процессе имеет научная фантазия, безДкоторой в науке и технике трудно высказать новую идею. Чтобы догадка стала достоянием науки, необходимо превратить ее в научную гипотезу, заключив фантазию в строгие рамки, установленные наукой. Значит, далеко не всякое произвольное предположение о причине определенного явления – гипотеза. Гипотезой является только такое

предположение, которое, во-первых, не противоречит научно

и

 

установленным предположениямАи законам в данной области науки и,

во-вторых, вероятность

ст нности высказанного предположения

С

 

 

может и должна быть обоснованаб. Если высказанное предположение

находится в прот вореч

 

с твердо установленными научными

положениями, то его нельзя считать научной гипотезой. Например, «гипотеза» о возможности создания вечного двигателя, противоречащая закону сохранения энергии.

Рабочая гипотеза, как минимум, определяет причины, условия, движущие силы, обусловливающие развитие исследуемого явления. По максимуму, она дает полное или почти полное вероятное объяснение всего процесса развития исследуемого явления. Однако максимум может быть получен только в процессе теоретического или экспериментального обоснования выдвинутой гипотезы, т.е. в процессе научного исследования. Тогда обоснованная, подтвержденная и развитая рабочая гипотеза перерастает в научную теорию.

45

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]