Методология научного творчества. Учебное пособие
.pdf
Методология научного творчества
Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
В. Г. НАЗАРКИН, В. Е. СЕРГЕЕНКОВ, Н. И. ВЕРЁВКИН, Н. А. ДАВЫДОВ
МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ТВОРЧЕСТВА
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2011
1
В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов
УДК662.75
Рецензенты: д-р военныхнаук, профессор В. С. Стативка (ВАТТ); канд. техн. наук, доцент Н. И. Подольский
Назаркин, В. Г.
Методология научного творчества: учеб. пособие / В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов; СПбГАСУ. –
СПб., 2011. – 32 с.
ISBN 978-5-9227-0282-9
Представленыметодическиеосновынаучногопознанияитворчества;последовательность выполнения и содержание работ при выполнении научной работы;основыизобретательскойипатентнойработы;основыинженерноготворчества; основы планирования экспериментов и инженерных наблюдений; оценка экономической эффективности организационно-технических мероприятий.
Предназначено для студентов, обучающихся по магистерской программе. Соответствует Государственному стандарту высшего профессионального образования.
Ил. 1. Библиогр.: 9 назв.
РекомендованоРедакционно-издательскимсоветомСПбГАСУвкачестве учебногопособия.
ISBN 978-5-9227-0282-9 |
В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, |
|
Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов, 2011 |
|
Санкт Петербургский государственный |
|
архитектурно-строительный университет, 2011 |
2
Методология научного творчества
Введение
Дисциплина «Методология научного творчества» имеет целью подготовку студентов, способных выполнять работы в области науч- но-техническойдеятельности по организациитехническойэксплуатации автомобилей.
Предметом изучения данной дисциплины являются методы исследований и проведения экспериментальных работ в области транс- портно-технологических систем и транспортных потоков.
Врезультате изучения дисциплины студенты получают знания научных основ системных исследований на транспорте: методы анализа, моделирования, планирования и проведения экспериментов
иинженерных наблюдений, основные принципы и правила конструирования машин, оценка экономической эффективности организацион- но-технических мероприятий.
Впроцессе изучения дисциплины формируется представление о роле и месте методов научных исследований и проведения экспериментальных работ в развитии транспорта; о проблемных вопросах
иперспективах развития методов научных исследований и проведения экспериментальных работ.
Дисциплина способствует профессиональной подготовке выпускникаповопросамего возможнойнаучно-исследовательскойдеятель- ности.
С целью обеспечения прикладной направленности изучения дисциплины учебный материал максимально увязан с выполнением первичной научной работы выпускника – магистерской диссертацией.
Итоговым контролем изучения дисциплины является зачет.
3
В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
|
Тема |
|
Количество часов |
|
||
|
|
Лекции |
Практ. |
|
Всего |
|
|
|
|
|
занятия |
|
|
Тема 1. Методические основы научно- |
4 |
|
|
4 |
||
го познания и творчества |
|
|
||||
|
|
|
|
|||
Тема 2. Выбор направления научного |
|
|
|
|
||
исследования |
и |
этапы научно- |
2 |
|
|
2 |
исследовательской работы |
|
|
|
|
||
Тема 3. Организация изобретательства |
2 |
|
|
2 |
||
и патентной работы |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
Тема 4. Основы инженерного творче- |
3 |
|
|
3 |
||
ства и принципы |
конструирования |
|
|
|||
машин |
|
|
|
|
|
|
Тема 5. Планирование экспериментов. |
4 |
|
|
4 |
||
Регрессионный анализ |
|
|
||||
|
|
|
|
|||
Тема 6. Оценка экономической эффек- |
2 |
|
|
2 |
||
тивности организационно-технических |
|
|
||||
мероприятий |
|
|
|
|
|
|
Зачет |
|
|
|
|
|
|
ВСЕГО: |
|
|
17 |
|
|
17 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
Дисциплина изучается студентами на первом курсе. При изучении курса необходимо прежде всего ознакомиться с программой, приобрести необходимую учебную литературуи тщательно продумать календарныйрабочийплансамостоятельнойработы,согласуяегосучебным графиком и планами работы по другим учебным дисциплинам курса.Вэтомпланедисциплинеследуетуделитьособоеместо,поскольку по результатам обучения в институте студенты разрабатывают магистерскую диссертацию.
Правильнопостроенныесамостоятельныезанятияразрешаттрудности в изучении дисциплины и позволят грамотно и последовательноразрабатыватьмагистерскуюдиссертацию.Дисциплинаспособствует развитию научного мышления и реализации своих идей при решении научно-практической задачи.
4
Методология научного творчества
При изучении дисциплины следует придерживаться следующих общих указаний:
1.До начала занятий желательно выбрать тему и направление исследования.
2.Прочитанныйвучебнойлитературематериалдолженбытьглубоко усвоен. При этом к изучению следует подходить творчески применительно к своей научной работе. Студент должен разобраться в теоретическом материале и уметь применять его как общую схему при проведении научных исследований.
3.Свои знания необходимо контролировать ответами на поставленные в конце каждой темы учебника вопросы и решением задач.
4.Большую помощь в изучении курса оказывает хороший конспект аудиторных лекций и учебника. Он может служить также справочником, к которому необходимо прибегать, рассматривая все темы курса в единой взаимосвязи.
5.При подготовке к зачету конспект лекций является основным материалом.
Если в процессе изучения курса у студента возникли трудности, которые он не в состоянии разрешить самостоятельно, он может обратиться за консультацией к преподавателю, своему научному руководителю или за письменной консультацией в деканат. Студент-заочник долженподдерживатьсамуютеснуюсвязьспреподавателем-рецензен- том по всем вопросам, связанным с изучением дисциплины.
Усвоив курс дисциплины, студент имеет право сдавать зачет. На зачете студенту предлагается ответить на два теоретических вопроса в рамках изученных тем.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Тема 1. Методические основы научного познания и творчества
1.1. Основные положения и понятия научных знаний
Наука–сфераисследовательскойдеятельности,направленнаяна получение новых знаний о природе, обществе и мышлении.
Выделяют три частные функции науки:
– познавательная;
5
В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов
–культурно-воспитательная;
–практически действенная.
Главная задача науки– быть основой целесообразной иэффективной деятельности людей.
Пирамида элементов науки
Теория
Законы (закономерности) Принципы и постулаты Гипотезы
Частные методы Специфические категории Факты
Научныйфакт–знаниеобобъективныхпроцессах действительности, включенное в определенную научную теорию.
Специфические категории – формы осознания в понятиях всеобщих способов отношения человека к миру, отражающие наиболее общиеисущественныесвойства,законыприроды, обществаимышления.
Частные методы – способы теоретических исследований или практических решений какого-либо процесса или явления.
Гипотеза – научное предположение, несущее в себе новые знания, вероятность которых обоснована фактическими данными.
Принципы–основополагающиетребования кпознаниюипрактической деятельности.
Постулат – утверждение некоторой научной теории в качестве исходной.
Закон – внутренняя существенная и устойчивая связь явлений, обусловливающая их упорядоченные изменения.
Закономерность – частный элемент закона, устанавливающий связь между физическими величинами и явлениями.
Теория – высшая организация научного знания, дающая целостное представление озаконах изакономерностях вопределенной области действительности.
6
Методология научного творчества
Треугольник наук
Техни- |
Естест- |
Матема- |
|
венные |
тика |
||
ческие |
|||
науки |
|
||
науки |
|
||
|
|
Логика
Социаль- |
|
но- |
Фило- |
экономи- |
софия |
ческие |
|
Структура технических наук
Включают: |
|
|
|
|
Базируются: |
|
– социальный аспект |
|
|
|
|
– научнотехниче- |
|
– экономический |
|
Технические науки |
|
ские знания |
||
|
|
|||||
аспект |
|
|
|
|
– научно-техниче- |
|
|
|
|
|
|
|
ская деятельность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРЕДМЕТ:
–материалы
–машины, аппараты и приборы
–организация труда
–технологические процессы
–методы и средства автоматизации и механизации
–организация производства
Систему научных знаний делят на три главные отрасли:
–наука о природе – естествознание;
–наука об обществе – социально-экономические науки;
–наука о мышлении – философские и психологические науки. Основным связующим звеном между естественными науками
исоциально-экономическими выступают технические науки.
7
В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов
Знания – идеальное воспроизведение в языковой форме обобщенных представлений о закономерностях и связях.
Процесс движения от незнания к знанию называется познанием. В основе познания лежит отражение объективной действительности
впроцессе деятельности людей, называемое практикой.
Вкачестве форм познания выступают мышление, понятия и суж-
дения.
Мышление – обобщенное отражение существенных свойств и закономерных связей между предметами и явлениями.
Понятие – мысль, отражающая существенные и необходимые признаки, предметы или явления.
Суждение – мысль, в которой посредством связи понятий утвер-
ждается или отрицается что-либо.
Спомощьюпонятийисужденийформируетсяумозаключение (новое суждение). Умозаключения делятся на две категории:
1.Индуктивная – на основе частных случаев приходят к общему положению.
2.Дедуктивная – выделение из общего положения частного случая.
1.2. Методы теоретических и эмпирических исследований
Метод – способ достижения цели в определенной области знаний. К общенаучным методам относятся:
1.Наблюдение–способпознаний,основанныйнанепосредствен- ном восприятии предметов или явлений.
2.Сравнение – установление различия между объектами или нахождение в них общего при помощи органов чувств или специальных устройств.
3.Счет – нахождение числа, определяющего количественное соотношение однотипных объектов или их параметров.
4.Измерение – физический процесс определения численного
значения некоторой единицы путем сравнения с эталоном.
5. Эксперимент – метод, в котором подвергается проверке истинность предполагаемых гипотез или выявляются определенные закономерности.
6.Обобщение–определениеобщегопонятия инахождениеглавного, характеризующего объекты данного класса.
8
Методология научного творчества
7.Абстрагирование–мысленноеотвлечениеотнесущественных свойств и связей и выделение нескольких сторон, интересующих исследователя.
8.Формализация – отображение объекта или явления в знако-
вой форме какого-либо искусственного языка.
9.Анализ – метод исследования при помощи расчленения или разложения объектов исследования на составные части.
10.Синтез – соединение отдельных сторон исследуемого предмета в единое целое.
Тема 2. Выбор направления научного исследования и этапы научно-исследовательской работы
2.1. Выбор направления научного исследования
Научным направлением называется комплекс наук, в области которых ведется исследование.
Различают направления:
•техническое;
•социальное, биологическое;
•физико-техническое;
•философско-историческое.
Структурными единицами научного направления являются:
•комплексные проблемы;
•проблемы;
•темы;
•научные вопросы.
Комплексная проблема – совокупность проблем, объединенных единой целью.
Проблема – совокупность теоретических и практических задач, решения которых назрели в настоящее время.
Тема – составная часть проблемы, в которой получают ответы на определенный круг научных вопросов.
Научныевопросы–частныезадачи,относящиесякконкретнойтеме исследования.
Цель научного исследования – достоверное изучение объекта, проекта или явления, их структуры, связей и отношений, а также получение и внедрение полученных результатов.
9
В. Г. Назаркин, В. Е. Сергеенков, Н. И. Верёвкин, Н. А. Давыдов
Объектом научного исследования может быть материальная или идеальная система.
Предметом исследования является структура системы и закономерности взаимодействия элементов внутри системы.
2.2. Основные этапы научно-исследовательской работы
Формулировка темы исследования
Тема исследования должна быть актуальной, важной с точки зрения скорейшего разрешения, иметь научную новизну, вносить определенный вклад в теорию или практику.
Правильно сформулированная тема исследований должна включать предмет исследования и предполагаемый научный результат и иметь не более 12 слов.
Тема должна предполагать возможность быстрого внедрения полученных результатов в производство.
На этапе выбора темы целесообразно написать 1-2 реферата по выбранному направлению исследований.
Подбор материала по выбранной теме исследования
Научные документы и издания:
–первичные документы (конспекты и материалы занятий, проводимых в институте);
–вторичные непубликуемые документы (учебно-методические материалы института по выбранной теме).
Последовательность накопления материала:
–учебная литература;
–внешние библиотеки;
–книжные магазины;
–проведенные исследования по выбранному направлению;
–интернет;
–справочная литература;
–национальные стандарты.
Конкретизация целей и задач исследования:
–формулировка цели исследования;
–научная и практическая значимость;
10
