Основы научных исследований. Методические указания к практическим занятиям

в) член-корреспондент е) старший научный сотрудник

6. Научная работа, публично защищаемая для получения ученой степени:

8. Самостоятельная работа, в которой на основании выполненных автором исследований сформулированы и обоснованы научные положения,

совокупность которых можно квалифицировать как новое перспективное направление в соответствующей отрасли науки, или осуществлено теоретическое обобщение и решение крупной научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное, политическое или социально-культурное

9. На основании публичной защиты диссертации, решением диссертационного совета вуза или НИИ присуждается ученая степень:

а) кандидата наук б) доктора наук

10. Установите соответствие уровней высшего образования в России:

Задание 3. Проработайте вопросы для закрепления знаний

1.Организационная структура науки в России.

2.Охарактеризуйте функции Министерства науки и образования в сфере вузовской науки, Министерства просвещения.

3.Перечислите задачи ВАК.

4.Опишите структуру РАН.

21

5.Основная цель деятельности Российской академии наук.

6.Высший научный орган Российской Федерации.

7.Научные степени и научные звания в Российской Федерации.

8.Подготовка и аттестация научных и научно-педагогических кадров в РФ.

9.Требования, необходимые для получения ученого звания доцент,

профессор.

10.Виды научной деятельности студента в ВУЗе.

11.Цель, задачи, формы научно-исследовательской работы студентов.

12.Отличие формы выполнения учебно-исследовательской работы от научно-исследовательской.

13.Кто является организатором, руководителем, исполнителем научно-

исследовательской работы.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 4

Тема: Методика научного исследования

Основные понятия: научная тема, актуальность темы, научная проблема,

научная гипотеза, цель и задачи исследования, объект и предмет исследования,

научная новизна, методологическая стратегия исследования, программа исследования, план – проект исследования, структура и логика исследования,

методика исследования, методы исследования, результаты исследования,

теоретическая значимость, практическая значимость, экономическая эффективность результатов исследования.

Вопросы для обсуждения:

1.Планирование научной работы в научно-исследовательских организациях, вузах, на кафедрах.

2.Замысел, структура, логика проведения научного исследования.

3.Выбор темы научного исследования, определение его цели и задач.

4.Актуальность, научная новизна, постановка проблемы исследования.

формулирование гипотезы.

22

5.Объект и предмет исследования.

6.Основные этапы научного исследования.

7.Методика исследования и результаты.

8.Практическая значимость результатов исследования.

Методические рекомендации для подготовки к занятию:

Форма проведения занятия: практическое занятие – беседа;

Методы проведения занятия, виды учебной деятельности студентов:

подготовка конспекта;

обсуждение теоретических вопросов;

индивидуальная и групповая работа.

Самостоятельная работа

Задание 1. Прочитайте теоретический материал по вопросу

методология научного познания

Методология научного познания – учение о принципах построения,

формах и способах научно-исследовательской деятельности.

Уровни методологии: первый уровень – философские знания; второй уровень – общенаучная методология (системный подход, деятельностный подход, характеристика разных типов научных исследований, их этапы и элементы: гипотеза, объект и предмет исследования, цель, задачи); третий уровень – конкретно-научная методология, т.е. совокупность методов,

принципов.

Методологическая культура включает:

–методологическую рефлексию – умение анализировать собственную научную деятельность;

–способность к научному обоснованию, критическому осмыслению и творческому применению определенных концепций, форм и методов познания,

управления, конструирования.

23

В содержании рефлексии исследователя по поводу его научной работы можно выделить десять характеристик, позволяющих оценить качество исследования: проблема, тема, актуальность, объект исследования, его предмет,

цель, задачи, гипотеза и защищаемые положения, новизна, значение для науки,

значение для практики:

1.Постановка проблемы предполагает ответ на вопрос: что надо изучить из того, что ранее не было изучено? В проблеме находит отражение пробел в научном знании. Это, как иногда говорят, знание о незнании.

2.Формулируя тему исследования, мы отвечаем на вопрос: как назвать то, чем мы собираемся заниматься? Нужно так обозначить тему, чтобы в ней нашло отражение движение от старого к новому, т. е., с одной стороны, было понятно, с какими более широкими категориями и проблемами тема соотносится, а с другой – какой новый познавательный и практический материал предполагается освоить.

3.Обосновать актуальность исследования – значит объяснить, почему данную проблему нужно в настоящее время изучать.

4.Определить объект исследования – значит выяснить, что именно рассматривается в исследовании.

5.Однако получить новое знание об объекте во всех его аспектах и проявлениях практически невозможно, поэтому необходимо определить

предмет исследования, т. е. обозначить, как рассматривается объект, какие отношения в нем, свойства, аспекты, функции оно раскрывает.

Объект принадлежит всем, а предмет – личное достояние исследователя,

его собственное видение объекта. Он целенаправленно конструирует предмет,

выделяет в объекте то, о чем он и только он намерен получить новое научное знание.

6. Ставя перед собой цель, ученый определяет, какой результат он намерен получить в ходе исследования, а задачи дают представление о том, что нужно сделать, чтобы цель была достигнута.

24

7. Гипотеза и защищаемые положения раскрывают представление исследователя о том, что не очевидно в объекте, что ученый видит в нем такого,

чего не замечают другие. Гипотеза – предположение, при котором на основе ряда фактов делается вывод о существовании объекта, связи или причины явления, причем этот вывод нельзя считать вполне доказанным. Гипотеза представляет собой знание не достоверное, а вероятное; такое высказывание,

истинность или ложность которого не установлена. Процесс установления истинности или ложности гипотезы и есть процесс познания;

8.Подводя итоги своей работы, исследователь имеет возможность сказать

оновизне полученных результатов, что сделано из того, что другими не было сделано, какие результаты получены впервые.

9.На этом этапе устанавливается также значение исследования для науки: в какие проблемы, концепции, отрасли науки вносятся изменения,

направленные на развитие науки, пополняющие ее содержание.

10. Размышляя о значении проведенной научной работы для практики,

ученый отвечает на вопрос: «Какие конкретные недостатки практической деятельности можно исправить с помощью полученных в исследовании результатов?».

Задание 2. Прочитайте введение к выпускной квалификационной

работе и выполните задание

Пример 1. Определите актуальность, объект, предмет, цель, задачи

исследования

Газопереработка – отрасль промышленности, охватывающая переработку природного и попутного нефтяного газа. На газоперерабатывающих заводах путем различных низкотемпературных процессов из природного газа выделяют такие ценные компоненты, как метан, этан, широкую фракцию легких углеводородов (далее ШФЛУ), гелий.

25

Изучение процесса криогенного выделения этана, широкой фракции легких углеводородов и азотно-гелиевой смеси из природного газа для разработки способов по повышению энергоэффективности процесса.

Исходя из поставленной _______ , были поставлены следующие _______ :

1)проанализировать техническую документацию, научную литературу по низкотемпературным методам разделения природного газа;

2)подробно изучить характеристику сырья и готовой продукции, а также технологическую схему выделения этана, широкой фракции легких углеводородов и азотно-гелиевой смеси из природного газа на Амурском ГПЗ;

3)разработать способы повышения энергоэффективности процесса;

4)выполнить моделирование и расчет базовой и усовершенствованной схемы с применение специального программного обеспечения, выполнить технико-экономический расчет;

5)рассмотреть основные факторы воздействия процесса на окружающую среду, а также средства и системы защиты работников;

6)выполнить графическое изображение установки в виде чертежа технологической схемы.

Пример 2.

Основной вопрос, стоящий на пути прогресса в современном мире – вопрос о развитии энергетики, который основывается на доступе к энергетическим ресурсам. За последнее время в динамике переработки и потребления углеводородного сырья наблюдается стабильный рост. Однако для обеспечения постоянно растущих потребностей в энергии необходимо развивать возобновляемую энергетику и, в частности, биоэнергетику. Важным фактором также является решение глобальных проблем, связанных с ограниченностью запасов невозобновляемых источников энергии и обеспечением экологической безопасности.

Развитие биоэнергетики в России является государственной задачей по снижению энергозависимости сельскохозяйственного производства, созданию дополнительных рабочих мест и дополнительному производству в аграрном

26

секторе экономики конкурентоспособной экспортной продукции. Биогазовые технологии представляют собой процесс получения биогаза и экологически чистых удобрений путем сбраживания органических отходов на специальных биогазовых установках. Имеющийся ресурсный потенциал биомассы в России практически неисчерпаем. Использование биогазовых технологий поможет решить проблему утилизации органических отходов аграрно-промышленного комплекса, численность которых в России ежегодно составляет около 800 млн т.

_____________ выпускной квалификационной работы является расчет установки получения биогаза из органических отходов и подготовки его до товарного качества.

_____________, решаемые в процессе выполнения работы:

1.Осуществить подбор и анализ научной и научно-технической литературы по теме исследования.

2.Рассмотреть общие представления о биогазе, технологию получения и способы очистки от нежелательных компонентов.

3.Подобрать методику для расчета количества субстрата и выхода биогаза, размеров метантенков, биогазового когенератора.

4.Разработать оптимальную технологическую схему получения биогаза.

5.Выполнить расчет количества субстрата и выхода биогаза, размеров метантенка и биогазового когенератора на основе данных о численности крупного рогатого скота ЗАОР (НП) агрофирмы «Партизан».

6.Составить материальный и тепловой балансы. 7. Рассмотреть вопросы безопасности производства и охраны окружающей среды.

Результаты исследования были представлены на ХXXII научной конференции Амурского государственного университета «День науки».

Опубликована статья «Проблемы и перспективы биогазовых технологий в России» в журнале «Вестник АмГУ».

27

Пример 3.

Дипломная работа посвящена исследованию физико-химических показателей соевого масла.

Для каждой географической зоны существует свой фаворит выращиваемых культур, так как имеются определённые требования к качеству почв, климатическим условиям, световому и температурному режимам. Для Дальневосточного региона исконной аграрной культурой является соя.

Популярность сои обусловлена широким спектром ее применения и большим хозяйственным значением. Признание соя получила, в первую очередь, благодаря полезному и разнообразному химическому составу соевого зерна. Она широко применяется в питании людей, кормлении животных и птицы, в различных отраслях промышленности, базирующихся на переработке ее зерна и получаемых белковых и жировых компонентах для производства пищевых продуктов, кормовых добавок, технических средств и медицинских препаратов. Соевая продукция пользуется большим спросом покупателей,

фермеров, бизнесменов.

Соевое масло считают «чемпионом» среди других масел, благодаря полезным свойствам продукта. Химический состав соевого масла – уникальный сплав ценных и незаменимых для человеческого организма полиненасыщенных жирных кислот. Польза соевого масла выражается в целебном влиянии на весь организм в целом.

В настоящее время фальсификация продовольственных товаров является актуальной проблемой современной торговли. Сегодня на рынке растительных масел представлено широкое многообразие сортов, марок, производителей,

поэтому сделать выбор качественной продукции стало гораздо сложнее. Для установления подлинности и контроля качества, масло, как и любой другой продукт питания, подвергается проверке на соответствие установленным требованиям.

В качестве ___________ выступают образцы соевого масла «Жемчужина Амура» производителя ООО «Соя АНК».

28

____________ – физико-химические показатели соевого масла.

____________ – определение физико-химических критериев оценки качества соевого масла, установление соответствия качества соевого масла требованиям нормативных документов.

Для реализации ___________ были поставлены ___________:

1. Осуществить поиск научной литературы по теме исследования.

2.Изучить информацию о деятельности предприятия ООО «Соя АНК».

3.Рассмотреть химический состав соевого масла и технологию его производства.

4.Ознакомиться с нормативными документами в области контроля качества растительных масел.

5.Освоить методики определения некоторых физико-химических показателей соевого масла.

6.Определить влагу и летучие вещества по ГОСТ 11812-2022 «Масла растительные. Методы определения влаги и летучих веществ».

7. Определить кислотное число по ГОСТ 31933-2012 «Масла растительные. Методы определения кислотного числа».

8. Определить фосфорсодержащие вещества по ГОСТ 31753-2012 «Масла растительные. Методы определения фосфорсодержащих веществ».

Результаты исследования были представлены на ХXXII научной конференции Амурского государственного университета «День науки» и ХХIV

региональной научно-практической конференции «Молодежь ХХI века: шаг в будущее». Опубликованы тезисы «Анализ качества соевого масла», «Анализ качества соевого масла амурских производителей» в сборнике тезисов докладов конференции, журнале Вестник АмГУ.

Пример 4.

Настоящая работа выполнена в лаборатории элементного и химического анализа Института геологии и природопользования ДВО РАН, где на

29

протяжении многих лет проводятся исследования по установлению химического состава различных геологических объектов.

Несмотря на экономические трудности, геологическое изучение недр остается одной из приоритетных государственных задач, так как создание устойчивой минерально-сырьевой базы страны – одно из ключевых условий обеспечения национальной безопасности.

При решении важнейших задач геологии, геохимии и других сопредельных наук о Земле необходимо определение как можно большего числа химических элементов.

Выделяют пять основных групп элементов: главные элементы, малые элементы, элементы-примеси, радиогенные и стабильные изотопы. К главным относятся элементы, содержание которых в силикатных горных породах превышает 1 мас. %, к малым – 0,1 – 1,0 мас. %, к микроэлементам – менее 0,1

мас. %. Главные и малые элементы часто объединяются в группу петрогенных элементов.

Такое деление на группы предполагает и разные задачи, стоящие перед аналитиками. Так, при классификации горных пород и минералов очень информативным является силикатный анализ.

Данные силикатного анализа широко используются при геологических исследованиях горных пород. Стандартный силикатный анализ включает определение десяти петрогенных (основных породообразующих) элементов,

результаты которого предоставляются в виде весовых процентов содержания окисных форм: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, K2O, Na2O, P2O5.

От достоверности и полноты аналитической информации зависит обоснованность принимаемых решений, потери или экономия значительных материальных ресурсов, несопоставимо больших в сравнении с прямыми затратами на проведение аналитических работ. Экспрессное получение информации позволяет своевременно принимать необходимые управленческие решения, что значительно повышает эффективность использования ограниченных средств.

30