Методология научных исследований. Учебное пособие-2

5) наука об окружающей среде – прикладное исследование в области экологии выявляет экологические проблемы и создает планы по управлению устойчивыми ресурсами и предотвращению загрязнения. Примерами этого являются исследования в области очистки воды, управления отходами, оценки воздействия на окружающую среду, восстановлению экосистем, например,

реабилитация коралловых рифов с использованием искусственных структур.

6) технологии – направления исследований, направленных на разработку и внедрение новых решений для улучшения существующих систем и процессов Это могу быть, например, разработки алгоритмов машинного обучения для улучшения распознавания лиц в системах безопасности,

разработка алгоритмов для анализа больших данных, распознавания образов и предсказания поведения пользователей, создание умных устройств, которые могут обмениваться данными через интернет, разработка промышленных роботов, которые могут выполнять сборку на конвейерах, что увеличивает производительность и снижает затраты.

1.4Тестовые вопросы

1 Фундаментальные исследования направлены на а) создание теории обучения и воспитания, теории содержания образования,

теории методов и организационных форм обучения и воспитания;

б) разработку практических рекомендаций;

в) обобщение научных результатов;

г) создание теории обучения и воспитания.

1 Прикладные исследования решают вопросы, связанные с а) теорией;

б) научными открытиями;

в) научными исследованиями;

г) практикой, их назначение - давать научные средства для решения этих вопросов.

11

2 Разработки содержат а) практические рекомендации;

б) выводы;

в) конечные результаты исследований в такой форме, в которой они могут непосредственно применяться на практике;

г) теоретические обобщения.

3 Значение научной работы для науки и практики определяется на начальном этапе работы как основание для а) выбора проблемы;

б) обоснования эффективности;

в) выбора темы;

г) проведения исследования (проблема, тема, актуальность). 5 Примеры поисковых исследований:

а) принципы регуляции работы генов;

б) строение атомного ядра;

в) исследования графена;

г) восстановление коралловых рифов.

6 Примеры прикладных исследований:

а) принципы регуляции работы генов;

б) разработка алгоритмов анализа больших данных;

в) исследования графена;

г) процессы естественного отбора.

7 Примеры фундаментальных исследований:

а) принципы регуляции работы генов;

б) разработка алгоритмов анализа больших данных;

в) исследования графена;

г) восстановление коралловых рифов.

Правильные ответы: 1а, 2г, 3в, 4г, 5в, 6б, 7а.

12

2 Этапы научной работы и состав работ в них

Для успеха научного исследования его необходимо правильно организовать, спланировать и выполнять в определенной последовательности.

Выделяют следующие этапы научного исследования: постановка проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы (табл. 2). Подобную структуру должно иметь любое исследование в любой области, будь то естественные или гуманитарные науки.

Таблица 2 – Этапы НИР и состав работ в них

Продолжение таблицы 2

2.1 Выбор темы исследований

На первом этапе исследования критически важно определить проблему,

которую другие ученые также считают актуальной для решения. Само слово

«problem» означает «затруднение», но для исследователей несмотря на неспособность ее полностью разрешить, важно понимать в рамках какой исследовательской проблемы они работают.

Следующий шаг – это поиск темы, который можно начать с перечисления двух-трех областей интересов, которые хотелось бы изучить.

Если проект выполняется в рамках конкретной дисциплины, полезно ознакомиться с соответствующими учебниками, обсудить идеи с сокурсниками или проконсультироваться с преподавателем. Также стоит обратить внимание на работы, которые выполнялись или будут выполняться на других курсах.

Заголовки научных публикаций могут подсказать интересные темы и предоставить актуальные ссылки. Когда общая область интересов определена,

рекомендуется использовать интернет для более глубокого изучения и уточнения тематики. Если выбранная тема оказывается труднодоступной в плане источников, возможно, придется вернуться к началу. Определив ресурсы,

доступные в библиотеке или онлайн, можно более эффективно спланировать исследование и знать, с чего начать.

Тема обычно слишком широка, если ее можно выразить всего в четырех-

пяти словах. Важно сузить фокус, добавляя такие слова и словосочетания, как конфликт, описание, вклад и развитие. Эти существительные происходят от глаголов, отражающих действия или отношения: конфликтовать, описывать,

вносить вклад и развивать. Без таких слов тема остается статичной. Однако использование производных от глаголов делает тему более динамичной и значимой для читателей.

Конкретизация темы также позволяет выявить пробелы и несоответствия,

которые могут стать основой для исследовательских вопросов. Более узкая тема

15

может служить рабочим названием и кратким ответом на вопрос о том, над чем работает исследователь. Тем не менее важно не сужать тему до такой степени,

чтобы недостаточно данных для исследования. На этом этапе начинающие исследователи часто совершают распространенную ошибку: переходят от темы к хаосу данных.

2.2 Требования, предъявляемые к теме исследования

Актуальность темы, то есть её значимость для научной сферы и практической деятельности, представляет собой одно из ключевых требований.

На сегодняшний день не существует универсального критерия для оценки степени актуальности. Обычно именно руководитель проекта формулирует как актуальность, так и название темы для исследовательской группы. В

дальнейшем степень актуальности может быть оценена ведущими специалистами в данной области или научным коллективом. В прикладных исследованиях наибольшую ценность представляет та тема, которая обещает максимальный экономический эффект. Кроме того, тема должна обладать научной новизной, что подразумевает её уникальность — она не должна быть ранее изучена и не разрабатывается в данный момент. Дублирование возможно лишь в случае, если две конкурирующие группы работают над одинаковыми задачами по поручению руководящих организаций с целью ускорения выполнения задания.

Значимость темы как основного критерия особенно важна при проведении исследований, которые могут повысить престиж отечественной науки или служить основой для прикладных разработок. Также важно, чтобы тема соответствовала профилю научного коллектива, его компетенциям и квалификации. Такая специализация способствует повышению теоретического уровня и качества исследований, а также увеличивает экономическую

16

эффективность и сокращает сроки выполнения работы, что позволяет быстрее

внедрять результаты в практику.

2.3 Сбор научной информации т составление аналитического обзора

Научная информация является важным ресурсом для исследователей,

ученых, студентов и других специалистов. Поиск, сбор и анализ этой информации необходимы для проведения исследований, написания научных работ и принятия обоснованных решений. Несмотря на то, что термин

«информация» употребляется достаточно часто как в повседневной жизни, так и в научной области, дать исчерпывающее определение информации сложно.

На латинском языке «informatio» обозначает разъяснение, изложение,

осведомленность. В научной литературе существуют различные подходы к определению информации, выделяющие тот или иной ее аспект [1].

Знакомство с полученной ранее информацией может идти разными путями. Участие в конференциях и симпозиумах, командировки в различные организации, личные контакты – каждый из этих источников информации важен и нужен. Однако ценнее всего знакомство со специальной литературой.

Поэтому необходимо систематическое чтение специальной литературы и обучение методам правильной работы с ней. Желательно выделить для этого занятия определённое время. Контроль этого времени и его обеспечение являются основой личной организации исследовательского процесса. Чтение преследует задачу не ответа на вопросы исследователя, а формирование этих вопросов. Поиск научной информации начинается с определения темы исследования и составления списка источников, которые могут содержать необходимую информацию. Это могут быть научные журналы, книги, статьи,

отчеты, диссертации и другие материалы. Важно использовать разнообразные источники, чтобы получить наиболее полную и объективную информацию.

17

Накопление научной информации – это процесс сбора и систематизации данных, полученных в результате исследований. Накопление научной информации включает в себя сбор и организацию данных, полученных из различных источников. Для этого используются различные инструменты и методы, такие как электронные таблицы, базы данных, программы для работы с текстами и графикой. Важно также соблюдать авторские права и использовать информацию корректно, ссылаясь на первоисточники.

Известна проблема восприятия научной информации,

специализированная статья требует от читателя высокого уровня подготовки,

что может приводить к консервации мысли внутри научного сообщества в целом или внутри страны. Наиболее ярким проявлением такой консервации является критика Риолана и Гюи Патена трудов Гарвея о кровообращении [2].

Также могут возникать проблемы на этапе публикации таких трудов. Возможна ситуация, что в специалист по антиплагиату не может выявить в работе технические совпадения и общепринятые выражения в отдельной области знания и ошибочно отнесет их в категорию заимствований.

Вся информация, собранная по конкретному вопросу, требует тщательного анализа, классификации и систематизации. Этот анализ должен быть критическим и конструктивным. Критика недостатков (методов, методик,

формул, принципов) должна проводиться с учетом обоснованных аргументов и корректности. Важно придерживаться принципа преемственности. Без учета предыдущих исследований и достижений невозможно формулировать новые задачи. Однако не следует безоговорочно принимать все прошлые достижения,

даже если они были получены авторитетными учеными. Необходимо подвергать их творческому критическому анализу, учитывая современные достижения в науке и технике, извлекая рациональные элементы для построения собственных гипотез. Неприемлемо просто перечислять авторов и аннотировать их работы в процессе аналитического обзора. Каждый источник должен быть оценен с точки зрения его актуальности и исторического вклада в

18

развитие исследуемой темы. Важно детально рассмотреть роль теории,

эксперимента и значимость производственных рекомендаций. На основе анализа информации формулируются выводы, которые служат основой для дальнейших исследований.

Таким образом, важность поиска, накопления и обработки научной информации заключается в том, что она является основой для проведения научных исследований, разработки новых технологий и решений, а также для обучения и развития специалистов в различных областях. Без доступа к научной информации невозможно было бы развивать науку и технологию, а без ее анализа и обработки – принимать обоснованные решения на основе научных данных. Поэтому поиск, накопление и обработка научной информации играют ключевую роль в развитии науки и общества в целом.

2.4 Формулировка гипотезы, цели и задач исследования

На основе выводов, полученных в ходе литературного обзора,

формулируются исходная гипотеза, цель и конкретные задачи научного исследования. Формулировка гипотезы – выдвижение предположений о наличии зависимости между отдельными понятиями и их количественными характеристиками. Гипотезы обычно подтверждаются, но не всегда.

Существует ряд общепризнанных требований, которым должна отвечать удачно составленная научная гипотеза:

1)понятия гипотезы должны быть четко определены и оставаться адекватными на всем протяжении исследования;

2)должна быть доступна проверке в ходе проведения исследования;

3)не должны включаться понятия, которые не получили эмпирической интерпретации, так как ее невозможно будет проверить.

Гипотеза может быть очень интересной, но если ее понятия нельзя измерить, то

невозможно успешно провести исследование;

19

4) она должна быть простой, четко, кратко и ясно сформулированной.

Гипотеза не должна обрастать целым лесом возможных допущений и ограничений. Не следует составлять ее с помощью нескольких придаточных предложений;

5) гипотеза не должна противоречить известным уже фактам, которые относятся к изучаемому кругу явлений. Она должна их объяснять.

В рамках теоретико-прикладного исследования основная цель заключается в приобретении нового знания об объекте и его характеристиках, а

также в выявлении факторов, влияющих на определенные социальные явления.

В прикладных исследованиях целью может быть диагностика текущей ситуации и поиск эффективных решений существующих проблем. Важно,

чтобы формулировка цели прикладного исследования была согласована с заказчиком, что помогает избежать разногласий в результате, когда полученные данные не соответствуют ожиданиям.

Цель исследования детализируется и конкретизируется через систему задач. Чем яснее определена цель, тем более четко можно сформулировать задачи. Задачи исследования служат инструментами для достижения поставленной цели и описывают последовательность ключевых шагов,

необходимых для реализации задуманного. Четко сформулированные цель и задачи исследования не только направляют и структурируют исследовательский процесс, но и выполняют нормативную функцию, позволяя оценить полноту и качество выполненной работы.

2.5 Разработка общей схемы проведения исследований

Каждое научное исследование требует четко разработанного плана,

который служит основой для его реализации. Учитывая особенности творческого процесса, такой план должен охватывать все аспекты, которые можно предвидеть заранее. Особенно важно это для студентов-дипломников,

которые впервые сталкиваются с задачей написания серьезного научного труда

20