Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы научных исследований в научно-технической сфере. Учебно-методическое пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Л.А. Маюрникова, С.В. Новосёлов
ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ
Учебно-методическое
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим
центром высшего профессионального образования
для межвузовского использования в качестве учебного пособия
для студентов технических вузов
Кемерово
2009
УДК 378:001.895(07) ББК 74.54:72я7 М38

Рецензенты:

С.М. Никитенко, директор Кемеровского инновационно-
технологического Центра, кандидат экономических наук;
А.А. Максименко, проректор по НИР АлтГТУ
им. И.И. Ползунова, д-р техн. наук
Рекомендовано редакционно-издательским советом
Кемеровского технологического института
пищевой промышленности
Маюрникова, Л.А.
М38 Основы научных исследований в научно-технической
сфере : учебно-методическое пособие / Л.А. Маюрникова; С.В. Новосёлов ; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2009. - 123 с.
ISBN 978-5-89289-587-3
Предназначено для студентов вузов, изучающих вопросы
научно-инновационной деятельности, магистрантов и аспиран­тов, молодых учёных, специалистов предприятий промышлен­ности, малых предприятий и организаций разных форм собст­венности, предпринимателей, которые имеют интерес к иннова­ционной сфере и развитию отраслей жизнедеятельности обще­ства.
Рекомендовано для выполнения практических работ в рам­ках НИР, НИОКР и самостоятельного изучения программ, на­правленных на развитие творческой деятельности личности.
УДК 378:001.895(07)
ББК 74.54:72я7
ISBN 978-5-89289-587-3
Охраняется законом об авторском праве,
не может быть использовано любым
незаконным способом без письменного договора
© КемТИПП, 2009
2
ОТ АВТОРОВ
В стратегии инновационного развития отраслей жизнедея-
тельности общества социально-экономический рост возможен только на основе достижений и успехов в сфере экономики, ос­нованной на знаниях. Достижения инновационного процесса преимущественно определяются умением результативно решать комплексы задач в системе «наука - производство», «универси­тет - промышленность», что отражает организацию совместной работы научной сферы и образования с реальным сектором эко­номики, предприятиями производства, промышленности. В этой системе для достижения результативности главными остаются ­обоснованно и в правильно заданных граничных условиях по­ставленные цели: организация инновационной деятельности как управления, менеджмента в системе на основе известных знаний в оптимально граничных условиях для достижения обоснован­ных целей; формирование комплекса задач для формирования положительного результата и социально-экономического эф­фекта. Для решения этих вопросов необходимы специалисты соответствующей квалификации, которые способны работать результативно в инновационной сфере, охватывающую и науку, и производство.
В рамках учебно-методического пособия авторы опреде-
ляют комплекс основополагающих направлений познания, ко­торые способны формировать специалиста для инновационной сферы как в научной среде, так и в производстве. При этом по­знание опирается преимущественно на профессиональные зна­ния специалистов пищевой промышленности с целью их разви­тия и интеграции. Развитие знаний, несомненно, определяется навыками специалиста, однако значимо и «умение думать», что уже является знанием человека. Такие знания формируют осно­ву будущих успехов современного общества, направления его развития и достигаемые в будущем результаты. Можно и нужно говорить о высокой значимости специалистов с навыками орга­низации и управления процессом создания производств на осно­ве современных знаний. Однако при всей важности таких про­изводств для социально-экономического развития особую важ­ность имеют знания для создания радикально новых инноваций
3
и на их основе производств, которые обеспечивают создание новых товаров, а значит, конкурентоспособных производств, формирующих новые потребительские рынки. Именно такие производства, основанные на новейших достижениях науки и техники, определяют будущий технологический уклад общества и характеризуют основные требования к специалистам иннова­ционной сферы. Это значит, что определяется особая актуаль­ность эффективного взаимодействия науки и производства и организация системы управления этими сферами в инновацион­ной стратегии. Авторы на теоретической основе и имеющегося практического опыта работы в инновационной сфере преследу­ют цель познакомить специалистов разных сфер деятельности с основными подходами к формированию и решению задач, обос­нованию принятия решений, формированию мышления в ко­манде специалистов для решения сформированных задач.
Известные подходы, способы и методы творчества доста­точно обширны и значимо определяют навыки «умения ду­мать». Если можно охарактеризовать «умения думать», смоде­лировать как точку, линию, плоскость и объем, то именно объ­емное мышление и его результаты определяют интеллектуаль­ный потенциал для создания новых знаний, в том числе необхо­димых для применения новых разработок, технологий в произ­водстве. Обладание объемным мышлением возможно лишь на основе профессиональных знаний и обеспеченных умений, на­выков, способностей. Развитие способностей творческого мыш­ления является частично управляемым процессом, объективного и субъективного характера одновременно. При этом знания в части подходов к управлению познанием, методов творчества, цели образования и самообразования определяют успех подго­товки специалистов, необходимых для инновационной сферы, которая охватывает все отрасли жизнедеятельности общества и определяет его будущее.
Специалисты инновационной сферы должны обладать многими личностными качествами, они должны владеть обшир­ными знаниями, умениями и навыками, способностями, как го­ворили великие мыслители: «Точное логическое определение понятий - условие истинного знания» (Сократ); «Самое трудное не защищать свое мнение, а знать его» (А. Моруа).
4
Жизнь ставит цели науке;
наука освещает путь жизни.
Н.К. Михайловский
ВВЕДЕНИЕ
Для отраслей хозяйственно-экономической жизнедеятель­ности общества очень важно наличие высококвалифицирован­ных специалистов, которые обладают обширными знаниями и при этом владеют методологией научно-технического творчест­ва. Насколько сложно влиять на развитие процессов в обществе, настолько сложно остановить творческую мысль человечества. Наблюдаемое в истории развитие науки и творчества в силу со­циально-экономических причин прежде всего является локаль­ным временным фактом, в период которого наука и творчество активизируются, и аккумулируются в совокупности с переме­щением в иные области творчества, распространяются на боль­ших территориях.
Важность научно-технического творчества в России в на­стоящее время возрастает. Решение этих вопросов требует все­сторонних многогранных знаний и нетрадиционных творческих подходов к решению проблем производственно-экономического характера прежде всего. Экономическое состояние отрасли, ре­гиона, страны в целом определяется, прежде всего, объемом производства валовой продукции. Главными условиями такого обеспечения являются: сырьевые ресурсы; совершенные техно­логии. Именно поиск новых технических решений, оснащение производств современными технологическими процессами в техническом, организационном и экономическом плане опреде­ляет конкурентоспособность и эффективность продукции, а зна­чит, влияет положительно на социально-экономическую ситуа­цию в целом.
Речь может идти о двух путях, это:
1. Совершенствование действующих технологий, частич-
ная модернизация машин и оборудования.
2. Переход к принципиально новым технологиям, технике
новых поколений, дающую наивысшую эффективность.
5
Несомненно, что второй путь наиболее эффективен и ин­тересен для человеческого творчества. Однако этот путь более трудный и многоплановый, а его определяющая роль принадле­жит человеческому фактору - умению создавать новое в науке и технике.
В науке и технике широкое распространение имеет фило­софия подражания, т.е. формула «не уступает лучшим образ­цам». Принцип «гонки за лидером» имеет место, но подвержен критике, которая показывает, что производственное подражание сдерживает новейшие научно-технические идеи и решения, от­влекает профессионалов, в целом не дает возможности «догнать лидера». Научно-техническая общественность пришла к выводу об отказе от философии подражания.
Традиционный изобретательский метод проб и ошибок из­вестен тысячелетия. В настоящее время известно около 50 ос­новных, а с модификациями - свыше 200 методов поиска новых технических решений, в том числе с применением вычисли­тельной техники, систем автоматизированного проектирования. Зная и комбинируя приёмы, применяемые в разработанных ме­тодах, используя возможности вычислительной техники, спе­циалист во много раз сокращает время создания принципиально новой и оригинальной техники.
В условиях, когда отрасли жизнедеятельности общества акцентированы и ориентированы на инновационный путь разви­тия, определяющим рычагом является научно-технический про­гресс. При этом речь идет не просто о совершенствовании дей­ствующих технологий, частичной модернизации и машин и обо­рудования, а о переходе к принципиально новым технологиям, к технике новых поколений, радикальным инновациям, дающим новый качественный уровень развития и наивысшую эффектив­ность. Это ставит проблему подготовки инженера-новатора, ин­женера-творца, будущего руководителя производством, провод­ника инновационной политики, специалиста для инновационной сферы.
Научная дисциплина «Основы научных исследований» ба­зируется на знаниях, полученных студентами при изучении об­щеобразовательных дисциплин, базовых дисциплин по специ­альности.
6
Целью изучения дисциплины «Основы научных исследо­ваний» является ознакомление с основными понятиями в облас­ти исследований в научно-технической сфере, изучение органи­зации научно-исследовательской работы студентов, магистран­тов, аспирантов, подготовка научных отчетов, инновационных проектов, дипломной работы, магистерской и кандидатской диссертации.
Задачи курса «Основы научных исследований»:
- ознакомиться с основными терминами и определениями,
применяемыми в сфере научного исследования;
- изучить структуру и порядок научного исследования;
- овладеть информацией о современных на правлениях на-
учных исследований;
- приобрести навыки работы с научной литературой;
- научить правильно организовать и выполнить научный
эксперимент;
- изучить особенности сбора информации, научить анали- зировать и правильно оформлять результаты научного исследо­вания;
- приобрести знания в области основ научно-технического творчества: философские аспекты научно-технического творче­ства, основы научно-технического творчества инженера- техно­лога;
- овладеть методами научно-технического творчества;
- ознакомиться с понятием и ролью инноваций в научно-
технической сфере.
7
1. НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Научное исследование: цели и задачи, предмет и объект научного исследования
Цель - это то, для чего ведется работа. Цель научного ис­следования - решение сформулированной проблемы для полу­чения намеченного результата. Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи, т.е. установить, определить, изучить, провести и т.д. Полученные частные результаты долж­ны быть объединены одной связующей идеей - генеральной мыслью, представляющей собой некие принципы, законы, гипо­тезы, концепции, физические эффекты. Идея - это научная опора предстоящих исследований.
Любое научное исследование имеет свой объект и пред­мет. Объект - предмет, на который направлена какая-нибудь деятельность, явление. Предмет исследований - это связи, осо­бенности, содержание технологий, процессов и т.д. Таким обра­зом, предмет исследования раскрывает внутренние связи объек­та, механизмы и закономерности его функционирования в зави­симости от влияющих факторов.
Очень важно правильно выбрать объект научного иссле­дования. Выбор объекта исследования зависит от темы исследо­вания, поставленной цели и задач. Одним из основных требова­ний, предъявляемых к выбору объекта исследования, является обеспечение достаточной количественной и качественной пред­ставительности.
1.2. Классификация научных исследований
С первых попыток суммирования научных знаний появи­лась потребность в их систематизации и в разработке классифи­кации. Первыми классификаторами наук были Платон, Аристо­тель, Эпикур и др. Аристотель разделил науку на теоретическую (логика, физика), практическую (изучение человеческих дейст­вий), поэтическую (изучение творческой деятельности). Эпикур
8
- на науку о природе (физика), обществе (этика) и мышлении (логика).
Научные исследования классифицируют: по видам связи с общественным производством и степени важности для народно­го хозяйства; целевому назначению; источникам финансирова­ния и длительности ведения исследования.
По видам связи с общественным производством научные исследования подразделяются на работы, направленные на соз­дание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшение условий труда, развитие личности человека и т.д.
По целевому назначению выделяют три вида научных ис­следований: фундаментальные и прикладные (поисковые иссле­дования, научно-исследовательские работы, опытно-конструк­торские работы) а также разработки.
Фундаментальные исследования направлены на откры­тие и изучение новых явлений и законов природы, создание но­вых принципов исследования. Их целью является расширение научного знания общества, установление того, что может быть использовано в практической деятельности человека. Такие ис­следования ведутся на границе известного и неизвестного, обла­дают наибольшей степенью неопределенности.
Фундаментальные исследования часто проводятся на сты­ке с другими науками.
Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов челове­ческой деятельности. Цель прикладных исследований - установ­ление того, как можно использовать научные знания, получен­ные в результате фундаментальных исследований, в практиче­ской деятельности человека.
В результате прикладных исследований на основе науч­ных понятий создаются технические понятия. Прикладные ис­следования подразделяются на поисковые, научно-исследова­тельские и опытно-конструкторские работы:
- поисковые исследования направлены на установление
факторов, влияющих на объект, отыскание путей создания но-
9
вых технологий и техники на основе способов, предложенных в результате фундаментальных исследований;
- в результате научно-исследовательских работ создаются
новые технологии, опытные установки, приборы и т.п.;
- целью опытно-конструкторских работ является подбор конструктивных характеристик, определяющих логическую ос­нову конструкции.
В результате фундаментальных и прикладных исследова­ний формируется новая научная и научно-техническая инфор­мация. Целенаправленный процесс преобразования такой ин­формации в форму, пригодную для освоения в промышленно­сти, обычно называется разработкой. Она направлена на созда­ние новой техники, материалов, технологии или совершенство­вание существующих. Конечной целью разработки является подготовка материалов прикладных исследований к внедрению.
Учебная исследовательская работа студентов и научная исследовательская работа студентов, магистрантов, аспирантов в основном носит характер прикладных исследований или разра-
боток.
1.3. Основные научные направления, требования к теме исследования
Каждую научно-исследовательскую работу (НИР) можно отнести к определенному направлению. Под научным направле­нием понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают: техническое, биологическое, социальное, физико-техническое, историческое и др. направление с возможной последующей детализацией.
Структурными единицами научного направления являют-
ся: проблемы, комплексные проблемы, темы и научные вопросы.
Комплексная проблема представляет собой совокупность проблем, объединенных единой целью; проблема - это сово­купность сложных теоретических и практических задач, реше­ние которых назрели в обществе. Проблема возникает тогда, когда человеческая практика встречает затруднения или даже наталкивается на «невозможность» в достижении цели. Пробле-
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]