В помощь аспиранту / Khusainov - Oformleniye nauchnikh otchetov 2009

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Р.М. Хусаинов, Р.М. Хусаинова

ПОДГОТОВКА, НАПИСАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ НАУЧНЫХ ОТЧЕТОВ

Учебное пособие

Казань

КГТУ

2009

ВВЕДЕНИЕ

Проблема обучения грамотному написанию курсовых, дипломных проектов и работ, рефератов и научных текстов, а также защита их перед комиссией является важной для сту- дентов высших учебных заведений.

Главный акцент в учебном пособии делается на осознание и усвоение студентами структуры научно-исследовательской работы, развитие умений самостоятельного формулирования задач исследования, разработку методик проведения экспе- римента, а также оформление и презентацию результатов на- учно-исследовательской работы.

Освоение перечисленных навыков позволяет повысить способность творчески мыслить, анализировать и обобщать информацию, то есть осознанно управлять процессом мыш- ления и принимать эффективные решения.

С элементами научных исследований студенты встречают- ся в процессе обучения в разных формах учебного процесса: при чтении лекций, на практических и лабораторных занятиях, учебной и производственной практике, при выполнении кур- совых и дипломных работ. Знакомство с вопросами методики научных исследований, с современными методами интегриро- вания идей и моделирования свойств материальных объектов, методами планирования и проведения экспериментов, матема- тической обработкой их результатов, поиском оптимальных решений, внедрением научно-исследовательских работ (НИР) в производство позволит будущим специалистам творчески решать сложные вопросы технического перевооружения от- расли. В студенческой научной работе полученные знания мо- гут быть реализованы при выполнении НИРС, написании ре- фератов, подготовке докладов на семинарах и научных конфе- ренциях.

Настоящее учебное пособие обеспечивает необходимый теоретический базис выпускной квалификационной работы (ВКР). Основное внимание уделено ознакомлению студентов

3

с основами науковедения, методологией проведения научных исследований в технических науках, методами теоретических исследований, накоплением и обработкой научной информа- ции, выявлением проблемных ситуаций и путей их разреше- ния; методологией проведения теоретических и эксперимен- тальных исследований, способами обработки и представле- ния результатов исследований.

4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

1.1. Понятие науки. Цели, функции, характеристика

Наука - сфера человеческой деятельности, функция кото- рой - выработка и теоретическая систематизация объектив- ных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания; включает как деятельность по получению нового знания, так и ее результат - сумму знаний, лежащих в основе научной картины мира; обозначение отдельных отраслей на- учного знания. Непосредственные цели - описание, объясне- ние и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения, на основе открываемых ею законов. Система наук условно делится на естественные, общественные, гуманитарные и технические науки. Заро- дившись в древнем мире в связи с потребностями общест- венной практики, наука начала складываться с XVI-XVII вв. и в ходе исторического развития превратилась в важнейший социальный институт, оказывающий значительное влияние на все сферы общества и культуру в целом. Объем научной деятельности с XVII в. удваивается примерно каждые 10-15 лет (рост открытий, научной информации, числа научных ра- ботников). В развитии науки чередуются экстенсивные и ре- волюционные периоды - научные революции, приводящие к изменению ее структуры, принципов познания, категорий и методов, а также форм ее организации; для науки характерно диалектическое сочетание процессов ее дифференциации и интеграции, развития фундаментальных и прикладных ис- следований /6/.

Наука – непрерывно развивающаяся система знаний объ- ективных законов природы, общества и мышления, получае- мых и превращаемых в непосредственную производительную силу общества в результате социально-экономической дея- тельности. Это синтез организованной особым образом по- знавательной деятельности и ее результатов.

5

Под особым образом познавательной деятельности пони- мается методологические и мировоззренческие принципы, обеспечивающие научный подход к выбору, постановке и реализации исследования.

Цель науки – познание объективного мира (теоретическое отражение действительности) и воздействие на окружающую среду с целью получения полезных обществу результатов.

Функции науки – описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих пред- мет ее изучения на основе открываемых ею законов. Обоб- щая эти функции можно сказать, что науке свойственна по- знавательная и практическая деятельность. В первом случае о науке можно говорить как об информационной системе, осу- ществляющей систематизацию ранее накопленных знаний, которая служит основой для дальнейшего познания объек- тивной действительности, во втором случае, – как о системе реализации познанных закономерностей на практике.

Наука поддерживается и развивается в результате ис- следовательской деятельности общества.

1.2. Научные знания, научные исследования, научные учреждения. Классификация научной деятельности

Современную науку характеризуют как систему научных

знаний, научную деятельность и научные учреждения.

Система научных знаний запечатлена в научных поняти- ях, гипотезах, законах, эмпирических научных фактах, теори- ях и идеях, дающих возможность предвидеть события /6/.

Признаками научных знаний являются:

- всеобщность, то есть принадлежность всему человечест-

ву;

- проверенность научных фактов (возможность проверки каждого факта и следствия из известных законов или тео- рий);

6

-воспроизводимость явлений (возможность повторения открытого явления другим ученым ), что подтверждает суще- ствование определенного закона природы;

-устойчивость системы знаний: глубина проработки ги- потезы, которая предотвращает быстрое старение знаний.

Научная деятельность, направленная на получение, ос- воение, переработку и систематизацию знаний, характеризу- ется:

-новизной и оригинальностью, то есть нечто уже объек- тивно известное и не может являться научным результатом;

-уникальностью и неповторимостью, так как каждый ре- зультат единственный в своем роде и не нуждается в повто- рении, кроме случая проверки своей правильности;

-вероятностным характером и риском, то есть невозмож- ностью точно предугадать, будет ли получен предполагае- мый результат;

-доказательностью, то есть убедительностью результатов научной работы и их воспроизводимостью.

Научные учреждения характеризуются наличием научных сотрудников, занимающихся научной деятельностью; средств научной деятельности (научным оборудованием); объектов научного труда; информационного массива и соответствую- щих условий для научной работы.

Научное исследование – процесс выработки новых знаний

–один из видов познавательной деятельности. Характеризу- ется объективностью, воспроизводимостью, доказательно- стью, точностью; имеет два уровня - эмпирический и теоре- тический. Наиболее распространенным является деление ис- следований на фундаментальные, прикладные и разработки; количественные и качественные; уникальные и комплексные.

Фундаментальные исследования – получение принципи-

ально новых знаний и дальнейшее развитие системы накоп- ленных знаний. Цель фундаментальных исследований - от- крытие новых законов природы, вскрытие связей между яв- лениями и создание новых теорий. Они составляют основу

7

развития как самой науки, так и общественного производст- ва.

Прикладные исследования – создание новых либо совер-

шенствование существующих средств производства, предме- тов потребления и т.п. Прикладные исследования, в частно- сти в области технических наук, направлены на «овеществ- ление» научных знаний, добытых в фундаментальных иссле- дованиях. Объектом таких исследований являются машины, технологии и организационная структура.

Разработки – использование результатов прикладных ис- следований для создания и отработки опытных моделей тех- ники (машин, устройств, материалов, продуктов), технологии производства, а также усовершенствование существующей техники. На этапе разработки результаты, продукты научных исследований принимают такую форму, которая позволяет использовать их в других отраслях общественного производ- ства.

Рассмотренная классификация во многом условна, так как границы между тремя формами научной деятельности под- вижны, но их объединяет принадлежность к сфере науки.

Структуру организации научных исследований целесооб- разно представить в виде четырех компонентов:

1)общие вопросы научных исследований (теория, мето- дология и методы);

2)процессы научных исследований (формы, методы и средства познания);

3)методика научных исследований (выбор конкретных форм, методов и средств, эффективных для соответствующей области науки или отрасли профессиональной деятельности);

4)технология научных исследований (совокупность зна- ний о процессах научных исследований и методике их вы- полнения).

8

1.3. Научная теория. Методология. Научный метод

Научная теория – это высшая форма организации теоре- тического знания, представляющая собой совокупность объ- единенных в единую систему основных элементов теории (подтвержденных гипотез, понятий, суждений) в соответст- вующей отрасли. Критерием истинности теории является ее практическое подтверждение.

Основой любой науки и, в частности, науковедения явля- ется методология, которая представляет собой учение о структуре, логической организации, методах и средствах дея- тельности. В научной литературе под методологией понима- ется, прежде всего, система научного познания, то есть уче- ние о принципах построения, формах и способах научно- познавательной деятельности. Методология может быть спе- циально-научной и философской.

Специально-научная методология разделяется на не- сколько уровней: общенаучные методологические концепции и направления, методология отдельных специальных наук, методика и технология исследований.

Философская методология определяет систему философ- ских знаний. Частным способом реализации методологии на практике является метод как система действий в различных видах человеческой деятельности, направленной на достиже- ние поставленной задачи.

Научный метод – это система правил и предписаний, на- правляющих человеческую деятельность (производственную, политическую, культурную, научную, образовательную и т.д.) к достижению поставленной цели.

1.4. Постановка проблемы научных исследований

Процесс научных исследований как организационная форма выполнения научно-исследовательской работы опре- деляется поставленной проблемой и может быть наглядно

9

представлен моделью информационных взаимосвязей при выполнении этапов ВКР как особого вида НИР

Научные исследования начинаются с постановки пробле- мы на основе обнаружения имеющихся противоречий между потребностью научных знаний об объекте и фактическими знаниями об объекте (процессе, явлении), которыми распола- гает наука на данный период ее развития.

Как уже отмечалось, научно-исследовательскую работу проводят в определенной последовательности. В основе НИР лежит практика. Потребность практики в получении новых знаний рождает проблему, но особенностью исследователь- ской деятельности является необходимость постановки про- блемы, то есть правильного формулирования задачи исследо- вания. Проблема, как правило, содержит в себе ряд вопросов, в которых концентрируются отдельные аспекты познания проблемы.

Постановка проблемы и формулирование вопросов включает работу по сбору и обработке информации о мето- дах и средствах решения аналогичных задач, о результатах других исследований в смежных областях. Такой поиск по- зволяет сформулировать конкретные цели и задачи исследо- вания.

В подавляющем большинстве случаев на основе четко сформулированной задачи исследования и критического ана- лиза собранной исходной информации вырабатывается рабо- чая гипотеза. Для ее уточнения иногда приходится прово- дить предварительные эксперименты, которые позволяют бо- лее глубоко изучить исследуемый объект.

Цель экспериментов различна. Она зависит от характера НИР. В теоретическом исследовании эксперимент подтвер- ждает или опровергает гипотезу, в экспериментальном - по- зволяет получить теоретические обобщения. В инженерном исследовании эксперименты обычно не проводят. Получен- ные таким образом следствия из принятой гипотезы пред- ставляют собой теорию, то есть научно обоснованную систе- му знаний в пределах рассматриваемой проблемы. Получен-

10